5 Energibruk og -produksjon i Norge i dag

Den rikelige tilgangen på vannressurser i Norge har preget utviklingen av energisystemet, vår næringsstruktur og hvordan vi varmer opp våre bygg. Lokaliseringen av vannressursene har vært avgjørende for hvor kraftverkene er bygget, og har sammen med bosettingsmønstret bestemt hvordan overføringsnettet for kraft ser ut i dag.

Vannkraften, det store innslaget av kraftintensiv industri og utbredt elektrisk oppvarming av bygg er særtrekk som skiller det norske energisystemet mest fra andre land. Samtidig er det flere energikilder og energibærere som komplementerer bildet av vannkraftlandet, og som spiller en viktig rolle i systemet. De ulike forbruksgruppene i Norge har sine egne særtrekk og muligheter til å utnytte forskjellige energiressurser.

5.1 Energibruken

Den totale energibruken i Norge, inkludert sokkelen, var på 326 TWh i 2021 (SSB, 2022). Dette fordelte seg med 138 TWh elektrisitet, 165 TWh fossilt, 16 TWh bioenergi og rundt 7 TWh fjernvarme (som i vesentlig grad fyres med bioenergi).

Det har vært en betydelig vekst i energibruken fra 1990 til 2000, og en litt lavere vekst fra 2000 til 2021, som vist i figur 5.1. Det meste av veksten i den siste perioden kom fra olje- og gassutvinning, kjemisk industri og aluminium. I tillegg var det vekst i transportsektoren, særlig veitransport. Tjenesteytende sektor hadde også en tydelig vekst, mens det var en svakere vekst i husholdningene.

Forstørr bilde

Statistisk sentralbyrå (2022).

Norge har en høy og økende andel elektrisitet i energibruken sammenlignet med andre land. Bruken av fjernvarme og bioenergi øker også, mens bruken av fossile energivarer reduseres. I tillegg til den energibruken som fremkommer i statistikken benyttes ca. 10 TWh omgivelsesvarme via varmepumper.

De ulike sektorene skiller seg fra hverandre i hvordan de bruker energi og hva de bruker den til. Figur 5.2 viser energibruken i 2021 fordelt på sektorer og energivarer. Det meste av elektrisiteten brukes i industrien (40 prosent) og i bygninger (50 prosent). Transportsektoren, industrien og energisektoren bruker en del fossil energi. Energivarer brukt som råstoff i produksjonsprosesser er inkludert i energibrukstallene for industrien. Energibruken i olje- og gassanlegg på land og til havs, og elektrisitet til petroleumsanlegg er inkludert i tallene for energisektoren.

Forstørr bilde

Statistisk sentralbyrå.

5.1.1 Energibruk

Bygninger i Norge deles gjerne grovt i to grupper, tjenesteytende sektor og boliger. Tjenesteytende sektor omfatter mange ulike typer yrkesbygg. Boliger omfatter alt fra eneboliger til blokkleiligheter. Energibruken i boliger omtales ofte som husholdningenes energibruk.

Energibruken i boliger i Norge er 47-48 TWh per år, og to tredjedeler går til oppvarming av rom. Om lag 12 prosent av energibruken i boliger går til tappevann og litt mer enn 20 prosent går til el-spesifikt utstyr. Med el-spesifikt menes forbruk som bare kan dekkes av elektrisitet, som for eksempel belysning, TV, PC, vaskemaskin og kjøleskap. Elektrisitet til oppvarming utgjør 22-24 TWh, deretter følger bioenergi med 5-6 TWh, og fjernvarme med 1-2 TWh.

Den årlige energibruken i tjenesteytende sektor er på drøyt 40 TWh, hvorav rundt 28 TWh er elektrisitet. Tjenesteytende sektor omfatter også jordbruk og fiske. Om lag halvparten av energibruken i denne sektoren går til el-spesifikke formål, som belysning, vifter, pumper og apparater. En liten andel går til oppvarming av tappevann, mens drøyt 40 prosent går til romoppvarming. Kjøling utgjør en nokså liten andel. Oppvarmingen i tjenesteytende sektor dekkes med ca. 8-9 TWh elektrisitet, 5 TWh fjernvarme og noe bioenergi. Fossile energivarer er stort sett faset ut av bygningssektoren.

Som vist i kapittel 4 er en stor andel av oppvarmingen i Norge basert på elektrisitet. Dette gjør at elektrisitetsbruken påvirkes av været. Denne sammenhengen mellom utetemperatur og kraftbruk er sterkere i Norge enn i andre land. Figur 5.3 viser fordelingen av kraftbruken over året i prosent per uke i ulike områder i Norge.

Forstørr bilde

Nordpool.

Mens energibruken i bygninger i stor grad påvirkes av utetemperaturen, er energibruken i industrien mindre påvirket. I prisområder med mye industri vil derfor den samlede bruken av kraft variere mindre enn i prisområder der energibruken i bygninger utgjør en større andel. Kraftbruken på Østlandet, som har mindre industri enn ellers i landet, er derfor særlig høy på vinteren og lav om sommeren.

Den samlede sluttbruken av energi i boliger har økt relativt lite i perioden 2000 til 2021, selv om befolkningsveksten har vært 20 prosent i samme periode. Dette kan blant annet forklares med at energibruken i bygg er blitt mer effektiv. Husholdningsapparater og en del tekniske løsninger i yrkesbygg har også blitt mer effektive. I tillegg har det blitt installert mange varmepumper.

5.1.2 Varmepumper

Varmepumper utnytter omgivelsesvarme, slik at mengden varmeenergi levert fra varmepumpen er større enn mengden elektrisitet som brukes i varmepumpen. Beregninger viser at varmepumper i 2015 bidro med rundt 8 TWh omgivelsesvarme (NVE, 2016). Dette har nå økt til over 10 TWh. Varmepumper reduserer behovet for annen tilført energi, som for eksempel strøm, fjernvarme eller bioenergi.

Varmepumpesalget domineres av varmepumper som bruker omgivelsesluft som energikilde (luft/luft-varmepumper). Figur 5.4 viser at det i 2021 var en sterk økning i salget. Spotprisen for Oslo vises på høyre akse, og salget av varmepumper ser ut til å ha en sammenheng med kraftprisen. Varmepumper er en viktig teknologi i Norge, og kan få en enda større utbredelse fremover.

Forstørr bilde

NOVAP og Nordpool.

Det er installert over 1,1 millioner varmepumper i Norge, og Norge har Europas høyeste andel varmepumper i husholdningene (NVE / NOVAP, 2022) (Rosenow & Gibb, 2022) (IEA Heat Pumping Technologies Program, 2022). Væske-vann eller luft-vann-varmepumper forutsetter at bygget har vannbåren varme, og det har begrenset utbredelse i Norge.

5.1.3 Energibruk i industrien

Energibruken i den landbaserte industrien er på rundt 112 TWh per år, inkludert energivarer brukt som råstoff til energiformål. Om lag 49 TWh av industriens energibruk er elektrisitet, mens 4 TWh er bioenergi og 0,6 TWh er fjernvarme.

Det brukes fortsatt mye fossil energi i industrisektoren, rundt 52 TWh. Dette fordeler seg slik:

• Naturgass – 27 TWh

• Kull og koks – 8 TWh

• Olje og fossilt drivstoff – 15-16 TWh

• Ikke-fornybart avfall – 1 TWh

• Fyringsolje – 0,7 TWh.

God tilgang på kraft, og til konkurransedyktige priser, har bidratt til utvikling av mye kraftintensiv industri i Norge. Industrisektoren kjennetegnes av mange store enkeltaktører med høy energibruk. De største enkeltgruppene er metallindustrien, kjemisk industri og treforedling. Energibruken går til å dekke kjøle- og varmebehov, i prosesser og til drift av elektrisk utstyr.

Det foreligger ikke statistikk som viser fordeling av energibruken til ulike formål i industrien, men det er estimert at landbasert industri bruker rundt 19 TWh energi til varme- og kjøleformål (Oslo Economics / Asplan Viak, 2020). For eksempel brukte treforedlingsindustrien rundt 5 TWh til prosessvarme i 2018.

Figur 5.5 viser hvordan bruken av energivarer er fordelt mellom, og innad i, de store industrigruppene. Energibruk i olje- og gassindustrien (inkl. raffinerer) er ikke inkludert.

Forstørr bilde

Oslo Economics/SINTEF, basert på SSB (2022).

Ifølge Statistisk sentralbyrå står de 40 største anleggene i norsk industri for over 80 prosent av energibruken og 80 prosent av kraftbruken i industrien. De samme anleggene står også for 90 prosent av klimagassutslippene i norsk industri. Vi finner disse 40 største anleggene i næringene metallindustri, kjemisk industri, mineralsk industri, treforedling og oljeraffinerier. I tillegg er det fire store landanlegg tilknyttet petroleumssektoren i Norge, som til sammen bruker flere TWh strøm og slipper ut flere millioner tonn CO₂ (SSB, 2022).

5.1.4 Energisektoren

Energisektoren, inkludert olje- og gassnæringen med raffinerier, står for om lag 67 TWh, som fordeler seg på 10 TWh elektrisitet, 53 TWh gass og 4 TWh petroleumsprodukter. Det meste av elektrisiteten i energisektoren går til olje- og gassinstallasjoner på norsk sokkel og gassanlegg på land, men en liten andel går også til å drive kraftstasjonene i det landbaserte vannkraftsystemet. Det brukes også noe elektrisitet i fjernvarmeanleggene. Petroleumsproduktene i energisektoren brukes blant annet som drivstoff i offshorebåter og i dieselaggregater på plattformene.

5.1.5 Transport

Den årlige energibruken i transportsektoren er på 53-58 TWh, og rundt 90 prosent av dette er fossilt. I figur 5.6 vises utviklingen i energibruk fra 1990 til 2021.

Forstørr bilde

Statistisk sentralbyrå.

Veitransport står for rundt 70 prosent av energibruken i transportsektoren, etterfulgt av kysttransport på drøyt 20 prosent og lufttransport på ca. 7 prosent. Energibruken i veitransport har vokst mest siden 1990, fra 28-29 TWh til oppunder 40 TWh i dag. Kysttransport har hatt en svak vekst de siste 20 årene, mens energibruken i lufttransport har vært relativt stabil, med unntak av i 2021, da pandemien hindret reisevirksomhet.

Det har vært en overgang fra diesel og bensin til elbiler innen veitransport. Dette har bidratt til en nedgang i den samlede energibruken i transportsektoren, fordi batterielektriske motorer er omtrent tre ganger så effektive som forbrenningsmotorer. I 2021 utgjorde elektriske kjøretøyer 64,5 prosent av salget av personbiler og 17 prosent av salget er varebiler. Elbilenes andel av nybilsalget har fortsatt å øke i 2022 (Norsk Elbilforening, 2022).

I 2021 var det 500 000 elektriske personbiler i Norge, og de utgjorde nær en femtedel av den samlede personbilparken i landet. Større veitransportkjøretøy som selges i dag drives av fossile energikilder. I banetransport er derimot det meste elektrisk. Figur 5.7 viser sammensetningen av energibruken til transport.

Forstørr bilde

Statistisk sentralbyrå.

Overgangen til mer bruk av elektrisitet i veitransport ventes å fortsette. Gunstige rammebetingelser for elektriske kjøretøy, stadig bedre lademuligheter og flere elektriske bilmodeller er sterke drivkrefter bak utviklingen.

Også innen kysttransport og fiske pågår det elektrifisering. Nye ferger blir bestilt med elektrisk fremdrift, det er eksempler på elektriske hurtigbåter, det installeres hybridløsninger i eldre båter mv. Det etableres ladeinfrastruktur i havner. Også hydrogen og ammoniakk fremstår som viktige energibærere i skipstrafikken i fremtiden. For større skip i langtransport går utviklingen mot nullutslipp sakte, men hydrogen og ammoniakk kan bli viktige energibærere for å fase ut fossilt drivstoff.

På byggeplasser tas elektriske anleggsmaskiner i bruk, og både elektrisitet og fjernvarme er aktuelt for byggtørking. Noen av elektrifiseringsløsningene er fortsatt i en tidlig fase der teknologier blir utprøvd og demonstrert. Maskinene produseres i liten skala, eller kjøretøy, fartøy og anleggsmaskiner blir ombygd fra fossildrift.

5.2 Kraftproduksjonen

Norsk kraftproduksjon er i all hovedsak fornybar. Andelen fornybar kraftproduksjon vil variere med energipriser og været, men er rundt 98 prosent i et normalt år. Svært få land i verden har en høyere fornybarandel i kraftproduksjonen.

Vannkraften står for 88 prosent av kraftproduksjonen i et normalår, mens vindkraften utgjør ti prosent. Resten består av noe solkraft og termisk kraftproduksjon basert på fossile brensler, hovedsakelig gasskraft på Mongstad og Melkøya. Norsk kraftproduksjon kjennetegnes også ved at den i stor grad er fleksibel, på grunn av den store andelen regulerbar vannkraft.

5.2.1 Den norske kraftverksflåten

Det var 1832 kraftverk i Norge ved inngangen til 2022. Disse kraftverkene hadde en forventet produksjon på 156,9 TWh i år med normalt vær. (NVE, 2022).

Forstørr bilde

NVE Atlas, hentet 22. april 2022.

Vannkraften gir det største bidraget, med en årsproduksjon på 137,9 TWh fra 1739 kraftverk (per 1.1.2022) (NVE, 2022). Vindkraft er den nest største teknologien, med en årsproduksjon på 15,4 TWh, fordelt på 64 kraftverk og 1305 turbiner (NVE, 2022).

Det er 29 termiske kraftverk i Norge (per 1.1.2022), og mesteparten av kraften produseres ved Melkøya og Mongstad. Termisk kraftproduksjon er uavhengig av været, og den faktiske årsproduksjonen har vært 3,5 TWh de siste årene. (NVE, 2022). De viktigste energikildene i termisk kraftproduksjon er naturgass, varmegjenvinning, avfallsforbrenning og bioenergi.

I tillegg kommer mange kraftverk som er så små at de ikke er omfattet av nasjonale oversikter, eller som ikke er tilknyttet kraftnettet. Dette gjelder for eksempel noen svært små vannkraftverk, og mange solkraftverk.

NVE.

Kraftproduksjonen varierer mye med været. Tilsiget til vannkraftsystemet kan variere med 76 TWh. Årsproduksjonen fra vindkraft og solkraft varierer også, med +/- 15 prosent. En nærmere omtale av variasjonen er gitt i kapittel 8.

Det er særlig vannkraft, vindkraft og solkraft som er de modne fornybarteknologiene, som også er de som finnes i noe omfang i Norge. Andre teknologier er under utvikling, se omtale i kapittel 10.

5.2.2 Vannkraft, vindkraft og solkraft

Fornybarteknologiene har ulike egenskaper. Vannkraftverk med reguleringsmagasiner kan lagre energi, og bioenergi kan også lagres. Ellers er fornybar energi uregulert, og produserer etter værforholdene.

Vannkraftverk kan være regulerte eller uregulerte. De uregulerte kraftverkene, som også kalles elvekraftverk, har et inntak der vannet ledes bort fra elven i rør eller tunell til kraftstasjonen. Vannet føres så tilbake til elven, til en innsjø, et magasin eller havet. Slike kraftverk produserer etter tilsiget.

Regulerte kraftverk har et magasin, som er en kunstig eller naturlig innsjø der vannstanden kan variere innenfor grenser fastsatt i konsesjonene. Magasiner finnes i alle størrelser, og noen har en lagringskapasitet som er større enn tilsiget som kommer i løpet av et normalår. Slike kalles flerårs- eller tørrårsmagasiner.

Norske vannkraftmagasiner har en lagringsevne på 87,3 TWh (NVE, 2022). I NVEs magasinstatistikk inngår de 489 viktigste vannkraftmagasinene. Disse står for det alt vesentlige av lagringsevnen til norske vannkraftverk. I tillegg er det over 900 andre vann som er regulert til kraftformål. Det er stor variasjon i størrelsen på vannkraftmagasinene, og den samlede lagringsevnen i vannkraftsystemet er fordelt på mange magasiner.

Regulerte vannkraftverk kan i prinsippet produsere kraft når eieren bestemmer det, og man er ikke avhengig av tilsiget. Samtidig kan det være begrensninger på hvordan magasinet disponeres (f.eks. krav om sommervannstand på et visst nivå av hensyn til miljø, brukerinteresser og estetikk) og på hvordan kraftverket kjøres (f.eks. begrensninger på volum og variasjon i vannføring ut av kraftverket). Det er også svært varierende hvilken reguleringsgrad kraftverkene har. Denne beregnes som magasinvolumet delt på tilsiget i et normalt år. Magasiner har flere funksjoner enn å lagre vann for kraftproduksjon. Særlig er vannkraftmagasiner viktige for flomdemping.

Vannkraft deles også inn etter størrelse. De minste vannkraftverkene, med en installert effekt under 10 MW, kalles mikro-, mini- og småkraftverk. Store vannkraftverk er de med installert effekt over 10 MW. Småkraftverk er som oftest uten regulering, og er altså elvekraftverk.

Pumpekraftverk er vannkraftverk som både kan pumpe vann opp i magasinene og produsere kraft. Slike kraftverk er nokså vanlige i Alpene, der de spiller en rolle i å balansere mellom høyt dagforbruk og lavere nattforbruk. Med mer uregulert kraftproduksjon kan det bli perioder med svært lave priser, som pumpekraft kan utnytte i påvente av høyere priser. Slik vil pumpekraft bidra til mer stabile priser. I Norge er det foreløpig få slike kraftverk, men det er en del pumper som kan flytte vann fra et mellomhøyt nivå opp til et høyereliggende regulert magasin.

Det har blitt bygd ut vannkraft i Norge siden slutten av 1800-tallet og frem til i dag, og det er vannkraftverk i over 250 norske kommuner. Det er vannkraftproduksjon i alle deler av landet, men mye produksjon er konsentrert rundt høyfjellsområdene i Sør-Norge og i Nordland. Troms og Finnmark har en liten andel av produksjonen, og Vestland er det fylket med klart størst kraftproduksjon fra vannkraft.

Selv om det er mange små kraftverk i Norge, står de største kraftverkene for mesteparten av produksjonen. De om lag 150 kraftverkene over 50 MW står for over 100 TWh av normalårsproduksjonen.

Forstørr bilde

NVE (2022).

Det er kontinuerlig en utvikling innen vannkraften, og det investeres både i opprustings- og utvidelsesprosjekter, nye vannkraftverk og i vedlikehold. Ved inngangen til 2022 var det 53 vannkraftprosjekter under bygging, innen både småkraft, opprusting og utvidelse og ny, større vannkraft. Til sammen vil disse prosjektene gi ny kraftproduksjon på 1,3 TWh årlig. (NVE, 2022).

Vindkraft har gått fra å være marginal til å bli en vesentlig type kraftproduksjon i Norge. Vindkraftteknologien er fortsatt under utvikling, og turbinene har gradvis blitt større. I dag står vindkraftverk for ca. 10 prosent av kraftproduksjonen i Norge i et normalår.

Vindkraftverkene i Norge er i det alt vesentlige bygd de siste ti årene. De fleste ligger langs kysten, og mange i Sørvest-Norge og i Trøndelag.

Per 1. april 2022 var det fire vindkraftprosjekter under bygging i Norge. Konsesjonsbehandlingen av nye vindkraftprosjekter ble satt på vent etter høringen av NVEs forslag til nasjonal ramme for vindkraft på land i 2019. Pausen varte i tre år, og i april 2022 åpnet regjeringen opp for konsesjonsbehandling der vertskommunene samtykker til det. Behandlingen av nye prosjekter skal legge til grunn endringene og hensynene som følger av vindkraftmeldingen og Stortingets behandling av denne (Olje- og energidepartementet, 2020) (Stortingets energi- og miljøkomite, 2020).

Vindkraft til havs er i en tidlig fase i Norge. Det er nettilknyttet to flytende vindturbiner ved Karmøy. Den eldste er pilotprosjektet for Equinors Hywind-konsept, som ble satt i drift i 2009. Turbinen er nå overtatt av Unitech og drives videre under navnet Zefyros. Den andre turbinen er TetraSpar Demonstrator, som ble satt i drift sommeren 2021. MetCentre på Karmøy, som er vertskap for TetraSpar, planlegger demonstrasjon av flere flytende turbiner.

Det flytende vindkraftverket Hywind Tampen ble i 2022 satt i drift ved Snorre- og Gullfaksplattformene. Vindkraftverket, som er på 94,6 MW fordelt på elleve turbiner, skal levere en del av kraften til petroleumsinstallasjonene. Hywind Tampen skal ikke være tilknyttet kraftnettet på land i Norge.

Det er åpnet to områder for vindkraft i større skala i norske havområder, Sørlige Nordsjø II og Utsira Nord. Regelverket for vindkraft til havs er under utvikling. Utlysning av areal i de to områdene er varslet i første kvartal 2023, med tildeling senere på året.

Ved inngangen til 2022 var det 186 MW solkraft tilknyttet nettet i Norge. Denne installerte ytelsen gir en årlig kraftproduksjon på 0,15 TWh, eller rundt en promille av den totale kraftproduksjonen i Norge. En del solkraftanlegg er ikke tilknyttet nettet, og dersom en tar med disse, så er den totale installerte ytelsen mer enn 205 MW.

Rundt fem prosent av solkraftverkene er større enn 50 kW, og står for halvparten av produksjonen. (NVE, 2022).

NVE ga i 2022 konsesjon til det første bakkemonterte solkraftverket i Norge – Furuseth solkraftverk i Stor-Elvdal kommune. Solkraftverket vil få en ytelse på 7 MW og har en forventet årsproduksjon på 6,4 GWh. Anlegget vil dekke rundt 175 mål (NVE, 2022).

Forstørr bilde

Statistisk sentralbyrå.

Kostnadsutviklingen for fornybar energiproduksjon og utsiktene til utbygging innen de ulike teknologiene er omtalt i kapittel 10.

5.3 Fjernvarme

Fjernvarme og fjernkjøling er leveranser av varmetjenester til forbruker fra større sentrale enheter som har fleksibilitet i valg av varme- og kjølekilder. Sammenlignet med våre naboland i Norden er fjernvarme lite utbredt i Norge. Dette henger blant annet sammen med at Norge har hatt rikelig tilgang på elektrisitet fra vannkraft til en relativ lav kostnad.

Likevel har det vært en utbygging av fjernvarme de siste tiårene, blant annet for å sikre utnytting av varmekilder, for å bidra til energiomlegging og for å redusere belastningen på strømnettet. Figur 5.12 viser at fjernvarmen baserer seg på et mangfold av energikilder. Anleggene kan også veksle mellom energikilder for å dra nytte av varierende energipriser.

Forstørr bilde

Statistisk sentralbyrå.

I 2021 ble det levert 6,7 TWh fjernvarme og 0,2 TWh fjernkjøling (SSB, 2022). Forbruket av brensler og overskuddsvarme for å produsere fjernvarme var på 9,2 TWh. Bruken av fjernvarme er åtte ganger større i dag enn i 1990, men dekker likevel ikke mer enn om lag to prosent av Norges totale energibruk. Fjernvarme dekker om lag en tiendedel av behovet for romoppvarming og oppvarming til tappevann i Norge. Installert effekt for fjernvarme er ca. 3600 MW.

Fjernvarme og fjernkjøling krever både tilgang på energi og tilgang på et marked for varmetjenestene. Det kreves en egen infrastruktur for å distribuere fjernvarme og fjernkjøling slik at det må være en viss kundetetthet for kunne forsvare kostnadene. Fjernvarme og fjernkjøling er derfor mest utbredt i større bygninger med stort varmebehov og i bymessige strøk, men det er også noen anlegg i tilknytning til industriområder.

Fjernvarme dekker om lag 20 prosent av Oslos oppvarmingsbehov, og 25 prosent av effektbehovet i Oslo kan dekkes av fjernvarme (Olje- og energidepartementet, 2022).