Remisseminarium för analysrapport till Färdplan el för ett fossilfritt samhälle

Transkript

1 Remisseminarium för analysrapport till Färdplan el för ett fossilfritt samhälle

2 Färdplan el Elanvändningens utveckling

3 Utvecklingen av elanvändningen i Sverige TWh 8 Överföringsförluster Fjärrvärme, raffinaderier m.m. Bostäder och service m.m. Transporter Industri Figuren till vänster anger elanvändningen inklusive distributionsförluster (heldragen linje) och exklusive distributionsförluster (streckad linje). Figuren till höger anger den sektorsvisa elanvändningens utveckling i Sverige under samma period. Källa: Energiläget 218

4 Elanvändningsutveckling Tre viktiga källor för färdplansscenariots elanvändning: Energimyndighetens högelscenario från deras långsiktsscenarier Svenska kraftnäts långsiktsscenarier för elsystemets utveckling fram till år 24 Swecos Klimatneutral konkurrenskraft kvantifiering av åtgärder i klimatfärdplaner (för Svenskt näringsliv)

5 Färdplansscenariot - elanvändningsutveckling Inkl. förluster 19 TWh Förlusterna beräknas i samband med produktionsberäkningarna. Här redovisas endast en uppskattning

6 Färdplansscenariot exempel på tillkommande elanvändning Transporter Omfattande elektrifiering 23: 2% elbilar; 245: drygt 7 % elbilar. Även elektrifiering av tunga fordon och arbetsmaskiner Smart laddning Driftel Serverhallar/datacenter: 23: +3 TWh; 245: +7 TWh Industri Ståltillverkning, vätgasbaserad reduktion ( Hybrit ) +15 TWh 24 (5 TWh redan före 235) Elektrifiering av värmnings- och värmebehandlingsugnar Elektrifiering även inom gruvor, cement och kemi

7 Färdplansscenariot - elanvändningen per sektor

8 Elanvändningens toppeffekt i färdplansscenariot Inkl. förluster samt Nordel/ENTSO-E Elanvändning toppeffekt 26,1 27,4 28,1 29,1 31, 31,6 (GW) Effektbehovet ökar långsammare än energianvändningen till följd av jämn användning inom industrin och smart laddning av elfordon. Ger ändå en tydlig maxeffektökning jämfört med de senaste 2 åren.

9 Färdplan el Produktionsscenarier

10 Tre scenarier för att möta efterfrågan Förnybart centraliserad Förnybart decentraliserad Vattenkraft Effektutbyggnad Som idag Som idag Kärnkraft Avvecklas till 245 Avvecklas till 245 Livstidsförlängning Vindkraft Landbaserad övervägande i Placeras övervägande nära norr, havsbaserad i söder förbrukningen, något mindre parker Solkraft Övervägande i större parker Övervägande småskaligt på hustak Kraftvärme Viss ökning jämfört med idag Utbyggnad av kraftvärme och mottryck Energilager Centralt placerade främst för Placeras i huvudsak i samband systemtjänster med småskalig produktion och Förnybart och kärnkraft Övervägande landbaserad, spridning som idag (7% nytt i norr) Övervägande småskaligt på hustak Viss ökning jämfört med idag Mittemellan de två andra scenarierna för flaskhalshantering Efterfrågeflexibilitet Främst inom industri Inom industri och hushåll Mittemellan de två andra scenarierna (lägre behov) *övriga Norden och resten av Europa är identisk mellan scenarierna med tanke på elanvändning, produktion och nät

11 Produktionen är dimensionerad för att klara effekthållningen nationellt ett normalår Installerad effekt Tillgänglig effekt* 8, 218/ , 218/ Installerad effekt [MWh/h] 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 5,5 15,8 5,4 11,6 4,3 4,3 3,7 5,6 4,3 6,7 1, 4,6 35,5 3,7 8,6 23,8 7,5 16,3 19,5 16,3 16,3 Svk prognos (218/219) Förnybart centraliserad Förnybart decentraliserad Förnybart och kärnkraft Vattenkraft Vindkraft Kärnkraft Kraftvärme Spetslast Sol Maximallast Effekt [MWh/h] 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, ,12 4, ,3 3,2 3,9 7,727 6,9 4,5 4,5 3,2 3,464 3, ,891 13,4 17, 13,4 13,4 Svk prognos (218/219) Förnybart centraliserad Förnybart decentraliserad Förnybart och kärnkraft Vattenkraft Vindkraft Kraftvärme Kärnkraft Spetslast Batteri Flex Maximallast * Tillgänglig effekt har definierats enligt den metod Svk använder i sin årliga rapport Kraftbalansen på den svenska elmarknaden

12 Ingen nettoexport i de förnybara scenarierna 245

13 Färdplan el Investeringskostnader elproduktion

14 Investeringskostnaderna kommer att öka betydligt jämfört med idag Investeringar i kraftproduktion i Förnybart centraliserad i ett historiskt perspektiv (modellerad) 35 Investeringsbhov [miljarder SEK] 3 ] 25 S E K rd [m 2 e r a d 15 stn o g sk rin v e ste In mrd SEK Wind_Onshore 2 Wind_Offshore Solar 15 Nuclear Hydro_RoR Hydro_Res GT 5Extraction EX_GT_Gas Condensing CHP Havsbaserad vindkraft Landbaserad vindkraft Solar PV Kärnkraft Vattenkraft Gasturbiner Kondenskraft Kraftvärme

15 Investeringskostnaderna kommer att öka betydligt jämfört med idag Investeringar i kraftproduktion i Förnybart centraliserad i ett historiskt perspektiv (modellerad) 35 Investeringsbhov [miljarder SEK] 3 ] 25 S E K rd [m 2 e r a d 15 stn o g sk rin v e ste In mrd SEK Wind_Onshore 2 Wind_Offshore Solar 15 Nuclear Hydro_RoR Hydro_Res GT 5Extraction EX_GT_Gas Condensing CHP Havsbaserad vindkraft Landbaserad vindkraft Solar PV Kärnkraft Vattenkraft Gasturbiner Kondenskraft Kraftvärme

16 Investeringskostnaderna kommer att öka betydligt jämfört med idag Investeringar i kraftproduktion i Förnybart centraliserad i ett historiskt perspektiv (modellerad) 35 Investeringsbhov [miljarder SEK] 3 ] 25 S E K rd [m 2 e r a d 15 stn o g sk rin v e ste In 5 1,5 Beijing OS 2 höghastighetståg mellan Stockholm och Göteborg/Malmö 12 svenska försvarsbudgeter 2 tilltänkte Northvolt batterifabriker Ekonomiska förlusten av 4 Tysklands matcher i fotbolls-vm som spelas kl. 16. istället för kl. 2: 12 auktionerade Ferrari 25 GTO 596 mrd SEK Wind_Onshore 2 Wind_Offshore Solar 15 Nuclear Hydro_RoR Hydro_Res GT 5Extraction EX_GT_Gas Condensing CHP Havsbaserad vindkraft Landbaserad vindkraft Solar PV Kärnkraft Vattenkraft Gasturbiner Kondenskraft Kraftvärme

17 Investeringskostnaderna kommer att öka betydligt jämfört med idag, dock i nivå med investeringstakten på 197- och 198-talet Investeringar i kraftproduktion i Förnybart centraliserad i ett historiskt perspektiv (modellerad) 35 Investeringsbhov [miljarder SEK] 3 ] 25 S E K rd [m 2 e r a d 15 stn o g sk rin v e ste In mrd SEK Wind_Onshore 2 Wind_Offshore Solar 15 Nuclear Hydro_RoR Hydro_Res GT 5Extraction EX_GT_Gas Condensing CHP Havsbaserad vindkraft Landbaserad vindkraft Solar PV Kärnkraft Vattenkraft Gasturbiner Kondenskraft Kraftvärme

18 Investeringsbehovet i elproduktion kan skilja upp till 8 miljarder Alla scenarier alla kraftslag 35 Förnybart Förnybar centraliserad Förnybart decentraliserad Förnybart Fossilfri och kärnkraft Förnybart centraliserad 35 Förnybart decentraliserad Förnybart och kärnkraft 35 Investeringsbehov [miljarder SEK] 3 ] S E K e r25 rd ilja [m 2 v o e h g sb 15 rin v e s te In mrd SEK Investeringsbehov [miljarder SEK] 3 ] S E K r e25 rd ilja [m 2 v o h e g sb 15 rin v e s te In mrd SEK 557 mrd SEK Investeringsbehov [miljarder SEK] 3 ] S E K e r 25 rd lja v [mi 2 15 n g sb eho 15 t eri I nves Kraftvärme Kondenskraft Kraftvärme Kondenskraft Kraftvärme Kondenskraft Gasturbiner Vattenkraft Gasturbiner Vattenkraft Gasturbiner Vattenkraft Kärnkraft Solar PV Kärnkraft Solar PV Kärnkraft Solar PV Landbaserad vindkraft Havsbaserad vindkraft Landbaserad vindkraft Havsbaserad vindkraft Landbaserad vindkraft Havsbaserad vindkraft

19 Investeringsbehovet i elproduktion kan skilja upp till 8 miljarder. Reinvesteringar utgör ca % av de totala investeringarna Alla scenarier alla kraftslag Förnybart centraliserad Förnybart decentraliserad Förnybart och kärnkraft Investeringsbehov [miljarder SEK] mrd SEK Investeringsbehov [miljarder SEK] mrd SEK 557 mrd SEK Investeringsbehov [miljarder SEK] Reinvesteringar Nyinvesteringar Reinvesteringar Nyinvesteringar Reinvesteringar Nyinvesteringar

20 Färdplan el Investeringskostnader elnät

21 Nyanslutning elanvändning Nyanslutning elanvändning Nyanslutning elanvändning Metodik stamnätsinvesteringar Reinvesteringsbehov *: 42 miljarder SEK Investeringsbehov [miljarder SEK] Utfall Prognos enl. investeringsplan Svk Nyanslutning elproduktion System förstär kning Markna dsinteg ration Nyanslutning elproduktion Systemförstärk ning Marknadsinteg ration Nyanslutning elproduktion Systemförstärk ning Marknadsinteg ration Sweco analys Nyanslutning elanvändning Nyanslutning elproduktion Systemförstärkning Marknadsintegration Nyanslutning elanvändning Nyanslutning elproduktion Systemförstärkning Marknadsintegration Drivkrafter för nyinvesteringar (scenariospecifika) => är input/output från elmarknadsmodellen Central Stamnät Reinvesteringar

22 Metodik region- och lokalnätsinvesteringar Region- och lokalnätsinvesteringar: Reinvesteringsbehov Kapitalbasstruktur används för identifiering av reinvesteringsbehov Sweco rapport Nätföretagens drivkrafter för investeringar Scenariospecifika bedömningar av nyinvesteringar Diskussion, workshop och dialog med elnätsreferensgrupp för kvalitativ och kvantitativ bedömning av drivkrafter för nyinvesteringar i scenarion Investeringsprognoser MSEK (214 års värde) RER REL

23 Investeringsbehovet i nätet kan skilja upp till 7x miljarder Alla scenarier alla nät Förnybart centraliserad Förnybart decentraliserad Förnybart och kärnkraft Investeringsbehov [miljarder SEK] Investeringsbehov [miljarder SEK] mrd SEK Investeringsbehov [miljarder SEK] Reinvesteringar stamnät Nyinvesteringar stamnät Reinvesteringar regionnät Nyinvesteringar regionnät Reinvesteringar lokalnät Nyinvesteringar lokalnät mrd SEK 441 mrd SEK Investeringsbehov [miljarder SEK]

24 Reinvesteringsbehovet dominerar står för ca 7 % Alla scenarier alla nät Förnybart centraliserad Förnybart decentraliserad Förnybart och kärnkraft Investeringsbehov [miljarder SEK] Investeringsbehov [miljarder SEK] mrd SEK Investeringsbehov [miljarder SEK] mrd SEK Investeringsbehov [miljarder SEK] mrd SEK Reinvesteringar stam-, region- och lokalnät Nyinvesteringar stam-, region- och lokalnät

25 Färdplan el Systemtjänster

26 Metodik Frekvensstabilitet snabba reserver och svängmassa Balans och frekvensstabilitet (långsamma frekvensvariationer) återställande reserver och icke-planerbar produktion Indikator Antal dagar med svängmassa inom vissa intervaller Dagar Tid [ h] Förnybart Centraliserad > Förnybart centraliserad Tid [ h] Dagar Förnybart decentraliserad > Förnybart decentraliserad Tid [ h] Dagar Förnybart och kärnkraft Förnybart och kärnkraft > Andel icke-planerbar produktion, ändringar i nettolast Förmåga att leverera reaktiv effekt Maximal ändring i nettolast [MW] Förnybart centraliserad Förnybart decentraliserad Förnybart och kärnkraft Antal dagar med lägre svängmassa än motsvarande 9 GWs i Norden ökar Snabba ändringar i nettolast Spänningsstabilitet förmåga för reaktiv effekt [MVAr] Förmågan att leverera reaktiv effekt minskar i SE3 i samtliga scenarier Förnybart centralicerad Förnybart decentraliserad Förnybart och kärnkraft

27 Uppskattad kostnad för balansreglering (inklusive kostnader för avhjälpande av brist på svängmassa) 3 Kostnad [miljarder SEK/år] Förnybart centraliserad Förnybart decentraliserad Förnybart och kärnkraft

28 Färdplan el Systemkostnader

29 Utveckling systemkostnad (streckade linjer inklusive värdet av export) Systemkostnad Systemkostnad 14 7 Årlig kostnad [mdkr] Årlig kostnad [öre/kwh] Förnybart centraliserad Förnybart centraliserad Förnybart decentraliserad Förnybart decentraliserad Förnybart och kärnkraft Förnybart och kärnkraft

30 Skillnaden i systemkostnad kommer främst från systemtjänster och lager samt i viss mån produktion och nät 14 Förnybart centraliserad 14 Förnybart decentraliserad 14 Förnybart och kärnkraft Årlig kostnad [mdkr] Årlig kostnad [mdkr] Årlig kostnad [mdkr] Nät Produktion System Nät Produktion System Energilager Nät Produktion System

31 Klimatpåverkan och resurseffektivitet Jenny Gode,

32 Låga utsläpp från svensk elproduktion historiskt och i de tre framtidsscenarierna Idag ca 25 g/kwh el (LCA-perspektiv) Jämför: Norden: ca 75 g/kwh EU: ca 5 g/kwh Scenarierna: 1-12 g/kwh el (LCA-perspektiv)

33 Direkta utsläppen (förbränning) minskar Minskade direkta utsläpp (förbränning) Kvarstående utsläpp 245 i princip endast från avfallsförbränning Ökade livscykelutsläpp Främst från vind- och solkraft potential till utsläppsminskning, t.ex. CCS och teknikutveckling Resurseffektiviteten ökar, särskilt i scenarierna med bara förnybart

34 Slutsatser Svensk elproduktion fortsätter att ha låg klimatpåverkan Kvarstående direkta utsläpp år 245 utgörs i princip bara av förbränning av plast i avfall utvecklingen av återvinning, CCS och plastanvändning i samhället påverkar elsektorns utsläpp Utmaning att få ned livscykelutsläppen från produktion av vindkraftverk och solceller teknikutveckling och CCS viktiga åtgärder I scenarierna med helt förnybart elsystem ökar resurseffektiviteten kraftigt Ökad elektrifiering innebär att svensk elproduktion bidrar till minskad klimatpåverkan och ökad resurseffektivitet även i andra sektorer och samhället i stort

35

36 Martin Johansson Johanna Lakso Hans Dahlin Mats Nilsson Kjell Andersson Mattias Wondollek Maria Sandqvist Maria Sunér Fleming Mikael Gustafsson Per Hermerén Andreas Hagnell Energimyndigheten Powercircle Sveriges Allmännytta Shadow Analysis AB Svebio Svensk Vindenergi Forum för smarta elnät Svenskt Näringsliv Energieffektiviseringsföretagen Jernkontoret Sveriges Kommuner och Landsting, SKL