Kullprat, spagat og en mulig bro

Verden står i en kullspagat. Det ene benet er plantet i bedet med argumenter om kull som sikker tilgang på rimelig energi mens det andre er plantet i bedet med argumenter om klimatrussel og utfasing. Samlet sett økte verdens kullbruk med en prosent i 2017. Det internasjonale energibyrået (IEA) skriver om kull og utviklingen i verdens kullbruk de neste fem årene i sin årlige rapport, Coal 2018.

Rapporten beskriver en to-delt utvikling med Vest-Europa og Nord-Amerika på den ene siden og deler av Asia på den andre siden. I Vest-Europa og Nord-Amerika er økonomiene velutviklede, mindre energiintensive og kullbruken på vei ned. I store deler av Asia er økonomiene i sterk utvikling og kullbruken vokser.

På verdensbasis er elektrisitetssektoren den største brukeren av kull. Mer enn 60 % av kullbruken går til å produsere elektrisitet. Utviklingen i etterspørsel etter elektrisitet vil ha stor betydning for den framtidige kullbruken. Etterspørselen økte i 2017 med 3 % og IEA forventer ytterligere vekst i årene som kommer. Elektrisitetssektoren representerer en betydelig vekstmulighet for kull, men andelen kullkraft kan også reduseres hvis konkurrerende teknologier med lavere klimagassutslipp blir billigere og får større gjennomslag bl.a. som følge av miljøhensyn.

Kinas kullkraftverk står alene for ¼ av verdens kullforbruk. Utviklingen i Kina er derfor helt sentral for den globale utviklingen. IEA forventer vekst i kinesisk kraftetterspørsel, men samtidig at kullforbruket går svakt ned de neste fem årene. Her legger byrået vekt på at kinesisk energi- og miljøpolitikk om bedre luftkvalitet og strukturelle endringer vil gi resultater.

India antas å være den største enkeltstående «motoren» for vekst i verdens kullforbruk. Bakgrunnen er forventninger om sterk vekst i den indiske økonomien som gjør at også energietterspørsel vil stige. Indisk middelklasse vokser og stadig flere får tilgang til moderne energiformer. IEA anslår 5,4 % årlig vekst i elektrisitetsetterspørselen fram til 2023. For at dette skal skje må India bygge betydelig med ny kraftkapasitet. Kullkraftverk er en viktig del av dette, men IEA anslår en dobling av fornybar kraftproduksjon de neste fem årene. Dette vil løfte fornybar til ¼ av energimiksen i kraftsektoren som for øvrig domineres av kull.

Deler av Asia er den andre «vekstmotoren» for kull i global sammenheng. Indonesia, Pakistan, Bangladesh, Filipinene og Vietnam har mer enn 800 millioner innbyggere med et gjennomsnittlig energiforbruk per capita som er syv ganger lavere enn i EU. Elektrisitetsforbruket vokser og nye kullkraftverk vil være driveren for økt kulletterspørsel fra disse landene. I land som i dag har et høyere energiforbruk per capita (bl.a. Malaysia og Forente Arabiske Emirater) bygges nye kullkraftverk fra et forsyningssikkerhetsperspektiv med mål om å diversifisere energiproduksjonen.

Mer enn 80 % av verdens kullforbruk brennes for å få varme til å drive kraftturbiner via vanndamp eller for å gi direkte varme i industri og bygninger. Brenning av kull er en av de aller største kildene til luftforurensing og klimagassutslipp. Utvikling og kommersialisering av ny teknologi har potensial til å gi kull en plass i energimiksen også i et klimaperspektiv. Et eksempel er utviklingsprosjektet OSAKI CoalGen i Japan som kan bli svært viktig for framtiden. Konseptet går ut på å gjøre kull om til syntetisk gass for å kjøre gass- og dampturbiner til kraftproduksjon. Etter planen skal det i 2019/2020 kobles til et fangstanlegg for karbondioksid som også gir hydrogenrik gass. Den hydrogenrike gassen planlegges å benytte i et brenselcelle-anlegg for elektrisitetsproduksjon. Følg denne lenken for mer informasjon om prosjektet.

The path to zero-emissions  coal


Figuren over skisserer hvordan teknologiutvikling kan redusere klimagassutslipp fra kullkraftverk. Subcritical, Supercritical (SC), Ultra-supercritical (USC) og Advanced ultra-supercritical (AUSC) er forbedringer av det samme konseptet, der pulverisert kull brennes for å varme vann til vanndamp. Hovedforskjellen er at de mer effektive teknologiene benytter høyere trykk og temperatur på dampen som driver turbinene (vanndamp på over 700 grader Celsius). Avanserte anlegg bruker også moderne datateknologi for å optimalisere forbrenningen. Teknologiene integrated gasification combined cycle (IGCC) og Integrated gasification fuel cell (IGFC), går ut på å omdanne kull til syntetisk gass for å kjøre gassturbiner, IGFC benytter i tillegg brenselcelle for produksjon av elektrisitet. Carbon capture, utilisation and storage (CCUS) representerer det aller største steget og handler om at klimagassene blir fanget og lagret slik at de ikke slippes ut til atmosfæren.

IEA beskriver den globale utviklingen som todelt, en der kull fases ut i elektrisitetsmiksen og en der kull inngår som en sentral forutsetning om vekst og velferdsøkning. Byrået påpeker at todelingen gjør det vanskeligere å bli enige om reduksjoner av klimagassutslipp. Som et eksempel vises det til det internasjonale initiativet Power Past Coal Alliance. Storbritannia og Canada lanserte initiativet under FN’s klimakonferanse i Bonn 2017, og mer enn 20 land har sluttet seg til. Samtidig står disse landene kun for 2 % av verdens kullforbruk. De store kullforbrukerne må bli en del av initiativet dersom det skal få betydning for klimaendringene.

IEA omtaler karbonfangst, bruk og lagring (CCUS ) som broen mellom den delen av verden som går inn for utfasing av kull i elektrisitetsmiksen og der hvor kullkraftverk er en viktig del av den økonomiske veksten. I følge IEAs analyser er man nødt til å lykkes med CCUS-teknologien for å nå klimamålene dersom kull forblir en viktig kilde til energi. Det sistnevnte synes det å være liten tvil om, det førstnevnte krever en betydelig opptrapping av innsatsen.