Kronikk av Øystein Heggdal, Klimavenner for kjernekraft.

Det har vært ekstremt lite vind i Europa i høst, noe som koblet sammen med lite vann i norske vannmagasiner, høye gasspriser, høye priser på kull og høye priser på CO2-kvoter har gitt skyhøye priser på strøm.

Samtidig har Norge valgt en ny regjeringskonstellasjon som nesten garantert kommer til å legge til rette for en storsatsning på flytende havvind. Hvor mye havvind som kan bygges i Norge avhenger av hvem du spør og anslagene varierer helt astronomisk.

MDG har sagt de vil ha en produksjon på 100 TWh havvind innen utgangen av dette tiåret. Klimalobbyistene i Zero ser for seg eksport av 200 TWh strøm i 2050, der mesteparten skal komme fra havvind.

Uansett er alle enige, fra SV til Høyre, om at vi må bygge ut havvind.

Men som vi nå smertelig kan observere dag ut og dag inn på electricitymap.org så står alle vindmøllene kollektivt stille i et enormt geografisk område. Fra Irland i vest og Frankrike i sør, til Finland i øst og Norge i nord har 130 gigawatt (GW) vindmøller på land og til havs knapt levert noe effekt i høst.

Så hvorfor i all verden bygge mer vindkraft som står stille når alle skriker etter mer kraft?

Og hva om vi heller bygde ut kjernekraft?

Med kjernekraft ville vi fått en strømproduksjon som er uavhengig av vær og vind. Vi kunne regulert produksjonen opp og ned avhengig av uttaket i nettet. Vi hadde garantert hatt effekt å levere på natta når folk trenger strøm. Det vil medføre et minimalt naturinngrep.

Kjernekraft er ikke geografisk begrenset annet enn av tilgangen på kjølevann og vi kunne bygd reaktorene på steder der effekten trengs for å minimere utbygging av mer kraftnett. Og siden kjernekraft er en termisk energikilde ville det også kunne vært mulig å utnytte spillvarmen til eksempelvis oppvarming av bygninger.

1400 havvindmøller

For å regne på hvordan kjernekraft og flytende havvind ville vært forskjellig så kan vi bruke MDGs mål om 100 TWh havvind som utgangspunkt.

Gitt en kapasitetsfaktor på 55 prosent ville det kreve 21 GW med havvindmøller. Om vi importerte de største havvindmøllene som finnes på markedet i dag ville det gitt rundt 1400 havvindmøller som flyter rundt i Nordsjøen fordelt på et areal på rundt 4000 kvadratkilometer.

Olje- og Energidepartementet anslår at det koster rundt 55 millioner kroner per megawatt installert kapasitet å bygge flytende havvind i Norge, et tall de antakelig baserer på byggekostnadene til Hywind Tampen som skal koste 56 millioner kroner per MW. Det stemmer sånn noenlunde med erfaringer fra Storbritannia der Hywind Scotland kostet 66 millioner kroner per MW i 2017.

Men det virker å være litt variasjon, den helt nye Kincardine floating wind farm utafor Skottland er dyrere, og koster 84 millioner kroner per MW å bygge. Uvisst av hvilken grunn er altså en nyere flytende havvindfarm dyrere enn en som ble bygd for noen år siden.

Om vi legger oss på OED sitt anslag vil det altså koste oss 1155 milliarder kroner å bygge ut 100 TWh havvind. La oss kalle det 10 prosent av statens pensjonsfond, aka Oljefondet.

I Storbritannia begynte de å bygge Hinkley Point C i 2016, et kjernekraftverk bestående av to reaktorer som skal være ferdig i 2026, med samlet effekt på 3,2 GW. Siden effekten fra kjernekraft ikke varierer avhengig av været trenger vi ikke mer enn rundt 12 GW kjernekraft for å levere 100 TWh i året.

HPC er nå, etter en god del kostnadsoverskridelser, anslått til å bli kostende 270 milliarder kroner. Om vi skulle ha bygd fire slike kraftverk med åtte reaktorer ville det ha kostet 1080 milliarder kroner.

Altså bittelitt billigere enn havvind.

Effekt når vi trenger det

Forskjellen ville ha vært at havvindmøllene innimellom ville levere 21 GW, men at de i lange perioder, sånn som nå i høst, ikke ville levere noe effekt inn på nettet. Kjernekraftverkene på sin side ville kunne levert en jevn effekt inn på nettet året gjennom, med unntak av korte stopp på noen uker for å skifte brensel.

Men der brenselbytte kan planlegges i årevis til den delen av året med lavest effektuttak i nettet, varierer vinden helt uavhengig av når vi trenger effekt.

Nå kan det tenkes at byggekostnadene for flytende havvind vil falle etter hvert som vi bygger flere av dem (mer om det senere), selv om det ikke har vært noen trend for at byggekostnadene for bunnfast havvind i Storbritannia har blitt redusert siste 10 år. Tvert i mot var noen av de billigste havvindparkene også noen av de første som ble bygd.

At kontraktsprisen for havvind i Storbritannia har gått ned har mer å gjøre med at selskapene som bygger havvind har redusert sine marginer, enn at det har blitt markant billigere å bygge havvind.

Kostnaden med kort levetid

La oss si at det tar 20 år å bygge ut 100 TWh havvind eller 100 TWh kjernekraft. Vi ville da i begge fall hatt mer enn nok strøm i 2040 til å helt dekarbonisere den norske økonomien.

Men da inntreffer plutselig et skifte. For når vi har bygd ut 12 GW kjernekraft vil disse anleggene bare putre og gå i de neste 60 årene. Ingen nye investeringer er nødvendig annet enn normalt vedlikehold.

Havvindmøllene har derimot en levetid på rundt 20 år. Om vi bygde ut i overkant 1 GW havvind i året neste 20 år, ville vi bare måtte fortsette med det i all framtid, samtidig som vi plukker ned 1 GW med utslitte havvindmøller.

Serieproduksjon av reaktor

I dette regnearket har jeg antatt at byggekostnadene for kjernekraft faller med 10 prosent for hver repetisjon av byggeprosessen, noe vi kan forvente om vi bygger samme reaktor flere ganger etter hverandre. Kjernekraftverket Sizewell C som muligens blir bygd i Storbritannia er en kopi av HPC og er anslått til å bli kostende mellom 10 til 20 prosent mindre enn HPC fordi byggeprosessen repeteres.

Vi starter da med en kostnad på 82 kroner per MW for de første to reaktorene og ender på en kostnad på 60 millioner kroner for de siste to reaktorene.

I regnearket faller byggekostnadene for flytende havvind med 2 prosent i året. Vi starter da som nevnt på 56 millioner kroner per MW, noe som faller til 36 millioner kroner per MW etter 20 år.

Det vil si at vi etter 20 år har investert 930 milliarder kroner i kjernekraft, eller 990 milliarder kroner i havvind.

Men som nevnt må vi fortsette å bygge havvindmøller og etter 60 år ville vi ha investert over 2000 milliarder kroner i havvindmøller, uten noen ende i sikte.

Reaktorene på sin side er etter 60 år knapt innkjørt. Kjernekraftverk bygd i USA på 70- og 80-tallet ble opprinnelig bygd for en levetid på 40 år, men de har nå fått utvidet levetiden til 80 år og USAs strålevernmyndigheter ser på muligheten til å drive dem i 100 år, eller mer.

Enklere reaktor

I tillegg er reaktorene som bygges ved Hinkley Point C fra franske EDF allment kjent som de største, dyreste og mest kompliserte reaktorene som finnes på markedet. Det finnes en rekke selskaper som kan levere reaktorer som er like trygge, men enklere og betydelig billigere enn hva EDF kan.

Som et eksempel på som er mulig kan vi bruke GE Hitachis BWRX-300. Dette er tiende generasjon kokvannsreaktor fra det japanske selskapet og er en forenklet versjon av en allerede veldig enkel reaktor.

I en rapport skrevet for svensk næringsliv i fjor er BWRX-300 reaktorer anslått til å ha en byggekostnad i 2030 på 33 millioner kroner per MW, noe som faller til 22 millioner om en bygger flere av dem i serie (side 42).

Vi måtte altså ha bygd 40 slike reaktorer for å få 12 GW og det ville ha kostet mellom 270 og 400 milliarder kroner avhengig av hvor mye vi kunne ha pressa byggekostnadene ned.Godt under en fjerdedel av hva et havvindmølle-program ville koste.

Hva vil strømmen koste?

Til slutt kan vi prøve å finne ut hvilken strømpris vi måtte hatt for å dekt inn disse investeringene. I dette regnearket har jeg satt opp en kalkyle for å finne Levelized cost of electricity fra flytende havvind eller fra kjernekraft.

For havvind er det gjort følgende antakelser; byggekostnadene faller fra 55 millioner kroner per MW til 36 millioner kroner om 20 år. Driftskostnadene anslås til å være 20 øre per kilowattime, noe som er i laveste ende av skalaen i følge denne studien fra 2018. Levetida settes til 20 år.

For kjernekraft type HPC starter byggekostnadene på 82 millioner kroner og faller til 56 millioner kroner per MW. Levetida er på 60 år. Driftskostnadene inkludert brensel og avgift til behandling av brukt brensel settes til 20 øre per kWh, noe som er 4 øre høyere enn eksisterende svenske reaktorer (side 40).

For GE Hitachi BWRX-300 reaktorene stater byggekostnadene på 33 millioner kroner per MW og faller til 22 millioner kroner per MW. Driftstid 40 år. Ellers samme antakelser på driftskostnader.

Felles for alle teknologier er at vi setter 5 prosent diskonteringsrente (mer om dette fryktelige begrepet og hvordan lage en LCOE-analyse for nye kjernekraftverk her).

Gitt disse forutsetningene vil flytende havvind koste 1,10 kroner per kilowattime i første omgang, før den faller ned til rett under 80 øre per kWh om 20 år.

Strøm fra kjernekraft av den store tradisjonelle typen vil koste mellom 72 og 58 øre per kilowattime.

Strøm fra kjernekraft av den nye, enkle og seriebygde typen vil kunne koste mellom 42 og 35 øre per kilowattime.

Sagt på et annet vis må byggekostnadene for ny flytende havvind komme ned under 25 millioner kroner per MW for å bli like billig som en serieprodusert tradisjonell reaktor, eller under 10 millioner kroner for å bli like billig som en serieprodusert BWRX-300.

10 millioner kroner per MW er til sammenlikning det samme som vi bygge landvind for i Norge i dag.

Gitt de strømprisene vi ser i Europa i dag er ingen av disse prisene spesielt avskrekkende, men i et normalår er det i grunn bare GE Hitachi sin BWRX-300 som ville vært aktuelt å bygge for salg av strøm på det norske markedet.

Vinden øyer og prisen stiger

Det er et annet spørsmål som også tvinger seg fram når en ser planene for ny vindkraft i landene rundt oss. Havvind-rapporten fra Zero nevner blant annet at våre naboland har planer om å bygge så mye som 400 GW havvind fram mot 2050.

Dette er mer effekt enn hva Tyskland, Frankrike, Storbritannia, Polen, Sverige, NOrge, Finland og Nederland samlet har i effektbehov på noe tidspunkt på året. Selv om elektrifisering skulle øke effektbehovet noe ville dette bety at innimellom vil all kapasitet i nettet gå til havvind og prisene ville måtte gå i null eller bli negative.

Dette ville da sammenfalle med når våre havvindmøller også måtte levere effekt inn på nettet. Hvem i all verden ville vært interessert i å kjøpe havvind til rundt ei krone av oss når nettet oversvømmes av variabel vindkraft?

Om vi i motsatt fall kunne bygge reaktorer så billige at vi kunne tillatt oss å regulere effekten ned når nettet oversvømmes av vindkraft, og regulere effekten opp når vinden løyer, kunne det kanskje vært lønnsomt om vi kan hente ut en høyere strømpris.

Det virker i alle fall som en helt vanvittig ide å bygge ut enda mer uregulerbar væravhengig energi som vil levere effekt akkurat samtidig som resten av Nord-Europas vindkraftverk.