Nyheter

Fritextsök

Etiketter

Innehåll

Logga in

Villkor

Om

  Klimatfakta.info

2022-04-18

Elkraftsystem

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

Prognos: Elpriser kommer att svänga mer och oftare på grund av mer vindkraft. Skillnaderna blir större mellan nord och syd. Höga priser vid fler tidpunkter och har fler orsaker än idag. Större prisvariationer ger större kostnaderna för de som inte kan eller vill anpassa sig.

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

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

Kärnenergi tillhandahåller nu cirka 10 % av världens el från cirka 440 kraftreaktorer. [2]

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.[3]

Sidan Kontrollrummet visar aktuell frekvens, dvs avvikelser från 50 Hz. Där finns också aktuella uppgifter om elens flöde i Norden och Balticum.[4]

 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.

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.[5]

 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.[6]

 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.[7]

 Elområden
2022-04-01

title

Elområden

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.[8]

 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. [9]

 Svenska Kraftnät
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.[10]

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. [11]

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. [12]

 Elmarknaden
2022-03-20

Nord Pool[13] 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. [14]

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. [15]

Elmarknadsinspektionen arbetar med allt från tillstånd och tillsyn till regelutveckling och konsumentinformation. [16] Myndigheten har tjänsten Jämför elavtal för privat. [17]

 Elpriset
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. [18]

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. [19]

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. [20]

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.[21]

Inom EU är elen är dyrast i Norge, därefter kommer Sverige. [22]

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.[23]

Liberalerna kräver att elskatten ska sänkas med fyra miljarder kronor. [24]

 Källor
2022-04-08

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?


Artiklar

Antarktis
Arktis
Atmosfären
Attribution
Batteri
Berkelay Earth
Biogas
Biologisk mångfald
Bjorn Lomborg
Byggnadssektorn
Cement
Center for Industrial Progress - CIP
Climate4you
COP 26 FNs klimatkonferens 2021
Covering Climate Now
El niño
Elcertifikat
Elektrobränsle
Elkraftsystem
Energi
EU - Europeiska unionen
EU och klimatet
EU vill socialisera näringslivet
EUs taxonomiförordning
Extremväder
Facebook om klimatet
Fordon
Fossila bränslen
Fotosyntes
Förenta nationerna FN
Geotermisk energi
GISS NASA
Global Historical Climatology Network - GHCN
Globala temperaturen i atmosfären
Grönland
Grönt stål
Hav
Havsnivå
Henrik Svensmark
Hur mycket påverkar solen jordens temperatur
IPCC
IPCC
IPCC AR6
IPCC AR6 WG2
IPCC: Översvämning
Istider
John Christy
John Hassler
Jordens strålningsbalans
Judith Curry
Klimatförändring
Klimatordlista
Klimatpolitiska rådet
Klimatrealisterna
Klimatskatter
Klimatskeptiker, klimatförnekare
Kol
Kolcykeln
Koldioxid
Koldioxidlagring - CCS
Koraller
Kriget i Ukraina
Källor
Kärnkraft
Lennart Bengtsson
Livsmedel
Mallen Baker om IPCC AR6
Modeller, prognoser, scenarier och RCP
Modeller, prognoser, scenarier och RCP
Mätning av luftens temperatur
Natura 2000
Naturgas
NOAA
Nobelpris 2021 för klimatupptäckter
Ole Humlum
Opinionen om klimatet
Parisavtalet
Petroleum, olja
Plast
Priset för grön energy
Regn, nederbörd
Roger A. Pielke Jr.
Ryssland
Sjunker öarna i stilla havet?
Skog
SMR - Små modulära reaktorer
Solcell
Solen
Solenergi
Solens instrålning till jorden
Solpaneler
Stockholm+50 - FN konferens i Stockholm juli 2022
Strålning
Svensk politik
Tege Tornvall
Termodynamik
Torka
Tyska energi- och klimatåtgärder
UNEP
UNFCCC
USAs klimatforskning
Utsläppshandel
Vad är klimatfakta.info?
Vattenkraft
Vattenånga
Vetenskap och klimatet
Vindkraft
Vulkaner
Västantarktis
Vätgas
Växthuseffekten
World Meteorological Organization (WMO)
Översvämning
Översvämning

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

.