Vi har förtydligat hur vi behandlar personuppgifter och cookies.

Läs mer

En utskrift från Dagens Nyheter, 2019-04-22 15:01

Artikelns ursprungsadress: https://www.dn.se/asikt/utan-karnkraft-hotas-sverige-av-elbrist/

DN Åsikt

DN Åsikt. ”Utan kärnkraft hotas Sverige av elbrist”

Foto: Fredrik Sandberg/TT

Ny kärnkraft behöver byggas för att Sverige inte ska hotas av elbrist efter år 2040. Förnybar el från vatten, vind och sol räcker inte för att skapa stabil elförsörjning året runt, skriver Lars-Evald Kaliff, energipolitisk debattör.

Rätta artikel

Utan el stannar Sverige. Delar av kollektivtrafiken slutar att fungerar och telefonnäten slås ut. Hundratusentals privatpersoner och företag drabbas.

Varar strömavbrottet ett dygn blir konsekvenserna allvarliga, särskilt om det skulle inträffa vintertid med kallt väder. Och efter 48 timmar får många samhällsviktiga institutioner problem att driva verksamheten vidare.

Hur kan vi garantera en stabil elproduktion? Vi står inför stora utmaningar då detta ska göras utan stor klimatpåverkning och uppnå de mål som satts internationellt.

Stora förhoppningar finns, som i en insändare på DN Åsikt, på förnyelsebara elsystem som vind, sol och vatten. Utvecklingen för dessa är mycket positiva. I det internationella energirådet IEA:s senaste rapport framgår att teknikutvecklingen gått starkt framåt för vind och sol och att produktionskostnaderna sjunkit kraftigt.

De förnyelsebara energislagen ska få en huvuduppgift. För svensk del ska elproduktionen vara baserad på dessa till 2040. Det innebär att inga kärnkraftverk därefter ska vara i drift. Frågan är om detta kommer att fungera och svara upp till leveranssäkerhet och effektstabilitet i elnäten.

Utmaningen för förnyelsebar elproduktion är att nå effektstabilitet med fungerande systemtjänster. Det handlar om möjligheten att tillgodose effektbehovet vid varje tillfälle, frekvensstabilitet, spänningsstabilitet och rotorvinkelstabilitet.

Frekvensstabilitet handlar om kraftsystemets förmåga att hålla en stabil nivå vid normaldrift. Ett exempel är rotationsenergi, som fås av stora roterande generatorer till exempel vatten och kärnkraft, vilka motverkar frekvensförändringar vid plötsliga händelser.

Svensk Kraftnät har i sin rapport ”Långsiktsscenarier för elsystemets utveckling fram till 2040” studerat detta närmare. Rapporten visar en ökad risk för effektbrist med 100 procent förnyelsebara energislag.

Svensk Kraftnät saknar verktyg att utifrån marknadssimuleringsdata analysera det framtida systemets spänningsstabilitet och rotorvinkelstabilitet. Analyserna visar en kraftig reduktion av rotationsenergin mellan framför allt 2030 och 2040 i takt med avvecklingen av svensk kärnkraft.

Om inte åtgärder vidtas kommer systemets känslighet för störningar att öka. Det kan leda till att manuell bortkoppling kan bli en vanlig företeelse i framtiden. 

Vi får ett mer svårbalanserat system med ökad volatilitet i kraftsystemet. Det som förut varit mer förutsägbart blir mer stokastiskt och variationerna fler och större.

Detta ställer nya krav på driften. En viss teknisk potential att ”förskjuta” elproduktion och elanvändning, till exempel med hjälp av batterier, kan möjligen finnas, men för längre perioder är lösningar svåra att se.

Vattenkraften kommer att spela en viktig roll för balanseringen av systemet. Risken med denna lösning är att livslängden på vattenkraften minskar eftersom denna inte är konstruerad för detta.

Med avvecklingen av kärnkraftreaktorer har kraftsystemet 2040 färre synkrongeneratorer som är direkt anslutna till stamnätet. Detta medför minskad rotationsenergi och minskar förmågan att spänningsreglera och att dämpa effektpendlingar.

Simuleringsresultat visar dessutom att timmar med låg rotationsenergi i högre utsträckning förekommer under timmar med hög elanvändning, vilket ökar utmaningen att hålla en stabil frekvensnivå.

Med nedläggning av kärnkraft minskar mängder dynamiskt spänningsreglerande komponenter, främst i södra Sverige. Den nya produktionen som tillkommer på lägre spänningsnivåer i distributionsnäten kommer att ha svårt att ersätta spänningsreglerande på stamnätsnivå.

Flexibilitet i användning och produktion är en stor osäkerhetsfaktor som även får stor inverkan. Utan förbrukningsflexibilitet och lagring finns stor risk att elpriserna stiger kraftigt under delar av året och att systemtjänsterna inte kommer att fungera fullt ut.

Vi går in i en osäker framtid. Egentligen finns det ingen som med säkerhet kan säga att ett helt förnyelsebart elkraftsystem kommer att fungera.

Svenska Kraftnät arbetar med olika aktörer för att analysera utvecklingen. Myndigheten säger sig ha lösningar och åtgärder på plats den dag som kärnkraften avvecklas.

Ett 100 procent förnyelsebart elsystem kan leda till effektbrist och bortkopplingar med kortare eller längre strömavbrott. Det drabbar vanliga människor, men även basindustri och nya elintensiva företag som antagligen kommer att söka sig till andra länder. Frågan är om vi kommer att på ett effektivt sätt klara den omställning som krävs för klimatet vad gäller transportsektorn och industrin med mer elförbrukning för att ersätta fossilkraft.

Finns det några andra alternativ som skulle kunna uppfylla kraven om effektstabilitet och stabila systemtjänster för att garantera ett fungerande elsystem, med bland annat stora roterande generatorer? En utbyggnad av vattenkraften kan uteslutas. Då återstår kärnkraften med en satsning på nya reaktorer som kan vara i drift när befintliga fasas ut.

En sådan lösning har också fördelar med att det blir betydligt billigare jämfört med 100 procent förnyelsebart produktion. Det beror på kostnader för ny nätkapacitet, ny vattenkraft, svängmassa, batterier och efterfrågeflexibilitet som direkt kan hänföras till den föreslagna utbyggnaden av vind- och solkraft.

Den stora merkostnaden är dock att för ett 100 procent förnybart system är livslängden för produktionsanläggningar och svängmassa 20–25 år jämfört med ny kärnkraft på 60 år. Merkostnaden för investeringar i 100 procent förnybar energi blir över 1.000 miljarder kronor 2017–2090.