Alle håper på Wrights lov

I et leserinnlegg i Stavanger Aftenblad i mars 2023, forsvarer professor Sigbjørn L. Tveterås satsingen på havvind, på tross av at teknologien ikke er lønnsom i dag¹:

Nye eller umodne teknologier slik som havvind er sjelden særlig lønnsomme i pionervirksomheten. Lakseoppdrett var for eksempel heller ingen gullgruve på sytti- eller tidlig åttitall. Kostnadene for å produsere laks var høye. Lakseprisen var heldigvis høy slik at pionerene ble motivert til å fortsette. Så økte investeringstakten. Flere oppdrettsanlegg ble bygget og næringen tiltrakk seg leverandører og innovasjoner i alle ledd. Takket være læring og en rekke innovasjoner fra midten av 80-tallet til begynnelsen av 2000-tallet, sank produksjonskostnaden til under en tredjedel.

Historien om teknologi- og kostnadsutvikling i lakseoppdrett er ikke unik. Wrights lov predikerer en slik bane for kostnader i industrier. Theodor Wright var en flyingeniør og observerte at hver gang flyproduksjonen doblet seg, falt kostnadene med om lag 20 prosent. Siden nye teknologier og industrieventyr starter med små volumer blir det relativt mange produksjonsdoblinger i starten, men så avtar veksttakten. De store kostnadsreduksjonene finner derfor ifølge Wrights lov sted mens en teknologi fortsatt er ung.

Når mange land satser såpass mye både på bunnfast og flytende havvind, selv om det er dyrt i dag, er det fordi de forventer kostnadsreduksjoner. Vind på landog solkraft er eksempler på energiteknologier som har demonstrert store kostnadsreduksjoner i praksis:

Kilde: Our World in Data.

Det er ikke bare fornybarnæringene som setter sin lit til Wrights lov fra 1936. Det gjør også den delen av kjernekraftbransjen som satser på mindre reaktorer (SMRSmå modulære reaktorer. Det er ingen fast definisjon, men kjennetegnes av at størrelsen typisk er 300MW eller mindre, passive sikkerhetssystemer og bruk av moduler skal kunne bygges i fabrikker og fraktes til byggeplassen for montering.). I følge Wrights lov skal altså kostnadene falle med en fast andel (læringsraten) for hver kumulative dobling av antallet produserte enheter. I en rapport (2023) utarbeidet for det amerikanske energidepartementet, i samarbeid med kjernekraftbransjen, står det²:

Små modulære reaktorer har også potensiale til å flytte seg raskere nedover læringskurven fordi flere reaktorer kan bygges for et gitt antall MW kapasitet.

Læringskurven er sammenhengen mellom produserte enheter og kostnadsreduksjoner, som definert i Wrights lov. SMR har i utgangspunktet en økonomisk ulempe sammenlignet med større reaktorer på grunn av sin størrelse. Håpet er altså at reduserte kostnader, som følge av flere produserte enheter, skal veie opp for ulempen.

Hvor stor betydning få eller mange enheter kan ha for kostnadene, dersom vi legger Wrights lov til grunn?

For å illustrere betydningen av størrelse og antall, beskrives under tre ulike, tenkte måter å produsere 40 TWh40 TWh tilsvarer 26 prosent av Norges samlede årsproduksjon i normalår i 2023 (energifaktanorge.no). kraft på. 40 TWh er om lag behovet i Norge de nærmeste årene. Behovet kan enten dekkes av tre store reaktorer på 1650 MW, 17 små modulære reaktorer (SMR) på 300 MW eller 609 flytende havvindmøller på 15 MW. Det er her tatt hensyn til at vindkraftverk er i drift mindre andel av tiden enn kjernekraftverk. Vi antar en læringsrate på 10 prosent for alle teknologiene.

Dette er en forenklet beregning. For alle tre alternativer startes det her på første enhet, selv om det jo finnes både havvindmøller, store og små kjernekraftverk i verden allerede. Noe av potensialet kan altså allerede være hentet ut. Læringsraten kan også være forskjellig for ulike teknologier, som det fremgår av figuren over. Men poenget er her å vise hvilket potensiale som ligger i serieproduksjon.

Professor Tveterås skrev at de store kostnadsreduksjonene finner sted mens en teknologi fortsatt er ung. Dette er et viktig poeng. Denne effekten er synlig i den gjennomsnittlige kostnaden for alle enhetene i serien i tabellen over. I starten er kostnadene høye. Men for teknologivalg som innebærer produksjon av et stort antall enheter, så vil det store antallet som produseres til en etterhvert lavere kostnad bety mest for den gjennomsnittlige kostnaden. Det er bare å se på hva som har skjedd med de små solcellene som er produsert i enorme antall.

Eller sagt på en annen måte: Hvis man ser på de først produserte enhetene som en investering, så kan det bli en lønnsom investering i det store bildet dersom det er aktuelt å produsere et stort antall enheter.

Derfor håper alle på Wrights lov. Men noen har trolig større grunn til håp enn andre.

Stikkord: Wrights lov, kjernekraft, havvind, fornybar

Kilder

1: Kostnadene i havvind vil falle raskt, besøkt 27. april 2024
2: Pathways to Commercial Liftoff: Advanced Nuclear, besøkt 14. januar 2024

• larsoy@munin.no