Fakta om svensk vindkraft

 

Vindkraftdebatten rasar. I denna deltar framgångsrikt Föreningen Svenskt Landskapsskydd (FSL) som sprider för vindkraften negativ och ofta märklig information. Vilka fakta finns och hur kan de analyseras? I sex artiklar nedan diskuteras tillgängliga siffror med blick mot framtiden

 

  

 

 

 

Vindkraft – en naturlig del i svensk elmix

 

Varför ska vi satsa på vindkraft när Sveriges elproduktion redan är praktiskt taget koldioxidneutral? Frågan är vanlig i dagens intensiva debatt om vindkraftens för och nackdelar.
  
Svaret på frågan är att Sverige är en integrerad del i det europeiska elproduktionssystemet. Ca 70 – 75 % av den europeiska elen produceras med fossila bränslen; kol, gas eller olja.

   Sverige exporterar el när det råder överskott i elproduktionen och importerar vid underskott. Effekten blir att belastningen på det europeiska elnätet ökar varje gång vi tänder en lampa. Antingen så att elimporten ökar eller att elexporten minskar.
   Sverige, liksom andra länder i taigan (Nogre, Finland, Ryssland, Canada etc) har stora tillgångar av vatten, vind och trädbränsle och har därför ingen svårighet att klara sin energiförsörjning utan hjälp av fossila bränslen. Helt annorlunda är det i större delen av världen utanför taigan, bland annat i Europa söder om Östersjön.

   Den europeiska kontinenten är massivt beroende av kol, olja och gas för sin elförsörjning. Ett enda realistiskt alternativ f ör storskalig produktion är synligt: kärnkraften. Men denna är dyr och dess framtid fortfarande ifrågasatt, även om en renässans uppenbarligen kommer, främst i Asien.
   Att inte utnyttja Nordens naturliga resurser till global fördel vore närmast dålig moral.
   Vindkraften har, liksom annan nyetablerad produktion av utsläppsfri el (kärnkraften undantagen) ett tidsbegränsat etableringsstöd genom elcertifikaten. En vanlig fråga är varför vi över huvud taget ska exportera el som fått produktionsstöd. Svaret är naturligtvis att det beror på vad man får betalt. Blir det överskott i Vattenfalls kassa och ökad vinst hos Eon kommer ju det de svenska skattebetalarna till del. Dessutom är den del av den svenska elmixen som får stöd inte så stor – under den närmaste 20-årsperioden 8 – 13 %. Vid underskott i svensk produktion importerar vi el – som är subventionerad.
   Det idealiska från kostnadssynpunkt är sannolikt att Norden har en balanserad elmarknad, produktionen bör genomsnittligt vara ungefär lika stor som förbrukningen. Ledningsnätet till och genom utomnordiska länder måste ha den kapacitet som krävs för att klara svängningar som uppstår om inte den nordiska produktionskapaciteten kan hållas uppe. Låga nivåer i vattenmagasinen och driftstopp i kärnkraftverk är orsaker alla har hört talas om.
   Att bygga exportkapacitet utöver det som krävs för att klara den egna elförsörjningen är  kanske inte så välbetänkt. Kapitalkostnaderna för ledningarna är mycket höga och det lönar sig bättre att bygga nya kraftverk nära förbrukarna. Den nuvarande energipolitiken förutser dock en omfattande elexport.


Energimyndigheten räknar med stor elexport

De satsningar som nu görs på produktionsökningar av el i Sverige kommer sannolikt att leda till ett stort svenskt elöverskott som måste exporteras. Här är ett utdrag från Energimyndighetens prognos från 2008 över elproduktion och elförbrukning.

Sverige kommer att vara stor nettoexportör av el, 23,1 TWh år 2020 och 25,3 TWh år 2030, detta beroende på bland annat en ökning av elproduktionen i biobränsle- och naturgasbaserad kraftvärme. I fjärrvärmesektorn ökar avfallsförbränningen kraftigt.
   Sveriges elanvändning uppgår år 2030 till 149,5 TWh. Det är en ökning med 2,4 TWh jämfört med år 2005. Under denna period ökar industrin och transportsektorn sin elanvändning med 5,5 respektive 67,9 %.
   Sektorn bostäder och service m.m. minskar sin elanvändning med 3 %. Kärnkraften expanderar genom effekthöjningsprogrammen och producerar 72,4 TWh år 2020 och 2030.
   Biobränslebaserad kraftvärme och vindkraft ökar sin elproduktion mellan åren 2010-2020, genom bland annat stödet från elcertifikatsystemet. Efter år 2020 sker det en minskning av biobränslekraftvärme och vindkraftsproduktion då elcertifikatsystemet antas ha uppnått sitt slutliga produktionsmål varför certifikatpriserna sedan faller.
   Biokraftvärme producerar 8,4 TWh år 2020 för att sedan minska sin produktion till 7,9 TWh år 2030. Vindkraften producerar 6,9 TWh år 2020 och 6,7 TWh år 2030.
   Gaskraftvärme expanderar på kortare sikt (3,7 TWh år 2010) genom de nyinvesteringar som gjorts och som kommer att göras men sjunker sedan något och uppgår till 3,4 TWh år 2020, i första hand beroende på expansionen av avfalls- och biobränslebaserad kraftvärme, som konkurrerar om fjärrvärmeunderlaget.
   Från och med 2030 tar dock gaskraftvärmeproduktionen rejäl fart beroende på att utbyggnaden av biokraftvärme har stannat av samtidigt som fjärrvärmeunderlaget antas öka. Gaskraftvärmeproduktionen uppgår till ca 6,6 TWh år 2030. Avfallskraftvärme förväntas producera knappt 3 TWh och biomottryck 6,2 TWh år 2030.
   Expansionen inom kraftproduktionen i kombination med en måttlig ökning av elanvändningen leder till en omfattande nettoexport av el från Sverige, 23,1 TWh år 2020 och 25,3 TWh år 2030.
Ny prognos kommer under våren 2011.

Tillräckliga exportmöjligheter saknas
  
För att exportbehovet ska kunna tillfredsställas krävs en kraftig utveckling av ledningsnätet till exportmarknaderna. Norge bygger för närvarande kablar till Holland, Finland utökar sina exportmöjligheter söderut. Export till Nordtyskland är knappas möjligt under överskådlig tid eftersom den tyska vindkraften tar all överförinskapacitet i sydlig riktning,. På planeringsstadiet finns en ny svensk kabel till Litauen som ligger i en region med stort behov av ren el efter stängningen av Ignalina..
   Utan åtgärder för att höja exportkapaciteten måste elproduktionskapaciteten i Sverige anpassas till behovet. Detta kan ske genom en snabbare nedtrappning av kärnenergikapacitetet eller naturgasproduktion. Det går också att öka förbrukningen. Man skulle t ex i Sverige kunna återuppta produktionen av konstglödsel. Det är en mycket energikrävande produkt som i dag framställs med hjälp av naturgas.

Vindkraftstöd på 300 miljarder?
Nationalekonomiprofessorn Marian Radetzki målar tillsammans med Jonny Fagerström, Föreningen Svenskt Landskapsskydd, upp en skräckvision över vad stödet till svensk vindkraft kan kosta samhället.
   Radetzki och Fagerström har deltagit flitigt i energidebatten med ett påstående att den del av elcertifikaten som gäller vindkraft kommer att ha kostat det svenska samhället 300 miljarder kronor år 2035. Siffran har accepterats av många moståndare till de svenska vindkraftplanerna och var vunnit stor spridning.
   Radetzki och Fagerström utgår ifrån att vindkraftsproducenterna ersätts med 35 öre per producerad kWh och att kapaciteten byggs ut till 30 TWh år 2020 samt att all vindkraft fram till dess och därefter till och med 2035 får detta stöd. De motiverar sina utgångsvärden med att detta är vad vindkraftindustrin begärde för några år sedan. Dessutom lägger de till fördubblat stöd för havsbaserad vindkraft (50 miljarder), uppgradering av stödet (28 miljarder) samt utbyggnad av ledningsnätet (25 miljarder). På detta sätt kommer de fram till hisnande 341 miljarder kronor. Se hela Radetzkis kalkyl här!
   Om man gör en motsvarande beräkning med utgångspunkt från de gällande politiska besluten om elcertifikaten och därmed om stöden till vindkraft kommer man till helt andra resultat. Det är alltid svårt att sia om framtiden och man måste utgå från vissa antaganden, Om man utgår ifrån att elcertifikatens prisnivå ligger kvar på 25 öre/kWh under hela perioden, att den kvotpliktiga elförbrukningen i Sverige årligen ligger på 100 TWh (den elintensiva industrin, som förbrukar ca 40 TWh är befriad från kvotplikt) och att  den kvotpliktklista som är fastslagen i politisk enighet ska gälla, då finner man att summan av alla certifikat 2009 – 2035 är ca 350 TWh. Om man vidare antar att vindkraften svarar för 30 % av certifikaten (de ges också till ny eller nyrenoverad vattenkraft, biokraft, vågkraft mm), d v s 105 TWh, hamnar man på en total kostnad av ca 26 miljarder, mindre än en tiondedel av vad Radezki och Fagerström kommer fram till. Se beräkningsunderlaget här!
    I praktiken kommer man till en ännu mindre siffra. 30 TWh från vindkraftverk 2010, vilket är ett mål satt av regeringen, är med säkerhet alldeles för mycket. I Energimyndighetens prognos från 2008 anges vindkraftens produktion år 2020 till 6,9 TWh. Om detta stämmer kommer vindkraftens del av elcertifikaten inte vara mer än cirka 7 miljarder kronor. Onekligen långt under 300 miljarder.
   Visst, 7 miljarder kronor är också mycket pengar. Men man ska vara klar över att priset för elförbrukning i Sverige ligger kring 100 miljarder kronor – om året. Och här räknar vi på 25 år.

 

Vindkraftinvestering – samma egenskaper
som varje annan infrastruktursatsning

Att en bygga kraftverk liknar varje annan infrastruktursatsning. Mycket folk går åt när man bygger, därefter blir bara drift- och underhållspersonal kvar. Så fungerar det om man bygger vattenkraft, vindkraft, kärnkraft, järnväg eller väg. Att frågan över huvud taget tas upp i en stor debattartikel där den kände nationalekonomen Marian Radetzki i DI den 22 november är märkligt.

Rallare för järnvägs och vattenbyggnad är begrepp vi är vana vid sedan länge. Mängder av människor behövdes förr till våra stora infrastrukturbyggen. Efter några år på en plats blev de färdiga och försvann. De provisoriska byarna revs och bygden blev åter avfolkad så när som på de som på olika sätt skulle sköta driften av de nya anläggningar. Men de var få i förhållande till de som byggde,
    I dagens värld går det inte åt lika många människor i byggprocessen. Stora och tunga maskiner gör jobbet. Men i princip är situationen klar. Infrastrukturinvesteringar i glesbygd ger bara ett marginellt tillskott till den fasta befolkningen.

   Alla infrastruktursatsningar kännetecknas av att det är stora investeringar som krävs. I kalkylerna är det kapitalet som är den stora kostnaden.
   När det gäller elproduktion är värmeverk de som kräver minst kapital per i förhållande till levererad energi – så länge det inte är kärnenergi som står för värmen. Men vi vet att det finns starka skäl att undvika fossila bränslen. Det är både en fråga om klimathot och framtida råvaruresurser.
   Biobränslen ses av många som en framtida möjlighet. Det är det också, men i begränsad utsträckning. Vår jord räcker inte för att försörja en växande befolkning både med mat och energi. I den takt användningen av fossila bränslen minskar ökar behovet av energi från andra källor. Och innan vi lärt oss att göra bränslen av solenergi får vi ta vara på de källor som fär tillgängliga.
   Många pekar på kärnkraft som en framtidslösning. Med dagens teknik är urantillgången ett problem om kärnenergiproduktionen ska ökas kraftigt. Riskerna med avfall och med att bränsle kommer i fel händer är betydande. Men det som avgör kärnkraftens framtid är kostnaderna.
   Åsikterna går isär, men i de senaste jämförelserna framstår vindkraft billigare. En stor fördel är flexibiliteten inför en osäker framtid. Ett vinkraftverk skrivs av på 20 år, för de kommande kärnkraftverken räknar man med 60.

   Om man räknar med att kärnkraften kan leverera fullt 80% av tiden och vindkraftens effekt i genomsnitt utnyttjas till 30 % (i bra vindlägen) blir vindkraften på land något billigare än kärnkraften produktion. I båda fallen måste kraftverksägaren ha mellan 60 och 70 öre per levererad kilowatt för att få det hela att gå ihop.

  Vare sig vindkraft- eller kärnkraftverk är några säkra sedelpressar. För vindkraften ligger riskerna i för lite vind och i haverier. Kärnkraften är som bekant mycket drabbad av haveriproblem. Ett gemensamt problem är osäkra framtida kapitalkostnader.
   Alla typ av kraftverk, vare sig de drivs av vatten, kol, träflis eller vind, måste ha tillgänglig backup för driftstopp, för för lite vatten eller för för lite vind. Att elleveranserna över huvud taget fungerar beror på samspel de olika produktionsslagen emellan.
   För varje kilowatt ett vindkraftverk producerar sparas vatten i vattenkraftverken eller kol i kolkraftverken. Och den energin kostar inte mer än vad produktion från ett nytt vattenkraftverk eller ett kärnkraftverk gör.

 

 

En drivkraft  vi alla borde dela

 

Visst finns det ett egenintresse bakom mitt engagemang i energiproduktion. Det borde delas av oss alla, nu när vi globalt står inför en situation av allvarlig energibrist och stora klimatproblem.

   Ett egenintresse bör dock hindra påpekande av osakligheter i en pågående debatt.
 
   Radetzkis och Fagerströms siffror på kostnaderna för elcertifikaten måste vara gripna i luften, i dag den 2 december ligger noteringen på 2,40 kr för certifikaten hos Svensk Kraftmäkling. När en elhandlare i dag köper el måste han utöver elleverantörens pris enligt politiskt beslut köpa elcertifikat för 17,9 % av energin. Om kan köper 1 kWh får han denna dag betala ett spotpris på 70 öre. Dessutom måste han köpa elcertifikat för 17,9 % av samma energimängd, vilket blir 4,3 öre. Vindkraftens del av certifikatet (20 %) innebär mindre än ett öre i tillägg för elhandlaren.

   Ett vindkraftverk i rätt läge går omkring 90 % av tiden, vilket de som störs av ljud och skuggor kan intyga. Effekten varierar över tiden, går man historiskt och räknar på alla 1359 verk vi hade i drift i slutet av 2009 når de inte upp till mer än 20 % av genomsnittlig utnyttjad märkeffekt. Anledningen till den låga siffran är att man har monterat onödigt stora generatorer i förhållande till vind och rotordiametrar. Mina siffror i inlägget den 1 december på 25 – 29 % gäller moderna, rätt dimensionerade och rätt placerade skånska inlandsverk. Svensk Vindkraftförening anger 30 % i sitt material.

   Dock är dessa siffror ointressanta. Det enda som gäller är hur mycket energi man får ut av en viss investering. Det kan nämnas att Råbelöfs vindkraftpark med fem verk levererar ungefär lika mycket energi som Torsebro – Skånes största vattenkraftverk.

   Påståendet att vindkraft kräver backupenergi kan vändas, vindkraften ger ett tillskott så att man kan spara på kol, vatten i vattenmagasinen, gas etc. Verken bör också placeras där ledningskapacitet redan finns, t ex i Skåne eller i närheten av de stora vattenkraftverken.

   Om man adderar alla certifikat fram till år 2035, de som orsakas av regeringens utvecklingsplan för vindkraften, kommer man fram till ca 85 TWh, vilka med dagens certifikatpris blir ca 26 miljarder kronor.
   

 

Vad är billigast – kärnkraft eller vindkraft

Hur mycket kostar en kärnkraftsproducerad kilowattimme och hur står sig vindkraftens produktionskostnader mot detta. I den aktuella energidebatten har frågan blivit central.

Många åsikter finns i frågan och de analyser som gjorts har pekat åt många olika håll, men en slutsats är att det inte är mycket som skiljer det beräknade priset per kW de båda metoderna emellan.

   Ett problem är att några erfarenheter av nyprojekterade kärnkraftverk inte finns. Efter flera decennier av stopp i fråga om kärnkraftreaktorbyggen pågår sådana nu på flera håll i världen. Det finns stora planer i en stor utbyggnad av kärnkraftkapaciteten, framför allt i Asien, De flesta projekt, som anses tillgöra generation III, använder teknologierna kallad tryckvattenreaktor eller avancerad kokarreaktor.
   Fyra avancerade kokarreaktorer är redan i drift i Japan och en femte är på väg. Dessutom ska två liknande byggas i Taiwan.
   Under 2008 fastställdes i China planer för 100 reaktorer som ska vara i drift eller byggnad år 2020.
   I mars 2010 fanns 30 ansökningar registrerade hos Nuclear Regulatory Commission i USA. Ett stort antal av dessa har dragits tillbaka av ekonomiska skäl. Någon av ansökarna satsar i stället på vindkraft,
   I Mellersta Östen är många nybyggen under förberedelse, bland annat i Abu Dhabi och i Iran.

   I Ryssland går man en intressant väg genom att ha påbörjat seriebyggandet av flytande kärnkraftverk, De byggs på pråmar, har 70 MW effekt vardera och ska kunna bogseras till avlägset liggande hamnar. I samma land utvecklas moduler med relativt små kraftverk, avsedda för utvecklingsländer,

   I Europa är två tryckvattenreaktorverk under byggnad, Dels Olkiluoto 3 i Finland och dels Flamanville 3 i Frankrike. Båda har effekten 3 600 MW, båda kostnadsberäknades till 3 miljarder euro. Båda är kraftigt försenade och fördyrade, nu räknar många med en investeringskostnad som är dubbelt så hög som den planerade. Olkiluoto 3 beräknas starta under 2013 och Flamanville 3 ett år senare. Beslut har fattats att bygga ytterligare en reaktor av denna typ i Penly, Frankrike.

   I Finland är bygget av Olkiluoto 3 ett ekonomiskt fiasko, vida värre än Hallandsåstunneln i Sverige.

 

Generation IV

   I ett stort antal länder pågår nu forskningsarbete för att få fram fjärde generationens kärnkraftverk. Man arbetar efter minst sex olika utvecklingslinjer enligt två huvudspår: dels very high temperature reactor och dels s k snabba reaktorer. På flera håll har man närmat sig dessa tekniker genom att påbörja bygget av försöksreaktorer. Men kostnaderna är mycket höga och säkerhetsproblemen stora. Kommersiell användning ligger sannolikt minst 20 år framåt I tiden. De eftersträvade fördelarna är dock stora
•  Halveringstiden för avfallets strålning blir kort, några tiotal år,

•  100-300 gånger mer energi ur en given bränslemängd.
•   Befintligt kärnavfall kan användas som bränsle,
•   Högtemperaturreaktorerna kan användas för direkt produktion av vätgas.

Kostnadsjämförelser
  
Ett stort antal studier har gjorts när det gäller att jämföra kostnaderna för olika sätt att producera el. Här inskränker vi oss för att se vilka kostnader för vindkraft och kärnkraft man ¨förutser i olika studier:
•  US Department of Energy uppskattade i januari 2010 kostnaderna för kärnkraftverk som tas i drift 2016 till 83 öre/kWh och vindkraft till 104 öre/kWh (havsbaserad 134 öre/kWh).
 Parson Brinsckerhoff  i Storbritannien uppskattade 2010 kostnaderna för ny kärnkraft till 55 - 85 öre/kW och för vindkraft till 80-110 öre/kW (havsbaserad 150 - 210 öre).
“   California Energy Commission gjord 2007 en jämförelse som angav kärnkraftkostnaden till 47 öre och vindkraftkostnaden till 42 öre/kW. I denna jämförelse ingår subventioner, bl a 14 % för kärnkraft.
•   En australisk regeringsrapport från 2007 anger 28 - 49 öre/kWh för kärnkraft och 43 öre/kWh för effektiv vindkraft.
•   Rheinisch-Westfälischen Institut i Tyskland framlade 1997 en studie i jämförande kostnader mellan el från olika källor. Där kom man fram till 90 - 110 öre per kWh för kärnkraft och 45 - 90 öre/kWh för vindkraft (havsbaserad 32 - 135 öre),
Källa, kostnadsjämföresler.: Wikipedia.org: Cost of electricity by source.

Inte mycket skiljer
Det är inte mycket som skiljer kostnaderna mellan vindkraft och kärnkraft. De stora skillnaderna finns med största sannolikhet inom de båda systemen- De flesta kärnkraftverken är beräknade att producera i 60 år med 90 % tillgänglighet, medan vindkraftverken är beräknade för 20 år och i allmänet ca 35 % effektutnyttjande.
    Nya energiformer, till exempel kärnkraft generation IV, storskalig solenergi eller metoder att på ett ekonomiskt sätt tillverka väte kan mycket väl göra dagens kärnkraftverk omoderna under de kommande 70 eller 80 åren som de är avsedda för. Uran och avfallsproblemen är ännu uppenbara.
    Vindkraften kan inte ersätta kärnkraften. Men om man måste jämföra kan man konstatera att en investering som är amorterad på 20 år ger en annan flexibilitet än en som binder sitt, kapital 60 år efter idrifttagande.

John Murray

Åter till hemsidan

Kommentera!


JM Förlag   Råbelöfsallén 82-7   29194    Kristianstad    044-75440     070-5818468   Fax  044-75449   john.murray@jmf.se