Nyheter

Fritextsök

Index

Innehåll

Logga in

Villkor

Om

_ Klimatfakta.info

2021-12-08

Elkraftsystem

Innehåll: Elproduktion | Svängmassa | Elbrist | Effektbrist | Elområden | Import | Svenska Kraftnät | Elmarknaden | Elpriset | Källor

Under vintern 2021/2022 väntas effektbristen i Sverige uppgå till 1 600 MW under topplasttimmen om det blir en normalvinter. Då behövs elimport för att undvika strömavbrott.

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.

title Elkraft=h

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]

 Elproduktion

title Ekonomifakta

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.[2]

Sidan Kontrollrummet visar aktuell frekvens, dvs avvikelser från 50 Hz. Där finns också aktuella uppgifter om elens flöde i Norden och Balticum.[3]

 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.

title 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.[4]

 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.[5]

 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.[6]

 Elområden

Sveriges effektbalans kan delas in efter Sveriges fyra elområden från norr till söder. 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.[7]

 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. [8]

 Svenska Kraftnät

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.[9]

 Elmarknaden

Elmarknadsinspektionen arbetar med allt från tillstånd och tillsyn till regelutveckling och konsumentinformation. [10] Myndigheten har tjänsten Jämför elavtal för privat. [11]

 Elpriset
2021-12-12

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. [12]

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. [13]

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.[14]

Hushållens elkostnad

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.[15]

Liberalerna kräver att elskatten ska sänkas med fyra miljarder kronor. [16]

 Källor
2021-12-18

Fotnoter

Etiketter med länkar

Effektbrist
Inga länkar
Elbrist
Svenska kraftnät: Elbrist hotar gröna stålsatsningarna i nor (Nyhet)
Svenska Kraftnät
Svenska kraftnät: Elbrist hotar gröna stålsatsningarna i nor (Nyhet)
Stamnät
Inga länkar
Elkraftsystem
Inga länkar
Elområden
Inga länkar

Kommentar:

Sänd ett mail till hibratt@gmail.com med dina synpunkter på artikeln och Klimatfakta.info. Kanske har du förslag på ändring eller tillägg? Eller på en ny artikel?


Klimatfakta.info
Adm: Hans Iwan Bratt, hibratt@gmail.com