Nieuws

Energievraag in 2050 lastig te voorspellen

De wereldwijde vraag naar energie zal de komende decennia blijven groeien, maar hoe dit zich ontwikkelt op langere termijn is erg onzeker. Huidige modellen richten zich vooral op de overstap op alternatieve brandstoffen, terwijl ze minder oog hebben voor de effecten van energiebesparing.

Dat concludeert Oreane Edelenbosch op basis van onderzoek waarmee ze vorige week promoveerde aan de Universiteit Utrecht. De promovenda deed onderzoek naar de manier waarop de huidige mondiale modellen, gebruikt om toekomstige scenario's van broeikasgasemissies te bestuderen, de toekomstige energievraag voorspellen. Die modellen beschrijven de energievraag vaak op een simplistische manier, op basis van economische scenario’s. Hierdoor hebben de modellen veel minder oog voor het gebruik van energie en de rol van energiebesparing om klimaatdoelen te halen, meldt Edelenbosch, momenteel onderzoeker bij het Planbureau voor de Leefomgeving.


Oreane Edelenbosch, onderzoeker bij het PBL (foto LinkedIn)

Energievraag blijft groeien
“De wereldwijde vraag naar energie zal de komende decennia blijven groeien als de huidige trends doorzetten. Een toenemende energie-efficiëntie zal de snel toenemende vraag deels compenseren,” meldt Edelenbosch. De toekomstige energievraag stijgt volgens haar vooral door de blijvende groei van de wereldbevolking en de economie. Dat is in lijn met de historische ontwikkelingen, maar met een toenemende aandacht voor klimaatbeleid stijgt ook de interesse naar de effecten van concrete beleidsmaatregelen. Hiervoor zijn de huidige modellen minder goed bruikbaar, aldus Edelenbosch.

Vraagsectoren divers
Meer dan de helft van de wereldwijde CO2-uitstoot komt uit de industrie, transport en gebouwde omgeving. “Deze vraagsectoren worden gekenmerkt door vele subsectoren, technologieën, gebruikers met diverse voorkeuren en behoeftes, en door snelle veranderingen. De complexiteit van deze sectoren is daarom moeilijk te vatten in lange termijnmodellen die oplossingen proberen te vinden om de mondiale CO2-emissies te verminderen en internationale klimaatdoelstellingen te halen. Meer details meenemen in de modellen gaat ook gepaard met meer onzekere aannames, vooral op de lange termijn. Hierdoor wordt de energievraag vaak gesimplificeerd meegenomen in deze berekeningen en is de rol van de toekomstige energievraag onderbelicht,” zo schrijft Edelenbosch in haar proefschrift.

Modellen schieten tekort
De huidige modellen schieten vaak tekort in het berekenene van alternatieve energievraag-scenario's op lange termijn, concludeert Edelenbosch. “Vermindering of verandering van de activiteit binnen de sector, bijvoorbeeld door gebruik te maken van alternatief vervoer of verminderde groei van transport, worden vaak niet specifiek meegenomen. Er ligt een grote uitdaging in om beter te begrijpen hoe de energievraag zich kan ontwikkelen en welke mogelijkheden en barrières, bijvoorbeeld in de vorm van gedrag of infrastructuur, er zijn om dit toekomst pad te kunnen beïnvloeden.”

Energietransitie
Edelenbosch: “Volgens de modellen blijft de energievraag wereldwijd toenemen, als de huidige trends zich voortzetten. In 2050 zullen gebouwde omgeving, industrie en transport respectievelijk 180-220, 190-240 en 160-190 EJ verbruiken. Om in deze sectoren de klimaatdoelstellingen te halen wordt nu vooral gekeken naar toenemende energie-efficiëntie en het radicaal overstappen naar alternatieve brandstoffen. Op korte termijn zijn deze processen volgens de modellen vergelijkbaar in hun bijdrage. Op lange termijn wordt het overstappen naar alternatieve brandstoffen belangijker.”

Energievraag in 2050
Hoe zal de wereldwijde energievraag in 2050 zijn? Het is lastig om dit over meerdere decennia te voorspellen, meldt Edelenbosch. “De uitkomsten worden steeds onzekerder. De verschillende modelprojecties tonen een breed scala aan mogelijke toekomsten. Deze hangen af van de veronderstelde technologieontwikkeling, demografische veranderingen, beleid, veranderingen in levensstijl, structurele veranderingen en de beschikbaarheid van natuurlijke hulpbronnen. Waarschijnlijk is de echte onzekerheid nog veel groter dan in de modellen.”

Onzekerheid op lange termijn
De onzekerheid geldt vooral voor de lange termijn. Voor de korte termijn zijn de trends tussen de modellen vaak vergelijkbaar, maar daarna worden de verschillen groter. “Voor de komende 10 of 20 jaar hebben we een redelijk idee wat technisch haalbaar is, maar wat daarna gebeurt is een open vraag. Dit blijkt ook uit de modellen: de resultaten vertonen veel overeenkomsten in de eerste 10 tot 30 jaar, maar lopen daarna behoorlijk uiteen. Dat komt door onzekerheden in basale factoren zoals de bevolkingsgroei en het finale energiegebruik per persoon,” meldt Edelenbosch.

Verzadiging energievraag?
Wanneer zal verzadiging van de energievraag plaatsvinden? Dat is volgens Edelenbosch een belangrijke vraag. “Zullen er steeds meer wegen en huizen worden gebouwd? Gaan we meer reizen met sneller vervoer? Worden auto’s steeds efficiënter? Het is voorstelbaar dat er een maximum aantal wegen of huizen gebouwd kan worden, al is het maar door een beperking van de beschikbare ruimte. Ook kan er een bovengrens zijn aan het aantal kilometers dat een persoon aflegt. Er bestaat in ieder geval een theoretische grens aan de mogelijke verbeteringen van de energie-efficiëntie.”

Dalende batterijkosten
Edelenbosch zoomde in op elektrische auto’s om de complexiteit van de energietransitie in kaart te brengen. De recente daling van batterijkosten heeft bijdragen aan een kostendaling van elektrische auto’s, maar volgens Edelenbosch is de ondergrens van de kosten van de batterij de belangrijkste factor. “Alleen als de batterijkosten tot onder de 100 dollar per kWh dalen, stijgt het marktaandeel van elektrische auto’s aanzienlijk, tot 15 procent, zonder stimulering van de overheid. Hoe deze ontwikkeling in de toekomst verder gaat hangt mede samen met technologische ontwikkelingen rondom het opladen en verdere verstedelijking.”

Betere modellen nodig
Edelenbosch concludeert uit haar onderzoek dat er behoefte is aan een beter begrip van de ontwikkeling van de energievraag en de relatie met toekomstige activiteiten. Ze pleit ervoor om de modellering van de energievraag te verbeteren teneinde beter te begrijpen hoe alternatieve energievraag-paden de toekomstige emissie-scenario's beinvloeden. Dit kan volgens de onderzoekster door meer rekening te houden met gedragsverandering, klimaatbeleid, en door groei van sectoren te koppelen voor een betere bepaling van de toekomstige energievraag. Ook pleit ze ervoor om meer rekening te houden met korte en lange termijn-dynamiek en barrières voor het beperken van de energievraag.

Proefschrift
Download het proefschrift van Oreane Edelenbosch, getiteld ‘Energy demand futures by global models Projections of a complex system’

Tekst: Norbert Cuiper

Redactie Ensoc, 21-feb-18

Ga terug