1 mars 2022 Långsiktiga finansiella spelregler och lösningar med en stabil reglerbar eltillförsel är nödvändigt om vi ska klara el-effektbehovet under dygnets alla timmar i framtiden. Johnny Kellner skriver här om utmaningar och möjligheter vi står inför i Sverige för att klara av elförsörjningen och effektbehovet.
Världen har haft en lång epok med en stabil och trygg energiförsörjning genom fossila bränslen som har lagrats i jordskorpan av kol, olja, naturgas och fossilfri uran. Sverige har haft det väl förspänt jämfört med många andra länder genom vår vattenkraft, kärnkraft, vindkraft och kraftvärme med biobränsle och avfall. Idag har Sverige sett på årsbasis ingen brist på el, däremot ett effektproblem. Enligt Energifakta var el-användningen år 2020, 134 TWh. En analys från Energiföretagen år 2021 visar att el-användningen i Sverige år 2045 kan landa på 310 TWh det vill säga mer än en fördubbling.
Under år 2022 planerar Tyskland att stänga ner sin sista kärnkraftsreaktor och påbörjar avvecklingen av kolkraft. För Tyskland kommer elproduktionen nu i huvudsak baseras på fossil naturgas och vindkraft. Elförsörjningen på kontinenten påverkar Sverige i hög grad. Sverige måste kunna garantera toppeffekt i form av reglerbar kraft under dygnets alla timmar med fossilfri el om vi ska stå fast vid vårt netto noll åtagande. Sverige har haft 12 kärnkraftsreaktorer, sex är nu avställda. Åren 1999 och 2005 stängdes Barsebäcks två reaktorer, ner med en effekt på 1200 MW motsvarande hälften av Skånes elbehov. Avvecklingen skapade effektbrist i hela södra Sverige. När nu Sverige för att klara sitt el-effektbehov periodvis tvingas förlita sig på importerad el från Tyskland baserad på fossil naturgaskondens blir det en slags dubbelmoral ur klimatsynpunkt.
Höga elpriser i Europa smittar av sig på Sverige
Genom de långa ledningsavstånden från norr till söder i Sverige, vilket motsvarar sträckan Malmö-Rom, har enligt Svenska Kraftnät enbart förlusterna av el i stamnätet ökat med 2,5 procent av Sveriges totala elproduktion. Huvudorsakerna till de höga elpriserna i Sverige beror emellertid i första hand på prissättningen på den gemensamma nordiska elbörsen och den europeiska elmarknaden. De höga elpriserna i Europa påverkar nu Sverige inte minst på grund av den tidigare avvecklingen av lokal el-kapacitet i södra Sverige och vårt beroende av import av gaskondenskraft från kontinenten. Intressant i sammanhanget är att EU-kommissionen i slutet av januari 2022 presenterade att både kärnkraft och naturgas som en övergångslösning ska klassas som grön energi inom taxonomin. Slutgiltigt beslut kommer under våren 2022.
Att säkra toppeffekt i Sverige som tryggar tillförsel av reglerbar el till invånarna och industrin under dygnets alla timmar är invecklat på grund av att det förutom vattenkraft och kärnkraft är komplicerat att lagra el. Vindstilla vintertid inträffar ofta samtidigt som kyla, både i Sverige och norra delarna av Europa, och ger då ingen el från vindkraft. Vattenkraft är också väderberoende vid torrår och någon utbyggnad är inte aktuell. Utbyggnaden av fjärrvärme baserad på biobränsle är också begränsad framför allt genom att vi får allt värmeeffektivare byggnader med minskat behov av tillförsel av biobaserad kraftvärme och därmed el. En nygammal dellösning för biokraftvärme kan vara att utnyttja gamla tillgängliga oljelager för mellanlagring av hetvatten för fjärrvärme. Hänsyn till biologisk mångfald måste alltid tas vid användning av biobränsle. Solenergin under vintern är av naturliga orsaker begränsad vid våra breddgrader och utgör i dag cirka en procent av el-produktionen i Sverige.
Är vätgas framtiden för el-lagring
Det går åt 50 kWh el för att producera 33 kWh vätgas, till synes en dålig verkningsgrad. Att lagra stora mängder vätgas för omvandling till el är därför lämpligast för stater med mycket sol genom solkraftverk där den sämre verkningsgraden får mindre betydelse. Det kanske är en affärsidé vid omställningen för de oljeproducerande staterna i mellanöstern eller Afrika där el kan omvandlas till vätgas som energibärare som sedan kan distribueras via pipelines eller alternativt skickas direkt med elkabel till Europa?
En utbyggnad av vindkraft löser inte kravet med reglerbar el
I Sverige är det oljeeldade kraftverket i Karlshamn som träder in när el-effekten inte räcker till. Karlshamnsverket har en effekt på 662 MW. Att inom Sverige ha kvar ett oljeeldat kraftverk rimmar illa med Sveriges fossilfria netto noll mål. Allt eftersom kärnkraften avvecklas och ersätts med fossil naturgas i Tyskland så minskar möjligheterna av att trygga import av fossilfri el till Sverige. En utbyggnad av vindkraft i Sverige är väsentligt för att klara det totala årliga framtida el-behovet men det får inte ske på bekostnad av ett instabilt elnät. Fördelen med vindkraft är också att den skapar förutsättningar att hushålla med vattenkraft i våra kraftverksdammar. En utbyggnad av vindkraften löser dock inte problemen med toppeffekt. Batterilagring är inte heller en lösning genom att den har en begränsad kapacitet för att klara hela samhällens behov vid en effektbrist. Det är därför nödvändigt att ha kvar kärnkraften som reglerbar baskraft i Sverige.
För att klara el-effektbehovet behövs en förstärkning av elnätet från Norrland till södra Sverige. Det nödvändigt med en bättre överföringskapacitet av elnätet även till och från kontinenten. Import förutsätter för trovärdighetens skull att det bör finnas fossilfri el att tillgå från Europa! Sverige har visserligen ett elöverskott på årsbasis, vilket även länder som Tyskland och Danmark har. Problemet är bara att el-överskottet i huvudsak inträffar sommartid som då inte kan utnyttjas utan elen till och med periodvis skänks bort. Att utnyttja el-överskott från vindkraft till att konvertera till ett lokalt vätgaslager eller direkt som fordonsbränsle är sannolikt en möjlighet.
Medelvärden av hälsoskador presenterade som dödsfall per TWh för olika kraftslag enbart inom EU. Data från Extern-E projektet. Diagram: Analysgruppen. Anm: Lignit = Brunkol Andra resultat utanför EU med liknande facit är: Energins dödslista av James Concas, professor vid Washington State University.
Riskanalyser av olika energislag
Kärnkraften har sina inneboende problem, speciellt för gammal teknik. Det gäller inte minst slutförvaringen av utbränt kärnbränsle. Säkerheten och robustheten måste alltid prioriteras. Nya kärnkraftverk är dyra att bygga och kraftbolagen i Sverige anser att äldre anläggningar inte är ekonomiskt lönsamma. Vad som är lönsamt eller ej är en definitionsfråga ur samhällssynpunkt. Vad finns det för alternativ att välja på om vi från kontinenten inte kan importera fossilfri el vid effektbrist? El-produktionen måste alltid och i varje ögonblick vara lika stor som el-användningen. Ifall detta inträffar kan Svenska Kraftnät tvingas till roterande bortkoppling av el för delar av södra Sverige vilket knappast är ett alternativ. Inträffar detta skulle det få allvarliga konsekvenser för svensk industri och hushåll.
Något förbud för ny kärnkraft finns inte men är i praktiken omöjlig i dag. Enligt Miljöbalken kan tillstånd att bygga ges och då enbart på mark där det redan finns kärnkraftverk. Energibolagen och industrin anser att utan politiskt stöd, långsiktiga finans- och spelregler är kapitalriskerna för stora för nya stora investeringar. I dag ges statliga subventioner för sol- och vindkraft. Inom EU har flera länder olika synsätt. Frankrike vill göra nyinvesteringar i kärnkraft. I Finland planeras ytterligare ett kärnkraftverk, Hanhikivi 1 i mellersta Finland. Andra länder inom EU som planerar för ny kärnkraft är Bulgarien, Rumänien, Slovakien, Tjeckien och Ungern. Länder som planerar att avveckla kärnkraft är Tyskland, Spanien och Belgien där fossil naturgas och vindkraft kommer bli de huvudsakliga energikällorna.
Det är alltid kärnkraften som står i fokus när risker diskuteras. Dödligheten och olycksrisken kring fossil energi nämns mycket sällan i debatten. Fossil energi har högst antal döda och skadade vid olyckor jämfört med all annan produktion. Även när man räknar med Tjernobyl-katastrofen ligger kärnkraften lägst. Forskare världen över utvecklar nu den fjärde generationens små reaktorer för kärnkraft som ska kunna utnyttja kärnbränslet 100 gånger mer effektivt genom att återanvända bränslet flera gånger. Även uttjänt kärnbränsle från dagens reaktorer skulle kunna återanvändas.
Elbehovet i Sverige beräknas att öka med cirka 120 procent till år 2045
El-användning och därmed el-effektbehovet i Sverige kommer att öka bland annat på grund av befolkningsutvecklingen som år 2030 beräknas ha växt med en miljon till 11 miljoner invånare. Till detta kommer industrins kraftigt ökade elbehov och att antalet elbilar ökar. Ur el-effektsynpunkt kommer detta att periodvis medföra större behov av import av naturgaskondens från Europa för att säkra Sveriges effektbehov. Kan alternativet för framtiden verkligen vara att Sverige tvingas frångå sitt netto noll koldioxidmål och i stället ansluta sig till det europeiska naturgasnätet? El baserad på gaskondens riskerar att bli alltmer sårbar och inger i dag stark oro för framtiden. Ryssland med sin stora export av naturgas på 40 procent av Europas behov, bland annat genom Nord Stream skulle kunna strypa gastillförseln av politiska syften vilket skulle få till följd ännu högre elpriser för den europeiska marknaden.
Att inte ta beslut är också ett beslut
Nya lagrings- och kärnkraftstekniker kräver samverkad forskning, kapital, politisk mod, vilja, systemtänkande och inte minst långsiktiga finansiella spelregler för industrin. Enkla åtgärder för effekthushållning som vi i dag har rådighet över är energieffektivisering av befintliga bostäder, lokaler och inom industrin. Sådana åtgärder är en bit på vägen men räcker naturligtvis inte till. För Sveriges vidkommande frågar man sig hur länge ska känslomässiga och emotionella värderingar för kärnkraften vara vägledande för politiska beslut? Att bibehålla svensk kärnkraft för att få en stabil, pålitlig, reglerbar och förutsägbar el-effektförsörjning är än så länge nödvändigt. Passivitet kommer inte att lösa el-effektproblematiken. Att inte ta beslut är också ett beslut. Om det inte finns alternativa hållbara lösningar, vem ska då betala? För investeringar i ny och bättre teknik finns inga genvägar utan det fordras politiskt ansvar och uthållighet. Stenåldern försvann inte på grund av bristen på sten, utan att ny och bättre teknik kom fram. Citat av Shejk Yamani, tidigare generalsekreterare hos OPEC
Johnny Kellner
Energi- och klimatstrateg