Ett elkraftsystem består av anläggningar med kraftledningar, generatorer, förbrukningsanläggningar, transformatorer och ställverk som tillsammans bildar ett system.

Dess syfte är att omvandla en energikälla (till exempel vind) till elektricitet och därefter överföra denna till förbrukningen (till exempel en glödlampa). Elkraftsystemet kan indelas i delsystem, såsom generering, transmissionsystem, regionnät och distributionssystem.

Elkraft

Elkraftsystemet kan hantera hög- eller lågspänning. Högspänning är större än 1000 V växelspänning eller 1500 V likspänning. Lågspänning har lägre spänning än 1000 V växelspänning och 1500 V likspänning.

Inom elkrafttekniken innebär spänningsnivå dess effektivvärde av huvudspänningen.

Stamnät är ett landsomfattande nät av kraftledningar som har höga spänningarna, Det knyter ihop produktionsanläggningar / kraftstationer, regionnät och nät i grannländerna.

Det svenska stamnätet, som ägs av staten och förvaltas och drivs av Svenska Kraftnät, består av ledningar med en spänning om 220 eller 400 kV och även ledningar för högspänd likström.[1]

⇑ Effekt, energi och Watt

Publ 2022-12-24

Effekt anger hur stark en elapparat är. Ju högre effekt en elapparat har, desto mer elektrisk energi eller ström går det åt för att driva apparaten.

Energi mäts i wattimme (Wh). Oftast mäter man energi i kilowattimmar (kWh), som består av 1000 wattimmar.

Effekt mäts i enheten watt (W). För att få fram hur mycket energi som en viss apparat använder så multiplicerar du effekten med tiden du använder apparaten. Tiden anges i timmar (h). Energi = Effekt x tid.

Ex: En laddare till mobiltelefonen med effekten 5 watt som används i 2 timmar använder 5 x 2 = 10 Wh eller 0,01 kWh. Med ett elpris på 1,50 kr per kWh blir kostnaden 1,50 öre.[2]

⇑ Elproduktion

Publ 2023-01-16

Elproduktion per kraftslag 1970-2020, TWh, Energimyndigheten

Kärnenergi tillhandahåller nu cirka 10 % av världens el från cirka 440 kraftreaktorer. [3]

Den totala elproduktionen i Sverige 2020 uppgick till 159 TWh. Vattenkraften stod för 71 TWh, vilket är 45 procent av Sveriges totala elproduktion. Produktionen av vattenkraft är beroende av mängden nederbörd i form av regn och snö, vilket innebär att under ett år med lite nederbörd minskar produktionen och ett år med mycket nederbörd ökar produktionen. Under ett normalår produceras cirka 65 TWh el, men beroende på nederbörd kan detta avvika med cirka 15 TWh.

Kärnkraften stod för 47 TWh år 2020, vilket motsvarar 30 procent av den totala elproduktionen i Sverige. Vattenkraften och kärnkraften kompletteras av vindkraft och kraftvärme. Vindkraften stod för 17 procent av den totala produktionen och kraftvärmen stod för 4 procent.

Vattenkraften, kärnkraften och vindkraften bidrar till att Sverige har en mycket låg andel fossila bränslen i elproduktionen, jämfört med andra länder.[4]

Sidan Kontrollrummet visar aktuell frekvens, dvs avvikelser från 50 Hz. Där finns också aktuella uppgifter om elens flöde i Norden och Balticum.[5]

⇑ Svängmassa

Svängmassa är en egenskap i kraftnätet som avgör hur mycket nätfrekvensen förändras vid en obalans mellan tillförd och förbrukad energi. Svängmassan ger en tröghet i systemet som begränsar plötsliga förändringar i nätfrekvens. Utan en tillräckligt stor svängmassa kan inte frekvens hållas stabil vilken kan riskera kraftnätets funktionalitet.

Fysiskt skapas svängmassan av roterande generatorer och turbiner. De har en tröghet mot förändringar i rotationshastighet och kan inte accelereras eller bromsas snabbt. Eftersom generatorerna är synkront kopplade till nätet skapas tröghet i nätfrekvensen.

Med ökad andel förnybar energi minskar svängmassa och öka kraftnätets sårbarhet.

Aktuell frekvens visas i kontrollrummet hos Svenska kraftnät

Typiska värden för svängmassa för olika produktionsslag, i sekunder
Kärnkraft 6,4
Vattenkraft 3,4
Kraftvärme 2,8
Vindkraft 0
Solceller 0

Solceller saknar svängmassa eftersom de inte har några roterande delar. Vindkraftverk har roterande delar, men dessa bidrar inte med svängmassa. Det beror på att vindkraftverk normalt inte är synkront kopplade till elnätet eftersom då dess varvtal är variabelt.[6]

⇑ Elbrist

Om produktionen av el inte täcker efterfrågan så uppstår elbrist. Den måste då mötas med import för att täcka underskottet. Eftersom det inte finns några garantier för att våra grannländer kan exportera till oss kan elbrist leda till bortkoppling, det vill säga strömavbrott.

Elbrist kan även uppstå på grund av att det inte finns tillräckligt mycket kapacitet i näten för att överföra el från där den produceras till där den används. Det kan alltså uppstå elbrist och överskott samtidigt i olika delar av landet. El går idag inte heller att lagra i stor skala. Det betyder att väderberoende elproduktion som till exempel vindkraft kan leda till överskott under blåsiga dagar men elbrist när det är kallt och vindstilla.

Under senare år pekar prognoserna för effektbalansen på allt större risk för effektbrist. Detta beror främst på att två kärnkraftsreaktorer tagits ur drift men också på grund av att den tillgänglig effekten inom kraftvärmen minskat. Reaktorn Ringhals 2 stängdes av i december 2019 och det påverkade effektbalansen negativt för vintern 2019/2020 eftersom topplasttimmen brukar infalla under januari månad. Ringhals 1 avvecklas året efter vilket försämrade effektbalansen ytterligare under vintern 2020/2021.[7]

⇑ Effektbrist

Effektbalansen är förväntade elproduktionen minus den förväntade elkonsumtionen. Om konsumtionen är större än produktionen måste el importeras. Effektbalansen beräknas för topplasttimmen, den timme där efterfrågan på el väntas vara som högst. När effektbalansen är negativ kallas detta för effektbrist.[8]

⇑ Kraftvärmeverk och värmekraftverk

Publ 2022-12-04

Kraftvärmeverk producerar elektricitet och fjärrvärme. 80-90 procent av bränslets energiinnehåll kan tas tillvara. Kraftvärme bygger på att det finns möjlighet att ta emot den värme som "blir över" vid produktionen av el, oftast i ett fjärrvärmenät.

Idag kommer ca 8-10 procent av elen i Sverige från kraftvärme, det vill säga den el som produceras samtidigt som fjärrvärme i kraftvärmeverk. År 2021 gav kraftvärmen 14,9 TWh el men mycket mer hade kunnat produceras.

Värmekraftverk producerar enbart elektricitet och ar en verkningsgrad på maximalt cirka 50 procent.

Se vidare Kraftvärme, Klimatfakta.info

⇑ Batterier i elnät

Publ 2022-12-11

Batterilagringssystem har potential att spela en mycket viktig roll i samband med integrering av förnybar energi i elnätet. Vattenfall driver stora batterilagringssystem i kombination med vind- och solkraftsparker på flera platser i Europa. Dessa kombinerade system, som även kallas hybridparker, balanserar inmatningen vilket gör elnätet mer stabilt. Vattenfalls nybyggda energipark Haringvliet i Nederländerna är Europas största hybridpark.

Vattenfall bygger Nordens största batterilager som i storlek motsvarar ungefär en halv fotbollsplan, med kapacitet att driva Uppsala kommuns gatubelysning. [9]

⇑ Elområden

Publ 2022-11-15

Elområden

Den 1 november 2011 delade Svenska Kraftnät in landet i fyra elområden. Uppdelningen gör det tydligt var i Sverige det finns behov av att bygga ut stamnätet för el. Den ger också en tydlig indikation på var i landet det finns behov att öka elproduktionen för att bättre motsvara förbrukningen i just det området och därmed minska behovet av att transportera elen långa sträckor.[10]

Sveriges effektbalans kan delas in efter Sveriges fyra elområden från norr till söder.

• SE1 Övre Norrland
• SE2 Nedre Norrland
• SE3 Mellansverige
• SE4 Södra Sverige

I elområde 1 - Luleå och elområde 2 - Sundsvall väntas det finnas ett överskott på el under vintern 2021/2022. Här dominerar vattenkraften i produktionen som har hög tillgänglighet. Dessutom är den totala efterfrågan lägre jämfört med elområde 3 - Stockholm och 4 - Malmö, där effektbalansen istället väntas bli negativ.

Flödet av el måste då gå från elområde 1 och 2 i norr till söder, eller så måste el importera från utlandet.[11]

En gemensam översyn av indelningen av elområden i Europa pågår. Svenska kraftnät ansvarar som systemansvarig för det svenska överföringssystemet för el, för att genomföra Sveriges översyn.

Arbetet ska godkännas av de nationella tillsynsmyndigheterna. Om de inte kommer överens i en fråga så överlämnas den till EUs byrå för samarbete mellan energitillsyns­myndigheter, ACER (European Union Agency for the Cooperation of Energy Regulators) för beslut. Processen kräver samordning på flera nivåer och arbetet bedrivs samtidigt på europeisk, nordisk och svensk nivå.

Arbetet är ett steg mot EUs inre marknad för el och styrs av EU:s regelverk, bland annat artikel 32 i förordningen om kapacitetstilldelning och hantering av överbelastning (CACM) och Elmarknads­förordningens artikel 14. Regelverket anger bland annat hur den gemensamma elområdes­översynen ska gå till och vilken instans som fattar beslut om vad. [12]

⇑ Import

För att kunna köpa el från andra områden eller utlandet måste det finnas tillgänglig nätkapacitet.

I södra Sverige kan företag inte expandera för att nätet inte har tillräcklig kapacitet. Problemet finns även i andra delar av landet, till exempel i Värmland där bristen har satt stopp för nyinvesteringar i vind och solkraft. Nätkapacitetsbrist kan avhjälpas genom att sprida elproduktionen jämnare geografiskt eller genom att bygga ut stamnätet så att det klarar av att överföra mer el.

Elbrist kan också bero på energi. Energibrist liknar effektbrist men här görs beräkningen under ett helt år. Energibrist uppstår när ett land är nettoimportör. Sedan 2011 har Sverige exporterat mer el än vad som importerats. Med andra ord finns det inte någon energibrist i Sverige utan elbristen består i att el inte produceras där den behövs och när den behövs. [13]

⇑ Svenska Kraftnät

Publ 2022-04-18

Svenska Kraftnät ansvarar för att det svenska kraftsystemet är hållbart, säkert och kostnadseffektivt. Det sker kort sikt genom att övervaka kraftsystemet dygnet runt, och på lång sikt genom att bygga nya kraftledningar och anpassa kraftsystemet för att möta morgondagens elbehov.

Svenska Kraftnät ska främja konkurrensen på elmarknaden, ansvara för elberedskapen och dammsäkerheten.[14]

Enligt Svenska Kraftnät innebär elnätsutbyggnaden i norra Sverige bara att en liten del av behoven vid Norrlandskusten täcks. De nya gröna industrierna kan inte få sin el så snabbt som de behöver.

Regeringen har därför godkänt att Svenska Kraftnät investerar 8,4 miljarder kronor. Det ger utrymme för ett ökat uttag i regionen under åren 2028-2030 på cirka 2000 MW, vilket motsvarar 10 normalstora städer av Örebros storlek. Investeringen råcker inte för hela önskade uttag som är flera tusen MW till. Svenska kraftnät har därför börjat undersöka vilka ytterligare investeringar som behövs. [15]

H2 Green Steel, som håller på att etablera sin nya fabrik för grönt stål i Boden, vill inte ge upp sin tidplan efter beskedet från Svenska Kraftnät. [16]

⇑ Elmarknaden

Publ 2022-09-16

Nord Pool[17] är den nordiska elbörs som startades 1996 av Sverige och Norge. Medlemsländer är numera Belgien, Danmark, Estland, Finland, Frankrike, Lettland, Litauen, Luxemburg, Nederländerna, Norge, Polen, Storbritannien, Sverige, Tyskland och Österrike.

Dagsaktuella elpriser visas på Nord Pools webb Day-ahead Prices. [18]

Utöver börspriset för el så kommer elpriset för konsumenter med rörligt elavtal även inkludera elleverantörens påslag, kostnad för elcertifikat, elhandlarens övriga rörliga kostnader, eventuellt en års- eller månadsavgift samt moms. Momsen avser ett tillägg med 25 procent för samtliga kostnader i priset. Priserna för elcertifikat har sjunkit den senaste tiden vilket medför att den kostnad för elcertifikat som konsumenten betalar förväntas vara låg framöver. [19]

Elmarknadsinspektionen arbetar med allt från tillstånd och tillsyn till regelutveckling och konsumentinformation. [20] Myndigheten har tjänsten Jämför elavtal för privat. [21]

Det finns fler organisationer som erbjuder samma tjänster som Nord Pool, t.ex. EEX - European Energy Exchange[22]

⇑ Elpriser i EU

Publ 2023-01-07

Elpriserna dramatiskt i Europa. Här är prisfallet sedan 221207 till 230107,
* UK -63%
* Tyskland -77%
* Frankrike -53%
* Italien -54%
* Spanien -27% [23]

Medelspotpriset på elbörsen den 1-5 januari
Elområde 1. Norra Sverige. 93,12. öre/kWh.
Elområde 2. Norra Mellansverige. 93,12. öre/kWh.
Elområde 3. Södra Mellansverige. 102,62. öre/kWh.
Elområde 4. Södra Sverige. 102,62. öre/kWh. [24]

100 kr = 8,91 Euro
1 MWh = 1000 kWh
Priset i Elområde 4 är 102000 öre/MWh. = 1020 kr/MWh= 90,90 Euro/MWh

Priser 230107 i euro/MWh
Tyskland 89
Frankrike 220
Italien 174
Spanien 104 [25]

⇑ Elcertfikat

Publ 2022-09-15

Se Elcertifikat, Klimatfakta.info.

⇑ Elpriset

Publ 2022-03-20

Det rörliga elpriset för en konsument baseras normalt på ett månadsmedelvärde av spotpriset (börspriset) under hela månaden och fastställs därför först när månaden är slut. Även förbrukningen beräknas som ett medelvärde för hela månaden. Det innebär att om elpriset är högt enstaka dagar kan månadsmedelvärdet ändå bli lågt.

För konsumenter med rörligt avtal så tillkommer det ovanpå nedan nämnda månadsmedelpriser också elhandlarens påslag och moms på 25 procent. Storleken på påslaget varierar mellan olika elhandlare. [26]

Elkostnader faktureras dels från elnätsföretaget och dels från elleverantören. Nätavgifterna utgör en stor del av elkostnaderna, speciellt från årsskiftet 2017/2018 då energiskatten flyttade över till fakturan från elnätsföretaget. De rörliga kostnader som beror på antalet kWh som förbrukats baseras på den förbrukning elmätaren har mätt. [27]

Medelpriserna (öre/kWh) fastställs på den nordiska elbörsen Nord Pool. Priserna varierar mellan olika månader och år och påverkas bland annat av tillgång på elproduktion och efterfrågan.

Elpriset i räkningen inkluderar ofta priskomponenterna nedan, dessa särredovisas inte i fakturan:

• det börspris elhandelsföretaget betalat för elen
• elhandelsföretagets påslag (regleras i elavtalet)
• miljöpåslag, om du har valt ett elavtal med förnybar energi
• elhandelsföretagets kostnad för elcertifikat
• ev administrativa kostnader för hantering av elcertifikat (regleras i elavtalet)
• kostnader för volymvägning
• avgifter till Svenska kraftnät och Nord Pool samt balanskostnader

Utöver elpriset tillkommer moms, årsavgift och eventuella tilläggstjänster, dessa redovisas ofta separat från det som inkluderas i elpriset i elräkningen. [28]

Elpriset fastställs på elmarknaden där utbud möter efterfrågan. Sverige är beroende av att kunna köpa och sälja el på den internationella marknaden dess prisnivå styr också priset inom Sverige.[29]

Inom EU är elen är dyrast i Norge, därefter kommer Sverige. [30]

⇑ EUs gemensamma elmarknad

Publ 2022-09-21

EUs elmarknadsförordningen[31], som är bindande för Sverige, från infördes 2019 med ett uttryckligt krav på att systemoperatörerna - Svenska kraftnät i Sverige - måste lämna minst 70 procent av transmissionskapaciteten till marknaden för handel.

I klarspråk innebär det att Sverige, med hänsyn taget till driftsäkerheten, inte får begränsa överföringskapaciteten till andra EU-länder med vilka vi har överföringsförbindelser. Sveriges är således bunden att vara en del av den europeiska elmarknaden.[32]

Elpriset för EUs länder är tillgängligt på Internet. Där synliggörs de stora skillnaderna mellan medlemsländerna.[33] Även den historiska utvecklingen av elpriset finns tillgänglig för vissa EU-länder.[34]

⇑ Hushållens elkostnad

Publ 2021-12-12

Andelen som hushållen lägger på energi mer än halverats sedan 1980. Då var svenskarnas utgifter för el, gas, olja och andra bränslen drygt 10% av hushållens totala konsumtion. Nu är det knappt 5%, enligt Statistiska centralbyrån (SCB).

Enligt SCB har hushållens utgifter för el, gas, olja och andra bränslen legat ganska konstant sedan 1980, justerat för inflationen. Samtidigt har hushållens totala konsumtion mer än fördubblats.

Enligt Energimyndigheten halverade svenska småhus nästan sin snittförbrukning av energi mellan 1990 och 2020. Som ett resultat var snitthushållets kostnad för värme och varmvatten runt 10 procent lägre förra året än snittet sedan 1990, enligt myndighetens beräkningar.[35]

⇑ Elpriskompensation

Publ 2022-11-15

Regeringens förslag till elpriskompensation på 55 miljarder kronor ska godkännas av Energimarknadsinspektionen och det är fortfarande flera steg kvar innan det kan bli verklighet. Regeringens intention är att stödpengarna ska nå konsumenter i början av 2023.[36]

⇑ Benkepriser

Publ 2022-12-01

Bengt Ekenstierna har tillsammans med ett tiotal andra experter i energibranschen tagit fram Beken-modellen - en prissättningsmodell som skulle kunna sänka de höga svenska elpriserna.

De höga elpriserna i södra Sverige beror till stor del på exporten av el. Den svenska elen räcker inte till för att både tillfredsställa svenska kunder och europeiska kunder, utan för att kunna exportera el går till exempelvis Litauen in och hjälper till.

Det höjer priserna eftersom prissättningen skiljer sig så mycket mellan den svenska marknaden och den europeiska, samt för att det högsta budet sätter priset för el som ska levereras kommande dag.

Modellen innebär att den el som förbrukas i Sverige ska prissättas enligt vad den kostar att tillverka och den elen som vi exporterar ska få en egen prissättning.

Modellen har fått både beröm och kritik. Vänsterpartiet har visat intresse och själva föreslagit en liknande lösning. Beken-modellen har också kallats för omöjlig enligt rådande EU-lagstiftning.

- Det finns en rad i EU-direktiven som man kan säga att modellen går i konflikt med, men nu har EU-chefen och Tysklands näringsminister satt ned foten och sagt att vi måste ändra marknadsmodellen så jag tror det finns god insikt i Bryssel att göra det, säger Bengt Ekenstierna.[37]

⇑ EUs energireform

Publ 2022-09-14

EU-kommissionen har idag presenterat sitt förslag till energireform mot bakgrund av de höga elpriserna.

1. Elkonsumtionen ska minska. Medlemsländerns blir skyldiga att minska åtgången med minst 5% under utvalda timmar. Länderna ska därutöver minska konsumtionen med 10%. Hur är upp till länderna att komma på.
2. Övervinster från energileverantörer med låga produktionskostnader ska överföras till slutanvändare. Leverantörens vinst över 180 EUR/MWh är övervinst som medlemslandet tar och kan dela ut till konsumenter, speciellt utsatta grupper.
3. Kommissionen tycker att länder som har leverantörer med övervinster ska vara solidariska och dela med sig länder utan sådana leverantörer.
4. Kommissionen skriver också att förslaget "för första gången tillåter reglerade elpriser under självkostnadspriset och utöka reglerade priser till att även omfatta små och medelstora företag." Jag anar inte vad det betyder.

Uppenbarligen vill EU behålla systemet att elpriset ska vara det högsta som någon köper el för. Det betyder att om någon elleverantör är i akut behov av mer el och erbjuder ett högt pris, blir det detta pris som alla slutkunder ska betala.

Fn är det högsta priset för gas så alla konsumter får betala gaspriser för el. Då gasen är dyr och elen är mycket billigare att producera skapas enorma övervinster hos elleverantörerna. Men inte alltid.

För många leverantörer av el har sålt el på termin, dvs åtagit sig att leverera el till den prisnivå som gällde innan Putin höjde priset på gas och därmed på el. Dessa leverantörer måste nu leverera el med förlust, ofta stor förlust. Det gör att elleverantörer går i konkurs vilket skapar problem, minst sagt, för dessa leverantörers kunder som ju blir helt utan el.

För att lösa detta problem, så vill kommissioen ge ekonomisk stöd till krisande elleverantörer.

Detta är i prydnad en planekonomiskt styrd marknad som är helt oförmögen att anpassa sig när förutsättningarna förändras. PÅ en fungerande marknad kan alla aktörer göra egna bedömningar oh hitta egna lösningar i stället för att följa statliga regler.

Ansvaret för dagens kris vilar tungt på EU.[38]

⇑ Källor

Publ 2023-04-29

• Elpriser - prognos och utveckling, Konsumenternas energimarknadsbyrå
• Nord Pool, Nord Pool Group
• El.se: Så fungerar elhandeln
• Elpriser, Energimyndigheten
• Energi, Ekonomifakta
• "Förbluffande tyst om de otillräckliga elnäten", Ellevio, SvD debatt (2021-10-30)
• Elsystemet så funkar det, Svenskt näringsliv
• Vindkraften skapa nya problem, Jan Boljang, Youtube (2021-07-25)
• Elbolag kräver att marknad ritas om: "Rättvisefråga", Omni (2021-11-13)
• Fanatikerna förstörde Sveriges elförsörjning, Jan Blomgren, Timbro (2021-05-19)
• Elektricitet i Sverige, SCB (2021-11-05)
• 15 reformer för grön el, Timbro (2021-12-31)
• Mer marknad i elnätet, Jan Blomgren, Timbro (2022-04-04)
• Energy prices: Commission proposes emergency market intervention to reduce bills for Europeans, EU (2022-09-14)
• Näringslivet kritiserar EU:s åtgärder mot elkrisen, Tidningen Näringslivet (2022-0914)
• Den gemensamma elmarknaden i Europa, Svenska kraftnät (2021-11-02)
• Tema: Elmarknad och elpriser, Svenska kraftnät (2022-03-04)
• Ellag (1997:857)
• EUROPAPARLAMENTETS OCH RÅDETS DIREKTIV (EU) 2019/944 av den 5 juni 2019 om gemensamma regler för den inre marknaden för el och om ändring av direktiv 2012/27/EU (2019-06-15)
• EUROPAPARLAMENTETS OCH RÅDETS FÖRORDNING (EU) 2019/943 om den inre marknaden för el, EU (2019-06-05)
• Legalt ramverk, Svenska kraftnät
• Norge inkasserar miljarder - på svensk elexport till Tyskland, Svt (2022-09-09)
• Mannen bakom elområdena: "Det var ett hopplöst case" Svt (2022-09-10)
• Här sker elproduktion och elanvändning i Sverige, Energimyndigheten
• Energiläget 2022 - en översikt, Energimyndigheten, pdf
• Energiföretagen förklarar: Därför ser vi nu högre elpriser, Energiföretagen (2022-07-04)
• EUs elmarknadsförordningen. Energimarknadsinspektionen
• El från kraftvärme - en dold tillgång, Energiföretagen (2022-01-20)
• Dagens fjärrvärmeverk kan ge mycket mer el. SVT (2022-01-22)
• "Orimlig elmarknad underminerar Sverige", Bengt Ekenstierna, SvD (2022-12-28)
• "Lasta inte marknaden för dålig energipolitik", Mats Nilsson, SvD (2021-01-02)
• 40 års felbeslut har bäddat för dagens energikris, Jan Blomgren (2022-10-28)
• Aktörerna på energimarknaderna, Elmarknadsinspektionen
• DN Debatt. "Väderberoende är inget problem för elproduktionen", Filip Johnsson, professor i energisystem och programchef, Mistra Electrification, Chalmers, Lisa Göransson, docent i energisystem, Chalmers DN Debatt. "Väderberoende är inget problem för elproduktionen", (2023-08-06)