Elförsörjningen hotas på sikt

I en intervju med TT säger chefen för MUST, Gunnar Karlson, att han ser en hotbild mot den svenska elförsörjningen:

– Internationellt pågår en kartläggning av it-system som har med elförsörjningen att göra. Det finns all anledning att tro att det även gör det i Sverige, säger Karlson till TT.

Mycket talar dock för att Sverige på egen hand redan är på väg att underminera elförsörjningen. Ännu har ingen rapport tagits fram som beskriver vad som gjorde att många abonnenter drabbades av strömavbrott under den storm som slog till i Sverige i början av januari, men slutsatserna efter många tidigare stormar är att eftersatt röjning av kraftledningsgator var en stor del av problemet. Det finns dock betydligt allvarligare underliggande hot mot elförsörjningen i Sverige.

Redan kapacitetsbrist i delar av Sverige

Sveriges kraftnät är i dag ihopkopplat med det europeiska kraftnätet, vilket innebär att vi både exporterar och importerar el. Oftast kan vi i nuläget vara nettoexportör, men en rad moln hopar sig vid horisonten. Sveriges kraftförsörjning är baserad på vattenkraft som inte kan byggas ut i större omfattning, samt kärnkraft.

Tillsammans svarar de för 80 procent av elproduktionen i Sverige, men vattenkraften får allt oftare stå för lejonparten av energiförsörjningen till följd av kärnkraftens avveckling. Resten utgörs av vindkraft och olika former av värmekraft, vilket oftast innebär förbränning av fossila bränslen och sopor.

I södra Sverige och Mälardalen finns redan brist på överföringskapacitet, vilket inverkar på möjligheten för energiintensiva företag att investera i de regionerna. Med en ökande befolkning och fler elbilar kan dock elbrist snart bli en realitet även för privatkunder.

I slutet av förra året kal­lade energiföretaget Eon till ett krismöte med lokalpolitiker om situationen i Skåne. Elektrifiering av lokaltrafiken i regionen kräver ett effekttillskott med minst 11 megawatt (MW) innan år 2020, medan järnvägen skulle behöva ett omedelbart effekttillskott på 12 MW. Elbristen kan för skånska kunder innebära ett dubblat elpris och att storkunder får svårt att teckna nya leveransavtal.

E-handelsföretaget Amazons nya serverhallar i Västerås, Katrineholm och Eskils­tuna medför att man nu nått kapacitetstaket. Det är inte längre möjligt att etablera fler energiintensiva företag i regionen, vilket kan påverka arbetsmarknaden. En serverhall är inte särskilt personalintensiv, Facebooks server i Luleå sysselsätter inte mer än 80 personer. Hur många som får jobb hos Amazon är inte känt, men det är väsentligen färre än vid en industrianläggning med samma industriförbrukning.

Om ingenting görs finns risk för elransonering:

– Om inga åtgärder hjälper måste elnätsanvändare kopplas bort. Då kopplas elledningar till privatbostäder, villaområden och hyreshus bort först. Samhällsviktiga ledningar till akut sjukvård, räddningstjänst och polis prioriteras, säger Astrid Fell, handläggaren på enheten för trygg energiförsörjning på Energimyndigheten till Aftonbladet.

Baskraften avvecklas

Sedan 1999 har kärnkraftverk tagits ur bruk, direkt eller indirekt till följd av politiska beslut. På senare tid beror nedläggningarna på ekonomiska konsekvenser av energilagstiftningen som gör att spot-priset på el när det blåser är så lågt att det inte lönar sig att köra kärnkraftverken. Även effektskatten och kostnaden för elcertifikat spelar in. När kärnkraften var som mest utbyggd i Sverige kunde den leverera över 10 000 MW, i dag är maxkapaciteten 7 200 MW och efter 2020 endast 5 500 MW.

Samtidigt väntas elförbrukningen öka enligt prognoser från Energimyndigheten, som också skriver att ”Minskningen antas till största delen ersättas av 10 TWh ökad elproduktion från vindkraft”. Det motsägs av en så gott som enig expertkår som istället säger att finsk kärnkraft kommer att användas för att täcka upp. ABB:s Sverigechef Johan Söderström säger också att han vill se en ”smart” utbyggnad av vattenkraft.

Sol och vindkraft vid vackert väder

Eftersom el måste produceras i samma ögonblick som den förbrukas är inte alla kraftslag likvärdiga i elproduktionen. Vindkraftverk och andra intermittenta kraftkällor kan inte utgöra basen i elförsörjningen så länge det inte finns ett kostnadseffektivt sätt att lagra energin.

Kärnkraft kan ställa om effekten på ganska kort tid, men vattenkraft och värmekraft kan göra det momentant. Dessa energislag kal­las balanskraft, eftersom de används för att balansera produktion och konsumtion.

Omställning till vindkraft medför ett större beroende av att kunna importera el vid behov om inte också balanskraften byggs ut, men inte heller detta kommer att vara nog vid en större vindkraftsutbyggnad. Redan nu tvingas man importera kolkraft från Tyskland och köra svenska oljekraftverk vindstilla dagar. Det här leder också till stora kostnader eftersom man i princip måste ha två anläggningar istället för en.

Förespråkarna för vindkraft hävdar att det alltid blåser någonstans och att det i stor utsträckning skall räcka för balansen, men det stämmer inte alltid. Vid olika tillfällen har det varit så gott som vindstilla i hela Europa ända upp till elva dagar i följd. Statistiskt sett inträffar dessa perioder ofta under kal­la vinterdagar när förbrukningen är som störst.

Officiella uppgifter om tillståndet är ofta missvisande. Som exempel kan nämnas att en rapport som använts till stöd för vindkraftutbyggnad i Storbritannien felaktigt utgick från att vindkraftverk levererar nära full effekt redan när det blåser fyra meter per sekund, medan det i själva verket krävs närmare sex meter per sekund. Vid ungefär 13 meter per sekund kan vindkraftverken inte heller leverera, då materialet inte skulle klara påfrestningarna och vindkraftverket kopplas för säkerhets skull bort.

Små intermittenta kraftkällor som nätanslutna solceller och vindkraftverk sätter också press på elnätet. Det är ingen slump att nätavgifterna oavbrutet stiger. Studier visar att det finns ett tydligt samband mellan kostnaderna för el och andelen vindkraft. Det är inte bara kostnaderna för att hålla balanskraftanläggningar i beredskap som påverkar, det handlar också om att vind och solkraft kräver ”smarta elnät”. En del av detta är att man vill styra efterfrågan att balansera den slumpmässiga produktionen.

Med allt fler elbilar kommer också den momentana förbrukningen att öka vid bestämda tidpunkter, som när folk kommer hem från jobbet och sätter bilen på laddning och börjar laga mat. För att kunna hantera detta krävs att man tvingar folk att begränsa sin elanvändning vissa tider med ekonomiska styrmedel. Detta kräver så kal­lade ”smarta elmätare” i varje hushåll för att momentant kunna avläsa elförbrukningen och prissätta efter tillgången.

En sådan mätare är givetvis dyrare än en vanlig och dessutom drar den elektricitet hela tiden. Hur smarta mätarna är kan dock diskuteras, flera villaägare har upptäckt att deras mätare registrerar förbrukning även under strömavbrott. Om mätarna fungerar klanderfritt är det istället ett problem ur integritetssynpunkt. Din elkonsumtion säger en hel del om ditt liv, när du är hemma och vad du sysslar med, och den informationen kommer att finnas tillgänglig hos en stor mängd privata aktörer.

Först när kostnadseffektiva lagringsmöjligheter finns att tillgå kommer de intermittenta kraftkällorna att kunna bli ett driftsäkert alternativ till kärnkraft, vattenkraft och kondenskraft (värmekraftverk). Det finns tecken på att detta är på gång, men än så länge finns inte den möjligheten.

Klimatsmart, (h)eldumt

Redan att ett stort antal elbilsägare samtidigt laddar sina bilar kan leda till ”brownout”, det vill säga att spänningen sjunker till följd av för stort effektuttag. När elbilar blir vanligare kan det bli ett problem. Redan nu orsakar dock elbilar och annan klimatsmart utrustning problem som transienter och övertoner i nätet.

Problemen orsakas av kraftelektroniken i elbilarnas laddningsaggregat men även solceller och LED-lampor kan orsaka problem. Donald Andersson, vd för ett företag som mäter elkvalité, berättar för tidningen Elinstallatören att elkvalitén ständigt blir sämre och att han misstänker att elbilarna är den största boven. Han berättar om ett företag där han mätt sedan 2004 och där nu dyra maskiner går sönder efter att man skaffat elbilar.

Problemen går att avhjälpa, men det handlar om ytterligare kostnader för att få ett elnät som en gång fungerade att fungera igen.