Luleälven är den ojämförligt viktigaste älven i Sverige, som producerar mer el än ett kärnkraftverk. Elen från älven är dessutom extra värdefull eftersom den kan användas som reglerkraft, men den förmågan utmanas. Älvens betydelse behöver lyftas fram ännu mer nu än tidigare, anser Christer Ljunggren på Vattenfall Vattenkraft.
Det svenska elsystemets grand old lady bär ett pärlband av seriekopplade kraftstationer från Ritsem uppe vid norska gränsen till Boden längst ner, de största byggda på 1950- och 60-talet. Utan elproduktionen från Lule älv hade Sverige varit ett betydligt mörkare och kallare land. Älven står för runt 14 TWh, nära tio procent av den totala svenska energiproduktionen. Det är mer än vad Oskarshamns kärnkraftverk producerar.
Bild: Porjus kraftverk i Jokkmokks kommun. Foto: Vattenfall.
– Det gör Luleälven till den ojämförligt viktigaste älven i Sverige. Det är en mycket kraftfull älv med stor planeringsförmåga och en central position i energisystemet. Den är kritisk viktig för stabiliteten i elsystemet, säger Christer Ljunggren, vd på Vattenfall Vattenkraft AB som äger älvens kraftproduktion.
Bär uppe Sveriges kraftsystem
På senare tid har energi- och miljöpolitikens utveckling gjort det extra viktigt att markera vattenkraftens roll, tycker Christer Ljunggren. Framförallt bör Luleälvens grundläggande betydelse för elsystemet lyftas fram.
Överst i fjällen startar Lule älv med två älvgrenar, den norra Stora och den södra Lilla Luleälven. Deras breda spridning är anledningen till det stora avrinningsområdet på hela 25 000 kvadratkilometer. Grenarna går ihop vid Porsi kraftstation ungefär mitt på det 46 mil långa vattendraget. Totalt finns 15 stora vattenkraftverk i Lule älv, bland annat urkraftverket Porjus och Sveriges största: Harsprånget med en effekt på 977 MW.
Utmanas när det blåser…
Reglerförmågan tenderar att minska i takt med att ”ledningarna söderut fylls upp med vindkraftsel från norr”, skriver till exempel Jan Blomgren i sin bok Allt du behöver veta om Sveriges elförsörjning. Det låter allvarligt?
– Blomgren har rätt såtillvida att om det blåser mycket norr om snitt 1, som är här vid Lule älv, då blir elpriset sannolikt väldigt lågt. Vindkraften går alltid först ut i ledningarna, så när nätet söderut fylls med vindkraft då försvinner också reglerförmågan, säger Christer Ljunggren.
…och inte blåser
Till detta kommer de Mittsvenska flaskhalsarna som gör att kraften ändå blir kvar i norr fast det har slutat blåsa. Frågan i söder blir då vad som ska fylla luckan efter vindkraften.
– Kärnkraften kan det inte. Den tuffar och går dygnet runt som viktig och planerbar elproduktion, men den har ingen ”gaspedal” eller reglerförmåga med kort varsel på samma vis som vattenkraften, säger Christer Ljunggren.
Christer Ljunggren, vd på Vattenfall Vattenkraft AB.
Kan leva med vindkraft
Förhållandet till vindkraften kan tyckas en smula dubbelt, erkänner Ljunggren, men de två energislagen kompletterar varandra mer än att ligga i konflikt. Fundamentalt är att vattenkraften kan spara den producerade energin i sina vattenmagasin medan vindkraften måste iväg direkt.
– Då ställer vi oss istället på bromspedalen tills det blir bättre tider och mindre vindkraft. Med låga elpriser är bättre att vattnet stannar kvar i magasinen tills affären blir lönsam eller elsystemet behöver reglering, säger Christer Ljunggren.
Blir plats till alla
Vattenkraftens affärer kan givetvis hotas om det byggs ut mycket stora mängder vindkraft i norr utan att förbrukningen samtidigt ökar, men det blir mer en teoretisk spekulation än praktisk elmarknad, tror Christer Ljunggren. Vindkraft byggs på efterfrågan och om den inte finns så vill det inte heller vara någon som bygger.
– Det blir svårt att få lönsamhet i massutbyggnad av vindkraft om det inte sker tillsammans med ökad förbrukning. Därmed hindras stor överproduktion, säger Christer Ljunggren. På lång sikt förväntas efterfrågan på el också öka avsevärt i norr. Bara det nya planerade stålverket H2 Green Steel i Boden kommer kräva energimängder uppåt 12 TWh på årsbasis från 2030, kanske ännu tidigare.
Behöver mer effekt
Då är de återkommande flaskhalsarna i näten ett större problem på kort sikt, och elsystemets saknad av den nerlagda kärnkraften – och annan försvunnen baskraft. Det påverkar norrut, påpekar Christer Ljunggren. När annan planerbar elproduktion tas bort blir vattenkraftens roll ännu viktigare. Då behövs mer planerbar produktion och därför pågår en uppgradering av Luleälvens turbiner, generatorer och transformatorer.
– Vi ser att effektutbyggnad blir mycket intressant framöver. Om vi har fler maskiner tillgängliga kan vi köra mycket vatten under kortare perioder och använda det mer intensivt, säger Christer Ljunggren.
Myndighet största flaskhals
Störst osäkerhet inför Luleälvens framtid skapas emellertid av myndigheterna och deras hantering av vattendirektivet. Den nationella planen för miljövillkor ska enligt regeringen vara en ”vägledning för de myndigheter som arbetar med eller fattar beslut om förvaltningen av kvaliteteten på vattenmiljön såsom bland annat länsstyrelserna och vattenmyndigheterna”. Så långt all gott.
Riktmärket är att all svensk vattenkraft inte får åderlåtas med mer än 1,5 TWh inklusive Natura 2000-områdena, något också både Vattenfall och branschen tycker är rimligt och acceptabelt. Vattenmyndigheternas åtgärdsplaner (pdf) pekar däremot på väsentligt större förluster, enligt Christer Ljunggren.
Direktiv hotar elsystemet
– Det oroar oss mycket och kan på sikt hota stabiliteten i elsystemet. Hur de verkställande Vattenmyndigheterna arbetar med implementeringen harmoniserar inte med regeringens direktiv, säger Christer Ljunggren.
– Det är ett exempel på sådant som kan få allvarliga konsekvenser om beslut inte tas och utförs på ett klokt sätt. Det finns hotfulla scenarier kring Lule älv som kan förlora mycket vattenkraft, säger Christer Ljunggren.
Vatten mot kraft
– Om inte elsystemet ska skadas måste förlorad kraft då ersättas med annan planerbar produktion, men var den ska komma ifrån är en bra fråga, säger Christer Ljunggren.
– Därför behövs vattenkraften mer än någonsin tidigare. Så länge Sverige bygger upp ett energisystem med ständigt ökande väderberoende produktion så blir vattenkraften bara viktigare för varje dag. Det måste samhället och myndigheterna inse.
* * *
Värdet av Lule älv: Se Vattenfalls värdebeskrivning av Lule älv (med intressant schematisk karta över förgreningar och kraftverk). Den var Vattenfalls bidrag till de tre myndigheterna Svenska kraftnäts, Energimyndighetens och Havs- och vattenmyndighetens gemensamma rapport om Vattenkraftens reglerbidrag och värde för elsystemet (pdf). Värdebeskrivningen var en del av Vattenfalls inspel till vattendirektivet, som 2020 resulterade i regeringens nationella plan för miljövillkor. Debatten om vattendirektivet har Second Opinion belyst i många artiklar och debattinlägg.
6 Kommentarer
Det är bra att den bristande tillgången till reglerkraft uppmärksammas. Redan 2008 varnade Svenska Kraftnät (SvK) i en rapport, beställd av regeringen, för att en utbyggnad av vindkraft till 30 TWh årsproduktion skulle kräva ytterligare 4300 – 5300 MW reglerkraft för att upprätthålla balans i elnätet. Det motsvarar (händelsevis ?) Lule älvs sammanlagda produktionskapacitet. SvK varnade i samma utredning för
att ”den kommande vindkraften riskerar att energimässigt konkurrera ut annan produktion som har en viss reglerförmåga”.
Christer Ljunggren borde vara mer precis i sin artikel. Hur stort är behovet av reglerkraft idag och i hur stor utsträckning kan det tillgodoses i hela landet? Vilka reglerbehov tillkommer vid en ytterligare storskalig utbyggnad av vindkraft? Om SvK
för tretton år sedan kunde sätta siffror, om än mycket approximativa, på en osäker framtid borde väl Vattenfall idag klara samma sak med utgångspunkt från de planer
på vindkraftutbyggnad som regeringen nu arbetar fram med energimyndighetens och naturvårdsverkets ”Nationell strategi för hållbar vindkraftutbyggnad” som grund.
Ljunggren tycks mena att några större bekymmer för framtiden inte finns. Om bara vindkraften byggs ut i takt med efterfrågan på el är Lule älv tillräckligt som reglermagasin. Det stämmer inte, det visar åtminstone situationen i södra Sverige. Här har SvK:s varningar besannats. Vindkraft har konkurrerat ut både baskraft och reglerkraft. Samtidigt anmäler Vattenfall och andra vindkraftexploatörer intresse för omfattande utbyggnad av vindkraft till havs runt Skånes kuster. Ljunggren borde berätta varifrån all reglerkraft skall tas innan dessa planer går vidare. Vindkraft behöver ju regleras vare sig den produceras i onödan eller i takt med efterfrågan.
En bra artikel. Bristen på överföringsförbindelser söderut drabbar alla som producerar el i Norrland. Priset trycks ned när kraften stängs in i Norrland. Detta drabbar värst biobränsleeldad kraftvärme som har högre rörliga kostnader än vatten- och vindkraft. De låga priserna dämpar också investeringarna i all ny kraftproduktion och effektutbyggnader. Begränsningarna i kapaciteten på transmissionsnätet skadar som nämns i artikeln reglerbarheten och effekttillräckligheten i det Svenska kraftsystemet.
Hans Bergström professor vid Uppsala universitet kartlade vindförhållanden längs Norrlandskusten. Så hittades en av världens bästa vindkraftsfyndigheter i Markbygden utanför Piteå på en högplatå omgiven av lägre terräng. Svevind AB, initierade och påbörjade projektet år 2003. Projektet kommer att ge 12 TWh årlig kraft. Parken är till hälften klar och förväntas vara fullt utbyggd 2026.
November 2007 inleder Statkraft och SCA samråd med berörda länsstyrelser och kommuner om att bygga ett antal stora vindkraftparker i Jämtland och Västernorrland. Tillstånd beviljas 2009-2011. Investeringsbeslut tas 2011-2012. Parkerna färdigställs 2013-2016 och ger nu 1,6 TWh.
Markbygden och Statkrafts parker i Jämtland och Västernorrland kommer tillsammans ge 14 TWh, lika mycket som Luleälven. De är anslutna till transmissionsnätet, men transmissionsnätets kapacitet har inte byggts ut. Först i april 2020 tar Svenska Kraftnät beslut om de första åtgärderna inom NordSyd. När alla investeringar är klara i NordSyd-programmet är vi framme vid år 2040. Tjugo år efter att det hade behövts. Framtidsspaningen hos Svenska Kraftnät har varit underutvecklad.
De förstärkta förbindelserna kommer dock behövas även när det blir mycket elkrävande industri i Norrland. Ledningarna söderut behövs inte minst för att effekt från Norrland kan nå södra Sverige när det är stort effektbehov och låg produktion med förnybart i söder.
”Priset trycks ned när kraften stängs in i Norrland.”
Korrekt. Och detta är också det främsta motivet till att Vattenfall engagerat sig i Hybrit och liknande projekt. Man vill driva upp elpriserna i Norrland via kraftigt ökad elförbrukning, oavsett usel verkningsgrad.
Av samma anledning stängde man krasst Ringhals 1 och 2 i södra Sverige, där skulle minskad elproduktion driva upp priset. Quod erat demonstrandum.
Sedan undrar jag hur många MW all denna planerade vindkraft i Norrland kommer att producera de dagar det inte blåser?
Om vindkraften används till att producera vätgas till fossilfritt järn är det inte avgörande att alltid ha viss effekt tillgänglig eftersom vätgas kan lagras. Det viktiga är att ha ett lågt pris på elen. Detta kan vindkraften bidra med.
Vattenfall har motstridiga planer.
Den välskrivna artikeln illustrerar tydligt Luleälvarnas avgörande betydelse för reglerförmågan i det svenska kraftsystemet, där VF tydligen har planer på ökade effektinstallationer, vilket i så fall ytterligare skulle förvärra de redan stora skadliga verkningarna av korttidsregleringen. Men ok, ett offer under galgen p g a den ökade vindkraftsutbyggnaden.
VF är också en part i hybritprojekten i Norrbotten. Där verkar man vara beredd att sälja en viss andel av älvarnas elproduktion till vätgaselektrolys och hydbritprocesser med markant lägre totalverkningsgrad än för annan (normal) elanvändning.
Förutom tillhörande energiförluster, hur mycket är man beredd att avstå från, när lönsamheten i ovannämnda balansreglering är mycket större?
Och med ökad korttidsreglering enligt ovan så minskar älvarnas energiproduktion något p g a en ökande avvikelse från körning med bästa verkningsgrad.
Och ingen ytterligare älvutbyggnad är planerad, är ju inte ens tillåten.
Bra artikel och man får nästan känslan av att Sveriges välstånd är byggt på våra uppdämda älvar. Att jämföra Lule älvs 14 TWh med Oskarshamns kärnkraftverk (där vi endast har en reaktor kvar som nu ensam producerar över 10 TWh) sätter dock saker i rätt perspektiv. Med en annan politik skulle vi kunna ha kvar vår största naturresurs orörd.
Vi skulle med lätthet kunna bygga ut kärnkraften i Sverige och sen återställa älvarna till den naturresurs de har naturligt. Kärnkraftverken skulle naturligtvis ligga där efterfrågan finns vilket då också skulle minska behovet av kraftledningsgator som skär igenom landskapet. Att säga att kärnkraften inte kan användas för reglering är inte sant och man kan bara ta Frankrike som exempel där kärnkraften tidigare stod för upp emot 90% av produktionen. Flera kärnkraftverk som nu tas fram förses med energilager i form av smältsalt och kan både följa belastningen minut för minut så väl som jämna ut variationer under dygnet.
Med en utbyggd kärnkraft kan vi, vilket vi borde gjort för länge sedan, förbjuda en industrialisering av vår natur genom uppförande av vindkraftverk. Det är ännu inte försent att stoppa denna exploatering av vår natur även om många områden redan är förstörda.
När skall miljörörelsen vakna?