Norwegian Energy Road Map 2050

Beslutningstagere fra hele verden ble gjennom forhandlinger i Paris i desember 2015 enige om ambisiøse klimamål som fordrer store reduksjoner i globale klimagassutslipp. Dekarbonisering av energisystemet er en av hovedbidragsyterne til å nå klimamålene. Prosjektet "Norwegian Energy Road Map 2050" har belyst hvordan det norske energi- og kraftsystemet kan bidra til å nå de nasjonale klimamålene, og hvordan energisystemendringer kan ha vekselvirkninger med andre sektorer. Prosjektet er gjennomført av en tverrfaglig gruppe forskere fra SINTEF, IFE og NTNU i samarbeid med brukerpartnere fra Enova, Statnett, Statkraft og Sør-Trøndelag Fylkeskommune samt en referansegruppe av private og offentlige interessenter. Resultatene springer ut fra langsiktige kvantitative scenario analyser og inngående kvalitative studier av aktuelle politiske strategier og virkemidler. Moderne verktøy for analyse av energisystemet (TIMES), kraftsystemet (Samkjøringsmodellen) og regional-økonomiske effekter (REMES) er kombinert og brukt i kvantitative analyser. Resultatene er presentert og drøftet i et veikart for norsk energi fram til 2050. Det er fokusert på 2 hovedscenario for 2030 og 2050: Industrisamfunnet og Tjenestesamfunnet. Disse søker å belyse konsekvensen av endret energietterspørsel fra omleggingen av sektorer med betydelige klimagassutslipp i dag. I begge scenariene er norsk transportsektor dekarbonisert. Norsk olje- og gassvirksomhet er enten vesentlig redusert eller lagt ned. Scenariene antar økning av andre sektorer for å kompensere for bortfall av inntekter fra olje- og gassektoren. Et Referansescenario er også belyst. Hovedkonklusjoner er: - Trenden i utslippsreduksjonene er ikke tilstrekkelig til at vi når våre klimamål hverken i 2030 eller 2050. - Det er betydelig usikkerhet om fremtidig energibruk. Total energibruk øker i Referansescenariet til 2050, er konstant i Industrisamfunnet, og blir redusert i Tjenestesamfunnet. Dersom Perspektivmeldingens BNP-vekstanslag legges til grunn, får vi den største økningen på 30 TWh til 2050. - Energieffektivisering bidrar til å redusere etterspørselsveksten. Uten energieffektivisering hadde energibehovet økt med ytterligere 30-60 TWh i de ulike scenariene i 2050. - Nasjonale bioressurser fra avfall og skog er ikke tilstrekkelig til å kunne avkarbonisere de delene av energisystemet som det er vanskelig å elektrifisere. Det er behov for nye typer utnyttbar biomasse om nasjonalt produsert biodrivstoff skal spille en betydelig rolle i avkarboniseringen av norsk transport. Dette gjelder selv om transportbehovet holdes på 2015-nivå, og ikke økes slik som i Nasjonal transportplan. - Norge er avhengig av hydrogen i transportsektoren for å oppnå utslippsmålene i 2050 eller det må skjer vesentlige gjennombrudd i batteriteknologi og/eller mulighet for utnyttelse av nye typer bioressurser. - Det er ikke behov for landbasert vindkraft ut over vedtatte konsesjoner på ca. 22 TWh før 2030 for å dekke årlig nasjonalt kraftbehov. Effekter av den økte debatten omkring vindkraft er ikke representert i analysene. - Med en høy andel sol- og vindkraftproduksjon i Europa, og ytterligere nasjonal utbygging av ikke-regulerbare ressurser, vil den norske kraftprisen få en kraftig økning i både kortsiktig variabilitet, sesongvariasjon og variasjon mellom år. Dette gir regulerbar vannkraft høyere lønnsomhet enn vind- og solkraft og vil også gjøre andre fleksible løsninger mer lønnsomme, slik som forbrukerfleksibilitet og energilager. - Utfasing av olje- og gassproduksjon og fossile drivstoff, som en viktig innsatsfaktor i mange næringer, kan bremse den økonomiske veksten. Det er krevende å finne en erstatningsteknologi som kan ta rollen til olje- og gassektoren. Både hydrogen, kraft og biodrivstoff kan være del av løsningen, men hydrogen har i våre analyser vist størst virkning på verdiskapingen gjennom sitt eksportpotensiale og ved å skape ringvirkninger til andre nasjonale næringer. Hydrogen fra naturgass med CCS sikrer fortsatt verdi fra sokkelen. Kostnader til kraft og CCS er en begrensende faktor for ytterligere verdiskaping fra hydrogen. - Økt tilgang på ren energi er en forutsetning for å opprettholde dagens økonomiske aktivitet. - Pågående initiativer tilsier et stort nasjonalt potensial for hydrogenproduksjon mot 2030 og 2050. - Flere anvendelsesområder for hydrogen er i fokus nå enn tidligere som f.eks. maritim transport og industri, flåtekjøretøy (kommunale og private tjenestebiler) og fleksibilitet i strømnettet. - Selv om kostnadene på hydrogenteknologi synker, gjenstår betydelige tekniske, økonomiske, og sosiale barrierer. Dette gjelder særlig løsninger for transport og lagring. Bruk i veitransport vil avhenge av infrastruktur og tilgang på kjøretøy, samt utviklingen for konkurrerende teknologier. Hydrogen som energibærer i industrien vil i mange tilfeller kreve omfattende prosessendringer. Innenfor maritime anvendelser er det fortsatt behov for teknologiutvikling.

The project has focused on how the GHG emissions can be reduced in the transport and the industry sectors, since these are main contributors to emissions. Long-term quantitative scenarios studies have shown impacts on the energy and the power system and the overall economy. Qualitative studies about drivers and barriers for national hydrogen production have been conducted and related policy recommendation given. The results were presented in an open workshop. The reference group has been involved through workshops. The analyses have given insights in possible consequences of climate policies. Examples are the demand for hydrogen, biofuels and power and realised power prices for different production technologies in a long-term perspective. For energy consuming industries results like expected characteristics of future power prices are useful insight for use in their strategies. The framework established by the integrated models and the data sets will be useful for further analyses.

"Norwegian Energy Road Map 2050" will establish a knowledge basis for decision makers in industry, authorities, politicians and the public on how a low carbon future can impact the energy, the power and the transmission systems in Norway. We will assess economic spillover effects with other sectors, analyse drivers and barriers for climate policies and provide recommendations on how policy measures can be implemented within a societal, economic and political context. The study will provide complementary knowledge to previous work by e.g. Norwegian Environmental Agency. Based on integration of state-of-the-art tools, long term scenario analysis and studies of multi-level governance the cross-disciplinary research team from SINTEF, IFE and NTNU will provide quantitative and qualitative knowledge about consequences of low carbon futures. Specific measures for reducing emission in Norway will be the basis for quantitative analysis where we apply energy system optimisation (TIMES) and electricity system simulation (EMPS). Selected scenarios will be analysed with the general equilibrium model (REMES) to assess value creation and spillover effects to non-energy sectors. The results from the quantitative and qualitative studies will be elaborated in a "Norwegian Energy Road Map" for 2050, including estimates on GHG emissions, energy and power prices and consumptions, and recommendations for key policy measure implementation. A reference group consisting of representatives from the energy industries and the authorities will contribute with recommendations related to the scientific approach in the project. The reference group will also be important for dissemination of the project results and recommendations directly to the stakeholders.