Tre scenarier för framtidens elsystem – fler komponenter men lägre kostnader utan ny kärnkraft

Rapporten Tre elsystem som kan möta omställningen av industri- och transportsektorerna presenterar tre framtidsscenarier som alla klarar av att täcka en kraftig ökning av elefterfrågan i Sverige fram till 2045. Resultaten bygger på tekno-ekonomiska beräkningar med utgångspunkten att minimera kostnaden för samhället att möta behovet av el, värme och vätgas.

– Den typ av stora förändringar av elsystemet vi har framför oss påverkar många. Målet med rapporten är att skapa en så komplett bild som möjligt över tre olika sätt att uppfylla samhällets ökade behov av el för att ställa om transport och industrisektorerna., säger Lisa Göransson, medförfattare till rapporten och docent i energisystem vid institutionen för rymd-, geo- och miljövetenskap.

Hennes forskning handlar om metoder och modeller för att studera elsystem med stor andel förnybar elproduktion, liksom strategier för att hantera variationer i elsystemet – med kopplingar till transport- och industrisektorerna.

Till skillnad från regeringens proposition om finansiering av ny kärnkraft erbjuder rapporten en bredare konsekvensanalys av tre möjliga elsystem – och visar på vilka kostnader, effekter och kompromisser som är förknippade med dem.

– Vi visar vad ett framtida elsystem kan kosta, under förutsättningen att målet är att minimera den samhällsekonomiska kostnaden. Rapporten visar också hur investeringar i ett visst kraftslag påverkar lönsamheten för andra, säger Filip Johnsson, medförfattare till rapporten och professor i energisystem vid institutionen för rymd-, geo- och miljövetenskap, programchef för forskningsprogrammet Mistra Electrification.

Filip Johnssons forskning är inriktad på åtgärder för att minska klimatpåverkan från energisystemet. Forskningen behandlar dels tekniska frågeställningar avseende el- och värmeproduktion och dels hur hela energisystemet kan ställas om till år 2050. Det senare baseras på teknisk-ekonomiska studier avseende hur klimatpåverkan från energisystemet kan minskas på ett kostnadseffektivt sätt.

Kärnkraft – en dyr väg?

Enligt rapporten skulle ett elsystem med ny kärnkraft bli 6 till 13 miljarder kronor dyrare per år i 60 år (kärnkraftens livstid) jämfört med ett system utan. Detta gäller de 5 gigawatt kärnkraft som regeringen aviserat vilja medfinansiera.

– Samtidigt visar vi att elpriserna kommer att vara varierande oavsett vägval. Sverige är en del av det nordeuropeiska elsystemet, där sol- och vindkraft fortsatt kommer att byggas ut tack vare deras låga kostnader, säger Lisa Göransson.

Rapporten visar också att en utbyggnad av ny kärnkraft minskar investeringar i vindkraft, samtidigt som den pressar intäkterna för vattenkraft och befintlig kärnkraft. Dessutom riskerar livstidsförlängning av befintliga reaktorer att bli olönsam i ett system där ny kärnkraft byggs ut i stor skala.

Tre scenarier – och vad som ingår i kalkylerna

De tre scenarierna i rapporten speglar olika vägval för elsystemet och där följande randvillkor ges till modelleringen:

• Inget krav på ny kärnkraft, och investeringar i havsbaserad vindkraft tillåts längs hela den svenska kusten inklusive i södra Östersjön.
• Begränsning av havsbaserad vindkraft, som inte tillåts i södra Östersjön i enlighet med nu rådande beslut kopplat till Försvarsmaktens krav.
• Storskalig ny kärnkraft, där modellen måste investera i minst 3 GW ny kärnkraft i Sverige år 2040 och ytterligare 3 GW ny kärnkraft till år 2050.

Samtliga scenarier inkluderar kostnader för flexibilitet, hantering av extrema nettolastperioder, frekvensreglering och spänningsreglering i stationärt tillstånd  – något som ofta tas upp som osäkra och potentiellt höga kostnadsposter i politiska diskussioner. Forskarna påpekar att även om det behövs mer kompletterande komponenter så som lagring, gasturbiner och shuntkondensatorer, så är det totala elsystemet ändå billigare utan ny kärnkraft.

– Men det kan såklart finnas andra argument för ny kärnkraft, till exempel om kommuner med veto säger nej till vindkraft. Problemet är att kärnkraft tar lång tid att bygga – vilket riskerar att fördröja industrins omställning, säger Filip Johnsson.

Hur påverkas elpriset?

På kort sikt blir elpriserna något högre med ny kärnkraft, enligt analysen. Under en tioårsperiod kan priserna sedan sjunka något, men på längre sikt jämnar de ut sig mellan scenarierna.

Mottagandet: stort intresse och viss kritik

Rapporten har redan fått stort genomslag.

– Vi har fått många reaktioner – mestadels positiva. Men de som är starkt för kärnkraft har såklart invändningar. Vi som forskare tar inte ställning för eller emot ett visst kraftslag, men vi menar att det behövs denna typ av mer heltäckande konsekvensanalys för framtidens elsystem, säger Filip Johnsson.

Rapporten riktar sig till både beslutsfattare i offentlig och privat sektor samt den intresserade allmänheten. Syftet är att bidra till ett bättre beslutsunderlag i en av vår tids mest avgörande frågor.

Läs mer: 

Läs rapporten: Tre elsystem som kan möta omställningen av industri- och transportsektorerna. 

Samtliga forskare skrev också under en debattartikel som publicerats i Dagens Nyheter: ”Skattebetalarna förtjänar att veta vad ny kärnkraft kostar”.