Energietransitie en hun prognoses... Working Paper

[Micele]

Empirisch gefundeerde technologieprognoses en de energietransitie

" Een snelle groene energietransitie zou waarschijnlijk aanzienlijke economische besparingen opleveren en tegelijkertijd de doelstelling van "1,5°C Paris Agreement" halen."

De kosten van hernieuwbare energie zullen waarschijnlijk dalen, fossiele brandstoffen en nucleaire energie niet zozeer...

Institute for New Economic Thinking, Oxford Martin School, University of Oxford.

Empirically grounded technology forecasts and the energy transition

Rupert Way, Matthew Ives, Penny Mealy and J. Doyne Farmer
Sept 14th, 2021

INET Oxford Working Paper No. 2021-01 leesplezier op 23 blz, en vooral graphs.

Toevallig geplukt via twitter:
https://twitter.com/daniel_huppmann/...50703738576898


(het eerste stukje tot figuur 1 ff door vertaler gejaagd)

Het snel koolstofarm maken van het wereldwijde energiesysteem is van cruciaal belang voor het aanpakken van klimaatverandering, maar zorgen over de kosten vormden een belemmering voor implementatie.

De meeste energie-economiemodellen hebben in het verleden de inzetpercentages voor hernieuwbare energietechnologieën onderschat en hun kosten 1,2,3,4,5,6 overschat. De problemen met deze modellen hebben de roep om betere benaderingen aangewakkerd 7,8,9,10,11,12 en recente inspanningen hebben vooruitgang geboekt in deze richting 13,14,15,16. Hier kiezen we voor een nieuwe benadering op basis van probabilistische kostenvoorspellingsmethoden die betrouwbare voorspellingen deden toen ze empirisch werden getest op meer dan 50 technologieën 17,18. We gebruiken deze methoden om toekomstige kosten van het energiesysteem te schatten en ontdekken dat, vergeleken met het doorgaan met een systeem op basis van fossiele brandstoffen, een snelle overgang naar groene energie waarschijnlijk zal resulteren in een totale netto besparing van vele triljoenen dollars - zelfs zonder rekening te houden met klimaatschade of nevenvoordelen van klimaatbeleid.

We laten zien dat als fotovoltaïsche zonne-energie, wind, batterijen en waterstofelektrolysers hun huidige exponentieel toenemende trends in de inzet nog een decennium blijven volgen, we binnen vijfentwintig jaar een bijna-nul-emissie-energiesysteem bereiken. Daarentegen is een langzamere transitie (waarbij sprake is van trends in de uitrol die lager zijn dan de huidige tarieven) duurder en een door kernenergie aangedreven transitie is veel duurder. Als niet-energetische bronnen van koolstofemissies, zoals landbouw, onder controle worden gebracht, geeft onze analyse aan dat een snelle overgang naar groene energie waarschijnlijk aanzienlijke economische besparingen zou opleveren en tegelijkertijd zou voldoen aan de doelstelling van 1,5 graden van de Overeenkomst van Parijs.

De toekomstige kosten van het energiesysteem zullen worden bepaald door een combinatie van technologieën die energie produceren, opslaan en distribueren. Hun kosten en inzet zullen met de tijd veranderen als gevolg van innovatie, economische concurrentie, openbaar beleid, zorgen over klimaatverandering en andere factoren. Figuur 1 geeft een historisch perspectief van hoe het energielandschap de afgelopen 140 jaar is geëvolueerd. Panel (a) toont de historische kosten van de belangrijkste energietechnologieën en panel (b) geeft hun inzet weer, beide op logaritmische schaal. Naarmate we het heden in paneel (a) naderen, wordt het diagram drukker, wat duidelijk maakt dat we ons in een periode van ongekende energiediversiteit bevinden, met veel technologieën met wereldwijde gemiddelde kosten van rond de $ 100/MWh die strijden om dominantie.

De langetermijntrends geven een idee over hoe deze concurrentie kan worden opgelost: de prijzen van fossiele brandstoffen zoals kolen, olie en gas zijn volatiel, maar na correctie voor inflatie lijken de prijzen nu sterk op wat ze 140 jaar geleden waren, en er is geen duidelijke langetermijntrend. Daarentegen zijn de kosten van fotovoltaïsche zonne-energie (PV), wind en batterijen gedurende meerdere decennia (ruwweg) exponentieel gedaald met een snelheid van bijna 10% per jaar. De kosten van fotovoltaïsche zonne-energie zijn sinds het eerste commerciële gebruik in 1958 met meer dan drie ordes van grootte gedaald.

[:......:]
Figure 1: Historical costs and production of key energy supply technologies. (a) Inflation-adjusted useful energy costs (or in some cases prices) as a function of time. We show useful energy because it takes conversion eciency into account (see Supplementary Note (SN) 1.7). Electricity generation technology costs are levelized costs of electricity (LCOEs). Battery series show capital cost per cycle and energy stored per year, assuming daily cycling for 10 years (these are not directly comparable with other data series here). Modelled costs of power-to-X (P2X) fuels, such as hydrogen or ammonia, assume historical electrolyzer costs and a 50-50 mix of solar and wind electricity. (b) Global useful energy consumption. The provision of energy from solar photovoltaics has, on average, increased at 44% per year for the last 30 years, while wind has increased at 23% per year. These are just a few representative time series, for a full description of data and methods see SN6.

Figure 1(b) shows how the use of technologies in the global energy landscape has evolved since 1880. (....)