Tre elsystem som kan möta omställningen av industri- och transportsektorerna
Report, 2025
I propositionen står det att effekterna på elsystemets kostnad är svårbedömd, med hänvisning till att kostnaderna för nätutbyggnad, systemdrift och flexibilitet blir högre i en framtid med ett vindkraftsdominerat elsystem än i ett system där även kärnkraften byggts ut. Enligt våra beräkningar, som presenteras i rapporten, är den årliga kostnaden att möta efterfrågan på el, värme och vätgas 770-1600 MEURr högre i ett elsystem med 6 GW ny kärnkraft än ett elsystem utan ny kärnkraft. I dessa kostnader inkluderas kostnader för flexibilitet och där hänsyn tas till begränsningar i överföringskapaciteten på transmissionsnätsnivå. Analysen visar att ett elsystem utan ny kärnkraft kräver större investeringar i batterikapacitet och gasturbiner för att hantera extrema nettolastsituationer, behov av snabba tillskott av aktiv effekt vid felfall och ramper i väderberoende elproduktion inom timmen. Kostnaderna för detta uppgår total till knappt 95 MEUR /år. Utöver de behov som analyseras tillkommer kostnader för att upprätthålla nätstyrka samt för dynamisk kompensering av reaktiv effekt. Att göra detta med känd teknik, så som synkronkompensatorer, innebär kostnader i storleksordningen 10-20 MEUR/år. Sammantaget innebär 6 GW ny kärnkraft därmed en merkostnad för samhället om ca 660-1490 MEUR/år.
Propositionen anger vidare att ny kärnkraft bidrar med mindre volatila elpriser. Våra analyser visar att vi får varierande elpriser oavsett om vi bygger ut ny kärnkraft eller inte eftersom Sverige är en integrerad del av elsystemet i norra Europa där betydande mängder vindkraft byggts ut, och där det fortsatt planeras en stor utbyggnad av vindkraft. Vindkraften kan också byggas ut snabbt för att klara elektrifieringen fram till att eventuell kärnkraft kan finnas på plats[2]. Enligt beräkningarna ger en satsning på ny kärnkraft en 10-årsperiod med färre högpristimmar och lägre medelelpriser jämfört med ett fall utan ny kärnkraft på grund av ett tillfälligt överskott av elproduktion. Den här perioden föregås av en period med högre elpriser på grund av uteblivna investeringar i elproduktion i Sverige i väntan på ny kärnkraft. Ny kärnkraft trycker framför allt undan investeringar i vindkraft i elområde SE3. Ungefär 10 år efter att ny kärnkraft kommit på plats är elpriserna på ungefär samma nivå med och utan ny kärnkraft, eftersom det tillfälliga överskottet av elproduktion som uppstått genom satsningen på ny kärnkraft då eliminerats genom uteblivna investeringar i vindkraft.
Propositionen anger att det är oklart hur ny kärnkraft påverkan på lönsamheten hos andra elproduktionstekniker. Beräkningarna visar att en satsning på ny kärnkraft reducerar investeringar i vindkraft i Sverige, framför allt i elområde SE3 efter år 2040. Under en 10-års period med tillfälligt överskott av elproduktion i samband med introduktionen av ny kärnkraft reduceras också intäkterna för vattenkraft och befintlig kärnkraft väsentligt. Intäkterna för kärnkraft motsvarar inte kostnaderna för livstidsförlängning av ny kärnkraft under denna period. Beräkningarna visar att merkostnaden för ny kärnkraft för samhället kan reduceras något om den nya kärnkraften kommer på plats i samband med att befintlig kärnkraft pensioneras. En sådan tidsplan skulle också kunna reducera undanträngningseffekterna av subventionerad elproduktion på övriga kraftslag och göra det möjligt att ekonomiskt räkna hem en livstidsförlängning av den befintliga kärnkraften.
Sammanfattningsvis kan vi konstatera att den kvalitativa konsekvensanalysen i propositionen på ett olyckligt sätt blandar ihop stora och små effekter av ny kärnkraft på elsystemet. Vår förhoppning är att de kvantifieringar som görs i den här rapporten kan hjälpa till att förstå storleksskillnaderna och visar på en större bredd av möjligheter till att möta samhällets ökade efterfrågan på el.
[1] Regeringens proposition 2024/25:150 ”Finansiering och riskdelning vid investeringar i ny kärnkraft”.
[2] Att det behöver byggas ut vindkraft snabbt för att möta industrins elbehov är något som också har framkommit från en jämförelse av modeller från EA Energy Analyses, Profu, Chalmers respektive Quantified Carbon inom ramen för projektet Nordeuropeiska energiperspektiv. Se https://energiforsk.se/nyhetsarkiv/industrin-behover-fordubbling-av-landbaserad-vindkraft-till-2035/
industrin
elsystem
transporter
omställning
Author
Lisa Göransson
Chalmers, Space, Earth and Environment, Energy Technology
Filip Johnsson
Chalmers, Space, Earth and Environment, Energy Technology
Simon Öberg
Chalmers, Space, Earth and Environment, Energy Technology
Joel Bertilsson
Chalmers, Space, Earth and Environment, Energy Technology
Luis Kuhrmann
Chalmers, Space, Earth and Environment, Energy Technology
Niclas Mattsson
Chalmers, Space, Earth and Environment, Energy Technology
Peiyuan Chen
Chalmers, Electrical Engineering, Electric Power Engineering
MISTRA Electrification
The Swedish Foundation for Strategic Environmental Research (Mistra), 2021-06-01 -- 2025-05-31.
Driving Forces
Sustainable development
Areas of Advance
Transport
Energy
Subject Categories (SSIF 2025)
Mechanical Engineering
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Publisher
The Swedish Foundation for Strategic Environmental Research (Mistra)