”Solkraft stärker det svenska elnätet”

DEBATT
Kunskapen om hur solkraft påverkar elnätet och elsystemet i Sverige behöver förbättras, skriver Lars Hedström och Niclas Bengtsson, grundare och vice VD respektive elnätsansvarig för Solkompaniet. I över 95 procent av årets timmar går det att hantera svensk solelsproduktion inom nätets befintliga anslutningseffekt, även om solkraften exempelvis skulle tiodubblas från dagens nivåer, påpekar de.

Behovet av en stabil och säker elförsörjning i Sverige har aldrig varit större. Det behövs mer el för att möjliggöra klimatomställningen och samtidigt öka Sveriges konkurrenskraft. Här spelar solkraften en viktig roll. Med rätt förutsättningar kan solkraften ge mer el till Sverige utan att behöva vänta in de stora elnätsinvesteringarna.

För tillfället befinner sig Sverige mitt i en kraftig expansion av förnybar och väderberoende kraft. Svensk Vindenergi räknar med en ökad vindkraftsproduktion från ca 27 TWh i slutet av 2022 till 52,7 TWh 2025. Även solparker expanderar mycket snabbt i södra och mellersta Sverige. Branschföreningen Svensk Solenergi gör prognosen att Sverige kan ha 30 TWh solkraft till 2030 om rätt förutsättningar ges. Länsstyrelserna i de mest attraktiva solkraftslänen har gått från att få en ansökan om året om storskalig solkraftproduktion 2021 till att 2023 få en varannan vecka. Under samma period har också förfrågningarna om anslutning till elnätsbolagen ökat markant, i vissa fall fyrdubblats.

Lars Hedström

Södra och mellersta Sverige har, särskilt längs kusterna, många soltimmar och lämpar sig väl för solkraftsparker. Dessa områden är jämförbara med stora delar av Tyskland och Frankrike i antalet soltimmar. Solkraft är dessutom det kraftslag som går i särklass enklast att bygga ut. Globalt är solkraft nu det snabbast växande kraftslaget. Högre efterfrågan på el och lägre priser på solpaneler driver utvecklingen.

Att så mycket kraftproduktion projekteras är en fantastisk utveckling och den behöver mötas av investeringar i elnätet. Både vind- och solparker tampas med att få tillgång till elnätet tillräckligt snabbt och att få tillräcklig nätkapacitet. Men mycket solkraft kan adderas inom ramen för dagens nätkapacitet.

Kunskapen om hur solkraft påverkar elnätet och elsystemet i Sverige behöver förbättras. Många länder ligger långt före Sverige och det finns goda exempel att lära av. Numera finns dessutom data från både Sverige och närliggande delar av Europa som ger oss goda underlag för beslutsfattande. Solkraften är relativt förutsägbar – den följer årstiderna, dygnet och väderprognoserna. I över 95 procent av årets timmar går det att hantera svensk solelsproduktion inom nätets befintliga anslutningseffekt, även om solkraften exempelvis skulle tiodubblas från dagens nivåer. För de resterande timmarna finns det en rad möjliga lösningar, t ex genom att ladda upp till energilager eller styra ner produktionen tillfälligt.

Samtidigt kompletterar solkraften vindkraft i det svenska elsystemet, eftersom korrelationen mellan dem är negativ. När solen lyser, blåser det mindre och när det är blåsigt skiner solen mindre. Genom att tillföra mer solkraft i elsystemet kan vattenkraften också sparas och räcka längre under vintern. Mindre vattenkraft behövs då för att balansera övriga kraftslag. Fyllnadsgraden i svenska vattenmagasin är som lägst på våren när solkraften börjar producera maximalt. Eftersom solkraften producerar mest sommartid har den även negativ korrelation med kärnkraft som ofta stänger för underhåll sommartid samt kraftvärme vars elproduktion styrs av värmebehov och därför minskar sommartid. Det gör solkraften unik i att producera mer när alla andra större kraftslag i Sverige producerar mindre.

Niclas Bengtsson

Det finns flera sätt att hantera solkraft i elsystemet. Att samlokalisera solkraft och vindkraft har stora fördelar. Genom att placera en solpark ”bakom” en vindkraftparks nätanslutning minskar balansbehovet och tillståndsprocesser borde kunna underlättas. Värdet och nyttjandegraden av befintliga investeringar (i mark, vägar och elnät) ökar.

Solparker kan även kombineras med energilager för att balansera energiproduktionen mellan t ex dag och kväll. Solkraften kan slutligen erbjuda stödtjänster till Svenska Kraftnät eller andra flexmarknader för att balansera nätet och gör så redan idag. Detta erbjudande kommer behöva skalas upp framöver. På dagar när solkraften producerar på topp och elanvändningen är låg, kan solkraft kopplas bort från elsystemet. Detta är inte konstigare än att vattenkraften ”spiller” vatten när vattenflödena är höga och efterfrågan på el är låg.

Den kunskap och de lösningar som finns om hur solkraft kan hanteras i befintliga elnät behöver spridas snabbt över landet. Det finns en stor potential i att ansluta mer elkraft till det befintliga elnätet. För att möjliggöra detta behövs mer samordning mellan nätoperatörer och utvecklare. Det kommer att kräva engagemang från alla inblandade parter. Det finns utmaningar med trimning av elproduktion och samlokaliseringen av de olika kraftslagen kan medföra vissa avtals- och skattemässiga frågeställningar. Men dessa problem går att lösa genom samverkan.

Fler solparker i södra och mellersta Sverige kan snabbt pressa elpriserna på dessa platser. Den storskaliga solkraften byggs utan subventioner och finansieras av privata investerare. Den möjliggör andra investeringar. Där det finns energi kan nya industrier, företagskluster, bostadsområden med mera etableras. Den kan också försörja lantbruk och matproduktion med energi och kombineras med kostnadseffektiva insatser för biologisk mångfald.

Solkompaniet är redo att investera både engagemang och resurser i att säkra Sveriges elförsörjning. Vi arbetar nu med att sprida kunskap om solkraftens roll i elsystemet och hoppas på att möta intresse från andra aktörer – inte minst lokala, regionala och nationella nätaktörer. Tillsammans kan vi möjliggöra klimatomställningen och främja svensk konkurrenskraft. För ett elnät med solkraft är helt klart bättre än ett elnät utan.

***

Toppfoto: Alight

12 Kommentarer

Av Lars Hedström och Niclas Bengtsson

grundare respektive elnätsansvarig Solkompaniet

Profil Second Opinion drivs på uppdrag av Energiföretagen Sverige. Läs mer

Berndt Johansson
29 januari, 2024: 10:08 f m

Sveriges geografiska läge är ett faktum. Kapacitetsfaktorn för solenergi i Norden är o förblir ca 10 %. Och även här lyser solen mest när vi inte behöver .Medför mycket dyra lösningar ,mest intressanta för ödrift. Nog bra på sydliga breddgrader men för Norden finns betydligt mer kostnadseffektiva lösningar såsom tex värmepumpar o tilläggsisolering. För att bli intressant krävs att solcellerna blir mycket effektivare eller batterierna avsevärt förbättras. Men det gäller även tex djupgeotermi, thoriumreaktorer, fusionskraft och vätgas.
Svara
Anders Johansson
24 januari, 2024: 3:12 e m

”I över 95 procent av årets timmar går det att hantera svensk solelsproduktion inom nätets befintliga anslutningseffekt, även om solkraften exempelvis skulle tiodubblas från dagens nivåer”

Med tanke på att solkraften producerar klart mindre än hälften av årets timmar är ju detta anmärkningsvärt. Det innebär ju att elen som produceras från solkraften till mer än 10% förmodligen betydligt mer går till spillo.
När det nu går så bra att lagra el enligt skribenterna varför då inte marknadsföra system som kan leverera 24/7?
Svara
Stefan Brand
24 januari, 2024: 2:31 e m

Nu förstör ju vind och sol energimarknaden med negativa elpriser på sommaren och det blir svårt att då få ekonomi i bas och reglerkraft.
Sedan ökar ju co2 utsläpp då solpaneler har högre utsläpp vs vatten och kärnkraft enligt vattenfalls egna siffror.
Dessutom ska du räkna med batteriet så kommer definitivt inte co2 utsläpp bli mindre, tvärtom mera utsläpp vagga till grav
Svara
Gosta Munktell
24 januari, 2024: 12:16 e m

”På dagar när solkraften producerar på topp och elanvändningen är låg, kan solkraft kopplas bort från elsystemet. Detta är inte konstigare än att vattenkraften ”spiller” vatten när vattenflödena är höga och efterfrågan på el är låg.”

Kruxet är att om solkraften kopplas bort så genereras inga intäkter.
När sedan elkraften behövs så finns ingen eller låg tillgång på solkraft.
Vattenkraften finns kvar när den behövs.

Utmaningen är som engagerar många är att lagra elkraft, till exempel i batterier.
Ett exempel är vid Uppsala universitet Ångströmlaboratoriet.

Läs gärna min lilla studie ”Blir det lönsamt att investera i solpaneler” som enbart berör
Privata anläggningar.

https://drive.google.com/drive/folders/1jTeWYqGAfFpCZYPD2Q2jJA2EsX5kdUgt
Svara
- Gosta Munktell@Gosta Munktell
  24 januari, 2024: 8:43 e m
  
  Jag gjorde en liten studie över vad det skulle innebära att stänga av sol/vindkraft vid ett negativt spotpris. Kärnkraft finns med som jämförelse. Uppgifterna är baserade på aktuell produktionsstatistik från ”eSett Open data” och Vattenfall Spotpriser importerade och bearbetade i Power BI Desktop.
  
  Under 2023 producerades 1,131 TWh solkraft till ett värde av 518 MSEK i område E3.
  Medelvärde 45,8 öre per kWh.
  Under 295 timmar av årets 8760 timmar inträffade ett negativt spotpris. Om vi antar att solkraften hade stängts av under dessa timmar producerades 1,051 TWh till värdet 522 MSEK eftersom negativa priser ej sänker resultatet.
  
  Vindkraften producerade 9,114 TWh till värdet 4 316 MSEK.
  Medelvärde 47,3 öre per kWh.
  Om vi antar att vindkraften hade stängts producerades 8,278 TWh till värdet 4 340 MSEK.
  
  Kärnkraften producerade 46,589 TWh till ett värde av 28 812 MSEK.
  Medelvärde 61,8 öre per KWh.
  (Om vi antar att kärnkraften hade stängts producerades 44,584 TWh till värdet 28 864 MSEK.)
  
  Som jämförelse producerades 2022 0,6896 TWh solkraft till ett värde av 1 133 MSEK i område E3.
  Medelvärde 1,64 kr per kWh.
  Under 24 timmar av årets 8760 timmar inträffade ett negativt spotpris. Om vi antar att solkraften hade stängts av under dessa timmar producerades 0,6882 TWh till nästan värdet 1 133 MSEK
  
  Fortsättning följer i framtiden. Eftersom solkraften följer ett känt mönster är det avgörande hur storleken på spotpriset följer mönstret. Begränsas urvalet till månaderna mars tom oktober och dygnets timmar mellan 10 och 15 blir intäkten producerades under 2023 0,780 TWh till ett värde av 324 MSEK. Medelvärde 41 öre per kWh. Medelvärdet på spotpriset var 45 öre per kWh under samma period. Som minst var medelvärdet 39 öre timme 14. Att jämföra med 2022 då medelvärdet under mätperioden var 152 öre. Trenden på spotpriset och därmed intäkten?
  
  .
  Svara
Fredrik Bruno
24 januari, 2024: 10:20 f m

Enkelt att kolla med SvK:s elstatistik. Och då finner man tydligen ett omvänt samband mellan solelsproduktion och vindkraftsproduktion, så att det produceras mer solel när det blåser mindre än tvärtom. Men spridningen är mycket stor och som oftast är det ju också mer eller mindre vindstilla nattetid. Men det är ju klart – alla bäckar små.
Svara
Johan Montelius
24 januari, 2024: 9:23 f m

”Det behövs mer el för att möjliggöra klimatomställningen..”

Kanske det, med det behövs ingen ”klimatomställning”. Den omställning som kommer krävas är den som många företag kommer tvingas göra när klimatbubblan spricker.
Svara
Sune Andersson
24 januari, 2024: 8:29 f m

Två frågor:

Hur länge håller solpaneler och hur återvinns de utan större miljöpåverkan?

Återvinning av ”renewable energy plants” (vindkraft, sol, batterier) kommer att bli mycket omfattande inom de närmsta decennierna. Har vi kapacitet att återvinna eller blir det ”landfill”?
Svara
- Johan Montelius@Sune Andersson
  24 januari, 2024: 11:40 f m
  
  Inget problem, jag är rätt övertygad om att Solkompaniet kommer med en lösning (som innebär att du och jag …oj, menade ”alla inblandade” … kommer stå för notan 🙂
  Svara
Johan Montelius
24 januari, 2024: 7:34 f m

Oj, det var många fördelar med solkraft, varför får jag känslan att det i slutändan är skattebetalare och elkonsumenter som i slutvändan kommer få betala?

”Det kommer att kräva engagemang från alla inblandade parter.”

Hmm, jag anar vad det kommer betyda.
Svara
Magnus Hansson
24 januari, 2024: 7:34 f m

En massa strunt.

”Solkraften är relativt förutsägbar – den följer årstiderna, dygnet och väderprognoserna”

Det är vindkraften också, men det som behövs är inte elproduktion som följer väderprognoserna, utan som följer behovet.

”Eftersom solkraften producerar mest sommartid har den även negativ korrelation med kärnkraft som ofta stänger för underhåll sommartid”

Kärnkraften stänger för underhåll därför att behovet är litet. Viket behov fyller solkraften då?

”Genom att tillföra mer solkraft i elsystemet kan vattenkraften också sparas och räcka längre under vintern”

Effektbehovet under vintern är som mest cirka 26 GW, och kommer öka i framtiden. Vilken nytta gör solkraften då?
Svara
- Niclas Bengtsson@Magnus Hansson
  24 januari, 2024: 12:52 e m
  
  Hej Magnus.
  
  Tack för din kommentar. Jag håller med om att det är viktigt att elproduktionen inte bara följer väderprognoserna. Genom att diversifiera energikällorna så att vi har en mix av både sol, vind, vatten, kraftvärme och kärnkraft har vi ett system som kan producera elektricitet på olika sätt och tidpunkter. Adderar vi energilager i olika former, t.ex. batterier och vätgas, blir det ännu bättre. Med en sådan mix kan vi minska beroendet av en enskild energikälla och skapa ett mer robust och pålitligt elsystem.
  
  Genom att elektrifiera industrin och fordonsflottan kommer vi troligen ha ett högre elbehov även sommartid. Då solkraften producerar ca 80% av årsproduktionen på sommarhalvåret kan den avlasta övriga kraftslag som måste ha årligt underhåll och service eller som kan lagra sin energi i vattenmagasin till vintern då effektbehovet är som störst. Det betyder att solkraften gör indirekt nytta vintertid.
  Svara