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Aspetti econoimici della proposta del sistema energetico Svedese del 1977 - Thomas B Johansson -

Un passaggio da un sistema energetico a un altro avrà gravi ripercussioni per la società, qualunque sia la misura utilizzata anche considerando (queste) risorse necessarie.

Quando si tratta di un futuro tanto lontano, come l'anno 2015, il problema di trovare una misura delle risorse disponibili in una società è certamente fondamentale, soprattutto se vogliamo fare paragoni tra i vari punti nel tempo.

Abbiamo scelto di quantificare il lavoro, in unità di lavoro ora, e non il denaro, dal momento che il valore di $ 1 per il futuro è certamente sconosciuto.

Per questo motivo contiamo invece in unità di ore di lavoro necessarie per produrre e gestire gli impianti necessari.

Poiché la maggior parte delle attività di ricerca e sviluppo sulle FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI è stato avviata solo dopo la crisi petrolifera del 1973-74, molte applicazioni sono ancora in fase di sviluppo. Questo significa che le nostre stime dei costi sono molto incerte, in particolare per il periodo dopo la fine del secolo.

Pertanto, abbiamo, in tutti i nostri calcoli, utilizzato stime dei costi che si prevede di avere per il 1980. Tali stime sono state utilizzate durante il periodo fino all'anno 2015.

Nella tabella 1 abbiamo supposto i costi delle tecnologie solari. Costi di capitale: Eolico 800 $ / kW (65 uomo / kW) Celle Solari 0,67 $ / W (picco) (61 uomo / MWh annui) (compresi i costi di installazione, il 25%) Solare Termico 0,4 $ per kWh annui (31 uomo / MWh annui ) costi di produzione di energia da piantagioni di BIOMASSA 0,012 $ / kWh (3,6 $ / MMBtu) (1 manhour / MWh) Residui Colturali etc. 0,009 $ / kWh (2,8 $ / MMBtu) (0,7 manhour / MWh) Servizio e costi di manutenzione si presume siano il 2% degli investimenti per l'anno eolica, solare e celle solari presenti i costi di calore utilizzata. I dati vengono convertiti in ore di lavoro di input / output utilizzando i modelli di economia svedese.

Table 1. costi di tecnologie solari
CAPITAL COST 
Windpower800 $/kW (65 manhours/kW)
Solar cells0.67 $/W (peak)
 (61 manhours/yearly MWh)
 (including installation costs, 25%)
Solar heat0.4 $ per yearly kWh
 (31 manhours/yearly MWh)
PRODUCTION COSTS 
Biomass 
Energy plantations0.012 $/kWh (3.6 $/MMBtu)
 (1 manhour/MWh)
Crop residues etc0.009 $/kWh (2.8 $/MMBtu)
 (0.7 manhour/MWh)
Servizio e costi di manutenzione si presume essere il 2 per cento degli investimenti per l'anno eolica, celle solari e solare termico 

Sia il lavoro diretto che indiretto è incluso. Non è stato preso in considerazione nessun aumento della produttività del lavoro nella produzione né al funzionamento del sistema di energia rinnovabile.

Noi crediamo che l'ipotesi di costo può essere considerata piuttosto conservatrice, soprattutto perché molte delle tecnologie sono particolarmente adatte per una produzione di massa.

Il risultato è che lo sforzo richiesto è di circa 2,8 volte il livello attuale, mentre la fornitura di energia si è ampliata del 40 per cento a 570 TWh. Ciò corrisponderebbe ad un aumento del 2,6 per cento per ogni anno di lavoro nel settore energetico.

Qui il settore energetico è definito come attività direttamente o indirettamente connessa alla fornitura di energia (ad esempio il lavoro nel settore della carta e pasta di legno in cui i prodotti sono esportati in modo da pagare per l'importazione di petrolio o in industrie produttrici stazioni eoliche).

Durante la costruzione di questonuovo sistema energetico, altre fonti di energia dovranno essere utilizzate, oggi la maggior fonte utilizzata è il petrolio. Diamo per scontato che la quantità di energia ottenuta da un lavoro costante ora sarà in futuro.

Ciò equivale a dire che il prezzo del petrolio è pensato per aumentare allo stesso tasso della produttività del lavoro. In realtà esso è cresciuto del 5-7 per cento all'anno negli ultimi 20 anni.

Abbiamo quindi ottenuto la somma dei costi di transizione del sistema energetico e delle energie RINNOVABILI i costi in base alla figura 1, L'energia fornita da FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI.

L'energia fornita da <a class=FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI" title="L'energia fornita da FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI" width="500" height="334" /> 

Supponendo che la domanda totale di energia si sviluppa come nella tabella 2.

Table 2. Ripartizione del consumo di energia in Svezia nel 1971 per tipo di energia
QualityIndustryTransportationOther
A. Lighting, smaller engines2 15
B. Electricity for chemical processes 3  
C. Stationary engines 15  
D. Transportation 3100 
E. Processing heat (> 1000°C) 22  
F. Processing heat (500°-1000°C)9  
G. Processing heat (100°-500°C) 26  
H. Processing heat (<100°C) 9  
I. Low temperature heat 11 85
(Space heating)   
 100100100
Percentage of total energy use41%17%42%

Il personale richiesto per entrambi di sistema di transizione (olio, ecc) e gli investimenti nel nuovo sistema energetico sono oggetto di circa il personale di espansione del 2,6 per cento / anno di cui sopra.

Un risultato è che si può rinviare al saggio investire in un sistema di energia rinnovabile fino prezzi del petrolio sono aumentati a un livello che è economico per l'industria ad investire in nuove tecnologie.

Alti prezzi dell'Olio combustibile e gli investimenti in tecnologia ad alta intensità di capitale possono essere difficili da coprire per l'economia senza gravi conseguenze per le altre aree di investimento.

Ciò significa che se una fluida transizione verso una tecnologia ad alta intensità di capitale è voluta, questa dovrebbe essere facilitata, mentre il prezzo è ancora basso.

Pertanto, un compito per i governi è quello di intervenire e di stimolare gli investimenti necessari nel lungo periodo. Ora si pone la questione se tali costi per il sistema di approvvigionamento energetico sono coerenti con il livello di attività economica presentato nella tabella 2.

Ad esempio, potrebbe essere il caso che il settore richieda un grande sforzo di risorse umane tali che quelle disponibili non sarebbero sufficienti per raggiungere il previsto livello di attività economica.

Questo, tuttavia, non è così. Il fattore cruciale è lo sviluppo della produttività del lavoro. Se questo cresce del 5 per cento all'anno nel settore che produce beni e di 1 per cento all'anno nel settore dei servizi, avrà assunto il livello di espansione delle attività economiche che è stato raggiunto nello stesso numero totale di ore di lavoro come nel 1975.

I dati relativi alla crescita sono inferiori ai corrispondenti valori per gli ultimi venti anni. Per ottenere un raddoppio di produzione di beni e servizi nel 2015 e di pagare per il nuovo sistema energetico, con un incremento di produttività totale del 2 per cento l'anno è necessario.

Di questo incremento, circa 7/8 sono necessari per la produzione e circa 1/8 è necessario per il sistema energetico. Questi aumenti non si applicano al settore energetico. La conclusione di questo è che un raddoppio del livello di vita in circa quattro decenni, è coerente con un sistema di fonti di energia RINNOVABILI, anche con ipotesi piuttosto conservatore dei costi di tali tecnologie.

Nel contesto di questa analisi, le FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI potrebbero quindi essere fattibili e peseguite, come altri sistemi, ad esempio, il carbone e il nucleare.

Testo Originale

The reality of the assumptions made above are of course completely dependent on whether we can afford to build up such an energy system in the required time. We will now turn to this question. A transition from one energy system to another will have serious repercussions for society, whatever the measure used when accounting the resources needed. When dealing with such a distant future as the year 2015, the problem of finding a relevant measure of the available resources in a society is certainly crucial, especially if we want to make comparisons between different points in time. We have chosen to use available labor, in the unit of labor hours, and not money, since the value of $1 in the future is certainly unknown. Hence we count instead in units of labor hours required to produce and operate the installations required. Since most of the research and development work on renewable energy sources was started just after the oil crisis of 1973-74, many of the applications are still in the development stage. This means that our estimates of costs are very uncertain, especially for the period after the turn of the century. Therefore we have, in all our calculations, used estimates of costs expected to hold for the 1980s. These estimates have been used during the period up to the year 2015. In Table 4 we Table 4. Assumed costs of solar technologies. CAPITAL COSTS Windpower 800 $/kW (65 manhours/kW) Solar cells 0.67 $/W (peak) (61 manhours/yearly MWh) (including installation costs, 25%) Solar heat 0.4 $ per yearly kWh (31 manhours/yearly MWh) PRODUCTION COSTS Biomass Energy plantations 0.012 $/kWh (3.6 $/MMBtu) (1 manhour/MWh) Crop residues etc 0.009 $/kWh (2.8 $/MMBtu) (0.7 manhour/MWh) Service and maintenance costs are assumed to be 2 percent of the investment per year for windpower, solar cells and solar heat. present the costs used. They are converted to labor hours from input/output data using the models of the Swedish economy. Both direct and indirect work is included. No increase in labor productivity in producing and operating the renewable energy system is assumed. We believe that the cost assumptions made can be considered to be rather conservative, especially since many of the technologies are well suited for mass production. The result is that the effort required is about 2.8 times today's level while the energy supply has expanded by 40 percent to 570 TWh. This corresponds to an increase of 2.6 percent per year of the labor in the energy sector. Here the energy sector is defined as activities directly or indirectly related to supplying energy (eg work in the paper and pulp industry where the products are exported in order to pay for the import of oil or in industries producing windpower stations). During the build-up of the new energy system, other energy sources must be used, today most- ly oil. We assume that the energy quantity obtained from one labor hour will be constant in the future. This is equivalent to saying that the oil price is assumed to increase at the same rate as labor productivity. In fact it has grown by 5-7 percent per year during the last 20 years. We thus obtain the sum of the transition system energy costs and the renewable energy costs according to Figure 4, assuming that the total energy demand develops as in Table 2. The manpower requirements of both the transition system (oil, etc) and investments in the new energy system are roughly covered in the manpower expansion of 2.6 percent/year mentioned above. One result is that it may be unwise to defer investing in a renewable energy system until oil prices have risen to a level at which it is economical for industry to invest in new technologies. Large oil bills and investments in capital intensive technology may be difficult to cover in the economy without severe consequences for other investment areas. This means that if a smooth transition to a capital intensive technology is desired, this should be facilitated while the energy price is still low. Thus a task for governments is to intervene and stimulate the investments necessary in the long run. Now the question arises of whether these costs for the energy supply system are consistent with the level of economic activity assumed in Table 2. For instance, it might be the case that the energy sector demands such large efforts that the manpower resources left are insufficient to achieve the assumed level of economic activity. This is, however, not so. The crucial factor here is the development of labor productivity. If this grows at 5 percent per year in the sector which is producing goods and by 1 percent per year in the service sector, the assumed expansion level of economic activity is attained in the same number of total working hours as in 1975. The growth figures are below the corresponding values for the last twenty years. To achieve a doubled production of goods and services in 2015 and to pay for the new energy system, an increase of total productivity of 2 percent per year is needed. Of this, some 7/8 is needed for production and some 1/8 is needed for the energy system. These increases are, as discussed above, not applied to the energy sector. The conclusion of this is that a doubling of the standard of living in about four decades is consistent with a renewable energy system even with quite conservative assumptions of the costs of these technologies. In the context of this analysis, renewable energy sources might therefore be at least as viable as other energy- systems, eg coal and nuclear power.