Kan vi ha en stor mängd sol- och vindkraft i Sveriges elsystem?

Det kom en kommentar på ett tidigare inlägg:

”Mängden solceller och vindkraft kommer dock inte att lösa något problem i elförsörjningen. man måste fortfarande ha kapacitet för att producera el en vindstilla natt. och underhållskostnaden på de kraftverken kommer att vara i princip den samma, Man får således betala för reservkapacitet som inte behöver användas så ofta. Ju mer sol och ju dyrare kommer elen att bli. Dessutom behövs stora generatorer i nätet för stabil elleverans. små producenter som vind och sol kommer således aldrig att vara ett gångbart alternativ förutom som komplement.”

Ligger det något i dessa åsikter? Här några betraktelser i ämnena.

Årets julklapp till regeringen och riksdagens ledamöter

Rapporten ”Är kärnkraften nödvändig för en fossilfri, svensk, elproduktion?” från 2020 borde bli årets julklapp till regeringen och riksdagens ledamöter. Den är skriven av fem professorer och en forskare, däribland Lennart Söder, professor inom elkraftsystem vid KTH, och Tomas Kåberger, affilierad professor vid Chalmers och tidigare generaldirektör för Energimyndigheten. De skriver att

”Den slutsats vi drar är att kärnkraften inte är nödvändig för att vi ska kunna få ett stabilt, säkert och fossilfritt elsystem i Sverige i framtiden. Ett elsystem med stor mängd sol- och vindkraft ser dock annorlunda ut än ett med stor mängd kärnkraft.”

Svaret på rubrikens fråga är alltså ja. Nyckeln till förståelse är ordet ”annorlunda” elsystem enligt författarnas sista mening. Vi behöver befria oss från tankarna att morgondagens elsystem måste se ut precis som idag.

Vindkraft

Olyckskorpar har kraxat tidigare om vindkraft, men de flesta har tystnat nu eftersom det visat sig att de har haft fel. 21 december 2009 kunde man läsa i Ny Teknik att Kungliga Vetenskapsakademiens energiutskott trodde på högst 10 TWh vindkraft i Sverige:

”10 TWh eller 30 TWh? Själva sakfrågan handlar om att Energiutskottet kommit fram till att vindkraftens andel i den svenska elproduktionen av ekonomiska effektivitetsskäl knappast kan överstiga 10 TWh (terawattimmar) på årsbasis medan Kåberger, Alterå och Söder menar att 30 TWh skall vara möjligt.”

Vindkraften passerade 10 TWh redan fem år senare enligt SCB:s statistik.

De optimistiska trodde alltså på 30 TWh vindkraft för 13 år sedan, vilket vi kommer att passera i år. Vindkraften producerade 27,4-27,5 TWh under 2020 och 2021. Hittills i år vindkraften redan producerat ca 27 TWh och Svensk Vindenergi trodde tidigare i år på ca 35 TWh vindkraft under 2022 och att 50 TWh kan passeras 2024.

Solkraft

Solkraft växer så att det knakar, om än från en mycket lägre nivå än vindkraft. Nyckeln till storskalig solkraft är tillståndsfrågor för solcellsparker. Bara i Skåne finns ansökningar på solkraft som skulle kunna öka Skånes elproduktion med 27%.

Reglerkraft

Eftersom vi ifjol hade en självförsörjningsgrad på 99,85% enligt min beräkning och bara behövde importera 251 GWh för eget bruk är behovet av mera reglerkraft en icke-fråga i dagsläget som jag ser det. Sveriges elanvändning är inte i något direkt ökande, den har varit runt 140 TWh under senaste tio åren, se nedanstående diagram, utan det är istället elproduktionen som har ökat som gjort att vi har rekordstora överskott av el som vi exporterar. Vattenkraften räcker väl till som reglerkraft i Sverige i nuläget.

Läs även professor Lennart Söders debattartikel ”Ställ rätt fråga om vindtillgång när det är kallt” från 2017. Han skriver där att

”Ja, vindkraftens produktion varierar, även vid hög elkonsumtion. Men de studier som gjorts hittills ger på intet sätt något stöd för hypotesen att det skulle blåsa mindre vid just dessa tillfällen.”

Mera elproduktion sänker elpriset

I debattartikeln ”Kommuner, säg ja till vindkraft för att få lägre elpriser” från februari 2022 anges att

”Vindkraften är det kraftslag som har klart lägst produktionskostnader, och dess prisdämpande effekt bekräftas i en ny analys av Sweco. Varje TWh vindkraft som tillkommer mellan 2022 och 2025 sänker årsmedelpriset på el med 0,4 öre per kilowattimme (kWh) i Sveriges södra elområden SE3 och SE4, enligt Sweco. Under tidsperioden byggs 20 TWh vindkraft och prispressen i syd blir således totalt 8 öre per kWh.”

Vi har också sett att vi nyligen, 5-6 oktober, hade negativa spotpriser i Sverige när det blåste mycket. Det hände första gången 20 februari 2020 och man tror att det kommer att bli vanligare i framtiden när andelen vindkraft ökar.

När det gäller solkraft är teorin att om det blir hög andel solkraft kommer det att sänka elpriset dagtid under soliga dagar.

En läsvärd artikel är också ”Något har hänt när en åsikt är mer giltig än kunskap” i VLT.

Sveriges årliga elanvändning 2000-2021 enligt statistik från SCB för 2001-2020 och Energimyndigheten (Energiläget i siffror 2022 för år 2000 och pressrelease från Energimyndigheten för 2021).

19 svar på ”Kan vi ha en stor mängd sol- och vindkraft i Sveriges elsystem?

  1. Det vore intressant att höra Bengts kommentar till professor Jan Blomgrens föreläsning i augusti i år. Han verkar veta vad han talar om när han framför allvarliga synpunkter på instabilitet i elnätet om energiförsörjningen baseras alltför mycket på tillfällig och icke planerbar produktion. Föreläsningen hittas här:
    https://www.youtube.com/watch?v=0Oh_w5KrEVc
    Blomgrens synpunkter verkar mycket relevanta för dagens energidebatt, men är de trovärdiga?

    Hernik Zetterström

    • Det är inte vad han säger som är intressant det är vad han inte säger som är intressant.
      Att vi la ner kärnkraft innan vi hade ett fungerande alternativ var inte bra, där får han rätt.
      Vad gör vi nu?
      Blomgren har ingen lösning vänta i tio år sa han.
      Det intressanta är vad han inte säger, han pratar inte om lösningar som finns, kraftvärme kan öka i Sverige det kan göras inom nått år om vi vill.

      Batterier kan inte lagra någon längre tid där har han rätt men batterier kan ersätta svängmassa, vi pratar sekunder minuter.

      Pumpkraftverk vi kan starta det vi la ner.

      Det är dyrt med att lagra energi i form av vätgas men det går, priset kanske är liknade ny kärnkraft vem vet.

      Kärnkraft då får vi frysa i tio år med roterande nedstängning.
      Han har ingen bättre lösning.

      Sol o vind då löser vi problemet tillfälligt mer energi produceras bristerna minskar men det är inte problemfritt men Blomgren förslog att vi skulle frysa i tio år välj.
      Vi kan förbjuda den olagliga kryptovalutan, det är ändå bara ett pyramidspel bedrägeri.

      Jag är inte emot att vi har startklara kärnkraftverk om tio år, vi kanske behöver all el som går att producera.
      El kan göras om till vätgas och till flytande bränsle.
      Flytande bränsle kan lagras i många år i bergrum.

      Flygplan kan inte drivas med kärnkraft men kärnkraft sol o vin kan producera elektrobränslen vi kan tvinga flyget att gå över till bättre bränslen.
      Elektrobränslen kan produceras när vi tillfälligt har elöverskott.

      • ”Att vi la ner kärnkraft innan vi hade ett fungerande alternativ var inte bra… ” stämmer inte.

        Läs och förstå inlägget igen och speciellt rapporten rapporten ”Är kärnkraften nödvändig för en fossilfri, svensk, elproduktion?” från 2020. Läs även inlägget ”Elbrist” och risk för bortkoppling av el” igen.

        Att exempelvis Ringhals 1 och Ringhals 2 lades ner var av ekonomiska skäl. Vattenfall skriver: ”Stängningsbeslutet var affärsmässigt då Vattenfall fann det ekonomiskt ohållbart att driva Ringhals 1 och Ringhals 2 vidare.” Därmed ingen idé att gråta över spilld mjölk nu.

        Skilj mellan
        1. Vi har ingen brist på mängden el (energi). Ny vindkraft och minskad elanvändning under 2000-talet har gjort att vi har rekordhög elproduktion, aldrig haft sådant överskott av el eller så få timmar som vi är beroende av elimport. Vid 7-tiden idag var Sveriges nettoexport gigantiska 5,1 GW, vilket var 24% av vår elproduktion. 1,96 GW av bruttoexporten var från elområde SE4 kl. 07.08 enligt diagrammet från Kontrollrummet från Svenska Kraftnät.
        2. Kapacitetsbrist i nätet (effekt). Att det är effektbrist på olika håll i landet beror inte på brist på mängden el, utan att utbyggnaden av kapaciteten i nätet inte har hängt med.
        3. Höga elpriser, triggat av Rysslands krig mot Ukraina, som gett brist på naturgas i Europa och där gett höga elpriser, som spiller över i södra Sverige. Ingen kunde väl förutse detta krig och vad det skulle leda till, går inte planera för sådana händelser.
        Kontrollrummet hos Svenska Kraftnät. Elflöden 2022-10-27 kl. 07.08.

        • Fast det var ju politiska beslut om straffskatter som gjorde att ekonomin inte var sådan att det var meningsfullt att driva vidare Ringhals 1 & 2. Efter nedläggningarna så togs också dessa straffskatter bort ganska omgående (gissningsvis för att förhindra att fler reaktorer lades ner i rask takt). Så antingen man är för eller emot kärnkraft, så är det ju inte ett intellektuellt försvarbart argument att påstå att det var ekonomi, i ett vakuum helt skilt från politik, som orsakade nedstängningarna. Ekonomin var direkt påverkad av politiken på ett medvetet, aktivt och riktat sätt. Att lära sig av misstag är inte att gråta över spild mjölk, utan en förutsättning för att göra intelligentare val/planer framöver.

          Kriget i Ukraina var ingen överaskning öht och lätt för alla som har koll på världspolitiken att förutse. USA har ju pumpat in vapen till Ukrarina kontinuerligt sedan statskuppen 2014. Trump blev ju tom åtalad för att ha stoppat just vapenleveranserna till Ukraina när Bidensfamiljens mutskandaler i Ukraina skulle utredas. Så USA har ju förberett för detta krig i ett decennie redan. På ett decennie så hinner man reagera och förbereda både produktion och elnät, om man vill och bryr sig.

          På samma sätt hade vi, trots dagens situation, stått bättre rustade för självförsörjning om inte Öresundsverket i Malmö hade lagts ned och turbinerna sålts utomlands för bara nått år sedan. Åter igen politiska beslut som gjorde det ekonomiskt omöjligt att ha kvar denna resurs, som vid behov kunde tillföra 600MW i SE4 + ytterligare 200MW i högre överföringskapacitet i stamnätet från norr.

          • Ringhals 1 och 2 och Oskarshamn 1 och 2 stängdes alla av ekonomiska skäl. Men det är en felaktig historiebeskrivning att påstå att det bara berodde på effektskatten på kärnkraft.

            OKG:s motivering 2015: ” Ägarbeslutet vilar inte på säkerhetsmässiga grunder, utan fattas mot bakgrund av de varaktigt låga elpriserna i kombination med effektskatten på kärnkraft som nu också höjs samt tillkommande krav på omfattande investeringar. Därför finns inga förutsättningar för varken O1 eller O2 att vare sig på lång eller kort sikt generera ekonomisk lönsamhet.”,

            Vattenfalls tidigare ordförande Lars G Nordström sa i september i år angående stängningen av Ringhals 1 och 2
            ”Vi fattade beslutet på rekommendation från ledningen. Det var ingen påtryckning från den politiska sidan. Det var ett rent kommersiellt beslut. Vi satsade på att investera i de fem reaktorer som hade längst teknisk livslängd och där det krävdes minst investeringar för att gradera upp dem”
            Strålsäkerhetsmyndigheten hade tagit beslut om att alla kärnkraftsreaktorer måste ha oberoende härdkylning, något som skulle vara en stor investering enligt Expressens artikel.

            Effektskatten var ett politiskt beslut men inte de låga elpriser eller Strålsäkerhetsmyndighetens beslut. Det går därför inte att bara skylla på politiska beslut. Till saken hör för övrigt att den borgerliga regeringen höjde effektskatten med 24% 2008 till 12 648 kronor per megawatt (motsvarande ca 1 öre/kWh) av den högsta tillåtna termiska effekten, så det kan också ifrågasättas varför man bara skyller effektskatten på en S-ledd regering.

        • “”Att vi la ner kärnkraft innan vi hade ett fungerande alternativ var inte bra… ” stämmer inte.”

          Europa har elbrist nu, utan Ukraina kriget kunde vi ha klarat av elförsörjningen men det jag säger är att man måste ha reserver att ta till och det hade vi inte.
          (Sverige har inte någon egentlig brist vi exporterar men kunde exporterat mer)

          “Att exempelvis Ringhals 1 och Ringhals 2 lades ner var av ekonomiska skäl.”
          Hade jag fått bestämma så skulle dom aldrig fått stänga, konsumenterna skulle fått betala några ören mer för elen, nu kunde vi nu sluppit beta flera kronor mer för elen.
          Orsaken till stängningen är nog politisk med en straffbeskattning för att tvinga fram en nedstängning.

          Om det nu finns ett klimathot så måste vi ställa om och då ska flyget sluta använda olja och börja använda elektrobränslen, ståltillverkning ska ske med vätgas.
          Det går att ta fram fler exempel där el kan användas och jag tror inte att den elen kan produceras enbart med förnybart under överskådlig tid.

          Egentligen är jag motståndare till kärnkraft men jag tror inte vi klarar oss utan kärnkraft, i framtiden kanske vi kan ta bort kärnkraften men det kan vi inte göra förrän vi har alternativet klart.

          Vind där har vi nog snart nått det som går att bygga, vindkraft är ett miljöproblem.
          Solceller där kan vi bygga ut mycket mer om vi samtidigt löser lagringen av el i exempelvis vätgaslager elektrobränslen.

    • Hinner inte titta på Blomgrens föredrag nu. Men tittade som hastigast tidigare på inledningen av en intervju hos Villaägaren. Mitt intryck var att han närmast är en lobbyist för kärnkraft. Han är kärnkraftsförespråkare, debattör och säger i intervjun med Villaägarna att han senaste åtta åren varit konsult och egen företagare, inom kärnkraftsbranschen. Han lämnade 2009 professorstjänsten vid Uppsala Universitet inom tillämpad kärnfysik med forskning inriktad på neutroninducerade kärnreaktioner. Därför tveksamt att fortfarande titulera honom professor. Skrev 2021 boken ”Allt du behöver veta om Sveriges elförsörjning” och det var väl i samband med det han började figurera i den svenska debatten.

      Som motpol finns rapporten ”Är kärnkraften nödvändig för en fossilfri, svensk, elproduktion?”. Den är skriven av fem professorer och en forskare, däribland Lennart Söder, professor inom elkraftsystem vid KTH, och Tomas Kåberger, affilierad professor vid Chalmers och tidigare generaldirektör för Energimyndigheten. Söder är professor inom elkraftsystem och har fem andra medförfattare till rapporten. Blomgren hade som tidigare professor sitt kompetensområde inom kärnkraft. Om man nu ska vara källkritisk, vem ska anses som mest trovärdig?

      • Att Blomgern förespråkar kärnkraft gör inte hans argument mindre värd.
        I så fall är ju alla sol vindkraftsförespråkare häller inget värt.
        Solkraft är likspäning o behöver ngt att regleras mot + att den inte fungerar så bra vinter o nattetid.
        Vindkraft är ännu mer oförutsägbar. Sverige behöver en kraft som är planerbar inte så svårt att förstå. Lite enkelt det hjälper inte att bygga 100 milj vindkraftverk om det inte blåser. Vindkraften är häller ingen kraft att styra med. Gamla nyckeltal sa max 10% vindkraft därefter får vi problem.

        • Bengt Sundqvist
          Han har inte presenterat någon lösning, vi ska vara utan el i 10 år, läs vad han säger.
          Sen ska vi få hans kärnkraftsel.
          Lösningen är tydligen att vänta i 10 år på en lösning.

        • Vem som helst uttrycka vilken åsikt som helst, men det betyder inte att alla åsikter är lika giltiga. Källkritik är viktig. Läs artikeln “Något har hänt när en åsikt är mer giltig än kunskap“.

          Blomgren är enligt egen uppgift idag en konsult och egen företagare. Hans ämne som professor för 13 år sedan var kärnkraft, inte elnätfrågor.

          Rapporten ”Är kärnkraften nödvändig för en fossilfri, svensk, elproduktion?” är skriven av bland annat Lennart Söder, mångårig professor inom elkraftsystem vid KTH, och hade ytterligare fem medförfattare. De sistnämnda säger att ”En slutsats vi drar är att kärnkraften inte är nödvändig för att vi ska kunna få ett stabilt, säkert och fossilfritt elsystem i Sverige i framtiden.” och de beskriver varför. Vem ska anses som mest trovärdig när de som i detta fall har rakt motsatta åsikter?

          Ifjol var 16% av Sveriges elproduktion från vindkraft, så 10% är redan passerat med råge.

  2. Teoretiskt kan man producera tillräckligt med energi med vindkraft men eftersom det inte alltid blåser så måste man i så fall enormt mkt me mer. Sedan kvarstår problemet att vindkraft eller solkraft kan inte vara en styrande kraft för spänning o frekvens.

  3. När det gäller solelens påverkan på elpriset i elområde 3 och 4 så har även produktionen av solel i Tyskland och Danmark inverkan. Det tycker jag att man kunde se redan i somras. Elpriset sjönk kraftigt under dagen trots att luftkonditionering borde hållit uppe konsumtionen.

  4. När man gör bedömningen att Sverige behöver dubbelt så mycket el i framtiden
    säger man samtidigt att väldigt stor del av den nya elen skall användas till att producera grön vätgas till industrin vilket gör att vindkraftens verkningsgrad kommer att öka. Idag stänger man ner vindkraft när inte nätet ka ta emot.

  5. Vad som inte hörs så ofta i debatten är att stor del av den förväntade ökningen av elbehovet går till att tillverka grön vätgas till industrin ,en vätgas som dessutom går att använda till att balansera topp effekt behovet tillsammans med andra liknande tjänster fån företagen. Motsvarande tjänster används även av den Finska kärnkraften som inte alltid är planerbar. Om en reaktor måste dra ner på effekten så påverkas balansen i systemet snabbt.

  6. Huruvida politik eller ekonomi tvingade Ringhals att stänga 1:an och tvåan
    är svårt att avgöra utifrån vad som har presenterats; jag har inte sett någon beräkning där allt finns med. Vad jag kommer ihåg var ett av problemen rost nere i en av anläggningarna som behövde åtgärdas.
    Vad gäller Sveriges framtida stora behov av el så beräknas ju ökningen till stora delar gå åt till att tillverka grön vätgas för industrins processer och den produktionen är ju inte beroende av leverera på+ minuten. Denna vätgas kan också användas till kraftvärme då bränsleceller avger värme och el.

  7. Det blir nog svårt att få ihop energiförsörjningen med bara förnybart som sol och vind. Som det påpekas i tråden är dessa energislag inte planerbara och vad det gäller sol-el har vi den berömda ankkurvan.
    https://elements.visualcapitalist.com/the-solar-power-duck-curve-explained/
    Så länge vi inte kan lagra energin låter det sig inte göras.
    Regeringen ska säkerställa att Vattenfalls styrelse får en bättre kompetens inom förnybara energisystem sa man (S+MP) 2015. Jobbet gick till Tomas Kåberger apropå att han inte var neutral i frågan vad det gäller avvecklingen av vissa KKV.
    Att vara professor i ämnet avgör alltså inte vilken sida man står på.

    • Vi måste vänja oss vid och acceptera tanken att ett framtida energisystem kommer att se annorlunda än idag. Utvecklingen går framåt, det är inget konstigt med det. Tänk bara tillbaka från 1800-talet, innan vi hade någon el över huvud taget, och vad som hänt med vårt energisystem sedan dess.

      Kom ihåg att vi även var vattenkraft och kraftvärme som är planerbara och reglerbara. De svarade för 52% av Sveriges elproduktion 2021. Kapacitetsfaktorn i Sverige 2021 var 86% för kärnkraft, 49% för vattenkraft och 26% för vindkraft. Ny vindkraft med högre torn har dock betydligt högre kapacitetsfaktor. Den nya landbaserade vindkraft som togs i drift i Sverige 2020 har en kapacitetsfaktor på ca 37% och förväntas öka till 40% år 2025 respektive 45% år 2030 enligt Svensk Vindkraft. Kapacitetsfaktorn är verklig elproduktion dividerad med teoretiskt maximalt möjlig elproduktion. Kom även ihåg att produktionskostnaden per kWh är det som i slutändan bestämmer vad som kommer att byggas om det ska bli en affär för elproducenten.

      Vindkraft svarade för 16% av Sveriges elproduktion 2021. Det är en myt att det inte blåser när vi har som störst elbehov. För de 100 timmar med högst elanvändning under 2021 var vindkraftens medeleffekt 3 412 MW och den svarade för 14,2% av den totala elproduktionen under dessa timmar, som är de mest kritiska. Tar vi de 500 timmar med högst elanvändning under 2021 blir det i medel 2 787 MW respektive 11,8% för vindkraft, enligt mina beräkningar från Svenska Kraftnäts data.

      Solkraft har visserligen lägre kapacitetsfaktor än övriga kraftslag men produktionskostnaden per kWh för storskalig solel har blivit konkurrenskraftig och kan byggas snabbt. Dessutom investerar många husägare i solceller, så solkraft kommer att ge ett bra bidrag under sommarhalvåret. Ingen har ju sagt att solkraft, eller något annat kraftslag heller för den delen, ensamt ska svara för hela Sveriges elförsörjning. Intressant är att under den högsta timmen 2021 svarade solel för mer än 10% av Sveriges elanvändning enligt min beräkning.

      Energilagring i batterier kommer. Om alla personbilar blir eldrivna kommer vi att ha flera miljoner distribuerade energilager som borde kunna användas i elsystemet.

      Mycket finns att göra när det gäller energieffektivisering. Vi slösar i onödan med energi. I Västerås redovisade kommunala bostadsbolaget Mimer nyligen att man i ett pilotprojekt sparat 12,2% på energianvändningen (värme) genom smart styrning. I september minskade Sveriges elanvändning med 5,0% i september och 6,3% i oktober (temperaturkorrigerat) jämfört med samma månader året innan enligt Svenska Kraftnät. 5% på årsbasis motsvarar 7 TWh. Det motsvarar drygt hälften av den el som skulle behövas till Sveriges alla personbilar om de var elbilar (körsträcka 2021 för Sveriges personbilar var 6,4 miljarder mil x 2 kWh/mil = 12,8 TWh).

  8. Bra artikel. Här ges fakta och uppgifter som jag själv ofta använt i samtal om elen. Det är helt korrekt att det var vanligt med behov av nettoimport i Sverige tidigare, och att det aldrig inträffat från 2011 och framåt. Avvecklingen av de 4 reaktorerna har knappast märkts av. Sverige har förmodligen idag Europas bästa elsystem. Att vi exporterade mest el i Europa förra året är klarlagt. Vi har dessutom Europas renaste elproduktion. Inte ens Norge med sin stora vattenkraft kan konkurrera där, även om de ligger tvåa. Kolintensiteten i elproduktionen per kilowattimme är lägst i Sverige.
    Är allt bra därmed?
    Nej, jag tror det finns utmaningar både nu och senare. Det finns områden med brister i transmissionsnät, som gör att industrier inte kan utvecklas. Satsningar på stamnätet behöver fortsätta. Bra och nödvändigt med mer elproduktion i elområde 4. Havsbaserad vindkraft kan lösa det. Industrisatsningar i framförallt Norrbotten kan ändra kartan något. Den totala elanvändningen kan vända uppåt.

    Det kommer finnas fortsatt tryck på ny kärnkraft från flera håll. Inte minst i Södra Sverige. Vi får se. Det ger knappast något tillskott närmaste 10 åren. Det som tillkommit nu, till exempel i Finland, är orimligt dyrt. SMR lyfts fram som lösning, men avfallsproblem kvarstår.

    En notering: Jan Blomgren är inte professor. Professor är en yrkestitel för den som innehar en professur. 2009 lämnade Blomgren den tjänsten. Han är egen företagare.

Kommentarer är stängda.