Verdens kraftproduksjon fordelt på energikilde (i prosent)

Naturgass 23
Kull 36
Kjerneeneri 10
Vannkraft 15,5
Vindenergi 6,5
Solenergi 3,6
Petroleum 2,5
Bioenergi 2,2
Annet 0,8
Kilde: IEA

Kraftproduksjon er en energiomforming der energi, i hovedsak primærenergi, omformes til elektrisk energi.

Vanligvis blir betegnelsen kraftproduksjon brukt om storskala produksjon av elektrisk energi. Den vanligste form for kraftproduksjon er å omforme energien i en roterende turbin til elektrisk energi i en generator. Elektrisk energi kan også produseres ved hjelp av fotovoltaisk effekt eller i en brenselcelle. Den elektriske energien som fremstilles overføres til forbrukerne gjennom strømnettet.

Andre måter å generere elektrisitet på er med hjelp av termoelektrisk effekt, triboelektrisk effekt, piezoelektrisk effekt og kjemisk energi (i et batteri). Dette gjøres i mindre skala, for særskilte anvendelser, og blir normalt ikke omtalt som kraftproduksjon.

Former for kraftproduksjon

I 2021 var verdens samlede produksjon av elektrisk energi 28,5 petawattimer (PWh), som tilsvarer 28 500 TWh. Veksten i verdens kraftproduksjon har etter 2000 i gjennomsnitt vært 3,1 prosent per år.

Nedenfor gis en kort omtale av de vanligste formene for kraftproduksjon.

Varmekraft

Varmekraft er den dominerende form for kraftproduksjon i verden. I et varmekraftverk brukes den termiske energien som oppstår ved forbrenning av et brensel (kull, naturgass, petroleum, bioenergi) i en varmekraftmaskin som driver en generator. Ved produksjon av kraftvarme kombineres kraftproduksjon med produksjon av varme til for eksempel fjernvarme. Av verdens samlede kraftproduksjon i 2021 ble 64 prosent gjort med varmekraft.

Kjernekraft

Kjernekraftverk er også en form for varmekraftverk, men varmen som brukes kommer her fra den termiske energien som frigjøres ved spalting av tunge atomkjerner. Rundt 10 prosent av verdens kraftproduksjon er kjernekraft.

Vannkraft

Vannkraft produseres av vannturbiner som drives av strømmende vann utløst av vannfallsenergi. Andelen vannkraft i verden utgjorde 15,5 prosent i 2021.

Vindkraft

Vindkraftverk utnytter den kinetiske energien som finnes i vind. På områder med gode vindforhold er vindkraft på land blitt en av de rimeligste formene for kraftproduksjon. Fra en andel på nær 0 prosent i 2000 var andelen i 2021 steget til 6,5 prosent.

Solkraft

Den vanligste form for solkraftproduksjon er å utnytte den fotovoltaiske effekten i solstrålene på en direkte måte i solcellepaneler. Mindre utbredt er å utnytte varmen i solenergien i et varmekraftverk.

På gunstige steder har solkraft basert på solcellepaneler i løpet av de siste årene gått fra å være den dyreste til å bli den billigste formen for kraftproduksjon (se figur). Kostnadsreduksjonen har falt sammen med en sterk vekst i bruken av solkraft i verden. Andelen solkraft var 3,6 prosent i 2021, men er ventet å øke betydelig i årene fremover.

Andre

I mindre utstrekning brukes bølgekraft, som utnytter bølgeenergien, og tidevannskraft som er en form for vannkraft drevet av tidevannets stillingsenergi.

Kostnader ved kraftproduksjon

Kraftkostnader

Gjennomsnittlige kostnader for produksjon av elektrisk energi, regnet som LCOE. Figuren viser hvordan økt utbredelse av solkraft (med solcellepaneler) og til dels vindkraft har senket enhetskostnadene (kilde: Lazard).

Av .
Lisens: CC BY SA 4.0

Kostnader for ulike former for kraftproduksjon blir vanligvis beregnet som levelized cost of energy (LCOE). Den inkluderer anleggskostnader, driftskostnader samt kostnader ved avvikling og demontering av kraftverket. Enhetskostnadene (ofte regnet per produsert megawattime) kan så beregnes ved å fordele alle kostnader på forventet produksjon gjennom kraftverkets levetid. Å beregne LCOE for ulike former for kraftproduksjon blir svært problematisk ettersom kostnadene avhenger av en rekke faktorer, som varierer mye fra sted til sted og over tid. For eksempel er den beregnede kostnaden i stor grad avhengig av hvilken kalkulasjonsrente som er lagt til grunn. Dessuten vil kraftproduksjon basert på fornybar energi ha en samlet produksjon over kraftverkets levetid som er svært avhengig av hvor kraftverket plasseres. Både sol- og vindforhold varierer mye fra sted til sted.

LCOE tar heller ikke hensyn til at ikke all kraftproduksjon er regulerbar. Manglende regulerbarhet må kompenseres med produksjon av balansekraft, som er nødvendig for at det totale elforsyningssystemet skal fungere tilfredsstillende. Denne tilleggskostnaden er ikke inkludert.

Salgsverdien av den kraften som produseres har også stor betydning for lønnsomheten til investeringene. Prisene for elektrisk energi varierer over tid og i noen grad fra sted til sted. I et område med et stort innslag av vindkraft vil eksempelvis prisene for kraften som produseres være tilbøyelig til å være lave når vindforholdene er gunstigst.

Basert på LCOE har det amerikanske rådgivningsfirmaet Lazard laget en oversikt over hvordan gjennomsnittskostnadene for de ulike formene for kraftproduksjon har utviklet seg siden 2009 (se figur).

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg