ELMARKNADEN ÄR DÖD LÄNGE LEVE ELMARKNADEN

Transkript

1 Avsedd för Energimarknaden Dokumenttyp Rapport Datum September, 2014 ELMARKNADEN ÄR DÖD LÄNGE LEVE ELMARKNADEN

2 Datum September 2014 Utförd av Godkänd av Christian Haeger, Fredrik Larsson, Rickard Dahlgren & Alexandra Pihl Johan Grip, Bent Johannesson Beskrivning Den svenska kärnkraften är planerad att avvecklas mellan 2020 och Produktionen kan ersättas med såväl nya reaktorer som förnybar el. Ramböll visar i rapporten att båda är tekniskt möjliga men att med dagens teknologi leder ett system helt utan kärnkraft till högre kostnader och CO 2 -utsläpp. Den största utmaningen är dock att med dagens marknadsmodell, styrsystem och subventioner saknas förutsättningar för att investera i någon typ av kraftproduktion. För att få ett nytt elsystem på plats behöver nya marknadsförutsättningar utformas. ISBN FÖRFATTARNA Christian Haeger Managementkonsult Fredrik Larsson Managementkonsult Rickard Dahlgren Managementkonsult Alexandra Pihl Managementkonsult

3 OM RAMBÖLL Ramböll är Nordens ledande samhällsbyggare och erbjuder helhetslösningar inom marknadsområdena byggnader, transport, miljö, energi, olja & gas och management consulting. Ramböll Sverige med sina medarbetare är en del av Ramböllkoncernen som har medarbetare på närmare 200 kontor världen över. På Ramböll vet vi att nya idéer ofta uppstår och utvecklas i en kreativ miljö och ett öppet arbetsklimat över nationella gränser. Att ha fokus på innovation och hållbar utveckling är grundläggande för vår verksamhet. I våra projekt strävar vi efter att göra verklig skillnad för våra kunder, slutanvändare och samhället i stort. I den svenska verksamheten ingår Ramböll Sverige AB samt Ramböll Management Consulting AB. Ramböll Sveriges huvudkontor finns i Stockholm. Rambölls organisation skapar goda förutsättningar att lära känna kunden och kundens behov så att Ramböll i Sverige kan erbjuda koncernens samtliga tjänster. Det gör att varje uppdrag kan resurssättas utifrån uppdragets specifika behov av spetskompetens. Nedan ges exempel på våra tjänster: Strategi och organisation Ramböll har bred kompetens och lång erfarenhet av strategi- och organisationsutveckling och stöttar våra uppdragsgivare i deras behov av förändring och utveckling. Våra metoder sträcker sig från analys och rådgivning till implementering Förändringsledning Rambölls utgångspunkt när vi stödjer organisationsförändringar är att skapa hållbara, påtagliga effekter i kundens verksamhet. Vi gör detta genom att bygga på det som fungerar och utgår ifrån kunden som expert på sin verksamhet Energi På Ramböll jobbar fler än energispecialister som dagligen arbetar med strategisk energirådgivning samt med rådgivning inom produktion, distribution och användning av energi. Kommersiell & teknisk due diligence Ramböll använder sin breda kompetens till att genomföra due diligence på allt ifrån enskilda kraftverk till hållbarheten i affärsmodeller Johan Grip Verkställande direktör Ramböll Management Consulting Sverige AB Bent Johannesson Verkställande direktör Ramböll Sverige AB

4 FÖRORD När vi publicerade vår förra studie Kortslutning i Kraftbranschen i september 2013 så fick vi viss kritik för att utmåla mörka scenarion för vindkraften och för att vara kärnkraftsanhängare. Men överkapaciteten inom kraftproduktionen besannade våra farhågor och vi kan idag konstatera att nyinvesteringar i vindkraft har fallit dramatiskt. Vi är inga förkämpar för kärnkraften utan vi vill förstå konsekvenserna om den avvecklas helt. Vi har under året som gått haft glädjen av att träffa många ledande befattningshavare inom kraftindustrin och basindustrin för att presentera och diskutera de scenarion som vi målade upp för det framtida svenska elförsörjningssystemet. I vårt scenario med höga koldioxid-ambitioner och helt utan kärnkraft så skrev vi Mycket tuffa förutsättningar för svensk basindustri. Samtidigt så kommer det tydliga budskap från vissa politiska håll att kärnkraften är död eftersom den är alldeles för dyr. Vem ska investera i ny kärnkraft? Vi ville därmed ta reda på mera fakta i målet och kvantifiera de olika scenarion vi arbetat fram avseende total systemkostnad och framförallt koldioxidutsläpp. Så under våren utvecklades en detaljerad simuleringsmodell som tar hänsyn till konsumtion och produktion under årets samtliga 8760 timmar. Resultatet i denna rapport visar att vi rent tekniskt klarar av att bygga ett system utan kärnkraft, även om det får vissa konsekvenser. Nu när vi har presenterat Kortslutning i Kraftbranschen för företagsledare i kraftindustrin får vi en bild av att det inte bara är ny kärnkraft som det är svårt att investera i. Utan det gäller samtliga kraftslag utan subventioner. Allt behöver subventioneras! Fram växer en bild av att den nuvarande marginalprissättningen på el inte kommer att ta oss in i framtiden. För priserna fortsätter nedåt och därmed även möjligheten att investera i ny kraft. Tyvärr har vi inget svar på hur en ny marknadsmodell bör se ut, men varken vi eller någon vi har talat med tror på en återreglering. Vi ser med spänning fram emot framtiden. Sist vill vi passa på att tacka för alla kloka inspel och all klok input som vi fått sedan vår senaste rapport. Stockholm 5:e september 2014 Christian Haeger

5 SAMMANFATTNING Den svenska kärnkraften kommer enligt kärnkraftsindustrin att avvecklas mellan 2020 och Flera bedömare pekar på att delar av avvecklingen, oavsett valresultat, kan ske betydligt tidigare än så. Detta ställer Sverige inför utmaningen att bygga ett nytt elsystem. Ramböll har genomfört omfattande simuleringar för att studera hur ett framtida svenskt system för elproduktion kan se ut och vilka utmaningar detta ställer Sverige inför. Tekniskt är det fullt möjligt att bygga ett system utan kärnkraft. Med dagens teknik får detta däremot konsekvenser i form av både ökade kostnader och ökade utsläpp. Resultatet indikerar en årlig kostnadsökning, jämfört med om dagens system skulle byggas från grunden, på 8 miljarder kronor per år eller 6 öre per kwh. Detta motsvarar 14 % av produktionskostnaden. Samtidigt skulle mängden koldioxid, beräknad genom livscykelutsläpp, som släpps ut från kraftgenerering öka med 18% på grund av ett ökat behov av gaskraft som behövs de timmar då det inte blåser. Ett sådant system skulle bestå av över vind-kraftverk med en produktion på 82 TWh/år. Dessa skulle under 26 % av årets timmar producera mer el än vad som efterfrågas på den svenska marknaden. Priset på denna el skulle bli mycket lågt. Ramböll har även simulerat fram ett system med så låga koldioxidutsläpp som möjligt. Detta visar sig också vara ett system med låga kostnader jämfört med andra tänkbara system. Systemet innehåller enligt Rambölls simuleringar sex kärnkraftsreaktorer med kapacitet motsvarande dagens. Vidare innehåller systemet närmare vindkraftverk med en årlig produktion på 33 TWh/år, drygt tre gånger så mycket som dagens vindkraftskapacitet. Detta system ligger kostnadsmässigt i paritet med dagens system medan koldioxidutsläppen ligger 5 % lägre. Systemet skulle under 5 % av årets timmar producera el som inte efterfrågas i Sverige. Den stora utmaningen är dock inte att tekniskt utforma ett önskvärt elsystem. Den stora utmaningen är att dagens marknadsmodell inte ger tillräckliga incitament till kraftbolagen för att investera i den produktionskapacitet som krävs när kärnkraften avvecklas. Priserna på marknaden är för låga, investeringskostnaderna för höga och tidsspannet för att bygga ut ny produktionskapacitet är för långt. Det skulle krävas ett pris på ca 53 öre/kwh för att bygga ett system helt utan kärnkraft och 46 öre/kwh för ett system med sex reaktorer. Nuvarande priser på Nordpool spot ligger på öre/kwh. Utan subventioner kommer det inte byggas någon produktionskapacitet de närmaste åren, varken i vindkraft, kärnkraft eller något annat. Särskilt tydligt riskerar detta att bli efter att nuvarande elcertifikatsystem löper ut I de framtidsscenarion som Ramböll har räknat på finns en möjlighet att inom de närmsta 10 åren finna en bättre lösning, utan varken kärnkraft eller fossila bränslen. Men det kommer inte att lösa sig av sig själv utan kommer att kräva omfattande insatser i forskning, utveckling och kommersialisering. Detta inkluderar exempelvis insatser för: - Kommersiellt gångbara sätt att lagra överskottselen från vinden - Kraftfulla system som minimerar effekttoppar vid kalla vinterdagar - Nya miljövänliga produktionsmetoder som kompletterar vindkraftens produktionsmönster - Bättre utredningar för hur vattenkraften kanske kan byggas ut med acceptabla konsekvenser på miljön Men för att få en omställning på plats till lägsta möjliga kostnad behöver hela marknads- och subventionssystemet tänkas igenom. Det kan kräva exempelvis en ny prissättning av el, som tar hänsyn till mer än energi-komponenten, och teknikintroducerande subventioner som kompletterar elcertifikatsystemet. Oavsett utgången i valet är det dags för Sverige att tänka igenom vilket system man vill skapa och hur man skapar investeringsförutsättningar för att nå dit. Detta kommer kräva en aktiv energipolitik baserad på gedigna analyser av både produktionsförutsättningar och marknadsmekanismer. Dagens marknadsmodell kommer inte på egen hand att lösa den utmaning Sverige står inför. Elmarknaden är död Länge leve elmarknaden

6 [DO NOT delete the following line since it contains a section break de lete this field before p rinting] INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1. Inledning 6 2. Dagens system Kärnkraften har ett bäst före datum Priserna på elmarknaden gör det svårt att investera i ny produktion Utmaningar för den framtida kraftförsörjningen Vilket system vill Sverige bygga? Otydligt vart vi är på väg Stora möjligheter att bygga ett ännu miljövänligare system Ramböll utgår från dagens system som ett 0-scenario Rambölls antaganden Simuleringar pekar på en rad möjligheter ur ett tekniskt perspektiv Effektbrist och kostnader scenario C och D Spilld effekt i scenario C och D Utmaningen blir att skapa investeringsförutsättningar Roadmap översikt Scenario I En möjlig utväg men det krävs 10 års intensiv forskning Utmaningar i scenario C Ca 15 år från beslut till färdig reaktor Utmaningar i scenario D Investeringsbehovet behöver jämnas ut Olika utmaningar för olika kraftslag Tekniskt möjligt men nya marknadsförutsättningar krävs Källförteckning 27 Figurer Figur 1. Genomsnittlig kärnkraftseffekt och prognos (GW) 8 Figur 2. Systempris (EUR/MWh) 9 Figur 3. Scenariokorset 11 Figur 4. Scenariokorset Vart är vi på väg? 12 Figur 5. Scenariokorset Två tänkbara scenarion 17 Figur 6. Scenario 0 (exkl. dygnsvariationer) Modellår Figur 7. Effektbristen kan täckas med hjälp av gaskraft 21 Figur 8. Produktionsprofil (exkl. dygnsvariationer) Scenario C 21 Figur 9. Produktionsprofil (exkl. dygnsvariationer) Scenario D 22 Figur 10. Investeringsbehov i förnybar elproduktion Tabeller Tabell 1. Ekonomiska antaganden för respektive kraftslag 19 Tabell 2. Jämförelse av scenario 0, C och D 20 Tabell 3. Svenska regleringar rörande etablering av en ny kärnkraftsreaktor 24 BILAGOR Bilaga 1. Ytterligare underlag roadmapanalys Bilaga 2. Exempel på månadsmodelleringar scenario C Bilaga 3. Exempel på månadsmodeleringar scenario D [Sho rt content: Place curso r HER E and insert from menu. Dele te the above T OC + pagebreak.] 5

7 1. INLEDNING Världen står inför omfattande utmaningar avseende den framtida energiförsörjningen. Bara det senaste året har den geopolitiska osäkerheten i flera regioner med omfattande energiproduktion ökat avsevärt. Såväl Mellanöstern, där extremister röner territoriella framgångar, som Ryssland, där sanktioner införts både från och mot Västvärlden, är idag betydligt mindre attraktiva energipartners än för bara ett år sedan. På medellång sikt hotas världen även av en klimatförändring med temperaturökningar på flera grader. Forskare är överens om att människan genom framförallt koldioxidutsläpp orsakade av förbränning av fossila bränslen påverkar klimatet. Enligt IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) är förbränningen av kol, naturgas och olja den enskilt största källan till koldioxidutsläpp. År 2007 stod användandet av fossila bränslen för 57% av världens koldioxidutsläpp. Av dessa är 26% direkt kopplade till energiförsörjning. 1 Utifrån både det geopolitiska läget och hotet om klimatförändringar gör de flesta i Sverige bedömningen att beroendet av fossila energikällor måste minska. Sverige och världen måste fortsätta energiomställningen mot förnybara energikällor. Den största delen av världens el produceras fortfarande med fossila bränslen vilket leder till mycket stora utsläpp av växthusgaser. Enligt Världsbanken så producerades år % av all el i världen med kol/olja/gas, 12% av kärnkraft, 16% av vattenkraft och 4% av övriga förnybara källor. 2 Även om vind- och solkraft har ökat sin produktion kraftigt under senare år dominerar fossil produktion fortfarande. Sveriges elsystem är idag huvudsakligen fritt från fossila energikällor och domineras av vattenkraft och kärnkraft. Men kärnkraften är kontroversiell ur flera aspekter. Både lagringen av avfallet (som är radioaktivt i år) och säkerhetsriskerna (kopplat till att driva reaktorerna) gör många skeptiska till att fortsätta använda kärnkraft. Dessutom är de initiala investeringskostnaderna så höga att det är svårt för icke-statliga aktörer att bygga kärnkraftsreaktorer utan omfattande subventioner. I Sverige synliggörs detta till exempel i SOMinstitutets årliga mätningar där 50% av Sveriges befolkning önskar avveckla kärnkraften medan 33% av befolkningen önskar bygga nya reaktorer (2013). 3 En energiomställning där el som är producerad med fossila bränslen och kärnkraft ersätts med förnybara energikällor är en stor utmaning eftersom kraftkällorna har olika egenskaper som kompletterar varandra i ett komplext samspel. Ramböll Management Consulting publicerade år 2013 studien Kortslutning i Kraftbranschen som sammanfattade några av de utmaningar som det svenska elsystemet står inför. Under de närmsta åren står Sverige inför en omfattande överkapacitet som till stora delar är orsakad av utbyggd produktionskapacitet i form av utbyggd vindkraft. Samtidigt har Sverige genom omfattande energieffektiviseringar haft en relativt stabil konsumtion av el under 20 års tid, trots en växande befolkning och växande ekonomi. I kombination med effekthöjningar i kärnkraften och låga kolpriser, som är ett viktigt ingångsvärde för elpriset, kommer elpriserna att fortsätta vara låga. Detta gynnar konsumenter, inte minst basindustrin, men samtidigt innebär det att elproducenterna i dagsläget inte kan investera i ny kraftproduktion utan subventioner. Detta skapar utmaningar när den svenska kärnkraften behöver ersättas (s.44)

8 I Kortslutning i Kraftbranschen så utvecklade Ramböll kvalitativa scenarion för hur ett framtida svenska kraftsystem kan se ut när dagens kärnkraft är avvecklad. I denna studie har Ramböll gått vidare och kvantifierat konsekvenserna av de val som Sverige står inför. I rapporten analyseras exempelvis systemkostnader och koldioxidutsläpp i scenarion både med eller utan ny kärnkraft. 2. DAGENS SYSTEM Dagens svenska elsystem har vuxit fram under över 100 års tid och är en av grundstommarna i det svenska samhället. Under 1900-talets början byggdes vattenkraften ut och lade grunden till stora delar av skogs- och gruvindustrin i norra Sverige. Under 70-och 80-talet gjordes omfattande investeringar i kärnkraft som idag står för ca 40% av den svenska elproduktionen. Genom tillgången på vattenkraft och kärnkraft har Sverige ett av de mest fossiloberoende elsystemen i världen, där fossil produktion endast används i undantagsfall. Produktionssystemet har utvecklats för att möta variationer i efterfrågan över dygnet och året. Kärnkraften har kunnat leverera konstant höga nivåer av el medan vattenkraften har kunnat regleras utifrån efterfrågan genom att öppna och stänga dammarna. Detta har gett en stor flexibilitet och goda förutsättningar att introducera intermittent förnybar produktion, exempelvis vindkraft. På den avreglerade marknaden som introducerades 1996 sätts pris baserat på utbud och efterfrågan för varje timme. Detta ledde under ett antal år på 2000-talet med kalla vintrar till både stora prisvariationer och mycket höga elpriser. Tanken med den avreglerade marknaden var att dessa prissignaler skulle göra att marknadens aktörer löste kapacitetsbehovet utan politisk inblandning. Utifrån önskemål om en ökad förnybar produktion infördes efter 2003 ett subventionssystem för att stimulera till nyinvesteringar i förnybar el. Dessa subventioner har dopat marknaden och skapat en överkapacitet. Detta har varit positivt för både konsumenter, företag och industri eftersom det har lett till låga elpriser, även om man inkluderar kostnaden för subventionerna. Problemet är att de låga priserna gjort det svårt att investera i ny produktionskapacitet utan subventioner. Detta har skapat nya utmaningar i att få balans på marknaden. Frågan är om marknadsmodellen baserad på utbud och efterfrågan klarar av att hantera detta? Dels måste el produceras och konsumeras i samma ögonblick, annars riskerar elavbrott att uppstå. Dels är ledtiderna för att bygga många typer av ny produktionskapacitet väldigt långa - för kärnkraften så mycket som 15 år. Dels ökar de höga fasta kostnaderna förknippade med de flesta typer av elproduktion risken för att den ursprungliga kapitalinvesteringen inte kan ge förväntad avkastning. 2.1 Kärnkraften har ett bäst före datum Kärnkraften står idag för nästan hälften av dagens elproduktion och efter omfattande investeringar så har kapaciteten under senare år höjts ytterligare. Men kärnkraftverken byggdes under 70- och 80-talet och har en begränsad livslängd. Livslängden bestäms av allt ifrån att en stor del av tekniken börjar bli ålderdomlig, vilket gör reservdelar svåra att få tag på, till att betongen runt reaktorerna slits ut. Nuvarande prognoser från kärnkraftsbolagen pekar på en komplett avveckling av dagens 10 kärnkraftsreaktorer mellan år 2025 och Detta innebär att kärnkraften successivt måste ersättas med annan produktion. 7

9 Genomsnittlig effekt (GW) Genomsnittlig kärnkraftseffekt och prognos (GW) B1 B2 O1 R2 R O2 O3 F1 F2 R3 R4 F3 0 Figur 1. Genomsnittlig kärnkraftseffekt och prognos (GW) 1 Alla produktionsslag har fördelar och nackdelar, både ur produktions- och miljöperspektiv. Det är därmed inte självklart att det går att fullt ut ersätta kärnkraften med vindkraft. Kärnkraften producerar i princip el dygnet och året runt. Vindkraften är helt beroende av vindförhållanden som inte går att styra. Vattenkraften, som är en utmärkt källa för att reglera vindkraft, har omfattande lokala miljökonsekvenser. Vissa tolkningar av EU:s vattendirektiv skulle kunna innebära att Sverige måste minska sin vattenkraftproduktion för att minska miljöpåverkan. 2 Om balansen mellan olika produktionsslag blir fel riskerar det att leda till ökande behov av fossil elproduktion för att täcka effektbehovet. Med dagens teknik, och givet att kolkraft i Sverige är uteslutet, får detta behov täckas upp av gaskraft. Gasen har den fördelen att investeringskostnaden är relativt begränsad och att produktionsnivån kan styras utifrån effektbehovet. Nackdelen är att gaskraft släpper ut koldioxid och ökar vårt beroende av omvärlden, inte minst Ryssland med sina enorma gasfyndigheter. Att ersätta dagens kärnkraft med ny kärnkraft anses av många bedömare som allt för dyrt för att vara försvarbart ur ett ekonomiskt perspektiv. Men sanningen är att det med dagens låga elpriser inte går att investera i något produktionsslag utan subventioner. Idag går det inte ens med subventioner att tryggt investera i den relativt billiga vindkraften. Flera projekt som har varit planerade och som fått alla nödvändiga tillstånd har under senare tid stoppats. Utifrån dessa frågeställningar har Ramböll utvecklat en simuleringsmodell för att studera vilka konsekvenser olika produktionstyper får. Genom modellen kan frågorna ovan, inte minst rörande kostnader och utsläpp, behandlas på ett systematiskt sätt. Detta ger en god ingång till att diskutera de behov och avvägningar som Sverige står inför. 1 International Atomic Energy Agency, statistikdatabas PRIS 2 Redan 2008 skrev Energimyndigheten en hel rapport om denna fråga Vattenkraften och Energisystemet. Idag har oron för påverkan av Vattendirektivet minskat men frågeställningarna är ännu inte helt klarlagda. 8

10 EUR/MWh 2.2 Priserna på elmarknaden gör det svårt att investera i ny produktion Grundtanken med subventioner för förnybara energikällor, såsom vindkraft, solkraft och småskalig vattenkraft, har varit att stötta dessa tekniker så att de blir kommersiellt konkurrenskraftiga. Olika länder har haft olika subventionssystem och i många europeiska länder, inte minst i Tyskland, har man använt s.k. feed-in system vilka gett kraftproducenter en garanterad intäkt per kwh. Sverige, sedan 2012 i samarbete med Norge, har istället valt ett marknadsbaserat elcertifikatsystem, som dynamiskt anpassar nivån på subventionerna till vad som behövs för att nå ett på förhand uppsatt mål. Tanken med elcertifikatsystemet är att det ska vara teknikneutralt mellan förnybara produktionsmetoder samtidigt som det ger incitament att bygga så kostnadseffektivt som möjligt, exempelvis genom att identifiera så bra vindlägen som möjligt. Priset på elcertifikaten styrs av utbud och efterfrågan på certifikat. Utbudet skapas genom att alla nybyggda förnybara kraftverk ges certifikat för varje producerad MWh. Ju fler förnybara kraftkällor som får certifikat desto större blir utbudet. Efterfrågan skapas av elkonsumenter, undantaget elintensiva industrier, som tvingas köpa certifikat motsvarande en kvot av sin användning. Ju högre konsumtion från icke elintensiv industri desto högre efterfrågan på elcertifikat. Problemet under senare år har varit att utbyggnaden av framförallt vindkraft har varit högre än planerat och efterfrågan på el har varit lägre än förväntat. Resultatet har varit sjunkande priser på elcertifikat, vilket i kombination med sjunkande priser på el skapat utmaningar för investerare. 100 Systempris och produktionskostnader vindkraft (EUR/MWh) Produktionskostnader vindkraft Systempris Figur 2. Systempris (EUR/MWh) 1 Tanken med elcertifikatsystemet är att det ska balansera utbyggnaden mot uppsatta mål och att investeringarna ska stanna upp om utbyggnaden går för snabbt. Givet de långa ledtiderna uppstår risken att projekt som beslutades för flera år sedan ändå färdigställs. När balans uppstått efter några år, för att väldigt få nya projekt startas upp idag, finns det risk att det då tar många år innan en ny balans har uppstått. Utbyggnaden riskerar alltså att bli ojämn vilket för med sig onödiga kostnader och risker. 1 Nord Pool Spot och Ramböll 9

11 2.3 Utmaningar för den framtida kraftförsörjningen I analysen av de utmaningar som Sverige står inför när kärnkraft ska ersättas med något nytt ser Ramböll två typer av hinder: Tekniska Hur ersätter Sverige kärnkraften samtidigt som leveranssäkerheten bibehålls och koldioxidutsläppen inte ökar? Att ersätta kärnkraften med mycket stora mängder vindkraft, vilket är det kommersiellt gångbara och tillgängliga fossilfria alternativet idag, för med sig tekniska utmaningar som behöver hanteras. Marknadsmässiga Hur skapar Sverige och Europa en marknadsmodell där företag vågar investera i ny produktion med rimlig risk? Med dagens mekanism för prissättning av el är det tveksamt om kommersiella aktörer kan få den avkastning som krävs för att motivera investeringar i ny produktion. Går denna utmaning att lösa utan nya subventioner eller förändrade marknadsmekanismer? 3. VILKET SYSTEM VILL SVERIGE BYGGA? Under 2013 genomförde Ramböll en studie som syftade till att, utifrån elmarknadens förutsättningar, belysa de utmaningar som branschen står inför. I analysen var det tydligt att elbranschen kommer behöva hantera låga elpriser under de kommande åren. Däremot var utvecklingen efter att den svenska kärnkraften avvecklats avsevärt svårare att förutsäga. För att skapa en bild av möjliga framtidsscenarion användes Rambölls metod för scenarioutveckling. Under studien 2013 gjordes djupintervjuer med olika aktörer i kraftbranschen och en enkät skickades ut och besvarades av 75 respondenter, framförallt VD:ar och marknadschefer hos elproducenter. Därefter genomfördes ett antal möten med basindustrin, stora kraftföretag och akademiker. Tillsammans med alla intervjuade personer identifierade Ramböll olika drivkrafter som påverkar kraftindustrins framtida utveckling. Drivkrafterna sammanställdes i en omfattande karta som inkluderade allt från ökad användning av elfordon, mer vindkraft och klimatförändringar. De två drivkrafter som till sist ansågs ha störst inverkan och samtidigt ha den största osäkerheten låg sedan till grund för framtagandet av det s.k. scenariokorset. För det framtida svenska elkraftsystemet valdes följande drivkrafter: 1. Ja eller nej till ny kärnkraft för att ersätta befintlig kärnkraft: Denna drivkraft är en svensk fråga som beslutas i Sverige av svenska politiker 2. Förhöjda ambitioner avseende en kraftfull minskning av koldioxidutsläpp: Denna drivkraft är på Europeisk nivå eftersom Sveriges egna påverkansmöjligheter är begränsade 10

12 Nej till ny kärnkraft A Lägre CO 2 ambitioner B Ja till ny kärnkraft D Högre CO 2 ambitioner C Figur 3. Scenariokorset Otydligt vart vi är på väg Drivkraft 1 Ja eller nej till ny svensk kärnkraft Under studien 2013 var ett genomgående tema att kraftindustrin efterfrågade en blocköverskridande överenskommelse om det framtida svenska elsystemet. Det man syftade på var, förutom att ta bort olika punktskatter såsom fastighetsskatt på vattenkraften, att man skulle få ett långsiktigt besked om den framtida kärnkraften. Detta besked behövde vara blocköverskridande för att inte riskera att rivas upp efter nästa val. Idag finns ett riksdagsbeslut om att den nuvarande kärnkraften kan ersättas med ny kärnkraft. En ny reaktor måste byggas på samma plats som någon av de befintliga. Detta är ändå en stor fördel eftersom överföringskapaciteten för att få ut elen till konsumenterna redan är utbyggd. Men beslutet är kontroversiellt och riskerar att rivas upp vid ett maktskifte. Svensk basindustri är angelägna om ett besked om ny kärnkraft. Basindustrin ser ny kärnkraft som en garanti för fortsatt låga elpriser vilket är viktigt för dess fortsatta konkurrenskraft. Om inte den framtida svenska elförsörjningen kan säkerställas riskerar industriföretagen att inte våga investera i nya fabriker i Sverige. Risken finns då att nya produktionsanläggningar istället byggs i andra länder med negativa konsekvenser för svensk ekonomi. Samtidigt är investeringsviljan i ny kärnkraft idag mycket låg. Med dagens låga elpriser och osäkra politiska miljö så blir en gigantisk investering i ett kärnkraftverk svår att motivera. Om Sverige önskar ny kärnkraft finns alltså en risk för att precis som Storbritannien behöva långsiktigt garantera ett högt pris på elen från kärnkraften. 2 1 Ramböll

13 Inga reaktorer Drivkraft 2 Höga eller låg CO 2 ambitioner I Europa har ett system för att ta betalt för koldioxidutsläpp införts. Systemet, EU ETS (European Union Emission Trading System), är ett så kallat cap-and-trade-system som dynamiskt anpassar priser på att släppa ut koldioxid för att nå på förhand uppställda mål. Problemet har varit att priserna på utsläppsrätter, på grund av både generös tilldelning och en omfattande lågkonjunktur, blivit så låga att systemet haft mycket liten styreffekt. I dagens EU, som arbetar för att komma ur en omfattande finanskris med både skuldproblem och hög arbetslöshet, har många medlemsländer ett mycket lågt intresse för att öka ambitionerna i systemet. Industriföretagen verkar på en global marknad där den amerikanska utvinningen av skiffergas gett amerikanska företag en konkurrensfördel genom lägre energipriser. USA har i princip blivit självförsörjande på olja och har ett överskott på gas. Detta har gjort att intresset för att öka kostnaderna kopplad till fossil energiproduktion i Europa blivit ännu lägre. Kombinationen av låga priser på koldioxidutsläpp och låga kolpriser har lett till att den kolbaserade kraftproduktionen i Europa idag är en av de mest lönsamma. 1 Då kolkraft leder till stora utsläpp av koldioxid är detta en djupt olycklig utveckling. Utan ökade ambitioner i det europeiska systemet för handel med koldioxidutsläpp finns alltså en risk för att lönsamheten i fossil elproduktion blir relativt högre. Detta skapar större incitament för investeringar i fossil produktion snarare än förnybar produktion och påverkar därigenom det framtida elsystemet. A Höga koldioxidutsläpp B??? Idag? 10 reaktorer av dagens storlek D Låga koldioxidutsläpp C Figur 4. Scenariokorset Vart är vi på väg?

14 Scenario D Gaskraftverk (st) 12 Kärnkraftverk (st) 0 Vindkraftverk (st) I d Scenario 0 Scenario C Gaskraftverk (st) 4 Kärnkraftverk (st) 6 Vindkraftverk (st) 5900 Gaskraftverk (st) 1 Kärnkraftverk (st) 10 Vindkraftverk (st) Sverige hade i slutet av vindkraftverk med en total effekt på 4194MW.(STEM 2013:11) Antalet vindkraftverk baseras i modellen på ett antagande om att den genomsnittliga storleken på vindkraftverken kommer öka till 2MW

15 Inga reaktorer 3.2 Stora möjligheter att bygga ett ännu miljövänligare system En fråga gäller om det med dagens kommersiellt tillgängliga teknik överhuvudtaget är möjligt att bygga ett svenskt elsystem helt utan kärnkraft och omfattande fossil produktion. Även om kärnkraften ersätts med vind och sol så kommer en viss mängd gaskraft behövas för de perioder då det inte blåser. Konsekvenserna av ett sådant system på såväl kostnader som utsläpp av koldioxid är okända. För att få en bild av hur ett framtida system kan se ut, givet dagens teknologiska och ekonomiska förutsättningar, har Ramböll simulerat fram två tänkbara scenarion. Sammanlagt har över 3000 unika simuleringar genomförts för att finna de lämpligaste framtida systemen som ska klara av att försörja Sverige med el. Simuleringarna visar att det är fullt möjligt att bygga ett system utan kärnkraft men att det leder till högre kostnader och koldioxidutsläpp än ett system med kärnkraft. A Höga koldioxidutsläpp B D Idag 10 reaktorer av dagens storlek I C D Låga koldioxidutsläpp C Figur 5. Scenariokorset Två tänkbara scenarion 3.3 Ramböll utgår från dagens system som ett 0-scenario I den modell som Ramböll utvecklat används historisk data från 2011, 2012 och 2013 för att beräkna konsumtion och produktion av el varje enskild timme. Det innebär att samtliga modellårens timmar simuleras. Om det mellan kl den 3e februari konsumerades en viss mängd el år 2012 så antas konsumtionen vara densamma i Rambölls simuleringar. För att systemet ska fungera måste produktion och konsumtion kunna matchas under varje timme. Med ökad mängd intermittent kraft, i simuleringarna har främst vindkraft använts, så ökar kraven på annan reglering från t.ex. vattenkraft. Grundlogiken i Rambölls simuleringar Rambölls modell utgår ifrån ett produktionsperspektiv där olika mängder av produktion tillförs systemet och sedan matchas mot en varierande konsumtion. Om en simulering bygger på en dubblerad mängd vindkraft jämfört med idag fördubblas vindkraftsproduktionen varje enskild timme under modellåret. Detta betyder att om produktionen en viss timme var noll så blir den 17

16 Effekt (GW) noll även om antalet vindkraftverk fördubblas. För kärnkraften minskar produktionen proportionellt med varje borttagen reaktor. Har vi en reaktor istället för tio så blir produktionen 10 procent vid varje unik timme. Detta betyder att när en ospecificerad reaktor beskrivs i rapporten så avser det samma effekt som en genomsnittlig reaktor i Sverige har idag (~900MW). Vattenkraften antas vara mycket flexibel och kan användas för att, under vissa villkor, fylla ut skillnaden mellan konsumtion och produktion varje enskild timme. Vattenkraften antas ha en lägsta produktionsnivå, som uppstår när all vattenkraft är neddragen till ett minimum, och en högsta produktionsnivå, som uppstår när all vattenkraft används för fullt. Dessutom finns en begränsning i den totala energimängden som vattenkraften kan leverera under ett år. Även biokraft och gaskraft används vid behov för att nå upp till konsumtionsbehovet. Bio- och gaskraft antas vara reglerbar baserat på en maximal och en minimal effekt. När vattenkraftens reglerförmåga, i kombination med övriga valda kraftslag i modellen, under en viss timme inte räcker till för att nå upp till konsumtionen så uppstår en effektbrist. 30 Scenario 0 (exkl. dygnsvariationer) - Modellår jan-13 apr-13 jul-13 okt-13 Kärnkraft Vindkraft Solkraft Vattenkraft Övr. Värmekraft Gaskraft EFFEKTBRIST Total förbrukning Figur 6. Scenario 0 (exkl. dygnsvariationer) Modellår Rambölls antaganden Rambölls modell är en förenkling av verkligheten och bygger på ett antal antaganden. Även om olika antaganden ger olika resultat så ger simuleringarna en ingång till att diskutera de avvägningar och val som Sverige står inför rörande sin elförsörjning. Fördelen med modellen är att den klarar av att simulera och variera ett stort antal interagerande variabler i samma analys. Kommer ny fakta fram kan antagandena i modellen enkelt justeras vilket ger möjligheter att göra exempelvis känslighetsanalyser. I modellen antas Sverige vara ett i huvudsak självförsörjande elsystem. Även om det sker ett stort utbyte av el så finns det inga garantier under de perioder då behovet är som störst. Man kan anta att när det är kallt och stiltje i Sverige råder samma väder i övriga Norden vilket innebär att Sverige inte kan räkna med import. Samtidigt är det vedertaget att ett nordiskt system minskar det totala svenska effektbehovet. 18

17 Hänsyn tas inte heller till de fyra elområden som finns i Sverige. Även om det på nationell nivå råder balans är det alltså inte säkert att elen kan transporteras från platsen för produktion till platsen för konsumtion. Svenska Kraftnät har upprepade gånger pekat på utmaningar kopplade till kombinationen av att avveckla kärnkraften och att transportera el från norr till söder. Rapporten adresserar inte dessa frågeställningar utan fokuserar på ett tänkt nationellt system. De stora utmaningar som finns inom transmissionsområdet får diskuteras i andra sammanhang. All övrig värmekraft antas bestå av biokraft. Detta innebär att Ramböll antar att produktion baserad på kol inte kommer förekomma i ett framtida svenskt elsystem. För att beräkna kostnaderna i olika system används antaganden om kostnader för olika produktionstyper. Antagandena är uppdelade i investeringskostnader (CAPEX), långsiktiga löpande kostnader (OPEX/MW), löpande kostnader förknippade med den faktiska produktionen (OPEX/MWh) samt avskrivningstider. Siffrorna är hämtade från, och har kontrollerats mot, Elforsk (2011), kontakter med elbranschen, ett antal övriga studier samt projekterfarenheter från Ramböll. Utsläppen som används i simuleringarna baseras på en studie från IPCC (2011) och anger livscykelutsläpp. Livscykelutsläpp inkluderar utsläpp från tillverkning, drift, underhåll och avveckling. Detta innebär att även förnybar produktion har utsläpp i modellen. Antagandena presenteras i tabell 1. Tabell 1. Antaganden för respektive kraftslag Antaganden för respektive kraftslag CAPEX/ MW OPEX/ MW OPEX/ MWh MSEK TSEK/år SEK År Avskrivningstid Utsläpp Kg CO 2 /MWh Kärnkraft Vindkraft Solkraft (PV) Vattenkraft Värmeproduktion (bio) Gaskraft Kostnader för transmissions- och distributionsnät är inte inkluderade i modellen. Däremot inkluderar vindkraften, i tillägg till siffrorna ovan, en investering för anslutning till stamnätet à 1,5 MSEK/MW. Denna kostnad betalas av Svenska Kraftnät. Siffran är baserad på data över investeringar från Svenska Kraftnät för att ansluta vindkraft. Räntan på investeringar (CAPEX) har antagits vara 6 % och beräknas utifrån en linjär avskrivning. Utsläppsrätter har inkluderats till en kostnad på 250kr/ton CO 2 -ekvivalenter, vilket är högre än dagens nivå. Endast fossil produktion belastas med utsläppsrätter, då övriga utsläpp huvudsakligen sker utanför EU ETS. Kostnaden för utsläppsrätter får endast små effekter på resultaten då mängden fossil produktion i samtliga scenarion, relativt hela systemet, är liten. 3.5 Simuleringar pekar på en rad möjligheter ur ett tekniskt perspektiv Utifrån de antaganden som presenterades i kapitel 3.4 har Ramböll gjort över 3000 simuleringar för att optimera två valda scenarion, scenario C och scenario D. Scenario C är det system med minst koldioxidutsläpp och scenario D är det system utan kärnkraft med minst koldioxidutsläpp. Scenariona jämförs med ett 0-scenario som är modellens version av dagens system. Notera att rapporten 0-scenario är en framtida version av dagens system, vilket bland annat innebär att produktionskapacitet som idag är avskriven antas byggas på nytt och att kolkraft antas vara 19

18 utfasad till förmån för biokraft. Detta gör scenariona jämförbara. Skillnaderna mellan de olika scenariona illustreras i tabell 2. Tabell 2. Jämförelse av scenario 0, C och D Parameter Scenario Scenario 0 Scenario C Scenario D Systemkostnad (Mdr SEK/år) 56,6 56,5 64,5 Kostnad (öre/kwh) CO 2 utsläpp (Mton/år) 1,39 1,31 1,65 Antalet reaktorer (898MW/st) Effektbrist (MW) Vindkraftsproduktion (TWh) Vindkraftverk (2MW/st) 1800 st st st Den totala systemkostnaden är den årliga kostnaden för avskrivningar och räntor på investeringar i ny kraftproduktion, drift och underhållskostnader, bränsle samt utsläppsrätter. En kapitalkostnad antas alltså finnas även för dagens till stora delar redan avskrivna produktionskapacitet. Effektbristen som uppstår under korta perioder måste ersättas med någon form av produktionskapacitet. I modellen antas detta ske med gaskraft. När detta sker ökar koldioxidutsläppen i modellen kraftigt. Om mer attraktiva lösningar, både på produktions- och konsumtions-sidan, blir kommersiellt gångbara i framtiden är detta givetvis att föredra. 3.6 Effektbrist och kostnader scenario C och D Den effektbrist som uppstår i scenario C och D antas ersättas med gaskraft. I scenario C måste 83 GWh täckas upp under ca 125 timmar (1,5 % av året). För att det ska vara försvarbart att investera i ny kraftproduktion i scenario C krävs det ett genomsnittligt pris på ca 46 öre/kwh i produktionsledet. Detta inkluderar en rörelsemarginal på 10 %. Kostnadsnivån ligger väl i linje med modellens uppskattning av kostnaden för dagens system. I scenario D, ett system utan kärnkraft, så måste 870 GWh täckas upp under ca 470 timmar (5,4 % av året). Detta system kräver ett genomsnittligt pris på ca 53 öre/kwh i produktionsledet för att det ska vara försvarbart att investera i ny kraftproduktion utan subventioner. I både scenario C och D skapas det en överkapacitet som antingen spills eller exporteras till låga priser. Detta skapar volatilitet i elpriset och mycket låga eller till och med negativa priser. Då de låga priserna beror på hög produktion av vindkraft kommer vindkraften att producera som mest under de tider då priserna är mycket låga eller negativa. Detta skapar utmaningar i marknadsförutsättningarna för att introducera mycket stora mängder vindkraft. 1 Sverige hade i slutet av vindkraftverk med en total effekt på 4194MW.(STEM 2013:11) Antalet vindkraftverk baseras i modellen på ett antagande om att den genomsnittliga storleken på vindkraftverken kommer öka till 2MW. 20

19 jan-13 feb-13 mar-13 apr-13 maj-13 jun-13 jul-13 aug-13 sep-13 okt-13 nov-13 dec-13 Effekt (GW) Gasbehov (GW) Effektbristen kan täckas med hjälp av gaskraft 5 4 I Scenario D krävs en installerad effekt på ca 4,7 GW. Detta motsvarar ca 12 gaskraftverk (420 MW) I Scenario C krävs en installerad effekt på ca 1,5 GW. Detta motsvarar ca 4 gaskraftverk (420 MW) Timmar (1/10 av ett år) Scenario C Scenario D Figur 7. Effektbristen kan täckas med hjälp av gaskraft 3.7 Spilld effekt i scenario C och D Scenario C spiller mindre än 1 TWh el per år Scenario C har elöverskott under 5 % av året. Under dessa timmar kommer 0,5TWh el per år antingen behöva exporteras, användas i nya syften eller spillas. Vindkraften producerar 11 % av sin årliga produktion under dessa timmar då priserna är mycket låga. Detta kommer att slå mot den vindkraftproducerade elen som får mindre betalt per kwh i jämförelse med genomsnittpriset på Nord Pool Spot. 30 Produktionsprofil (exkl. dygnsvariationer) - Scenario C Kärnkraft Vindkraft Solkraft Vattenkraft Övr. Värmekraft Gaskraft EFFEKTBRIST Total förbrukning Figur 8. Produktionsprofil (exkl. dygnsvariationer) Scenario C 21

20 jan-13 feb-13 mar-13 apr-13 maj-13 jun-13 jul-13 aug-13 sep-13 okt-13 nov-13 dec-13 Effekt (GW) Mer än 10 TWh överskottsel i scenario D Scenario D har elöverskott under 26 % av året. Precis som i scenario C, men fem gånger så ofta, kommer el antingen behöva exporteras, användas i nya syften eller spillas. Den totala volymen på denna energi uppgår till 10,3TWh per år. Under dessa timmar producerar vindkraften 45 % av sin totala årliga produktion. Även övrig produktion från vindkraften kan förväntas ha ett relativt lågt pris. Detta innebär mycket stora utmaningar i att få lönsamhet i vindkraftsinvesteringar. Antingen kommer omfattande stödsystem behövas eller så krävs andra produktionsteknologier som kompletterar vindkraften. 30 Produktionsprofil (exkl. dygnsvariationer) - Scenario D Kärnkraft Vindkraft Solkraft Vattenkraft Övr. Värmekraft Gaskraft EFFEKTBRIST Total förbrukning Figur 9. Produktionsprofil (exkl. dygnsvariationer) Scenario D 3.8 Utmaningen blir att skapa investeringsförutsättningar Simuleringarna visar att det tekniskt går att bygga ett system utan kärnkraft. Systemet får under perioder en stor överkapacitet och ett behov av reservkraft som används under perioder då det inte blåser. Priset för att bli av med kärnkraften enligt Rambölls modelleringar är en systemkostnad som ligger 14% högre än att bygga ett system som motsvarar vårt nuvarande system eller att bygga ett system i linje med scenario C. Även koldioxidutsläppen ökar om kärnkraften avvecklas. Jämfört med dagens produktion blir ökningen 19% och i jämförelse med scenario C 26%. 22

21 4. ROADMAP ÖVERSIKT Båda de två framtidsscenarion som Ramböll simulerat bygger på teknik som är kommersiellt tillgänglig idag. De bygger även på dagens sätt att använda el. Vilket system som är önskvärt är en fråga om dels att prognosticera (och påverka) teknikutvecklingen under de kommande decennierna, för att i bästa fall kunna skapa ett mer attraktivt alternativ. Det är även en fråga som kräver avvägningar mellan olika värden och de mer eller mindre oönskade konsekvenser som alla elsystem skapar. 4.1 Scenario I En möjlig utväg men det krävs 10 års intensiv forskning Inget av Rambölls scenarion uppfyller alla de önskemål som hörs i debatten. De flesta debattörer önskar varken ökade koldioxidutsläpp eller känner sig särskilt entusiastiska inför att bygga ny kärnkraft. Ramböll ser att ett beslut om utformningen av ett nytt produktionssystem kan vänta i cirka 10 år. Under tiden kan miljöutredningar genomföras så att tiden från beslut till drift av eventuella nya reaktorer kan kortas ner till uppskattningsvis 8 år. Det skulle innebära att ny kärnkraft vid behov kan vara i drift , i god tid innan de sista reaktorerna tas ur drift. Denna 10 års period bör användas till att skapa förutsättningar för ett så gynnsamt elsystem som möjligt. Med omfattande investeringar i forskning, utveckling och kommersialisering av tekniska lösningar kan de alternativ som Sverige står inför påverkas i positiv riktning. Med intensiva satsningar som påbörjas nu så finns möjlighet att få fram nya tekniska lösningar växa fram för exempelvis: - Kommersiellt gångbara sätt att lagra överskottselen från vinden - Kraftfulla system som minimerar effekttoppar vid kalla vinterdagar - Nya miljövänliga produktionsmetoder som kompletterar vindkraftens produktionsmönster - Bättre utredningar för hur vattenkraften kanske kan byggas ut med acceptabla konsekvenser på miljön 4.2 Utmaningar i scenario C Ca 15 år från beslut till färdig reaktor En av de stora utmaningarna i scenario C är de långa tillståndsprocesser som ersättning av en kärnkraftsreaktor medför. Tillståndsprocessen regleras av olika författningar, huvudsakligen av lagen om kärnteknisk verksamhet (1984:3). Lagen om kärnteknisk verksamhet kompletteras av plan och bygglagen (PBL), bestämmelser i miljöbalken (MB) och strålskyddslagen (1988:20). Regeringsbeslutet är centralt i tillståndsprocessen och likt den finska tillståndsprocessen gör regeringen i Sverige en tillåtlighetsprövning innan en tillståndsansökan kan lämnas in. Tillåtlighetsprövningen kan därmed ses som en inledande del av tillståndsprövningen. Totalt bedöms prövningen av 5 olika instanser och prövotiden tar uppskattningsvis mellan 8 10 år. Efter 8-10 år, när tillståndet har blivit godkänt, påbörjas byggnationen av reaktorn. Det råder delade meningar om hur lång byggtiden för en ny reaktor är. Enligt Nuclear Energy Agency tar det ca 5-7 år att bygga en stor reaktor. 1 Detta har inte varit fallet för Olkiluoto 3 som ursprungligen skulle ha blivit klar på 4 år men som nu är inne på sitt 10:e byggår. Sammantaget uppskattar Ramböll att en tillståndsprocess och byggnation av en ny reaktor tar ca 15 år (8-10 år tillståndsprocess och 5-7 år byggnation). Detta får konsekvenser för investeringsförutsättningarna då både tillståndsprocessen och förseningar i byggprocessen innebär risker. Detta i kombination med en initialt hög kapitalkostnad gör investeringsförutsättningarna högst osäkra. En stor risk för behov av subventioner föreligger om en ny reaktor ska kunna realiseras

22 Tabell 3. Svenska regleringar rörande etablering av en ny kärnkraftsreaktor 1 Författning 4 kap. Plan- och bygglagen (1987:10, PBL) Beslutsfattande myndighet i första instans Kommunfullmäktige Beslut Översiktsplan 5 kap. PBL Kommunfullmäktige Detaljplan 17 kap. Miljöbalken (1998:808; MB) Regeringen 9 kap. MB Miljödomstol 11 kap. MB Miljödomstol 7 kap. 28 a MB Miljödomstol Lagen (1984:3) om kärnteknisk verksamhet Strålskyddslagen (1988:20) 8 kap. Plan- och bygglagen (1987:10, PBL) Strålsäkerhetsmyndigheten Strålsäkerhetsmyndigheten Kommunal nämnd Tillåtlighetsprövning (övergripande prövning, kommunal vetorätt) Tillstånd för miljöfarlig verksamhet (olika slags påverkan på omgivningen) Tillstånd för vattenverksamhet (t.ex. vattentäkt) Tillstånd om anläggningen riskerar att skada ett område avsatt som Natura 2000 Tillstånd (säkerhet mot olyckor) Tillståndsvillkor om strålskydd allmänt (normalt) Bygglov 4.3 Utmaningar i scenario D Investeringsbehovet behöver jämnas ut När kärnkraften avvecklas uppstår ett behov av ny produktionskapacitet. Detta behov varierar kraftigt över tid. Eftersom Sverige har ett elöverskott idag och i tillägg investerar i ytterligare förnybar produktion genom elcertifikatsystemet kommer behovet, för att få ihop det svenska systemet, att vara lågt fram till ca Mellan 2030 och 2043 kommer utbyggnaden behöva öka kraftigt innan den återigen skalas ner. Efter ca tio år upprepas denna puckel av investeringar då den installerade vindkraften behöver ersättas. Under perioden mellan nuvarande elcertifikat och att ett behov av ny produktionskapacitet uppstår runt 2030 kommer behovet av investeringar vara mycket lågt. Den vindkraftsindustri som byggts upp i Sverige kommer då ställas inför stora ekonomiska utmaningar. Mellan 2030 och 2042 kommer däremot en mycket kraftig utbyggnad av industrin krävas. En ojämn utbyggnad är problematiskt eftersom den minskar möjligheterna att bygga en långsiktig kunskapsbas i vindkraftsindustrin. Detta riskerar att både öka kostnaderna för utbyggnad och påverka möjligheten att ställa om till ett system i linje med Scenario D. Det är därför önskvärt att jämna ut kurvan. För detta finns två strategier. Antingen att subventionerna vindkraft mellan 2020 och 2030 för att behålla och utvidga den vindkraftsindustri som finns. Detta för med sig ett behov av att finansiera produktionsresurser som inte behövs. Det långsiktiga behovet av resurser riskerar även att öka då elpriserna kommer ligga avsevärt lägre än om produktionskapaciteten inte subventioneras fram. 1 SKGS

23 En annan strategi är att avveckla kärnkraften snabbare än avsett. Detta leder till en kapitalförstörelse. Antagligen kommer staten behöva ersätta kärnkraftsägarna på ett liknande sätt som gjordes när Barsebäck 1 och 2 stängdes. O1 Elcertifikat R2 R1 O2 O3 F1 F2 R3 R4 F3 Figur 10. Investeringsbehov i förnybar elproduktion Olika utmaningar för olika kraftslag Varje kraftslag har olika egenskaper och olika utmaningar för investerare som gör det svårt och riskfyllt att med dagens situation fatta beslut om en investering i ny kapacitet. Kärnkraft Hur får Sverige en marknadsaktör att våga ta den enorma investeringen utan att få garanterade prisnivåer? Gaskraft Hur får Sverige någon att ta investeringar med så få driftstimmar, vilket kräver skyhöga elpriser, utan någon garanterad köpare? Vattenkraften Riskerar att inte få planera sin egen produktion utan helt anpassa sig till vindkraften. Stora möjligheter att reglera produktionen krävs. Möjligheter att bygga ut kapaciteten är idag små. Solkraften Har fortfarande relativt höga kostnader och en ogynnsam produktionsprofil jämfört med Sveriges konsumtionsbehov. Vindkraften För att kunna balansera systemet krävs en stor överkapacitet där stora mängder energi spills ut eller säljs ut med låga priser och intäkter som följd. 25

24 5. TEKNISKT MÖJLIGT MEN NYA MARKNADSFÖRUTSÄTTNINGAR KRÄVS Rambölls simuleringar visar att det är tekniskt möjligt att skapa ett svenskt elsystem utan kärnkraft. Däremot blir det både mindre koldioxidutsläpp och billigare att försörja Sverige med el om vi bygger ny kärnkraft. Priset för ett kärnkraftsfritt system är med dagens teknik ungefär ton CO 2 per år i ökade utsläpp och 8 miljarder kronor i ökade kostnader per år. Det går att argumentera både för att detta är mycket eller lite. Men oavsett ståndpunkt i ekonomiska, miljömässiga eller säkerhetsmässiga frågor så är den stora utmaningen inte tekniken. Den riktigt stora utmaningen är hur vi ska skapa marknadsförutsättningar för att bygga det nya systemet. Hur ska vi få någon att investera i ny kraftproduktion i tid innan vi avvecklar kärnkraften? Hur ska vi med låga elpriser få investeringar i någon form av produktion? Ska vi vänta tills de första reaktorerna stängs och därefter leva under många år med höga elpriser innan ny produktionskapacitet kommer på plats? Är det möjligt att bygga ny kärnkraft utan en stor statlig intervention som i Storbritannien där staten garanterar höga priser för el levererad från ny kärnkraft? Under alla omständigheter så är det Rambölls övertygelse att vi i framtiden kommer att behöva betala för alla värden av elen, inte bara energin och överföringen utan även för effekt, leveranssäkerhet och tillförlitlighet. Hur denna marknadsmodell ser ut har vi inga svar på idag. [Text - Do not delete the following line since it contains a section break. UpdateSavePrint] 26