ELKRISEN

Myndigheterna: Kärnkraften måste med om vi ska klara elektrifieringen

För att möta elektrifieringen och klimatomställningen behöver Sverige dubblera hastigheten jämfört med historiens hittills snabbaste elutbyggnad, kärnkraften. Detta betyder att all fossilfri elproduktion behöver öka, skriver bland andra Svenska kraftnät och Energimyndigheten i en ny rapport.

För att klara omfattningen av energi- och klimatomställningen samt ge industrin förutsättningar att elektrifieras måste kärnkraften med. Det står klart i en ny rapport ”Myndighetsgemensam uppföljning av samhällets elektrifiering” som signeras Svenska kraftnät, Energimyndigheten, Energimarknadsinspektionen och Trafikverket.

Eller, som det står på myndighetssvenska:

”Omfattningen av energi- och klimatomställningen samt en nyindustrialisering innebär att all fossilfri elproduktion behöver öka för att möta det ökade elbehovet”.

Rapporten slår fast att det kommer att krävas en ”mosaik av lösningar” för att lyckas med elektrifieringen.

”Vi kommer behöva anpassa, förnya och bygga ut infrastrukturen för både produktion, distribution och lagring av energi, vara effektiva och flexibla i vår energianvändning och hantera målkonflikter. Längs vägen måste vi också stödja utvecklingen av systemets utformning så att energiförsörjningen kan fungera både under normala och ansträngda situationer”, skriver Energimyndighetens generaldirektör Robert Andrén i inledningen.

Storskalig elproduktion behöver tillkomma

För att möta efterfrågan i de scenarion där industrin elektrifieras behöver storskalig produktion tillkomma samtidigt som delar av den befintliga produktionen behöver förnyas eftersom den kommer att nå sin livslängd innan 2050, vilket gäller i princip samtliga elproduktionsanläggningar utom vattenkraften, i tidsperspektivet 2045-2050.

I myndigheternas kortsiktiga analyser bedöms elbehovet öka från 142 terawattimmar 2021 till mellan 146–152 terawattimmar till 2025 och vidare till 150–158 terawattimmar till 2026. Från 2027 bedöms elektrifieringen av befintlig industri leda till att användningen av fossila bränslen minskar. Till 2030 bedöms efterfrågan på el öka till mellan 160–210 terawattimmar.

Om det högre scenariot till 2045 ska realiseras behövs ungefär 150 terawattimmar ytterligare elproduktion tillkomma, utöver de reinvesteringar som behövs för att ersätta de befintliga produktionsanläggningarna.

Totalt förväntas elbehovet ligga i intervallet 200–340 terawattimmar 2045 vilket i hög grad beror på hur stor del av industriprojekten som realiseras och ska bli fossilfria.

”Elanvändningen ökar mest i industrin där omställningen sker från fossila bränslen till el och där nya industrier planeras att etableras för framställning av bland annat fossilfritt stål, elektrobränslen, batterier samt en ökad förädling av råvaror. Även transportsektorn genomgår en elektrifiering som bidrar till en ökad elanvändning, med många användare lokalt i elsystemet”, skriver myndigheterna i rapporten.

Som jämförelse producerade hela Sverige, inklusive export, enligt Energimyndigheten cirka 170 terawattimmar el 2022 från följande kraftkällor:

• Vattenkraft: 41 procent.

• Kärnkraft: 29 procent.

• Vindkraft: 19 procent.

• Värmekraft: 9 procent.

• Solenergi: 1 procent.

Elproduktionsökningen behöver fyrdubblas

I det kortare perspektivet, mellan 2021 och 2030 behövs en utbyggnad på omkring 3 terawattimmar per år, vilket motsvarar ungefär den utbyggnadstakt för vind- och solkraft som skett de senaste tio åren. Men sedan rampas behovet upp rejält.

”Mellan 2030 och 2035 behöver däremot utbyggnadstakten öka avsevärt, till omkring 12 terawattimmar per år. Detta kan jämföras med den i historien högsta ökningen i elproduktion i Sverige under en 5-årsperiod vilket var ungefär 6 terawattimmar per år när kärnkraften byggdes ut”, skriver myndigheterna.

Och utmaningarna på både kort och lång sikt är stora, inte minst eftersom nyproduktion tar lång tid att bygga upp. Rapporten listar ledtiderna för de olika kraftslagen:

• Solel: 1 år, beror på om det rör solceller på hustak eller större anläggningar.

• Kraftvärme: Cirka 5 år.

• Landbaserad vindkraft: 5-10 år.

• Kärnkraft: Svårbedömd men minst 10 år.

• Havsbaserad vindkraft: 12-18 år.

• Vattenkraft: Begränsad utbyggnad möjlig på grund av geografiska förutsättningar.

Landbaserade vindkraften stöter på problem

På kort sikt är det enligt rapporten framför allt en utbyggnad av landbaserad vindkraft och solkraft samt effekthöjningar inom vattenkraft, kraftvärme och befintlig kärnkraft som bedöms kunna möta ett ökande elbehov. Som Tidningen Näringslivet tidigare visat finns outnyttjad potential exempelvis i biokraft, vilken är planerbar och därmed också kan hjälpa till att stabilisera elsystemet i södra Sverige på kort sikt.

I fallet vindkraft handlar dagens höga utbyggnadstakt framförallt om tillstånd som beviljades för cirka 5-10 år sedan och statistik visar enligt rapporten att andelen vindkraftverk som beviljats tillstånd i första instans har minskat kraftigt sedan 2014. Likaså antalet nya ansökningar. Dessutom bedöms konflikten med andra intressen, exempelvis om markanvändning samt det kommunala vetot kunna påverka utbyggnaden.

”Kombinationen av osäkerheter och hinder kopplade till tillståndsprocesser samt långa ledtider innebär att utbyggnaden av den landbaserade vindkraften sannolikt kommer bromsa in på 5–10 års sikt om dessa hinder inte hanteras”, skriver myndigheterna.

Politisk enighet en förutsättning för kärnkraft

På längre sikt kan kärnkraft och havsbaserad vindkraft enligt rapporten erbjuda en stor andel tillkommande elproduktion och båda dessa kraftslag har sina respektive utmaningar. Havsbaserad vindkraft precis som sin släkting på land stöter enligt rapporten på motstånd kring ytanspråk och lokalt motstånd samt ett outvecklat regelverk kring offshore-verksamhet.

För kärnkraften handlar det i stället om risken för de aktörer som ska investera på grund av den långa återbetalningstiden. Reaktorerna beräknas stå i åtminstone 60 år och det gäller då att de inte läggs ned i förtid.

”En förutsättning är därför att det finns en politisk enighet eller acceptans för att kärnkraften har en plats i elsystemet under lång tid samt grundläggande långsiktiga spelregler. Regeringen har kommit överens om att nödvändiga regelverk ska utvecklas för att skapa förutsättningar för att små modulära reaktorer (SMR) ska kunna byggas och drivas i Sverige”, skriver myndigheterna.

Rapporten noterar också att kompetensförsörjning för båda dessa kraftslag blir viktiga eftersom den ena inte byggts i någon större utsträckning i Sverige tidigare och den andra inte byggts på väldigt länge.

Flexibilitet en förutsättning

Omställningen innebär en lång rad andra utmaningar inte minst när det gäller nätinfrastruktur, energieffektivisering, efterfrågeflexibilitet, tillståndsprocesser med mera. Flexibilitet är en förutsättning för väderberoende kraftslag och dessa kommer att fortsätta byggas ut oavsett vägval. En lång rad projekt är nämligen redan på gång, eller byggs i nuläget.

Men efterfrågeflexibilitet behöver också ske på rätt sätt om ekonomin är av intresse. Under rubriken ”Elpriser” i rapporten står att läsa:

”Under de senaste årens dramatiska omvärldsförändringar tillsammans med utbyggnaden av vind- och solkraft har elpriset tidvis varit både betydligt högre och mer varierande i bland annat Sverige, och då särskilt i elområde 3 och 4, jämfört med tidigare. Den kraftiga elprisuppgången har visat att elanvändare svarar på sådana elprisförändringar med en minskad efterfrågan på el. Efterfrågan ser olika ut i olika delsektorer i samhället. Elintensiv industri, men också mindre användare i handel har påverkats i stor omfattning, med reducerade verksamheter som ett resultat av de högre och mer varierande elprisnivåerna. Särskilt inom elintensiv industri kan högre elpriser förändra förutsättningarna för de investeringskalkyler som legat till grund för ökat effektabonnemang”.

Säkerheten måste upprätthållas

Omställningen ska också ske samtidigt som Svenska kraftnät behöver upprätthålla säkerheten i systemet som Tidningen Näringslivet vid flera tillfällen visat har blivit mer fragilt med mindre planerbarhet och fler intermittenta kraftkällor i systemet. Alldeles nyligen stod det klart att Svenska kraftnät kontrakterar flera fossila kraftverk för mothandel för att kunna öka överföringen till elområde 4 som en konsekvens av den svaga effektsituationen där.

Dessutom tillkommer utmaningen med den internationella elhandeln. El behöver konsumeras i samma stund som den produceras vilket betyder att system med mycket höga andelar väderberoende kraft måste kunna exportera stora mängder alternativt antingen nedreglera genom avstängning eller konvertera el till andra energibärare. I andra änden behöver det finnas tillräckligt när väderförutsättningarna är sämre.

I rapporten står att läsa:

”I flera delar av landet, framför allt i norra Sverige, förväntas effektbehovet öka markant. Svenska kraftnäts preliminära modellresultat för 2045 visar vikten av flexibilitet och möjligheten till handel i en väl fungerande marknad där Europas länder hjälps åt för att klara ansträngda situationer. Detta är dock något som kan vara utmanande eftersom de flesta av våra grannländer har en liknande utveckling som Sverige och importbehov kan uppstå i flera länder samtidigt. Problem kan även uppstå med effektöverskott i delar eller hela marknaden”.

Norra Sverige kan få underskott

Scenarierna, särskilt de högre, innebär att traditionella flöden på den svenska elmarknaden kommer att förändras. Förutsatt att industrietableringar, främst i norra Sverige, realiseras kan elanvändningen i elområde 1 ha dubblerats 2035 och på sikt blir elområde 1, i det högre scenariot, det elområde som har störst efterfrågan.

”SE1 kan därmed bli ett elområde med elunderskott, vilket ställer krav på såväl utbyggnad av elproduktion som elnät för att hantera flöden som går i motsatt riktning jämfört med idag”.

Detta ska då ställas i relation till att södra Sveriges två elområden redan har underskott och i dagsläget importerar stora mängder främst vattenkraft från norra Sverige.

När det gäller elnätet beräknas det behövas investeras i oavsett men som Tidningen Näringslivet tidigare berättat bedöms Svenska kraftnät i nuläget behöva tiodubbla hastigheten i ombyggnaden av transmissionsnätet. Huruvida detta ens är möjligt givet den brist på arbetskraft som råder inom området får framtiden utvisa men klart är att framför allt vindkraften kräver ett mycket mer omfattande elnät medan många sajter för ny kärnkraft redan har stamnät på plats, inte minst vid befintliga platser där reaktorer tidigare lagts ned.

Oavsett hur mycket elproduktion som byggs ut ser industrin att döma av scenarierna i rapporten ut att vilja absorbera den, men det finns ingen möjlighet att utesluta kärnkraft ur produktionsmixen om målet är att bli fossilfria i enlighet med klimatomställningen.

Eller som elmarknadsanalytikern Mats Nilsson uttryckte det i Tidningen Näringslivet nyligen:

– Det vi står inför är antingen en storskalig kärnkraftsutbyggnad eller att fortsätta med fossilt. Det långsiktiga målet måste vara att snabba på kärnkraftsutbyggnaden så mycket som möjligt och underlätta processerna. Det skulle också göra att investeringarna blir billigare. Dessutom handlar det inte om det ena eller det andra. Det går alldeles utmärkt att bygga andra energikällor samtidigt.

Noteras kan också göra att de lagringslösningar som brukar diskuteras i ett hundra procent förnybart elsystem också ser ut att halta. Rapporten noterar att det ”utöver pumpkraftverk i dag inte finns tillräckligt mogna lösningar för att hantera långvarig energilagring som säsongslagring”.

Myndigheterna ser särskild betydelse av att följa upp följande områden:

* Flexibilitet som en viktig del i energiomställningen för att balansera ett alltmer variabelt kraftsystem.

* Risksäkringsmöjligheter - är viktigt för de elproducenter, elhandlare och industrier som vill skydda sig mot prisrisker.

* Stödtjänster bedöms behövas i större omfattning i och med energiomställningen. Bland annat finns det behov av utökad spänningsreglering och tröghet i systemet.

* Inträdeshinder för produktion och elnät bedöms fortsatt behöva undanröjas.

* Resurstillräckligheten som anger huruvida produktionsresurser och annan tillförsel av elenergi så som import, samt flexibilitet och lager förmår möta den förväntade efterfrågan.