Dyrt eller billigt? – del 5

Postat den 19 oktober, 2010 av Johan

På sin hemsida hävdar Arise Windpower att vindkraft är det billigaste energislaget per producerad kWh. Jag tog kontakt med dem angående referenser till detta påstående och fick följande svar:

Hej Johan,

Vi har räknat så här:

Vindkraft: Vi vet att vår egen produktionskostnad, antaget en WACC (genomsnittlig räntekostnad) om 7,5% ligger runt 55 öre per kilowatt timme, alla kostnader inräknade.

Merparten av kostnaden för en vindkraftproducerad kilowatt är hänförligt till just kapitalkostnaden då det är viktigt att ha ett rimligt antagande vad gäller denna. Vår WACC kalkyl bygger på 6 % räntekostnad på lånat kapital (före skatt) och 15% (efter skatt) på eget i relationen 70/30 ca. Livslängden för ett vindkraftverk är ca 20 år.

Investeringskostnaden är knappt 5 SEK per producerad års kilowatt timme.

Enkel vindkraftkalkyl;

Öre/kWh

  • Avskrivning                                                25
  • Ränta, medel 20 år                                    19
  • Drift / Underhåll                                        11
  • Bränsle                                                         0
  • Summa kostnad                                        55

Kärnkraft: När det gäller kostnaden för kärnkraftverk så är investeringen per producerad års kilowatt timme ungefär lika liksom ränta och Drift/underhållskostnaden. Däremot uppstår en bränslekostnad för kärnkraft, något man undviken med vindkraft. Dessutom tillkommer en kärnkraftskatt.

En enkel och aktuell jämförelse; Det tredje kärnkraftverket i Finland (Olikiluito 3) är under byggnation med planerad driftsättning under år 2013 enligt följande;

  • Effekt                                                   1 600 MW
  • Beräknad produktion                       ca 13 TWh per år
  • Investeringskostnad                        ca 5,5 – 6 mdr € (senaste bedömningen vilken är 50% över kalkyl)
  • Specifik investeringskostnad            ca 32 MSEK/MW eller 4,6 SEK per års kWh
  • – Beräknad teknisk livslängd               60 år

För att producera samma mängd el med ett landbaserat vindkraftverk om 2,5 MW med 100 meter vingdiameter (standard år 2010) samt med en, för svenska mått normal medelvind, (6,8 m/sekund) krävs:

  • Antal verk                                            ca 2 000 st
  • Effekt                                                     5 000 MW
  • Beräknad produktion                         ca 13 TWh per år
  • Investerings kostnad                         ca 6 mdr €
  • Specifik investeringskostnad            ca 12 MSEK/MW eller 4,6 SEK per års kWh
  • Beräknad teknisk livslängd               20 år

Nu kan man argumentera för att livslängden för ett NYTT kärnkraftverk, teoretiskt, är tre gånger så lång som för ett vindkraftverk. Ett äldre svenskt kärnkraftverk var dimensionerat för en kortare livslängd, 40 år om jag inte mins fel (bör dock kollas). Avskrivningskostnaden skulle mao kunna sättas till hälften av vindkraft vilket skulle sänka produktionskostnaden mad ca 12,5 öre/kWh. Skatter och bränslekostnader äter dock upp denna teoretiska besparing.

Avvecklingskostnaden för kärnkraft är också betydande (100 år, XXX MSEK) medan avvecklingskostnaden för ett vindkraftverk är försumbar (någon vecka, ca 300 kkr). Ett vindkraftverk består dessutom av statiska delar med betydligt längre livslängd är 20 år, exempelvis torn, transformatorer, elkablar, fundament mm. Att byta ut de rörliga komponenterna efter 20 års drift är tämligen enkelt, vilket man f.ö. också gör i ett kärnkraftverk.

Ovanstående summerat är att :

  • Vindkraft har ingen bränslekostnad, i dagsläget inga större skatter (förutom en relativt låg fastighetsskatt), är enkelt att avveckla och/eller förlänga livslängden på.
  • Kärnkraft skulle kunna vara lika kostnadseffektiv givet att (i) investeringskalkylen håller (vilket den uppenbarligen inte gjort i Finland), (ii) anläggningen håller i 60 år eller mer samt att (iii) man inte tar hänsyn till avvecklingskostnaden.

Jag hoppas ovanstående var svar på Din fråga. Jag har i ovanstående inte tagit hänsyn till de nya vindkraftverk som just nu utvecklas med större rotordiametrar (112 m +) och högre torn. Det är sannolikt att produktionskostnaden kan kapas något ytterligare med dessa.

Enligt mig begår man här följande fel:

  • Avskrivningstiden för kärnkraft sätts till 20 år istället för 40-60 år vilket är ett kärnkraftsverks livslängd (vilket också Arise påpekar). Om man nu ändå vill sätta tiden till 20 år får man ta hänsyn till att under kärnkraftverkets 20-40 sista levnadsår levererar det energi i princip gratis då investeringen betalats av.
  • Istället för att undanta kostnader för bränsle och underhåll i kärnkraftverket bör detta ingå på samma sätt som det gör i vindkraftsalternativet och inte komma som en ”okänd” extra kostnad vilket gör att den verkar betydligt större än vad den är. I själva verket är de sammanlagda kostnaderna för bränsle, underhåll, hantering av avfall, avsättning inför avveckling samt kärnkraftens effektskatt obetydligt högre än underhållskostnaden för vindkraft (16–20 öre för kärnkraft mot 11 öre för vindkraft per producerad kWh).
  • Kapacitetsfaktorn för beräkningen av årsproduktionen är satt till 30% i vindkraftsalternativet. Detta kanske stämmer för platser med bra vindläge, men knappast som genomsnitt för ett helt land. Under 2009 var exempelvis genomsnittet för Danmarks hela vindkraftspark 22%.  Arise hävdar dock att 30% är realistiskt också för turbiner i sämre vindlägen för nästa generations vindkraftverk, som levereras från i år och framåt. Sett till statistiken är dock 25% en mer verklighetstrogen kapacitetsfaktor enligt mig.
  • Slutligen bör för vindkraftens del hänsyn tas till den extra tillkommande reglerkraft som krävs för att parera de variationer som förekommer i vinden. Dessa uppgår till ett par öre per kWh under förutsättning att reglerkraften redan finns till hands. Svenska Kraftnät bedömer att en utbyggnad av 10 TWh vindkraft i Sverige skulle kräva 1400-1800 MW utökad reglerkraft då vattenkraften redan utnyttjas hårt. Till detta kommer även förbättringar i stamnätet.

Som svar på ovanstående invändningar säger Peter Nygren på Arise Windpower:

Att räkna fram en exakt produktionskostnad för olika energislag är inte alltid enkelt. Det handlar mycket om vilken räntesats man ansätter liksom förväntade livslängd och avvecklingskostnader. De två senare är i de flesta fall en gissning och ingen exakt vetenskap.   Vårt mål är i alla att produktionskostnaden skall hamna under 50 öre/kWh, även med våra rätt högt ställda avkastningskrav.

Ja, det återstår väl att se då mycket tyder på att kostnaderna för ny vindkraft är på väg upp. De föreslagna korrektionerna ger en kostnad per kWh för kärnkraften på 48 öre, vilket alltså inkluderar kärnkraftskatt, bränslekostnader samt avsättning för både avveckling och avfallshantering. Om man räknar med att en ny reaktor håller i 60 år sjunker kostnaden till 44 öre.

Publicerat i energi, förnyelsebar, kärnkraft, kostnader, vindkraft | 2 kommentarer

Politiker

Postat den 19 oktober, 2010 av Johan

Denna debattartikel i SvD skriven av Robert Nilsson, professor i toxikologi, handlar inte om energi men den berör en av de punkter jag tagit upp tidigare. Det är alltså fler än jag som funderar över huruvida politiker baserar sina beslut på vetenskap och beprövad erfarenhet. Dessutom är den ganska underhållande.

Publicerat i energi, politik | Lämna en kommentar

Peak oil

Postat den 18 oktober, 2010 av Johan

Vintern 1949 presenterade en amerikansk doktor i geofysik en artikel i tidskriften Science som skulle göra honom världskänd. Doktorn hette Marion King Hubbert och titeln på artikeln var ”Energy from fossil fuels”. Under en sammankomst med API 1956 offentliggjorde Hubbert sina beräkningar där han förutspådde att petroleumproduktionen i USA skulle nå sin höjdpunkt i slutet av 60-talet eller början av 70-talet för att sedan gradvis avta. Hubbert var under den här tiden anställd av Shell och fick utstå avsevärd kritik för sina påståenden.

Det skulle dock visa sig att Hubbert haft rätt och 1975 gav NAS sitt erkännande till Hubberts arbete. Definitionen av peak oil, eller oljeproduktionstoppen, är tidpunkten då petroleumproduktionen i världen når sin högsta nivå, för att därefter stadigt minska. Man behöver inte ha så stor fantasi för att inse vad effekterna blir i ett samhälle där konsumtionen av råolja stiger från år till år om tillgången plötsligt börjar svikta.

Många kritiker hävdar att en eventuell produktionstopp ligger långt fram i tiden och att vi fortfarande har enorma outnyttjade oljeresurser. Det senare är helt korrekt. De konventionella petroleumreserverna, som utvunnits hittills, utgör endast 30% av de totala reserverna. Problemet är dock att majoriteten av de outnyttjade resurserna förekommer i form av oljesand och oljeskiffer. Oljan är fortfarande fullt möjlig att utvinna, men processerna är betydligt mer komplicerade och energikrävande än motsvarande för konventionell olja. På grund av de successivt stigande oljepriserna har dock dylik utvinning börjat bli lönsam.

Problemet är dock inte de totala reserverna. Om vi går tillbaka till definitionen ser vi att det är produktionstoppen som når sin kulmen. För att möta en ständigt stigande efterfrågan och en sjunkande befintlig produktion måste alltså utvinningen av den okonventionella oljan mångfaldigas. Den stora frågan är om detta är möjligt.

Oljesanden i Athabasca-Wabiskaw i Alberta,  Canada, ockuperar en yta större än England och innehåller oljereserver som uppgår till 1750 miljarder fat (vilket kan jämföras med att den totala mängden konventionell olja i hela världen har uppskattats till ungefär 1250 miljarder fat). De kanadensiska myndigheterna uppskattar att ungefär 10% av denna olja är möjlig att utvinna till dagens priser och med dagens teknologi. Omfattande projekt att exploatera området planeras och man räknar med att produktionen kan vara uppe i 3 miljoner fat per dag 2020 och kanske så mycket som 5 miljoner fat per dag 2030. Problemet är bara att världen förbrukar drygt 85 miljoner fat per dag och Kanadas största kund USA förbrukar ensamt 20 miljoner fat per dag. Inte ens om man räknar optimistiskt verkar alltså möjligheten att täcka behovet finnas. Okonventionella reserver kommer aldrig kunna förhindra produktionstoppen, utan på sin höjd förskjuta den några år.

Vad spelar det då för roll? Vi kan väl klara oss utan olja? Svaret är nej, det kan vi inte. Hela det moderna samhället som vi känner det i dag är uppbyggt med hjälp av billig och lättillgänglig energi från kol, olja och naturgas. När ett eller flera av dessa ben kapas kommer det att få dramatiska konsekvenser för världen. Energin lagrad i fossila bränslen är det som låtit mänskligheten förbruka energi snabbare än vad jorden kan ersätta den. Det moderna jordbruket är en av anledningarna till att jordens befolkning ökat  explosionsartat de senaste 60 åren. Men för varje kalori föda vi får i oss går det åt 5-15 kalorier energi, där merparten kommer från olja, till gödsel, konstbevattning, skörd, efterbehandling och transport. Hur stor befolkning kan jorden föda utan assistans av oljan? Sakta men säkert kommer världen att stanna upp med katastrofal social oro som följd. Risken är att det slutar i en total kollaps av den mänskliga civilisationen. Allt detta för att vi gjort oss beroende av ett antal, och en i synnerhet, ändliga råvaror.

Vad ska vi då göra åt saken? Finns det någon lösning på problemet? Det är väl egentligen det som är anledningen till att jag startade den här bloggen. Jag vet inte. Det jag dock vet är att det är hög tid att på allvar börja fasa ut oljan som primär energikälla. I takt med att produktionen inte förmår möta efterfrågan med följden att priset på olja stiger kommer världens samlade ekonomi att bli allt mer ansträngd vilket ytterligare kommer försvåra en dyr övergång till alternativa energikällor. Det är en ond spiral. Detta är en av anledningarna till att jag predikar att energipolitiska beslut inte bör tas baserade på förutsättningen att vissa energikällor måste subventioneras för att vara konkurrenskraftiga. Vi har inte råd med det helt enkelt.

Det är också viktigt att komma ihåg att effektiviseringar inom förbrukningssektorn är en minst lika viktig åtgärd som en evolution inom produktionen. Tyvärr tror jag inte att en global minskning av energiförbrukningen är möjlig. Även om vi i västvärlden har förutsättningar för att minska vår sammanlagda energiförbrukning ser jag inte samma möjligheter i länder som Kina och Indien idag, och utvecklingsländerna i Afrika imorgon. Vi har heller ingen rätt att neka dess befolkning den utveckling vi redan genomgått. Det vi kan göra är hjälpa dem utvecklas på ett ansvarsfullt sätt, ett sätt de kanske inte annars väljer om de agerar rent ekonomisk eller praktisk.

Kanske borde världen lyssnat mer på Tower of Power?

Tower of Power – Only so much oil in the ground

Publicerat i energi, kostnader, peak oil, säkerhet | 1 kommentar

Dyrt eller billigt? – del 4

Postat den 1 oktober, 2010 av Johan

Idag offentliggjordes en rapport som Price Waterhouse Coopers tagit fram på uppdrag åt basenergins energisamarbete SKGS (SKGS står för Skogen, Kemin, Gruvorna och Stålet) med titeln ”Vad kostar kraften?”. Den innehåller en kostnadsjämförelse för ny kraftproduktion mellan vattenkraft, kärnkraft och vindkraft med styrmedel och andra skatter undantagna.

Två olika finansieringsalternativ för kärnkraft undersöks vid sidan av de två förnyelsebara produktionsalternativen och föga förvånande är det ett av kärnkraftsalternativen som kammar hem första platsen. Tre olika kostnadsscenarion behandlas och i ”basscenariot”, som kostnadsmässigt mest liknar verkligheten som den ser ut idag, hamnar det ena kärnkraftsalternativet på ett elpris på 295 SEK/MWh mot vattenkraftens 391 SEK/MWh och vindkraftens 645 SEK/MWh. Siffrorna anger nödvändigt elpris, utan hänsyn till skatter och subventioner, för att investeringarna i de olika produktionskategorierna ska vara lönsamma med marknadsmässiga avkastningskrav. Det bör dock tilläggas att den skatt som åläggs kärnkraften för hanteringen av kärnbränslet är medtagen då denna hantering är ett krav för driften och därmed att likställa med en driftskostnad.

Kritiska röster höjdes givetvis omedelbart. Vindkraftsbranschen ifrågasätter beräkningarna, bland annat för att konsulterna räknat med för kort livslängd på vindkraftverken. I rapporten används en livslängd på 20 år, vilket PwC grundar på egna erfarenheter från vindkraftskalkyler. Men också tillverkare listar livslängder i storleksordningen 20 år så vad klagomålet grundar sig på förstår jag inte. Vidare hade vindkraftskonstruktörerna gärna sett en högre siffra för tillgängligheten än 26% vilket jag har svårt att motivera, i synnerhet för landbaserad vindkraft vilken avses här. Tittar man på statistik för exempelvis Norden är 25% ett ganska realistiskt kapacitetstal. Norge visar de högsta tillgänglighetstalen på 31-34% och övriga Norden hamnar mellan 22-24%.

Ska man fortsätta kommentera rapporten anser jag att en livslängd på 40 år för en ny kärnreaktor lite i underkant. 50 år eller till och med längre är nog närmare verkligheten, även om inga livstidsförlängande investeringar görs.

Det jag dock reagerar mest på är statssekreterare Ola Alterås (C) kommentar i DN (nätupplagan 1/10-2010) där han har svårt att se vitsen med ett elpris som inte tar ansvar för den verklighet basindustrin lever i:

Miljöskatter och olika regleringar finns ju där i syfte att priset ska spegla den verkliga samhällsekonomiska kostnaden. Det gör ju inte de rena marknadspriserna.

Nu är väl ändå Alterå ute och cyklar? Om en nation har ett ändligt kapital att investera och vill maximera energimängden ut från detta kapital, är då inte kostnaden UTAN skatter och straffavgifter det bästa och ENDA sättet att uppskatta detta? Eller kan man kanske lämna statliga subventioner på 100% till vindkraftsproducenter och då blir det helt plötsligt gratis för samhället att skaffa miljövänlig energi? Nej Alterå, det är skattebetalarna som står för subventionerna och de vill med största säkerhet se dessa göra största möjliga nytta.

Jag har full förståelse för ansträngningarna att med subventioner och straffavgifter fasa ut fossila bränslen. Då detta är en försvinnande resurs är detta en övergång som förr eller senare måste komma, men att utnyttja samma medel för att straffa en möjlig ersättare anser jag vara en direkt samhällsfara då övergången blir betydligt kostsammare för samhället som helhet.

Publicerat i energi, förnyelsebar, kärnkraft, kostnader, vattenkraft, vindkraft | 11 kommentarer

Dyrt eller billigt? – del 3

Postat den 28 september, 2010 av Johan

Ett vanligt argument för förespråkare av förnyelsebara energikällor på bekostnad av kärnkraft brukar peka på de höga kostnaderna för uppförandet av nya kärnkraftsanläggningar, och då ofta med referens till den tredje reaktorn i Olkiluoto som överskridit budget med bred marginal. Att kärnkraften är relativt billig i drift, åtminstone sett till produktionsvolymen, verkar dock de flesta vara överens om.

Världens största havsbaserade vindkraftpark har nyligen invigts utanför Foreness Point i den östra delen av Kent. Thanet Offshore Wind Farm ägs av Vattenfall och täcker ett område av 35 kvadratkilometer med sina 100 Vestas V90 vindturbiner. V90-modellen som tidigare drabbats av stora tillförlitlighets-problem, bland annat i projektet Kentish Flats, har nu omdesignats för att bättre tåla det tuffa nordsjöklimatet. Den senaste reinkarnationen, V90-3, släpptes på marknaden under 2008. Totalt har projektet kostat drygt 10 miljarder kronor att färdigställa.

Märkeffekten för V90-turbinen är 3 MW vilket ger 300 MW för hela Thanet-farmen. Generellt kan man säga att havsbaserade vindturbiner har en bättre kapacitetsfaktor då det blåser oftare och jämnare till havs än på land. Beräknat med 35%, vilket är en måttlig siffra för ett havsbaserat verk, skulle Thanet Offshore Wind Farm kunna leverera drygt 900 GWh per år. Detta ger en kostnad på 33 miljoner/MW installerad effekt och 11 miljoner/GWh produktionskapacitet.

Precis som vi tidigare kunnat konstatera för ett aktuellt solenergiprojekt är detta betydligt dyrare än ”katastrofreaktorn” Ol3. Man bör alltså tänka sig för både en och två gånger innan man anklagar kärnkraften för att ha en hög uppstartskostnad, i synnerhet om man också tar hänsyn till den förväntade livslängden på respektive projekt. Då en vindturbin levererar energi i upp mot 25-30 år gör en kärnreaktor detsamma i 50-60 år eller längre.

Publicerat i förnyelsebar, kärnkraft, kostnader, vindkraft | Lämna en kommentar

Vetenskap och politik

Postat den 21 september, 2010 av Johan

Avgörande vetenskapliga framsteg, oavsett område, brukar kännetecknas av att de tillkommer i en öppen demokratisk miljö, ofta med betydande internationell prägel. Framstående institutioner, exempelvis fostrarna av nobelpristagare, präglas av interaktionen mellan individer av varierande etnisk, kulturell och ekonomisk bakgrund. Detta sociala utbyte är en förutsättning för såväl mänsklig som vetenskaplig utveckling.

Tyvärr håller inte drygt var tjugonde svensk med om detta. Istället förordar man en nationalistisk och isolatorisk attityd där främlingsfientlighet utgör navet för de gemensamma värderingarna. Värderingar som istället för upplysning och logik baseras på rädsla, ignorans och okunskap inför det okända. Jag hoppas att de som lagt sin röst på Sverigedemokraterna är medvetna om att de lagt sin röst på ett parti vars slutliga mål är att avskaffa det fria valet, precis som deras föregångare.

Den här bloggen är och kommer förbli politiskt neutral, men Sverigedemokraternas värderingar är raka motsatsen till de grundpelare den moderna vetenskapen verkar inom och strävar efter. På grund av detta måste de förkastas. Eller för att citera Albert Einstein:

Small is the number of people who see with their eyes and think with their minds.

För att människan skall utvecklas och blomstra måste hon först övervinna sina inre demoner. Detta gäller nationer såväl som individer.

Publicerat i politik, vetenskap | Lämna en kommentar

Dyrt eller billigt? – del 2

Postat den 17 september, 2010 av Johan

Uppförandet och driften av världens hittills största solkraftverk har blivit godkänt av California Energy Commission.  Fyra enheter som tillsammans kommer ha en installerad effekt på runt 1 GW skall byggas av Solar Millennium på Blytheområdet i Kalifornien. Den årliga energiproduktionen beräknas bli ungefär 2,2 TWh och kostnaden för hela projektet uppskattas till 45 miljarder kronor.

Den tredje reaktorn i Olkiluoto, ett projekt som av kärnkraftsmotståndare avfärdas som en katastrof, beställdes av köparen TVO till ett fast pris av 3 miljarder euro, alltså ca 30 miljarder kronor. Nu har kostnaden sprängt budgeten med åtminstone 50% vilket lett till förluster för projektet för leverantören Areva. Vad den slutliga kostnaden för projektet landar på är svårt att sia om, men avrundat uppåt till 5 miljarder euro är säkert inte osannolikt (bortsett från eventuella skadestånd och kostnaden för att köpa ut Siemens ur projektet). När den står färdig kommer Olkiluoto 3 att leverera 1,6 GW effekt och upp emot 13 TWh/år.

Ett, i kärnkraftsmotståndarnas ögon, totalt misslyckat kärnkraftsprojekt kostar med andra ord 31,25 miljoner kr/MW i installerad effekt och den första uppskattade kostnaden för ett solenergiprojekt i motsvarande skala kostar 45 miljoner/MW. Det är ju faktiskt inte omöjligt att kostnaden för Solar Millennium också skenar iväg av en eller annan anledning, så den senare siffran kan komma att förändras. Tittar man på kostnaden per levererad GWh blir det destå tydligare vad som är dyrt respektive billigt. Uppförandekostnaderna för Olkiluoto 3 landar på 3,8 miljoner kr/GWh och Solar Millenniums projekt på över 20 miljoner kr.

Skulle man göra en seriös livscykelanalys tillkommer självklart drift- och avvecklingskostnaderna till respektive projekt. Dessa skulle utan tvivel vara högre för kärnkraftverket, men med tanke på hur stor del av ett kärnkraftverks totalkostnad själva uppförandet står för skulle siffrorna sannolikt inte förändras nämnvärt. Kärnkraft är kanske inte så dyrt trots allt?

Publicerat i energi, förnyelsebar, kärnkraft, kostnader, solenergi | 1 kommentar

Säkerhetsfilosofier

Postat den 16 september, 2010 av Johan

Jag har alltid imponerats Greenpeace för att de engagerat sig kraftfullt i frågor där omvärlden inte gjort tillräckligt eller kanske inte insett allvaret. När det kommer till kärnkraftsfrågan är jag dock inte lika imponerad. Jag har ständigt mötts av samma argument som, när man sätter siffror på dem, inte är så övertygande trots allt. Nyligen hittade jag ett dokument från 2005 författat på uppdrag av Greenpeace, Nuclear Reactor Hazards – Ongoing Dangers of Operating Nuclear Technology in the 21st Century, som behandlar allt från riskerna med olika reaktorkonstruktioner och framtida reaktorkoncept till hanteringen av kärnbränsle och terrorhot. En väldigt intressant läsning som jag kan rekommendera. Huruvida det som står i rapporten till 100% överensstämmer med verkligheten kan jag inte uttala mig om då jag inte är reaktorkonstruktör själv, och jag tänker heller inte gå in på allt. Det är dock ett par punkter jag vill behandla.

Jag arbetar själv med systemsäkerhet och riskhantering i komplicerade tekniska system och vill därför kommentera några av de säkerhetssynpunkter huvudförfattaren Dr Helmut Hirsch och medförfattarna O. Becker och M. Schneider tar upp. Som en parentes vill jag också påpeka att det är svårt att hitta någon information om författarna. Rapporten innehåller korta biografier men utöver dessa verkar deras namn uteslutande figurera i kärnkraftskritiska rapporter och artiklar, flera av vilka Greenpeace ligger bakom.

Ett återkommande tema i rapporten, förutom att 75% av alla påståenden inte hänvisar till någon referens, är olika fel och brister som upptäckts i respektive reaktorkonstruktion, exempelvis materialutmattning, sprickbildning, ventilfel etc. Jag tolkar författarna som att man med detta vill visa att reaktorerna är felkonstruerade och utgör en betydande säkerhetsrisk. Själv ser jag det som ett tecken på fungerande säkerhetsprocesser och en god säkerhetskultur. Hade en kärnkraftsoperatör däremot hävdad ”vi har kört den här reaktorn i 40 år och ingenting har någonsin gått sönder eller krånglat”, DÅ skulle jag bli orolig. Antingen skulle det innebära att man slarvar vid inspektionerna eller så döljer man att man faktiskt hittat fel.

Jag är ingen expert på regelverket som styr kärnkraftsoperatörerna men jag kan dra en parallell till flygindustrin. Att flyga anses generellt vara ett säkert sätt att färdas. Sannolikheten att råka ut för en olycka när man åker bil är exempelvis 62 gånger högre per passagerarkilometer än om man väljer att flyga. För en motorcyklist är det 2178 gånger högre sannolikhet, rent statistiskt det vill säga. Innebär detta att man aldrig hittar fel på flygplan? Att komponenter aldrig slits ut och måste bytas? Naturligtvis inte! En av anledningen till att flyget är så pass säkert är att grundläggande rutinmässiga kontroller genomförs för att upptäcka eventuella skador och förslitningar innan de leder till ett haveri.

Det är omöjligt att konstruera ett tekniskt system som är 100% riskfritt. Till och med något så okomplicerat som ett järnspett kan leda till dödsfall om det handhas på fel sätt. Det man dock kan göra är att konstruera det tekniska systemet så säkert som möjligt och ta fram processer och rutiner med vilka man kan förebygga de fall där systemet mot förmodan fallerar. Om oljepumpen i en flygmotor är kritisk för dess funktion behöver man inte konstruera en oljepump som med 100% säkerhet håller under hela motorns livslängd. Det räcker med tillräckligt täta kontroller för att upptäcka tecknen på att pumpen håller på att gå sönder. Jag tolkar därför heller inte rapporter om att fel upptäcks i våra kärnkraftverk som något odelat negativt. Tvärt om visar de att det förebyggande arbetet fungerar som det är tänkt.

Avslutningsvis en liten reflektion. Det måste finnas åtskilliga tusental kärnfysiker och reaktoringenjörer runt om i världen. Jag har svårt att tro att just de tre författarna till den här rapporten har kunskaper och förmågor som gör att de insett säkerhetskritiska detaljer som alla andra har missat. Antagligen är det så att det som i rapporten utmålas som allvarliga säkerhetsbrister i själva verket är egenheter hos de olika reaktorkonstruktionerna som är välkända för operatörerna och för vilka hänsyn tas.

Publicerat i Greenpeace, kärnkraft, säkerhet | Lämna en kommentar

Vägen

Postat den 13 september, 2010 av Johan

Om man frågar någon man möter på på stan vad ITER är för något får man sannolikt ”jag vet inte” till svar i nio fall av tio. Kanske fler. Det är olyckligt att så få känner till vad som kan visa sig vara det största vetenskapliga framsteget i människans historia.

”Given the nature and magnitude of the challenge, national action alone is insufficient. No nation can address this challenge on its own. No region can insulate itself from these climate changes.”

Ban Ki-Moon, FN’s generalsekreterare vid High-Level Event on Climate Change, 24 September, 2007.

För tjugofem år sedan kom en grupp länder överens om ett project för att utveckla en ny, miljövänlig och hållbar energikälla. Vid toppkonferensen i Genéve 1985 föreslogs, efter diskussioner mellan Mitterand, Thatcher, Gorbatjov och Reagan, ett internationellt projekt för att utveckla civil fusion. ITER-projektet hade fötts.

ITER – International Thermonuclear Experimental Reactor – eller ”vägen” på latin, är ett av de största internationella vetenskapliga projekten i historien. Sju intressenter är deltagande, ursprungligen EU (via Euratom), Ryssland, USA och Japan. Kina och Sydkorea anslöt sig 2003 och Indien 2005. Platsen för ITER beslutades 2005 och valet föll på Cadarache, nära Aix-en-Provence, i södra Frankrike.

Målet med ITER är att visa att produktion av energi i stor skala med hjälp av fusion är möjligt. Reaktorn i Cadarache konstrueras med målet att producera 500 MW och med förmåga att leverera mer än 10 gånger mer energi än vad som krävs för att få igång fusionsprocessen. Detta kan jämföras med den idag största fusionsreaktorn JET (Joint European Torous) som kan leverera ungefär 70% av den energi som stoppas in.

Fusion är en typ av kärnkraft, precis som fission, med skillnaden att energi alstras genom sammanslagning av lättare atomkärnor till tyngre istället för det motsatta. ITER konstrueras med målet att uppnå D-T-fusion, dvs sammanslagning av väteisotoperna deuterium och tritium. För att nå de mycket höga energinivåer som krävs för att uppnå fusion måste vätet värmas till flera miljoner grader celsius vilket försätter bränslet i ett plasmatillstånd. Plasma är ett fjärde tillstånd, vid sidan av fast, flytande och gas, där atomer uppträder joniserade, det vill säga kärnan är separerad från elektronerna. För att hålla det mångmiljongradiga plasmat separerat från reaktorns väggar används magnetfält som kan kontrollera de laddade partiklarna.

De första fusionsexperimenten företogs på 30-talet och under de kommande årtiondena växte ”fusionsmaskiner” fram i de flesta industrialiserade länder. Ett genombrott skedde 1968 i Sovjetunionen då forskare lyckades uppnå flera av de nyckelkriterier som krävs för fusion i en speciell typ av reaktor, en tokamak. Tokamakdesignen är ”munkformad” på grund av formen av det magnetfält som används för att hålla plasmat på plats. ITER, såsom dess föregångare JET, är också av tokamakdesign.

Många kritiska röster har höjts om ITER-projektet. De höga kostnaderna har fått sig en släng av sleven, så har också det faktum att det inte finns några garantier för att ITER kommer visa att fusion är kommersiellt möjlig som energikälla. Den ursprungliga budgeten för konstruktion och drift av ITER låg på 5 miljarder euro men har nyligen skrivits upp och bedöms av många hamna närmare 15 miljarder.

Vid första anblicken verkar 15 miljarder euro vara ofantligt mycket pengar, och det är det. Som jämförelse kan man dock ställa upp att Deutsche Bank idag meddelade att man avser göra en nyemission på 9,8 miljarder euro. Rymdstationen ISS beräknas totalt kosta närmare 100 miljarder euro under sina 30 år i drift. Slutligen har USA’s krig i Irak och Afghanistan kostat 1080 miljarder dollar, ungefär 839 miljarder euro sedan 2001. Även om kostnaderna för ITER skulle fördubblas (till 30 miljarder euro) kan alltså nästan 28 lika omfattande projekt rymmas inom USA’s krigsbudget.

Jan Van de Putte från Greenpeace säger:

”With 10 billion, we could build 10,000MW offshore windfarms,delivering electricity for 7.5 million European households”

Ja, så är det nog. Men de resterande 192,5 miljoner hushållen då? Även om ITER visar sig vara fruktlöst, är det inte värt ett försök? Är inte möjligheten att vi inom 50-100 år har en miljövänlig energikälla med enorm energidensitet och som vi har i det närmaste obegränsat med bränsle till i våra världshav värt att satsa på?

Publicerat i fusion, ITER, kärnkraft | Lämna en kommentar

Direktdrivna vindturbiner

Postat den 12 september, 2010 av Johan

Siemens Energy släppte nyligen sin direktdrivna vindturbinmodell SWT-3.0-101 till försäljning. En direktdriven vindturbin innebär att rotorn är direkt ansluten till generatorn utan någon mellanliggande växellåda. SWT-3.0-101 använder en synkrongenerator med  permanentmagnet och har en märkeffekt på 3.0 MW.

Den stora fördelen med den nya designen, vid sidan av en högre effektivitet, är att antalet delar i konstruktionen minskar. Växellådan, som traditionellt varit en betydande orsak till haveri, undviks och därmed kan också maskinhuset göras mindre och lättare. Siemens anger att antalet komponenter i SWT-3.0-101 är 50% lägre än i deras tidigare modeller. Detta medger att maskinhuset kan göras så litet som 6,8*4,2m, och med en vikt på 73 ton är detta mindre än för deras nuvarande 2,3 MW turbiner. Denna kompakta design underlättar framförallt vid transport av komponenterna.

Den första prototypen av generatorn har varit installerad i vindturbiner i Danmark sedan 2009 och uppvisat mycket goda prestanda. Permanentmagnetgeneratorns stora fördel är, förutom dess enkla och robusta konstruktion, en högre effektivitet framförallt vid låga laster. Detta beror på att ingen energi krävs då elektromagneterna i en konventionell generator bytts ut mot permanentmagneter.

Inga fördelar utan nackdelar dock. En vindturbin med permanentmagnetgenerator ställer nya krav på omriktare för att säkerställa att spänning och frekvens på utgående ström passar nätet den är inkopplad till. Vidare är permanentmagneter både dyrare och besvärligare att tillverka än elektromagneter. EU ser exempelvis redan nu risken för framtida brister på vissa mineraler som ingår i permanentmagneter.

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Publicerat i decentraliserad energiproduktion, förnyelsebar, vindkraft | Lämna en kommentar