ELKRISEN

Avslöjar: Så mycket får du betala för havsbaserad vindkraft

Kostnaden för anslutning av havsbaserad vindkraft kan bli mycket hög och det beror på att sjökablar är väldigt dyra, förklarar elexperten Harry Frank som var med och tog fram tekniken. Bild: Fredrik Sandberg/TT, Mostphotos, Lasse Fredriksson

12-14 miljarder kronor per gigawatt. Så mycket kan samhället tvingas betala om elkunderna ska stå för anslutningen till havsbaserad vindkraft, visar siffror från Havsvindutredningen och Svenska kraftnät som TN fått tillgång till. ”Utmaningen med att bygga kablar i havet är att du behöver konvertera från växelström till likström och då blir det väldigt dyrt”, säger elexperten Harry Frank, som var med och tog fram kablarna.

Debatten om subventioner till havsbaserad vindkraft har funnits länge och det stod klart redan i Tidö-avtalet att regeringspartierna och Sverigedemokraterna inte har för avsikt att låta statliga Svenska kraftnät betala för anslutning av havsbaserad vindkraft.

”Planen att låta elnätskollektivet subventionera den havsbaserade vindkraftens elnätsanslutningar stoppas. Principen att den som ansluter till elnätet ska stå för de kostnader anslutningen orsakar ska upprätthållas även till havs”, står det i avtalet.

Men debatten har fått ny eld efter att flera parker, inte minst Vattenfalls vid Kriegers Flak pausats och en viktig faktor till det bedöms vara just anslutningskostnaderna.

”Det är en av flera faktorer, men det är naturligtvis en viktig faktor i det här sammanhanget. För den kostnaden utgör totalt någonstans mellan 20 och 30 procent av hela projektet”, sa Vattenfalls vd Anna Borg till Di i oktober.

Hon konstaterade också att man haft ”goda förutsättningar att få tillräcklig lönsamhet i projektet”, om staten i stället tagit denna kostnad. Hon noterar också att man riskerar att komma till samma slutsats kring den planerade havsbaserade vindkraftsparken Kattegatt Syd.

”I grund och botten behövs det här stamnätet till havs för att det ska vara möjligt”, sa hon.

Så mycket kostar det

Tidningen Näringslivet kan nu avslöja ungefärliga kostnader för anslutningen till den havsbaserade vindkraften. Inte specifikt Vattenfalls projekt utan i mer allmänna termer.

Enligt grova uppskattningar som Regeringskansliet fått in från Havsvindutredningen och Svenska kraftnät ser kostnaderna för anslutning av havsbaserad vindkraft ut enligt följande:

Växelström nära land:

  • 5-6 miljarder kronor per GW.
  • 1,1-1,4 miljarder kronor per TWh årsproduktion.

Växelström längre ut:

  • 8-12 miljarder kronor per GW.
  • 1,8-2,7 miljarder kronor per TWh årsproduktion.

Likström:

  • 12-14 miljarder kronor per GW. (Siffran ska enligt Svenska kraftnät troligtvis vara något högre eftersom priserna stigit snabbt den senaste tiden).
  • 2,7-3,2 miljarder kronor per TWh årsproduktion.

Fotnot: Uträkningarna baseras på 50 procent kapacitetsfaktor (eng, capacity factor. Alltså faktiskt produktion som andel av den totala produktionen) och kostnaden per terawattimme årsproduktion är en engångskostnad, inte per år.

Som framgår av siffrorna är kostnaden kraftigt beroende av olika parametrar som exempelvis hur lång kabeln är och vilka teknikval man gör. Det framgår inte huruvida transformatorstation är inräknad.

Som jämförelse beräknas Vattenfalls projekt Kriegers Flak enligt det statliga bolaget ha en installerad effekt på cirka 0,65 gigawatt (GW) och en årlig produktion på 2,7 terawattimmar (TWh).

Ett lastfartyg lastat med torn till vindkraftverk passerar medan de 188 meter höga vindkraftverken på den danska delen av Kriegers Flak ”sticker upp” ur havet söder om Trelleborg. Bild: Johan Nilsson/TT

Dyrt att bygga kablar till havs

Utmaningen för havsbaserad vindkraft, förutom att man behöver annat när det inte blåser, är att det inte är samma sak att bygga elnät till havs som att bygga på land, menar Harry Frank, hedersdoktor från Chalmers 2001, ledamot i Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademin (IVA) och Vetenskapsakademin (KVA) samt mottagare av både Polhemspriset (tyristorstyrd faskompensering i elkraftsystemet) och IVA:s guldmedalj.

Under karriären på ASEA/ABB gick han från utvecklingsingenjör med uppfinningar inom tyristorstyrd faskompensering hela vägen till produkt/system. Han byggde upp divisionen Reaktiv Effektkompensering, i dag FACTS inom Hitachi Energy, till 60 procents marknadsandel. Tekniken ökar överföringen och dess stabilitet på befintliga högspänningsledningar. Harry Frank har inte bara inom ABB, utan även internationellt, blivit erkänd föregångare i att utveckla och lansera tekniken.

1994 tog han över ansvaret som forskningsdirektör för ABB Corporate Research i Västerås och var chef där fram till 2003 då han flyttade till ABB:s koncernledning som Senior vice president för Affärsutveckling inom ABB Sverige. Numera är han pensionär.

Kruxet med att ansluta havsbaserad vindkraft, förklarar Harry Frank, är att man ofta behöver konvertera växelström (AC) till likström (DC) för att överföringsförlusterna in till land inte ska bli för stora. Det är också därför som de svenska utlandsförbindelserna använder högspänd likström (HVDC).

– Tar du Gotland till exempel så går det inte att köra växelström till fastlandet utan du måste ha högspänd likström, säger han.

Exakt var den gränsen går är dock svårare att svara på.

– Om distansen är kort kan du använda växelström, och jag vet att det finns anläggningar i Sverige som tittat på det, men jag tror inte att det är så många.

Harry Frank har varit med och tagit fram de kablar som används till havsbaserad vindkraft. Bild: Lasse Fredriksson

Kattegatt Syd ligger enligt Vattenfall långt ut, cirka 25 kilometer från land i Falkenberg och Kriegers Flak ligger cirka 30 kilometer söder om Trelleborg.

Varför kan man inte köra växelström över längre distanser då?

– Om du har en vanlig luftledning med växelström så agerar luften som isolering men om kabeln ska ligga i vatten så måste du klä in den i ett skyddande skikt som ska tåla spänning. Och har du en sådan lång kabel och trycker på spänning så får du inte fram någon aktiv effekt i andra änden. Det blir ungefär som om det skulle vara skum i hela ledningen. Och då måste man i stället gå över till likström.

Krävs omriktarstationer och dyr kabel

Ska man använda högspänd likström (HVDC) krävs två omriktarstationer, en ute till havs och en vid land som konverterar tillbaka strömmen till växelström för att skicka in på nätet. Omriktarstationen till havs påminner om en oljerigg till utseendet är väldigt dyr.

– Omriktarstationerna är ju en fast kostnad och de är dyra. Men mellan dessa stationer har du då också en kabel och den kabeln är inte heller billig. Är det en lång kabel så blir det ganska dyrt. Det är dessa kostnader man nu diskuterar om vem som ska betala för, säger Harry Frank.

– Jag var med och tog fram denna kabel. När jag började var den på 150 kilovolt och när jag slutade var vi uppe i 520 kilovolt vilket är vad man nu ska använda i samband med havsbaserade anläggningar framför allt i norra Tyskland som man sålt dit, säger Harry Frank till Tidningen Näringslivet.

Men kostnaden för kablarna och omriktarstationerna är bara en del i det hela, menar han.

Bild: Johan Nilsson/TT

En annan utmaning är att det är väldigt få företag i världen som tillverkar tekniken och det är många havsbaserade vindkraftsprojekt som planeras i många olika länder, menar Harry Frank. Svenska kraftnät har också flaggat för att det är svårt att få tag i utrustning till högspänd likström.

– På min tid fanns bara tre bolag i världen som tillverkade sådana här kablar och jag misstänker att de är fullbelagda, säger Harry Frank till Tidningen Näringslivet.

Nyligen kom uppgifter om att budtiden löpt ut till tre havsbaserade vindkraftsparker i Danmark som tillsammans omfattat 3 gigawatt och utgjort landets största satsning på havsbaserad vindkraft. Inga bud kom in, vilket beskrivs av TT som ett stort misslyckande.

Energimyndigheten har också utrett

Det finns också en äldre rapport från Energimyndigheten i Sverige 2018 som tittar på anslutningskostnaderna för havsbaserad vindkraft baserat på beräkningar från Sweco.

Beräknat på ett antal typprojekt med en installerad effekt på 300 megawatt (0,3 gigawatt) som ligger på olika avstånd från park till kust och befintligt stamnät uppskattas kostnaderna för den externa nätanslutningen till följande:

  • 250 – 1 300 miljoner kronor för sjökabel beroende på avstånd och om AC (växelström) eller DC (Likström) används.
  • 25 – 60 miljoner kronor för landkabel vid ett avstånd på 10 kilometer från kust till stamnät.
  • 150 miljoner kronor för förstärkningar i stamnät om enbart en ny stamnätsstation behövs.

”För projekt som är betydligt större än 300 megawatt och som ligger på ett längre avstånd från land så att DC-kabel behövs kan kostnaden för enbart sjökabel och omvandlare bli många miljarder kronor. Krävs större förstärkningar i stamnätet kan denna kostnadspost uppgå till flera miljarder”, står det i rapporten.

Grovt uppskattar beräkningarna att kostnaden för slopad anslutning uppgår till 0,8-1,1 miljarder kronor per terawattimme producerad vindkraftsel som ansluts.

Dock, noterar de, är det troligt att kostnaden blir högre, bland annat mot bakgrund av att Sweco i beräkningarna utgått från anslutningsledningar med lägre spänning än vad som blir aktuellt om Svenska kraftnät ska bygga dem.

”Kostnaderna för sjökabeln blir minst fem gånger dyrare om ledningar med högre spänningsnivåer används. Dessutom ingår inte drift- och underhållskostnaderna för kablarna i dessa beräkningar”, står det i rapporten.

Tidningen Näringslivet har sökt Vattenfall som tackar för möjligheten men väljer att inte kommentera.