Gryende erkendelse i Energistyrelsen

Energistyrelsen har siden 2018 årligt udarbejdet de såkaldte analyseforudsætninger (”AF”) til Energinet. De skal danne grundlaget for Energinets planlægning af de fremtidige systemer til elforsyningen. Hvis man er ansvarlig leder i Energinet har man grundlæggende to muligheder. Enten at ligge vågen om natten ved tanken om de enorme udfordringer, der præsenteres, eller at tage det helt roligt, vel vidende at meget få af de storslåede planer nogensinde vil blive ført ud i livet.

Energistyrelsen fokuserer i sin 2024-udgave på produktionen af brint og Power to X brændstoffer. I tidligere udgaver af analyseforudsætningerne har man bare nævnt at de enorme mængder af strøm fra udbygningen af den vedvarende energi, dvs. vindmøller og solceller, langt hen ad vejen skal bruges til fremstilling af brint. Planen er fortsat, at allerede i 2030 skal vi have 21 GW solceller, 6 GW landvind og 9 GW havvind. Derefter går det stærkt, i 2035 vil der være tæt på 60 GW installeret fordelt på de tre kilder. Dvs. at Energinet til den tid kan forvente nogle gange at skulle håndtere næsten 60 GW strøm, mens tallet andre gange vil være tæt på nul.

Det nye i år er imidlertid en gryende erkendelse af, at det nok ikke kan lade sig gøre, og derfor taler Energistyrelsen nu om, at en del af strømmen skal føres uden om elnettet og direkte til brintfabrikkerne. Situationen for havvindens vedkommende er vist på fig. 1, hvor den røde stiplede linje viser, hvor meget af strømmen, der ikke skal være ”nettilsluttet”.

Fig. 2 viser elforbrugets forventede udvikling frem til 2050, og man ser, hvordan ca. halvdelen af brintproduktionen skal køres udenom nettet, dvs. fungere direkte på variabel strøm fra sol og vind. Der er dog stadigvæk en meget stor produktion af strøm, der fortsat skal være stabil, ikke mindst til datacentrene og det ”klassiske” elforbrug. Andre dele, som f.eks. varmepumper og opladning af elbiler kan tåle at blive afbrudt i få timer, men ikke i dagevis, hvis der indtræder en dunkelflaute, et længerevarende svigt af sol og vind.

Energistyrelsen har også tal på den forventede udbygning med batterier, men vi ender på 700 MW i 2050, se fig. 3, og det vil række til 10 procent af forbruget til den tid.

Samtidigt regner man fortsat med, at de gammeldags regulerbare kraftværker bliver skåret helt ned til ca. 2500 MW allerede i 2035, se fig. 4. Herom hedder det, noget kryptisk:

Den termiske brændselsbaserede elproduktionskapacitet antages generelt at blive erstattet af store varmepumper og elkedler og i mindre omfang af andre varmeproducerende anlæg (som fx biomassekedler og solvarme).

Det lyder umiddelbart lidt underligt, for store varmepumper kan da ikke producere strøm, men kun bruge den?

Energistyrelsen ryster imidlertid ikke på hånden, man bruger energimodeller til at simulere forsyningen, og det hele skal nok gå godt, siger computeren. Men alligevel vasker man lidt hænder på forhånd:

Samtidig bemærkes også, at AF som udgangspunkt ikke inkluderer yderligere tiltag, der kan sikre effekttilstrækkeligheden, såfremt der opstår udfordringer med denne som følge af lukninger af elproducerende værker. Udviklingen i den termiske brændselsbaserede elkapacitet i AF24 er således en afspejling af en mulig udvikling under forudsætning af, at der ikke iværksættes yderligere tiltag ift. Elforsyningssikkerheden.

Tilbage til brint og Power to X:

På kort sigt følger udbygningen af PtX-kapacitet PtX-strategien og målsætningen om 4-6 GW elektrolysekapacitet i 2030, ligesom i AF23.

Energistyrelsen har i efteråret 2023 udarbejdet en analyse af fleksibiliteten af PtXanlæg. På denne baggrund er der i AF24 lavet et samlet estimat for det minimale elforbrug for PtX-anlæg på 10 pct. i 2030 faldende til 2 pct. frem mod 2040.

I det pgl. ”estimat” for brint-elektrolysen kan man læse mere om overvejelserne. Tilsyneladende har leverandørerne af elektrolyseapparaterne lovet guld og grønne skove:

Dialog med centrale aktører peger på, at elektrolyseanlæg kan opereres kontinuerligt ned til lastniveauer på mellem 5 og 20 pct. for hvert enkelt elektrolysemodul afhængig af teknologi. Slukkes elektrolyseanlæggene vil elforbruget falde til mellem 0 og 3,5 pct. af nominel kapacitet afhængig af teknologien.

På baggrund af de tekniske forhold og andre omstændigheder der kan påvirke mulighederne for fleksibel drift fra anlæggene, er der i AF24 antaget et samlet minimums elforbrug fra PtX-anlæg på 10 pct. i 2030 faldende lineært til 2 pct. frem mod 2040 i takt med udviklingen af teknologien.

Det lyder jo rigtigt godt, at elektrolysecellerne kan opsuge variationerne i forsyningen fra sol og vind, simpelthen ved at man skruer op og ned for brintproduktionen. Energistyrelsen påpeger endvidere, at hvis man skal endnu længere ned i strømforbrug, kan man bare slukke for nogle af elektrolyseapparaterne, og derved kan man måske køre helt ned til 2% af produktionen. Det forlyder også at apparaterne er nemme og hurtige at sætte igang igen.

Oplysningerne stammer ifølge Energistyrelsen fra ”centrale aktører” i Power to X-branchen. Om det så er regnedrenge fra Copenhagen Infrastructure Partners eller hvad, så lyder det ikke umiddelbart som noget, folk fra den kemiske industri kan genkende. Det stemmer heller ikke overens med, hvad kineserne har haft af praktiske erfaringer med elektrolyse i stor skala.

Energistyrelsen nævner da også, at der er et vist behov for at afprøve teknologien i større skala, hvilket nok er fornuftigt, inden man kaster sig ud i en udbygning med 4-6 GW i løbet af de næste fem år.

Man leder forgæves i rapporten efter nogen som helst indikation af, hvad priserne bliver på al den brint, der skal fremstilles. Kun ét sted antydes det, at der er problemer:

Endvidere er virkningsgraden for elektrolyseanlæg justeret i nedadgående retning, i forlængelse af opdatering af Energistyrelsens Teknologikatalog i januar 2024, hvilket reducerer effektiviteten af elektrolyseanlæg. Lavere virkningsgrad medfører alt andet lige, at brint bliver dyrere at producere.

Det nævnes også, at der er stor usikkerhed om markedet for brinten, men ikke noget om hvorfor:

Den yderligere udbygning er i høj grad drevet af antagelsen om den europæiske brintefterspørgsel, idet store dele af den danske brintproduktion forventes at skulle imødekomme et eksportpotentiale. Den europæiske brintefterspørgsel er behæftet med betydelig usikkerhed.

Ikke et ord om, at markedet efterhånden har opdaget, at brinten bliver så dyr, at hvis f.eks. en industrivirksomhed vil bruge den i produktionen og betale fuld pris for den, vil det være den sikre vej til økonomisk ruin. Ikke et ord om at brint- og Power to X-projekter p.t. aflyses eller udskydes på stribe. Det gælder også brintrørledningen, ”Jysk Backbone”.

Men her kan Energistyrelsen melde hus forbi:

AF tager udgangspunkt i, at politiske ambitioner og målsætninger indfries, uanset om der er besluttet konkrete initiativer hertil.

Energistyrelsen gør bare, hvad den tror, regeringen gerne vil have. Derved svigter den jo på en måde politikerne groft, fordi dens opgave netop burde være at rådgive og vejlede. I stedet hænger den Energinet til tørre. Forhåbentligt vælger Energinets ledelse at tage det helt roligt, og vente på, at den grønne omstilling falder sammen under sin egen vægt.