Vad är baskraft – och behöver vi den?

Nu är det några veckor sedan  årets bok 2015, Solrevolution, äntligen kom ur tryckpressarna. Många har hört av sig och velat prata solceller ur alla möjliga perspektiv och vinklar.  På Naturskyddsföreningens Facebooksida har flera inlägg från boken synts och diskussionerna har verkligen tagit fart. Det är fantastiskt att känna hur solrevolutionen väcker engagemang runt om i landet! En del frågor som är lite svårare att svara på med några få meningar kommer dock upp gång på gång.  Därför tänkte vi använda Klimatbloggen som ett forum för att kunna utveckla resonemangen lite kring en del tankar och idéer som väcks runt solrevolutionen.

Först ut får bli ”baskraften”. På Facebook har vi bland annat fått frågan om ”vilken baskraft vi vill se när solen inte skiner”. För att kunna besvara den frågan måste vi först klargöra vad som menas med ”baskraft”. På Solrevolutionbokens uppslag om krångliga begrepp förklarar vi ordet ”baskraft” såhär:

”Baskraft är ett ofta missförstått begrepp som egentligen innebär det kraftverk som har lägst rörlig kostnad och alltså används i första hand när det är tillgängligt. I den svenska energidebatten har ”baskraften” kommit att användas som begrepp för kraft som är väderoberoende och därmed är stabil och planerbar. Med ökande inslag av sol- och vindkraft behövs dock snarare mer flexibel än stabil kraft varför begreppet ”baskraft” är på väg att bli omodernt.”

För att förstå vad som menas med ”baskraft” behöver vi backa tillbaks en aning och titta på hur elbalansen ser ut. Problemet med el är den inte kan lagras hur som helst och därför behöver vi (idag) producera den i princip samtidigt som vi konsumerar den för att balans ska upprätthållas i systemet. Görs inte det påverkas frekvensen i elsystemet vilket kan leda till stora problem och i värsta fall till nedsläckning av delar av systemet. Då pratar många om att vi behöver ”tillförlitlig baskraft”, vilket man definierar som stora, centraliserade anläggningar som förutsägbart kan producera en viss mängd energi.

Om vi tittar på hur elförbrukningen ser ut idag så måste den mötas av samma produktion nästan exakt samtidigt som förbrukningen händer. Om du tänder en lampa så måste alltså den elen produceras samtidigt som du trycker på lampknappen. I framtiden finns det förhoppningsvis större möjligheter att lagra el, och det finns många olika förslag på hur det kan gå till, men just nu behöver vi balansera elproduktionen kontinuerligt mot konsumtionen.

Konsumtionen varierar och därför behöver produktionen också variera. Detta löser man idag med reglerkraft i form av främst vattenkraft och en viss mängd import/export. Väldigt grovt förenklat kan man därför säga att det ser ut så här:

1

Om vi hade haft ett system där elkonsumtionen var konstant hade det naturligtvis varit väldigt praktiskt om elproduktionen också hade varit konstant, och dessutom helt förutsägbar. Då hade vi i princip inte behövt någon reglerkraft alls. Men det är faktiskt inte så enkelt i dag heller – kärnkraften levererar idag ett ”basbehov” som inte alls motsvarar efterfrågan, men som tur är har vi vattenkraften som kan balansera.

Vi behöver dock redan idag ha en hel del extra kapacitet när kärnkraften inte levererar som förväntat. När en kärnkraftsreaktor behöver stängas är det ett stort kapacitetsbortfall som snabbt behöver ersättas, i vissa fall helt oplanerat. Vissa år har kärnkraften haft så mycket problem att till och med Energimyndigheten ifrågasatt om den kan kallas ”baskraft”. (Läs mer  i Energimyndighetens rapport ”Kärnkraften nu och i framtiden”)

Nu är vårt elsystem byggt för att klara dessa typer av problem, eftersom det är så vår historiska situation har sett ut. Men det är inte någon fysisk lag som säger att en varierande efterfrågan måste balanseras just med en rak baskurva och en, eller flera, mer eller mindre flexibla balanskraftskurvor.

Med mer varierande förnybar el som sol och vind i energimixen ändras förutsättningarna för systemet radikalt. På gott och ont. Mer förnybart, och framför allt en mix av olika förnybara energikällor, innebär en stabilare produktion av dessa. Det blåser alltid någonstans och sol och vind balanserar varandra ganska bra både över året och över dygnet. Hur? Jo, Det blåser nämligen mer när solen inte skiner, till exempel på natten och på vintern.

2

Ett problem som kan uppstå om man försöker kombinera gammal, svårreglerad ”baskraft” (som exempelvis kärnkraft) med varierande förnybar produktion är att den ibland kan ”äta sig ned” i baskurvan – det vill säga att den tidvis producerar mer eller mindre hela behovet av el. Eftersom driftskostnaderna är nästan obefintliga (solen och vinden är ju gratis) blir det då den elen som säljs på elbörsen. Då kan kärnkraften behöva köras med förlust eller stängas av. Detta är en situation som ingen kärnkraftsägare gillar. Läs mer om varför här: http://www.energypost.eu/why-solar-power-means-the-end-of-the-world-for-some-of-us/.

I Sverige har vi en stor mängd vattenkraft, som är en utmärkt reglerkraft. Den används idag för att balansera kärnkraften (och de andra kraftslagen) mot efterfrågan, men kan lika gärna användas för att balansera sol- och vindel mot efterfrågan. Ibland hävdas det att vi måste bygga ut vattenkraften för att klara av mer varierande kraft i systemet, men det finns inga belägg för detta. Tvärtom har flera studier visat motsatsen, exempelvis ”På väg mot en elförsörjning baserad på enbart förnybar el i Sverige” av professor Lennart Söder på KTH. Även det internationella energiorganet IEA (International Energy Agency) har konstaterat att minst 45 procent varierande (alltså väderberoende) kraftproduktion är möjlig i alla elsystem idag; alltså även i system utan samma tillgång till naturlig reglerkraft som Sverige har genom vattenkraften. Det borde med andra ord inte vara något som helst problem med att få hälften av Sveriges elproduktion från sol och vind!

IEA  och många andra konstaterar att vi kan behöva någonting som kapar topparna i efterfrågekurvan för att klara att balansera mycket varierande energi mot efterfrågan. Det gäller särskilt andra delar av världen där de inte har samma möjligheter med vattenkraft som vi har i Sverige. Exempel på sådana lösningar är ett rörligt elpris med snabbare handelsperioder, effektstyrning, och så kallade smarta nät. Dessa mekanismer kan styra om så att inte alla vill ha lika mycket el samtidigt (samma effekt som ökad flextid kan ha på att minska rusningstrafiken). Det gör det billigare att använda elen när tillgången är stor och dyrare när tillgången är låg. Det här kan styras via olika automatiska system som kopplats till elpriset.

3

Det kan även behövas en marknad som gör att producenterna inte bara får betalt för elen de levererar, utan kan få extra betalt för att erbjuda reservkraft eller för att köra kraftverken på ett sådant sätt så att de upprätthåller balansen i systemet.

Energieffektivisering är ett annat bra sätt att stabilisera elsystemet. Ju mindre el som behövs, desto mindre kapacitet för både balanskraft och lagring behöver vi.

Ett förnybart energisystem behöver med andra ord inte vara vare sig svårare eller sämre. Det är bara annorlunda – med energislag som är mer hållbara och mindre riskabla. Så istället för att fortsätta diskutera vilken annan ”baskraft” som ska in när kärnkraften snart går i pension är det kanske läge att börja fundera på ett modernare sätt att bygga vårt energisystem.