Hoe zonne-energie tegen 2030 de fossiele brandstoffenindustrie zal overwinnen

FYI.

This story is over 5 years old.

Hoe zonne-energie tegen 2030 de fossiele brandstoffenindustrie zal overwinnen

Een Stanford-professor voorspelt dat fossiele brandstoffen in iets meer dan een decennium niet meer kunnen concurreren met schone energie.
11.12.14

Over 15 jaar zal de wereld zoals we die kennen voor altijd veranderd zijn. Het ​tijdperk van olie, kolen, gas en kernenergie zal voorbij zijn. Een nieuw tijdperk van schone energie en slimmere auto's zal de huidige industriële infrastructuur fundamenteel, totaal en permanent ondermijnen, op manieren die zelfs de meest idealistische voorstanders van groene energie niet hebben durven dromen.

Dit zijn niet de naïeve voorspellingen van een of andere hippy op een eco-commune. Dit zijn de conclusies van ​Tony Seba, lector in ondernemen, disruption en schone energie bij Stanford University en gelauwerd Silicon Valley-ondernemer.

Seba begon zijn carrière bij Cisco Systems in 1993, waar hij een mobiele internetrevolutie voorspelde in een tijd waarin de meeste telecomexperts dachten dat het onmogelijk zou zijn om een internet voor heel Amerika, laat staan de hele wereld, te bouwen. Nu voorspelt hij de "onvermijdelijke" disruptie van de fossiele brandstofinfrastructuur.

Seba's these, die in detail wordt uitgewerkt in zijn nieuwe boek ​Clean Disruption of Energy and Transportation, is dat tegen 2030 "het industriële tijdperk van energie en transport over zal zijn," en aan de kant gezet zal worden door "exponentieel verbeterende technologie zoals zonne-energie, elektrische voertuigen en zelf-rijdende auto's."

Seba's voorspellingen worden zeer serieus genomen door sommige van 's werelds machtigste financiële, energie en technologische instituten.

Afgelopen november was Seba keynote-spreker bij JP Morgan's Annual Global Technology, Media and Telecom Conference in Hong Kong, waar hij een adembenemende presentatie gaf over wat hij de "clean disruption" noemt.

Seba's praatje ging vooral over de onontkoombare disruptie van de verbrandingsmotor. Volgens zijn voorspelling zal er tussen 2017 en 2018 een massamigratie plaatsvinden van benzine- en dieselaangedreven auto's naar elektrische auto's. Deze migratie zal snel verlopen, tot de markt in 2030 helemaal gedomineerd wordt door elektrische voertuigen (EV).

Bovendien zullen onze auto's niet alleen elektrisch zijn, maar dankzij snelle ontwikkelingen in zelf-rijdende technologie, ook zo goed als autonoom. De verandering wordt mede mogelijk gemaakt door revolutionaire kostenbesparingen in informatietechnologie en omdat EV's tegen die tijd 90 procent goedkoper zullen zijn om aan te drijven en onderhouden.

De grootste hindernis voor EV's de massa bereiken is de prijs van batterijen, die nu rond de 400 euro per kilowattuur (kWh) schommelt. De voorspellingen zijn echter dat deze prijs de komende tien jaar dramatisch zal dalen. Tegen 2017 zou die al op 280 euro per kWh kunnen liggen – wat ongeveer de prijs is waarop elektrische auto's kunnen concurreren met hun fossiel-aangedreven tegenhangers.

Seba schat in dat tegen 2020 batterijkosten zullen dalen tot 160 euro per kWh, en in 2024 - 25 tot 80 euro per kWh. Op dat punt zou de efficiëntie van benzine-aangedreven auto's irrelevant zijn, omdat EV's gewoon veel goedkoper zouden zijn. Tegen 2030 voorspelt hij dat "benzine-auto's het 21ste eeuwse equivalent van de paardenkoets zullen zijn."

Het duurde maar 13 jaar voordat de maatschappij de transitie van paardenkoetsen naar primitieve automobielen maakte, verkondigde Seba in Hong Kong.

Mocht je denken dat Seba raaskalt; Baron Funds, een van 's werelds grootste investeringsmaatschappijen, is het ​er mee eens: "Wij geloven dat BMW waarschijnlijk binnen tien jaar verbrandingsmotoren gaat afschaffen." (Investeerders van concurrent Morgan Stanley ​gokken daar ook op, gezien hun investering in Tesla.)

Twee dagen na zijn lezing voor JP Morgan, stond Seba voor de 2014 Global Leaders' Forum in Zuid-Korea, waar hij meer uitweidde over de vooruitzichten van een energierevolutie. In minder dan 15 jaar, zei hij, zal zonne- en windenergie 100 procent van de energie opleveren, zonder hulp van overheidssubsidie.

Het afgelopen jaar is Seba vaker uitgenodigd om zijn visie te delen met olie- en gasbobo's in Amerika en Europa. "Ik vertel ze in feite dat ze over minder dan 15 jaar failliet zijn," zei Seba.

Zonnepanelen zijn nu 154 keer goedkoper dan in 1970

De revolutionaire economie van de hernieuwbare energiebronnen

Voor Seba is er een simpele reden dat de economische aspecten van zonne- en windenergie superieur zijn aan winningsindustrieën. De economie van winningsindustrieën gaat over afnemende opbrengsten. Naarmate reserves uitgeput raken en er onconventioniële productiemethodes moeten worden aangeboord, stijgen de winningskosten. Ondanks een dramatische daling in olieprijzen door overvloed van de OPEC, ​blijven de productiekosten hoog. Sinds 2000 investeren oliemaatschappijen ongeveer ​drie keer zo veel in winning, terwijl de totale olieproductie in dezelfde periode met slechts 14 procent toenam.

Schone energie is daarentegen een industrie van toenemende opbrengsten en afnemende kosten. Seba wijst biomassa, biobrandstof en hydro-elektrische stroom van de hand als oneconomisch, en wijst erop dat met elke verdubbeling van zonne-infrastructuur, de productiekosten van fotovoltaïsche (PV) cellen met 22 procent afnemen. "Hoe meer vraag naar PV's, hoe lager de kosten van zonne-energie worden voor iedereen, overal," zei Seba. "Dit zorgt voor nog meer groei in de zonnesector, wat de kosten nog meer drukt."

De capaciteit van geplaatste zonnecellen is wereldwijd van 1.4 GW in 2000 gegroeid naar 141 GW eind 2013: een jaarlijkse groei van 43 procent. In de VS is de capaciteit gegroeid van 435 megawatt (MW) in 2009 naar 4751 MW in slechts vier jaar; dat komt neer op 82 procent groei per jaar.

Ondertussen zijn zonnepanelen nu 154 keer goedkoper dan ze in 1970 waren, van 80 euro per watt naar 40 cent per watt.

Wat we zien zijn exponentiële verbeteringen in de efficiëntie van zonnecellen, de kosten van zonne-energie en de plaatsing van panelen. "Tel deze cijfers bij elkaar op en je ziet dat de kostenbasis van zonne-energie ten opzichte van olie sinds 1970 5,355 keer beter is," zei Seba. "Traditionele energiebronnen kunnen hier niet mee concurreren."

Zonnenpanelen. Afbeelding: BLM

Een grote misleiding?

Andere experts zijn het niet met Seba eens. Vermaard wetenschapper Vaclav Smil van de University of Manitoba onderzoekt de geschiedenis van energietransities en stelt dat voorspellingen over een revolutie in duurzame energie ​misleidend zijn. Het duurde tussen de 50 en 75 jaar tot fossiele brandstoffen een significante bijdrage gingen leveren aan de nationale energiebehoefte, terwijl de technologie goedkoop was en 24 uur per dag stroom leveren geen probleem was. Het idee dat duurzame bronnen in een paar decennia opgeschaald kunnen worden is pure fantasie, aldus Smil.

De Australische duurzaamheidsexpert professor Ted Trainer beargumenteert op soortgelijke wijze dat duurzame bronnen de vraag in moderne consumentenmaatschappijen niet aankunnen. "De kosten van zonnepanelen is niet cruciaal," vertelde Trainer me. "Zelfs als het gratis was, zou het 17 uur per dag geen energie opleveren op een gemiddelde dag, en in Europa kan het prima dat zonnecellen drie weken achter elkaar vrijwel geen input krijgen."

Trainer benadrukte ook de 'energy return on investment' (EROI) – de hoeveelheid energie die iemand ergens uit kan halen ten opzichte van hoeveel erin gestopt is: "EROI voor zonne-energie is rond de 3:1. Het maakt nauwelijks uit hoeveel het kost als die ratio zo laag is."

Er zijn momenteel 300,000 zonne-installaties  in de vs. Tegen 2022, zijn dat er 20 MILjoen.

"Wat sceptici niet begrijpen is dat disruptie snel gebeurt als het gebeurt. Binnen twee decennia of zelfs twee jaar," vertelde Seba me. "Vraag het maar aan iedereen bij je favoriete camerafilm, telegraaf- of typemachinebedrijf." Kodak, een fotografiereus in 2003, ging in 2012 failliet, toen digitale fotografie de afhankelijkheid van rolletjes bij de knieën afhakte. We hebben soortgelijke veranderingen ook gezien bij smartphones en tablets.

Seba's antwoord op Smil is benadrukken dat je de potentie van toekomstige energietransities niet kan extrapoleren uit het verleden. Nieuwe schone energie-industrieën zijn compleet anders dan de oude fossiele brandstofindustrieën. Het is alsof je zegt dat de industriële revolutie niet zou kunnen plaatsvinden gebaseerd op de transitie van het feodale tijdperk naar een pre-industriële maatschappij.

Kosten van zonne-energie dalen niet alleen exponentieel, ze zullen blijven dalen dankzij toenemende innovatie, schaal en concurrentie. "Er zijn op dit moment 300,000 zonne-installaties in de VS. Tegen 2022 zullen er 20 miljoen zonne-installaties zijn," voorspelt Seba.

Volgens Seba is het de regel dat wanneer een technologisch product ​kritieke massa bereikt (historisch gedefinieerd op 15 tot 20 procent van de markt), de marktgroei nog verder toeneemt, soms exponentieel, dankzij positieve feedback. Ongesubsidieerde zonne-energie is nu in honderden markten wereldwijd al goedkoper dan fossiele brandstoffen en kernenergie. Een nieuw rapport van Deutsche Bank haalde afgelopen oktober de voorpagina's door de voorspelling dat zonne-energie in de VS op weg is om in 2016 goedkoper te zijn dan fossiele brandstoffen.

Seba wijst ook de zorgen over continue energielevering van de hand, en haalt daarbij de nieuwe ​Solar Reserve 110 MW zonne-centrale in de Nevada-woestijn aan. De centrale runt op gesmolten zout en zal Las Vegas 's nachts voorzien van stroom.

Ondertussen wordt het door de toenemende efficiëntie en afnemende kosten van lithium-ionbatterijen mogelijk om ook thuis energie op te slaan. Elk jaar daalt de prijs van li-ionbatterijen met 14 tot 16 procent. Experts denken dat tegen 2020 li-ionbatterijen rond de 180 euro per kilowattuur zullen kosten, wat volgens Seba zou betekenen dat "een gebruiker voor ongeveer 10 euro per maand acht uur aan opslag zou hebben om de nacht door te komen, niet voor piekuren te betalen en ook te leveren aan het net."

Elektriciteitscentrale. Afbeelding: Pixabay, CC

De dag des oordeels

Als de groei zich zo blijft doorzetten, voorspelt Seba dat de wereldwijde capaciteit van geplaatste zonne-cellen de komende vijftien jaar 56.7 terrawatt (TW) zal bereiken: dat staat ongeveer gelijk aan 18.9 TW van conventionele, continue stroombronnen. Dat zou genoeg zijn om de wereld van stroom te voorzien, met wat extra ruimte – de geschatte wereldwijde vraag naar stroom is op dat moment 16.9 TW.

Paul Gilding, die de afgelopen twintig jaar bedrijven als Ford, DuPont, BHP Billiton adviseert over duurzame energie, is het eens met Seba dat de trends die hij highlight een "disruptieve systeemtransformatie" inleiden. "Het is de systematische interactie van software, nieuwe spelers, ontwrichtende businessmodellen en technologie die de verandering voortstuwen" – niet alleen de dalende kosten.

Zorgen om EROI zijn daarom een afleidingsmanoeuvre. Seba beargumenteert dat de minimale kosten om zonnepanelen die tientallen jaren werken te onderhouden, samen met de gratis energie die ze opleveren wanneer investeringen zijn afbetaald, betekenen dat de echte EROI voor zonne-energie op de lange termijn veel hoger ligt dan die van fossiele brandstoffen.

"Als zonne-energie exponentieel blijft groeien, zal de energie-infrastructuur 100 procent op zonne-energie draaien in 2030," zei Seba. "De enige reden dat dit niet gebeurt, is omdat overheden conventionele brandstoffen als kolen, nucleair en gas blijven beschermen en subsidiëren – zelfs als dit tot een hogere prijs voor consumenten leidt."

Hoewel zonne-energie in veel markten ​netpariteit heeft bereikt, waarbij het net zo goedkoop of goedkoper wordt dan conventionele bronnen, denkt Seba dat het binnen vijf jaar 'godpariteit' kan bereiken: wanneer zonnepanelen op het dak goedkoper worden dan de kosten voor levering. Dan zouden fossiele brandstoffen zelfs als ze met nul kosten zouden produceren (wat onmogelijk is) nooit meer met zonne-energie kunnen concurreren. Dit betekent dat na 2020 de conventionele energie-industrie failliet zal beginnen te gaan.

De kosten van windenergie, dat zonne-energie 's nachts en in de winter zou kunnen complementeren, kelderen ook, en zullen op een gegeven moment alle energiebronnen behalve zonne-energie eruit concurreren.

"We staan aan de vooravond van de grootste disruptie van industrie en maatschappij sinds de eerste industriële revolutie. Grote, gecentraliseerde, top-down energie is op weg naar de deur. Het wordt vervangen door modulaire, gedistribueerde, bottom-up, open, kennisgebaseerde, consumentcentrische energie," zei Seba. "De transitie is al begonnen en de disruptie zal snel plaatsvinden. Conventionele energiebronnen zijn verouderd, of zullen dat snel zijn."

Maar Gilding, net als Trainer, denken dat de schone disruptie ook economische groei zoals we die kennen, zal veranderen: "Uiteindelijk moeten we toegeven dat eindeloze economische groei onmogelijk is. Zelfs met goedkope, schone energie, kunnen we niet oneindig groeien, of de menselijke vooruitgang meten aan de hand van shoppen."

Er is een ding zeker: als het oude energieparadigma sterft, zullen de mogelijkheden voor een nieuw post-industrieel paradigma sneller ontstaan dan iedereen voor mogelijk hield.