Kärnkraftsdebatten är igång

Kärnkraftsdebatten verkar ha kommit igång på allvar, efter en lång tids mumlande. Förra veckan propagerade både LO-chefen Karl-Petter Thorwaldsson och före detta FN-politikern Hans Blix för att vi bör bygga nya moderna kärnkraftverk. Och idag damp IVAs rapport ”Sveriges framtida elproduktion” ner i lådan. Men först en titt på statusen för elproduktionen i de nordiska länderna. Svenska Kraftnäts utomordentliga ”Kontrollrumet” på webben är rena guldgruvan för alla som tycker om objektiva data.

Danmark i balans
När jag för en halvtimme sedan tittade på de nordiska ländernas elproduktion och elkonsumtion såg jag något fantastiskt. Danmarks elproduktion var i balans med konsumtionen. Vindkraften stod för närmare 70 procent av elproduktionen och den grafiska representationen kunde göra vilken vindkraftsförespråkare som helst tårögd av glädje.

Elproducenterna var nog ändå inte superglada. Trots att nätet var i balans fick de bara sjutton öre (svenska) per kWh för elen. Det var ändå bättre än de tolv öre de fick i morse. Ja, det vill säga för den elektricitet som användes inom Danmark. Överskottet såldes för tio öre, vilket i sin tur var bättre än de sjutton öre per kWh som man fick BETALA i går morse för att bli av med överskottet.

Om vi i stället backar en vecka blir siffrorna väldigt annorlunda. Danmarks elproduktion var även då i balans, men vindkraften stod bara för ca fem procent av produktionen. Resten av produktionen sköttes med fossileldade kraftverk.

Ökar med kvadraten
Här har vi vindkraftens ”förbannelse”. Precis som för ett segelfartyg ökar kraften med kvadraten på vindstyrkan. Skillnaden mellan två sekundmeter och åtta sekundmeter är inte en faktor fyra, utan en faktor sexton. En anläggning som är dimensionerad att ge maximal effekt vid åtta sekundmeter måste stå ut med fyra gångers överbelastning redan vid sexton sekundmeter.

Det här är en av de viktigaste orsakerna till att ångbåtarna så snabbt kunde konkurrera ut segelfartygen. För att hantera de stora kraftvariationerna krävdes massor av folk för att ändra segelsättningen. Ändå gick det aldrig att konstruera ett segelfartyg som kunde jämna ut krafterna tillräckligt effektivt. Till och med undermotoriserade ångbåtar med tvivelaktig driftsäkerhet kunde enkelt konkurrera ut de vackra och imponerande segelfartygen.

Om vindkraften skall stå för en hyfsat stor del av elproduktionen krävs en ganska dramatisk överdimensionering av kapaciteten. IVAs nya rapport innehåller bland annat ett scenario utan kärnkraft, där vindkraften står för ca 35 procent, solenergin för 9 procent, vattenkraften för 41 procent och värmekraften för 16 procent(ungefär dubbelt mot idag). Totalt sett räknar man med en dubbelt så hög installerad effekt som krävs en normalvinter, men tillgänglig effekt kan ändå vara 20 procent lägre än maxbehovet.

Överskott
Ett intressant problem med en vindkraftbaserad elproduktion är faktiskt att överskotten för det mesta blir så stora. I de traditionella produktionssystemen (kärnkraft och vattenkraft) producerar man hela tiden så mycket som behövs, men i det vindkraftsbaserade produktionssystemet produceras el i förhållande till hur mycket det blåser. IVAs vindkraftscenario räknar med mycket stora överskott under sommaren, då den installerade effekten är fyra till sex gånger så stor som efterfrågan.

Stora överskott kan låta trevligt, men i elsammanhang är överskott svåra att dra nytta av. Det finns gott om projekt för att lagra el i form av lägesenergi (pumpkraftverk), som vätgas (hydrolys) eller i batterier, men det genomgående är att lagringen är alldeles för dyr. Det är i så fall mycket billigare att använda fossileldade reservkraftverk vid de tillfällen då systemet inte räcker till.

Sänker priset
Däremot vet vi mycket väl vad stora överskott gör med priset på en marknad. Det gäller speciellt vindkraft, som i princip inte har någon marginalkostnad för produktionen. Det är dyrt att bygga vindkraftsparker och det är dyrt att underhålla anläggningarna, men det kostar inget ”extra” i form av bränsle för själva driften.

På sätt och vis påminner det här om kärnkraften, som också den har mycket låga bränslekostnader, men stora investerings- och driftskostnader. Skillnaden är bara att kärnkraften ger kontinuerlig baskraft och inte behöver överdimensioneras. All den energi som produceras är säljbar.

Idag räknar man med att ny vindkraft kostar mellan 50 och 60 öre per kWh. Det är alltså den totala kostnaden för ett vindkraftverk under dess livslängd, dividerat med det antal kWh som faktiskt beräknas att produceras. I ett system där vindkraften är den huvudsakliga energikällan kommer dessutom en stor del av den producerade energin att vara osäljbar och alltså gå till spillo. Det innebär att kostnaden snarare ligger på en krona per kWh.

Men spotpriset på elektricitet ligger väldigt långt från en krona. Trots att det är vinter ligger spotpriset i Sverige, Danmark och Norge just nu på ca 15 öre, alltså långt under den krona som skulle få vindkraftverken att gå med nollresultat och kärnkraften att gå med saftig vinst. Det är inte så underligt att kraftbolagen har problem.

Att spotpriset i Danmark ligger så lågt är förresten inget som de danska konsumenterna har någon glädje av. Jag letade nyss på en dansk websida efter lågprisel och hamnade i ett spann mellan 2,90 och 3,70, räknat i svenska kronor per kWh. I Tyskland är det ungefär likadant.

Subventioner
Det låga priset på el är ett stort problem för kraftproducenterna och inte mycket talar för att situationen skulle bli bättre med en kraftig ökning av subventionerad vindkraft. Hur det problemet skall tacklas är inget som IVA tar upp i sin rapport och det var heller aldrig meningen.

Men i den politiska diskussionen är det viktigt att på allvar ta tag i prissättningen. Annars får vi, som i Danmark och Tyskland, ett system där spotpriserna inte har någon koppling till konsumentpriserna och allt handlar om subventioner.

En riktigt elak tolkning är att ett vindkraftbaserat energisystem kopplar samman staten och kraftproducenterna på ett så krångligt sätt och med så många subventioner att man med fördel kunde förstatliga alltsammans. Det är kanske lite hårddraget, men det är svårt att se hur några prismekanismer skall kunna fungera om vindkraftsproducenter tillåts skyffla in el som inte behövs i systemet.

Kontrollrummet
För den som vill följa vad som händer på elnätet kan jag varmt rekommendera ”kontrollrummet” på Svenska Kraftnäts hemsida. Där kan man följa elförbrukning och elproduktion timma för timma för de nordiska och baltiska länderna. Statistiken är uppdelad i kärnkraft, vattenkraft, värmekraft och vindkraft och går att följa timma för timma ganska långt bakåt i tiden (jag har bara testat ett år bakåt).

På sätt och vis är kartan över elområdena ännu intressantare. Den visar det aktuella flödet mellan olika elområden och aktuellt spotpris på de olika områdena. Tyvärr går det inte att ”rulla tillbaka” den informationen, utan det gäller bara i givet ögonblick.

Kartan visar också vilka obalanser som finns i elnätet. Sedan några år är det svenska nätet uppdelat i fyra områden, där vattenkraften i stort sett finns i de två nordliga områdena (SE1 och SE2) och där alla aktiva kärnkraftverk finns i SE3 (med både Stockholm och Göteborg). SE4 (med bland annat Skåne och Blekinge) har efter stängningen av Barsebäck en mycket liten elproduktion.

Kärnkraften pumpar vintertid ut en konstant effekt på ca 8,2 GW. Det täcker basbehovet i elområde 3, där kärnkraftverken ligger. Resterande ca 5 GW hämtas i huvudsak från de norra elområdena. Att plocka bort kärnkraftens 8,2 GW innebär bland annat att det krävs radikala förstärkningar av elnätet.

Jag kan varmt rekommendera en genomläsning av IVA-rapporten, en stund framför ”Kontrollrummet” och en titt på vad Wikipedia har att säga om kärnkraft av generation tre och fyra.

8 Responses to “Kärnkraftsdebatten är igång”

  1. Tack, tack. Initierat och korrekt av Göte som alltid, det kommer att bli en bra fredag.
    Trevlig helg Göte!

  2. Som du vet är jag från början en kraftingenjör som migrerat till elektronikområdet. Det är därför lite besvärande för mig att gång på gång lära mig nya fakta om kraftområdet i Elektronik i Norden. Besvärande, men bra! Jag hoppas att våra politiker känner ungefär likadant.

  3. Jag tycker det känns besvärande att EiN förvandlats till ett politiskt slagträ. Det finns ingenjörsmässigt lika mycket för och emot kärnkraft som det finns alternativa lösningar mer eller mindre bra för samhället vs mer eller mindre bra för ekonomi och hållbar framtid.

    Jag tycker det är tråkigt att Göte börjat använda denna tidning för att ensidigt vädra sina politiska ståndpunkter. Ska ämnet tas upp så ska det göras utifrån ett genomlyst tvärvetenskapligt perspektiv och inget annat. Och det är ett omfattande journalistiskt arbete som ska vara OBJEKTIVT

  4. Jag har svårt att förstå hur det kan bli politik av en faktasammanställning.

  5. Svar till Klas.
    Hade man kunnat finna något av det som Göte har behandlat i sina spalter ”journalistiskt objektivt” någon annanstans hade jag kunnat hålla med dig, men det mest objektiva som man kan läsa finns ju i Götes spalter. Glöm ”journalistiskt objektivt”, det som skrives av en vänsterorienterad journalistkår är kraftigt vinklat till deras ideal, inte verkligheten eller fakta beskrivs i deras artiklar.
    Tack Göte, jag hoppas verkligen att du fortsätter att skriva dessa intressanta och informativa artiklar.

  6. Jag undrar hur dyr vätgas producerad av osäljbart elöverskott blir.
    Kanske man kan byta ut elkabeln mot en gasledning?

  7. Så långt har det alltså gått!

    När någon (vi kan kalla honom Göte) gör en rimlighetsbedömning, utgående från väl verifierade fakta och med enkla överslagsberäkningar kommer fram till det som verklighetens kvinnor och män redan insett (bland annat detta med kostnader för olika transportsätt) så blir denna person beskylld för att driva politisk propaganda.

    Så sjukt har samhället blivit att misstänksamhet och blå dunster styr journalistiken.

    Jag var kompis med ”Hubben” (fysikprofessor i Lund, tyvärr alldeles för tidigt bortgången). Han kunde underhålla vilket sällskap som helst med just sådana överslagsberäkningar. Göte är inte riktigt lika underhållande. Men att han är seriös i sitt ifrågasättande av politiska ”sanningar” finns det ingen anledning att betvivla.

  8. Intressant debatt. Sånt vill jag gärna se mer av.

    En av finesserna med en spalt eller krönika är att man faktiskt får tillfälle att tycka. Som de flesta säkert inser gör jag det för att jag gillar att tycka (fråga mina närmaste). Det är kul att ha ett forum där man inte måste vara objektiv.

    Men det jag tycker allra mest är att dagens debatter har en skriande brist på objektiva data. Jag försöker alltid basera mitt tyckande på tillgängliga och objektiva data. Oftast är det faktiskt objektiva data som ligger till grund för tyckandet. Det är också därför jag gör reklam för IVA-rapporten och Svenska Kraftnäts ”Kontrollrummet”. De propagerar inte för kärnkraft (snarare försöker IVA att undvika frågan), men i bägge fallen finns det massor av intressanta data.

    När det gäller kärnkraft kan jag mycket väl förstå att många har stora och till och med avgörande invändningar mot tekniken. Det har jag inga som helst problem med och det är en debatt som måste upp till ytan igen. Men de senaste åren har vi sett alldeles för många försök att avfärda kärnkraften med uppenbart felaktiga argument (omodernt, jättedyrt) och då blir jag lite irriterad.

    Det känns lite fånigt när man med enkla överslagsberäkningar kan visa att stora och jättedyra politiska utspel är direkt felaktiga. Det skulle inte skada med grundkurser i statistik och matte för politiker och journalister.
    /göte