Kontakta oss Kurser och seminarier Val 22 Webbshop In English
Ekonomisk analys 28 jan 2022

Vindkraften – leveranssäker i genomsnitt men inget att hålla sig i när det (inte) blåser

Dramatiken på elmarknaden var stor i slutet på förra året. Nu har dock elpriserna fallit tillbaka något – men från extrema nivåer. Svenska kraftnät har också publicerat statistik för den svenska elproduktionen för hela 2021. Såväl vindkraftens volatilitet som ökande betydelse framgår tydligt. Det är uppenbart att vindkraften inte är något att hålla sig i när det (inte) blåser. Åtminstone inte utan komplettering av mer reglerbar kraft – exempelvis lösningar för energilagring.

Foto: Sofia Sabel
Foto: Sofia Sabel

Relativ lättnad i elpriset från extrema nivåer

Elpriset hittills under januari har varit betydligt lägre än under december ifjol. I södra Sverige är januaripriserna samtidigt bara låga relativt priserna i december. Genomsnittet har nämligen varit väl över 1 kr/kWh, vilket är långt över genomsnittet för tidigare år. I norra Sverige föll dock snittnivån tillbaka till ca 0,3 kr/kWh, vilket är mer i linje med prisnivån tidigare år. Prisnivåerna för januari visas som ljusare linjer i figurerna nedan och avser läget till och med den 26 januari. Ovanpå dessa priser kommer skatter och nätavgifter.

Orsakerna till de skenande elpriserna är något vi skrivit om flera gånger tidigare – senast i nyhetsbrevet den 10 december på temat ”Utländsk elproduktion från naturgas har återigen fått elpriserna i Sverige att gå genom taket”. Denna gång tittar vi bland annat närmare på helårsdata för elproduktionen 2021.

elpris-sodra-sverige.png

Svensk elproduktion står numera på tre ben – vattenkraft, kärnkraft och vindkraft

När den svenska elproduktionen summeras för 2021 kan man konstatera att vattenkraften utgjorde 46 procent, kärnkraften 32 procent och vindkraften 17 procent av den totala elproduktionen under året. Resterande fem procent utgjordes mestadels av kraftvärme. Övrig produktion, som exempelvis solkraft, var försumbar. Detta enligt nyligen släppt statistik, med uppgifter timme för timme, från Svenska kraftnät.

Den gamla sanningen att kärnkraft och vattenkraft vardera står för knappt hälften av elen i Sverige gäller alltså inte längre. I stället har vi nu en elförsörjning som står på tre ben – vattenkraft, kärnkraft och vindkraft. Årsgenomsnittet för vindkraften är imponerande. Bekymret är samtidigt att den inte är något att hålla sig i när det (inte) blåser.

volatil-produktion-fran-vindraft-delvis-av-vattenkraft.png

De tre stora svenska kraftslagen levererar fundamentalt olika tjänster till elsystemet, vilket framgår av figuren ovan där elproduktionen redovisas i MW timme för timme under hela 2021.

  • Kärnkraften är en stabil baskraft där variationerna som framgår av figuren främst beror på de så kallade revisionerna, det vill säga när reaktorerna laddas med nytt kärnbränsle. Revisionerna planeras regelmässigt till sommarhalvåret när elbehovet är minst i landet. Kärnkraften går i någon mån att reglera, men det är av olika skäl bättre att en reaktor kör för fullt när den är igång. Det innebär också att kärnkraften fortsätter att producera el med förlust de timmar elpriset är lägre än den rörliga produktionskostnaden för reaktorn. Kärnkraften bidrar med så kallade stödtjänster för att balansera elsystemet på kort sikt.
  • Vattenkraften är inte bara stabil – utan också reglerbar i väldigt stor utsträckning. Som framgår av figuren ovan varierar vattenkraftproduktionen rejält över tid, men variationerna följer inte vädrets nycker (mer än på längre sikt eftersom den producerar mera under så kallade våtår och mindre under torrår samt under isläggningen då den måste hålla igen). Vattenkraften kan även bidra till att balansera elsystemet – genom att se till att utbud på el möter efterfrågan – såväl på lång som på kort sikt. Det sistnämnda innebär att den likt kärnkraften bidrar med stödtjänster. Begräsningen för hur mycket produktionen kan variera utgörs främst av de så kallade vattendomarna.
  • Kraftvärmen (dvs. fjärrvärmeanläggningar som också producerar el) är också reglerbar och bidrar med stödtjänster. Dessutom samvarierar behovet av fjärrvärme med elbehovet, vilket är en fördel. Förses verken dessutom med stora ackumulatortankar där varmvatten till fjärrvärmenätet kan sparas till de värsta köldknäpparna kan de även maximera sin elproduktion när elen behövs som mest. De skattemässiga villkoren för elproduktion i kraftvärmeverk har dessvärre försämrats markant under senare år, vilket är problematiskt.
  • Vindkraften är till skillnad från ovan nämnda kraftslag intermittent (dvs. väderberoende). Under 2021 producerades som mest drygt 49 procent av elen i Sverige av vindkraft (strax efter midnatt den 2 oktober). Detta medan andelen som minst var knappt 0,5 procent (morgonen den 27 december). Procentsatserna övriga timmar under året varierade kraftigt och följde vädrets nycker, vilket framgår tydligt av figurerna nedan. Perioderna med lite respektive mycket vind kan dessutom vara relativt långa. Under hösten fick vi även erfara att dessa perioder alltför ofta samvarierade i stora delar av norra Europa. Vindkraft bidrar, till skillnad från de tidigare presenterade kraftslagen, med ett ökat behov av stödtjänster.   
  • Solkraften, som är ett annat intermittent kraftslag, är också intressant att nämna några ord om – även om den ännu bidrar marginellt till elproduktionen i Sverige. Solkraften är, till skillnad från vindkraften, dock tämligen förutsebar genom att solen lyser mera på dagen än natten (ja, det är midnattssol i norr) och mera på sommaren än på vintern. Möjligheten att hantera variationerna med energilager är därmed bättre. Produktionen samvarierar därtill med kärnkraftens revisioner samt med att elbehovet regelmässigt är större på dagen än på natten. Även om inte solkraften bidrar med stödtjänster är problemet fortfarande begränsat givet dess marginella andel av elproduktionen.

stabil-karnkraft-och-volatim-vindkraft.png

Enbart det faktum att vindkraften är så volatil indikerar att en stor andel vindkraft utsätter elsystemet för påfrestningar. Dock hade vattenkraften relativt väl kunnat hantera vindkraftens variationer enbart i ett svenskt perspektiv.

Elkablarna till grannländerna i söder i kombination med nedläggning av alltför mycket planerbar kraft i södra Sverige gör samtidigt att volatiliteten inte kan hanteras – vilket gjort att utländsk elproduktion med naturgas allt oftare bestämt elpriset i södra Sverige. Se artikeln ”Blåsigt väder i Tyskland – en förutsättning för rimligt elpris i södra Sverige” i nyhetsbrevet den 12 november för en beskrivning av detta mer i detalj.

Är lösningen att kapa exportkablarna eller strypa vindkraften?

Titt som tätt föreslås att exportförbindelserna söder ut bör kapas – men är det verkligen lösningen? Det skulle förvisso ge lägre elpriser i Sverige – men är samtidigt inte något som rimligen kan vara bra på det stora hela. Inte minst med tanke på att den omfattande skandinaviska fossilfria elexporten tränger ut motsvarande mängd fossil kraftproduktion i de södra grannländerna. Mot bakgrund av att klimatförändringarna är ett av de största hoten mot mänskligheten och livet på jorden så som vi känner det idag, vore det därmed inte optimalt att sluta exportera el söderut. (Dessutom skulle det förutsätta ändrade EU-regler vilket framstår som Don Quijotes kamp mot väderkvarnar.)

Är då lösningen att strypa vindkraften eller åtminstone stoppa utbyggnaden? Inte heller det vore rimligen bra av olika skäl. Inte minst för att elbehovet i Sverige bedöms fördubblas inom 25 år. Vindkraften bör ges möjlighet att ha en avgörande roll när elproduktionen byggs ut. Det viktiga är dock att vindkraftens utbyggnad inte tillåts destabilisera det svenska elsystemet – mer än vad som redan skett. Ofta nämns att mera vindkraft i södra Sverige är den övergripande lösningen. Det är dock något vi vill varna för – åtminstone om inte reglerbarheten skalas upp minst i motsvarande omfattning. Inte minst mot bakgrund av att perioderna med lite respektive mycket vind alltför ofta visat sig samvariera i stora delar av norra Europa.

Finns det potential i grön vätgas och annan energilagring?

Ofta nämns potentialen i energilagring – men finns den? Ja, absolut och det finns inget självändamål att säkerställa planerbarheten i det framtida utbyggda elsystemet enbart med klassisk planerbar och fossilfri kraft – såsom biobaserad kraftvärme eller kärnkraft. Väderberoende kraft i kombination med reglerbar kraft – exempelvis energilagring – är nämligen lika planerbar, givet att lagringen är tillräckligt uthållig för att hantera även längre variationer.

Grön vätgas producerad med hjälp av elektrolys är mest välkänd och kommer sannolikt att få en avgörande roll – såväl inom basindustrins gröna omställning som för att balansera den ökande vindkraftsproduktionen. Därutöver finns annan redan fungerande teknik för energilagring och utvecklingen går snabbt.

Dessvärre är det samtidigt ofta svårt att räkna hem investeringar i energilagring rent ekonomiskt. Ökat fokus på detta borde vara centralt för att lösa elkrisen och samtidigt möjliggöra en fortsatt utbyggnad av vindkraften.

Säkerställande av planerbarhet i tillräcklig utsträckning är nyckeln

Nyckeln för ett bättre fungerande elsystem handlar sammantaget inte minst om att säkerställa den planerbara delen i energimixen i tillräcklig utsträckning.

Utgångspunkterna bör vara att elproduktionen ska vara fossilfri, att nyttorna som den planerbara elproduktion bidrar med säkerställs och att detta sker med ett teknikneutralt förhållningssätt, vilket vi skrivit om tidigare.

Förutom att såväl kärnkraften som vattenkraften måste få betalt för de nyttor kraftslagen bidrar med till elsystemet bör även väderberoende kraftslag vara med och betala för ett ökat behov av reglerbarhet och stödtjänster. Att elmarknaden måste kompletteras med styrmedel som bidrar till att så sker blir alltmer uppenbart.

En nyhet denna vecka från Svenska kraftnät – nämligen införandet av en stödtjänst som innebär att vindparksägarna får betalt för att köra snurrorna på lägre fart – är samtidigt en åtgärd i fel riktning. Förvisso vore det inte helt fel att stundtals begränsa vindkraftsproduktionen, givet att notan också hamnar hos vindkraftsproducenterna. Så blir däremot inte fallet eftersom kostnaden för stödtjänsterna regelmässigt hamnar på konsumenternas elnätstariffer. Åtgärden innebär istället återigen att konsumenterna få betala för nöjet att få högre elpriser.

Sverige har haft ett av världens bästa elsystem – vilket vi kan vara stolta över. Den senaste tidens extrema elpriser tydliggör samtidigt bristerna i såväl elsystem som elmarknad. För att svensk industri ska kunna vara konkurrenskraftig även framöver och därtill bidra med klimatnytta krävs tilltro till elsystemet. En framtidssäkrad, robust och fossilfri elförsörjning, där elen finns där den behövs, när den behövs och till konkurrenskraftiga priser är i detta sammanhang helt avgörande.