Knowledge

Keyword: Energy transition

paper

Maritime Security and the Wind: Threats and Risks to Offshore Renewable Energy Infrastructure

Christian Bueger, Timothy Edmunds

Offshore wind energy production has seen a significant expansion in recent years. With technologies rapidly improving and prices dropping, it is now one of the key instruments in the green energy transition. The implications of offshore wind farm expansion for maritime security and ocean governance have, so far, received sparse attention in the literature. This article offers one of the first thorough analyses of the security of offshore wind farms and related installations, such as underwater electricity cables, energy islands, and hydrogen plants. The technical vulnerabilities of wind farm systems is reviewed and threats from terrorism, crime and State hostilities, including physical and cyber risk scenarios, are discussed. The expansion of green offshore energy production must keep pace with the changing threat landscape that follows from it. Prospective solutions for the protection of wind farms systems, including surveillance, patrols and self-protection are discussed. The current repertoire of maritime security solutions is in many ways capable of dealing with the threats and risks effectively if adjusted accordingly. The analysis builds important new bridges between debates in energy security and maritime security, as well as the implications of climate change adaption and mitigation for security at sea.

Ocean Yearbook Online / 2024
Go to paper
paper

Fakta om Atomkraft i Danmark – Version 2: Input til en faktabaseret diskussion af fordele og ulemper ved atomkraft som en del af den grønne omstilling i Danmark

Jakob Zinck Thellufsen, Henrik Lund, Brian Vad Mathiesen, Poul Thøis Madsen, Poul Alberg Østergaard, Steffen Nielsen, Peter Sorknæs, Henrik Wenzel, Jacob Østergaard, Marie Münster, Mathias Berg Rosendal, Henrik Madsen, Poul Erik Morthorst, Peter Birch Sørensen, Gorm Bruun Andresen, Ebbe Kyhl Gøtske, Tim Tørnes Pedersen, Marta Victoria

Formålet med denne anden version af dette notat er stadig at få de vigtigste fakta om atomkraft i Danmark på bordet. I første version af notatet lagde vi op til en åben debat og inviterede til kommentarer og input. Dem har vi modtaget mange af. Det vil vi gerne takke for. Vi har brugt de mange kommentarer til at rette, forbedre, tilføje og uddybe, hvorfor vi nu kan fremlægge anden forbedrede og udbyggede udgave af notatet. Vi er selvfølgelig stadig åbne for at modtage kommentarer og inputs frem mod en version 3.

Nogle af de væsentligste ændringer i forhold til version 1 er:

Der er blevet spurgt til detaljerne i vores analyser og modelberegninger, da det for mange kan være svært at forstå, hvordan en fremtidig elforsyning baseret på vedvarende energi kan være stabil. Derfor har vi uddybet modelberegninger fra version 1 af notatet i to appendikser og tilføjet nye modelberegninger, som uddyber analyserne i forhold til det danske energisystems rolle i Europa. Desuden har vi tilføjet et helt afsnit om stabilitet, som forklarer, hvordan stabilitet og forsyningssikkerhed sikres i et vedvarende energisystem såvel som i et atomkraftsystem.

Der har været kritik af vores valg af eksempler på atomkraftværker, når vi har identificeret anlægsomkostninger og byggetider. Derfor har vi tilføjet flere til listen og uddybet diskussionen af hvilke omkostninger og byggetider, der er
relevante og aktuelle i en dansk sammenhæng. Et særskilt kritikpunkt har været valg af ’kapacitetsfaktor’. Kapacitetsfaktoren udtrykker, hvor meget et værk producerer igennem en periode sammenlignet med, hvor meget det maksimalt vil kunne producere, hvis det kørte ved fuld belastning (fuldlast) i hele perioden. Ved en kapacitetsfaktor på 100% vil værket køre fuldlast i hele perioden og ikke have ’udetider’, hvor værket ikke kan benyttes f.eks. ved direkte nedbrud, vedligehold eller regulering af driften for at følge behovsprofiler. Vi er her blevet kritiseret for at vælge 75% for atomkraftværker, og i stedet er der blevet peget på 85% som mere retvisende. Vi er også blevet kritiseret for ikke at indregne en eventuel udnyttelse af overskudsvarmen fra et atomkraftværk til fjernvarme, og der er blevet spurgt til, om vi har alle omkostninger til elnettet med. Som svar på disse kritikpunkter har vi foretaget flere beregninger med forskellige kapacitetsfaktorer for atomkraftværker samt analyser med og uden fjernvarmeudnyttelse. Hermed kan man klart se betydningen af disse valg af forudsætninger.

Kilden for vores valg af 75% er Det Internationale Energiagenturs World Energy Outlook, hvor de forudser, at atomkraft i 2050 i det Europæiske energisystem vil have en kapacitetsfaktor mellem 70% og 80%. 85% er teknisk muligt, men vælges typisk når atomkraft ikke indgår i sammenhæng med et energisystem med vedvarende energi.

For at styrke gyldigheden af vores beregninger har vi desuden tilføjet nye analyser af Danmark i en Europæisk sammenhæng, hvor vores beregningsmodeller både optimerer på investeringer i produktionskapacitet og på transmissionsledninger.
Disse ekstraanalyser ændrer dog ikke på den centrale hovedkonklusion: At et dansk energisystem med atomkraft er dyrere end et med vind og sol, og at atomkraft tager længere tid at opføre end vind- og solanlæg.

Endelig har der blandt nogle været en forvirring om, hvem vi er, og hvad vores faglighed er i forhold til atomkraftdebatten sammenlignet med forskere, som har en mere specialiseret baggrund i kernefysik eller lignende. Vi er en bred sammensætning af ingeniører, fysikere og økonomer. Vores fælles faglighed er koncentreret om energisystemanalyse, og vores forskningsområde er at analysere, hvordan vi på energiområdet bedst og billigst kan gennemføre den grønne omstilling og hurtigst muligt opnå et CO2-neutralt samfund. Vi er således ikke kun specialister i en enkelt teknologi. Vi er først og fremmest specialister i, hvordan teknologierne spiller sammen, så vi kan finde de bedste løsninger og
optimere det samlede energisystem.
Det er vores vurdering, at det netop er den faglighed og de forskningskompetencer, der er brug for, når konsekvenserne af at investere i atomkraft i Danmark skal sammenlignes med ikke at gøre det. Når trafikforhold skal udvikles og optimeres, er det også trafikforskerens kompetence, der efterspørges, og ikke ekspertise i f.eks. forbrændingsmotorteknologien.
Samlet set er rapporten inddelt i fire kapitler, der fokuserer på forskellige pointer. I kapitel 1 sammenlignes omkostningerne ved at producere en enhed (MWh) el fra henholdsvis atomkraft, sol og vind uafhængigt af resten af energisystemet;
Kapitel 2 har et fokus på de samme teknologier, men hvor de er i drift i energisystemet, og dermed kan betydningen af forskelle i produktionsmønstre fra vedvarende energi og atomkraft kvantificeres. Kapitel 3 fokuserer på den del af energisystemanalyserne, der omhandler forsyningssikkerhed og stabilitet. I kapitel 4 diskuterer vi bygge- og planlægningstider på atomkraft.

note / 2023
Go to paper
report

Kan Det Blå Danmark Blive Grønt? Otte anbefalinger der understøtter den grøn omstilling

Nanna Thit, Jakob Krause-Jensen, Bettina Skårup

Denne guide indeholder 8 anbefalinger til, hvordan
den grønne omstilling i Det Blå Danmark kan understøttes. Guiden er baseret på tre forskningsrapporter
fra DPU, Aarhus Universitet udarbejdet med støtte
fra Den Danske Maritime Fond i årene 2019-2022. I
rapporterne kan du læse mere om baggrunden for
anbefalingerne. Ud over anbefalingerne indeholder
guiden også refleksioner fra repræsentanter fra Det
Blå Danmark. Guiden er lavet til dig, der arbejder
med grøn omstilling; uanset om det er som udstyrsproducent, i rederierne, på skibene eller for en offentlig organisation.
I søfart handler den grønne omstilling om en række
nye tekniske løsninger, eksempelvis nye drivmidler
til skibe og nye digitale teknologier. Men den er
mere end det. Den involverer også nye måder at organisere sig på og et nyt ’mindset’, dvs. nye måder
at tænke drift og vækst på. Formålet med den ene
af rapporterne – “Grøn omstilling i det Blå DanmarkVærdier og normer for handling”— var således at
kvalificere arbejdet med den grønne omstilling
ved at kortlægge de ord, som aktørerne i Det Blå
Danmark beskriver den grønne omstilling med, de
nye typer organisering, som omstillingen kalder på,
samt de ofte oversete kulturelle og sociale betingelser, der står i vejen for eller bidrager til den grønne
omstilling.

DPU, Aarhus Universitet / 2022
Go to report
paper

Fakta om Atomkraft: Input til en faktabaseret diskussion af fordele og ulemper ved atomkraft som en del af den grønne omstilling i Danmark

Jakob Zinck Thellufsen, Henrik Lund, Brian Vad Mathiesen, Poul Thøis Madsen, Poul Alberg Østergaard, Steffen Nielsen, Peter Sorknæs, Henrik Wenzel, Marie Münster, Mathias Berg Rosendal, Henrik Madsen, Jacob Østergaard, Poul Erik Morthorst, Peter Birch Sørensen, Gorm Bruun Andresen, Marta Victoria

I Danmark har vi en god og lang tradition for en åben demokratisk debat om vores fremtidige energiforsyning.
Gennem årene har vi udviklet et godt fælles grundlag for, at en sådan debat er baseret på fakta om, hvad de enkelte teknologier kan i dag, samt en konsensus om fremtidige forventninger. Teknologikataloget, som løbende opdateres af Energistyrelsen og Energinet i en dialog med relevant faglig ekspertise, udgør en fælles ramme for denne forståelse.
I den senere tid har der været en debat om, hvorvidt atomkraft kan og bør være en del af den grønne omstilling af Danmarks energiforsyning eller ej. Debatten har indeholdt mange modsatrettede udsagn om blandt andet økonomien i atomkraft og dens evne til at være en del af det samlede fremtidige elsystem.
Det er forståeligt, at en sådan debat opstår i lyset af de nuværende klima- og energiforsyningsudfordringer, men det er en fordel for debatten, at den bliver så faktabaseret som muligt. Målet med vores notat er at bidrage til dette.
Vi har fundet frem, hvad vi kunne af relevante fakta om nyligt etablerede atomkraftværker i Europa samt forventninger til atomkraft i fremtiden baseret på data fra det Internationale Energiagentur. Disse fakta omhandler anlægsomkostninger, levetider, driftsomkostninger og byggetider.
På baggrund af en sådan viden samt tilsvarende data om eksisterende vedvarende energianlæg i Danmark i kombination med Teknologikatalogets forventninger til fremtiden har vi foretaget en direkte sammenligning af omkostningerne ved at producere el fra henholdsvis vind, sol og atomkraft.
Det er imidlertid svært direkte at sammenligne sol, vind og atomkraft. Atomkraft er kendetegnet ved kontinuert produktion i modsætning til den fluktuerende produktion fra vind og sol. Der er en umiddelbar relativ fordel ved kontinuert elproduktion. Men atomkraften har også nogle ulemper, hvad angår radioaktivt affald og sikkerhed. Den fluktuerende produktion fra vind og sol afføder et behov for kapacitet til at balancere systemet, når der ikke er forsyning fra vind og sol. Det kan fx være transmissionsnetskapacitet til at balancere over geografiske afstande, kapacitet i form af gasturbiner, der kan køre på grøn gas fra nettet i sådanne perioder og det kan være behov for kapacitet i form af elektrolyse til brintproduktion, så brinten produceres, når der er mest el i systemet.
For at kvantificere den økonomiske betydning af dette behov for ekstra kapacitet har vi foretaget energisystemanalyser og regnet på et fremtidigt dansk energisystem henholdsvis med og uden atomkraft. På den måde kan vi vurdere, hvordan atomkraft vil kunne påvirke det samlede energisystem og dets omkostninger.
Vi ser gerne en åben debat om de data, som vi fremlægger her. Derfor kalder vi også dette skrift for ’første version’, og er der noget, som skal korrigeres eller suppleres, så gør vi gerne det i en eventuelt revideret version.
Under alle omstændigheder håber vi, at notatet bidrager til at gøre debatten mere faktabaseret og transparent. Det er der brug for.

note / 2022
Go to paper
report

Grøn omstilling i Det blå Danmark: Værdier og normer for handling

Perle Møhl Jakob Krause-Jensen Bettina Skårup, Danmark

Rapporten præsenterer resultaterne af forskningsprojektet "Værdier og Normer for Grøn Omstilling i Det Blå Danmark", der har undersøgt de kulturelle og sociale betingelser, som medlemmer i branchen oplever enten understøtter eller står i vejen for grøn omstilling i den danske skibsfart og de tilknyttede sektorer og organisationer.

Aarhus Universitet / 2022
Go to report