Norrlandsprojekten kan förväntas betala fem, kanske tio gånger mer för sin vätgasproduktion jämfört med anläggningar i soliga länder. Därför borde man analysera möjligheterna att importera solbaserad vätgas, skriver Åke Modée, affärskonsult och analytiker och som tidigare arbetat med industriell forskningsplanering på STU/Vinnova.
Sverige behöver ingen ny kärnkraft om Norrlandsprojekten importerar vätgas, samtidigt som priset på solbaserad vätgas förväntas inom tio år göra att fossilfri stålproduktion blir billigare jämfört med konventionellt tillverkat stål.
I Sverige kan landbaserade vindkraftverk producera el till en kostnad på 50 öre per kWh utan subventioner. Kostnaden för ny kärnkraftsel kommer troligen kosta runt 60 – 80 öre per kWh[1]. Solbaserad elproduktion kan göras till betydligt lägre kostnader.
Solbaserad elproduktion för 10 kanske 5 öre per kWh
Saudiarabien upphandlade 2021 en 600 MW anläggning där elpriset blev drygt 10 öre per kWh[2]. Även i USA beräknas priset på solbaserad el närma sig 10 öre per kWh. Det installerades globalt 268 GW solbaserad el år 2022[3] och den årliga tillväxten är 30 %[4] och beräknas 2030 bli den dominerande källan för elproduktion globalt[5].
Med hänsyn till att investeringskostnaderna för solbaserad elproduktion stadigt minskar[6] [7] och att tiden från planering till elleverans är kort, cirka ett år i Kina, kan priset för el i soliga länder bli mycket lågt, kanske under fem öre per kWh redan 2025[8].
Inte minst i södra Europa kommer det att byggas mycket solkraftsel och EU kommer att kunna köpa el och vätgas från Egypten och andra länder. Europas energimarknad kommer se helt annorlunda ut om drygt femton år när vindkraften byggts ut och solenergin blir billigare än elproduktion med naturgas och kol.
I Australien är 12 % av elproduktionen redan solbaserad, år 2021, och cirka nio procent i Japan, Italien och Tyskland[9].
Soliga länder etablerar elintensiva industrier och exporterar vätgas
Soliga länder får med solbaserad el komparativa fördelar att satsa på elintensiva industrier exempelvis aluminiumsmältverk, fossilfritt stål[10] [11] [12] och kemikalier och/eller exportera el och vätgas till bland annat EU.
Egypten är ett av flera länder, med ambitioner att bli en exportör av grön vätgas[13], sannolikt över 500 TWh vätgas per år inom ett decennium. EU kommer att bli en stor importör. I Hamburg byggs nu en första hamn för att ta emot vätgas i form av ammoniak[14].
McKinsey prognostiserar att priset på ett kilo vätgas blir en dollar runt 2035[15]. Det finns andra som tror att en dollar per kilo kommer finnas på marknaden betydligt tidigare. Vid ett pris på drygt en dollar per kg vätgas förväntas grönt stål bli billigare, jämfört med konventionellt tillverkat stål[16].
Kostsam vätgasproduktion i Sverige
Norrlandsprojekten, LKABs tillverkning av järnsvamp, SSAB och H2 GS för grönt stål, har ett planerat elbehov på 100 TWh för produktion av vätgas. En TWh el motsvarar förbrukningen i 50 000 villor.
För att producera ett kilo vätgas åtgår det med den teknik som presenterats cirka 55 kWh på plats och med omvandlingsförluster, troligen det dubbla. Med ett antaget elpris 50 öre per kWh, vindkraft, blir elkostnaden för ett kilo vätgas cirka 50 kronor per kilo och kanske det dubbla med lagring, intermittent drift, (vindkraft) och anläggningskostnader[17].
Detta indikerar att Norrlandsprojekten kan förväntas betala fem kanske tio gånger mer för sin vätgasproduktion än anläggningar i soliga länder. För LKAB handlar det om att omvandla cirka 70 TWh el till vätgas till en kostnad av 35 miljarder kronor per år.
Men Norrlandsprojekten kräver också infrastrukturella investeringar för elproduktion, distribution och balansering av elnätet. Kostnader som är i överstiger 1000 miljarder och kan komma att belasta alla löntagare och pensionärer med flera tusen kronor per månad under lång tid.
Kanske Norrlandsprojekten borde analysera möjligheterna att importera solbaserad vätgas, exempelvis med sjötransport till Narvik, isfri hamn, och en gasledning till Luleå. Kanske grundar det till lönsamhet för Norrlandsprojekten. Då skulle behovet av nya statliga företags specifika infrastrukturinvesteringar inte behövas, exempelvis i form av ny kärnkraft. Utan Norrlandsprojektens planerade elbehov räcker vatten-, vind-, solkraft och biomassa för att säkra Sveriges långsiktiga energibehov, även efter att nuvarande kärnkraftverk avvecklas.
Sysselsättning
Sveriges omställning från industri- till kunskapsnation pågår i ett accelererande tempo. Emellertid är det många politiker som fortsatt styrs av industrisamhällets tankemodeller med fokus på bland annat storskalig fysisk produktion, råvaruförädling, hierarkiska beslutsvägar och staten som hjälpgumma till storföretagen. Tidigare hette det ”Socialdemokratisk betongpolitik”. Ett standardargument för denna politik har varit att skapa sysselsättning. Norrlandsprojekten skulle i bästa fall skapa några tusen stabila arbetstillfällen.
Samtidigt har Sverige under de senaste decennierna blivit en ledande innovations- och IT-nation, som sysselsätter hundra tusentals personer i företag med produkter och system som ingen hade en tanke på för tjugo år sedan. Kunskap är sannolikt idag Sveriges och i framtiden landets viktigaste konkurrensfördel.
Sveriges framtid handlar inte om billig el, utan om att tillvarata de mänskliga resurserna, invånarnas begåvningspotential och kreativitet. Välutbildad arbetskraft, som redan är en akut bristvara, kommer att få avgörande betydelse för framtidens tillväxt och välfärd.
***
Foto: Wikipedia.
***
[1] https://kvartal.se/artiklar/vatgasbubblan-kommer-att-spricka/?inlast=1
[2] https://reneweconomy.com.au/saudi-solar-plant-locks-in-new-record-low-price-for-power-1-04c-kwh/
[3] https://www.pv-magazine.com/2022/12/23/global-solar-capacity-additions-hit-268-gw-in-2022-says-bnef/
[4] https://www.warpnews.se/energi/solenergi-i-inledningen-av-en-revolution/
[5] https://www.iea.org/reports/net-zero-by-2050
[6] https://www.pv-magazine.com/2023/01/02/us-startup-to-build-100-mw-solar-plant-with-modules-on-ground/ ett exempel på minskade kostnader
[7] https://www.saurenergy.com/solar-energy-news/as-chinese-majors-slash-wafer-prices-dramatically-expect-moderation-in-panel-prices-finally
[8] https://www.pv-magazine.com/2022/10/17/prospects-for-us-solar-electricity-at-0-kwh/
[9] https://www.pv-magazine.com/2022/03/31/australia-leads-world-as-solar-sets-global-generation-record/
[10] https://www.fastmarkets.com/green-steel, exempel på länder med produktion av grönt stål
[11] https://www.zawya.com/en/projects/industry/mena-can-lead-the-world-in-green-steel-production-report-vuiwmn6m
[12] https://www.constructiondive.com/news/worlds-largest-solar-powered-steel-mill-breaks-ground-in-colorado/619381/
[13] https://solarquarter.com/2022/12/29/egypt-to-use-100-gw-of-renewable-energy-to-produce-green-hydrogen-in-10-yrs/
[14] https://www.cleanenergywire.org/news/germany-build-its-first-green-ammonia-import-terminal-hamburg
[15]https://www.mckinsey.com/~/media/mckinsey/industries/oil%20and%20gas/our%20insights/the%20clean%20hydrogen%20opportunity%20for%20hydrocarbon%20rich%20countries/svgz-clean%20hydrogen-ex1.svgz
[16] https://www.argusmedia.com/en/news/2340240-green-steel-needs-hydrogen-price-below-2kg
[17] https://hydrogeneurope.eu/wp-content/uploads/2022/06/Steel_from_Solar_Energy_Report_05-2022_DIGITAL.pdf
10 Kommentarer
10 Kommentarer
Bengt Abelsson
3 februari, 2023: 11:00 f mDet har visats att elproduktion i MENA-länder, med kabel till västeuropa/Tyskland inte är ekonomiskt försvarbar.
SvaraDe politiska riskerna är stora.
Att vätgasproduktion skulle kunna lyckas bättre förefaller, snällt sagt, föga sannolikt.
Om någon vill satsa EGNA pengar, lycka till.
Lars Cornell
3 februari, 2023: 7:25 f mDet är mycket bättre att skicka malmen till Sahara än att skicka väte till Norrland.
SvaraJohan Montelius
31 januari, 2023: 8:42 f mMan kanske skall beakta att efterfrågan på fossilfritt stål kommer vara högst begränsad i framtiden. Ingen kommer längre vilja/tvingas betala extra för att rädda klimatet. Oavsett vad det kostar att producera vätgas i Marocko som sen skall transporteras till Norrland, så skall slutprodukten konkurrera med stål framställt med hjälp av kol.
Äventyren i norr kommer fortsätta så länge det finns skattepengar att tjäna, den dag de skall leva på egna meriter så har cirkusen dragit vidare.
SvaraUWb
30 januari, 2023: 6:47 f mDet är naturligt att länder med hög solinstrålning kan komma ner i priser, vi pratar om en faktor 3 eller mer jämfört med Sverige (som har cirka 10 % kapacitetsfaktor). Utrustningen är i princip lika billig och Energiforsk räknar med cirka 44 öre per kWh för storskaliga solcellsparker. Detta visar bara på hur dumt det är att sätta upp solkraftparker i Sverige, fokus skulle ligga på andra energislag.
Kina har tagit bort sina subventioner för solpaneltillverkarna, då de redan har en dominerande ställning på världsmarknaden och här har vi ett av huvudproblemen med att koncentrera tillverkningen till en region för mycket. Inte heller Kina ser något incitament att skänka bort panelerna, nu är fokus på att säkerställa maximal vinst jämfört med risken att tillverkningen sker någon annan stans. Tillverkningen är även mycket energiintensiv och sker primärt med kolkraft.
Nästa punkt är tillgången på vatten, som redan tagits upp. Bara HYBRIT kräver 2 kubikmeter vatten per sekund vilket kräver en årlig produktion av 33 TWh el. Vattnet måste av naturliga skäl vara extremt rent (annars sätter membranet igen) och i öknen är tillgången på vatten begränsad. Ska energi användas för avsaltning och rening av vatten måste den komma någon stans ifrån.
Paneler monterade i Sverige behöver generellt inte rengöras, då det regnar regelbundet. Det gör det inte i öknen, där måste dessa rengöras (med vatten) med jämna mellanrum. Det tar om inte annat tid och kostar en del pengar.
Ammoniak är flytande vid -32 grader och lägre, hur ska denna fraktar i öknen till kusten, eller ska vätgasen fraktas, via pipelines och sedan göras om till ammoniak? Vätgas är inte bara att skicka i en pipeline, då den är mycket flyktig och aggressiv mot stål.
Slutligen är det ekonomin, vilket incitament har ökenstaterna att skänka bort vätgasen. Jämför med oljan, den är billig att ta upp, men är relativt dyr för konsumenterna. Här blir det samma sak, den som betalar mest får produkten.
Varifrån ska den fraktas, antingen med båt från antingen medelhavet (genom Gibraltarsundet) eller via Marocko. Hur är det, det var inte så många år sedan det var den Arabiska Våren, konflikter är inte ovanliga, vad händer om hela elsystemet är beroende av energi från regionen och exporten upphör. Jämför med Ryssland / Tyskland fast ännu värre.
SvaraPeter Vilén
27 januari, 2023: 5:43 e mNorge är en mycket stor producent av naturgas – från vilken det enkelt kan framställas vätgas – som med CCS då blir ”grön”. Man borde absolut utvärdera möjligheten att med pipeline överföra naturgas/vätgas till de vätgaskrävande projekten i Norrland. I sammanhanget bör man följa vad som sker i Tyskland, som med sitt enorma naturgasnät nu undersöker möjligheterna med vätgas och vätgaslagring i detta.
SvaraBjörn Christoffersson
27 januari, 2023: 12:17 e mIntressant inlägg. Logiken i ditt resonemang är tydlig, men jag tycker du missar lite när du använder produktionskostnaden för el som grund i ditt resonemang. I verkligheten är det marknadspriset som ligger till grundför investeringskalkyler. Beviset för detta är att för inte då många år sedan handlades elen i Sverige för 20-40 öre per kWh och nu kring en krona, ibland mycket över. Under hela tiden har produktionskostnaden varit samma. Att egyptiska och andra producenter inte skulle sälja till så högt pris som möjligt är inte ett realistigt antagande.
SvaraDitt resonemang bör utvecklas med hänsyn till det förväntade marknadspriset på el. Jag tycker att det alternativet ska jämföras med produktion där stålverk äger elproduktionen, dvs kan basera sin elkalkyl på produktionskostnaden (eller enligt finska mankalaprincipen).
Lindström
27 januari, 2023: 9:08 f mVätgas produktion kräver tillgång till stor mängd ”rent vatten” Har dom det? Dessutom kontinuerlig el, hur åstadkommer dom detta med sol? Jag tror inte batterier löser de stora behoven under natten.
SvaraFredrik Bruno
27 januari, 2023: 8:26 f mErfarenheterna från Sydvästlänken avskräcker från förslaget. Det blir billigare att flytta stålverket till Marocko istället, om nu det skulle vara bra för svensk arbetsmarknad. Förr låg träkolsmasugnarna ofta inte där malmen fanns, utan där man kunde få gott om ved till kolmilorna.
SvaraSom bergsingenjör har jag annars inget att invända emot just själva processen att reducera malmen med vätgas, det gjorde vi i Sverige redan för ett knappt sekel sen (Höganäsprocessen). Vi utvecklar och betalar pilot-plant-projektet och Marockanerna håvar hem vinsten, det blir bra det.
tareq
27 januari, 2023: 7:33 f m”With solar-based electricity, sunny countries get comparative advantages to invest in electricity-intensive industries such as aluminum smelters, fossil-free steel and chemicals and / or export electricity and hydrogen to, among other things, the EU.”
Svarabasically you want to relocate those intensive CO2 activities to the developing countries and enjoying clean electricity and Green Hydrogen what a plan!
Åke Modee@tareq
28 januari, 2023: 3:35 e mStrukturella förändringar sker hela tiden, när de komparativa fördelarna förskjuts. En gång hade vi en betydande tekoindustri. En gång var vi störst i världen på att bygga fartyg. Kanske tid att skrota produktionen av handelstål, som är en bulkprodukt där SSAB står för någon promille av världsproduktionen, men 10 % av CO2 utsläppen i landet.
Svara