Kan elen ta slut?
Kommer elen att räcka? Vad händer i vårt samhälle om elen tar slut? Vad innebär egentligen effektbrist?
I takt med en allt snabbare etablering av elintensiv industri och den kommande utfasningen av fossila bränslen har diskussionerna om elen verkligen kommer räcka till åt alla tagit fart i mediesverige. Här reder vi ut begreppen och kan konstatera att frågorna, även om det svenska elnätet i högsta grad står för stora utmaningar framöver, i vår bransch är långt ifrån nya.
”Tar elen slut när elbilarna blir många?”, ”Varningen från näringslivet, riskerar elbrist i Sverige.” ”Risken för akut elbrist ökar – politikerna har inte förstått.” Gör en snabb sökning på Google på elbrist och liknande rubriker duggar tätt i svensk press och på olika nätforum.
Inför klimatmötet i Paris 2015 startade regeringen initiativet Fossilfritt Sverige, med målet att Sverige ska bli ett av världens första fossilfria välfärdsländer. Men om Sverige ska nå målet om nettonollutsläpp av växthusgaser senast år 2045 behöver stora omställningar i samhällsinfrastrukturen göras. En stor del av lösningen är att fossilfri el ska ersätta fossila bränslen inom såväl industri som transporter. Något som innebär att efterfrågan på el kommer att öka kraftigt.
Enligt branschorganisationen Energiföretagen kommer den stigande efterfrågan till en början gå ganska långsamt, men efter 2030 i en allt snabbare takt. Till år 2045 motsvarar ökningen 50 TWh, vilket innebär 1,5 gånger Danmarks hela elanvändning. Om man jämför med Sveriges totala elproduktion förra året som var 163 TWh och nettoexporten 26 TWh är det enkelt att räkna ut att det kommer krävas stora investeringar i både elnät och elproduktion.
Kommande etablering av allt mer elintensiva industrier i Sverige, omställningen till en fossilfri fordonsflotta och en ökad elektrifiering på många plan i samhället innebär stora utmaningar av det svenska elförsörjningssystemet. Samtidigt som det totala elbehovet ökar har flera reaktorer för kärnkraft, som i nuläget står för omkring 40 procent av den totala svenska elproduktionen, avvecklats eller står i tur att avvecklas den närmaste tiden. Något som innebär ytterligare utmaningar i form av utökat behov av förnybar elproduktionen.
Effektbrist
Med vad innebär då elbrist? Man brukar dela upp det som populärt kallas elbrist, när elektriciteten inte når ut till användaren, i tre olika orsakskategorier. Elenergibrist, effektbrist och nätkapacitetbrist.
– Effektbrist är produktionstillkortakommanden för överföring och när det gäller kapacitetsbrist pratar man om rena trånga flaskhalsar i överföringen. Det kan bero på ledningen eller kan vara beroende av transformering. Men när man pratar om elbrist i Sverige är det ofta effektbrist man menar, säger Hans Ljungström, affärsområdeschef Elnät Varberg Energi.
När det gäller den tredje kategorin, elenergibrist, innebär det att den efterfrågade elenergin över året inte kan produceras.
Eftersom el inte kan lagras i någon större omfattning måste det alltid finnas en balans mellan mängden el som produceras kontra hur mycket el som används. Detta kallas för effektbalans och ansvaret att upprätthålla effektbalansen ligger hos den statliga myndigheten Svenska kraftnät (SvK). Om användningen av el vid ett givet tillfälle skulle bli större än vad som för stunden är möjligt att producera, eller importera, uppstår en effektbrist.
Enkelt förklarat innebär det att elen inte räcker till för allas behov, vilket kan innebära att Svenska kraftnät kan tvingas beordra något som kallas manuell förbrukningsfrånkoppling (MFK) för att upprätthålla effektbalansen. För att inte elförsörjningen i landet ska riskeras kollapsa måste då regionnätsägare och elföretag på mycket kort varsel stänga av delar av elnätet. Detta sker genom så kallad roterande bortkoppling, i upp till två timmar, för att hushåll och industri ska hjälpas åt att minska elförbrukningen.
Frånkopplingen sker i en särskild prioriteringsordning, kallad styrel, för att skydda samhällsviktig verksamhet som exempelvis sjukvård, äldrevård och barnomsorg.
Innan någon oroligt vänder sig mot eluttaget för att kolla så att där fortfarande finns ström bör dock poängteras att det finns en effektreserv som kan användas vid befarad effektbrist. MFK är en sista åtgärd och hittills har Svenska kraftnät aldrig behövt beordra bortkoppling.
Fakta: Det här är elbrist
Elenergibrist – över året kan inte den efterfrågade elenergin produceras.
Effektbrist – vid ett givet tillfälle (timme) räcker inte den tillgängliga effekten i elproduktionen till.
Nätkapacitetsbrist – elenergi och effekt finns men elnäten kan inte transportera den efterfrågade elen. Det saknas nätkapacitet.
Källa: Energiföretagen
Elenergibrist
Även om elenergibrist är besläktat med effektbrist ska dessa begrepp inte förväxla. Till skillnad från effektbrist, som kan uppstå direkt när tillgången på el är större än efterfrågan, uppstår elenergibrist vid en långvarig situation, då den samlade produktionen eller importen inte förväntas räcka till det samlade elbehovet över tid. Orsakerna till detta kan vara flera. Låga nivåer i vattenmagasinen, felande produktionskällor och kraschade importförbindelser från grannländerna. Scenariot med elenergibrist har låg sannolikhet, men även här finns åtgärdsplaner genom av Energimyndigheten förberedda ransoneringsåtgärder.
För närvarande finns dock ingen elbrist i Sverige eftersom den inhemska produktionen av el rent tekniskt täcker landets egen användning. Samtidigt är det viktigt att poängtera att verkligheten inte alls ser så fyrkantig ut. Sverige är en del av, och beroende av, den nordiska och nordeuropeiska marknaden där Sverige varje timme över året exporterar och importerar el till och från grannländerna.
Kapacitetsbrist
Medan effektbrist och elenergibrist är besläktade är kapacitetsbrist en annan variant av elbrist. Kapacitetsbrist innebär att elnätet, även om elenergi och effekt finns, inte kan transportera den efterfrågade elen till användaren. Det blir enkelt förklarat ”för trångt i ledningarna”. Redan idag börjar elnäten på sina ställen i Sverige närma sig taket kapacitetsmässigt. Det rör sig främst om storstadsregionerna och områden i Skåne.
Orsaker som läggs fram är den snabba utvecklingen med digitalisering, nyetableringar av elintensiv industri, elektrifieringen av fordonsflottan och nya batterifabriker. En utvecklingstakt som går allt snabbare och kräver en elnätskapacitet som inte finns för tillfället, vilket riskerar att bromsa såväl den tekniska som ekonomiska utvecklingen.
– Om man ser på situationen i södra Sverige och kring Mälardalen har man redan nu till viss del en blandning av kapacitetsbrist och effektbrist. Som det ser ut nu är det även i framtiden ett problem som främst kommer röra storstadsregionerna som växer så det knakar. Det gör vi här i Varberg också. Men inte industrin som i storstadsregionerna, utan här ser vi främst en befolkningsökning. I framtiden följer kanske tjänster och produktion efter men som det ser ut har vi inte fått några frågor på elintensiv industri ännu, säger Hans Ljungström.
En av orsakerna till att nätkapaciteten snart nått sitt tak på vissa platser i landet är att stora delar av det svenska elnät som används idag byggdes ut under 1960- och 1970-talen och därmed är dimensionerade efter de bedömningar som då gjordes om kommande befolkningstillväxt och industriell utveckling.
När nu utvecklingen visat sig gå betydligt snabbare än de tidigare bedömningarna står det svenska elsystemet för betydande framtida utmaningar, med stora behov av utbyggda kraftledningar.
Det är Svenska kraftnät som ansvarar för att landets kraftöverföringssytemet är säkert, miljöanpassat och kostnadseffektivt. Myndigheten ansvarar även för underhåll och utbyggnad av det svenska stamnätet för el varifrån slutanvändaren, via transport till regionala och lokala nät, får sin el. För att täcka det ökande behovet och minimera risken för kapacitetsbrist planerar Svenska kraftnät att de kommande tjugo åren bygga 450 mil ny kraftledningar i stamnätet.
Inga orosmoln i Varberg
Även om också lokala nätägare på sina håll i Sverige står för stora utmaningar i framtiden är eventuell effektbrist och kapacitetsbrist främst frågor som berör regionala elnät. För närvarande finns inga prognoser som pekar på en kommande elbrist, varken effektbrist eller kapacitetsbrist, i Varberg med närområde.
– Nu är vi indelade i olika elnät så jag kan inte svara för hela Varbergs kommun på det sättet, men jag kan svara för vårt koncessionsområde eller elnät. Vad vi kan se för vår del så har vi möjligheter att transportera i vårt nät och under en överskådlig framtid ser vi inte att vi har en kommande effektbrist. Så länge överliggande nät kan transportera till oss kan vi transportera. Varje år tittar vi i vårt ledningsnät hur mycket vi belastar våra transformatorer och så vidare. Samt på hur mycket effekt vi kan lägga på, och där finns det marginal, säger Hans Ljungström, affärsområdeschef elnät Varberg Energi, och fortsätter:
– En effektbrist uppkommer inte pang på. Ser vi en ökning kan vi hantera den upp till en viss nivå, men vad den nivån är det väldigt svårt att säga.
Fakta: Styrel
Styrel kan sammanfattas som den planeringsprocess under vilken statliga myndigheter, länsstyrelser, kommuner, privata aktörer och elnätsföretag samarbetar för att ta fram underlag för att kunna prioritera samhällsviktiga elanvändare vid en manuell förbrukningsfrånkoppling (MFK).
Syftet med styrelplaneringen är att lindra samhällskonsekvenserna som uppstår om MFK behöver tillgripas vid en eleffektbrist.
Källa: Energimyndigheten
Men bara för att en effektbrist i Varberg inte kan skönjas inom överskådlig framtid innebär inte det att Varberg Energi, andra elnätsägare och kommunen inte står förberedda för en sådan eventualitet.
– Skulle effektbrist uppstå då går det från Svenska kraftnät som ett brev på posten, fast väldigt mycket snabbare, ner till oss. Då får vi göra manuella frånkopplingar efter en viss mängd effekt. Idag ligger effektuttagen i vårt nät på kanske maximalt 70-71 megawatt när det är som kallast. Får vi då bara 60, då får vi hitta 10 megawatt att ta bort. Och då finns det planer för det enligt beredskapshänsyn, säger Hans Ljungström.
För även om frågorna om elen kommer att räcka dryftas som aldrig förr i medierna är det inga nyheter i elenergibranschen.
– Det här är inget nytt i våran värld. Det är frågor som alltid har funnits i bakgrunden. Men jag har aldrig varit med om att iscensätta sånt förlopp, säger Hans Ljungström.
Fakta: Den svenska elproduktionen
- Elen som produceras i Sverige är till 98 procent fossilfri. De olika kraftslagen samspelar med varandra på så vis att de som är oberoende av vädret, det vill säga vattenkraft, kärnkraft och biokraft balanserar de väderberoende kraftslagen som sol och vind.
- I Sverige produceras totalt sett under ett år normalt mellan 140 och 160 TWh el. Ungefär 40 procent (preliminärt 2019) av elproduktionen kommer från kärnkraft som inte är förnybar, men har mycket låga klimatutsläpp, till skillnad från produktion med fossila bränslen. Lika mycket kommer från vattenkraft (40 procent preliminärt 2019) och cirka 12 procent från vindkraft (preliminärt 2019). Resterande kommer från biobränsleeldade anläggningar och i växande omfattning solceller. De olika produktionsslagen har olika egenskaper och samverkar i vårt elsystem.
- Enligt de svenska energi-och klimatmålen ska elproduktionen år 2040 vara 100 procent förnybar, det vill säga bestå av vattenkraft, vindkraft och solkraft. Det är dock inte ett stoppdatum som förbjuder kärnkraft.
Källa: Energiföretagen och Energimyndigheten
Den här sidan innehåller exempel på hur vi bidrar till FN:s globala hållbarhetsmål #9 – Hållbar industri, innovationer och infrastruktur och #11 – Hållbara städer och samhällen.