Kort historik om det svenska elsystemets framväxt och några framtidsfrågor - Underlagsrapport till Vägval för framtidens teknikutveckling
Kort historik om det svenska elsystemets framväxt och några framtidsfrågor Förstudie för IVA-projektet Vägval Energi Harald Haegermark CHH Consulting 1
Innehållsförteckning SAMMANFATTNING... 3 1. UPPDRAGET... 4 2. KÄLLOR... 4 3. HISTORIK... 4 3.1 Sveriges eltillförsel... 5 3.2 Sveriges elförbrukning... 7 3.3 Några milstolpar... 8 3.4 Kompletterande beskrivningar till milstolparna... 11 3.5 Samverkan... 14 4. VIKTIGA VÄGVAL UNDER UPPBYGGNADSTIDEN... 16 5. NY SITUATION FÖR SVENSK ELFÖRSÖRJNING EFTER AVREGLERINGEN 19 5.1 Utmaningar framåt... 19 5.2 Strategiska frågor för det svenska elsystemet... 21 BILAGA. HISTORIK OM HÖGSPÄND KRAFTÖVERFÖRING... 25 2
Sammanfattning Denna förstudie genomfördes väsentligen under sommaren 2008 som förberedelse för arbetet i IVA Vägval Energis arbetsgrupp för Teknikutveckling (TUG) och har bearbetats lätt i samband med avslutningen av TUG:s arbete och slutrapport i februari/mars 2009. Den innehåller en historik av det svenska elsystemets utveckling från starten vid förra sekelskiftet med betoning på teknikutveckling och de större vägval som gjorts under tiden. Stora svenska insatser har gjorts inom flera teknikområden. Insatserna inom och utvecklingen av överföringstekniken behandlas i mer detalj i en bilaga. Vidare har en genomgång gjorts av ett antal internationella och nationella framtidsstudier för att identifiera större strategiska frågor, som kan leda till vägval för elsystemet. Arbetet är i stor utsträckning baserat på en tidigare studie, som jag utförde för IVA-projektet Samverkan för tillväxt, vilket avslutades 2005. I den historiska delen har jag både då och nu haft stor nytta och glädje av arbeten utförda av professor Arne Kaijser och hans medarbetare vid KTH. Avsnittet om framtidsfrågor är baserat på Elforskprojektet: Elmarknad i förändring Framtidsbilder. (Elforsk rapport 05:06) och på senare arbeten som Elforsk gjort om s.k. road maps för utvecklingen som underlag för forskningsplanering, i vilka projekt jag medverkat. Särskilt det senare arbetet har även varit en väsentlig grund för hela arbetet i Teknikutvecklingsgruppen i IVA Vägval Energi. 3
1. Uppdraget Denna förstudie genomfördes väsentligen sommaren 2008 som förberedelse för arbetet i arbetsgruppen Teknikutveckling, TUG, i IVA vägval Energi och har bearbetats lätt i samband med att TUG avslutade sitt arbete i februari/mars 2009. Jag får reservera mig för att enstaka fakta- och sakuppgifter kan ha ändrats under tiden och inte alltid beaktats i bearbetningen men detta torde inte påverka huvudbudskapen. Den omfattar en kortfattad historik av det svenska elsystemets utveckling under ca 100 år från sekelskiftet 1900 fram till nu, men de allra senaste åren är endast översiktligt behandlade här, men i mer detalj i TUG:s huvudrapport. Särskild vikt har lagts vid de större vägvalsfrågor som har inträffat under elsystemets uppbyggnad samt på teknikutvecklingen. Utvecklingen av det svenska transmissionsnätet innehåller många både spännande och imponerande inslag. Jag har därför tillåtit mig en bilaga som skildrar detta litet närmare. Vidare har jag gjort en genomgång av strategiska frågor i några framtidsstudier på energiområdet 2. Källor Den historiska delen och även vissa framåtblickande tankegångar baseras på den forskarrapport som jag redovisade i mitten av 2003 för IVA-projektet: Samverkan för tillväxt samt slutrapporten från det projektets Elpanel, (IVA-R 452, 2004) där jag svarade för underlaget. Projektet som helhet redovisas i IVA-rapporten: Utmaningar för staten, näringslivet och forskningen - om kunskap, strategier och tillväxtfrämjande aktiviteter på avreglerade marknader (2005). Jag har vidare använt arbeten av professor Arne Kaijser KTH 1 med medarbetare. En särskilt viktig referens för det följande är den teknikhistoriska avhandlingen: Den gemensamma utvecklingen, Staten storföretaget och samarbetet kring den svenska elkrafttekniken, (Mats Fridlund, Symposion 1999). Per Högselius och Arne Kaijser har behandlat avregleringen av den svenska elmarknaden och tiden därefter i arbetet: När folkhemselen blev internationell SNS förlag 2007. Strategiska frågor för framtiden har hämtats särskilt från Elforsks projekt: Elmarknad i förändring Framtidsbilder (Elforsk rapport 05:06) samt ett pågående projekt inom Elforsk för Road map för elsystemets utveckling samt om laddhybrider och elfordon. Energistatistik mm har hämtats från Energimyndigheten och från Svensk Energi. 3. Historik Elsystemet kan indelas i elproduktion, transmission (över långa avstånd) och lokal eldistribution samt användningen av el inom olika samhällssektorer. Branschens struktur och ägarformer har genomgått många förändringar sedan de första stegen under 1800-talets slut. En stor och genomgripande sådan förändring har skett efter avregleringen av produktions- och försäljningsleden 1996. Transmission och eldistribution avreglerades inte. Eldistributionen bedrivs fortfarande som lokala monopol. 1 Arne Kaijser. From, tile stoves to nuclear plants - the history of the Swedish energy system I Building sustainable Energy Systems. Svensk Byggtjänsts förlag 2001. 4
Från 1800-talets slut och fram till nu elektrifierades Sverige. Vattenkraften byggdes ut fram till 1970-talet och blev en stor svensk energikälla. Detta tillsammans med utbyggnaden av kärnkraften 1972-1986 har gjort att Sverige under lång tid har haft låga elpriser i internationell jämförelse. Idag är vår elförbrukning per capita bland de högsta i världen. Före Sverige i statistiken ligger Norge, Island och Kanada. Alla dessa länder har en stor andel vattenkraft i sina elsystem. Vår per capitaförbrukning var ca 17 000 kwh (2005). EU-länderna i genomsnitt låg samma år på ca 7500 KWh. Efter den stora utbyggnadsperiodens slut i mitten av 1980-talet gjordes under lång tid endast begränsade investeringar i ny elproduktion, i form av kraftvärme från naturgas och biobränslen samt vindkraft. De senaste åren har dock utbyggnaden av dessa kraftslag ökat markant. Investeringsbidrag, skatteförhållanden, subventionssystem och elcertifikat har spelat stor roll. Transmissionsledningar för långa avstånd, region- och lokalnät byggdes ut under hela 1900- talet. Sverige blev ett pionjärland för långväga elöverföring när vattenkraftproduktionen i norr skulle överföras till de stora förbrukningsställena i Syd- och Mellansverige. Stora nätutbyggnader gjordes också för att ansluta kärnkraftverken från 1970-talet och framåt. Svenska Kraftnät fattade vid årsskiftet 2007/ 2008 ett stort beslut att bygga ut den s.k. SydVästlänken. Eltillförsel och elanvändning i hushåll och näringsliv utvecklades i samspel mellan samhälleliga organ, kraftföretag, tillverkande industri och forskarvärld. Ökningen i elanvändning var brant under senare delen av 1900-talet. Från 1970 till mitten av 1986, då det sista av de nuvarande kärnkraftverken togs i drift var sålunda ökningen ca 5 % per år eller från drygt 60 TWh till 140 TWh. Den största andelen av denna ökning låg inom bostäder och service med elvärme som en stor tillkommande elförbrukning. En betydande ökning skedde också inom elintensiv industri. Ökningen har mattats därefter, vilket också är fallet i de flesta utvecklade länder. Sedan 1990 har elanvändningen i Sverige legat på 140-145 TWh. Låga elpriser har varit och är en väsentlig komparativ fördel för Sverige och har lagt grunden för många industribranschers framgångar, särskilt de energi- och elintensiva branscherna papper och massa, järn och stål, metaller och kemi. Tillgången på billig el har gjort vardagslivet enklare och mer bekvämt för medborgaren i allmänhet. Elsystemet stora betydelse för den svenska ekonomiska tillväxten och välståndsutvecklingen var under lång tid allmänt erkänd och en stor del av uppbyggnadsepoken kännetecknades av samförstånd mellan de politiska instanserna, näringslivet och samhället i stort. Mot slutet av vattenkraftperioden ökade dock motståndet mot ytterligare vattenkraftutbyggnad. Kärnkraftutbyggnaden sedan mitten av 1970-talet har präglats av en debatt mellan motsatta åsikter, som stundtals inte enbart rört kärnkraften som sådan utan även elens roll i energiförsörjningen. Debatten har också ibland haft stor allmänpolitisk betydelse. Idag är klimateffekterna av växthusgaser en primär fråga för hela energisystemets utveckling. 3.1 Sveriges eltillförsel Fig. 1 visar den svenska elproduktionen från 1970 till dagens läge i mer detalj. Källa Svensk Energi. 5
Elproduktion i Sverige, fördelad på kraftslag, TWh/år Källa: Svensk Energi Under perioden från 1900-talets början fram till ca 1970 byggdes vattenkraften och transmissionsnäten ut. Kärnkraftutbyggnaden ägde rum mellan 1970 och 1986. År 2006 var vattenkraftproduktionen 60 TWh och kärnkraften 65 TWh. I grova drag svarar dessa kraftslag alltså för var sin hälft av elproduktionen. Resterande elproduktion kommer från kraftvärme och industriellt mottryck och på senare år från vindkraft. Kärnkraftverken Barsebäck 1och 2 stängdes 1998 resp. 2005. Detta bortfall har till stor del kompenserats av gjorda investeringar i effektökningar i flera av de övriga kärnkraftverken. De senaste åren har sett ökningar från naturgas- och biobränslebaserad kraftvärme och industriellt mottryck samt vindkraft. År 2007 var kapaciteten i biobränsleeldad kraftvärme drygt 3700 MW och årsproduktionen var drygt 9 TWh. Vindkraften har växt snabbt. År 2007 fanns 859 vindkraftanläggningar med sammanlagt 1022 vindkraftverk. Totalt installerad effekt var 831 MW och årsproduktionen var drygt 1,4 TWh. (Källa: Energiläget 2008, Energimyndigheten). I takt med uppbyggnaden av produktionsapparaten byggdes näten på olika spänningsnivåer ut. På senare år medförde stormen Gudrun 2005 stora investeringsprogram för att göra näten säkrare. Nya investeringar har gjorts i stamnätet. Årsskiftet 2007/ 2008 beslöt Svenska Kraftnät att bygga Sydvästlänken genom Mellan- och Sydsverige. Näten står inför nya uppgifter när större mängder förnybar energi, särskilt vindkraft, skall integreras. Denna omfattande infrastrukturutbyggnad har baserats på stora insatser och framsteg inom forskning, teknisk utveckling och demonstration (FUD). Insatserna har främst gällt kraftgenerering med vattenkraft och kärnkraft samt transmission över långa avstånd. Inom transmissionstekniken kan Sverige peka på stora framgångar vad gäller överföring av både högspänd växelström (HVAC), högspänd likström (HVDC) och kraftsystemstyrning. En viktig drivkraft för denna utveckling var de geografiska förhållandena i Sverige med stora vattenkrafttillgångar i Norrland och den stora elförbrukningen förlagd till Syd- och Mellansverige. Det finns också framsteg att peka på inom andra områden. Miljökrav på kraftigt minskade utsläpp vid förbränning för el- och fjärrvärmeproduktion med kol och olja medförde att 6
Svenska Fläkt sedermera del av ABB fick framgångar inom teknik för rening av svaveloxider och partiklar. Energieffektiva processer i industrin och för energianvändning i allmänhet är ett annat starkt svenskt område. Utvecklingen av det svenska elsystemet har i hög grad skett genom samverkan mellan kraftföretagen, särskilt Vattenfall, och svensk industri särskilt ASEA senare ABB och dess dotterföretag men även med andra branscher t ex anläggningsindustrin och miljöindustrin. Samarbetet mellan Vattenfall och ASEA framhålls ofta som ett av de starka svenska utvecklingsparen. En följd av de svenska pionjärinsatserna är att ASEA blev en elektroteknisk världskoncern med stora exportframgångar av tekniker som fått sin första demonstration i det svenska systemet. År 1988 fusionerades ABB med det schweiziska Brown Boveri till nuvarande ABB. Miljömässigt kännetecknas det svenska elsystemet av små utsläpp av miljöfarliga ämnen till luft och vatten, särskilt av små utsläpp av växthusgaser. 3.2 Sveriges elförbrukning Fig. 2 visar hur elförbrukningen utvecklats sedan 1970 och hur den fördelas på samhällssektorer. (Källa Svensk Energi) Elanvändningen fördelad på olika användare 1970-2007 Källa: SCB Elförbrukningen växte under perioden 1970-1987 med ca 5 % per år men ökningen har mattats av och under åren 1998-2001 varit i genomsnitt 0,65 % per år. År 2006 var elförbrukningen 143 TWh. De stora elförbrukningssektorerna i Sverige är industrin med ca 60 TWh (2007) och bostäder, lokaler och service med drygt 70 TWh (2007). Transmissions- och distributionsförlusterna i systemet var ca 10 TWh. 7
Inom industrin är de största förbrukarna massa- och pappersindustrin som står för ca 40 % av den industriella förbrukningen, järn- stål och metallindustrin samt kemiindustrin. Inom massaoch pappersindustrin ökade elförbrukningen, efter oljekriserna på 1970-talet genom att den övergick till elbaserade processer, s.k. termomekanisk massa, vilket innebar en övergång från olja till el från vatten- och kärnkraft. Inom sektorn bostäder, lokaler och service skedde en kraftig ökning under 1980-talet då elvärme i stor utsträckning ersatte oljeeldning för uppvärmning, särskilt i småhus. Elvärmedelen har stabiliserats på senare år och huvuddelen av ökningen kommer nu från hushållsel och driftel. 3.3 Några milstolpar Låt oss se på denna utveckling i litet mer detalj och analysera vilka faser som funnits och vilka större vägval som träffats under tiden. Följande sammanställning visar på viktigare milstolpar och årtal i det svenska elsystemets tekniska utveckling. Starten 1880-talet. Lokal elproduktion och lokala nät 1880-talet. De första lokala näten och elproduktionsanläggningarna börjar byggas baserade på likström och närbelägen vattenkraft eller kolkraft. De första stegen i Stockholm togs 1892 1890-talets början. ASEA bildas och etablerar sig i Västerås 1902 Ellagen tillkom och underlättade ledningsbyggnad 1910-1970 Vattenkraften byggs ut 1909 Vattenfallsstyrelsen bildas som det första statliga organet i sitt slag i världen 1910 bildade de kommunala och privata kraftproducenterna Svenska Vattenkraftföreningen som senare bytte namn till Svenska Kraftverksföreningen. Föreningen bestod fram till år 2000 då den integrerades i den nys branschorganisationen Svensk Energi 1910 Vattenfalls vattenkraftstation i Trollhättan börjar byggas ut 1910-1915 Vattenfall bygger ut Porjus kraftstation i övre Norrland 1918 Vattenlagen kommer och underlättar utnyttjandet av vattenkraftresurser. Vattenkraftutbyggnaden i hela landet tog fart och pågick fram till 1970-talet, Under 1930-talet blev tillgängliga vattenkraftresurser i Syd- och Mellansverige väsentligen utbyggda. Ny transmissionsteknik gjorde det möjligt att bygga ut de stora resurserna i norra Sverige 1960-talet. Vattenkraftens miljökonsekvenser föranledde allt mer kritik. I slutet av 1960 talet avgjordes Striden om Vindelälven och vattenkraftutbyggnaden avstannade. Elföretagen har dock även därefter investerat stora belopp i modernisering och uppgradering av befintliga vattenkraftanläggningar. Ytterligare sådana investeringar planeras. 1930- tills nu. Stamnätet växer 1936 Ett konsortium av privata och kommunala kraftföretag får tillstånd att bygga den första 220 kvledningen från norra till södra Sverige. Krångede- Horndal 1946 fattas regeringsbeslut att Statens Vattenfallsverk skall bygga och driva alla ledningar över 220 kv 1940-talets slut. Intensiv debatt om den bästa tekniken för långdistansöverföring 1952 Första 400 kv linjen och 1954 den första seriekondensatorn för 380 kv 2 1954 första HVDC linjen mellan Gotland och fastlandet 1980-talet. Transmissionsledningar på 800 kv diskuterades för anslutning av spec,. Forsmarksverket men strandade på politiskt motstånd och tillståndsprocesser. En debatt om miljö- och hälsoeffekter av elektriska och magnetiska fält fanns i bakgrunden 1992 Som ett led i förberedelserna för avregleringen av elmarknaden avskiljs stamnätet från Vattenfall och läggs under det nybildade affärsverket Svenska Kraftnät 1970 och framåt transmissionsförbindelser med de nordiska länderna och Nordeuropa (Polen) byggs ut successivt 2 Systemet byggdes ursprungligen för 380 kv men i en senare nomenklaturändring fick det heta 400 kv 8
1970-talet TIDAS ett datoriserat system för kraftsystemstyrning 1900-talets slut ABB utvecklar HVDC Light och en demonstrationsanläggning uppförs på Gotland 2005 Stormen Gudrun i Sydsverige orsakar förödelse och omfattande elavbrott. Ledet till debatt om nedgrävning av ledningar och stora investeringsprogram i elnätsföretagen Årsskiftet 2007/ 2008 Svenska Kraftnät beslutar om Sydvästlänken genom Mellan- och Sydsverige och med anslutning till Norge. 1940-talets slut. Fjärrvärme börjar byggas ut med kraftvärmeproduktion som ett viktigt motiv från början 1940-talets slut. De första stegen på fjärrvärmeutvecklingen togs. Ett av de starkaste motiven redan då var samtidig el- och värmeproduktion med hög total verkningsgrad Idag är fjärrvärmeproduktionen 50 TW vilket svarar mot ca 55 % av energiförsörjningen för uppvärmningen av bostäder och lokaler. I flerfamiljshus är andelen ca 75 %. Elproduktionen i kraftvärmeverk och industriella mottrycksanläggningar har växt till ca 15 TWh idag och ökar f.n. genom naturgas- och biobränslebaserad kraftvärme såsom Ryaverket i Göteborg. Fossil kraftproduktion redan från 1910-talet 1915 Det koleldade värmekraftverket i Västerås börjar uppföras. Verket uppgraderades och utökades successivt och var i drift till i början av 1970-talet 1950-talets slut Vattenfall bygger Stenungsundsverket till en kapacitet på 800 MW 1960-talets slut Sydkraft utökar Öresundsverket och bygger det oljeeldades Karlshamnsverket tillsammans med andra privata och kommunala kraftproducenter som ägt verket i olika konstellationer. Karlshamns Kraft AB ägs idag av E.ON Sverige (70 %) och Fortum (30 %) och har en total kapacitet på 1020 MW. 1961 Västerås beslutar bygga eget kraftvärmeverk. Andra privata och kommunala elproducenter köpte andelar av elproduktionen. Denna verksamhet drevs genom Aroskraft bildat 1966 Gasturbinanläggningar för toppkraft började byggas ut på 1960-talet t ex i Slite på Gotland som baserades (på begagnade jetmotorer från flygplan) och Stallbacka i Trollhättan. Gasturbinkraftverk kännetecknas av relativt låga investeringskostnader men höga driftkostnader, vilket passar för reserv- och toppkraft Idag finns ett tjugotal gasturbinkraftverk i storleken 20-250 MW varav vissa ägs av dotterbolaget Svenska Kraftnät Gasturbiner AB 1990-talets slut och framåt efter avregleringen. Svenska Kraftnät gör regelbundet upphandlingar av topp- och reservkraft. 1955-1986 Den svenska kärnkraften byggs ut Det är allmänt bekant att den svenska kärnkraften har en dramatisk historia. Det följande redovisar endast de allra viktigaste händelserna:. 1945 Regeringen tillsätter Atomenergikommission. AB Atomenergi (sedermera Studsvik AB) startar 1948 med första uppgift att bygga en försöksreaktor (R 1) som förlades till KTH 1955 Genèvekonferensen om fredligt utnyttjande av kärnkrafttekniken ledde i Sverige bl.a. till en utredning som efter endast tre månaders arbete i början av 1956 la fram ett nationellt program för utveckling av kärnkraft baserad på svenska reaktorkonstruktioner och inhemska uranresurser särskilt i Ranstad. AB Atomenergi fick en stark ställning. Denna s.k. svenska linje beslutades som ett nationellt program av Riksdagen i maj 1966 1955 (slutet) Atomkraftkonsortiet AKK bildas av ett antal privata och kommunala kraftproducenter med Sydkraft och Skandinaviska Elverk i ledningen, för att utveckla kärnkraften. 1960-talet. Ytterligare vattenkraftutbyggnad alltmer ifrågasatt av miljöskäl. Striden om Vindelälven avgjordes vilket ledde till att vattenkraftuppbyggnaden bromsades in. Kärnkraften framstod som huvudalternativ 1963 Riksdagen beslöt att uppföra Marvikenreaktorn. 1964 avtalade Atomenergi och ASEA att ASEA skulle bli huvudleverantör 1965 Oskarshamns Kraftgrupp (OKG) bildat av intressenterna i AKK beställde ASEA:s första kommersiella reaktor som skulle uppföras i Oskarshamn 1970 beslöt regeringen att avbryta arbetena med Marvikenreaktorn p.g.a. inträffade problem vid provdriften vilka hade visat sig vara av grundläggande natur och skulle bli tid- och kostnadskrävande att avhjälpa. Detta blev slutet på den svenska linjen 9
1970-talet Vattenkraftuppbyggnaden väsentligen avslutad 1972 Det första kärnkraftverket Oskarshamn I tas i drift 1973-1974 Den första oljekrisen åstadkom en stor turbulens i den globala energiförsörjningen 1975 Stor energipolitisk proposition framlades av den socialdemokratiska regeringen efter den första oljekrisen. 13 kärnkraftreaktorer planerades. Lättvattenreaktorer av kokar- eller tryckvattentyp (BWR resp PWR) blev det segrande konceptet 1976 Borgerlig valseger. Kärnkraften stor intern stridsfråga mellan regeringspartierna. Kärnkraftdebatten startade i Sverige och har pågått sedan dess om än med varierande intensitet. Debatten har även haft stor allmänpolitisk betydelse 1976-1979 det första projektet Kärnbränslesäkerhet KBS-projektet ang. hantering av radioaktivt avfall startades och drevs av kraftföretagen Torde fortfarande vara ett av Sveriges största tvärvetenskapliga projekt i vilket ca 450 forskare från många olika discipliner medverkade 1979 Kärnkraftolyckan i Harrisburg ledde i Sverige till folkomröstningen 1980. I riksdagsbeslutet som följde på omröstningen infördes årtalet 2010 för avvecklingen av den befintliga svenska kärnkraften vilket årtal kom att prägla diskussionen under lång tid 1986 De sista kärnkraftverken (av de 12 beslutade) tas i drift 1986 inträffade olyckan i Tjernobyl i nuvarande Ukraina vilket ledde till en intensiv svensk utredningsverksamhet under de följande åren. Regeringsskifte 1992 och nytt skifte 1995. Under 1990-talet träffades politiska överenskommelser, som ledde till förtida avveckling av först Barsebäck 1 (1999) och sedan Barsebäck 2 (2005). Samtidigt gjorde kärnkraftföretagen investeringar i effekthöjningar och modernisering av övriga svenska kärnkraftreaktorer 2006 Alliansregeringen tillträder i Sverige. Inga nya kärnkraftverk planeras under mandatperioden 2009 Alliansen når överenskommelse inom sig om kärnkraften 1970 och framåt. Miljöfrågor blir strategiska. Från försurande utsläpp till växthusgaser 1972 FN:s miljökonferens i Stockholm lyfter fram försurning som ett väsentligt miljöproblem inte minst för Sverige som bl. a. av geokemiska skäl ansågs vara särskilt känsligt. De viktiga miljöproblemen gällde då utsläpp av svavel- och kväveoxider särskilt från energiproduktion och transporter 1979-1982 Under kärnkraftdebattens första år, då Sverige hade sex reaktorer i drift eller under byggnad men kärnkraftens framtid var osäker, framstod elproduktion med kol som ett huvudalternativ. Miljöoch hälsofrågor var då de största hindren och Vattenfall genomförde projektet Kol Hälsa Miljö 1985 Internationell konferens i Villach Österrike där forskarvärlden för första gången på allvar diskuterade växthusgasers klimateffekter. Som en följd av konferensen bildades International Panel for Climate Change, IPCC, med Bert Bolin Sverige som förste ordförande. Från den tiden har klimatfrågan blivit en av de mest strategiska för energisektorn som helhet. IPCC publicerar regelbundet rapporter om kunskapsläget. Den svenska elproduktionen har en stor fördel i att vara baserad på vattenkraft och kärnkraft som har endast små växthusgasutsläpp 1997 Internationell överenskommelse det s.k. Kyotoprotokollet träffas. Avtalet trädde i kraft 2005 och gäller fram till 2012 2006-2008 EU lägger i omgångar fram ambitiösa mål för minskning av växthusgaser, andelen förnybar energi och energieffektivisering 1970-talets slut. Tidigt djärvt vägval om vindkraft Under kärnkraftdebattens första år när snabbavveckling av kärnkraften var ett tänkbart alternativ gjordes ett djärvt vägval. På basis av vindkraftforskningen, som då lett till en försöksanläggning på 50 kw i Kalkugnen i Uppland fattades statliga beslut 1978/1979 att gå direkt till två demonstrationsanläggningar i MW-storlek på Näsudden på Gotland resp. Maglarp i Skåne med Vattenfall resp. Sydkraft som ansvariga för projekten och deras drift. I den upphandling som följde deltog många större svenska varvs- och verkstadsföretag, ibland i konsortier med internationella partners. Man såg då framför sig en snabb storskalig utbyggnad av vindkraften men så blev det inte då bl.a. därför att kärnkraftens utbyggnad fortsatte. 1990-talet Den svenska elmarknaden avregleras i produktions- och försäljningsleden 1990-talet. Avregleringen av den svenska elmarknaden utreds och förbereds. Ellagen ses över, 1992 avskiljdes stamnätverksamheten från Vattenfall och affärsverket Svensk Kraftnät bildades. Samma år 1992 ombildades Vattenfall från statligt affärsverk till ett aktiebolag 1996 Den svenska elmarknaden avregleras i produktions- och försäljningsleden. Stamnätet förblev dock i statlig ägo och eldistributionen skulle även i fortsättningen drivas som lokala monopol övervakade av 10
en tillsynsmyndighet, från början av Nätmyndigheten som var en del av Energimyndigheten och sedan januari 2008 av en självständig myndighet, Energimarknadsinspektionen 1990-talet till nu. De större svenska kraftbolagen växer genom förvärv och fusioner. Antalet elnätsföretag minskar successivt. Vattenfall blir en internationellt verksam koncern medan de tidigare svenska företagen Sydkraft och Birka Energi ingår i en tysk koncern, E.On resp. en finsk, Fortum. ASEA fusionerades med Brown Boveri i mitten av 1980-talet. Utvecklingen i EU går mot en avreglerad europeisk elmarknad. Klimatfrågorna har blivit en allt högre politisk prioritering i både Sverige och EU. 3.4 Kompletterande beskrivningar till milstolparna Starten De första elnäten började byggas lokalt under 1880-talet kring samhällen och fabriker. De var byggda för likström och hade geografiska områden av några kilometers utsträckning. Där vattenkraft inte fanns tillgänglig baserades den lokala elproduktionen på ångpannor drivna av importerat kol. ASEA började sin verksamhet i Västerås under 1890-talet. Utvecklingen av växelströmstekniken och trefastekniken var en viktig grund där uppfinnaren Jonas Wenström spelade stor roll till sin död 1893. Växelström tillåter transformering och överföring på högre spänningar och ger därmed lägre transmissionsförluster. Man kunde alltså utnyttja, särskilt vattenkrafttillgångar långt från förbrukningsställena. Näten växte från lokala till regionala och elproduktionen baserades i ökande utsträckning på vattenkraft. Behoven av importerat kol minskade, vilket var viktigt under första världskrigets begränsningar av utrikeshandeln. Lagstiftning och organisatoriska strukturer utvecklades. En ellag antogs 1902 och gällde i princip fram till dess revision i samband med avregleringen på 1990-talet. Lagen underlättade bl.a. byggnaden av elledningar. En vattenlag antogs 1918 och gjorde det lättare att utnyttja vattenkraftresurserna. De stora investeringarna i elsystemets uppbyggnad kunde inte bäras enbart av lokala elföretag och energikrävande industrier. Staten hade en betydande roll. Som första land i världen bildade Sverige 1909 Vattenfallsstyrelsen, sedermera affärsverket Statens Vattenfallsverk med nationellt ansvar för elsystemets uppbyggnad 3. Transmissionsnäten Nästa stora steg i utvecklingen var uppbyggnaden av långväga transmissionsnät. Vattenkraftresurserna i de befolkningstäta delarna i Sydsverige var i stort sett helt utnyttjade i början av 1930-talet. Den första 220 kv-ledningen mellan Krångede och Horndal byggdes av ett konsortium av privata och kommunala kraftbolag. Detta ledde till en konflikt mellan Vattenfall och övriga kraftproducenter som pågick i drygt 10 år. En socialdemokratisk regering beslöt 1946 att alla ledningar från 220 kv till högre spänningar skulle byggas och drivas av Vattenfall. Under slutet av 1940 talet debatterades den framtida tekniken för långdistanstransmission. Skulle man gå upp till ännu högre växelspänningar (HVAC) eller använda högspänd likström (HVDC) som ASEA hade utvecklat sedan mitten av 1930-talet. Växelströmssystemet för 400 kv segrade den gången och den första ledningen från Harsprånget togs i drift 1954. En mindre HVDC ledning byggdes i början av 1950-talet mellan fastlandet och Gotland. 1992 av avskiljdes stamnätet från Vattenfall och det nybildade affärsverket Svenska Kraftnät fick ansvaret förr investeringar och drift. 3 Som Arne Kaijser pekat på hade Sverige stor erfarenhet av statlig medverkan i uppbyggnad och finansiering av infrastruktursystem såsom kanaler, järnvägar samt telegraf- och telefonnät. 11
Vid årsskiftet 2007/2008 fattade Svenska Kraftnät efter omfattande utredningar beslut om ett av de största transmissionsprojekten i Sverige på länge, nämligen Sydvästlänken genom Mellan och Sydsverige och med anslutning till Norge. Elproduktionen Vattenkraften byggdes ut av företag med olika ägarformer. Staten var den störste aktören genom Vattenfall, Sydkraft, Stockholm Energi, Jämtkraft, Skellefteå Kraft m.fl. var väsentligen kommunalt ägda och den tredje ägargruppen var den energitunga industrin främst massa- och pappersindustrierna genom företag såsom STORA (STORA Kraft), Graningeverken, SCA (Bålforsens Kraftaktiebolag), MoDo och Holmen (nuvarande Holmen Kraft), Uddeholm, Gullspångs kraft m fl. Kärnkraften byggdes från slutet av 1960-talet av olika ägarkonstellationer. Det första kärnkraftverket Oskarshamn 1 beställdes 1965 från ASEA-Atom av ett konsortium av privata och kommunala kraftföretag, Oskarshamns Kraftgrupp OKG. Vattenfall byggde ut Ringhalsverket och Sydkraft Barsebäcksverket som ensamma ägare medan Forsmark byggdes ut i ett konsortium av Vattenfall och privata och kommunala kraftföretag. Idag ägs Forsmark av Vattenfall (66 %), Mellansvensk Kraftgrupp (25,5 %), (i gruppen ingår Fortum Generation, Skellefteå Kraft och E.ON Kärnkraft Sverige) samt E.ON Sverige 8,5 %. Ringhals ägs helt av Vattenfall. Oskarshamns Kraftgrupp OKG ägs av E.ON Sverige 54,5 % och Fortum 45,5 %. Korsägandet i svensk kärnkraft är föremål för en statlig utredning. Fossil kraftproduktion har byggts ut successivt som reserv- och toppkraft. Redan på 1910-talet byggdes ett större ångkraftverk i Västerås. Vattenfall har sedan dess byggt nya sådana anläggningar i egen regi medan andra verk byggts av konsortier av privata och kommunala kraftproducenter (ungefär som senare skett med vissa kärnkraftverk). I reserv- och toppkraftverk, som har få årliga drifttimmar, är investeringskostnader särskilt ekonomiskt betungande och kostnadsdelning därför attraktiv. Gasturbinkraftverk kom till stånd från 1960-talet för toppkraft. Miljökraven på fossileldade topp- och reservkraftverk har successivt höjts och medfört stora investeringar först för rökgasrening vilket ytterligare ökar investeringskostnaderna. På senare år har intresset för avskiljning och laggring av koldioxid, (Carbon Capture and Storage, CCS) ökat. Vattenfall har tagit i drift en prototypanläggning i Schwarze Pumpe i Tyskland, E.ON driver ett försöksprojekt kring koldioxidavskiljning i Karlshamnsverket och Fortum har utfört tester i Värtaverket. Vid den stora utbyggnadsperiodens slut i mitten av 1980-talet slut var elproduktionen relativt jämnt fördelad mellan Vattenfall och övrig kraftindustri. Fusioner och företagsköp har förekommit under hela 1900-talet. Takten ökade under 1980- talets slut. En speciell typ av affär var de s.k. sales leaseback affärerna på 1980-talet när flera industrianknutna kraftföretag sålde själva ägandet av produktionsanläggningarna till pensionsstiftelser och andra långsiktiga placerare men behöll kontrollen över driften och kraftaffärerna. Efter avregleringen har flera företag köpt tillbaka ägandet. Från 1990-talets början och tills nu har denna utveckling fortsatt. Vattenfall AB är idag en internationell koncern med verksamhet särskilt i Tyskland, Polen och Danmark. Sydkraft in- 12
går i tyska E.ON. Stockholm Energi som blev Birka Energi efter förvärv av flera svenska kraftbolag (Gullspång och Uddeholms Kraft) ägs nu av finska Fortum. Kärnkraftutvecklingen Den svenska kärnkraftutvecklingen startade redan 1945 med att en särskild Atomenergikommissionen tillsattes och 1948 startade AB Atomenergi (sedermera Studsvik) med en betydande statlig finansiering. Dess första uppgift var att bygga en svensk forskningsreaktor. I början av 1950 talet genom träffades överenskommelser mellan Vattenfall och dels ASEA dels AB Atomenergi om samarbete inom kärnkraftområdet. De följande tjugo åren innehåller en komplex historik som det för alltför långt att gå in på i detalj. Inslag var bl.a. värmereaktorn i Ågesta, misslyckandet för den s.k. svenska linjen i Marviken, fusionen 1968 mellan delar av AB Atomenergi och ASEA:s kärnkraftutveckling till ASEA-Atom, som fick ansvaret för kommersiellt inriktad reaktorutveckling, beställningen 1965 av den första kommersiella kraftproducerande reaktorn Oskarshamn 1 genom konsortiet Oskarshamns Kraftgrupp (OKG) av privata och kommunala kraftproducenter. O 1 togs i drift 1972. Samarbetet mellan staten, AB Atomenergi, ASEA, Vattenfall och övrig kraftindustri innehöll många konflikter p.g.a. parternas delvis motstridiga intressen. Dessa frågor hängde inte ihop med det senare kärnkraftmotståndet utan hade andra bakgrunder. Regeringen såg kärnkraft i självförsörjningsperspektiv, något som staten borde ha ett avgörande inflytande över, ASEA såg tekniken som en kommande stor världsmarknad, Vattenfall var visserligen statligt ägt men drev en egen linje och tillsammans med övriga kraftföretagen såg man från början ett visst motsatsförhållande mellan kärnkraften och den pågående vattenkraftutbyggnaden AB Atomenergi såg sig som den ansvariga parten för FUD etc. AB Atomenergi blev det största energiforskningsinstitutet i Norden med så småningom över 1000 anställda. Företaget breddade successivt sin verksamhet till andra energitekniska områden än kärnkraft. Till skillnad från många andra länder har Sverige idag inte något forskningsinstitut, specifikt inriktat på energi, vilket AB Atomenergi, senare Studsvik var under en lång tid. I samband med tillkomsten av det statliga energiforskningsprogrammet 1975 gjordes många försök att förändra Studsviks verksamhet till nya områden inom energitekniken. Studsvik AB är idag väsentligen ett företag inom kärnkrafttekniken som specialiserar sig på kärnbränsletjänster och avfallshantering. Eldistributionen Eldistributionen byggdes av naturliga skäl byggts upp lokalt och vanligen av kommunalt ägda företag. Även de stora kraftproducenterna kom att äga eldistribution. Antalet distributionsföretag har minskat successivt. Vid 1950-talets början fanns ungefär 5000 företag, alltifrån storstädernas elverk till små distributionsföreningar i glesbygd. Antalet överensstämmer ganska väl med det dåvarande antalet kommuner. Före avregleringen var antalet nere i ca 270, (vilket återigen överensstämmer ganska väl med antalet kommuner efter kommunreformen i början av 1970-talet). Efter avregleringen har ytterligare fusioner och företagsköp förekommit och idag finns knappt 170 elnätsföretag. Efter avregleringen har antalet alltså minskat med ca 100 företag. De flesta förvärven har skett genom köp gjorda av de större företagen i branschen. Statens roll inom eldistributionen har gällt och gäller tilldelningen av koncessioner samt myndighetsfunktioner inom elsäkerhet. Nätverksamheten drivs i lokala monopol och den övervakas sedan 1 januari 2008 av den självständiga myndigheten Energimarknadsinspektionen, som 13
före dess var en del av Energimyndigheten. Elsäkerhetsverket svarar sedan 1993 för elsäkerhetsfrågorna 3.5 Samverkan Samverkan mellan staten, kommunerna, elföretagen, tillverkningsindustrin och forskarvärlden om olika frågor är ett viktigt och genomgående drag i det svenska elsystemets utveckling. Samarbetenas form och innehåll har successivt kunnat anpassas till skiftande yttre betingelser. Samarbetet mellan kraftföretagen främst Vattenfall och ASEA senare ABB har skildrats i en spännande teknikhistorisk översikt 4. Kraftföretagens roll har varit att vara kompetenta beställare, upplåtare av anläggningar och system för provdrift och köpare av första anläggningar som blev referensobjekt för ASEA. ASEA i sin tur har svarat för den tekniska utvecklingen och innovationerna inom genererings- och transmissionsteknik och senare inom kärnkrafttekniken. Inom elförsörjningsbranschen själv har samverkan hela tiden skett i olika former för olika syften och har mött varierande yttre betingelser. Vattenfall grundades 1909. De privata och kommunala kraftföretagen bildade 1910 branschorganisationen Svenska Kraftverksföreningen (ursprungligen Svenska Vattenkraftföreningen). Sydkraft var dess största medlemsföretag och sedan följde alla storlekar ner till ägare även av mycket små vattenkraftverk. Av medlemskretsen i Svenska Kraftverksföreningen svarade i slutet av 1980-talet de sex största företagen för ca 90 % av den icke-statliga elproduktionen. Efter bolagsbildningen blev Vattenfall medlem i Kraftverksföreningen. Föreningen uppgick år 2000 i den nya integrerade branschorganisationen Svensk Energi. Eldistributörerna hade under större delen av 1900-talet sin branschorganisation i Svenska Elverksföreningen grundad 1903. Den bytte senare namn till Sveriges Elleverantörer och uppgick i branschorganisationen Svensk Energi år 2000. Samverkan har skett i allmänna branschfrågor av skiftande karaktär. Kärnkraftuppbyggnaden och före denna även uppbyggnaden av de stora fossilkraftverken skedde i olika samarbetskonstellationer såväl mellan Vattenfall och privata och kommunala kraftproducenter som interna konstellationer inom den senare gruppen. Den blandade svenska modellen för ägandet av elproduktionen innehöll konkurrens men också samverkan inom planering, prognoser, kraftsystemdrift och FUD. I Centrala Driftledningen (CDL) som senare bytte namn till Kraftsam samverkade Vattenfall och de privat/kommunalt ägda kraftproducenterna. Genom ett regeringsbeslut 1946 fick Vattenfall ansvaret för alla ledningar över 220 kv. Den s.k. samkörningen av stamnätet startade tidigt och innebar kraftutbyte mellan företagen inom de olika ägarkretsarna och hade som syfte att minimera den totala produktionskostnaden. Nordisk samverkan har också förekommit längre och transmissionsledningar byggdes successivt upp mellan de nordiska länderna och senare med Polen. Eftersom kraftsystemen i länderna har olika profiler skapades därigenom ytterligare möjligheter för elproduktionsoptimering. Nordel var samarbetsorganisation för det nordiska kraftutbytet. 4 Mats Fridlund. Den gemensamma utvecklingen. Staten, storföretaget och samarbetet kring den svenska elkrafttekniken. Symposion 1999. 14
Forskning, utveckling och demonstration, (FUD), har varit ett samarbetsområde sedan lång tid. Vattenfall hade tidigt egna forsknings- och laboratorieresurser i Älvkarlebylaboratoriet. De privata och kommunala producenterna bildade 1955 Vattenkraftföreningens Stiftelse för Tekniskt utvecklingsarbete, VAST 5. Som följd av oljekriserna startade ett stort statligt energiforskningsprogram år 1975 och har fortgått sedan dess. Harald Haegermark har gjort en analys av programmets historiska utveckling och dess koppling till energipolitiska skeenden 6. Programmet innehåller dels ren högskoleforskning dels tillämpad forskning, teknisk utveckling och demonstration, bedriven i företag och forskningsinstitut oftast samfinansierad med näringslivet. Under 1980-talet fanns planer på en Kraftindustrins förnyelsefond, vilket ledde till att branschen startade Svensk Energiutveckling AB, SEU. Bl.a. som en följd av den kommande avregleringen och de branschförändringar denna ledde till, bildades Elforsk AB år 1992 som en för elföretagen gemensam forskningsorganisation. VAST och SEU inlemmades i Elforsk. Elforsk har sedan dess byggt upp omfattande samarbeten såväl inom branschen som mellan denna och statliga organ, särskilt Energimyndigheten. Tekniksamarbetet inom branschen har även gällt områden som standardisering och rationalisering inom Svenska Elektriska Kommissionen, SEK resp. EBR (ElByggnadsRationalisering) Kärnkraftteknikens utveckling har kännetecknats av ett omfattande internationellt och nationells samarbete inom organisationer som IAEA, NEA (OECD) m fl. AB Atomenergi hade från början ansvaret för stora delar av den svenska kärnkrafttekniska forskningen. Ansvaret för den tekniska utvecklingen och kommersialiseringen överfördes 1968 till dåvarande ASEA Atom. De svenskbyggda reaktorerna (av kokarreaktortyp, BWR) levererades av Asea Atom och det amerikanska Westinghouse (tryckvattenreaktorer PWR). Bolaget Svensk Kärnbränsleförsörjning numera Svensk Kärnbränslehantering bildades på 1970-talet av kraftföretagen för att hantera kärnbränsleförsörjningen och kärnavfallshanteringen. Idag har bolaget ansvaret för forskning och utveckling inom kärnavfallsområdet. Denna utveckling i samverkan har varit framgångsrik och lett till tillväxt på två sätt: Sverige har länge haft ett väl fungerande elsystem och låga elpriser vid internationell jämförelse. Ett bra elsystem är en grundläggande förutsättning för tillväxt i alla samhällssektorer. De låga priserna har varit en väsentlig svensk komparativ fördel, vilket bidragit till tillväxt och exportintäkter i industrin. Elsystemet har också gett en väsentligt ökad livskvalitet för medborgarna i allmänhet. 5 VAST tillkom bl.a. därför att en utredning på 1950-talet ledde till att svensk byggforskning skulle finansieras genom en avgift på lönesumman i byggnads- och anläggningsindustrin. Kraftindustrin var på den tiden en betydande anläggningsindustri. Genom att de privata och kommunala kraftföretagen frivilligt bildade VAST undgick de detta hot. Intressant att notera är att det finns liknande förlopp utomlands. Den amerikanska kraftindustrin startade 1971 sitt gemensamma forskningsinstitut Electric Power Research Institute, EPRI. Detta skedde delvis under tvång eftersom den amerikanska regerringen ansåg att kraftindustrin satsade för litet på forskning och hotade med skatteinstrumentet. 6 Harald Haegermark. Priorities of energy research in Sweden i Building Sustainable Energy Systems. Svensk Byggtjänsts förlag 2001 15
Svensk tillverkningsindustri främst ASEA numera ABB har gjort framgångsrika pionjärinsatser inom många elkrafttekniska områden vilket bidragit till att företaget växte till en världskoncern med stora exportintäkter. Avregleringen medförde nya förutsättningar för samarbete som vi återkommer till. IVAprojektet Samverkan för tillväxt gjorde i sin Elpanel en analys 7 av både förutsättningar och möjligheter. En konsekvens blev tillkomsten av den s.k. Elkraftringen eller Power Circle som verkar för att främja elkrafttekniken. Några personliga observationer till varför samarbetet mellan kraftföretag och ASEA sedermera ABB har varit viktigt och framgångsrikt: Starkt växande efterfrågan på el under hela perioden fram till 1980-talets mitt. Bra draghjälp i en ökande politisk och allmän insikt om elens betydelse för välståndsutvecklingen. Lång relation mellan parterna vilket bestod genom både goda och dåliga ekonomiska konjunkturer, flera teknikskiften, personförändringar på ledande poster och kontroverser som löstes Etablerade villkor för samarbetet. Viss kostnadsdelning men ASEA fick behålla rättigheten till resultat. Båda kraftföretag och ASEA hade hög teknisk kompetens (under lång tid även på företagsledarplanet). Företagen var präglade av ingenjörskultur. Eminenta begåvningar på individnivå (på båda håll). Goda relationer mellan ledande personer (ofta sedan studietiden och ibland stärkta av familjeband). En intressant iakttagelse är att elektroingenjörer i början av 1900-talet var en högstatusgrupp bland civilingenjörer. Ett skäl var att deras ingenjörsvetenskap hade bättre teoretisk grund än många andra ingenjörers. Forskning även av tillämpat slag i företag kunde bedrivas mera vetenskapligt än inom andra teknikområden. 8 4. Viktiga vägval under uppbyggnadstiden Den föregående översikten har angett några faser i utvecklingen av elsystemet. Denna utveckling har innehållit många viktiga vägval där flera faktorer inom teknik, politik, ekonomi och miljö spelat in. Som Arne Kaijser påpekat har självförsörjning varit en genomgående drivkraft i det svenska elsystemets utveckling (och delvis i hela energisystemets). Denna drivkraft finns som bakgrund till både vattenkraft- och kärnkraftutbyggnaderna, (spec. den s.k. svenska linjen). Drivkraften har varierat i styrka men fått näring av att Sverige var delvis avspärrat under två världskrig. Till detta kom de två oljekriserna på 1970-talet. Efter avregleringen har de svenska kraftföretagen blivit internationellt verksamma som egna koncerner eller som delar av internationella sådana. Den rent svenska självförsörjningen minskar därför i styrka som motiv. Perspektiven har flyttats. I den pågående utvecklingen mot en europeisk energi- och elmarknad är Security of Supply en central fråga med europeisk självförsörjning som en delfråga. Viktiga vägval har bl.a. gjorts inom följande delar av utvecklingen: 7 Samverkan för tillväxt i den svenska elsektorn. IVA 2004 8 Ett internationellt exempel från en annan sektor är det strategiska beslutet 1925 att starta Bell Telephone Laboratories. Där bedrevs forskning, åtminstone tidvis, med nästan akademisk frihet. Man hade också en egen vetenskaplig tidskrift med gott rykte, där t ex Shannon publicerade sina två grundläggande teorem inom informationsteorin 1948. 16
Vattenkraftutbyggnaden som sådan. Startade i Mellan- och Sydsverige men redan innan de transmissionstekniska förutsättningarna fanns för ett sammanknutet nationellt nät satsade Vattenfall på Porjus, från början för den norrländska elförsörjningen, men beslutet blev säkert viktigt även för utbyggnaden av de stora vattenkraftresurserna i norr. De legala förhållandena reglerades tidigt i Vattenlagen från 1918. Under 1970-talet växte motståndet mot ytterligare vattenkraftutbyggnad. Fyra älvar skyddades i lag mot ytterligare utbyggnad och det fanns inget politiskt stöd för fortsatt utbyggnad. Kraftföretagen träffade i praktiken vägvalet att avbryta ytterligare vattenkraftutbyggnad i stor skala trots att det fanns goda, rent ekonomiska, förutsättningar för en ytterligare utbyggnad med ca 30 TWh. Kraftföretagen har dock gjort och kommer att göra investeringar i upprustning av befintliga vattenkraftverk och anpassning till nya villkor för verksamheten. Struktur- och ägarfrågorna. Redan tidigt utvecklades den svenska blandade formen för ägandet av elproduktionen, dvs. genom staten, kommunerna och industrin. Denna form har i princip bestått genom hela utvecklingen och i olika politiska lägen. De tillkommande produktionsslagen under uppbyggnadsperioden dvs. väsentligen fossilkraft och kärnkraft, har byggts ut i dessa blandade ägarformer. Om denna blandade ägarform var ett uttryck för ett medvetet vägval eller en anpassning till verkligheten kan kanske diskuteras men lagstiftningen la i alla händelser inte hinder i vägen. Samarbete/ konkurrens. Samarbete har varit det betecknande. Det finns olika bilder av konkurrenssituationen. En vanlig bild är att kraftföretagen i princip hade lokala monopol vilket är korrekt för transmission och distribution men inte lika klart för produktion. Den svenska samkörningen på stamnätet baserades på minimering av den totala produktionskostnaden och i detta fanns i alla händelser element av konkurrens. Transmissionstekniken. Som framgått fördes i slutet av 1940-talet en lång debatt om HVAC kontra HVDC som bästa teknik. Det blev till slut en ganska svensk lösning dvs. både och. Vägvalet blev att HVAC segrade vid bygget av Harsprångsledningen på 400 kv i början av 1950 talet och användes därefter i alla stora ledningsbyggen under lång tid men strax efter byggdes den första HVDC-ledningen till Gotland. Skälet för vägvalet var väsentligen att utbyggnaden brådskade och HVAC-tekniken låg då längre fram än HVDC. Utvecklingen av både HVAC och HVDC har fortsatt. Tankar fanns under slutet av 1970-talet på att gå ytterligare ett steg upp till 800 kv HVAC för att ansluta kärnkraftverken, särskilt Forsmark, till stamnätet men regeringen avslog ansökan. Under 1990-talet utvecklade ABB tekniken HVDC Light. Vid årsskiftet 2007/2008 beslöt Svenska Kraftnät att bygga ut Sydvästlänken med en kombination av HVAC- och HVDC-teknik. Satsningen på kärnkraft. Avgörande beslut om vägval togs 1945, 1956 och 1970. 1945 startad svensk kärnteknisk forskning i större skala. I mitten av 1950-talet beslöts om ett nationellt program baserat på den s.k. svenska linjen med en tungvattenreaktor och inhemsk kärnbränsleförsörjning. Denna linje avbröts 1970 efter betydande tekniska problem genom beslutet att upphöra med de pågående arbetena i Marviken. Andra delar av kärnbränslecykeln särskilt anrikning med dess koppling till kärnvapenutvecklingen har reglerats i internationella överenskommelser, (om än med olika grader av efterlevnad). Sverige fortsatte under en tid på linjen att ha en nationell kärnbränslecykel. Privata och kommunala producenter valde redan från slutet av 1950-talet lättvattenlinjen som senare blev den förhärskande lösningen i Sverige liksom i flertalet andra länder. 17
Bidragande orsaker till satsningen på kärnkraft var också motståndet mot ytterligare vattenkraft för att möta det då ständigt ökande elbehovet. Alternativet fossilkraft i stor skala, som är det vanliga i många andra länders kraftproduktion, diskuterades på 1960-talet, (och senare under kärnkraftdebattens början), men förkastades bl.a. med hänvisning till det energipolitiska motivet självförsörjning, som blev viktigt igen under oljekriserna på 1970-talet och ytterligare motargument kom genom miljöfrågorna dvs. först försurningen och senare växthusgasernas klimateffekter. Avregleringen av elmarknaden Avreglering av elmarknaden genomfördes i Europa först i Margaret Thatchers Storbritannien och sedan i Norge. I Storbritannien var anledningarna att elsystemet fungerade dåligt och priserna var höga. Till detta kom också ideologiska motiv. Liknande både praktiska och ideologiska motiv fanns på 1980-talet i Ronald Reagans USA men där har avregleringen ännu inte genomförts fullt ut. I Sverige var den ekonomiska krisen i början av 1990-talet en anledning. Inom EU var meningarna länge delade. Frankrike och Italien med starka nationella kraftbolag var motståndare medan Tyskland successivt genomfört en avreglering. Inom EU har ytterligare ett antal länder genomfört avreglering av elmarknaden i större eller mindre utsträckning. I Norden var Norge först följt av Sverige och Finland. Energipolitik och marknadsfrågor har fått en starkare ställning i EU. En aktuell debatt i EU gäller kravet på s.k. undbundling dvs. skilt ägande av produktion och nät Efter ett omfattande utredningsarbete kring bl.a. ellagstiftningen, stamnätsfrågorna mm avreglerades den svenska elmarknaden i produktions- och försäljningsleden den 1 januari 1996. På vägen hade som tidigare nämnts avskiljts från Vattenfall och affärsverket Svenska Kraftnät bildats från 1992. Vattenfall blev ett statligt ägt aktiebolag samma år. Urban Kjärrmark Energimyndigheten har i en analys 9 konstaterat att den svenska avregleringen genomfördes utan en lika omfattande politisk debatt som i andra länder. Den socialdemokratiska regeringen hade redan före regeringsskiftet 1992 börjat förberedelser. Till bilden hör att elsystemet hade mognat, priserna var relativt låga vid internationell jämförelse och det traditionella behovet av stark samhällelig kontroll därför inte lika starkt. I Sverige har avregleringen av elmarknaden medfört några strukturella effekter. Företagen inom elproduktionen har internationaliserats. Vattenfall har gjort stora förvärv i Nordeuropa och har idag en stor del av sina anställda utanför Sverige. Ägarbilderna i övrigt har varierat under tiden men idag är Vattenfall. E.ON Sverige (f.d. Sydkraft) och Fortums svenska del (f.d. Birka Energi m. fl.) de tre stora elproducenterna i Sverige. Sammanlagt står dessa tre företag idag för 90 % av elproduktionen i Sverige. Övriga större elproducenter är bl.a. Skellefteå Kraft och Jämtkraft Eldistributionen har strukturrationaliserats genom fusioner och företagsköp från 1950 talet och framåt. Efter avregleringen har antalet företag minskat från 270 till knappt 170. Viktiga förändringar har skett i företagskulturerna när elförsörjningen ändras från att vara nationell och av public utility karaktär till en del av en alltmer internationell marknad. Elpro- 9 Urban Kjärrmark Energimyndigheten. Reform of the Swedish Electricity Market i Building Sustainable Energy Systems. Svensk Byggtjänst 2001 18
duktionsföretagens arbetsvillkor och strategier liknar allt mer de som gäller för andra industribranscher vad gäller lönsamhetskrav, investeringar, köp- och försäljning av företag mm. Fokus i företagens verksamhet har under en längre tid inte legat på produktionsutbyggnad utan på vidmakthållande, diversifiering och nya affärer. På de allra senaste åren har dock utbyggnadsfrågorna kommit i fokus igen. 5. Ny situation för svensk elförsörjning efter avregleringen Avregleringen har ändrat på förutsättningarna för det traditionellt viktiga samarbetet inom elförsörjningen i Sverige. Branschen är mogen, marknaden ökar inte lika snabbt som tidigare. Producentföretagen blir allt större och söker stordriftsfördelar. Ägarstrukturen har en stark nordisk komponent och integrationen av den nordiska elmarknaden fortskrider liksom integrationen mellan denna och elmarknaderna i Tyskland och Polen. Inom EU pågår ett träget men ganska långsamt arbete att integrera hela de europeiska el- och gasmarknaderna. Utvecklingen mot avreglering av elmarknaderna går olika fort i olika länder. Det tidigare franska motståndet har luckrats upp och EdF har expanderat kraftigt utanför Frankrike. Situationen på den europeiska elmarknaden får fortfarande anses vara ganska turbulent En trolig tendens torde vara ytterligare koncentrationer i produktionsledet. En drivkraft, som talar för fusioner men som sällan påpekas, är att agerande på en avreglerad elmarknad kräver kompetenser av olika slag som små företag inte har råd att ha själva. Branschorganisationsstrukturen har renodlats i och med bildandet av Svensk Energi. Samarbetet inom forskning, utveckling och demonstration fortsätter. Elforsks omsättning har sålunda stått sig ganska väl men elproduktionsföretagens egna satsningar på forskning i Sverige exkl. kärnavfallsforskning har minskat. En snabb karakterisering av förändringarna i företagens FUD är att fokus har ändrats från ny teknik för produktion och överföring till dels upprustning och förnyelse av dessa delar av systemet dels kundnära projekt dels nya tjänster och affärer, vilket bl.a. innebär en breddning av FUD-behoven. Nyttobedömningar av forskningsprojekt före start och efter genomförande har blivit mer strikta. Forskning för kompetensuppbyggnad och kompetensförsörjning inom väsentliga områden består som ett viktigt syfte. Nya forskningsområden har tillkommit särskilt kring avskiljning och lagring av koldioxid (CCS). Ett nytt område är vidare forskning kring elförsörjning för transportsektorn där laddhybrider och elfordon blir ett allt viktigare område både internationellt och i Sverige 5.1 Utmaningar framåt Elforsk har i projektet Elmarknad i förändring - Framtidsbilder (2005) gått igenom ett antal nationella och internationella framtidsstudier på energiområdet. (Ytterligare studier har gjorts sedan dess). Några iakttagelser i Elforskrapporten är att: Elförsörjningen i världen som helhet, Europa, Norden och Sverige står inför stora investeringsbehov under de närmaste 30 åren. IEA har i sina rapporter om World Energy Investment OutlookWEIO) gjort bedömningar av dessa investeringsbehov. Rapporten WEIO 2005 kom till 16 000 miljarder USD under de närmaste 30 åren vilket utgör i storleksordningen 1 % av världens samlade BNP under samma tid. Elförsörjningen svarar för 60-70% av investeringsbehovet för hela energiområdet. Investeringarna i elförsörjning förväntas bli tre gånger så 19