Bor i Västerås och den lokala tidningen är Västmanlands Läns Tidning (VLT). Det har under de senaste månaderna skrivits flera insändare i VLT om kapacitetsfaktor för vindkraft, med flera felaktiga värden. Det gäller att vara källkritisk då myter och åsikter om energi frodas friskt i olika media och speciellt verkar det gälla vindkraft. Det är inte så svårt att själv ta reda på fakta. Här är mitt försök till det när det gäller kapacitetsfaktor för elproduktion med olika kraftslag.

Vad är kapacitetsfaktor?

Kapacitetsfaktorn anger hur stor andel av den teoretiskt möjliga mängden el som skulle kunna produceras om en anläggning för elproduktion gick med full effekt under årets alla timmar. Den beräknas som (elproduktion under viss tid)/(installerad effekt*tid)

Exempelvis skulle man med 1 kW kunna producera 8760 timmar * 1 kW = 8 760 kWh om anläggningen gick med den fulla effekten på 1 kW under årets alla timmar, om kapacitetsfaktorn var 100%. Ingen anläggning har dock så hög kapacitetsfaktor i praktiken.

1 TWh = 1 000 GWh = 1 000 000 MWh = 1 000 000 000 kWh.

Kapacitetsfaktor solkraft

Låt säga att en solcellsanläggning årligen producerar 1 000 kWh/kW. Kapacitetsfaktorn blir då 1 000/ 1*8 760 = 0,114 = 11,4%. De flesta solcellsanläggningar i Sverige har uppskattningsvis ett årligt utbyte i intervallet 800-1 200 kWh/kW.  Kapacitetsfaktorn blir då 9,1% – 13,7%.

Eftersom bara mängden solel som matas in till nätet mäts, och inte den egenanvända solelen, går det inte att få ett exakt värde på medelvärde för utbytet från alla Sveriges solcellsanläggningar. Därmed går det inte heller att få exakt värde på medelvärdet för kapacitetsfaktorn.

Kapacitetsfaktor vindkraft

I nämnda VLT har under de senaste fyra månader sex olika insändare i tur och ordning angivet följande kapacitetsfaktor för vindkraft:

• 15-20%
• 17% (värde från ”god vän” i USA som antogs vara relevant för Sverige)
• 28% (enda korrekta för ett genomsnitt av alla svenska vindkraftverk 2021)
• 17% (repris)
• 6% sommartid och 11% vintertid (pensionerad civilingenjör(!) med hänvisning till Svenska Kraftnät)
• 14% (insändaren med 17% två gånger angav ett nytt värde).

Energimyndigheten anger i databasen vindkraftstatistik att vi 2021 hade 4 754 vindkraftverk med en installerad effekt på 12,116 GW, som producerade 27 108 GWh (27,108 TWh) under 2021. Det tillkom 2,034 GW installerad effekt under året. Anta att halva den tillkomna effekten var installerad under hela året, då blir genomsnittet för året ca 11,1 GW. Kapacitetsfaktorn för 2021 blir få ca 27 108/(11,1*8760) = ca 28% i genomsnitt för alla svenska vindkraftverk, inklusive även äldre vindkraftverk med lägre kapacitetsfaktor än nya.

Vindkraftverken har blivit effektivare och då de byggs högre får man en jämnare vind. Svensk vindkraft skrev i juli 2021 att ”den nya landbaserade vindkraft som togs i drift i Sverige 2020 har en kapacitetsfaktor på ca 37%”. De anger också att kapacitetsfaktorn för nya vindkraftverk förväntas öka till 40% år 2025 och till 45% år 2030.

Med vindkraft till havs ökar kapacitetsfaktorn ytterligare. Energiföretagen skrev i september 2022 att ”Större vindkraftverk innebär att de fångar mer vind genom att ha större rotor (längre vingar) detta gör att den sk kapacitetsfaktorn till havs blir ca 50% jämfört med ca 40% på land.”

Kapacitetsfaktor kärnkraft

Enligt analys.se var kapacitetsfaktorn för våra sex nedlagda kärnkraftsreaktorer 61,2% – 74,9% med ett genomsnitt på 68,8%. För de sex reaktorer som fortfarande är i drift anges kapacitetsfaktorn vara 76,4%-83,8% med ett genomsnitt på 80,3%.

Enligt World Nuclear Organisation var den installerade effekten 2021 cirka 390 GWe med en elproduktion på 2 653 TWh. Det ger en kapacitetsfaktor på 77,7% i genomsnitt.

För enskilda reaktorer kan kapacitetsfaktorn vara högre enskilda år. Oskarhamn 3 satte 2021 ett produktionsrekord med 11,44 TWh. Med en maxeffekt på 1,450 GW ger det en kapacitetsfaktor 11 440/(1,450*8760) = 90%.

Kapacitetsfaktor vattenkraft

Enligt Energimyndighetens Energiläget i siffor 2022 var den installerade effekten 2021 för vattenkraft 16,286 GW och elproduktionen 71,788 TWh, som var över medelvärdet under senaste årtiondet. Det ger kapacitetsfaktor 71 788/(16,286*8760) = 50% som genomsnitt för den svenska vattenkraften under 2021.

Lule älv satte nytt produktionsrekord för sin vattenkraft under 2022. Sveriges största vatttenkraftverk Harsprånget producerade 2,89 TWh el ifjol. Med en effekt på 818 MW (olika värden förekommer i olika källor men litar på att ägaren Vattenfall vet bäst) ger det en kapacitetsfaktor på 2 890/(0,818*8760) = 40% ifjol.

Stornorrfors i Ume älv, som ligger betydligt närmare havet än Harsprånget, producerade 2,69 TWh under 2022. Med en effekt på 599 MW ger det en kapacitetsfaktor på 2 690/(0,599*8760) = 51% ifjol.

Eftersom vattenkraften används för att balansera mot övrig elproduktion och elanvändning körs den annorlunda än de övriga kraftslagen enligt ovan och därför inte nödvändigtvis vid högsta möjliga effekt vid varje tillfälle.

Vi har även kraftvärme som producerar både el och värme. Men räknade inte ut någon kapacitetsfaktor för elproduktionen då det blir lite missvisande eftersom även värme produceras samtidigt.

PS 18/3. La till ett värde för kapacitetsfaktor för världens samlade kärnkraft 2021. Justerade även lägsta värdet för de svenska reaktorer som är i drift från 77,7% till 76,4%.