Wetenschap
Steenkoolsluitingsscenario's uit het rapport Coal Transitions Australia.
Hernieuwbare energie steelt de mars over steenkool in Australië, en de internationale vooruitzichten zijn voor een lagere vraag naar steenkool. Vandaag heeft het internationale Coal Transitions-project zijn bevindingen gepubliceerd, gebaseerd op wereldwijde kolenscenario's en gedetailleerde casestudies door teams in China, Indië, Zuid-Afrika, Australië, Polen en Duitsland.
Ons onderzoek naar de Australische kolentransitie – gebaseerd op bijdragen van onderzoekers van de Australian National University en de University of Melbourne – kijkt naar de vooruitzichten voor het gebruik van kolen in Australië en voor de export, en de ervaringen met lokale transitie in het geval van de sluiting van de elektriciteitscentrale Hazelwood.
Uitvoer van kolen
De steenkoolproductie in Australië zal zich waarschijnlijk op lange termijn in een dalend traject bevinden. Bijna alle cokeskolen (kolen die worden gebruikt voor het maken van staal) die in Australië worden gewonnen, worden geëxporteerd, evenals ongeveer 70% van de stoomkolen (voor elektriciteitsopwekking). Australië levert ongeveer een vijfde van de wereldwijde handel in stoomkolen.
Er hangt een vraagteken bij de toekomst van de export van stoomkolen. economisch, technologische en beleidsontwikkelingen in andere landen wijzen allemaal op een waarschijnlijk dalend steenkoolverbruik in de loop van de tijd. Het internationale syntheserapport over kolentransities verwacht dat de wereldwijde kolenconsumptie tegen het begin van de jaren 2020 zal omslaan.
In de meeste industrielanden er zijn grote zorgen over lokale luchtvervuiling, en hernieuwbare energie-alternatieven worden kostenconcurrerend met steenkool. Voeg daarbij de druk om de emissiedoelstellingen van Parijs te halen.
China en Indië, waarop veel van de hoop van de Australische kolenexportindustrie is gevestigd, zelf kolen ontginnen. Wanneer het totale kolenverbruik in deze landen daalt, invoer kan worden afgeremd, al was het maar vanwege de druk om de binnenlandse kolenwinning te ondersteunen.
Steenkool in de energiesector van Australië
De meeste steenkool die in Australië wordt gebruikt, is voor energieopwekking. We staan aan het begin van een fundamentele verandering in het systeem, waar kolenstroom zal worden vervangen door hernieuwbare energiebronnen, met energieopslag en flexibele vraagrespons om het systeem te versterken.
Deze verandering weerspiegelt nu de markteconomie. Nieuwe windparken en zonneparken kunnen nu energie leveren tegen veel lagere kosten dan alle nieuwe generatoren op fossiele brandstof. Een nieuwe kolencentrale zou subsidies nodig hebben, lang duren om te bouwen, en worden blootgesteld aan toekomstig koolstofbeleid.
De concurrentie is nu tussen hernieuwbare energiebronnen en bestaande kolencentrales. Wind- en zonne-energie kosten bijna niets om te draaien als het eenmaal is gebouwd, dus ze worden als eerste op het netwerk verzonden en hebben de neiging om de groothandelsmarktprijzen te verlagen. Beurtelings, de economie van kolencentrales verslechtert. Ze zullen niet zoveel macht kunnen verkopen, en gemiddeld lagere prijzen krijgen voor elke geproduceerde megawattuur elektriciteit. Nieuwe wind- en zonne-energie worden nu gecontracteerd tegen prijzen die dicht bij de bedrijfskosten van sommige bestaande kolencentrales liggen, en de kosten van hernieuwbare energie dalen verder.
Kolencentrales worden steeds minder winstgevend. Ze zullen eerder worden stilgelegd, meestal wanneer grote reparaties of revisies nodig zijn. Grote verbouwingen zullen de neiging hebben om onaantrekkelijk te worden. En het systeem heeft geen kolencentrales nodig om betrouwbaar te werken. Een combinatie van regionaal verspreide hernieuwbare energiebronnen, gepompte hydro- en batterijopslag, gascentrales en vraagrespons zullen het werk doen.
Het is moeilijk te voorspellen wanneer kolencentrales precies zullen sluiten. De volgende afbeelding illustreert het verschil tussen een vlak pensioenpatroon van 50 jaar (zoals bijvoorbeeld gebruikt door de Australian Energy Market Operator), met planten die op 40-jarige leeftijd met pensioen gaan, in lijn met de gemiddelde pensioenleeftijd van fabrieken in het afgelopen decennium, en twee illustratieve scenario's die vastleggen dat kolencentrales onder toenemende economische druk komen te staan.
In ons "gematigde" scenario, resterende kolencentrales gaan in 2017 met 55 jaar met pensioen en gaan geleidelijk jonger met pensioen totdat ze tegen 2050 op 30-jarige leeftijd stoppen. In ons "snellere" scenario, fabrieken verlaten nu 50 jaar, dan geleidelijk jonger totdat ze in 2030 op 30-jarige leeftijd vertrekken.
Nog snellere sluitingsscenario's zijn aannemelijk als de kosten van hernieuwbare energiebronnen en opslag hun recente trends blijven volgen. We stellen ze hier niet voor, in plaats daarvan kiezen voor relatief conservatieve veronderstellingen.
Het tempo van sluiting maakt een groot verschil voor de uitstoot. In het "gematigde" scenario, cumulatieve emissies door het gebruik van kolen zijn ongeveer 2,6 gigaton koolstofdioxide (GtCO₂) in 2020-50, en in het "snellere" scenario rond de 1,8 GtCO₂.
Als referentiepunt, een "2 graden compatibel" emissiebudget voor Australië, voorgesteld door de Australische Climate Change Authority, heeft een totaal nationaal emissiebudget van ongeveer 5,8 GtCO₂ van 2020-50. In ons "gematigde" scenario nemen kolenemissies ongeveer 44% van dat cumulatieve emissiebudget in beslag, terwijl het "snellere" scenario ongeveer 32% in beslag neemt. Ter vergelijking, steenkool maakt momenteel ongeveer 30% uit van de jaarlijkse netto-uitstoot van Australië.
Het is niet langer waar dat het verminderen van de uitstoot in de elektriciteitssector noodzakelijkerwijs hogere prijzen betekent. Tegenwoordig, en in de toekomst, een beleid hebben om de vervanging van verouderde kolencapaciteit door goedkope hernieuwbare energiebronnen te sturen, is een win-winsituatie voor consumenten en het milieu.
We kunnen ons maar beter voorbereiden
We kunnen beter onze inspanningen richten op de voorbereiding van de transitie, in plaats van te proberen het tij te keren. Dat omvat een zinvolle beleidsbehandeling van koolstofemissies, en mechanismen om meer voorspelbare exit-routes mogelijk te maken. De relatief plotselinge sluitingen van de elektriciteitscentrale Hazelwood is een voorbeeld van hoe de transitie niet moet worden beheerd.
De groothandelsprijzen stegen omdat de vervangingsinvestering tijd kost, en regeringen haastten zich om achteraf steun te verlenen aan de lokale gemeenschap.
Wij kunnen veel beter. Australië is goed gepositioneerd voor een toekomst gebouwd op hernieuwbare energie. De verandering kan pijnlijk zijn als het niet goed wordt beheerd, maar de toekomst ziet er rooskleurig uit.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com