Enligt Energiöverenskommelsen, som trÀdde i kraft 2016 efter beslut i riksdagen, ska all svensk elproduktion vara helt förnybar redan Är 2040. Det innebÀr en utbyggnad av framför allt vindkraft och till viss del solenergi.
Problemet Àr att vindkraft inte ger samma stadiga energiflöde som fossila kÀllor. BlÄser det mycket fÄr systemet överskottsenergi som behöver exporteras, och blÄser det lite Àr förhÄllandet omvÀnt och el behöver importeras. I dagslÀget kan den variationen i viss mÄn regleras med vattenkraft för att ge stabilitet i energisystemet. Men med en ökad andel vind- och solkraft behöver systemet balanseras pÄ annat sÀtt ocksÄ. I och med att slutkonsumenten förvÀntar sig en pÄlitlig tillgÄng pÄ elenergi oavsett vÀder och vind Àr det en utmaning.
Ekonomisk drivkraft
Genom att stĂ€lla om till flexibla energisystem dĂ€r fjĂ€rrvĂ€rmesystem, elsystem och industri samverkar kan problemet delvis lösas. Driften av vĂ€rmepumpar och kraftvĂ€rmeverk i fjĂ€rrvĂ€rmesektorn kan styras sĂ„ att de hjĂ€lper till att balansera elsystemet. Ăven inom industrisektorn, som stĂ„r för cirka 37 procent av den totala elförbrukningen, ligger potential för en dellösning av problemen.
â Inom industrin gĂ„r mĂ„nga processer pĂ„ max och man jobbar med âlean productionâ vilket gör det svĂ„rare att vara flexibel. Men samtidigt Ă€r den största drivkraften ekonomisk. Maria Johansson, universitetslektor vid Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling. Foto Teiksma Buseva Om det gĂ„r att minska kostnaden genom att vara flexibel utan att det gĂ„r ut över produktionen skulle en omstĂ€llning vara möjlig, sĂ€ger Maria Johansson, universitetslektor vid Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, IEI, vid Linköpings universitet.
Forskarna har utgĂ„tt frĂ„n ett framtidsscenario dĂ€r mĂ€ngden vindkraft ökar frĂ„n dagens 28 TWh till 55 TWh och mĂ€ngden kĂ€rnkraft Ă€r noll. I det scenariot skulle Sverige behöva öka importen av el med 21 TWh. Ăven exporten skulle öka sĂ„ att den överstiger den befintliga kapaciteten i kablarna som sammankopplar Sverige med grannlĂ€nderna, med andra ord â det kommer att uppstĂ„ överskottsel. Med hjĂ€lp av datorsimuleringar kunde forskarna se att om man kombinerar alla system för att jobba flexibelt skulle mĂ€ngden överskottsel minska med 74 procent och importen skulle minska med 36 procent. Dessutom skulle elsystemet bli mer stabilt.
â Det handlar om att skifta anvĂ€ndningen i tid. Man behöver öka flexibiliteten pĂ„ behovssidan eftersom det finns mindre flexibilitet pĂ„ produktionssidan. Sen finns viss möjlighet att kolla pĂ„ energilagring i till exempel fjĂ€rrvĂ€rmesystemet men det Ă€r föremĂ„l för framtida forskning, sĂ€ger Danica Djuric Ilic, universitetslektor pĂ„ IEI.
Inventera energianvÀndning
Forskarna jÀmför konceptet med hur privatpersoner kör sin disk- och tvÀttmaskin nÀr det Àr ett billigare elpris pÄ grund av hög vindelproduktion och lÄgt elbehov i systemet. Danica Djuric Ilic Foto Teiksma Buseva Det bidrar till lÀgre toppar av elanvÀndning nÀr elen Àr dyr, det vill sÀga nÀr vindelproduktionen Àr lÄg och elbehovet i systemet Àr högt. Om samma princip kunde införas inom industrin sÄ att elanvÀndningen bÀttre matchar tillgÄngen pÄ vind- och solel i nÀtet skulle balansen i elsystemet förbÀttras och andelen förnybar energi skulle kunna öka. Men det krÀver storskalig samordning. Forskarna genomförde ocksÄ intervjuer med energibolag och industriföretag för att undersöka hinder, drivkrafter och incitament nÀr det gÀller anvÀndarflexibilitet.
â Industrierna behöver inventera sin energianvĂ€ndning för att se vilka processer som kan vara flexibla utan att det gĂ„r ut över produktionen. TrovĂ€rdiga flexibilitetsmarknader skulle kunna vara en lösningarna dĂ€r man köper och sĂ€ljer flexibilitet. För det behövs ocksĂ„ smarta system som styr och samordnar elanvĂ€ndningen, samt system som bĂ€ttre kan förutsĂ€ga kraftproduktionen frĂ„n vind och sol som ju hĂ€nger ihop med vĂ€dret, sĂ€ger Maria Johansson.
Fakta: Enligt SCB uppgÄr den totala elförbrukningen i Sverige till 165 TWh Är 2021. Av det kommer cirka 71 TWh frÄn vattenkraft och 28 TWh frÄn vind- och solkraft. Tillsammans utgör de förnybara kÀllorna alltsÄ strax över 60 procent av all elkraftsproduktion.
Rapporten: Flexibelt energisystem genom samverkan mellan fjÀrrvÀrmesystem, elsystem och industri, Maria Johansson, Danica Djuric, Igor Cruz 2022.
