-Visst kan vi klara effekt-problematiken i Sverige!

AV: Lennart Söder Professor i Elkraftsystem, KTH

Lars-Åke Andell och Sven Olof Andersson Hederoth (AAH) skriver i Vindkraftsnyheter.se en tvådelad artikel med titeln ”Sveriges framtida elförsörjning – Kris eller omställning?” den 12 mars, 2020.

Deras slutsats (Del 1) är ”Sverige kommer att behöva ett effekttillskott om ca 8’200 MW. Det motsvarar 5.5 reaktorer av Olkiluoto-31-typ eller 7 reaktorer av Forsmark-3-storlek.” och ”Den enda utvägen på kort sikt är en massiv satsning på naturgaskraftverk.”. I Del 2 är slutsatsen: ”Det finns tre realistiska alternativ: 1) Bygg ut fler norrländska älvar. 2) Bygg nya kärnkraftverk. 3) Koppla på Sverige på det rysk-europeiska naturgasnätet och bygg gaskombikraftverk.”

Jag håller inte alls med om dessa slutsatser. Anledningen är, bland annat, att Svenska Kraftnät kommit med en rapport som heter ”Långsiktig Marknadsanalys, 2018”:

https://www.svk.se/siteassets/om-oss/rapporter/2019/langsiktig-marknadsanalys-2018.pdf

 

Rapporten studerar, bland annat, ett framtida system med Hybrit-projekt (dvs stål utan kol) datacenters, elbilar (totalt 179 TWh konsumtion jämfört med ca 140 TWh idag), viss flexibilitet i elbilarna och annan Nordisk flexibilitet, ingen svensk kärnkraft, mindre mängd kraftvärme. Men en rejäl utbyggnad av vindkraft (106 TWh/år) och solkraft (7 TWh/år).
 

graf

På sidan 44 i Svenska Kraftnäts rapport finns nedanstående bild. De har studerat flera olika scenarier, och det jag hänvisar till ovan avser ”2040 Hög”. LOLE (Loss of Load Expectation) avser genomsnittligt antal timmar per år då INTE ALLA konsumenter kan få sin el (SvK har INTE studerat vad som behövs för att fixa situationen, utan bara konsekvenser av vissa antaganden). Denna siffra (0,69 timmar/år) innebär en ”tillförlitlighet” om (8760-0,69)/8760=99,992 %. Dvs under 99,992 % av året får alla sin el.

 

Men: Detta är inte hela sanningen! Under de 0,69h med effektbrist får fortfarande de absolut flesta el! Man kan se detta genom att i samma tabell även titta på EENS (Expected Energy Not Served) vilket är 418 MWh. Detta innebär att man i genomsnitt kopplar bort 418 MWh/år. Den totala energikonsumtionen i detta scenario är 179 TWh (sid 19). Detta innebär att [418 MWh]/[179 TWh] =2,33*10^(-6) => 0,000233% av förbrukningen kopplas bort. Detta innebär en leveranssäkerhet om 99,9998%.

 

Självklart är detta ingen ”sanning” om hur framtiden ser ut, eftersom allt som har med framtiden att göra är osäkert. Man kan säkert ifrågasätta mycket i alla antaganden, och detta kan leda till både högre och lägre nivåer på resultaten. Men: Jag anser att denna rapport är en mycket bra ”grundplatta” för hur den fortsatta diskussionen bör gå till. Dvs utgå från denna och se vad som kan bli ”bättre” eller ”sämre” eller ”vad behöver göras”.

 

AAH verkar oroa sig över att man måste bygga nya kärnkraftverk / bygga ut vattenkraftverk / använda naturgas för att trygga Sveriges elförsörjning. Jag har svårt att se varför detta skulle bli nödvändigt. Vad Svenska Kraftnät gjort är att simulera 31 ”väderår” (förbrukning, vindkraft, vattenkraft) där man även beaktat vad som händer i omvärlden, inklusive samvariation med vindkraft i grannländer. Man har sedan beaktat att såväl ledningar som kraftverk ibland inte fungerar. Och baserat på detta kommer man fram till ovanstående, dvs en genomsnittlig elbrist om 0.69 timmar/år. Och just denna typ av väldigt sällan förekommande situationer löses inte med vare sig kärnkraft, vattenkraft eller stor användning/import av naturgas! Självklart är elhandel centralt här men utgångspunkten är att Sverige energimässigt är självförsörjande, ibland exporterar vi och ibland importerar vi. Om vi skulle behöva ännu mer effekt, för kortare tider (t ex 0.69 timmar per år) är det knappast de förslag som AAH listar upp som är aktuella, utan snarare någon eller några av följande:

 

  1. Gasturbiner. Kraftverk med låg investeringskostnad som kan drivas med biobränslen. Kan även drivas med vätgas som producerats och lagrats för industriell användning:
  2. Flexibel elvärmeanvändning. Genom automatisk sänkning inomhustemperaturen med ett par grader kan effektbehovet minska med ett par tusen MW vid ansträngda situationer. Detta testas redan idag av olika företag.
  3. Styrning av laddning av elbilar. Elbilarna behöver inte laddas när elen är som dyrast, dvs vid enstaka timmar med hög förbrukning. Ekonomisk styrning av elbilar görs redan i dag, bland annat i Oslo. En möjlighet är även att elbilar kan mata tillbaka till elnätet, så kallat Vehicle-2-Grid, V2G. Inte så vanligt ännu, men tekniken diskuteras och har börjat testas. I Sverige har vi för närvarande 5 miljoner personbilar. Om vi antar att 1 miljon av dessa kan mata in 3-fas-el vid 230 V så blir det en total kapacitet om 11000 MW!
  4. Batterier hos konsumenter eller i elsystemet. I till exempel Finland använder Fortum ett batteri för att klara ett lokalnäts eltransport vid stormar och andra problem, men batterier där eller hos konsumenter kan också hantera både nationell balans och kapacitetsbrist i lokala nät. I Tyskland finns för närvarande över 160000 batterier i hemmen varav 60000 installerades under 2019, och det finns inget som hindrar att man har denna teknologi även i Sverige.
  5. Mer biobränsledriven kraftvärme. Eller enbart mer effekt i kraftvärmen (så kallad kondenssvans) som gör att mer el kan produceras då det verkligen behövs. Vid övergång till mer fjärrvärme och kraftvärme minskar också behovet av elvärme.  
  6. Mer effekt i vattenkraften. Med nya parallella turbiner i existerande vattenkraftverk kan effekten öka, även om det inte ger mer energi, och man behöver inte heller bygga ut orörda älvsträckor.
  7. Användning av pumpkraftverk. I Sverige fanns tidigare ett större i Juktan, och i dagsläget finns några mindre pumpkraftverk så principen är möjlig. Tekniken är relativt vanlig i andra länder.
  8. Flexibel elanvändning för vätgasframställning. I Hybrit-projektet ska vätgas som producerats från el användas i ståltillverkning. Med hjälp av vätgaslager kan elanvändningen minska vid hög förbrukning utan att störa stålproduktionen. Vad som diskuteras är att ha vätgaslager för några dagars behov.

Så visst finns det möjlighet att klara en framtida svensk elförsörjning utan vare sig kärnkraft, bygga ut orörda älvar eller använda stora mängder rysk naturgas. Och den problematik som AAH tar upp, och även Svenska Kraftnät, avser ca 20 år in i framtiden. Och självklart kommer vi fram till dess ha en teknisk utveckling som ytterligare underlättar och gör de lösningar som diskuteras ovan än mer ekonomiska.

Lennart Söder

Professor i Elkraftsystem, KTH