Effekter av klimatförändringen på energisektorn i Östersjöregionen (ÖSR)

Klimatförändringen kan få positiva och negativa effekter på energirelaterade frågor. I det här avsnittet framhävs klimateffekterna på behovet av energi för uppvärmning och kylning, men även på tillgången på förnybara energikällor.

En sammanställning av effekterna på energiproduktionen enligt olika studier återfinns i Tabell 1. För närmare detaljer om de olika delavsnitten och specifika studier hänvisas till länkarna under tabellen. För tips om hur informationen i tabellen ska tolkas, se det svenska exemplet till höger (på engelska).

Tabell 1. Effekter av klimatförändringen på energisektorn i Östersjöregionens länder – en sammanställning av allmänna prognoser för de återfunna effektscenarierna tolkades utifrån olika vetenskapliga studier.
(↑↑ Avsevärd ökning ; ↑ Svag ökning; ↓↓ Avsevärd minskning; ↓ Svag minskning; ○ Ingen eller obetydlig förändring; ~ Utfallet mycket osäkert; ~↑ Utfallet osäkert, tendens till ökning; ~↓ Utfallet osäkert, tendens till minskning; ─ Ingår inte i analysen)

Effekter av klimatförändringen på: SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Producerad el från vattenkraft
Potentiell produktion av el från vattenkraft ↑ (↑↑)
Potentiell vindkraft ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑
Produktion av el från vindkraft
Behov av uppvärmning och kylning  Vinter: ↓ Sommar: ↑
Värmebehov ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓
Kylbehov ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑

Exempel på effektscenarier från olika vetenskapliga uppsatser/rapporter återfinns i följande avsnitt:

  • Vattenkraftsproduktion (Skandinavien)
  • Potentiell vattenkraft (Sverige)
  • Vindkraft (Nordeuropa)
  • Vindkraftsproduktion (Sverige, Finland)
  • Behovet av uppvärmning (Sverige)
  • Behovet av uppvärmning och kylning (Finland)
  • Behovet av uppvärmning och kylning (Europa)

  • Vattenkraftsproduktion (Skandinavien)

    I rapporten EEA (2008) finns forskningsresultat medtagna från en beräkning av klimatförändringens effekter på vattenkraften i Skandinavien. I studien användes klimatdata från två regionala cirkulationsmodeller (RCM) (HadAM resp. ECHAM) utgående från utsläppsscenariot SRES B2 för perioden 2070-2100, med perioden 1961-1990 som referens. Det framgår dock inte hur modellen eller beräkningen tagits fram.

    Figur 1 illustrerar prognostiserad produktion av el från vattenkraft, uppdelat på regioner. Alla regioner i Sverige och Finland beräknas ha samma eller ökad produktion i framtiden. ECHAM-modellen ger generellt sett fler vattenkraftverk i framtiden, jämfört med HadAM. En allmän prognos för vattenkraftsproduktionen inom ÖSR illustreras i Tabell 2, utgående från resultaten i EEA (2008).

     

     

     




    Figur 1. Prognos för effekten av klimatförändring på vattenkraftsproduktionen i Skandinavien. (Fig. 7.8 i EEA (2008))

    Tabell 2. Allmän prognos för produktionen av vattenkraft.
    (↑ Svag ökning; ─ Ingick inte i analysen)

      SWE FIN EST LAT LIT RU GER
    Förändring

    Tillbaka till listan över underavsnitt

     

    Potentiell vattenkraft (Sverige)

    I en rapport från Klimat och sårbarhetsutredningen (2007) ingick forskningsresultat gällande effekten av klimatförändringen på vattenkraften. Simulerat tillflöde, uttryckt som energi, i Sveriges större älvar under perioden 2071-2100, jämfört med 1961-1990, för fyra klimatscenarier, användes för att analysera potentialen för elproduktion via vattenkraft i Sverige (RCAO-H/A2, RCAO-H/B2, RCAO-E/A2 och RCAO-E/B2) (Figur 2). Beräkningarna gjordes med hjälp av EMPS-modellen, som simulerar produktionen i ett kraftsystem för ett givet väderår (ibid).

    Enligt klimatsimuleringen SRES B2 kan vattenkraftsproduktionen förväntas öka med 722%, medan A2-scenariet indikerar en ökning på 1031% (Gode et al., 2007). De nordligaste älvarna, som för närvarande producerar mest, beräknas också få de största produktionsökningarna. En allmän prognos för den framtida vattenkraftspotentialen i ÖSR återfinns i Tabell 3, utgående från resultaten i en rapport från Klimat och sårbarhetsutredningen (2007).

     

     



    Figur 2. Fyra klimatscenariers årliga ökning (%) av vattenkraftspotentialen 2071-2100 jämfört med 1961-1990
    (Fig. 4.16 i Klimat och sårbarhetsutredningen (2007))

    Tabell 3. Allmän prognos för vattenkraftspotentialen.
    (↑↑ Avsevärd ökning; ↑ Svag ökning; ─ Omfattas inte av analysen.)

      SWE FIN EST LAT LIT RU GER
    Förändring ↑ (↑↑)

    Tillbaka till listan över underavsnitt

     

    Vindkraft (Nordeuropa)

    Pryor et al. (2005) har analyserat den potentiella effekten av klimatförändringen på vindkraftsresurserna i norra Europa, med hjälp av en regional klimatmodell. För beräkningen användes vindhastigheter vid fyra tidpunkter under dygnet, enligt RCAO-modellen. Följande beräknades: genomsnittlig vindhastighet, vindhastigheten fördelad på percentiler, extrema vindhastigheter, vindriktningar, fördelningsparametrar enligt Weibull, energitäthet per ruta, samt geografisk och temporal autokorrelationsfunktioner. Resultaten omfattade förändringar i medelvindhastighet, vindenergi och 90e percentilen av vindhastigheten till 2071‑2100 från referenssituationen (1961-1990) (Figur 3). RCAO A2-simuleringarna kördes för två uppsättningar randvillkor, enligt ECHAM4/OPYC3 respektive HadAM3H.

    Prognoserna för Östersjön med randvillkoren enligt ECHAM4/OPYC3 indikerade en större förändring än med randvillkoren enligt HadAM3H. Medelvindhastigheten beräknades komma att öka med 10‑15 % vid simulering enligt ECHAM/OPYC3 och med 5‑10 % enligt HadAM3H. Den beräknade genomsnittliga energitätheten beräknades öka med omkring 30‑45 % vid simulering enligt ECHAM4/OPYC3 respektive 15‑30 % enligt HadAM3H. Vindhastigheten och energitätheten för landmassorna i ÖSR förändras enligt prognoserna i stort sett lika mycket med båda simuleringarna. Förändringen av vindhastigheten beräknas bli mellan ‑5 % och +10 % och av energitätheten mellan +15 % och +30 %. En allmän prognos för vindkraftspotentialen inom ÖSR illustreras i Tabell 4, utgående från resultaten i Pryor et al. (2005).

     Figur 3. Medelvindhastighet (a), vindenergitäthet (b) och 90-percentilen (c) för ändrad vindhastighet mellan referensperioden och RCAO-simuleringarna för 2071-2100 med A2-simulering och randvillkor enligt ECHAM4/OPYC3. (d), (e) och (f) motsvarar (a), (b) och (c) men med randvillkor enligt HadAM3H. Ett värde på 0,1 indikerar en 10-procentig ökning av A2-simuleringsvärdet i förhållande till referensperioden (Fig. 6 i Pryor et al. (2005)) (klicka för att förstora)

    Tabell 4. Allmän prognos för medelvärden av vindhastighet och energitäthet.
    (~↑ Utfallet osäkert, tendens till ökning; ─ Omfattas inte av analysen.)

      SWE FIN EST LAT LIT RU GER
    Förändring ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑

    Tillbaka till listan över underavsnitt

     

    Vindkraftsproduktion (Sverige, Finland)

    Effekterna på vindkraftsproduktionen av klimatförändringen i Skandinavien har undersökts av Nordisk energiforskning (2007). Den regionala vindkraftsproduktionen för referensperioden 1961-1990 jämfördes med klimatscenarier för 2070-2100, Hadley B2 och Max Planck B2. Simulering med Hadley B2 gav ingen påtaglig förändring av vindkraftsproduktionen över tid, medan körning enligt Max Planck B2 gav en viss ökning av vindarna längre norrut. Norra Finland skulle enligt prognosen få en ökning av vindkraftsproduktionen på 10 %. En allmän prognos för vindkraftsproduktionen inom ÖSR illustreras i Tabell 5, utgående från resultaten i Nordisk energiforskning (2007).

    Tabell 5. Allmän prognos för produktionen av vindkraft.
    (↑ Svag ökning; ─ Ingick inte i analysen)

      SWE FIN EST LAT LIT RU GER
    Förändring

    Tillbaka till listan över underavsnitt

     

    Behovet av uppvärmning (Sverige)

    En rapport från Klimat och sårbarhetsutredningen (2007) innehöll resultat från en undersökning av det framtida behovet i Sverige av uppvärmning i bostäder och näringslivsbyggnader. Beräkningen byggde på klimatscenariot RCA3-E A2 och dagens byggnadsbestånd. Effekterna av klimaförändringen på energibehovet bestämdes utgående från ett linjärt samband mellan antalet graddagar med uppvärmning och energibehovet. Det simulerade antalet graddagar med uppvärmning under det 21 seklet jämfördes med perioden 1961‑1990. EU har satt målet att energihushållningen ska vara optimal inom byggnadssektorn. För Sverige innebär detta mål en optimeringspotential för byggnader på 30 % fram till 2020. Den aktuella studien av uppvärmningsbehovet utgick från att EU-målet skulle uppnås.

    De prognoser som gjordes visade att energibehovet för uppvärmning i Sverige kommer att falla med cirka 28, 32 och 37 %, till 2020-talet, 2050-talet respektive 2080-talet, om EU:s optimeringsmål uppnås (Figur 4). Om EU-målet skulle åsidosättas och bara effekterna av klimatförändringen beaktas, så skulle energiförbrukningen ändå minska, dock inte med lika mycket.

    Figur 4. Ändring av antalet graddagar och effekten av energioptimering på uppvärmningsbehovet under 21a århundradet, utgående från klimatscenariot RCA3-EA2  (fig. 4.21 i Klimat och sårbarhetsutredningen (2007), baserat på IVL (2007))

    Tillbaka till listan över underavsnitt

     

    Behovet av uppvärmning och kylning (Finland)

    Hanson et al. (2007) har gjort en modell för utvecklingen av elförbrukningen i Finland under de närmaste 100 åren. Deras modell bygger på antalet graddagar med uppvärmning/kylning (HDD/CDD) och energiförbrukningen per månad. Variationerna i CDD och HDD utnyttjas i modellen för att beskriva ökad respektive minskad efterfrågan på elektricitet och naturgas från månad till månad. Klimatförändringen baserades på fyra utsläppsscenarier, SRES A1FI, A2, B2 och B1.

    Resultatet av framtida elförbrukning i Finland (30-årigt månatligt genomsnitt) i jämförelse med en baslinje för 1961-1990 visar på sänkt elförbrukning på vintern, och omkring 5 % ökad förbrukning på sommarn, under 2080-talet (Figur 5). En allmän prognos för behovet av uppvärmning och kylning i Finland illustreras i Tabell 6, utgående från resultaten i Hanson et al. (2007).

    Figur 5. Finsk energikonsumtion per månad i förhållande till en referensperiod (1961-1990) enligt fyra SRES-scenarier, beräknat med en modell baserad på CDD och HDD för 2050-talet och 2080-talet (fig. 3 i Hanson et al. (2007)) (klicka för att förstora)

    Tabell 6. Allmän prognos för elförbrukningen till uppvärmning och kylning.
    (↑ Svag ökning, ↓ Svag minskning;  ─ Ingick inte i analysen)

      SWE FIN EST LAT LIT RU GER
    Förändring Vinter: ↓ Sommar: ↑

    Tillbaka till listan över underavsnitt

     

    Behovet av uppvärmning och kylning (Europa)

    Det framtida behovet av uppvärmning och kylning inom Europa har beräknats av Eskeland et al. (2009). De byggde sina beräkningar på efterfrågan på uppvärmning och kylning. En explicit mikroekonomisk modell utvecklades, som innefattade effekter och anpassningar inom ett optimerande ramverk. För att analysera modellen och simulera klimatförändringens effekter krävdes ingångsdata: elförbrukningen per hushåll; elpriset per enhet (taxorna); skatt på elförbrukning; inkomst per capita; och historiska värde på graddagar med uppvärmning respektive kylning. Klimatförändringarna beräknades med hjälp av empirisk statistisk nedskalning (E-SDS), utgående från modellen SRES-A1b. Resultaten för länderna inom ÖSR sammanfattas i Tabell 7. En allmän prognos för behovet av uppvärmning och kylning inom ÖSR illustreras i Tabell 8 och Tabell 9, utgående från resultaten i Eskeland et al. (2009).

    Tabell 7. Förändring av antalet graddagar med kylning (CDD) respektive uppvärmning (HDD) under det 21a århundradet före och efter klimatförändringen enligt scenariot A1b (utgående från tabell 2b i Eskeland et al. (2009))

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


    Tabell 8. Allmän prognos för behovet av uppvärmning.
    (↓↓ Avsevärd minskning; ─ Ingick inte i analysen)

      SWE FIN EST LAT LIT RU GER
    Förändring ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓↓


    Tabell 9. Allmän prognos för behovet av kylning.
    (↑↑ Avsevärd ökning; ○ Ingen eller obetydlig förändring; ─ Omfattas inte av analysen)

      SWE FIN EST LAT LIT RU GER
    Förändring ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑

    Tillbaka till listan över underavsnitt

     

    Effekterna på andra sektorer:

    » Jordbruk
    » Byggnader och vatten
    » Övergripande ekonomi
    » Skogsbruk
    » Folkhälsa
    » Naturmiljöer