Flexibelt elsystem klarar elektrifieringen i Värmland

Det går att klara Värmlands elektrifiering med en stor andel vind- och solkraft i norra Europa, om systemet kombineras med åtgärder för flexibilitet. Det gäller både med och utan kärnkraft, men den politiska polariseringen måste upphöra, skriver Filip Johnsson och Lisa Göransson.

Vi har i en ny rapport med hjälp av en energisystemmodell undersökt tre olika fossilfria elsystem i Sverige, som alla klarar ett kraftigt ökat elbehov:

● Ett kostnadsoptimalt system som innebär att det inte blir någon kärnkraft.

● Ett system där vi i modellen ”tvingat in” 22 GW ny havsbaserad vindkraft, där det inte heller blir någon kärnkraft.

● Ett system där vi ”tvingat in” kärnkraft till totalt 9 GW, ungefär samma nivå som Sverige hade på 90-talet.

Rapporten baseras på data för vind- och soltillgång, olika elproduktionstekniker, överföringsförbindelser inom Sverige och till andra länder samt flexibilitetsåtgärder.

Alla tre system kommer innehålla stor andel vindkraft och solel i flera länder. Det innebär att hela elsystemet behöver bli mer flexibelt, även i fallet med kärnkraft, eftersom elsystemen är sammankopplade.

Tre slutsatser är:

1. Det är fullt möjligt att kostnadseffektivt möta det ökade elbehovet med stor andel väderberoende elproduktion. Variationer i elproduktion och konsumtion kan hanteras med gasturbiner som eldas med biogas, batterier, vattenkraft, vätgaslager samt fjärrvärmesystem med storskalig lagring.

2. Elpriset styr investeringar på ett kostnadseffektivt sätt. Prisvariationer från vindkraft stimulerar investeringar i flexibla åtgärder, som kompletterar vindkraftens variabla produktion. På samma sätt görs investeringar i planerbar elproduktion, om kostnaden blir lägre än väderberoende produktion ihop med flexibilitetsåtgärder.

Dessutom bidrar batterier till frekvenshållningen och behovet av rotationsenergi (svängmassa) blir mindre än i dagens system. Det minskar behovet av styrmedel som särskilt stöttar planerbar produktion.

3. De undersökta elsystemen ger inte några stora skillnader i elpris eller i förmåga att möta efterfrågan.

Om Sverige ensidigt underlättar för kärnkraft riskerar elektrifieringen att senareläggas, eftersom ny kärnkraft tar tid att få på plats. Då kan investeringar i vindkraft hamna i andra länder och Sverige bli nettoimportör av el.

Politiker i Värmland och hela landet måste därför sluta ställa vindkraft mot kärnkraft. Istället bör man undanröja hinder för all fossilfri elproduktion samt enas om en långsiktig och teknikneutral energiöverenskommelse.

Filip Johnsson

Professor i energisystem, Chalmers, programchef Mistra Electrification

Lisa Göransson