Allvarliga tekniska konsekvenser vid fortsatt avveckling av kärnkraftsblock

Allvarliga tekniska konsekvenser vid fortsatt avveckling av kärnkraftsblock

Om planerna på ytterligare kärnkraftavveckling skulle komma till beslut, börjar det bli bråttom med beslut av en motverkande åtgärdsplan, om inte vårt samhälle skall drabbas av mycket stora störningar.

När kärnkraftverket i Barsebäck lades ned försvann cirka 1200 MW elproduktionskapacitet i Sydsverige. Men inte nog med detta; dessutom reducerades stamnätets (400-220 kV) överföringskapacitet till nämnda område med några hundra MW. Detta sistnämnda faktum, troligen endast känt bland elkraftbranschens expertis, måste nu komma till ökad kännedom bland beslutsfattare och dylika inför eventuell ytterligare nedläggning av kärnkraftblock, vilket då får motsvarande konsekvenser.

Orsaken till nämnda reduktion av överföringskapacitet är att kraftsystemet mister den spänningsreglerande förmågan från aktuella kärnkraftblocks stora elgeneratorer. Detta kan ha en direkt avgörande betydelse för att undvika total kollaps vid vissa så kallade dimensionerande fel i kraftsystemet.

Aktuell överföringskapacitet bestäms via realtidsberäkningar hos Svenska kraftnät med hänsynstagande till att kraftsystemet alltid skall tåla aktuella värsta tänkbara felfall. Ovan nämnda egenskaper hos kraftsystemet rubriceras som dess spänningsstabilitet, vilken alltså försämras vid fortsatt kärnkraftsavveckling.

En annan negativ konsekvens för ett växelströmssystem som vårt, vid förlust av stora generatorer, är att systemet kan bli mera svajigt avseende frekvenshållningen och till och med i värsta fall kollapsa vid okontrollerbara så kallade pendlingar. Detta beror på att den så kallade svängmassan i systemet blir mindre. Det är tillhörande svänghjulseffekt som har en kortsiktig, men mycket snabbt utjämnande verkan vid felfall (jämför ovan), snabba lastvariationer och dylikt.

I vissa delar av stamnätet och samkörningsförbindelserna med de nordiska grannländerna bestäms aktuell överföringskapacitet av nyssnämnda egenskaper hos kraftsystemet. Dessa rubriceras i allmänhet som dess dämpning eller vinkelstabilitet.

Ytterligare en negativ konsekvens av fortsatt kärnkraftavveckling, som nog diskuteras oftare, är den ökade risken för effektbrist, det vill säga risken för att inte ständigt kunna möta efterfrågan på el. För att bedöma storleken på respektive produktionsslags tillgängliga effekt har man historiskt använt dess tiigänglighet under 90 procent av årets timmar. Risken för effektbrist är i allmänhet störst när lasten är stor, hos oss därför under vintern.

För att rättvisande redovisa vindkraftens effekttillgänglighet anger därför Svenska kraftnät numera denna endast för fyra vintermånader och då till 11 procent. Tidigare uppföljning under ovan nämnda 90 procent av tiden visade bara cirka 6 procents tillgänglighet. För våra nyare kärnkraftverk räknar man med en tillgänglighet på 90 procent. För våra äldre, men upprustade, reaktorer antas här, som i tidigare kraftbalansrapporter, en något lägre tillgänglighet, 84 procent.

Om, som nyss aviserats från respektive ägare, de två äldsta reaktorerna i vardera Ringhals och Oskarshamn skulle avvecklas redan till 2020, skulle därmed en nettoeffekt på tillsammans 2855 MW försvinna.

Enligt Energimyndighetens senaste långtidsprognos räknar man med att vindkraftskapaciteten till 2020 kommer att öka med 2400 MW med utnyttjningstiden 2500 timmar/år, vilket skulle innebära en energitillgänglighet på 2500/8760 = 29 procent. Under 2014 var motsvarande siffra ”bara” 24 procent. Ovanstående data skulle då till 2020 ge följande effektbrist vid avveckling av våra 4 äldsta reaktorer: 2855*0.84 – 2400*0.11 = 2134 MW, om ingen ytterligare elproduktion tillkommer.

I en tänkt driftsituation med högsta vinterlast får man räkna med att den så kallade effektreserven (oljekraftverk, gasturbiner mm tagna i drift) redan är fullt utnyttjad, så där finns inget att hämta. Vid en ”riktig” vinter i Nordeuropa kan vi troligen inte heller räkna med någon elimport. Hur skulle då ovannämnda effektbrist på drygt 2100 MW behöva hanteras planeringsmässigt i förväg, redan till 2020? Utbyggnad av mer fossilkraft? Naturgaseldade kraftverk och/eller konventionella gasturbiner?

Om nämnda planer på ytterligare kärnkraftavveckling skulle komma till beslut, börjar det bli bråttom med beslut av en motverkande åtgärdsplan, om inte vårt samhälle skall drabbas av mycket stora störningar. Här handlar det nog om extrakostnader på tiotals miljarder kronor för utbyggnad av ny basproduktion, mera reglerkraft, förstärkt överföringskapacitet med mera.

Som alldeles nyligen framfördes i en debattartikel i DN av företrädare för industri och fackförbund är här det enda rimliga synsättet att man måste minimera systemkostnaden. Här måste det till helt nya grepp; först att ta bort den extra effektskatten för kärnkraften, stöd från staten för att undvika nedläggning av fungerande kärnkraft av rent kommersiella skäl med mera. Alltså dags för staten att ta över rodret med en helt annan politik än idag. Eller måste det gå riktigt snett, innan så sker?

Klas Roudén

1 Kommentar
Av Klas Roudén
Civ.ing (E), tidigare Vattenfall och Svenska kraftnät
Profil Second Opinion drivs på uppdrag av Energiföretagen Sverige. Läs mer

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *

*

  1. Carl Erik Magnusson skriver:

    Tack Klas Roudén för klarspråk:
    Vi lever i det ett informationssamhälle men information har svårt att gå hem; med kunskap är det ännu svårare. Varför är det så?
    Det finns flera svar: Man vill eller kan inte ta intryck. Man har kanske redan bestämt sig. Att tillägna sig kunskap tar tid. Det är dessutom en fråga om attityd eller vilja. Men det gäller att rentvå sig: Nu kan man skylla ansvaret på ”marknaden”: Ansvaret blir därmed så diffust att ingen tar ansvar – vem är marknaden?
    Dessutom: Allt färre har den kunskap som behövs för att teckna ett realistiskt framtidsscenario för såväl produktion som distribution. Det är heller inte opportunt att göra det. Typiskt nog är de som kan och törs pensionerade.
    Enligt klimatkonferensen i Doah 2012 hade Sverige den bäst avvägda elmixen av alla länder. Ändå är det politiskt korrekta imperativet: Omställning! Varför?
    I flera dagstidningsartiklar ställs frågan: Hur ska vi klara en pålitlig effektförsörjning? Svaret kan vara av typ: Det är inte den viktigaste frågan just nu. Tacka för det: Det är sommar med minimal förbrukning och full vårflod i Norrland. Vid kraftig vind har elpriset varit 10 öre/kWh och kan gå ner ytterligare. Men om och när vinterkölden kommer kombinerat med en efterlängtad högkonjunktur med stort effektbehov och litet utbud kan marknaden svara med rejäla pristoppar. Det har redan hänt i ett bättre försörjningsläge att priset nått 12 kr/kWh eller mer. Och vad värre är: Elsystemet kan faktiskt kollapsa.
    Roudén och flera andra skribenter på denna webbsida har sagt ifrån med rationella argument. Det är bra!
    Låt mig till sist ta ett exempel på den tröghet med vilken kunskap sprids: På 1990-talet yttrade en då framträdande politiker att ”växthuseffekten var vi inte medvetna om förrän på 80-talet”. Min fråga är då: När kom den första vetenskapliga publikationen om just växthuseffekten”?
    Svar: År 1824