For varmt for kraftverk

Varmere klima skaper trøbbel for kraftverk. Når temperaturen går opp, tvinges anleggene til å redusere produksjonen eller stenge ned.

29.04.2015 - Tekst: Sigrid Folkestad. Ill: Øyvind Lothe

Hetebølgene i Europa i 2003 og 2006 tok svært mange menneskeliv. Flere anslag over 2003-sommeren viser at 35 000 mennesker døde som følge av den ekstremt varme perioden i Europa.

Sårbare i varmen

Hendelsene skjøt fart i diskusjonen om sårbarheten og avhengighetene knyttet til strømproduksjon i kullkraftverk og ikke minst kjernekraftverk. Dette er termiske kraftverk som er avhengige av tilgang på kjølevann for å holde produksjonen jevn og høy. I sterk varme får kraftverkene problemer med tilgang til vann.

Spesielt i Tyskland har politikere og miljøorganisasjoner kommet på banen med forsterket ønske om å erstatte kjernekraft med grønne energikilder, som ikke rammes av varmere klima.

Nå skal Tyskland stenge en rekke av sine kraftverk, både kull- og kjernekraftverk.

Avhengig av kraftverk

Et problem er at kraftverk må redusere eller stoppe produksjonen under hetebølger.

Under hetebølgene måtte 17 kjernekraftverk i blant annet Tyskland, Frankrike, Spania og Romania redusere eller stenge helt. Ni av dem fikk tillatelse til å fortsette produksjonen til tross for at spillvannet som går tilbake til naturen, holdt for høy temperatur sett i forhold til utslippskontrakt.

Europa er avhengig av denne produksjonen.

- Vi skal være oppmerksomme på at i Europa kommer den desidert største mengden kraftproduksjon fra atom- og kullkraftverk. De er avgjørende for energisikkerheten, sier professor Øivind A. Nilsen, Institutt for samfunnsøkonomi, NHH.

Gunnar S. Eskeland er professor ved Institutt for foretaksøkonomi.

Varme og kraftverk

Sammen med PhD-student Grant McDermott ved NHH har Nilsen gjort en studie av termiske kraftverk i Tyskland.

De har innhentet datamateriale på kraftproduksjon, prisutvikling og elvetemperaturer under hetebølgene i Europa.

- Analysen viser at høyere temperaturer fører til redusert produksjon i kraftverk og dermed høyere strømregninger. Prisene fyker i været, forklarer Nilsen.

Jo høyere temperatur, desto lavere virkningsgrad i kraftverkene. Prisene stiger i takt med temperaturen, sier Nilsen.

Professor Gunnar S. Eskeland har sammen med forskere ved CICERO gjort en liknende studie, ikke på kjernekraftverk spesielt, men på varmekraftverk basert på kull, atomkraft eller gass.

Både Eskelands og Nilsens studier tar for seg tilbudssiden i kraftmarkedet.

- Taper du en kilowatt-time, får det en merkostnad. Det er denne kostnaden vi måler. Vi er interessert i å se på hvilke kostnader dette gir, og hvordan det påvirker oss, sier Gunnar S. Eskeland, professor ved Institutt for foretaksøkonomi, NHH.

Spillvannet tilbake til elvene

Utfordringen er at alle termiske kraftverk - ikke minst kjernekraftverk - er avhengig av jevn og stor tilførsel av vann fra omgivelsene for å kjøle ned og kontrollere produksjonen. I svært varme perioder har vannet som skal kjøle ned produksjonen, høy temperatur, og dette gjør at produksjonen og effektiviteten reduseres.

I tillegg kommer restriksjoner på tilbakeføring av spillvann til naturen.

- En frykter for at vannet som kommer ut på andre siden, påvirker økosystemet negativt. Det var derfor tyske myndigheter stengte ned noen av kjernekraftverkene i 2003 og 2006. Spillvannet ble altfor varmt, sier Nilsen.

Strømregninger

Med effekter av klimaendringer kommer altså konsekvenser på tilbud og pris. Lavere produksjon gir høyere priser. Samtidig vil strømbehovet til avkjøling hos kundene øke kraftig når hetebølger slår inn.

Ifølge Eskeland og Nilsen er det ikke kraftprodusentene som taper når produksjonen reduseres. Det er konsumentene som betaler regningen for lavere produksjon.

Øyvind A. Nilsen er professor ved Institutt for samfunnsøkonomi.

Dempe etterspørselen

- Dette er effekter som virker inn på prisene. Tilbudet blir redusert på grunn av lavere produksjon, og prisene drives oppover. Selv om behovet for mer energi øker i varme perioder, fordi vi er avhengig av strøm til kjøleformål, vil dyr strøm legge en demper på etterspørselen, sier Eskeland.

- Mange som jobber med effektene av klimaendringene, har oversett disse prismekanismene, sier Nilsen.

- Og denne effekten vil fortsette i tiden framover, med hyppigere og varmere hetebølger, kommenterer Eskeland.

- Sammen vil økt etterspørsel og lavere produksjon føre til en stor priseffekt, og vi så at det var kjempeutslag i prisene under disse to hetebølgene, sier Nilsen.

Kraftlinjene nabolaget

I Tyskland legges mange av atomkraftverkene ned. Her har det vært en debatt lenge, og etter Fukushima-ulykken i Japan i 2011 var Angela Merkels regjering oppsatt på å erstatte kjernekraften med grønn energi.

- Problemet for tyskerne, sier Nilsen, er at de grønne produsentene i hovedsak ligger nord i landet, mens tungindustrien ligger i sør. Nå får de en debatt om monstermaster tilsvarende den vi har hatt her på Vestlandet de siste årene.

- Skal en klare dette, må en ha mye transmisjon, kommenterer Eskeland. Mange ønsker å fremstå som grønne og miljøvennlige, men ingen vil ha kraftlinjene i sitt nabolag.

Stenge kjernekraftverk

Tross utfordringene med termiske kraftverk vil ikke Eskeland advare mot å bygge nye kraftverk. Å stenge kjernekraftverk, som ikke slipper ut klimagasser, for å satse på fornybar energi, er i praksis en vanskelig oppgave, mener han.

- Det er en tøff utfordring å kvitte seg med klimagassutslipp, så hvorfor stenger du litt prematurt det du har av kjernekraftverk? Det er spesielt for Tyskland der den grønne bevegelsen har spilt en spesiell rolle, sier Eskeland.

- Kjernekraft er svært politisk, sier Nilsen.

- Vi ser to identiske tvillingpar. Ett er Sverige og Finland. Sverige stenger ett kraftverk, og Finland åpner et. Det er ikke realøkonomiske, underliggende forskjeller mellom dem. Det samme er tilfelle med Tyskland og Frankrike. Franskmennene har mange kjernekraftverk og har ikke tenkt å kvitte seg med dem. Tyskerne vil stenge sine. Det er politikken som er forskjellig. Både miljøsak og kjernekraft er veldig politisk, avslutter Eskeland.

"The Impact of Climate Change on Nuclear Power Supply" er skrevet av Gunnar S. Eskeland, Kristin Linnerud og Torben K. Mideksa.

"Electricity Prices, River Temperatures and Cooling Water Scarcity" er skrevet av Øivind Anti Nilsen og Grant R. McDermott. Den skal publiseres i tidsskriftet Land Economics.

Artikkelen er publisert i NHH Bulletin nr. 1/2015 (issuu)

Illustrasjon: Øyvind Lothe