En omfattande elektrifiering av samhället är nödvändig om vi ska uppnå Sveriges klimatmål om att senast 2045 inte ha några nettoutsläpp av växthusgaser. Utvecklingen mot ökad elektrifiering går nu i Sverige liksom i andra länder mycket snabbt. I våra analyser av kraftsystemet år 2045 har elbehovet ökat kraftigt. En fördubbling eller mer jämfört med i dag är mycket möjligt.

De förändringar som följer av detta innebär att vi får ett annat kraftsystem än vad vi har i dag:

● Elpriserna blir mer volatila och beror i stor utsträckning på variationer i elproduktionen – som blir mer väderberoende.

● För att förhindra återkommande effektbrist krävs en efterfrågeflexibilitet i elanvändningen – alltså att den periodvis minskas eller flyttas till en annan tidpunkt.

● Kraftsystemet blir mindre förutsägbart och utmaningarna med att upprätthålla kraftsystemstabiliteten ökar jämfört med hur det har sett ut historiskt.

I våra analyser av kraftsystemet år 2045 har elbehovet ökat kraftigt. En fördubbling eller mer jämfört med i dag är mycket möjligt.

Vägen till klimatmålet om noll netto­utsläpp av växthusgaser kräver att vi fasar ut användningen av fossila bränslen – olja, kol och gas. I dag är förbrukningen av dem nästan lika stor som elförbrukningen.

Ska denna utfasning lyckas måste vi energieffektivisera men framför allt elektrifiera sektorer som i dag är beroende av fossila bränslen – som industrier och transporter. Det innebär ett kraftigt ökat elbehov i samhället.

I dag publicerar Svenska kraftnät rapporten ”Lång­siktig marknadsanalys” (LMA 2021). I den presenteras fyra scenarier som visar på olika utvecklingsvägar för kraftsystemet och vilka behov dessa kan medföra. Årsmedelbehovet av el uppgår i scenariot med högst elanvändning till 286 TWh för år 2045, vilket kan jämföras med dagens cirka 143 TWh. Det är en fördubbling av el på drygt 20 år. I scenariot med lägst förbrukning stannar årsmedelbehovet på 174 TWh år 2045.

● I scenarierna med lägre elanvändning antas energieffektivisering och hushållande av resurser spela en stor roll för uppfyllelse av klimatmålet samt att förädling av råvaror, till exempel järnmalm, i större utsträckning sker utanför Sveriges gränser.

● I scenarierna med högre elanvändning antas i stället Sverige i hög grad exportera klimatneutrala produkter, vilket bidrar till att kraftigt minska utsläpp av växthusgaser som i dag sker utanför Sveriges gränser.

Hur kraftsystemet ser ut 2045 beror på en rad faktorer som politiska beslut, teknikutveckling, energipriser, energieffektivisering, digitalisering, importberoende visavi självförsörjningsgrad, biobränslens andel i energimixen, etcetera.

Hur kraftsystemet ser ut 2045 beror på en rad faktorer som politiska beslut, teknikutveckling, energipriser, energieffektivisering, digitalisering, importberoende visavi självförsörjningsgrad, biobränslens andel i energimixen, etcetera. De fyra scenarierna är inga prognoser. Däremot hjälper de oss att hantera stor osäkerhet och identifiera de mest robusta åtgärdsalternativen. De blir därför ett hjälpmedel i prioritering av åtgärder och investeringar.

Här nedan beskriver vi kortfattat de fyra olika scenarierna för år 2045.

De bygger på antagandet om att utbyggnaden av produktionskapaciteten går i takt med det ökade behovet av fossilfri el, vilket är avgörande för att klara omställningen.

1 Ett småskaligt förnybart energi­system som präglas av lokal produktion. Skatteundantag och andra förmånliga villkor bidrar till en kraftig utbyggnad av solkraft och ett stort fokus på att hushålla med resurser och effektivisera energianvändningen. Elektrifieringen av transportsektorn och industrisektorn ökar men mindre omfattande än i övriga scenarier. Sveriges kärnkraftverk har avvecklats till 2045. Den landbaserade vindkraften fördubblas jämfört med i dag. Den havsbaserade vindkraften ökar marginellt.

2 Vindkraften byggs ut kraftigt, både den land- och havsbaserade. Solkraften växer också men inte lika mycket som i scenario 1. 2045 drivs två kärnkraftsreaktorer vidare. Produktion från kraftvärmeverk minskar då ­reinvesteringar inte är lönsamma. Elektrifieringen av transportsektorn hamnar på samma nivå som det småskaliga scenariot. Däremot ökar industrisektorns elanvändning mera.

Sammantaget medför dessa förändringar att Sverige fortsatt är en stor nettoexportör av el.

Den ökade elanvändningen drivs i stor utsträckning av omställning av järn- och stålindustrin, men även el som används inom kemiindustrin och framställning av gröna bränslen till luft- och sjöfart samt till tyngre trafik ökar.

De två återstående scenarierna innebär båda en mycket kraftigt ökad elproduktion och elanvändning. Den ökade elanvändningen drivs i stor utsträckning av omställning av järn- och stålindustrin, men även el som används inom kemiindustrin och framställning av gröna bränslen till luft- och sjöfart samt till tyngre trafik ökar. Transportsektorn elektrifieras i stor utsträckning. Sverige förädlar och exporterar fossilfria råvaror och produkter som vätgasreducerad järnsvamp och klimatneutrala cementprodukter.

3 En relativt hög andel planerbar elproduktion. Det beror till stor del på att det utförs investeringar för tills­vidaredrift av kärnkraften. Nya kärnkraftsreaktorer etableras i Svealand (SE3) och kraftvärmen byggs ut.

4 Den förnybara produktionen dominerar. Vindkraften mer än femdubblas i installerad kapacitet under tidsperioden. Den havsbaserade vindkraften ökar från 200 MW år 2020 till 28.500 MW år 2045. Däremot har all kärnkraftsproduktion avvecklats. På förbrukningssidan har elektrifieringen av industrin gått än längre jämfört med scenario 3.

Gemensamt för de fyra scenarierna är att elproduktionen från vattenkraften förblir oförändrad med dagens nivå. Men detta är ett grovt antagande. Under kommande 20-årsperiod ska i stort sett alla vattenkraftverk omprövas enligt den nationella planen för moderna miljövillkor. Det är osäkert hur prövningarna påverkar vattenkraftens bidrag till kraftsystemet.

Sammanfattning och slutsatser.

En större andel icke planerbar elproduktion i kombination med ökad elanvändning ställer nya krav på kraftsystemet. Transmissionsnätet behöver byggas ut, investeringar i kraftelektronikkomponenter måste ske och nya marknadslösningar skapas för att effektivt kunna utnyttja systemets produktionsresurser. Det måste kunna hantera nya flöden som uppstår inom landet och mot grannländerna utifrån var elproduktionen och förbrukningen sker.

Från beslut till att en ny ledning tas i drift går 10–12 år. Risken för att vi vidtar fel åtgärd eller att det sker för sent är påtaglig.

Men för att garantera driftsäkerheten i systemet och förhindra effektbrist räcker inte det. Energilagring och flexibilitet i elanvändningen – att den periodvis minskas eller flyttas till en annan tidpunkt – blir avgörande för att klara omställningen. Om så inte sker visar våra studier att Sverige i scenariot med högst elbehov 2045 får effektbrist i genomsnitt cirka 10 procent av tiden. När flexibilitet för industri, elbilar och serverhallar inkluderas ger samma scenario låg risk för effektbrist, i nivå med dagens läge.

Vi möter energiomställningen genom mycket omfattande investeringsplaner i upprustade och nya ledningar, men nätutbyggnad tar lång tid. Från beslut till att en ny ledning tas i drift går 10–12 år. Risken för att vi vidtar fel åtgärd eller att det sker för sent är påtaglig.

Det är därför avgörande att vi kan korta dagens ledtider för nätutbyggnad. I våras presenterade regeringen en rad olika förslag – Moderna tillståndsprocesser för elnät – för att förenkla och förkorta tillståndsförfarandet att bygga nya elledningar. Men det krävs ytterligare förändringar i lagstiftningen. Sådana förslag har vi tidigare presenterat, och en del av dem hanteras i pågående utredningar och andra regeringsinitiativ.