Beth fysa Gwynedd di garbon yn edrych fel?

Diweddarwyd 17 Awst i adlewyrchu rhifau Cymru gyfan gwell

This page is also available in English.

Mae'r canlynol yn ceisio ateb y cwestiwn hwn drwy edrych ar Gwynedd yng nghyd-destun y senario Prydain Ddi-Garbon a ddatblygwyd gan Ganolfan y Dechnoleg Amgen ym Machynlleth. Mae'n edrych ar defnydd ynni Gwynedd heddiw, faint sydd yn dod o ffynhonnellau di-garbon hyd yn hyn, a faint bydd angen adeiladu ynai yma yn Gwynedd neu ar raddfa fwy eang ar gyfer cyflewni anghenion ynni Gwynedd mewn dyfodol di-garbon

Mae’r dadansoddiad yma yn seiliedig ar y tri thabl data isod:

• Defnydd ynni Gwynedd, allyriadau carbon heddiw.
• Galw am ynni mewn senario Gwynedd Ddi-Garbon yn y dyfodol.
• Ynni adnewyddadwy yng Ngwynedd heddiw a faint yn fwy y bydd angen, unai yma yng Ngwynedd, neu o ymhellach, i gwrdd â'n defnydd wrth dilyn senario ZeroCarbonBritain.

Ynni a carbon yn Gwynedd heddiw

* Mae cyflenwad trydan ar sail cyfartaledd cenedlaethol ar hyn o bryd tua 21% o wynt, solar a hydro, 19% o niwclear, 11% o fio-ynni (a tua hanner o llosgi pren yn drax). Gorsafoedd pŵer nwy yw'r 49% sy'n weddill yn bennaf, a ychydig o olew a glo.

* Amcangyfrif ynni cynradd yn seiliedig ar ffactor 1.36x rhwng ffigurau ynni cynradd a therfynol cenedlaethol. Mae hyn yn cynnwys colledion gorsafoedd pŵer thermol, colledion grid, colledion trawsnewid eraill a defnydd y diwydiant ynni ei hun [3].

Mae'r ffigurau yma yn rhoi syniad i ni o faint o ynni da ni'n ddefnyddio heddiw, mae'r union ffigurau ac unedau yn llai pwysig na'r gwahaniaeth wrth i ni edrych as gwahanol senarios ddi garbon. Da ni'n defnyddio llawer o ynni heddiw, gallwn arbed llawer o ynni trwy newid i dechnoleg fwy effeithlon fel pympiau gwres a cherbydau trydan. Mae 35% o'n defnydd trydan yn cael ei gynhyrchu gan ynni adnewyddadwy lleol yng Ngwynedd, ond dim ond 20% o'r galw terfynol am ynni yw trydan.

Galw am ynni mewn senario SeroCarbonGwynedd yn y dyfodol

Mae’r canlynol yn seiliedig ar ein siar (yn ôl nifer o dai) o’r senario cenedlaethol ZeroCarbonBritain [2], wedi'i fodelu gan ddefnyddio meddalwedd ffynhonnell agored ZeroCarbonBritain.

Fel rhan fwyaf o senarios ynni, mae ZeroCarbonBritain yn gyfuniad o newidiadau ar ochr defnydd ac ochr gyflenwi ynni. Mae’n cynnwys trydaneiddio gwres a thrafnidiaeth ddaear bron yn llawn, er mwyn gwneud defnydd effeithlon o drydan di-garbon. Mae hefyd yn arbennig o uchelgeisiol o gymharu â senarios eraill o ran lleihau defnydd ynni gydag 'retrofit' adeiladau a newid ymddygiad yn darn mawr or senario, mae hyn yn cynnwys:

• Gostyngiad o 50% yn y galw am wresogi gofod trwy 'retrofit' uchelgeisiol. Faint o ymarferol a chost-effeithiol yw hyn yn Gwynedd, yn enwedig o ystyried adeiladau carreg traddodiadol yn gwestiwn pwysig i ddeallt.
• Gostyngiad o 30% yn y milltiroedd a deithiwyd mewn car.
• Gostyngiad o 66% yn y milltiroedd a deithiwyd mewn awyren.

Mae cyfanswm defnydd ynni cynradd wedi ei lleihau bron i 50% ai gymharu â’n defnydd ynni heddiw.

Mae senarios eraill fel y senario 100% Renewable UK diweddar yn llawer llai uchelgeisiol o ran lleihau galw ac yn adeiladu mwy o gyflenwad yn lle. Mae ZeroCarbonBritain hefyd yn dewis cyflewni cyfran gymharol fawr (23%) o ynni biomas, mae hyn yn defnyddio 18% o arwynebedd tir y Prydain. Efallai y byddai’n well adeiladu mwy o ynni gwynt, solar a seilwaith 'e-fuels power-to-gas' (gydag ailgylchu carbon neu technoleg DAC) er mwyn ryddhau mwy o dir ar gyfer bioamrywiaeth.

Yn defnyddio meddalwedd senario ZeroCarbonBritain, bydd senario defnydd uwch, biomas isel, sy’n adlewyrchu lefelau 2018 o filltiroedd car ac awyr, a heb gostyngiad mewn defnydd ar gyfer gwresogi, angen cyflenwad ynni cynradd o ~2620 GWh y flwyddyn a galw terfynol am ynni o ~1750 GWh y flwyddyn. Mae'r cyflenwad trydan yn cynyddu o 1434 GWh y flwyddyn yn y senario sylfaenol i ~2560 GWh/yr. Mae hyn yn lefel defnydd tebyg i'r senario 100% Renewable UK (siar gyfrannol Gwynedd).

Cynnydd Trydaneiddio

Er bod trydaneiddio gwres, trafnidiaeth a diwydiant yn rhannau pwysig o'r senarios ZeroCarbonBritain a 100% Renewable UK, da ni dim ond ar cychwyn y taith hyd yn hyn.

Ynni Adnewyddadwy yng Ngwynedd heddiw yn erbyn senario SeroCarbonGwynedd yn y dyfodol

Mae angen seilwaith storio ychwanegol i ddarparu system ynni weithredol gyflawn sy'n cyfateb i'r galw am bob awr o bob dydd. Yn fras iawn, cyfran Gwynedd o ofynion storio cenedlaethol yn seiliedig ar fodel ZeroCarbonBritain fyddai: 370 MWh o storfa drydan effeithlonrwydd uchel, 50 MW o electrolysis, 40 GWh o storio hydrogen, 120 GWh o storfa e-methan, 120 MW o gapasiti tyrbinau nwy 'backup'. Ffigurau bras yw rhain i roi darlun mwy cyflawn o’r hyn y mae’r model yn awgrymu sydd ei angen [3]. Mae gennym wrth gwrs ddau pwerdu storio pwmp dŵr mawr: Dinorwig a Ffestiniog sydd hefo capasiti storio 10.5 GWh ac mae prosiect arall wedi ei cynnig Nglyn Rhonwy.

Mae'r siart a ganlyn yn dangos allbwn cynhyrchu hanesyddol diweddar ynni adnewyddadwy Gwynedd. Mae tuedd llinell yn awgrymu 465 GWh y flwyddyn o gynhyrchiad yn 2050 neu tua 32% o werth y senario ZeroCarbonBritain. Ar y gyfradd yma (+9.5 GWh/yr), byddan yn cymryd ~130 o flynyddoedd i gyrraedd 1434 GWh/yr neu 250 mlynedd i gyrraedd y senario defnydd uwch os mai'r nod oedd cwrdd â galw Gwynedd am ynni o fewn Gwynedd.

Beth yw'r nod? Lleol a cenedlaethol..
Mae nod o gyflenwi galw Gwynedd am ynni o ynni di-garbon o fewn ffin Gwynedd neu'n agos i'r môr ynddo'i hun yn nod a all fod yr un iawn neu beidio. Fel arfer mae'n well cymryd golwg ehangach.

Mae Cymru gyfan yn symud yn gyflymach gyda chyfradd adeiladu adnewyddadwy hanesyddol a fyddai’n awgrymu cyrraedd y targed ZeroCarbonBritain mewn ~68 mlynedd. Gyda'r pibell o brosiectau adnewyddadwy raddfa fawr sydd ar y gweill, ddylan cyrraedd y nod hyd yn oed yn gynt (Awel y mor, Mona/Morgan, Gwynt arnofio Môr Celtaidd & Morlais). Mae’n bosib y byddwn hyd yn oed yn cyrraedd 70-90% o’r targed senario defnydd is gydag ynni adnewyddadwy yn unig erbyn 2035, i fyny o 20% heddiw. Sydd yn gadael amser i gyrraedd 100% erbyn 2050. Ar gyfer senario defnydd is bydd angen o gwmpas ~7,200 GWh/yr o drydan ychwanegol tu hwnt i'r biblinell bresennol, neu ~25,500 GWh/yr ar gyfer y scenario defnydd ynni mwy uchel. A all Gwynedd gyfrannu at cyfarfod y galw hwn?

Oes posib cynhyrchu 1250 - 2400 GWh/yr o ynni ychwanegol yng Ngwynedd?

Mae'r canlynol yn rhoi syniad sut y gallwn cynhyrchu mwy o trydan di garbon yn Gwynedd. Os y nod yw unai cynhyrchu ein defnydd yma yn Gwynedd neu i gwneud cyfraniad sylweddol i gwrdd a angen Cymru mwy eang.

• Hydro yw ein ffynhonnell fwyaf o drydan adnewyddadwy hyd yn hyn, gan gynhyrchu ~135 GWh y flwyddyn. Ers 2014 mae capasiti hydro wedi cynyddu o 56 MW i 62 MW. Mae nifer o safleoedd hydro wedi cynyddu o 40 i 120, a mae'r allbwn wedi cynyddu o ~100 GWh y flwyddyn i 135 GWh y flwyddyn. Mae nifer y safleoedd hydro sy'n cael eu datblygu wedi arafu'n sylweddol ers i'r cymorth FIT gael ei dynnu'n ôl. Mae'n annhebygol y gellir cynyddu cynhyrchiant yn sylweddol oherwydd y nifer cyfyngedig o safleoedd a nifer fawr o gynlluniau sydd eisoes wedi ei datblygu. Mae'n bosib y bydd nifer fechan o safleoedd ychwanegol yn dal i gael eu datblygu gyda budd i gymunedau a pherchnogion tir ond yn annhebygol o symud y nodwydd lawer ar raddfa ehangach Gwynedd.

• Cafodd prosiect Llanw 0.5 MW (~1.3 GWh/yr) Enlli sy'n cael ei ddatblygu gyda Nova Energy ac Ynni Llyn ei roi ir ochor yn ddiweddar oherwydd cyfyngiadau cymorth refeniw a chyfyngiadau grid. Mae technoleg tonnau a llanw yn dal yn ei ddyddiau cynnar, efallai y gellid defnyddio technolegau a brofwyd drosodd ym Morlais yn y dyfodol yma yng Ngwynedd?

• Mae potensial Solar PV yn Gwynedd yn uchel a gallai wneud cyfraniad sylweddol, pe baem yn defnyddio 1% o arwynebedd tir ar gyfer solar (25 km2) gyda dwysedd pŵer o 70 MW/km2 (tebyg i safleoedd mawr eraill yng Nghymru), bydd hyn yn arwain at ~1750 MW o gapasiti a 1686 GWh y flwyddyn o gynhyrchu (ffactor capasiti o 11%). Mae hyn yn cyfateb i ~100 o ffermydd solar maint fferm solar Parciau (ychydig y tu allan i Gaernarfon, 56 MW/km2, 0.25 km2). Fel arall, mae'r senario ZeroCarbonBritain yn awgrymu cyfran gyfrannol o ddim ond 166 MW (137 GWh/yr), neu 4x o cynhyrch PV solar yng Ngwynedd hyd yn hyn. Nid yw solar mor ddefnyddiol â gwynt gan nad yw’n cynhyrchu cymaint yn y gaeaf pan mae'r galw am drydan ar ei uchaf, mae angen llawer mwy o technoleg storio ynni am gyfnod hir (e.e. pŵer-i-nwy) i symud ynni o’r haf i’r gaeaf.

• Ynni gwynt ddylai fod ein hoff ynni adnewyddadwy. Mae'n cynhyrchu mwy yn y gaeaf na'r haf, gan ddarparu gwell cyfatebiaeth i ein defnydd uwch yn y gaeaf ac mae gan Gwynedd adnodd gwynt arbennig o dda. Er y manteision hyn, dim ond ~13 GWh/yr y flwyddyn o wynt rydym yn ei gynhyrchu yma heddiw. Mae datblygiad ynni gwynt wedi’i gyfyngu’n sylweddol gyda pholisi cynllunio nad yw’n cefnogi mewn gwirionedd y raddfa o ynni gwynt y byddai ei angen i wneud cyfraniad sylweddol. Mae canllawiau cynllunio atodol Cyngor Gwynedd yn datgan:

  "Policy C26: Proposals for wind turbine developments on sites within the Llŷn AONB will be refused. In other locations, only proposals for small scale or community or domestic based wind turbine developments will be approved".

  Er mwyn cwrdd â'r gyfran ZeroCarbonBritain o wynt ar y tir byddai angen 50 MW ychwanegol o gapasiti gwynt (130 GWh y flwyddyn). Lleiaf y tyrbin, y mwyaf o dyrbinau fyddai eu hangen e.e. 16x tyrbin 3MW, 50x tyrbin 1MW neu 500x tyrbin 100kW!

  Er mwyn cwrdd â'r gyfran ZeroCarbonBritain o wynt ar y môr byddai angen 260 MW (975 GWh/yr), gellid gwneud hyn gyda 26x tyrbin 10 MW neu 52x tyrbin 5 MW. Byddai fferm wynt o'r maint yma tua hanner maint Gwynt y Mor.

  Yn cynulliad hinsawdd diweddar Gwyrddni Dyffryn Peris roedd lleisiau o cefnogaeth i edrych ar y potensial ar gyfer gwynt cymunedol. A ellir efallai datblygu menter gymunedol i greu prosiect gwynt ar y tir ar gyfer 50x tyrbin 1MW ar gyfer 50 o gymunedau lleol, gan sicrhau bod y budd mwyaf posibl yn cael ei buddsoddi yn ol yn ein cymunedau lleol?

Risg o gyflawni’r nodau hyn

Gwrthwynebiad i ddatblygiad

• Codwyd dipyn o bryder yn ystod datblygiad ynni dŵr diweddar, yn enwedig ymhlith y gymuned fynydda leol fel y mynegwyd mewn nifer o erthyglau a chyfarfodydd y BMC [8]. Roedd y pryderon yn amrywio o nifer y cynlluniau a oedd yn cael eu datblygu, yr effeithiau adeiladu tymor byr, cwestiynau am yr effeithiau ar fioamrywiaeth ochr yn ochr ag egwyddor ehangach o fod eisiau gwarchod afonydd sy'n rhedeg yn rhydd yn naturiol. Roedd y datblygiadau hyn i gyd ar raddfa gymharol fach o gymharu â prosiectau cynharach fel Cwm Dyli a Maentwrog, ac yn adlewyrchu gofynion llym yn barod i leihau effeithiau negyddol.

• Cafodd ymgais i ddatblygu tyrbin gwynt cymunedol 0.5 MW yn Llanaelhaearn ei gwrthod a creu dipyn o anghytundeb yn y cymuned [9] [10]. Roedd gan y cynllun y potensial i ddod â incwm sylweddol ir gymuned ond fe'i gwrthwynebwyd gan rhan o'r gymuned, Cyfoeth Naturiol Cymru a Cadw. Awgrymir swyddogion pwyllgor cynllunio Cyngor Gwynedd gwrthod y prosiect, gan ddweud y byddai'n cael "effaith niweidiol sylweddol ar deimlad agored yr ardal" drwy greu "nodwedd estron a gormesol" i drigolion lleol. Fodd bynnag, derbyniwyd tyrbin gwynt mwy diweddar a mwy 0.85 MW ger Boduan, sy'n awgrymu efallai na fyddai'n amhosib datblygu cynlluniau o'r fath. Ydy cefnogaeth i gynlluniau llawer mwy yng Ngwynedd yn bosib? A ellir ei wneud mewn ffordd sy'n sicrhau cefnogaeth leol eang?

Cyfyngiadau grid: Mae cyfyngiadau grid yn ffactor allweddol arall sy’n cyfyngu ar ddatblygiad prosiectau ar hyn o bryd e.e. Ynni Llyn a cynigion ar gyfer ynni gwynt môr ym mae Ceredigion a gwynt tir yng nghanolbarth Cymru. Mae'n amlwg y bydd angen rhywfaint o ddatrysiad i'r mater hwn os ydym am gyrraedd ein nodau di-garbon.

Opsiynau eraill

Niwclear: Mae Trawsfynydd wrth gwrs yn un o'r safleoedd sydd wedi ei cynnig ar gyfer SMR Niwclear Rolls Royce 440 MW, a fyddai, ar ffactor capasiti o 90%, yn cynhyrchu 3470 GWh y flwyddyn: 2.4x targed trydan adnewyddadwy ZCB neu 1.35x senario defnydd uwch. Ar sail Cymru gyfan byddai'r prosiect hwn yn mynd â ni o ~87% i 99% o'r scenario defnydd is, neu o ~53% i 61% o'r scenario defnydd uchel. Cyhoeddwyd adroddiad diweddar gan Ganolfan Ymchwil y Comisiwn Ewropeaidd fod niwclear yn perfformio'n dda ar nifer fawr o fetrigau dadansoddi cylch bywyd (LCA) gan gynnwys dwyster carbon tebyg i wynt [13].

Mae llawer o ansicrwydd o hyd ynghylch y tebygolrwydd y bydd prosiect Trawsfynydd yn cael ei adeiladu, o ystyried penderfyniad Llywodraeth y DU i agor proses fwy cystadleuol, â gwthio'r penderfyniad buddsoddi terfynol yn ôl i 2029. Mae hyn yn awgrymu bod y dyddiadau cyflawni cynnar yn 2030 yn llai tebygol. Mae cwestiwn ynghylch sut y bydd y genhedlaeth nesaf o brosiectau niwclear yn troi allan o ystyried heriau’r gorffennol. Dylai prosiectau sydd i fod i cyflawni cyn 2030 yng Canada (BWRX-300) ac UDA (Nuscale) ddechrau rhoi arwydd cliriach.

Mae CCS yn opsiwn arall. Er ei fod yn llai tebygol o fod yn berthnasol yma yn Gwynedd, gall chwarae rhan mewn senario Cymru ehangach. Mae cynnig i adeiladu gwaith nwy naturiol CCS Allam-Fetvedt Cycle 350 MW yng Nglannau Tee sy'n seiliedig ar waith peilot sydd eisoes yn gweithio yn yr Unol Daleithiau [11]. Mae'r dechnoleg ei hun hefyd yn ddefnyddiol ar gyfer senario 100% adnewyddadwy gan gallai gwella effeithlonrwydd system storio ynni am gyfnod hir gydag e-methan.

Mae problemau eraill gyda'r technolegau hyn, ac nid oes ganddynt yr hanes diweddar o adeiladu yn rheolaidd yn yr un ffordd ag y mae gwynt a solar. Sydd yn awgrymu pwyll wrth ddibynnu ar eu datblygiad ar hyn o bryd. Wrth gwrs, mae yna elfennau o senarios 100% RE sydd hefyd ar gam cynnar tebyg o ddatblygiad megis storio ynni am gyfnod hir gyda hydrogen neu e-methan.

Cwestiynau

• Beth ddylai ein huchelgais fod ar gyfer cynyddu cynhyrchiant yng Ngwynedd mewn perthynas â'r disgwyl defnydd ynni?

• Sut mae cydbwyso nodau cadwraeth AONB Llŷn a Pharc Cenedlaethol Eryri gyda'r graddfa yr hyn sydd ei angen a dymuniad cymunedau lleol i elwa o'r trawsnewid?

• A ellir datblygu menter gymunedol prosiect gwynt ar gyfer 50x tyrbin 1MW ar gyfer 50 o gymunedau lleol? Oes cefnogaeth i archwilio gwynt ar y môr yn y dyfodol?

• Beth fyddwn ni'n ei gyflawni o ran yr ochor defnydd or geiniog? a fyddwn ni’n dilyn llwybyr sy’n dod â ni’n agosach at senario ZeroCarbonBritain neu’r senario defnydd uwch fel 100% Renewable UK?

Ffynonellau

1. UK local authority and regional greenhouse gas emissions national statistics, 2005 to 2020
2. Sub-national total final energy consumption data
3. ZeroCarbonBritain hourly energy model and scenario tool
4. Renewable electricity by local authority, 2014 to 2021
5. Based on 2.0 GWh el/yr [3] and 40% conversion efficiency.
6. Energy generation in Wales 2019
7. Energy use in Wales
8. https://www.thebmc.co.uk/hydropower-in-snowdonia-a-green-blessing-or-a-moneymaking-curse
9. https://www.bbc.co.uk/news/uk-wales-north-west-wales-29879600
10. https://www.dailypost.co.uk/news/north-wales-news/240ft-turbine-llyn-would-alien-2729722
11. https://www.imeche.org/news/news-article/inside-the-plans-for-the-uk-s-first-net-zero-power-plant
12. High demand primary energy estimate: 1312 TWh/yr national scenario modelled in ZCB tool × 55100 households 2018 ÷ 27600000 households 2018 = 2620 GWh/yr. 100% RE UK IAS scenario has primary renewable energy requirement at 1361 TWh/yr so in the same ball park.
13. Technical assessment of nuclear energy with respect to the ‘do no significant harm’ criteria of Regulation (EU) 2020/852 (‘Taxonomy Regulation’)