Kärnkraften kan avvecklas men det förutsätter mycket stora satsningar på nät- och systemutveckling

marginalpriserKärnkraften kan avvecklas. Detta förhållande får anses vara axiomatiskt. Frågan är hur snabbt. Det behövs verkligen en bred systemdiskussion.

Den totala elförbrukningen minskar sedan ett tiotal år tillbaka. Den genomsnittliga årsförbrukningen i Sverige var under de senaste 30 åren 142 Twh (ekonomifakta). Förbrukningen toppade år 2001 med 150 Twh för att förra året uppgå till 135 Twh. Trenden synes alltså vara svagt avtagande och detta trots en på senare år kraftigt växande befolkning, substitution av oljeeldning med värmepumpar, fler eldrivna apparater i hushållen, högre BNP per capita och sedan ett antal år exceptionellt låga elpriser. Ett stort antal faktorer som borde lett till en totalt sett högre elförbrukning.

Det blev precis tvärt om. Förklaringarna  är en krympande och energieffektivare industri, lågkonjunktur inom papper- och massaindustrin, varmare väder och elbesparingar i samhället i stort. Ett inte orimligt antagande ang elförbrukningen under de kommande tio åren är att denna kommer att fortsätta att minska. Om man drar ut trenden från de senast 15- 20 åren ser det ut som om  vi kan räkna med att den totala elförbrukning år 2025 på landar mellan 120 och 130 Twh.

Prognosen bör hålla även om vi skulle skaffa en stor eldriven fordonsflotta. Vidare är elanvändningen inom industrin stagnerande eller svagt minskande och den för svenska förhållanden förväntade kraftiga befolkningsökningen kommer inte att driva upp förbrukningen eftersom nyanlända, med låga inkomster, blir lågförbrukare av el.

Sveriges elproduktion uppgick förra året till 150 Twh inkl en betydande export. Om vi lägger oss på den högre prognossiffran för förbrukning år 2025, dvs 130 Twh så hamnar förbrukningen 20 Twh under vår nuvarande inhemska produktion. Kärnkraften svarade för 62 Twh år 2014 men endast endast 42 Twh skulle behöva ersättas med den högre förbrukningsprognosen, med den lägre prognosen skulle vi klara vi oss med att ersätta 32 Twh.

RinghalsAllt detta verkar ju utmärkt men här finns ett stort, ett mycket stort aber. Utmaningen som kraftsystemet ställs inför vid en kärnkraftsavveckling handlar inte primärt om energi utan om hur stort effektbortfall från kärnkraften som behöver ersättas under årets toppförbrukningsdagar.

Det kan handla om 7000 Mw vilket med  dagens investeringskostnad för vindkraft motsvarar cirka 105 miljarder investerade i nya vindkraftverk, men med en tillgänglighetsfaktor (Svenska Kraftnät) på 11 procent så blir investeringskostnaden 9 ggr större dvs 955 miljarder kronor. Med en jämn utbyggnadstakt under 10 år skulle detta innebära en årlig investeringskostnad på 96 miljarder kronor, en summa som upplevs som prohibitiv.

Tillbaka till ruta ett. Kärnkraftsbortfall kan tyvärr  inte på ett rimligt sätt ersättas med endast nya investeringar i vindkraft (och inte heller solkraft). Det krävs en kraftfull systemansats för att knäcka bortfallsnöten. Mycket skulle vinnas om elförbrukningen kunde reduceras under de nuvarande flaskhalsdagarna. Detta borde absolut vara möjligt med olika former av styrmedel. Eltaxor kan differentieras så att de styr bort förbrukning från flaskhalsar och så att de ger incitament till miljövänlig reservkraft.

TeslaVidare behöver hela kraftnätet byggas om så att det blir mer dynamiskt, får förbättrad överföringskapacitet, nya former av energilagring, batterikapacitet i t.ex. elbilar kan byggas in och utgöra effektreserver vid flaskhalsar, kanske kan vid rätt taxeutformning investeringar i privata energilager bli lönsamma. Det finns så vitt jag förstår också en ganska stor generell outnyttjad besparingspotential inom industri och andra sektorer.

Vidare behöver kraftnätet förses med mycket mer avancerad styrning och reglering, ingående komponenter behöver kunna samspela på ett mer kvalificerat sätt. De tekniska utmaningarna är stora, mycket av tekniken finns redan men morgondagens smarta och dynamiska kraftnät föder inte sig självt. Satsningar på FoU kan förutses behöva tillföras stora pengar.

Det behövs en stark offentlig vilja,  långsiktiga planer för avveckling av kärnkraften,  utveckling av stam- och distributionsnät och ett kvalificerat och institutionaliserat samarbete med grannländer.

Kanske kommer det att behövas 10 till 20 år för slutgiltig avveckling av kärnkraften. Detta garderat för något stort oförutsett teknikgenombrott. En sak är emellertid helt säker: utan en medveten omställning av kraftsystemet kommer vi att få dras med kärnkraften under mycket längre tid än 10 – 20 år.

 

Inför generellt prisstöd till solel!

Vi har en del att lära av den danska framgångssagan inom vindkraft. När Sverige och andra utvecklade länder satsade på forskning och teknikutveckling inom stora etablerade företag satsade Danmark på marknadsstöd (prisstöd) samt investeringsstöd. Resultatet blev för Danmarks räkning en världsledande industri med Vestas i spetsen.

Det generella och generösa prisstödet spelade en viktig om inte avgörande roll när Danmark intog ledarposition inom vindkraft. Prisstöd har fördelen att det belönar faktiska leveranser till skillnad från investerings/FOU -stöd. I en potentiellt starkt växande marknad kommer ett allmänt prisstöd att dra fram produktiva investeringar medan ett investerings/FOU – stöd löper risker att ätas upp av byråkratiska merkostnader/korruption och monopolvinster.

Härmed inte sagt investerings/FOU-stöd alltid skulle vara underlägset, så är det givetvis inte men när det gällde vindkraft så fanns, när den snabba danska utvecklingen satte igång på 90-talet, redan sedan mycket länge, kanske 100 år och mera, redan stora delar av det tekniska kunnandet. Lite surt för di svenske i detta sammanhang är att Sverige vid denna tidpunkt, tekniskt sett, t.ex. vad gäller elmotorer, kraftöverföring och flygplansteknologi, kanske var ännu bättre  positionerat än Danmark för att utveckla en världsledande vindkraftsindustri. Ett missat tåg, helt klart. Man anar att konservatism inom t.ex. Vattenfall och ABB kan ha satt P för en dynamisk svensk utveckling.

solenSituationen inom solelen i nuläget liknar situationen inom vindkraften på 90-talet. Tekniken finns, de tunga miljöskälen finns men det gäller att övervinna trögheter hos individer och företag.

Effektivaste sättet att övervinna dessa trögheter och sätta ordentlig fart på solelen är enl min mening ett allmänt statligt prisstöd. Försäljningspriset exkl alla skatter och avgifter borde garanteras på minst 10 års sikt och detta till en nivå som är mångdubbel dagens marknadspris för el. När väl en garanterad lönsamhet för solelen är på plats följer, särskilt med tanke på dagens globala likviditet, goda möjligheter att utan offentligt stöd finansiera investeringar.

Jag gissar att vi skulle kunna få en mycket snabbare utbyggnad av solel, såväl privat som kommersiell, med ett generellt statligt prisstöd samtidigt som sundare konkurrensförhållanden skulle skapas för importörer, leverantörer och installatörer.

Batterier revolutionerar elinfrastrukturen

 
Då och då hör man från försvarare av den bestående ordningen att det finns ett tak för hur mycket vind- och solkraft som kan installeras. Över en viss andel sol- och vindel uppstår det ohanterbara obalanser i elförsörjningen beroende på ojämnheter i leveranser från vind- och solproducerad el. En långt driven utbyggnad av uthållig elproduktion skulle alltså enl detta synsätt tvinga fram stora investeringar i, kanske, fossilbaserad standbykapacitet. Fel! Obalanser ska kunna hanteras med  energilagring.

ABB arbetar med de här frågorna men någon stor diskussion har inte synts till ännu om alternativa utformningar av stam- och distributionsnät som integrerar stora buffertar av energilagringkapacitet.

Men förmodligen har vi här en gamechanger på gång, inte särskilt uppmärksammad i Sverige, trots våra gedigna historiska industrimeriter i form av ASEA inom kraftöverföringsområdet.

Elon Musk och Tesla upp på arenan. Från lyxelbilar tar Tesla nu ett jättekliv in i energilagring.

En no-brainer egentligen, det handlar inte om någon genial ny teknik, det handlar bara om att kombinera det befintliga och skala upp det på global nivå, alltså paketera de litiumbatterier som används för elbilar, kombinera med viss enklare mjukvara, lägga till omvandling till växelström och sätta in i ett snyggt chassi och lansera globalt.

Tanken kan tänkas av en niondeklassare. Ändå har detta paket inte realiserats förrän nu. Här anar man stora trögheter hos de etablerade branschföretagen.

Enkel och relativt billig energilagring är förmodligen också nyckeln till elektrifiering av stora delar av utvecklingsvärlden. Energilagring i kombination med framförallt solceller och off grid lösningar (distributionsnätsfristående solenergiförsörjning) gör att utvecklingsländer kan hoppa över det investerings- och landtunga projektet att bygga stora infrastrukturer med stam- och distributionsnät. Precis på samma sätt som man med mobiltelefonin har kunnat hoppa över att bygga telefonnät i många utvecklingsländer.  En del branschdinosaurier får nu se upp.

I videon ovan presenterar Teslas VD batteripaketen.