240 þúsund fólksbílar, 25 þúsund sendibílar og 11 þúsund vörubílar

Framundan eru spennandi tímar í samgöngumálum þjóðarinnar. Mengandi jarðefnaeldsneyti verður skipt út fyrir innlendan, endurnýjanlegan orkugjafa, raforkuna, til hagsbóta fyrir umhverfið og efnahag þjóðarinnar. En hvað þýðir þetta fyrir orkubúskapinn? Er til staðar nægilegt magn af orku fyrir orkuskiptin og eru innviðirnir tilbúnir?

Í lok árs 2016 áttum við Íslendingar um 240 þúsund fólksbíla þegar bílaleigubílar eru meðtaldir. Þar að auki voru í umferð um 25 þúsund sendibílar, yfir 4 þúsund langferðabílar og rúmlega 11 þúsund vörubílar. Saman stendur þessi floti fyrir losun um 18% af gróðurhúsalofttegundum á Íslandi þegar litið er framhjá landnotkun eða hátt í 1 milljón tonn á ári.

Hvað þarf mikla orku?

Til að áætla það orkumagn sem þarf til að knýja flotann með rafmagni í stað jarðefnaeldsneytis og koma í veg fyrir losun þarf að velta fyrir sér forsendum slíkra útreikninga. Gera má ráð fyrir að fólksbíll af minni gerðinni „eyði“ um 20 kWst á hverja 100 km við bestu aðstæður en þegar tekið er með í reikninginn upphitun bíla, afísingu, mismunandi stærðir af bílum ásamt þeim fjölda af bílum sem standa ónotaðir, t.d. á bílasölum, er áætlað að meðalorkunotkun sé 25 kWst/100 km. Sambærilegar tölur fyrir sendibíla eru 28 kWst, 110 kWst fyrir hópferðabíla og 132 kWst fyrir vörubíla. Miðað við að hver fólksbíll sé keyrður um 12 þúsund km á ári sem er nálægt meðaltalinu má því reikna með að raforkuþörf fólksbílaflotans sé um 760 GWst á ári að meðtöldum 5% töpum í hleðslustöðvum og raforkukerfum. Við þetta bætist raforkuþörf vegna atvinnubíla en hún er áætluð um 740 GWst á ári m.v. núverandi fjölda. Þetta þýðir að heildarorkuþörf bílaflotans ef hann væri allur rafvæddur í dag væri um 1.500 GWst sem svarar til samanlagðrar orkuframleiðslu Sultartangavirkjunar og Kröfluvirkjunar.

Hvað mun þetta gerast hratt?

Erfitt er að segja nákvæmlega til um hve hratt er hægt að framkvæma þessi orkuskipti og hafa margar tölur verið nefndar í því samhengi. Í nýlegri skýrslu frá Hagfræðistofnun Háskóla Íslands er sett fram sviðsmynd sem gerir ráð fyrir því að 33% fólksbíla og 23% sendibíla verði orðnir rafvæddir árið 2030.

Í Þingsályktun um aðgerðaáætlun um orkuskipti sem nú er til umfjöllunar hjá atvinnuveganefnd er gengið lengra og stefnt að 40% hlutfalli árið 2030. Ef fjöldi bíla er uppreiknaður í takt við fólksfjöldaspá og gert ráð fyrir að 40% af samgöngum á landi verði rafvæddar árið 2030, verður orkuþörfin um 520 GWst á ári. Þessi þróun mun svo halda áfram eftir 2030 og má þá einnig búast við að rafvæðing vörubíla hefjist fyrir alvöru. Ef vel tekst til með rafvæðingu og 75% samgangna á landi verða rafvædd auk þriðjungs vörubíla árið 2040, þá verður orkuþörfin um 1.150 GWst, sem slagar hátt í orkuframleiðslu Hrauneyjafossvirkjunar. Þetta mun svo vaxa enn frekar þangað til öllum farartækjum á landi sem brenna jarðefnaeldsneyti hefur verið skipt út fyrir vistvæn farartæki og verður þá árleg orkuþörf nálægt 2.000 GWst á ári, sem svarar til um 10% aukningu á núverandi raforkuframleiðslu landsins.

Orkan í kerfinu

Þegar rætt er um hvort til sé staðar orka í kerfinu fyrir rafvæðingu samgagna þarf að skoða það í samhengi við hvernig önnur orkunotkun muni þróast samhliða rafbílavæðingu. Miðspá hagstofunnar gerir ráð fyrir að íslendingum eigi eftir að fjölga um 50 þúsund fram til ársins 2030 sem mun, þrátt fyrir orkusparnað og minnkandi orkunotkun heimila, auka almenna orkuþörf í landinu talsvert. Auk þess er líklegt að aukning ferðamanna muni auka enn frekar eftirspurn eftir orku. Þessu til viðbótar bætist við aukning í raforkunotkun fyrirtækja, en nær öruggt má telja að orkuþörf fyrirtækja muni halda áfram að vaxa í takt við hagvöxt, og eins þarf að gera ráð fyrir orkuskiptum í öðrum geirum, svo sem í iðnaði, sjávarútvegi, landbúnaði og landtengingu skipa. Sem dæmi um slíkt má nefna að nýverið undirrituðu Félag íslenskra fiskimjölsframleiðenda og Landsvirkjun viljayfirlýsingu sem á að stuðla að aukinni notkun endurnýjanlegrar orku í fiskimjölsiðnaði.

Í ljósi alls þessa, er ljóst að ekki verður til staðar næg orka í kerfinu til að mæta eftirspurn árið 2030, þó svo að ekki verði ráðist í frekari uppbyggingu á orkufrekum iðnaði. Það er því nauðsynlegt að gera ráðstafanir til framleiðslu endurnýjanlegrar orku á næstu árum og eins að auka möguleika á betri nýtingu þeirra virkjana sem eru til staðar í dag og má þar nefna Blönduvirkjun sem dæmi, en erfitt hefur reynst að fullnýta hana vegna ófullnægjandi flutningsgetu byggðalínunnar. Samt sem áður má reikna með að rafvæðing samgangna muni fylgja ferli sem fer hægt af stað, en mun síðar auka hraðann eftir því sem hleðslumöguleikum farartækja fjölgar og að rafbílar öðlast meira traust meðal almennings og höfum við því enn einhvern tíma til stefnu.

Eru innviðirnir tilbúnir?

Aukið álag sem bætist við dreifi- og flutningskerfi raforku fer eftir því hversu vel tekst til við að stýra hleðslu farartækja. Eftir því sem hægt er að dreifa hleðslunni á lengra tímabil minnkar magnið af mega wöttum sem þarf til. Fyrir 520 GWst á ári má reikna með að aflþörfin verði á bilinu 100 til 140 MW en fyrir 1.150 GWst verði hún 230 til 315 MW og er þá miðað við meðalhleðslutíma frá 10 til 14 tímum á sólarhring. Einnig skiptir máli á hvaða tíma dags hlaðið er, en æskilegt væri að hlaða sem mest þegar minnsta álagið er á raforkukerfið, á nóttunni. Að öllum líkindum munu innviðir ná að halda í þá þróun sem lýst er hér að framan. Eðlilegt þróun og viðhald dreifikerfa mun að mestu leyti ná að útrýma þeim flöskuhálsum sem þar eru og sú uppbygging sem fyrirhuguð er á meginflutningskerfinu og kynnt er í kerfisáætlun Landsnets mun tryggja það að orkuskipti geti gengið vel fyrir sig á öllu landinu. Því er mikilvægt að missa ekki sjónar á mikilvægi þess að innviðir séu endurnýjaðir samkvæmt áætlunum, í sátt við umhverfi og samfélag, þannig að ferlið til grænni framtíðar geti gengið snurðulaust fyrir sig.