Energikällor

Energikällor är fundamentet för hur elektricitet produceras, prissätts och konsumeras i Sverige. Valet av energikälla påverkar inte bara miljön utan har en direkt effekt på det pris du betalar per kilowattimme. I Sverige har vi en unik mix av vattenkraft, kärnkraft och förnybara alternativ som vind och sol. Förståelsen för hur dessa samspelar är avgörande för att kunna göra medvetna val kring elavtal.

Sveriges elproduktion är till stor del koldioxidneutral. Historiskt har vattenkraft och kärnkraft utgjort basen i systemet. På senare år har vindkraften expanderat kraftigt och förändrat marknadens dynamik. Detta har lett till att elpriserna varierar mer över dygnet beroende på väder och vind.

Varje energikälla har sina specifika egenskaper gällande planerbarhet och kostnad. Vissa källor, som vattenkraft, går att reglera snabbt för att möta efterfrågan. Andra, som vindkraft, producerar el enbart när naturen tillåter. Denna balansakt mellan tillgång och efterfrågan styr spotpriset på elbörsen Nord Pool.

Förnybara kontra icke-förnybara källor

En grundläggande uppdelning görs mellan förnybara och icke-förnybara energikällor. Förnybara källor fylls ständigt på genom naturliga processer. Hit räknas sol, vind, vatten och biobränsle. Dessa källor är centrala i omställningen till ett hållbart samhälle och premieras ofta genom ursprungsgarantier.

Icke-förnybara källor, såsom fossila bränslen och uran till kärnkraft, finns i begränsad mängd. Även om kärnkraft är fossilfri, räknas den inte som förnybar då uranet bryts i gruvor och tar slut på sikt. Fossila bränslen som kol och olja används mycket lite i svensk elproduktion men spelar en stor roll för prissättningen på kontinenten, vilket indirekt påverkar svenska priser.

Vattenkraft – Sveriges naturliga batteri

Vattenkraften är ryggraden i det svenska elsystemet. Den står för ungefär hälften av landets totala elproduktion. Tekniken bygger på att utnyttja lägesenergin i vatten som faller från en högre höjd till en lägre. Genom att dämma upp älvar skapas magasin där vatten kan lagras till tillfällen då elbehovet är som störst.

Den stora fördelen med vattenkraft är dess reglerbarhet. När vindkraften producerar lite eller när efterfrågan stiger kalla vinterdagar, kan vattenkraftverken snabbt öka sin produktion. Detta fungerar som ett enormt batteri för hela Norden. Utan vattenkraften skulle det vara mycket svårt att balansera elnätet.

Produktionen sker främst i de norra delarna av Sverige, i elområde 1 och 2. De stora älvarna som Luleälven och Indalsälven hyser några av landets största kraftverk. Bolag som Vattenfall äger och driver många av dessa anläggningar, vilket ger dem en central roll i energiförsörjningen.

Miljöpåverkan och utbyggnad

Vattenkraften är fri från koldioxidutsläpp under drift. Däremot har utbyggnaden av älvarna en stor lokal miljöpåverkan. Dammar och kraftverk hindrar fiskvandring och förändrar ekosystemen både uppströms och nedströms. Detta har lett till att det idag är mycket svårt att få tillstånd för att bygga ut ny storskalig vattenkraft.

Fokus ligger istället på att effektivisera befintliga kraftverk. Genom att byta ut turbiner och generatorer kan man få ut mer el ur samma mängd vatten. Miljöanpassningar, såsom faunapassager för fisk, byggs också för att minska den biologiska påverkan i de reglerade älvarna.

Kärnkraftens roll för stabiliteten

Kärnkraften står för cirka 30 procent av elproduktionen i Sverige. Dess främsta egenskap är att den är planerbar. Ett kärnkraftverk kan leverera full effekt dygnet runt, året runt, oavsett väderlek. Detta kallas ofta för baslast. Kärnkraften bidrar också med så kallad svängmassa, vilket är tekniskt nödvändigt för att hålla frekvensen i elnätet stabil på 50 Hz.

Reaktorerna är placerade i södra Sverige, i elområde 3. Detta är strategiskt viktigt eftersom majoriteten av elkonsumtionen sker i södra delen av landet. Närheten mellan produktion och konsumtion minskar överföringsförlusterna och avlastar stamnätet. Aktörer som Fortum är delägare i flera av de svenska kärnkraftverken och arbetar för att upprätthålla denna stabilitet.

Teknik och säkerhet

Svensk kärnkraft baseras på lättvattenreaktorer. Processen går ut på att klyva uranatomer, vilket frigör enorma mängder värme. Värmen används för att koka vatten till ånga som driver en turbin. Säkerhetskraven är extremt höga och anläggningarna övervakas ständigt av Strålsäkerhetsmyndigheten.

En av de största utmaningarna med kärnkraft är hanteringen av det radioaktiva avfallet. Det använda kärnbränslet måste slutförvaras säkert i hundratusentals år. I Sverige planeras ett slutförvar enligt KBS-3-metoden, där bränslet kapslas in i koppar och lera djupt nere i berggrunden.

Vindkraftens expansion och prispress

Vindkraft är den energikälla som växer snabbast i Sverige. Från att ha varit en marginell företeelse står den nu för en betydande del av elproduktionen, särskilt under blåsiga dagar. Vindkraftverk omvandlar vindens rörelseenergi till el. Eftersom bränslet (vinden) är gratis, har vindkraften mycket låga rörliga kostnader.

När det blåser mycket pressas elpriset ner kraftigt. Detta beror på att vindkraften går in först i den så kallade merit order-kurvan på elbörsen. Det är inte ovanligt med negativa elpriser under extremt blåsiga nätter då utbudet överstiger efterfrågan. Moderna elbolag som Tibber hjälper konsumenter att dra nytta av dessa prisdippar genom smart teknik som styr förbrukningen till de billigaste timmarna.

Landbaserad kontra havsbaserad vindkraft

Majoriteten av Sveriges vindkraftverk står på land. Det är billigare att bygga på land och tekniken är välbeprövad. Nackdelen är att placeringen ofta skapar konflikter med närboende på grund av ljud och förändrad landskapsbild. Det kan också påverka djurliv, såsom fåglar och fladdermöss.

Havsbaserad vindkraft har en enorm potential. Ute till havs blåser det mer och jämnare än på land. Turbinerna kan byggas betydligt större, vilket ger högre effekt. Nackdelen är att anläggningskostnaderna och underhållet är betydligt dyrare i den tuffa havsmiljön. Kablar måste dras långa sträckor på havsbotten för att ansluta parkerna till stamnätet.

Solkraft – från nisch till folkrörelse

Solkraft har gått från att vara en nischad energikälla för sommarstugor till att bli en viktig del av energimixen. Tekniken bygger på solceller som omvandlar solens strålar direkt till elektricitet. I Sverige sker produktionen nästan uteslutande dagtid under sommarhalvåret.

Den stora trenden inom solkraft är mikroproduktion. Villaägare, lantbrukare och företag installerar solpaneler på sina tak för att producera sin egen el. Överskottet säljs ut på nätet. Detta minskar behovet av köpt el och avlastar elnätet lokalt.

Säsongsvariationer och lagring

Utmaningen med solkraft i Sverige är den stora skillnaden mellan sommar och vinter. Under vintern, när elbehovet är som störst, är solinstrålningen som lägst. Solkraft kan därför inte ensamt bära upp elsystemet utan fungerar som ett komplement till vatten- och vindkraft.

För att maximera nyttan av solkraft installeras allt fler batterilösningar. Batterier gör det möjligt att lagra solel från dagen för att använda den på kvällen. Detta ökar egenanvändningen och minskar beroendet av elnätet under de dyraste timmarna.

Kraftvärme och bioenergi

Kraftvärme är en effektiv metod för att producera både el och fjärrvärme samtidigt. Genom att ta vara på spillvärmen från elproduktionen kan verkningsgraden bli mycket hög, ofta över 90 procent. Bränslet i svenska kraftvärmeverk är oftast biobränsle eller avfall.

Biobränsle består av organiskt material som flis, bark, pellets eller restprodukter från skogsindustrin. Eftersom koldioxiden som släpps ut vid förbränningen bands av träden när de växte, räknas bioenergi som koldioxidneutralt i det långa loppet.

Kraftvärmeverken är viktiga för den lokala elförsörjningen i många städer. De producerar mest el under vintern när behovet av fjärrvärme är stort. Detta sammanfaller väl med när elbehovet generellt är högt i samhället, vilket gör kraftvärme till en värdefull resurs för effektbalansen.

Fossila bränslen och reservkraft

Trots Sveriges fokus på fossilfrihet finns det fortfarande inslag av fossila bränslen i elsystemet. Det handlar främst om reservkraftverk som drivs med olja, till exempel Karlshamnsverket. Dessa verk startas endast upp när det råder akut brist på el eller för att stabilisera nätet vid störningar.

Användningen av fossila bränslen är dyr på grund av kostnaden för bränslet och utsläppsrätter för koldioxid. Därför är dessa kraftverk de sista som aktiveras i prissättningsmodellen. När de väl körs indikerar det ofta att elpriset är mycket högt.

På europeisk nivå spelar kol och naturgas fortfarande en stor roll. Eftersom det svenska elnätet är sammankopplat med kontinenten, påverkar priset på gas och kol även svenska elpriser. Om det är vindstilla i Tyskland och de måste elda med dyr gas, smittar det höga priset av sig på södra Sverige.

Så sätts priset på elmarknaden

För att förstå hur energikällor påverkar din faktura måste man förstå marginalprissättning. På elbörsen Nord Pool sätts priset för varje timme baserat på utbud och efterfrågan. Alla producenter lägger bud på hur mycket el de kan producera och till vilket pris.

De billigaste källorna, som vind och vatten, köps in först. Därefter fyller man på med dyrare källor tills efterfrågan är täckt. Priset för den sista, dyraste kilowattimmen som behövs för att möta behovet blir priset för all el den timmen. Detta kallas för spotpris.

Om efterfrågan är låg och det blåser mycket, täcks behovet av billig vind- och vattenkraft. Då blir priset lågt. Om efterfrågan är hög och det är vindstilla, måste dyrare kraftverk startas, vilket drar upp priset för alla.

Energikälla	Typ	Planerbarhet	Rörlig kostnad
Vattenkraft	Förnybar	Hög (Reglerbar)	Låg
Kärnkraft	Icke-förnybar (Fossilfri)	Hög (Baslast)	Medel
Vindkraft	Förnybar	Låg (Väderberoende)	Mycket låg
Solkraft	Förnybar	Låg (Dagtid/Sommar)	Mycket låg
Kraftvärme	Förnybar (oftast)	Medel (Säsongsberoende)	Medel

Ursprungsgarantier och miljömärkning

När du tecknar ett elavtal får du ofta välja vilken typ av energikälla du vill ha. Fysikaliskt sett får du samma blandning av elektroner i uttaget som alla andra, men ekonomiskt kan du styra din påverkan. Detta sker genom systemet med ursprungsgarantier.

För varje megawattimme förnybar el som produceras utfärdas ett elektroniskt certifikat. Elbolagen måste köpa dessa certifikat för att få marknadsföra sin el som exempelvis ”100 % vattenkraft”. Om du väljer ett avtal med specifik ursprungsmärkning garanterar elbolaget att motsvarande mängd el har producerats från den källan.

Det finns även hårdare miljömärkningar, som ”Bra Miljöval” från Naturskyddsföreningen. Dessa ställer krav inte bara på att källan är förnybar, utan också på att produktionen tar hänsyn till biologisk mångfald. Exempelvis måste vattenkraftverk ha faunapassager och skogsbränsle får inte komma från skyddsvärda skogar.

Tips: Välj rätt energimix för din ekonomi och värderingar

Att välja energikälla handlar om en avvägning mellan pris, miljö och marknadssignaler. Många elbolag erbjuder en standardmix om du inte gör ett aktivt val. Denna mix innehåller ofta en blandning av allt som finns i nätet, inklusive kärnkraft och fossila rester.

Tips: Om du vill stötta utbyggnaden av ny energi, titta på avtal som specifikt stöttar vind- eller solkraft. Om du prioriterar stabilitet och låga systemkostnader kan kärnkraftsmärkt el vara ett alternativ. Kom ihåg att ”grön el” oftast bara innebär att ursprungsgarantier köpts in, inte att ny produktion byggts. Granska elbolagets villkor noga.

Geotermisk energi och vågkraft

Utöver de stora energislagen finns mindre, experimentella källor. Geotermisk energi utnyttjar värmen från jordens inre. I Sverige används detta främst genom bergvärmepumpar för uppvärmning av enskilda hus, snarare än för storskalig elproduktion. Berggrunden i Sverige är generellt för kall för att effektivt driva turbiner för el, till skillnad från exempelvis Island.

Vågkraft handlar om att utvinna energi ur havsvågornas rörelser. Det finns flera testanläggningar, bland annat på västkusten. Tekniken är dock fortfarande i sin linda och brottas med utmaningen att skapa utrustning som håller för de enorma krafterna i havet över tid. Än så länge bidrar vågkraften marginellt till den svenska elmixen.

Elområden och överföringskapacitet

Sverige är indelat i fyra elområden, från SE1 i norr till SE4 i söder. Energikällorna är ojämnt fördelade över landet. Norra Sverige har ett överskott av vattenkraft och vindkraft, medan södra Sverige har ett underskott på produktion i förhållande till konsumtionen.

För att jämna ut skillnaderna måste stora mängder el transporteras från norr till söder via stamnätet. När överföringskapaciteten inte räcker till uppstår prisskillnader. Elen blir billigare i norr där tillgången är god, och dyrare i söder där man ibland måste importera dyr el från kontinenten.

Utbyggnaden av vindkraft i norra Sverige har ökat behovet av nya kraftledningar. Samtidigt pågår en diskussion om att bygga mer havsbaserad vindkraft i söder för att minska obalansen och sänka priserna i SE4.

Framtidens energilagring

Med en ökande andel väderberoende energikällor som sol och vind blir lagring allt viktigare. Vattenkraften fungerar som dagens primära lager, men det räcker inte alltid till när hela samhället ska elektrifieras. Nya tekniker för energilagring utvecklas i snabb takt.

Vätgas ses av många som en nyckelkomponent. Genom att använda överskottsel från vindkraftverk kan man spjälka vatten till vätgas. Gasen kan sedan lagras i bergrum och användas inom industrin eller för att producera el igen när det är vindstilla. Detta är centralt för omställningen av stålindustrin i norra Sverige.

Batteriparker är en annan lösning som växer fram. Dessa är snabbare än vattenkraft på att reglera frekvensen i nätet. De kan leverera full effekt på millisekunder, vilket är avgörande för att hantera snabba förändringar i produktion eller konsumtion.

Energiskatter och styrmedel

Staten påverkar valet av energikällor genom skatter och subventioner. Energiskatten på el är en betydande del av elkostnaden för konsumenten. Utöver detta finns system som utsläppsrätter inom EU, vilket gör det dyrt att släppa ut koldioxid. Detta missgynnar fossila bränslen och gynnar fossilfria alternativ.

Tidigare fanns systemet med elcertifikat, som syftade till att öka produktionen av förnybar el. Detta system fasas nu ut då målen anses uppnådda. Istället diskuteras nya typer av stödsystem för att garantera effekt och leveranssäkerhet, snarare än bara producerad volym.

Politiska beslut om kärnkraftens vara eller icke vara har också stor påverkan på investeringsviljan. Långsiktiga spelregler efterfrågas ofta av energibranschen, då kraftverk är investeringar som ska hålla i decennier.

Konsumentens roll i energisystemet

Rollen som elkonsument håller på att förändras. Från att ha varit passiva mottagare av el blir hushållen alltmer aktiva. Genom att installera solceller blir man producent. Genom att styra sin värmepump eller elbilsladdning till natten hjälper man till att balansera nätet.

Denna flexibilitet kommer att bli en handelsvara. Aggregatorer kan samla ihop tusentals hushålls lilla flexibilitet och sälja den till Svenska kraftnät. Det innebär att du i framtiden kan få betalt inte bara för elen du säljer, utan också för att du minskar din förbrukning vid rätt tillfälle. Valet av energikälla och teknik i hemmet blir därmed en integrerad del av det nationella energisystemet.