Klimaændringernes virkninger for energisektoren i Østersøområdet

Klimaændringer kan have en positiv eller en negativ virkning forenergirelaterede spørgsmål. Dette afsnit fremhæver klimaændringernes virkninger for energiefterspørgslenmed henblik på opvarmning og afkøling, men også klimaændringernes virkninger på vedvarende energikilder. 

Sammenfatningen af virkningerne på energiproduktionen ud fra forskellige undersøgelser er vist i skema 1. Klik på linkene under skemaet for at få yderligere oplysninger om hvert underafsnit og de specifikke undersøgelser. Tips om, hvordan oplysningerne i skemaet skal fortolkes, findes i det svenske eksempel til højre (på engelsk).

Skema 1. Klimaændringernes virkninger på energiområdeti landene i BalticClimate – sammenfatning af de generelle prognoser for de fundne virkningsscenarier fortolket ud fra forskellige videnskabelige undersøgelser
(↑↑ Betydelig stigning; ↑ Mindre stigning; ↓↓ Betydeligt fald; ↓ Mindre fald; ○ Ingen eller ubetydelig ændring; ~ Resultat meget usikkert; ~↑ Resultat usikkert, stigende tendens; ~↓ Resultat usikkert, faldende tendens; ─ Ikke inkluderet i analysen)

Klimaændringernes virkninger for:

SVE

FIN

EST

LET

LIT

RU

TYSK

Vandkraftproduktion
Vandkraftpotentiale ↑ (↑↑)
Vindenergiressourcer ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑
Vindkraftproduktion
Opvarmnings- og afkølingsbehov Om vinteren ↓, om sommeren ↑
Opvarmningsbehov ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓
Afkølingsbehov ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ 

Eksempler på virkningsscenarier, der er gennemgået på baggrund af forskellige videnskabelige artikler/rapporterkan ses i følgende underafsnit:

Vandkraftproduktion (Skandinavien)

EØS (2008) inkluderede resultater fra en vurdering af klimaændringernes virkninger for vandkraftproduktionen i Skandinavien. Undersøgelsen anvendte klimadata fra to regionale cirkulationsmodeller (RCM'er) (HadAM og ECHAM), baseret påemissionsscenarie SRES B2 for 2070-2100 med referenceperiode 1961-1990. Det fremgår dog ikke klart, hvordan virkningsmodelleringen eller vurderingen blev udført.

Figur 1 illustrerer den forventede vandkraftproduktion per region. Alle regioner i Sverige og Finland forventes at have den samme eller stigende produktion i fremtiden. ECHAM-modellen har generelt højere tal for vandkraftproduktion i fremtiden sammenlignet med resultaterne baseret på HadAM. En generel prognose for fremtidig vandkraftproduktion i Østersøområdet er illustreret i skema 2, fortolket ud fra resultaterne i EØS (2008).









Figur 1. Forventede ændringer i vandkraftproduktion i Skandinavien som følge af klimaændringer (Fig. 7.8 i EØS (2008))

Skema 2. Generel prognose for vandkraftproduktion
(↑ Mindre stigning; ─ Ikke inkluderet i analysen)

  SVE FIN EST LET LIT RU TYSK
Ændring ─ 

Tilbage til listen med underafsnit

 

Vandkraftpotentiale (Sverige)

En rapport, der er udarbejdet af den svenske kommission om klima og sårbarhed (2007) inkluderede forskningsresultater for klimaændringernes virkninger på vandkraft. En sammenligning af simuleret indstrømning, udtrykt som energi, i Sveriges største floder for perioden 2071-2100 og for perioden 1961-1990 for fire klimascenarier blev anvendt til at evaluere vandkraftpotentialet i Sverige (RCAO-H/A2, RCAO-H/B2, RCAO-E/A2 og RCAO-E/B2) (figur 2). Beregningerne blev udført ved hjælp af EMPS-modellen, der simulerer strømningshastigheden for et kraftværk for et udvalgt vejr-år (ibid.).

Ifølge klimasimulationer i henhold til SRES B2 forventes det, at vandkraft vil være forøget med 7-22 %, hvorimod klimascenariet A2 resulterer i en stigning på 10-31 % (Gode et al., 2007). De nordligste floder, der nu har den højeste produktion, forventes også at opnå den største stigning i produktionen. En generel prognose for det fremtidige vandkraftpotentiale i Østersøområdet er vist i skema 3, fortolket ud fra resultaterne i en rapport fra den svenske kommission om klima og sårbarhed (2007).






Figur 2. Fire klimascenarier for årlig stigning (i %) af vandkraftpotentiale 2071-2100 sammenlignet med 1961-1990 (Fig. 4.16 i Svensk kommission om klima og sårbarhed (2007))

skema 3. Generel prognose for vandkraftpotentiale
(↑↑ Betydelig stigning; ↑ Mindre stigning; ─ Ikke inkluderet i analysen) 

  SVE FIN EST LET LIT RU TYSK
Ændring ↑ (↑↑) ─ 

Tilbage til listen med underafsnit

 

Vindenergiressourcer (Nordeuropa)

Pryor et al. (2005) har analyseret de mulige virkninger af klimaændringernefor vindenergiressourcer i Nordeuropa ved hjælp af en regional klimamodel. En daglig ydeevne på fire gange vindhastigheden fra RCAO-modellen blev brugt til at beregne følgende: gennemsnitlig vindhastighed, percentiler af distribution af vindhastighed, ekstreme vindhastigheder, retningsfrekvenser, Weilbull-distributionsparametre og energitæthed i hvert netkvadrat samt rumlige og temporale autokorrelationsfunktioner. Resultaterne viste ændringerne i den gennemsnitlige vindhastighed, vindenergi og 90-Percentilen for vindhastighed fra kontrolperioden (1961-1990) til 2071-2100 (Figur 3). Simulationerne RCAO A2 blev kørt for to sæt af grænsebetingelser, ECHAM4/OPYC3 og HadAM3H.

Prognoserne for Østersøen ud fra grænsebetingelserne ECHAM4/OPYC3 resulterede i en større ændring end den, der fremkom med grænsebetingelserne HadAM3H. Den gennemsnitlige vindhastighed blev beregnet til at stige omkring 10 til 15 % på baggrund af simulationerne med ECHAM4/OPYC3, og 5 til 10 % på baggrund af simulationerne HadAM3H. Den beregnede gennemsnitlige energitæthed blev anslået til at stige omkring 30 til 45 % i henhold til fremskrivningerne med ECHAM4/OPYC3, og 15 til 30% med HadAM3H. Fremskrivningerne af vindhastighed og energitæthed for Østersøområdets fastland er generelt de samme med begge simulationer; stigninger på -5 til 10 % og 15 til 30 % for henholdsvis gennemsnitlig vindhastighed og energitæthed. En generel prognose for fremtidige vindenergiressourcer i Østersøområdet er vist i skema 4, fortolket ud fra resultaterne i Pryor et al. (2005).

 
Figur 3. Gennemsnitlig vindhastighed (a), vindenergitæthed (b) og 90- percentil af vindhastighed (c) ændringer mellem kontrolkørsel og RCAO-simulationerne for 2071–2100 ved hjælp af A2-simulationen og grænsebetingelser fra ECHAM4/OPYC3. (d), (e) og (f) som i (a) til (c) men for grænsebetingelser fra HadAM3H. En værdi på 0,1 angiver en stigning på 10 % i simulationsværdien A2 i forhold til kontrolkørslen (fig. 6 i Pryor et al. (2005)) (klik for større billede)

Skema 4. Generel prognose for gennemsnitlig vindhastighed og energitæthed
(~↑ Resultat usikkert, stigende tendens; ─ Ikke inkluderet i analysen) 

  SVE FIN EST LET LIT RU TYSK
Ændring ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ 

Tilbage til listen med underafsnit

 

Produktion af vindenergi (Sverige, Finland)

Klimaændringernes virkninger på vindenergiproduktionen i Skandinavien er blevet undersøgt af Nordisk Energiforskning (2007). Regionens vindkraftproduktion i referenceperioden 1961-1990 blev sammenlignet med to klimascenarier for 2070-2100, Hadley B2 og Max Planck B2. Hadley B2 simulerede ingen nævneværdige ændringer i vindenergiproduktionenover tid, mens MAX Planck- kørslen resulterede i generelt mere vind i de nordlige områder. Det nordlige Finland blev anslået at have en stigning på 10 % i vindenergiproduktionen. En generel prognose for fremtidig vindenergiproduktion i Østersøområdet er vist i skema 5, fortolket ud fra resultaterne i rapporten fra Nordisk Energiforskning (2007).

Skema 5. Generel prognose for vindenergiproduktion 
(↑ Mindre stigning; ─ Ikke inkluderet i analysen)

  SVE FIN EST LET LIT RU TYSK
Ændring ─ 

Tilbage til listen med underafsnit

 

Opvarmningsbehov (Sverige)

En rapport fra den svenske kommission om klima og sårbarhed (2007) inkluderede resultater af en undersøgelse af Sveriges fremtidige opvarmningsbehov i boligbebyggelser og industrikvarterer. Vurderingen var foretaget på baggrund af klimascenariet RCA3-E A2 og den aktuelle ejendomsportefølje. Klimaændringernes virkninger på energibehovet blev bestemt ud fra en antagelse om en lineær relation mellem antallet af varmegraddage og energibehovet. Det simulerede antal af varmegraddage for det 21. århundrede blev sammenlignet med perioden 1961-1990. Den Europæiske Union (EU) har som mål at optimere energiforbruget i bygge- og ejendomssektoren. For Sverige betyder målet en mulig optimering af boliger og ejendomme på 30 % frem til 2020. Denne undersøgelse af energibehovet med henblik på opvarmning antog, at EU-målet blev nået.

De resulterende fremskrivninger indikerede, at energibehovet til opvarmning i Sverige vil falde med omkring 28, 32 og 37 % for henholdsvis 2020'erne, 2050'erne og 2080'erne, hvis EU’s optimeringsmål bliver nået (figur 4). Hvis der ses bort fra EU's mål, og kun tages hensyn til virkningerne af klimaændringerne, vil man også seet fald i energiforbruget, dog ikke i samme omfang.

Figur 4. Ændret antal af varmegraddage og virkning af energioptimering og opvarmningsbehov for det 21. århundrede på baggrund af klimascenarie RCA3-EA2 (fig. 4.21 i Swedish Commission on Climate and Vulnerability (2007), baseret på IVL (2007))

Tilbage til listen med underafsnit

 

Opvarmnings- og afkølingsbehov (Finland)

Hanson et al. (2007) har modelleret udviklingen af strømforbrug over de næste 100 år med klimaændringer i Finland. De anvendte en model baseret på antallet af opvarmnings- og kølingsgraddage (henholdsvis HDD og CDD) og månedligt energiforbrug. Udsvinget i CDD og HDD blev brugt i modellen for at beskrive stigende eller faldende energi- og gasbehov fra måned til måned. Klimaændringerne blev baseret på fire emissionsscenarier, SRES, A1F1, A2, B2 og B1.

Resultatet af fremtidig elektricitet (30-års gennemsnitlige månedlige forholdstal) i forhold til udgangspunktet (1961-1990) for Finland (figur 5) forudsætter et reduceret strømforbrug i vinterperioderne og en stigning i forbruget på omkring 5% i sommerperioderne i 2080'erne. En generel prognose for fremtidige opvarmnings- og afkølingsbehov i Finland er illustreret i skema 6, fortolket ud fra resultaterne i Hanson et al. (2007).

Figur 5. Månedlige forholdstal for det månedligeelektricitetsforbrug i Finland i henhold til fire SRES-scenarier i forhold til udgangspunktet (1961-1990), beregnet ved hjælp af en model baseret på CDD og HDD for 2050'erne og 2080'erne (fig. 3 i Hanson et al. (2007)) (klik for større billede)

Skema 6. Generel prognose for strømforbrug til opvarmning og afkøling
(↑ Mindre stigning; ↓ Mindre fald; ─ Ikke inkluderet i analysen)

  SVE FIN EST LET LIT RU TYSK
Ændring Vinter: ↓ Sommer: ↑ ─ 

Tilbage til listen med underafsnit

 

Opvarmnings- og afkølingsbehov (Europa)

De fremtidige opvarmnings- og kølingsbehov i Europa er blevet vurderet af Eskeland et al. (2009). De baserede deres vurdering på opvarmnings- og kølingsefterspørgsel. Der blev udviklet en eksplicit mikroøkonomisk model, der inkluderede virkninger og tilpasning med anvendelse af optimering. Til modellens vurdering og simulation af klimaændringernes virkninger skulle der bruges en række af inputdata: elektricitetsforbrug per capita i husholdningerne, energipriser (eller tariffer) per enhed, skatter på energiforbrug, indkomst per capita, samt historiske opvarmnings- og kølingsgraddage. Klimaændringerne blev estimeret ved hjælp af empirisk statistisk nedskalering (E-SDS) baseret på SRES A1b. Resultaterne for landene i Østersøområdet er opsummeret i skema 7. En mere overordnet prognose for opvarmnings- og kølingsbehovet i Østersøområdet er illustreret i skema 8 og skema 9, fortolket ud fra resultaterne i Eskeland et al. (2009).

Skema 7. Ændringer i kølingsgraddage (CDD) og opvarmningsgraddage (HDD) før og efter klimaændringerne idet 21. århundrede i henhold til klimascenarie A1b (baseret på skema 2b i Eskeland et al. (2009))

Land CDD før CDD efter HDD før HDD efter
Estland 5 14 4128 3215
Finland 1 1 4601 3654
Tyskland 56 133 3022 2150
Letland 21 53 4132 3181
Litauen 45 102 4194 3163
Sverige 8 18 3904 3081


Skema 8. Generel prognose for opvarmningsbehov
(↓↓ Betydeligt fald; ─ Ikke inkluderet i analysen)

  SVE FIN EST LET LIT RU TYSK
Ændring ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓ 


Skema 9. Generel prognose for afkølingsbehov

(↑↑ Betydelig stigning; ○ Ingen eller ubetydelig ændring; ─ Ikke inkluderet i analysen)

  SVE FIN EST LET LIT RU TYSK
Ændring ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ 

Tilbage til listen med underafsnit

 

Se virkninger for andre sektorer:

» Landbrug
» Boliger/bygninger og vand
» Økonomi
» Skovbrug
» Sundhed
» Miljø