Lös effektproblemet med minskad eluppvärmning

Lös effektproblemet med minskad eluppvärmning

När elbehovet är som störst, vid kall väderlek, handlar ökningen till stor del om eluppvärmning av fastigheter. Men värmebehovet kan tas hand om av fjärrvärme och bioenergi, skriver Lars Larsson, vd för Borlänge Energi.

Det finns flera exempel på dåliga strategier inom det energipolitiska området i Sverige. Den här artikeln diskuterar ett av dessa exempel, nämligen det som berör utmaningen med att förse städer och tätorter med den el som samhällsutvecklingen kräver. Min poäng är att den gängse diagnosen av utmaningen är ofullständig och att det har borgat för utvecklingen av en i sammanhanget undermålig strategi. Jag presenterar en kompletterande diagnos som betonar det faktum som många tycks ha svårt att införliva i sina analyser, nämligen att systemen för el- och värmeförsörjning hänger ihop.

Foto: Jenny Laapotti.

I den gängse diagnosen är det elproduktionen och elnäten som står i fokus. I det paradigmet framhålls dels riskerna för effektbrist, att elproduktionen inte förmår att tillgodose efterfrågan på el när den är som störst, dels kapacitetsbrist, det vill säga att elnäten inte förmår överföra den el som efterfrågas. Strategin för att undvika effektbrist blir då följaktligen att bygga ut den storskaliga väderoberoende kraftproduktionen, och strategin för att undvika kapacitetsbrist blir då att bygga ut elnäten på stamnäts-, regionnäts- och lokalnätsnivåerna.

I vår alternativa diagnos tar vi istället fasta på vad vi använder elen till. I Sverige används mycket el till uppvärmning. När den omständigheten ställs i fokus  blir strategierna för att undvika effekt- och kapacitetsbrist annorlunda. Hur påverkar då användningen av elvärme behovet av eleffekt?

När det gäller det sammanlagda behovet av eleffekt i Sverige konstateras i många sammanhang att det ökar när utetemperaturen sjunker. Det görs till exempel i Energimarknads­inspektionens redovisning av läget på elmarknaden för vecka 45 i år. I den promemorian hänför inspektionen den ökade elanvändningen under veckan till den relativt låga utetemperaturen för perioden. Och det är förstås korrekt. Elanvändningen för industriella eller andra ändamål, som till exempel belysning, ökar inte när utetemperaturen sjunker. Det gör däremot användningen för uppvärmning. Det är med andra ord temperaturen som driver upp det sammanlagda behovet av eleffekt i Sverige när kvicksilvret sjunker. Eftersom efterfrågan på elvärme i allt väsentligt härrör från byggnader som är anslutna till de lokala elnäten belastar den även regionnäten och stamnätet.

När det gäller det maximala behovet av eleffekt de kallaste vinterdagarna  står elvärmen för mellan 9 000 och 11 000 MW, enligt de bedömningar som redovisas i rapporten Värmepumpars påverkan på effektbalansen, vilken har finansierats av Energimyndigheten och kyl- och värmepumpsbranschen. Det går också att uppskatta elvärmens del i det sammanlagda behovet av eleffekt genom att jämföra elanvändningen mellan kalla och varma perioder. Med data från vintern 2015/16 landar uppskattningen på 10 000 MW, vilket framstår som en rimlig bedömning av elvärmens behov av eleffekt kalla vinterdagar. Enligt Svenska kraftnät är det maximala behovet av eleffekt 27 700 MW en så kallad tioårsvinter. En tioårsvinter står alltså elvärmen för 36 procent av det maximala behovet av eleffekt. Det är den sammantagna situationen i elnäten. I de lokala näten där elvärmen används står den för mellan 40 och 50 procent av effektbehovet, eftersom elanvändningen i industrin, särskilt den större och elintensiva industrin, sker från stamnätet eller regionnäten. I städer och tätorter gör alltså elvärmen anspråk på en större del av kapaciteten i de lokala elnäten.

I den tidigare nämnda rapporten om värmepumpars påverkan på effektbalansen bedöms elvärmens framtida effektbehov kunna minska med mellan 1 500 MW och 3 000 MW, om direktverkande elvärme ersätts med elvärme från värmepumpar i förväntad takt. I rapporten förutspås också så kallad smart laststyrning komma att kunna reducera effektbehovet med ytterligare 1 000 MW. Men även om den här utvecklingen blir verklighet kommer elvärmens effektbehov att vara betydande, uppskattningsvis omkring 7 000 MW kalla vinterdagar.

Nu finns det andra sätt som vi kan värma våra bostäder och lokaler på än med el, sätt som heller inte belastar atmosfären med koldioxidutsläpp från fossila bränslen på det sätt som elanvändningen gör. I uppvärmningsbranschens färdplan för fossilfri konkurrenskraft framhålls att direktverkande elvärme och individuella elpannor bör ersättas med fjärrvärme, bioenergi eller värmepumpar. Eftersom värmepumpar som sagt drar el och kräver tillgång på eleffekt, även om det är i något mindre omfattning än vad direktverkande elvärme gör, är det diskutabelt om de är en lösning på eleffektproblematiken. Den reservationen gäller emellertid inte för fjärrvärme och bioenergi. De kan obetingat frigöra kapacitet i elnäten. För det krävs att elvärme fasas ut, även den som kommer från värmepumpar, till förmån för fjärrvärme och bioenergi. En stor del av användningen av elvärme sker idag i områden som är tillräckligt värmetäta för att fjärrvärme ska vara en bärkraftig lösning. Det handlar uppskattningsvis om 75 procent av de områden där värmebehovet idag tillgodoses med elvärme. För resterande 25 procent är uppvärmning med träpellets en möjlig lösning.

Oavsett hur vi på samhällsnivå förhåller oss till användningen av elvärme får det vi gör eller inte gör konsekvenser. Om vi låter användningen av elvärme fortlöpa som den hittills gjort kommer det att krävas betydande investeringar dels hos energibolagen i nya elproduktionsanläggningar och ytterligare elnätsförstärkningar, dels hos värmeanvändarna i nya och fler värmepumpar. Om vi ersätter användningen av elvärme med fjärrvärme och bioenergi kommer det också att krävas investeringar, men inte lika omfattande som i det förra fallet.

Det finns fler fördelar med att ersätta elvärmen med fjärrvärme och bioenergi. För det första blir Sveriges energisystem robustare. Om elvärmen ersätts med fjärrvärme och bioenergi flyttar nämligen energiproduktionen närmare energianvändningen och på så sätt minskar beroendet av energiöverföring över långa sträckor. För det andra blir ellasten stabilare. Om elvärmen ersätts med fjärrvärme och bioenergi försvinner nämligen mycket av det elbehov som varierar med utetemperaturen. För det tredje blir energisystemet flexiblare. Om elvärmen ersätts med fjärrvärme och bioenergi ökar nämligen möjligheterna att klara av stora variationer i produktionen av förnybar el, vilket är en väsentlig utmaning som elsystemet står inför. Utan elvärmen förbättras elsystemets förmåga att klara av situationer med liten produktion av förnybar el och stort elbehov. Och i situationer med ymnig produktion av förnybar el och litet elbehov kan fjärrvärmesystemen användas för att balansera elsystemet genom att överskottselen används för att producera fjärrvärme. Med mer fjärrvärme förbättras också möjligheterna för kraftvärmeproduktion i fjärrvärmesystemen, och därmed också möjligheterna att öka den väderoberoende elproduktionen under den kalla årstiden då elbehovet är som störst.

En strategi som tar sikte på att ersätta elvärmen med fjärrvärme och bioenergi kommer alltså att minska det totala behovet av eleffekt och avlasta elnäten så att de nya elbehov som följer med samhällsutvecklingen kan tillgodoses genom de befintliga elnäten. Och det till en lägre kostnad än en strategi som i första rummet hanterar utmaningen med utbyggnad av elnäten.

13 Kommentarer
Lars Larsson
Av Lars Larsson
vd Borlänge Energi
Profil Second Opinion drivs på uppdrag av Energiföretagen Sverige. Läs mer

Vid publicering av en kommentar gäller följande regler:

– vi vill att alla som kommenterar ska vara identifierbara personer och vi vill därför för- och efternamn anges av den som kommenterar

– vi vill att diskussionen på Second Opinion ska hålla en god och respektfull ton och publicerar inte kränkande omdömen om enskilda personer.

Second Opinion förbehåller sig rätten att radera texter som bryter mot våra villkor och regler.

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *

*

  1. Bengt Göran Dalman skriver:

    Bra att någon äntligen tar upp och belyser den stora potential som finns att lösa effektproblemen genom att minska elvärmeanvändningen. Hoppas att Energiföretagen tar upp denna möjlighet när man beskriver olika åtgärdsmöjligheter att lösa effektproblemen i elnäten.

  2. Gunnar Farm skriver:

    Jag stöder helt tanken på att fjärrvärme kombinerat med elproduktion är en god samhällsekonomisk lösning. Det finns bara en viktig hake. För konsumenten borde det i så fall vara ekonomiskt fördelaktigt att välja fjärrvärme.
    Jag har jämfört priser för en projekterad fastighet med 9 lägenheter i Sundsvall. Vid offerttillfället, för tre år sedan, skulle en inkoppling till befintligt fjärrvärmenät i gatan utanför kosta 280 000,- Bergvärme till samma fastighet offererades till 285 000,-. Den årliga besparingen i värmekostnad till fastigheten räknade vi till cirka 45 000,- inräknat värmepumprenovering efter 20 år. Valet skulle alltså ha varit enkelt!
    För att fjärrvärmen ska kunna konkurrera med värmepumpar måste alltså priset för installation och/eller energikostnad förändras ganska avsevärt.

    1. Nils-Åke Sandberg skriver:

      Fjärrvärmen i Sundsvall höjer fasta priset med 12,5 % och är nu uppe i 42 % av totalen årsvis medan förbrukningstaxan förblir densamma även år 2020.

      Problemet ligger i att man måste elda soporna även sommartid annars självantänder de som de gjorde vid lagring, för några år sedan. Soptipp täckt av jordlager sommartid eller pyrolys till jordförbättring med hög kolhalt, blir en extra investering. Kan inte vara bra att elda för kråkorna när det är varmt ute och det redan blivit varmare globalt. På vintern tas spillvärme från fabriker tillvara som även de värmer Bottenhavet sommartid. Hur man löser problem, har stor betydelse och det är nog dags att fundera över vad man håller på med.

      Med värmepump och i värmeverk drivna av pellets eller flis, har man inte den olägenheten. I alla system är prissättning och ekonomer det största miljöproblemet, en del till och med skryter om hur dum de är på teknik. Leder ofta till omvänd verkan. I det här fallet var det inte anslutningsavgiften som var problemet och det räcker med att en enda individ jobbar på helt fel sätt, så kan även stora projektet äventyras.

  3. Kenneth Ahlström skriver:

    Helt rätt Lars, din analys är klockren.
    Tyvärr förstår inte alla att värmepumpar i områden med kraftvärme är dubbelfel. Värmepumpar minskar underlag för att producera lokal miljövänlig el som avlastar stam och regionalnät och de använder mest el under den tid då elförsörjningen är hårt belastad. Trots det förväntar sig många av de som har värmepumpar att man ska kunna köpa spets från fjärrvärmen till samma pris som de kunder som hjälper till att betala för fjärrvärmenätet under hela året.

  4. Stig Göthe skriver:

    Jag har lite svårt att utvärdera den nya strategin. Idén tycks vara att med utbyggnad av fjärrvärme skulle vi slippa vidtaga en del nu nödvändiga åtgärder i kraftsystemet. Kanske eller kanske inte är detta långsiktigt fördelaktigt ur ekonomisk synvinkel, men påståendet behöver naturligtvis synas. Från klimatsynpunkt blinkar varningsklockan. Jag ser inga vinster i att tacka nej de 50 – 70% gratisenergi som värmepumparna – indirekt – hämtar från solen.

  5. Lars Wiegert skriver:

    Det hela är ett skapat problem på grund av att regeringen har stirrat sig blind på begreppet ‘förnybart’ och vägrar acceptera att vad klimatkrisen behöver är ‘fossilfritt’. Det allra bästa är att behålla kärnkraften där den ligger nära befolknings- och industricentra. Då slipper vi både effekt- och kapacitetsbrist. Den senare eftersom det blir mindre effekt att transitera långa sträckor. Infrastrukturen vi byggde upp 1970-1990 är väl fungerande som den är ur alla aspekter. Den kan lätt byggas ut när behovet av eleffekt ökar, allteftersom nya klimatåtgärder införs. Det är inte mindre el som ska användas, utan mera som ersätter fossil och annan koldioxidskapande energi.
    Det som föreslås i den här artikeln är ingen bra åtgärd,

  6. Erik Dotzauer skriver:

    Ni som är intresserade av hur det förhåller sig i Stockholm kan titta på bild 20 i bildserien i följande länk, https://www.energiforsk.se/konferenser/genomforda/policy-och-styrmedel-for-fjarrvarmen/ . Bilden visar en graf över hur användningen av el i Stockholm varierade med utomhustemperaturen under 2018. Som framgår av grafen överstiger elanvändningen vid flertalet tillfällen 1525 MW, som är kapaciteten för inmatning av el till centrala Stockholm.

  7. Magnus Hansson skriver:

    Biobränsle orsakar dock utsläpp av koldioxid, och är alltså inte koldioxidfritt.

    1. Gustav Melin skriver:

      Det är klart att biobränslen inte kan vara koldioxidfria. Men man kan inte gärna elda ett träd som inte först har samlat in koldioxiden från atmosfären. Biobränslen orsakar därför ingen klimatförändring. I Sverige ökar istället kollagret i skogen med 45 miljoner ton om året nästan lika mycket som samtliga koldioxidutsläpp på 51 miljoner ton. Att människor och djur äter biomassa och andas ut koldioxid orsakar inte heller någon klimatförändring.

      1. Per Elgestrand skriver:

        Gustav Melin, jag läser ofta att vi behöver halvera utsläppen fram till 2030. Kommer väl från IPCC och DN klimat återger informationen. Då är det väl inte så bra att använda bioenergi. Årets utsläpp från fossila bränslen är 42 miljarder ton och sen tillkommer biobränslen och avskogning. Enligt DN behöver vi komma ner till 21 miljarder ton inom 10 år. Det kan man väl ändå säga är omöjligt.

        1. Klas Roudén skriver:

          Nåja, men nu säger man ju att det är bråttom. Och vid eldning av skogsrester o dyl, så blir det ju en momentan CO2-chock. Kanske inte så bra då? Nollsummespelet för skogen kräver ett par decennier, men nog bättre sent än aldrig. Men hänsyn måste förstås tas till logistiken vid insamling av skogsresterna från våra hundratusentals hyggen. Ingen direkt eldrift för detta i sikte…Och sedan måste man väl där också gödsla via en transport till…Men trots dessa minusposter så stödjer jag bioenergin, om totalkalkylen visas upp.

  8. Klas Roudén skriver:

    Kärnkraften löste ju många problem/faror: minskade risken för effektbrist vid torrår för vattenkraften och räddade älvar o forsar, tog bort oljans miljöeffekter och risken för dess prischocker och vi fick dagens klimatneutrala elsystem, som nuvarande regering håller på att sabotera.
    Men vi fick risken för effektbrist på halsen. Värmen är ju en trög process, också direktverkande el. Så i en ideal teknisk värld bör man reglera den direktverkande elvärmen storskaligt i ett roterande system med från/tillkoppling i max ca 1-timmesintervaller, vilket knappast skulle medföra någon påtaglig samhällsskada. Nyckeln i ett sådant system är i huvudsak elvärmegrupperna i konsumenternas gruppcentraler. Och dit finns ju idag överallt telekommunikation (till elmätarna).
    Svenska kraftnät (Svk), som i realtid ser behovet av effektminskning, bör ha tillgång till ett sådant system.

  9. Klas Roudén skriver:

    Ser nu min fadäs i egna kommentaren. Det var ju risken för elenergibrist vid torrår för vattenkraften, som var ett huvudskäl till att kärnkraften infördes. Fy, nästan så att man känner sig som vissa andra, som inte kan skilja på effekt och energi…