Kraftsamling för framtidens energi
Betänkande av Energikommissionen
Stockholm 2017
SOU 2017:2
SOU och Ds kan köpas från Wolters Kluwers kundservice. Beställningsadress: Wolters Kluwers kundservice, 106 47 Stockholm Ordertelefon:
Webbplats: wolterskluwer.se/offentligapublikationer
För remissutsändningar av SOU och Ds svarar Wolters Kluwer Sverige AB på uppdrag av Regeringskansliets förvaltningsavdelning.
Svara på remiss – hur och varför
Statsrådsberedningen, SB PM 2003:2 (reviderad
En kort handledning för dem som ska svara på remiss.
Häftet är gratis och kan laddas ner som pdf från eller beställas på regeringen.se/remisser
Layout: Kommittéservice, Regeringskansliet
Omslag: Elanders Sverige AB
Tryck: Elanders Sverige AB, Stockholm 2017
ISBN
ISSN
Till regeringen
Regeringen beslutade den 5 mars 2015 att tillkalla en parlamentariskt sammansatt kommission (dir. 2015:25, Översyn av energipolitiken) med uppdrag att lämna underlag till en bred politisk överenskom- melse om den långsiktiga energipolitiken. Kommittén har antagit namnet Energikommissionen.
Till ledamöter förordnades den 26 mars 2015 riksdagsledamöterna Mattias Bäckström Johansson, Penilla Gunther, Lars Hjälmered, Birger Lahti, Ingemar Nilsson, Lise Nordin, Rickard Nordin, Maria Strömkvist, Cecilie
Departementsrådet Bo Diczfalusy förordnades som huvudsekre- terare den 26 februari 2015. Anton Steen och Gunilla Andrée för- ordnades som sekreterare den 4 maj 2015. Cecilia Hellner förordnades som sekreterare den 1 augusti 2015. Därtill har Johanna Ljung från Miljö- och energidepartementet tjänstgjort som kommunikatör från den 1 augusti 2015.
Reservationer har lämnats av ledamöterna Mattias Bäckström- Johansson, Birger Lahti och Maria Weimer.
Energikommissionen har slutfört uppdraget och överlämnar här- med sitt betänkande – Kraftsamling för framtidens energi, SOU 2017:2.
Stockholm i januari 2017
Ibrahim Baylan
Ordförande
Mattias |
Penilla Gunther |
Lars Hjälmered |
Birger Lahti |
Ingemar Nilsson |
Lise Nordin |
Rickard Nordin |
Maria Strömkvist |
Cecilie |
Maria Weimer |
Åsa Westlund |
|
|
/Bo Diczfalusy |
|
Gunilla Andrée |
|
Cecilia Hellner |
|
Johanna Ljung |
|
Anton Steen |
Innehåll
Sammanfattning ................................................................ |
11 |
|
Summary .......................................................................... |
19 |
|
1 |
Bakgrund.................................................................. |
29 |
1.1 |
Energikommissionens uppdrag.............................................. |
29 |
1.2 |
Utgångspunkter och avgränsningar....................................... |
29 |
1.3 |
Arbetsformer och genomförande av uppdraget.................... |
30 |
1.4 |
Betänkandets disposition........................................................ |
32 |
2 |
Det globala energisystemet......................................... |
35 |
|
2.1 |
En ny situation........................................................................ |
35 |
|
2.2 |
Energisystemet globalt ........................................................... |
41 |
|
|
2.2.1 |
Global elanvändning och elproduktion.................. |
44 |
2.2.2De internationella
|
|
oljemarknaderna ...................................................... |
46 |
|
2.2.3 |
Globala avtal, konventioner och samarbeten......... |
48 |
2.3 |
Energisystemet i EU............................................................... |
48 |
|
|
2.3.1 |
Elanvändning och elproduktion i EU .................... |
51 |
|
2.3.2 |
Värme ....................................................................... |
57 |
|
2.3.3 |
Transporter .............................................................. |
58 |
|
2.3.4 |
EU:s klimat- och energipolitik ............................... |
60 |
2.4 |
Det nordiska energisystemet.................................................. |
71 |
|
|
2.4.1 |
Nordiskt samarbete på energiområdet................... |
73 |
5
Innehåll |
SOU 2017:2 |
3 |
Det svenska energisystemet ........................................ |
77 |
|
3.1 |
Energi- och elanvändning....................................................... |
78 |
|
|
3.1.1 |
Energianvändningens utveckling............................ |
78 |
|
3.1.2 |
Elanvändningens utveckling................................... |
81 |
|
3.1.3 |
Industri .................................................................... |
82 |
|
3.1.4 |
Bostäder och service................................................ |
84 |
|
3.1.5 |
Transporter.............................................................. |
86 |
3.1.6Konsumtionsperspektiv på
|
|
energianvändningen ................................................ |
88 |
3.2 |
Energi- och eltillförsel............................................................ |
89 |
|
|
3.2.1 |
Elproduktion ........................................................... |
92 |
|
3.2.2 |
Naturgas .................................................................. |
93 |
|
3.2.3 |
Värme....................................................................... |
94 |
|
3.2.4 |
Egenskaper hos olika kraftslag............................... |
96 |
3.3 |
Överföring av energi och el ................................................. |
117 |
|
|
3.3.1 |
Elnät....................................................................... |
117 |
|
3.3.2 |
Gasnät .................................................................... |
120 |
|
3.3.3 |
Fjärrvärmenät ........................................................ |
121 |
3.4 |
Effektbalans och systemtjänster.......................................... |
121 |
|
|
3.4.1 |
Effektbalansen i Sverige........................................ |
121 |
|
3.4.2 |
Systemtjänster ....................................................... |
123 |
3.5 |
Energimarknaderna .............................................................. |
127 |
|
|
3.5.1 |
Elmarknaden.......................................................... |
127 |
|
3.5.2 |
Naturgasmarknaden.............................................. |
138 |
|
3.5.3 |
Värmemarknaden .................................................. |
139 |
|
3.5.4 |
Fjärrvärmemarknaden........................................... |
140 |
3.6 |
Forskning och innovation.................................................... |
141 |
|
4 |
Gällande regelverk och styrmedel .............................. |
147 |
|
4.1 |
Energipolitiska riktlinjer ...................................................... |
147 |
|
4.2 |
Regelverk och styrmedel för användning och tillförsel ..... |
150 |
|
4.3 |
Regelverk för överföring av el ............................................. |
161 |
|
4.4 |
Effektreserven....................................................................... |
165 |
6
SOU 2017:2 Innehåll
4.5 |
Regelverk och styrmedel för gasnät..................................... |
166 |
|
4.6 |
Regelverk och styrmedel för fjärr- och kraftvärme ............ |
167 |
|
5 |
Sveriges framtida elförsörjning.................................. |
171 |
|
5.1 |
Framtidens elanvändning...................................................... |
172 |
|
|
5.1.1 |
Elanvändningen i industrisektorn......................... |
176 |
|
5.1.2 |
Elanvändningen i bostads- och servicesektorn.... |
179 |
|
5.1.3 |
Elanvändningen i transportsektorn ...................... |
181 |
|
5.1.4 |
Slutsatser om användning ..................................... |
184 |
5.2 |
Elproduktionen i framtiden.................................................. |
186 |
|
|
5.2.1 |
Scenarier för den framtida elproduktionen.......... |
187 |
|
5.2.2 |
Teknikutveckling inom elproduktion .................. |
194 |
|
5.2.3 |
Effektbehovets utveckling .................................... |
205 |
|
5.2.4 |
Slutsatser om elproduktion................................... |
209 |
5.3 |
Elnätens roll i framtiden....................................................... |
211 |
|
|
5.3.1 |
Centrala faktorer för elnätens utveckling ............ |
211 |
|
5.3.2 |
Scenarier för nätutveckling ................................... |
224 |
|
5.3.3 |
Slutsatser om överföring....................................... |
226 |
5.4 |
Elmarknadens utveckling ..................................................... |
227 |
5.4.1Nya förutsättningar och utmaningar för
elmarknaden........................................................... |
227 |
5.4.2Alternativa marknadsdesigner för att klara
leveranssäkerheten................................................. |
229 |
5.4.3Bör en kapacitetsmarknad nu införas i
Sverige?................................................................... |
237 |
5.4.4Åtgärder för att tillgodose den momentana
|
balanseringen ......................................................... |
245 |
5.4.5 |
Åtgärder för en aktivare kundroll......................... |
250 |
5.4.6 |
Nätoperatörsrollen i framtidens elsystem ........... |
251 |
5.5 Forskning och innovation .................................................... |
253 |
|
5.5.1 |
Forskningspropositionen och |
|
|
energiforskningspropositionen 2016.................... |
253 |
5.5.2Framtida satsningar på forskning och
innovation .............................................................. |
254 |
5.6 Sammanfattande diskussion ................................................. |
256 |
7
Innehåll |
SOU 2017:2 |
6 |
Utmaningar och möjligheter...................................... |
261 |
6.1 |
Utmaningar och möjligheter för det svenska elsystemet... |
261 |
7 |
Energikommissionens förslag och bedömningar........... |
269 |
7.1 |
Ramöverenskommelse.......................................................... |
270 |
7.2Förslag och bedömningar för en trygg och hållbar
|
elförsörjning.......................................................................... |
277 |
|
|
7.2.1 |
Energipolitiska mål ............................................... |
277 |
|
7.2.2 |
Förnybar energi..................................................... |
282 |
|
7.2.3 |
Kärnkraft ............................................................... |
285 |
|
7.2.4 |
Vattenkraft ............................................................ |
290 |
|
7.2.5 |
Småskalig produktion ........................................... |
293 |
|
7.2.6 |
Användning och energieffektivisering................. |
294 |
|
7.2.7 |
Överföring............................................................. |
297 |
|
7.2.8 |
Elmarknadens utveckling...................................... |
300 |
|
7.2.9 |
Forskning............................................................... |
306 |
|
7.2.10 |
Finansiering ........................................................... |
307 |
|
7.2.11 |
Genomförande och uppföljning........................... |
308 |
8 |
Konsekvensanalys.................................................... |
311 |
|
8.1 |
Utgångspunkter och avgränsningar..................................... |
311 |
|
8.2 |
Energipolitiska mål............................................................... |
311 |
|
8.3 |
Tillförsel |
................................................................................ |
321 |
|
8.3.1 |
Förnybar energi..................................................... |
321 |
|
8.3.2 |
Kärnkraft ............................................................... |
324 |
|
8.3.3 |
Vattenkraft ............................................................ |
326 |
|
8.3.4 |
Småskalig produktion ........................................... |
328 |
8.4 |
Användning och energieffektivisering ................................ |
328 |
|
8.5 |
Finansiering........................................................................... |
330 |
|
8.6 |
Övriga konsekvenser............................................................ |
331 |
|
Reservationer................................................................... |
|
333 |
|
Referenser....................................................................... |
|
357 |
8
SOU 2017:2 |
|
Innehåll |
Bilagor |
|
|
Bilaga 1 |
Kommittédirektiv 2015:25 ........................................... |
373 |
Bilaga 2 |
Globala avtal, konventioner och samarbeten.............. |
383 |
9
Sammanfattning
Utredningens uppdrag
I mars 2015 beslutade regeringen att tillsätta en kommission, i form av en parlamentarisk kommitté, för översyn av energipolitiken. Energi- kommissionens uppdrag är enligt direktivet att ta fram underlag för en bred överenskommelse om energipolitiken med särskilt fokus på för- hållandena för elförsörjningen efter år
Arbetet
Kommissionens arbete har, i enlighet med direktivet, genomförts i tre faser. Under den första fasen skedde en kunskapsgenomgång och formulering av alternativ. Arbetet har genomförts i en bred dialog med olika intressenter såsom kraftindustrins och näringslivets organi- sationer, miljöorganisationer, kommuner, statliga myndigheter, forsk- are m.fl. Kommissionen har också tagit del av den internationella utvecklingen och använt sig av experter från andra länder.
Under arbetets andra fas har de utmaningar och möjligheter, som energisystemet står inför, analyserats närmare. Slutligen har kom- missionen, med utgångspunkt i den ramöverenskommelse mellan fem av riksdagens partier som slöts i juni 2016, utarbetat ett antal förslag och bedömningar.
Utgångspunkter
Den globala efterfrågan på energi har vuxit sedan mitten av 1900- talet, och förväntas av de flesta bedömare fortsätta att göra det under de kommande decennierna, främst med anledning av en kraftigt
11
Sammanfattning |
SOU 2017:2 |
expanderande medelklass i Asien och en snabb industrialisering i många utvecklingsländer.
Den dominerande delen av den globala energiförsörjningen, drygt 80 procent, baseras fortfarande på fossila bränslen (olja, kol och gas). Användningen av förnybar energi i världen har ökat med 71 procent sedan år 1990. Andelen förnybar energi av total energitillförsel har däremot endast ökat med någon procentenhet. Andelen kärnkraft av den totala energitillförseln har minskat trots att kärnkraftspro- duktionen i världen har ökat.
Under de senaste 200 åren har Sveriges användning av energi tio- faldigats. Under de senaste årtiondena har den dock legat på en stabil nivå. Också användningen av el har sedan mitten av
En ny situation
För närvarande pågår en rad förändringar av energisystemet, både globalt och i vårt närområde. I stora delar av världen såsom i Asien och Afrika fortsätter användningen av energi att öka, medan den i andra regioner – t.ex. i Europa och Nordamerika – planar ut eller t.o.m. minskar. Den tekniska utvecklingen är snabb i alla delar av energiområdet. Kostnaderna för ny teknik såsom solceller, vindkraft- verk och batterilager har minskat kraftigt under senare tid.
Tillförseln av el, som hittills till stor del varit baserad på stora centraliserade produktionskällor, får ett allt större inslag av småskalig produktion, med en hög andel variabel kraft och med förväntat mer aktiva kunder.
En genomgående trend har varit elenergins ökade betydelse i alla samhällssektorer, t.ex. vid processtyrning och automatisering i till- verkningsindustrin, en ökad andel eldrivna fordon och ett större in- slag av eldrivna värmepumpar i bebyggelsen. I många fall innebär elektrifiering en ökad effektivisering. Det ökade beroendet av el inom exempelvis industrin eller genom pågående digitalisering understryker samtidigt behovet av att säkerställa elsystemets fortsatta robusthet.
Energimarknaderna genomgår för närvarande betydande för- ändringar. De nya omständigheterna innebär att en rad nya problem- ställningar har uppkommit men ger också möjligheter att kunna upp-
12
SOU 2017:2 |
Sammanfattning |
rätthålla en säker och tillräcklig energiförsörjning. Det gäller t.ex. el- systemets förmåga att leverera effekt och energi till kunderna under dygnets alla timmar.
Scenarier
Energikommissionen har tagit del av och sammanställt resultaten av en rad scenarier för den framtida efterfrågan på energi, främst elenergi. Scenarierna illustrerar tydligt de stora osäkerheter som finns när det gäller att bedöma den framtida användningen av el. I de scenarier som redovisas varierar elanvändningen i Sverige år 2030 mellan 116 och 162 TWh, och år 2050 mellan 107 och 195 TWh.
Utmaningarna i elsystemet handlar bl.a. om att få till stånd inve- steringar i produktionsanläggningar, att bygga ut och anpassa elnäten efter nya produktionssätt och att göra det möjligt för kunderna att bli mer aktiva och flexibla i sin användning. Samtidigt har tekniken ut- vecklats snabbt vilket öppnar möjligheter till nya lösningar. Det är mot den angivna bakgrunden angeläget att skapa förutsättningar för en långsiktigt säker och hållbar elförsörjning, och för att få till stånd samhällsekonomiskt effektiva investeringar i alla delar av energi- systemet – tillförsel, omvandling, överföring, lagring och användning.
Ramöverenskommelse
Den 10 juni 2016 slöts en ramöverenskommelse mellan fem av riks- dagens partier: Socialdemokraterna, Moderaterna, Miljöpartiet de gröna, Centerpartiet och Kristdemokraterna. Överenskommelsen utgör en gemensam färdplan för en kontrollerad övergång till ett helt förnybart elsystem, med mål om 100 procent förnybar elproduktion år 2040. Detta är ett mål, inte ett stoppdatum som förbjuder kärn- kraft och innebär inte heller en stängning av kärnkraft med politiska beslut. Ramöverenskommelsen har legat till grund för de förslag och bedömningar som lämnas i detta betänkande.
Miljömålsberedningens förslag om netto nollutsläpp av växthus- gaser till atmosfären år 2045 understryker att omställningen av energi- systemet kan behöva ske ännu snabbare än vad som tidigare har förutsetts.
13
Sammanfattning |
SOU 2017:2 |
Utmaningar för framtiden
Under arbetet har Energikommissionen uppmärksammat en rad ut- maningar.
En effektiv användning av energi och el är en förutsättning för omställningen av energisystemet. Det sker en fortgående effektivi- sering av användningen av el och annan energi. Samtidigt finns det flera faktorer som pekar mot att elanvändningen kan komma att öka i framtiden, bl.a. det ökade innehavet av elektriska apparater och befolkningstillväxten. En övergång till el kan också bidra till ett totalt sett effektivare resursutnyttjande och minskad energitillförsel. Den aviserade nedläggningen av fyra kärnkraftsreaktorer och utbygg- naden av variabel elproduktion har bidragit till ett ökat fokus på betydelsen av effekt, alltså tillgången på elenergi vid en given tidpunkt. Det är enligt Energikommissionen motiverat att energipolitiken fram- gent inte enbart fokuserar på en effektiv användning av energi utan även fokuserar på utnyttjandet av effekt.
Ett ekologiskt hållbart elsystem med trygga och stabila elleveran- ser är en förutsättning för många viktiga funktioner i samhället. Den svenska välfärden har till stor del byggts upp kring förädling av skog, malm och vattenkraft. Också andra delar av näringslivet är starkt beroende av elenergi. Det är viktigt att energipolitiken även fortsätt- ningsvis stödjer näringslivets utveckling och bidrar till en stärkt konkurrenskraft.
En ökad andel variabel elproduktion och en minskad andel planer- bar produktion innebär en ny situation för produktionssystemet genom att de olika kraftslagen har skilda egenskaper, vilket påverkar elsystemets robusthet. Det kommer att ställa nya och förändrade krav på en utbyggnad av överföringskapaciteten inom landet och till omkringliggande länder för att säkerställa drift- och leveranssäker- heten i elsystemet.
Det svenska elsystemet blir allt mer internationellt sammankopp- lat och därmed allt mer beroende av vår omvärld. Vår elförsörjning måste därför ses i ett nordiskt och europeiskt perspektiv. Interna- tionaliseringen innebär en ökad komplexitet och minskad nationell rådighet men skapar samtidigt nya möjligheter.
Svensk elproduktion utgörs i dag av främst vattenkraft och kärn- kraft men andelen ny förnybar elproduktion har ökat väsentligt under senare år genom en utbyggnad av framför allt vindkraft. Sam-
14
SOU 2017:2 |
Sammanfattning |
tidigt har kraftföretagen aviserat stängningar av fyra kärnkrafts- reaktorer till år 2020. I takt med utvecklingen ökar behovet av lös- ningar som kan skapa flexibilitet i elsystemet. Gynnsamma invest- eringsförhållanden är nödvändiga för att få till stånd investeringar i produktionsanläggningar och i olika typer av flexibilitetslösningar för energisystemet. Stor vikt måste också läggas vid egenskaperna hos olika typer av anläggningar, t.ex. reglerbarhet, planerbarhet och påverkan på miljön.
Det sker en kontinuerlig utveckling av elproduktionsteknik. Det finns också en rad möjligheter – existerande eller potentiella – att öka flexibiliteten i elsystemet genom energilager och användarflexi- bilitet. Ny teknik i överföringsnäten, exempelvis mät- och styrutrust- ning, kan tillsammans med andra smarta tjänster och produkter bidra till att effektbehovet i systemet kan mötas. En effektiv samverkan mellan olika energibärare, t.ex. mellan el- och värmeförsörjningen, har stora fördelar.
En förändring av elproduktionens egenskaper skapar också nya utmaningar både vid driften av kraftsystemet och för upprätt- hållandet av dess driftsäkerhet. Effektiva tillståndsprocesser och korta ledtider vid investeringar i kraftproduktionsanläggningar och ledningsnät har stor betydelse för att säkra en tillräcklig överförings- kapacitet i elnäten och god tillgång på systemtjänster.
Nya krav kommer att ställas på de framtida överföringsnäten på lokal, regional och nationell nivå. Utlandsförbindelser kommer att få särskild betydelse som en följd av den pågående integrationen av de nordiska och europeiska marknaderna. Sådana förbindelser kan ge möjligheter både till export av överskott och till att genom import hantera situationer med effektbrist.
Förändringen av energisystemet innebär också förändrade roller och ansvar för olika aktörer. Det gäller såväl nya aktörer på elmark- naden som befintliga och etablerade aktörer. Behovet av en system- mässig helhetssyn och en funktionell ansvarsfördelning ökar. En rad trender utmanar också elnätsföretagens traditionella roll.
Integrationen av elmarknaderna inom EU innebär ett ökat bero- ende av vår omvärld, men skapar samtidigt förutsättningar för att åstadkomma gemensamma lösningar på de utmaningar som elsyste- met står inför. Försörjningstrygghet och säkerhetspolitiska aspekter är tätt sammankopplade sett ur ett internationellt perspektiv. Utveck-
15
Sammanfattning |
SOU 2017:2 |
lingen mot en mer småskalig elproduktion i samband med en god el- försörjning i Sverige är viktig sett ur ett säkerhetspolitiskt perspektiv.
Aktörerna på elmarknaden har i dag ett ansträngt investerings- klimat som en följd av långa perioder med elpriser som understiger kostnaderna för ny elproduktion. För att säkerställa en gynnsam energi- och effektbalans, en hög leveranssäkerhet och konkurrens- kraftiga elpriser också på lång sikt krävs ett investeringsklimat som främjar både konkurrens och en rimlig avkastning på kapital.
Den nya situationen har lett till att elmarknadens utformning diskuteras på
Utvecklingen av energisystemet går snabbt, och nya lösningar till- kommer oavbrutet. Ny teknik och nya tjänster måste integreras i systemet för att tillgodose kraven på ett effektivt och tryggt elsystem, social hållbarhet och en god miljö.
Förslag och bedömningar
För att det ska bli möjligt att möta den nya situationen föreslår Energikommissionen följande mål.
•Målet år 2040 är 100 procent förnybar elproduktion. Det är ett mål, inte ett stoppdatum som förbjuder kärnkraft och innebär inte heller en stängning av kärnkraft med politiska beslut.
•Sverige ska år 2030 ha 50 procent effektivare energianvändning jämfört med 2005. Målet uttrycks i termer av tillförd energi i rela- tion till bruttonationalprodukten (BNP).
Sverige ska ha ett robust elsystem med en hög leveranssäkerhet, en låg miljöpåverkan och el till konkurrenskraftiga priser. Det skapar långsiktighet och tydlighet för marknadens aktörer och bidrar till nya jobb och investeringar i Sverige.
Energipolitiken tar sin utgångspunkt i att Sverige är tätt samman- kopplat med sina grannländer i norra Europa och syftar till att hitta gemensamma lösningar på utmaningar på den gemensamma elmark- naden.
16
SOU 2017:2 |
Sammanfattning |
Det är vidare en utgångspunkt att Sverige senast år 2045 inte ska ha några nettoutsläpp av växthusgaser till atmosfären, för att där- efter nå negativa utsläpp.
Kommissionen lämnar i betänkandet en rad förslag och bedöm- ningar. De innebär bl.a. följande:
•Elcertifikatsystemet ska förlängas och utökas med 18 TWh nya elcertifikat till 2030.
•Energimyndigheten får i uppdrag att tillsammans med olika branscher formulera sektorsstrategier för energieffektivisering. Sektorsstrategierna kommer att tas fram av Energimyndigheten tillsammans med olika branscher och utgör därmed inget mål som fastställs av riksdagen.
•Anslutningsavgifterna till stamnätet för havsbaserad vindkraft bör slopas. Formerna för detta måste dock utredas närmare.
•Skatten på termisk effekt avvecklas stegvis under en tvåårs- period med start 2017.
•Principerna om förutsättningarna för planering av nya kärnkrafts- reaktorer (proposition 2008/09:163) kvarstår.
•Placeringsreglementet i kärnavfallsfonden ska förändras så att placeringsmöjligheterna utökas från och med starten på nästa treårsperiod 2018.
•Sverige ska ha moderna miljökrav på svensk vattenkraft, men där prövningssystemet utformas på ett sätt som inte blir onödigt admi- nistrativt och ekonomiskt betungande för den enskilde i för- hållande till den eftersträvade miljönyttan.
•Fastighetsskatten på vattenkraft ska sänkas till samma nivå som för de flesta övriga elproduktionsanläggningar, det vill säga 0,5 pro- cent. Skatten ska sänkas stegvis under en fyraårsperiod med start 2017.
•Det ska utredas hur förenklingar och anpassningar kan ske av befintliga regelverk och skattelagstiftning för att underlätta för nya produkter och tjänster inom energieffektivisering, energi- lagring och småskalig försäljning av el till olika ändamål samt elektrifieringen av transportsektorn.
17
Sammanfattning |
SOU 2017:2 |
•Ett särskilt energieffektiviseringsprogram för den elintensiva svenska industrin, motsvarande PFE, bör införas givet att man kan hitta ansvarsfull finansiering.
•En utredning bör tillsättas för att brett utreda vilka eventuella hinder som kan finnas för att möjliggöra en tjänsteutveckling vad gäller aktiva kunder och effektivisering. Utredningen bör under- söka vilka ekonomiska och andra styrmedel, exempelvis vita certi- fikat, som är effektivast för att öka effektiviseringen både ur energi- och effekthänseende.
•Finansiering av den slopade skatten på termisk effekt och sänk- ningen av fastighetsskatten föreslås ske genom en höjning av energiskatten. Elintensiv industri ska undantas.
•I Europa och i Sverige förs en bred diskussion om vilken fram- tida elmarknadsmodell som ska användas. Det finns inget skäl att i det korta perspektivet ändra den befintliga marknadsmodell Sverige och Norden använder. Däremot är det rimligt att över tid föra en bred diskussion om den framtida marknadsdesignen.
Energikommissionen lämnar en rad ytterligare bedömningar inom olika delar av energiområdet. Bland annat bör det inrättas en genom- förandegrupp som är sammansatt av representanter från de partier som slöt ramöverenskommelsen med syfte att kontinuerligt följa upp ramöverenskommelsen.
Konsekvensbedömningar
Energikommissionen har bedömt de tänkbara konsekvenserna av sina förslag. Kommissionen har presenterat bedömningar och förslag som syftar till att underlätta förnyelsen och omställningen av energisyste- met. Mot kostnaderna för att åstadkomma ett mer flexibelt elsystem och integrera en ökad andel förnybar elproduktion ska ställas fördelar i form av ökad leveranssäkerhet och ett effektivare utnyttjande av de samlade produktionsresurserna. Sammantaget bedöms de föreslagna åtgärderna leda till lägre totala systemkostnader och en ökad sam- hällsekonomisk effektivitet.
18
Summary
Inquiry remit
In March 2015, the Swedish Government decided to appoint a parliamentary Committee, for a review of energy policy. According to the terms of reference, the task of the Energy Policy Commission is to prepare a proposal for a broad agreement on energy policy with a particular focus on the conditions for electricity supply after
The work
In accordance with the terms of reference, the Commission’s work has been conducted in three phases. During the first phase, know- ledge was reviewed and alternatives were formulated. The work has been carried out in broad dialogue with various stakeholders, such as power industry and business sector organisations, environmental organisations, municipalities, government agencies and researchers. The Commission has also examined international developments and made use of experts from other countries.
During the second phase of the work, the challenges and oppor- tunities faced by the energy system were analysed more closely. Finally, based on the framework agreement between five Riksdag political parties in June 2016, the Commission prepared a number of proposals and assessments.
19
Summary |
SOU 2017:2 |
Points of departure
Global demand for energy has grown since the middle of the 20th century, and most commentators expect this to continue in coming decades, primarily because of a powerfully expanding middle class in Asia and rapid industrialisation in many developing countries.
The dominant share of the global energy supply, more than 80 per cent, is still based on fossil fuels (oil, coal and gas). The con- sumption of renewable energy throughout the world has increased by 71 per cent since 1990. However, renewable energy’s share of total energy supply has only increased by around one percentage point. Nuclear energy’s share of the total energy supply has decreased, despite an increase in nuclear energy production worldwide.
Over the past 200 years, Sweden’s consumption of energy has increased tenfold. However, in recent decades the level has been stable. Electricity consumption has also levelled off since the mid- 1980s. Since peaking in 2001, electricity consumption has decreased in all sectors except transport.
A new situation
The energy system is currently changing in a number of ways, both globally and in our neighbourhood. In large parts of the world, such as Asia and Africa, the consumption of energy is continuing to increase, while in other regions, such as Europe and North America, it is levelling off or even decreasing. Technological development is rapid in all parts of the energy sector. The cost of new technologies, such as solar cells, wind turbines and battery storage, has decreased significantly in recent years.
The supply of electricity, which to date has been largely based on large centralised production sources, features more and more
A general trend has been the increased significance of electricity in all sectors of society, for example in process control and auto- mation in the manufacturing industry, an increased proportion of
20
SOU 2017:2 |
Summary |
dency on electricity, within the industrial sector for example or as a result of ongoing digitalisation, underscores the necessity of securing the continued robustness of the electricity system.
Energy markets are currently undergoing significant changes. The new conditions mean that a number of new problems have arisen, but they also provide opportunities to enable the maintenance of a secure and adequate energy supply. This concerns, for example, the electricity system’s ability to ensure sufficient capacity and energy to customers 24 hours a day.
Scenarios
The Energy Policy Commission has examined and compiled the results of a number of scenarios for future demand for energy, primarily electrical energy. The scenarios clearly illustrate the great uncertainties involved in judging future consumption of electricity. In the scenarios presented, electricity consumption in Sweden in 2030 varies between 116 TWh and 162 TWh, and in 2050 between 107 TWh and 195 TWh.
The challenges in the electricity system involve bringing about investments in production facilities, expanding and adapting electri- city grids to new modes of production and making it possible for customers to become more active and flexible in their consumption. At the same time, technology has developed rapidly, which enables a broad range of new solutions. Against this background, it is im- portant to create conditions for an electricity supply that is secure in the
Framework agreement
On 10 June 2016, a framework agreement was reached between five Riksdag political parties: the Swedish Social Democratic Party, the Moderate Party, the Swedish Green Party, the Centre Party and the Christian Democrats. The agreement consists of a common road map for a controlled transition to an entirely renewable electricity system, with a target of 100 per cent renewable electricity production
21
Summary |
SOU 2017:2 |
by 2040. This is a target, not a deadline for banning nuclear power, nor does it mean closing nuclear power plants through political decisions. The framework agreement has formed the basis of the proposals and assessments presented in this report.
The proposal of the All Party Committee on Environmental Objectives on net zero emissions into the atmosphere by 2045 high- lights the fact that the transition of the energy system may need to take place more rapidly than previously anticipated.
Challenges for the future
The Commission on Energy has identified a number of challenges during the course of its work.
More efficient consumption of energy and electricity is a pre- requisite for the transition of the energy system. The consumption of electricity and other forms of energy continues to become more efficient. At the same time, several factors point to the possibility of electricity consumption increasing in the future, such as the in- creasing possession of electrical devices and population growth. A transition to electricity may also contribute to a more efficient use of resources and reduced energy supply overall. The announced closure of four nuclear power reactors and the expansion of variable electricity production have contributed to an increased focus on the significance of capacity, that is, the availability of electrical energy at any given time. According to the Commission, there is reason going forward for energy policy not to solely focus on the efficient con- sumption of energy, but also on the need for capacity.
An ecologically sustainable electricity system with secure and stable electricity supplies is a prerequisite for many important functions in society. Swedish welfare has been largely built on pro- cessing timber, ore and hydropower. Other sectors of industry are also strongly reliant on electrical energy. It is important that energy policy also continues to support the development of industry and contributes to strengthened competitiveness.
An increased share of variable electricity production and a re- duced share of plannable production leads to a new situation for the production system as the various forms of power have differing characteristics that affect the robustness of the electricity system.
22
SOU 2017:2 |
Summary |
This will place new and changed demands on an expansion of trans- mission capacity throughout the country and to surrounding countries to ensure operational and supply security in the electricity system.
The Swedish electricity system is becoming increasingly inter- nationally connected and consequently increasingly reliant on the surrounding world. Our electricity supply must therefore be viewed in a Nordic and European perspective. Internationalisation leads to increased complexity and reduced national control, but at the same time creates new opportunities.
Swedish electricity generation today mainly consists of hydro- power and nuclear power, but the share of renewable electricity pro- duction has increased considerably in recent years mainly through an expansion of wind power. At the same time, the power companies have announced the closure of four nuclear power reactors by 2020. The need for solutions that can create flexibility in the electricity system increases along with these developments. Favourable invest- ment conditions are necessary to bring about investments in genera- tion facilities and in various types of flexibility solutions for the system. Great importance must also be placed on the characteristics of various types of facilities, such as adjustability, plannability and environmental impact.
Electricity generation technology is under constant development. There are a number of opportunities – existing and potential – to increase flexibility in the electricity system through energy storage and consumer flexibility. Together with other smart services and products, new technology in the electricity transmission network, for example measurement and control equipment, can contribute to meeting the capacity needs of the system. Efficient cooperation between various energy carriers, for example between the supply of electricity and heat, has major advantages.
A change in the characteristics of electricity production also creates new challenges both in operating the power system and maintaining its reliability of service. Efficient permit processes and short lead times in investments in power production facilities and transmission networks are very important for ensuring adequate transmission capacity in the electricity network and good access to ancillary services.
23
Summary |
SOU 2017:2 |
New demands will be placed on the future electricity transmission networks at local, regional and national level. Interconnectors will have special significance as a result of the ongoing integration of the Nordic and European markets. Interconnectors may provide opportunities both for the export of surplus and for imports to handle situations of output shortage.
The transition of the energy system also entails changed roles and responsibilities for various actors. This applies to both new actors on the electricity market and existing and established actors. The need for a systemic, holistic approach and a functional division of responsibilities increases. A number of trends are also challenging the traditional role of distribution companies.
Integration of the EU electricity market involves increased reli- ance on the surrounding world, but also creates the conditions for achieving common solutions to the challenges faced by the elec- tricity system. Security of supply and security policy aspects are intimately connected when seen from an international perspective. Development towards more
Today, actors in the electricity market are operating in a chal- lenging investment climate as a result of long periods when elec- tricity prices have been lower than the costs of producing new electricity. To also ensure a favourable energy and capacity balance, high security of supply and competitive electricity prices also in the long term, an investment climate that promotes both competition and a reasonable return on capital is necessary.
The new situation has led to the design of the electricity market being discussed at EU level, Nordic level and nationally. Various solutions are under discussion to ensure adequate production capacity and security of supply in the system. The ability of the electricity market to supply electrical capacity appears to be particularly im- portant in this respect.
Development of the energy system is rapid, with a constant stream of new solutions. New technologies and new services must be inte- grated into the system to satisfy the demands for an efficient and secure electricity system, social sustainability and a good environ- ment.
24
SOU 2017:2 |
Summary |
Proposals and assessments
The Commission on Energy presents a number of proposals and assessments to make it possible to tackle this new situation.
•The target by 2040 is 100 per cent renewable electricity pro- duction. This is a target, not a deadline for banning nuclear power, nor does it mean closing nuclear power plants through political decisions.
•By 2030, Sweden’s energy use is to be 50 per cent more efficient than in 2005. The target is expressed in terms of primary energy use in relation to gross domestic product (GDP).
Sweden must have a robust electricity network with high security of supply and low environmental impact, and offer electricity at competitive prices. This creates a
The energy policy is based on the fact that Sweden is closely linked to its neighbours in northern Europe, and aims to find joint solutions to challenges in the common electricity market.
Furthermore, a starting point is that by 2045 at the latest Sweden will have no net emissions of greenhouse gases into the atmosphere, and thereafter achieve negative emissions.
In the report, the Commission presents a number of supple- mentary proposals and assessments. They involve the following:
•The electricity certificate system will be extended and expanded by 18 TWh of new electricity certificates until 2030.
•The Swedish Energy Agency will be tasked to formulate sectorial strategies for energy efficiency together with various industries. The sectorial strategies will be drafted by the Swedish Energy Agency together with various industries and therefore do not constitute a target established by the Riksdag.
•The fees for connection of offshore wind power plants to the national grid should be abolished. How this should be imple- mented requires further analysis.
•The tax on thermal nuclear capacity will be phased out gradually over a
25
Summary |
SOU 2017:2 |
•The principles on the conditions for the planning of new nuclear power reactors (Government bill 2008/09:163) remain in place. The investment rules for the Nuclear Waste Fund will be changed such that investment opportunities are expanded from the start of the next
•Sweden must impose modern environmental requirements on hydropower, but with a review procedure that is designed so as not to place unnecessary administrative and financial burdens on the individual companies relative to the environmental benefits sought.
•The property tax on hydropower plants will be reduced to the same level as for most other electrical production plants, i.e. 0.5 per cent. The tax will be reduced gradually over a
•There will be an investigation into how existing regulatory frameworks and tax legislation can be simplified and adapted to facilitate the development of new products and services in the areas of energy efficiency, energy storage and
•It is proposed that a special energy efficiency programme should be introduced for
•An inquiry should be appointed to investigate broadly the potential obstacles to enabling services to develop with respect to active customers and energy efficiency. The inquiry should investigate which economic and other policy instruments (e.g. ‘white certificates’) are most effective for increasing efficiency in terms of both energy and output.
•The abolition of the tax on thermal nuclear capacity and reduction of property tax on hydropower plants should be financed through an increase in energy tax.
26
SOU 2017:2 |
Summary |
•Broad discussions are under way in Europe and in Sweden on which electricity market model should be used in the future. There is no reason to alter the existing market model used in Sweden and the Nordic region in the short term. Nonetheless, it is reasonable to conduct a broad discussion over time on the design of the future market.
The Energy Policy Commission presents a number of additional assessments on various aspects of the energy area. Among other things, an implementation group comprised of representatives of the political parties that concluded the framework agreement should be formed with the aim of continually following up the framework agreement.
Impact assessments
The Energy Policy Commission has assessed the conceivable con- sequences of its proposals. The Commission has presented assess- ments and proposals that aim to facilitate the renewal and transition of the energy system. The costs of achieving a more flexible electricity system and integrating a higher share of renewable electricity pro- duction should be assessed in relation to the advantages in the form of increased security of supply and the more efficient use of overall production resources. All in all, the proposed measures are expected to lead to lower total system costs and increased economic efficiency.
27
1 Bakgrund
1.1Energikommissionens uppdrag
I mars 2015 beslutade regeringen att tillsätta en kommission, i form av en parlamentarisk kommitté, för översyn av energipolitiken (dir. 2015:25). Energikommissionens uppdrag är enligt direktivet att ta fram underlag för en bred överenskommelse om energipolitiken med särskilt fokus på förhållandena för elförsörjningen efter år 2025– 2030. I sitt arbete ska kommissionen ta del av och närmare analysera tillgängliga bedömningar av hur det framtida behovet av energi för- väntas mötas enligt olika prognoser och scenarier och ställa samman två eller flera scenarier för tillförsel, överföring, användning och lag- ring av energi på längre sikt.
I uppdraget ingår också att identifiera vilka förändringar i regel- verken som kan komma att krävas för en samhällsekonomiskt effek- tiv utveckling av energisystemet och lägga särskild vikt vid försörj- ningen med el.
Betänkandet ska överlämnas till regeringen senast den 1 januari 2017. Direktivet finns i bilaga 1.
1.2Utgångspunkter och avgränsningar
Enligt direktivet ska utredningen lägga särskild tonvikt på försörj- ningen med el. Behovet av el kan dock inte ses isolerat, utan hänger samman med utvecklingen av t.ex. värmeförsörjningen och transport- sektorns behov av energi. Kommissionen har därför gjort en bred genomlysning av energiförsörjningen internationellt och i Sverige. De förslag och bedömningar som redovisas behandlar dock till över- vägande del försörjningen med el.
Enligt direktivet ligger det också i Energikommissionens upp- drag att medverka till en bred diskussion om energifrågorna bland
29
Bakgrund |
SOU 2017:2 |
alla berörda intressenter. För att åstadkomma detta har Energikom- missionen genomfört en bred och öppen dialog med en stor mängd intressenter. Bland annat har kommissionen anordnat en rad större seminarier och expertseminarier för att belysa viktiga frågeställning- ar. Kommissionen har också genomfört ett antal studieresor och samarrangemang. Detta beskrivs närmare under kapitel 1.3 nedan.
Kommissionens arbete har, i enlighet med direktivet, genomförts i tre faser. Under den första fasen skedde en kunskapsgenomgång och formulering av alternativ. Bland annat har kommissionen tagit del av olika bedömningar av och scenarier för hur det framtida beho- vet av energi kan mötas. Analysen har utgått från förhållandena på de internationella energimarknaderna och med hänsyn till energiför- sörjningen och energipolitiken i andra länder, speciellt länder inom EU, liksom graden av integrering med omvärlden.
Kommissionen har arbetat med fyra fokusområden: användning, tillförsel, överföring och marknad. De huvudsakliga slutsatserna inom varje fokusområde redovisas i kapitlen 5 och 6.
Under arbetets andra fas har de utmaningar och möjligheter som energisystemet står inför analyserats närmare. Kommissionen har, utifrån redovisningen i den första fasen, identifierat vilka föränd- ringar i regelverken som kan komma att krävas för en samhällseko- nomiskt effektiv utveckling av energisystemet.
Den 10 juni 2016 slöts en ramöverenskommelse mellan fem av riksdagens partier: Socialdemokraterna, Moderaterna, Miljöpartiet de gröna, Centerpartiet och Kristdemokraterna. Överenskommelsen utgör en gemensam färdplan för en kontrollerad övergång till ett helt förnybart elsystem, med mål om 100 procent förnybar elproduktion år 2040. Detta är ett mål, inte ett stoppdatum som förbjuder kärn- kraft och innebär inte heller en stängning av kärnkraft med politiska beslut. Ramöverenskommelsen har legat till grund för de förslag och bedömningar som lämnas i detta betänkande.
1.3Arbetsformer och genomförande av uppdraget
Under arbetets gång har fjorton ordinarie sammanträden hållits med Energikommissionens ledamöter och de tre särskilt inbjudna gene- raldirektörerna för Affärsverket Svenska kraftnät (Svk), Energimark- nadsinspektionen (Ei) och Energimyndigheten. Fyra sammanträden
30
SOU 2017:2 |
Bakgrund |
genomfördes tillsammans med en extern part – Svenskt Näringsliv, Svensk Energi (nuvarande Energiföretagen Sverige), Sveriges Kom- muner och Landsting respektive Naturskyddsföreningen, i syfte att få en djupare förståelse för olika aktörers hållning.
Energikommissionen besökte Tyskland med fokus på Tysklands Energiewende. Förnybarhetsrådet bjöd in Energikommissionen till ett studiebesök om utvecklingen inom förnybar energi, landshövdingen i Örebro län bjöd in till studiebesök för att ge erfarenheter av länets energiarbete och Teknikföretagen och Energikommissionen träffa- des för energisamtal.
Energikommissionen har också genomfört studiebesök hos Stora Enso och SSAB i Borlänge. På inbjudan av landshövdingen i Östergötlands län besökte kommissionen bl.a. energikombinatet i Norrköping och träffade företrädare för E.ON, Lantmännen Agro- etanol och Holmen Paper. Vidare har kommissionen besökt Svk och bl.a. fått se kontrollrummet. Vid ett studiebesök i USA träffade kansliet bl.a. PJM, energidepartementet och regleringsmyndigheten för energimarknaderna (FERC).
Energikommissionens kansli har arrangerat sex större seminarier inom kommissionens fokusområden användning, tillförsel, överföring och marknad. Till seminarierna har inbjudits företrädare för bransch- föreningar, fackföreningar, forskare, miljöorganisationer, näringsliv, departement och myndigheter liksom en rad andra experter från Sverige och andra länder. Seminarierna har varit öppna för allmän- heten, och har webbsänts och dokumenterats på Energikommission- ens webbplats, energikommissionen.se, där också information om kommissionens arbete fortlöpande publicerats. Kansliet har också genomfört två expertseminarier, ett med fokus på el- och värmemark- naderna, och ett med fokus på energilager i samarbete med Forum för smarta elnät. Energikommissionen har i samarbete med Svensk Energi genomfört ett rundabordssamtal om framtidens elmarknads- design. Riksdagsförvaltningen anordnade Ungdomens riksdag 2016 med temat framtidsfrågor och Energikommissionen medverkade. Under Almedalsveckan arrangerade Energikommissionen ett semina- rium om ramöverenskommelsen som slöts i juni 2016.
Under arbetets gång har Energikommissionen tagit del av en rad rapporter som utgjort ett viktigt underlag för arbetet:
31
Bakgrund |
SOU 2017:2 |
•Energimarknadsinspektionen, Energimyndigheten och Affärs- verket Svenska kraftnät tog fram underlagsrapporter om energi- användning, energitillförsel, överföring av energi och marknader- na för energi.
•Energimarknadsinspektionen tog fram en underlagsrapport om marknadsförutsättningar för elektriska batterilager.
•Energimyndigheten tog fram en underlagsrapport med kunskaps- underlag och analys av målkonstruktioner för energieffektivi- sering.
•Konsulten Magnus Brandel sammanställde på uppdrag av Energi- kommissionen större energipolitiska beslut i Sverige mellan åren 1975 och 2009.
•Konsultföretaget Sweco har på uppdrag av Energikommissionen tagit fram en underlagsrapport om de ekonomiska förutsättning- arna för olika kraftslag.
•Tillväxtanalys har gjort en sammanfattande analys av 11 länders energipolitik i syfte att ge en övergripande beskrivning av länd- ernas energipolitik bortom år 2025.
•Konsulten Björn Hagman har för Energikommissionens räkning gjort en underlagsrapport om elmarknadens design.
•Konsultföretaget WSP har på uppdrag av Energikommissionen genomfört en studie med bedömningar och resonemang kring samhällsekonomiskt lönsam potential för energieffektivisering.
Fullständiga referenser till rapporterna finns i referenslistan till detta betänkande.
1.4Betänkandets disposition
I detta betänkande redovisas resultatet av arbetet med Energikom- missionens samtliga uppgifter enligt direktivet.
I kapitel 2 beskrivs det globala energisystemet. Kapitel 3 belyser det svenska energisystemet. Kapitel 4 redovisar gällande regelverk och styrmedel. I kapitel 5 beskrivs bedömningar och scenarier för till- försel, överföring, användning och lagring av energi på längre sikt,
32
SOU 2017:2 |
Bakgrund |
med särskilt fokus på elförsörjningen. Kapitel 6 sammanfattar utma- ningar och möjligheter med den nuvarande utvecklingen. I kapitel 7 beskrivs ramöverenskommelsen tillsammans med Energikommission- ens förslag och bedömningar. Kapitel 8 innehåller konskevens- analyser av utredningens förslag.
33
2 Det globala energisystemet
2.1En ny situation
Förutsättningarna för energiförsörjningen påverkas av en rad fak- torer. Det kan röra sig om makroekonomiska förutsättningar, det allmänna säkerhetsläget, demografiska faktorer, teknisk utveckling, utbildnings- och kompetensnivå, ökade ekonomiska beroenden, föränderliga förutsättningar vad gäller klimat, vatten och livsmedel, urbanisering, befolkningstillväxt och befolkningsomflyttningar samt förändringar av olika slag inom energisektorn. Samtliga dessa fakto- rer påverkar, var för sig och i samspel med varandra, den framtida efterfrågan på energi av olika slag. Det är svårt att bedöma och för- utsäga styrkan i dessa trender, men klart är att samtliga i väsentliga avseenden har betydelse för energiförsörjningen, både globalt och i Sverige. I det följande berörs kortfattat några av dessa trender.
Den globala makroekonomiska utvecklingen har det senaste decen- niet karakteriserats av en tyngdpunktsförskjutning från OECD1- länderna till länderna i Asien. De asiatiska ländernas andel av den globala bruttonationalprodukten ökade från 32 procent år 2000 till 43 procent år 2013 (reala termer), och mycket tyder på att denna andel kommer att öka ytterligare under de kommande decennierna (Kansliet för strategisk analys 2015). Kinas tillväxt spelar en särskild roll, både på grund av landets storlek och till följd av den exceptio- nellt höga ekonomiska tillväxt som skett i landet under många år. Den snabba ekonomiska tillväxten i Asien har inte bara påverkat hushållens allmänna levnadsstandard, utan har också medfört att den tekniska utvecklingen inom många viktiga områden i dag leds av asiatiska länder. Ett ofta citerat exempel gäller utvecklingen av solceller, där Kina är världsledande.
1 Organisation for Economic
35
Det globala energisystemet |
SOU 2017:2 |
Till följd av globalisering och internationell specialisering har kapital- och investeringsflödena ökat. Den internationella handeln har vuxit, vilket har bidragit till ekonomisk tillväxt men i vissa fall även skapat ökade geopolitiska spänningar.
Av betydelse för den ekonomiska tillväxten är inte bara dess volym utan också dess sammansättning. Under senare år har andelen tjänster ökat, speciellt inom
Tätt sammanbunden med den ekonomiska tillväxten är frågan om utsläppen av koldioxid och andra s.k. växthusgaser. Ungefär två tredjedelar av jordens samlade utsläpp kan hänföras till förbränning av fossila bränslen inom energisektorn. Utsläppen av växthusgaser har ökat snabbt sedan andra världskrigets slut, och har redan medfört omfattande konsekvenser för ekosystem och samhällen genom ökad nederbörd, extrema väderhändelser och höjda havsnivåer. Det finns dock tecken på att utsläppen från energisektorn under den allra senaste tiden bromsats upp (International Energy Agency, IEA 2015).
I december 2015 slöts, inom ramen för FN:s klimatkonvention, ett rättsligt bindande avtal, det s.k. Parisavtalet. Genom avtalet har världens länder enats om en gemensam plan för att minska klimat- utsläppen. I avtalet slås fast att den globala temperaturökningen ska hållas väl under 2 grader Celsius och att man ska sträva efter att be- gränsa den till 1,5 grader jämfört med förindustriell nivå. Enligt av- talstexten ska de 175 länder som ingått avtalet successivt skärpa sina åtaganden. Den svenska Miljömålsberedningen har i sitt delbetän- kande lämnat förslag om utformningen av den långsiktiga svenska klimatpolitiken (SOU 2016:21).
Den globala energiförsörjningen har en stark politisk och geo- politisk dimension. Energiråvarornas strategiska betydelse för den globala maktbalansen har illustrerats vid flera tillfällen. Under 1970- talets s.k. oljekriser användes oljan för första gången som ett politiskt vapen. På senare tid har konflikten mellan Ryssland och Ukraina
36
SOU 2017:2 |
Det globala energisystemet |
tydligt demonstrerat naturgasens betydelse som strategisk resurs. I takt med att nya fyndigheter av energiråvaror sker, samtidigt som nya producenter och producentländer av råvaror etablerar sig på världsmarknaden, kommer balansen av allt att döma att fortsätta ändras. Exempelvis har utvinningen av skiffergas och skifferolja i Nordamerika lett till att USA, från att ha varit en betydande netto- importör av olja och gas, nu är på väg att bli självförsörjande (och möjligen så småningom nettoexportör).
Den globala energiförsörjningen påverkas också av nya trans- portvägar (t.ex. fartygstransporter genom Barents hav) och nya transportsätt (flytande naturgas, LNG). Världsmarknadens dyna- mik påverkas dessutom av politiska beslut, såsom den fortgående diskussionen om produktionskvoter och produktionsbegränsningar inom de oljeproducerande ländernas organisation (OPEC). I detta sammanhang talar man ofta om betydelsen av ”energidiplomati”, dvs. att energifrågans betydelse sträcker sig långt utanför den rent fysiska försörjningen och ofta blir föremål för politiska diskussioner och förhandlingar på hög nivå.
Den geopolitiska utvecklingen har under senare år tydliggjort de starka sambanden mellan energiförsörjning och säkerhetspolitik, och behovet av ett tätare samarbete mellan länder. Det är bl.a. i detta sammanhang man ska se
Förutsättningarna för Sveriges energiförsörjning skiljer sig i vissa avseenden från dem som råder i andra delar av Europa. Vi har stora inhemska och förnybara energiresurser, vi är självförsörjande när det gäller elproduktion, utsläppen av växthusgaser och andra miljöskad- liga ämnen är jämförelsevis låga och vi är inte direkt beroende av något enskilt land för vår försörjning. Det innebär dock inte att vi är avskilda från omvärlden. Tvärtom är den svenska och nordiska el- marknaden en av de mest integrerade och sammankopplade i världen. I vårt närområde finns politiska spänningar, t.ex. när det gäller den planerade gasledningen (Nord Stream 2) från Ryssland till den euro- peiska kontinenten. Flera terminaler för flytande naturgas (LNG) planeras eller är under konstruktion, vilket kan komma att öka trans- porterna av gas i Östersjön.
Världens befolkning växer. Samtidigt sker en snabb urbanise- ring. Sedan några få år bor mer än hälften av världens befolkning i städer, som bedöms generera mer än 80 procent av den globala BNP
37
Det globala energisystemet |
SOU 2017:2 |
(Kansliet för strategisk analys 2015). Nya krav inom produktion, logistik och transporter innebär bl.a. intensifierade beroenden inom och över landsgränser, ökade klyftor mellan städer och landsbygd, och spänningar mellan lokal och nationell politik. Den ökade inflytt- ningen till städer och tätorter kan medföra en ökad belastning på miljö och naturresurser, men skapar samtidigt möjligheter till intro- duktion av nya system för t.ex. renhållning, uppvärmning och kyl- ning samt energiomvandling och elproduktion.
Den globala migrationen uppgick år 2013 till 232 miljoner män- niskor, motsvarande 3,2 procent av jordens befolkning (Kansliet för strategisk analys 2015). Huvuddelen av den samtida migrationen är lokal och regional och sker utanför
Digitaliseringen är ett av de största tekniska genombrotten i modern tid. Utvecklingen från mobil kommunikation till uppkopp- ling mot nätet har skapat helt nya förutsättningar för mänsklig kon- takt, utveckling av marknader och tillgång till kunskap för flera män- niskor. Utbyggnaden av datanät medger snabb överföring av stora mängder information, med närmast oöverskådliga följder för hur människor lever, bor och arbetar. Tillgången till datakraft skapar helt nya förutsättningar för företag, exempelvis genom optimering av drift, underhåll och ersättningsinvesteringar i industriell verksamhet. Möjligheten till uppkoppling till nätet understödjer spridning av ny teknik och ger nya förutsättningar för utbildning.
Digitaliseringen driver också fram nya affärsmodeller. Ett exem- pel är den s.k. delningsekonomin, som medger ett bättre utnyttjande av realkapital såsom byggnader och fordon. I början av
Följderna av digitalisering är dock omtvistade. Ofta höjs röster när det gäller risker av olika slag, bl.a. avseende personlig integritet och s.k. cybersäkerhet. Exempelvis innebär beroendet av gemen-
38
SOU 2017:2 |
Det globala energisystemet |
samma datorbaserade system en större sårbarhet, vilket ställer krav på säkerhetssystem och säkerhetsarbete i samhällsviktiga funkt- ioner såsom försörjningen med livsmedel, vatten och energi.
Inom energisektorn är stora förändringar på väg att ske. Den globala efterfrågan på energi har vuxit sedan mitten av
Under de senaste decennierna har dock en förskjutning skett i efterfrågemönstret. Sedan början av
När det gäller tillförseln av energi har den amerikanska s.k. skiffer- revolutionen inneburit en snabb ökning av utbudet på olja och gas, vilket pressat ner priserna. Samtidigt har denna utveckling fått geo- politiska återverkningar, bl.a. genom att USA minskat sitt behov av import av energiråvaror.
Den tekniska utvecklingen inom energiområdet har genomgå- ende varit snabb. Särskilt påtagligt är detta när det gäller teknik för omvandling av förnybar energi, såsom solceller och vindkraftverk. Men även inom områden som effektivisering, energilagring, över- föring av högspänd el, s.k. smarta elnät och många andra delar av energisystemet sker en snabb utveckling av teknik och processer som kan väntas få en betydande effekt på energisystemet.
Efter kärnkraftskatastrofen i
39
Det globala energisystemet |
SOU 2017:2 |
Utvecklingen och introduktionen av ny teknik har gått hand i hand med politiska reformer. Exempelvis har de omregleringar av el- och gasmarknaderna som inleddes på
Många bedömare anser att marknadsreformerna tillsammans med den tekniska utvecklingen har inneburit en styrkeförskjutning från producent- till konsumentledet, genom att konsumenter givits större möjligheter att välja energileverantör, att påverka sin egen förbruk- ning och också att helt eller delvis svara för sin egen försörjning med energi. Till detta kan läggas att urbaniseringen gör att städerna och tätorterna får en allt viktigare roll i energiförsörjningen.
En genomgående trend har varit elenergins ökade betydelse i alla samhällssektorer, t.ex. vid processtyrning och automatisering i till- verkningsindustrin, en ökad andel eldrivna fordon och ett större inslag av eldrivna värmepumpar i bebyggelsen. I många fall innebär elektrifiering en ökad effektivisering. Det ökade beroendet av el ställer dock större krav på leveranssäkerhet i elsystemet, och inne- bär därtill en ökad sårbarhet för störningar av olika slag.
Sammantaget sker för närvarande en rad förändringar av energi- systemet, både globalt och i vårt närområde. De innebär att en rad nya problemställningar har rests, t.ex. elsystemets förmåga att leverera effekt under de timmar då effektbehovet är som störst.
I följande avsnitt samt i kapitel
40
SOU 2017:2 |
Det globala energisystemet |
2.2Energisystemet globalt
Energianvändningen i världen har näst intill tredubblats sedan år 1965 och energianvändningen per capita har ökat med 60 procent under samma period, se Figur 2.1. Den ökade energianvändningen har till stor del sammanfallit med befolkningsökningen. Jordens befolkning har under perioden mer än fördubblats, från 3,3 till 7,4 miljarder, under samma period.
Figur 2.1 Tillförd energi i världen (TWh) och tillförd energi per capita (MWh) år
|
180 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
160 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
140 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
120 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
100 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TWh |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MWh |
|
80 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
60 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
1965 |
1968 |
1971 |
1974 |
1977 |
1980 |
1983 |
1986 |
1989 |
1992 |
1995 |
1998 |
2001 |
2004 |
2007 |
2010 |
2013 |
Källa: Världsbanken (2016). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tillförd energi per capita, MWh
Nivån på energianvändningen skiljer sig betydligt mellan olika delar av världen. En genomsnittlig amerikan använder mer än elva gånger så mycket energi som en indier och släpper ut mer än tio gånger så mycket växthusgaser. En svensk använder nästan tre gånger så mycket energi som världsgenomsnittet men släpper ut ungefär lika mycket växthusgaser som världsgenomsnittet (5 ton per capita) (Världs- banken 2016).
Utsläppen av koldioxid och andra växthusgaser från energisyste- met har ökat med omkring 3,1 procent per år sedan 2000 och stod 2010 för 35 procent av de totala utsläppen, exklusive industriella pro- cesser och transporter (Intergovernmental Panel on Climate Change 2015a). Andelen fossil energi i det globala energisystemet har legat konstant på omkring 80 procent de senaste 30 åren, se Figur 2.2. För- delningen mellan kol, olja och gas har varit i huvudsak oförändrad de senaste 30 åren även om den totala användningen av fossila bränslen
41
Det globala energisystemet |
SOU 2017:2 |
har ökat. År 2015 bestod 81 procent av den globala energitillförseln av fossila bränslen, se Figur 2.3.
Figur 2.2 Total tillförsel av fossil energi (TWh) och andel fossil energi av total tillförsel (procent) år
|
140 000 |
|
100% |
|
|
|
120 000 |
|
90% |
|
|
|
|
80% |
|
|
|
|
|
|
|
Gas |
|
|
100 000 |
|
70% |
|
|
|
|
|
60%energi |
Olja |
|
|
80 000 |
|
|
||
TWh |
|
|
Andel fossil |
|
|
|
|
50% |
Kol |
||
60 000 |
|
|
|||
|
40% |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
|
Andel |
||
|
40 000 |
|
30% |
|
|
|
|
|
fossil |
||
|
|
|
|
|
|
|
20 000 |
|
20% |
|
energi |
|
|
10% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0% |
|
|
|
1990 |
2000 |
2010 |
|
|
Källa: BP (2016). |
|
|
|
|
Figur 2.3 Andel av global energitillförsel per bränsle år 2015
Kärnkraft
4 % Förnybart
10 %
Olja 33 %
Gas 24 %
Kol 29 %
Källa: BP (2016).
Fossilberoendet skiljer sig endast marginellt mellan olika regioner i världen. Högst beroende har Mellanöstern vars energianvändning består till 99 procent av fossil energi. Lägst beroende har EU med
42
SOU 2017:2 |
Det globala energisystemet |
73 procent. Först när man studerar enskilda länder går det att urskilja exempel på lägre beroenden av fossil energi. Sverige och Norge ut- märker sig med andelar på 32 respektive 33 procents fossilberoende (BP 2016).
Mängden förnybar energi i världen har ökat med 71 procent sedan år 1990, från drygt 13 000 TWh till över 22 000 TWh år 2014, se Figur 2.4. Andelen förnybar energi har däremot ökat med endast en procentenhet från 12,8 till 14,1 procent av total energitillförsel.
Andelen kärnkraft har under samma period minskat från 6,0 till 4,8 procent av total energitillförsel trots att produktionen i kärn- kraftverk (inkl. förluster) har ökat med cirka 1 400 TWh (Energi- myndigheten 2016a).
Figur 2.4 Global tillförsel av
|
180 000 |
100% |
|
|
160 000 |
90% |
|
|
140 000 |
80% |
|
|
|
||
|
120 000 |
70% |
|
|
60% |
||
TWh |
100 000 |
||
50% |
|||
80 000 |
|||
|
|||
|
40% |
||
|
60 000 |
||
|
30% |
||
|
|
||
|
40 000 |
20% |
|
|
|
||
|
20 000 |
10% |
|
|
0 |
0% |
|
Källa: Energimyndigheten (2016a). |
|
Andel förnybar energi Andel kärnenergi
Av den förnybara energin dominerar biobränslen med 74 procent av den totala förnybara energitillförseln. Biobränslenas andel har dock sjunkit från 80 procent sedan år 1990, framför allt på grund av den växande andelen vind- och solkraft (Energimyndigheten 2016a).
Den geopolitiska kartan är på väg att ritas om genom nya sätt att utvinna fossila bränslen. Sedan omkring år 2007 utvinner USA en växande volym skiffergas och skifferolja, även kallade okonventionella fossila bränslen. Detta har inneburit att USA sedan år 2014 har pas- serat både Ryssland och Saudiarabien och är därmed världens största producent av både olja och naturgas (BP 2016). USA:s växande olje-
43
Det globala energisystemet |
SOU 2017:2 |
och gasproduktion har minskat efterfrågan på kol, vilket både har skapat stora överskott och drivit ner priset på kol. Sedan år 2008 har kolpriset fallit med 55 procent (BP 2016).
Det finns ett starkt samband mellan energianvändning och eko- nomisk utveckling, se Figur 2.5. Korrelationen är särskilt stark för mindre utvecklade länder.
Figur 2.5 Energianvändning per capita (MWh) och BNP per capita (kronor) för alla världens länder
|
140000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
120000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MWh/capita |
80000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
100000 |
200000 |
300000 |
400000 |
500000 |
600000 |
700000 |
800000 |
900000 |
1000000 |
BNP/capita (kronor)
Källa: Världsbanken (2016).
En frikoppling mellan energianvändning och ekonomisk utveckling verkar enligt diagrammet ske vid en
2.2.1Global elanvändning och elproduktion
Användning av el har en ännu starkare koppling till ekonomiskt väl- stånd än generell energianvändning (Världsbanken 2016). Över en miljard människor saknar tillgång till el och i drygt 50 länder saknar över hälften av befolkningen el. Utvecklingen går dock snabbt och
44
SOU 2017:2 |
Det globala energisystemet |
andelen av världens befolkning som har tillgång till el har ökat från 75 procent år 1990 till 85 procent år 2012 (Världsbanken 2016).
Den totala elproduktionen i världen har mer än fördubblats sedan år 1985 (BP 2016). Andelen fossil energi i elproduktionen uppgick år 2013 till 67 procent och har ökat sedan 1990, se Figur 2.6. Den förnybara elproduktionen har mer än dubblerats sedan år 1990 men andelen förnybar produktion i förhållande till den totala elproduk- tionen har legat konstant på omkring 20 procent (Energimyndig- heten 2016a).
Figur 2.6 Global elproduktion (GWh) per kraftslag år
25 000
20 000
15 000
GWh
10 000
5 000
0 |
|
|
1990 |
2000 |
2010 |
Källa: Energimyndigheten (2016a).
Den totala mängden kärnkraft i världen har ökat med drygt 20 pro- cent sedan år 1990 medan kärnkraftens andel av den totala elpro- duktionen har minskat från 17 till 11 procent, se Figur 2.7 (Energi- myndigheten 2016a).
45
Det globala energisystemet |
SOU 2017:2 |
Figur 2.7 Global kärnkraftsproduktion (TWh) och kärnkraftens globala andel av total elproduktion (procent) år
|
3 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100% |
|
|
2 500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60% |
Kärnkraftsproduktion, |
|
TWh |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50% |
TWh |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40% |
|
|
|
1 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Kärnkraftens andel av |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30% |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
total elproduktion |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0% |
|
|
1965 |
1968 |
1971 |
1974 |
1977 |
1980 |
1983 |
1986 |
1989 |
1992 |
1995 |
1998 |
2001 |
2004 |
2007 |
2010 |
2013 |
|
Källa: Energimyndigheten (2016a). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.2.2De internationella
Oljemarknaden
Oljemarknaden omfattar råolja och raffinerad mineralolja och är en global marknad som styrs av utbud och efterfrågan. Marknaderna för oljeprodukter är sammankopplade i en öppen, internationell ”oljebörs”. Oljepriset bestäms inte bara av produktion och efter- frågan utan även av förväntningar. Oljemarknaden liknar andra inter- nationella råvaru- och finansmarknader. Huvuddelen av marknaden omfattar terminsnoteringar och optionskontrakt. Volymen i markna- den är flera gånger större än de fysiska leveranserna av råoljor och produkter.
Världens efterfrågan på mineralolja har historiskt ett tydligt sam- band med ekonomisk utveckling. En hög
Världens oljereserver är koncentrerade till relativt få länder. Orga- nization of the Petroleum Exporting Countries (OPEC) medlems- länder kontrollerar över 70 procent av världens oljereserver och står för drygt 30 procent av oljeproduktionen.
46
SOU 2017:2 |
Det globala energisystemet |
Kolmarknaden
Kol delas in i olika grupper. Brunkol (lignit) har ett lägre energiinne- håll, vilket gör att det inte lönar sig med långa transporter. Använd- ningen sker därför generellt sett i kraftverk som ligger nära brytning- en. Stenkol handlas på internationella marknader: Atlantmarknaden och Stillahavsmarknaden. Av stenkolet används s.k. ångkol främst i elproduktionsanläggningar medan kokskol eller metallurgiskt kol främst används inom stålindustrin.
Det finns flera producenter på den globala kolmarknaden. De största producentländerna är Kina, USA, Indien, Australien, Ryssland och Sydafrika. På Stillahavsmarknaden är Australien och Indonesien de största exportörerna, medan Sydafrika och Ryssland är de största exportörerna på Atlantmarknaden.
Kostnaden för kol bestäms generellt av två olika komponenter. Den första är kolkostnaden i exportlandet som omfattar kostnaden för att utvinna och processa kolet, transport inom landet samt last- ning på fraktfartyg. Den andra komponenten är transportkostna- den som kan utgöra en stor andel av det totala leveranspriset för importlandet.
Naturgasmarknaden
Den globala gasmarknaden består av flera regionala marknader så- som den nordamerikanska, europeiska och asiatiska marknaden m.fl. Ungefär 70 procent av naturgasen handlas inom produktionslandet och cirka 20 procent handlas på internationella marknader och trans- porteras genom pipelines. Ungefär 10 procent av naturgasmarknaden utgörs av flytande naturgas (liquefied natural gas, LNG). Utveck- lingen på den globala gasmarknaden bestäms av naturgasreserverna och produktionen tillsammans med efterfrågan. Globalt sett har naturgasreserverna ökat under de senaste årtiondena samtidigt som själva produktionen från reserverna har minskat.
Enligt BP Statistical Review of World Energy (BP 2016) är länder- na med de största naturgasfyndigheterna Ryssland, Iran, Qatar och Turkmenistan. Även USA och Saudiarabien har betydande fyndig- heter. Störst produktion sker i USA och Ryssland.
47
Det globala energisystemet |
SOU 2017:2 |
2.2.3Globala avtal, konventioner och samarbeten
Det finns flera exempel på globala avtal, konventioner och samarbe- ten som har bäring på svensk energipolitik. En sammanfattning av dessa återges i bilaga 2 – Globala avtal, konventioner och samarbeten.
2.3Energisystemet i EU
Till skillnad från vad som sker på global nivå minskar energianvänd- ningen i EU. Sedan toppnoteringen år 2006 har användningen mins- kat med 11 procent och användningen var 2015 nere på samma nivå som 1994, se Figur 2.8. I genomsnitt använder en
Figur 2.8 Energianvändning (TWh) i EU per energikälla år
|
90 000 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
80 000 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
70 000 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
60 000 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
TWh |
50 000 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
40 000 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 000 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
20 000 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
10 000 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1990 |
2000 |
2010 |
Källa: Eurostat (2016a).
Även utsläppen från energisektorn (exklusive transporter) i EU minskar. Sedan år 1990 har utsläppen minskat med 47 procent och energisektorns andel av totala utsläpp i EU har minskat från 63 pro- cent år 1990 till 55 procent år 2014, se Figur 2.9.
48
SOU 2017:2 Det globala energisystemet
Figur 2.9 |
Fördelning av utsläpp (procent) i EU per sektor |
||||||||
|
år 1990 och 2014 |
|
|
|
|
|
|
||
|
1990 |
|
|
2014 |
|
|
Energirelaterade utsläpp |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 % |
|
|
|
3 % |
|
|
|
Transporter |
|
|
|
|
|
|
|
|||
10 % |
|
|
10 % |
|
|
|
(inkl.internationellt flyg) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
9 % |
|
|
9 % |
|
|
|
|
|
Industriella processer |
5 700 |
|
4 400 |
|
|
|||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
miljoner |
|
|
miljoner |
55 % |
|
Jordbruk |
||
15 % |
ton |
|
|
ton CO |
|
|
|||
|
|
62 % |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
23 % |
|
|
|
|
|
Avfallshantering |
Källa: Eurostat (2016b).
Minskade utsläpp från energisektorn har möjliggjorts av att andelen fossil energi av total tillförd energi har minskat från 83 procent år 1990 till 73 procent år 2014, se Figur 2.10. Samtidigt har andelen förnybar energi dubblerats på tio år, från 8,5 procent år 2004 till drygt 16 procent år 2014. Olja är alltjämt det största energislaget i EU med en andel på 34 procent, se Figur 2.10.
Figur 2.10 Andel av total energitillförsel (procent) i EU år
40
30
Procent 20
10
0
1990 |
1991 |
1992 |
1993 |
1994 |
1995 |
1996 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
2014 |
Källa: Eurostat (2016a).
Olja
Gas
Kol Kärnkraft
Förnybar energi
49
Det globala energisystemet |
SOU 2017:2 |
Målet för EU som helhet är att uppnå 20 procent förnybar energi som andel av slutlig energianvändning till år 2020. Andelen förnybar energi skiljer sig stort mellan olika medlemsländer – från Luxemburg på 4,5 procent till Sverige på 52,6 procent, se Figur 2.11.
Figur 2.11 Förnybar energi (procent) som andel av slutlig energianvändning år 2014 i EU:s medlemsländer samt Island och Norge
Procent
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Andel |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
förnybar |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
energi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mål till 2020 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iceland Norway Sweden Latvia Finland Austria Denmark Croatia Portugal Estonia Romania Lithuania Slovenia Bulgaria Italy Spain |
EU Greece France Germany Czech Republic Slovakia Poland Hungary Cyprus Ireland Belgium United Kingdom Netherlands Malta Luxembourg |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Källa: Eurostat (2016a).
Målet att öka andelen förnybar energi motiveras inte enbart av klimatskäl. EU:s importberoende av energi har ökat sedan år 1990 vilket ökar sårbarheten och risken för säkerhetspolitiska spänningar. En uttalad strategi från EU är därför att minska importberoendet och öka mångfalden av energikällor. EU importerar i dag 53,5 procent av den totalt tillförda energin. Mest energi importerar EU från Norge följt av Ryssland
50
SOU 2017:2 |
Det globala energisystemet |
Figur 2.12 Grad av importberoende (procent) år 2014 bland EU:s medlemsländer samt Island och Norge
Procent
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Källa: Eurostat (2016a).
2.3.1Elanvändning och elproduktion i EU
Liksom för energianvändningen i stort har användningen av el i EU planat ut och minskar sedan toppnoteringen år 2008, se Figur 2.13. Nästan hela minskningen i elanvändningen sedan år 2008, 150 av 190 TWh, kan förklaras av en minskad industriproduktion (Eurostat 2016a).
Drygt 40 procent av elproduktionen i EU kommer från fossila källor, 25 procent från kärnkraft och 29 procent från förnybara energikällor (European Network of Transmission System Operators for Electricity
51
Det globala energisystemet |
SOU 2017:2 |
Figur 2.13
|
4 000 000 |
|
3 500 000 |
|
3 000 000 |
|
2 500 000 |
GWh |
2 000 000 |
1 500 000
1 000 000
500 000
0
1990
Elanvändning (netto) (GWh) och elproduktion per kraftslag (brutto) (GWh) i EU år
2000 |
2010 |
Källa: Eurostat (2016a).
Även utsläppen från elsektorn i EU minskar. Den europeiska el- produktionen ger i genomsnitt upphov till cirka 300 gram koldioxid- ekvivalenter per kWh. Detta kan jämföras med utsläppen från den genomsnittliga svenska elproduktionen på cirka 20 gram per kWh eller den nordiska på cirka 50 gram per kWh, se Figur 2.14.
52
SOU 2017:2 |
Det globala energisystemet |
Figur 2.14 Utsläpp (gram
528
357
288
19 |
53 |
|
|
|
|
|
|
|
Svensk |
Nordisk |
Europeisk Nordeuropeisk Världen |
elproduktion |
|
|
Källa: Energikommissionens beräkningar baserat på
Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademien (IVA) (2016b); IEA (2016a).
Andelen fossil elproduktion skiljer sig betydligt mellan olika med- lemsländer, från Sveriges 2 procent till Cyperns 95 procent, se Figur 2.15.
Figur 2.15 Andel fossil elproduktion (procent) år 2014 i EU:s medlemsländer samt Island och Norge
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Island Sverige Norge Schweitz Frankrike Slovakien Finland Österrike Slovenien Luxembourg Kroatien Ungern Danmark Belgien Rumänien Spanien Storbritann… Bulgarien Lettland Portugal Lithauen Tjeckien Tyskland Italien Bosnien… Grekland Irland Serbien Estland Nederländ… Polen Cypern
Källa: Eurostat (2016a).
53
Det globala energisystemet |
SOU 2017:2 |
Andelen förnybar elproduktion har mer än fördubblats på tio år. År 2015 var 31 procent av EU:s elproduktion förnybar jämfört med 15 procent år 2005, se Figur 2.16. Andelen förnybar elproduktion skiljer sig dock åt mellan EU:s medlemsländer, se Figur 2.17.
Figur 2.16 Andel förnybar elproduktion (procent) i världen, EU och Sverige år
70
60
50
40
Procent 30
20
10
0
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Källa: Världsbanken (2016); Eurostat (2016a);
Sverige
EU
Världen
Figur 2.17 Andel förnybar elproduktion (procent) år 2014 i EU:s medlemsländer samt Island och Norge
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Island Norge Kroatien Sverige Danmark Österrike Lettland Portugal Finland Rumänien Italien Spanien Lithauen Slovenien Tyskland Irland Slovakien Serbien Grekland Nordirland Belgien Bulgarien Frankrike Estland Polen Luxembourg Tjeckien Ungern Nederländerna Storbritannien Cypern
Källa: Eurostat (2016a).
54
SOU 2017:2 |
Det globala energisystemet |
Den främsta förklaringen till att utsläppen av växthusgaser från el- sektorn sjunker är omställningen av elproduktionen.
Figur 2.18 Nettoförändringar i installerad effekt (MW) per kraftslag i EU år
137 530
120 525
95 350
8 920 |
8 160 |
4 622 |
3 045 |
431 |
265 |
13 |
|||||||
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Källa: Wind Europe (2016).
55
Det globala energisystemet |
SOU 2017:2 |
Figur 2.19 Förändringar i elproduktion (GWh) per kraftslag i EU år
GWh
1000000 |
|
|
800000 |
|
|
|
Förnybart |
|
600000 |
Kärnkraft |
|
Kol |
||
|
||
|
Naturgas |
|
400000 |
Olja |
|
|
Avfall
200000
0
1990 |
1995 |
2000 |
2005 |
2010 |
2014 |
Källa: Eurostat (2016a).
Säsongsvariationer i olika
Sverige använder upp till 2,5 gånger mer el på vintern än under som- maren. Den stora effektvariationen är däremot inget unikt jämfört med andra
Sammanlänkning mellan
EU har som målsättning att uppnå minst 10 procents sammanlänk- ning av medlemsländernas elnät år 2020 (se även avsnitt 2.3.4) (EU- kommissionen 2015). Ett sammanlänkat europeiskt elnät, tillsammans med en utbyggnad av elproduktionen där de bästa förutsättning- arna för varje kraftslag råder, har enligt
För att uppnå en fortsatt kostnadseffektiv utbyggnad av över- föringsförbindelser mellan länder krävs generellt att flaskhalsar inom respektive land byggs bort. Exempelvis har Tyskland stora flaskhalsar
56
SOU 2017:2 |
Det globala energisystemet |
i
Import och export av el
Som framgått ovan är EU starkt beroende av import för sin energi- försörjning. Däremot är EU näst intill självförsörjande vad gäller el. Nettoimporten motsvarade år 2014 ungefär 1 procent av den totala elproduktionen. Räknat i TWh var Frankrike den största nettoexpor- tören av el, 67 TWh, medan Italien var den största nettoimportören med 44 TWh. År 2014 var antalet
Figur 2.20 Nettoimport (procent) som andel av total elförbrukning år 2014 i EU:s medlemsländer samt Island och Norge
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
Procent |
40 |
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
Estonia Bulgaria |
RepublicCzech |
Slovenia Romania France Norway Sweden Germany Spain Cyprus Malta Iceland |
Poland Portugal Slovakia |
KingdomUnited |
Ireland Denmark Netherlands Austria Italy Greece Belgium Finland Croatia Latvia Hungary Luxembourg Lithuania |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Källa: Eurostat (2016a). |
|
|
|
2.3.2Värme
Värmeproduktionen i EU domineras av fossila bränslen. År 2014 var andelen fossila bränslen 75 procent, se Figur 2.21. Det är en ned- gång jämfört med år 1990 då andelen var 97 procent. Andelen för- nybart har ökat från 3 procent år 1990 till 22 procent 2014. Trots den fossila dominansen har utsläppen från värmeproduktionen minskat sedan år 1990. Detta har framför allt möjliggjorts genom att kol har ersatts av naturgas och förnybar energi, främst biomassa.
57
Det globala energisystemet |
SOU 2017:2 |
Figur 2.21 Total värmeproduktion (TWh) per bränsle i EU år
|
800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
700 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
TWh |
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1990 |
2000 |
2010 |
||
Källa: Eurostat (2016). |
|
|
2.3.3Transporter
Liksom för värmesektorn är det fossila bränslen som dominerar i transportsektorn i EU. År 2014 var andelen fossil energi 94 procent och andelen förnybar energi således bara 6 procent. I rapporteringen till EU för år 2014 hade Finland den högsta andelen förnybar energi i transportsektorn, 22 procent2. Sverige låg år 2014 på andra plats med 19 procent. Andelen förnybar energi i transportsektorn har för Sveriges del ökat till 24 procent för år 2015 (Energimyndigheten 2016n). Lägst andel förnybar energi i transportsektorn hade Estland med 0,2 procent (Eurostat 2016a).
Utvecklingen av energianvändningen i transportsektorn i EU skil- jer sig åt mellan olika transportslag. Den största ökningen i procent står de internationella flygtransporterna för, följt av vägtrafiken, se Figur 2.22. Även om de internationella flygtransporterna har stått för den största ökningen procentuellt så svarar de dock bara för 13 procent av den totala energianvändningen inom transportsektorn år 2014. I TWh räknat har vägtrafiken stått för den största ökning- en sedan år 1990 (Eurostat 2016a). Omkring år 2007 skedde ett
2 Enligt den beräkningsmetod som finns i förnybarhetsdirektivet får bl.a. biodrivmedel från vissa råvaror räknas dubbelt. I Finland är nästan allt biodrivmedel dubbelräknat och den faktiska andelen förnybart är omkring
58
SOU 2017:2 |
Det globala energisystemet |
trendbrott i transportsektorn då energianvändningen för samtliga transportslag vände nedåt, se Figur 2.23.
Figur 2.22 Indexerad energianvändning per transportslag i EU år
200
180
160
140
120
100
80
60
1990 |
1991 |
1992 |
1993 |
1994 |
1995 |
1996 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
2014 |
Källa: Eurostat (2016a).
Figur 2.23 Total energianvändning (TWh) i transportsektorn per transportslag i EU år
Internationellt flyg
Vägtrafik
Inrikes flyg
Järnväg
Inrikes vattenvägar
|
5 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Inrikes flyg |
TWh |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Internationellt flyg |
|
2 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Vägtransport |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1 500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Järnväg |
|
1 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
2014 |
Källa: Eurostat (2016a). |
|
|
|
|
|
|
|
59
Det globala energisystemet |
SOU 2017:2 |
2.3.4EU:s klimat- och energipolitik
EU:s energipolitik vilar på de tre pelarna konkurrenskraft, miljö- mässig hållbarhet och försörjningstrygghet. Med gemensamma mål inom klimat- och energiområdet vill EU ange inriktningen för det framtida globala klimatsamarbetet och säkerställa fullbordandet av den inre marknaden för energi. Grunden för klimatarbetet är över- enskommelser inom FN.
Mål för klimat- och energipolitiken
Mål till 2020
EU:s klimat- och energipolitik fram till år 2020 beslutades år 2009 och utgår från följande mål:
•EU:s utsläpp av växthusgaser ska minska med 20 procent till år 2020 jämfört med 1990. Målet kan ökas till 30 procents minskning av utsläppen under förutsättning att andra industriländer för- binder sig till jämförbara minskningar.
•20 procent av EU:s energikonsumtion ska komma från förnybara källor år 2020 och andelen biodrivmedel ska samma år vara minst 10 procent.
•EU ska nå ett mål om 20 procents energieffektivisering till år 2020.
Mål till 2030
I oktober 2014 beslutade EU:s stats- och regeringschefer om ett nytt ramverk för EU:s klimat- och energipolitik fram till år 2030. Ram- verket innehåller mål för år 2030 som relateras till 1990 års nivå och omfattar bland annat:
•Minskade utsläpp av växthusgaser med minst 40 procent. Målet är bindande på
•Minst 27 procent förnybar energi på
•Minst 27 procent ökad energieffektivisering.
60
SOU 2017:2 |
Det globala energisystemet |
En hörnsten i ramverket är ett bindande mål om att till år 2030 minska EU:s interna utsläpp av växthusgaser med minst 40 procent jämfört med 1990 års nivå. Detta är ett delmål på vägen mot det långsiktiga målet om att EU:s utsläpp ska minska med
Målet om minst 40 procent minskade utsläpp ska nås genom att sektorerna inom EU:s utsläppshandelssystem (EU ETS) minskar sina utsläpp med 43 procent jämfört med år 2005 och att sektorerna utan- för EU ETS minskar sina utsläpp med 30 procent jämfört med år 2005.
Energiunionen
Integreringen av EU:s energimarknader har pågått sedan mitten av
Trots detta och trots arbetet med nätkoderna (se nedan) återstår mycket att göra innan målet om en fullt integrerad europeisk el- och gasmarknad kan nås. Det har framförts många skäl till att utveckla en
Mot denna bakgrund godkände Europeiska rådet i mars 2015 kom- missionens förslag att skapa en energiunion med en framåtblickande klimatpolitik. Energiunionen omfattar fem dimensioner:
61
Det globala energisystemet |
SOU 2017:2 |
1.Försörjningstrygghet
2.En helt integrerad europeisk energimarknad
3.Energieffektivisering
4.Minskade utsläpp av växthusgaser
5.Forskning och innovation
Energiunionen innebär en revidering av EU:s samlade energilagstift- ning. Under hösten 2016 har
•Harmoniserade stödsystem för förnybar elproduktion.
•Ökade möjligheter för förbrukare att agera aktivt på marknaden och närmare drifttimmen.
•Självständiga regionala kontrollcentra för systemdrift med euro- peiskt fokus.
•Regler för kapacitetsmekanismer och ökad riskmedvetenhet.
•Gemensamma metoder för att mäta leveranssäkerhet och göra effektprognoser.
•Närmare samarbete mellan TSO:er4 och DSO:er5.
•Utökade och förstärkta mandat för Agency for the Cooperation of Energy Regulators (ACER) och ENTSO.
3
4Stamnätsoperatörer.
5Regionnäts- och lokalnätsoperatörer.
62
SOU 2017:2 |
Det globala energisystemet |
Då
Försörjningstryggheten för gas är en annan central fråga inom ramen för arbetet med Energiunionen. Bakgrunden är framför allt erfarenheter från de senaste årens kriser när det gäller gasleveranser till EU från Ryssland genom Ukraina.
Sammanfattningsvis pågår ett omfattande arbete för att utveckla och konkretisera det europeiska klimat- och energipolitiska ram- verket. Sverige kan som medlemsland välja hur man vill stödja arbetet, men har som enskilt land begränsad rådighet i dessa frågor.
Centrala styrmedel och regelverk på
Utsläppshandel
EU:s system för handel med utsläppsrätter (EU ETS) är en hörnsten i EU:s klimatpolitik. Det är ett styrmedel som syftar till att minska utsläppen av växthusgaser på ett kostnadseffektivt sätt. Systemet bygger på
EU:s utsläppshandel inleddes år 2005. Sedan starten har systemet steg för steg utvidgats och omfattar nu fler branscher. I dag ingår cirka 13 000 europeiska anläggningar i systemet, varav cirka 760 finns i Sverige. Många anläggningar finns inom energiintensiv industri och elproduktion. Från år 2012 ingår även de flygoperatörer som flyger inom EU.
Principen för EU:s handelssystem är att begränsa de samlade ut- släppen genom att en övre gräns sätts för hur stora de totala utsläp- pen från företagen i systemet får vara. Denna högsta tillåtna gräns kallas ”utsläppstak”. Den kommer att sänkas successivt för att på så sätt minska utsläppen.
Utsläppstaket beslutas av Rådet,
63
Det globala energisystemet |
SOU 2017:2 |
tillhörande övervakningsplan samt utsläppsrätter. Varje utsläpps- rätt ger rätt att släppa ut motsvarande 1 ton koldioxidekvivalenter.
Det finns flera sätt för företagen att skaffa sig utsläppsrätter. Viss tilldelning sker gratis eller genom auktion. Företagen kan sedan handla med utsläppsrätterna. Under handelsperioden år
Som en första åtgärd för att minska överskottet beslutades hösten år 2013 att auktioneringen av 900 miljoner utsläppsrätter under år
För att undvika att stora överskott byggs upp i framtiden kom- mer även en marknadsstabilitetsreserv att införas år 2019. Reserven innebär att det sker en automatisk justering av mängden utsläpps- rätter som auktioneras ut.
Sommaren 2015 presenterade kommissionen ett förslag till refor- mering av handelssystemet för kommande handelsperiod år 2021– 2030. Förslaget innebär bland annat att det totala antalet utsläpps- rätter (utsläppstaket) ska minska med 2,2 procent per år fr.o.m. år 2021 för att man ska uppnå de utsläppsminskningar på 43 procent inom den handlande sektorn som är beslutade enligt EU:s
Tredje inre marknadspaketet för el och gas
Det första och andra inre marknadspaketet berörde omregleringen och integreringen av EU:s el- och gasmarknader vilka inleddes under mitten av
Lagstiftningspaketet innebär också ny bindande lagstiftning genom s.k. nätkoder och kommissionsriktlinjer. Nätkoderna för el respektive gas är ett omfattande regelverk vars syfte är att harmoni-
64
SOU 2017:2 |
Det globala energisystemet |
sera marknadsdesign för den inre marknaden för el respektive gas. Nätkoderna för el avser det mesta av en systemoperatörs verksam- het – allt från anslutningsvillkor för kraftverk till hantering av över- föringskapacitet på kort och lång sikt. De reglerar också elbörser och elhandeln mellan medlemsländerna.
Därtill skapades den europeiska tillsynsmyndigheten Agency for the Cooperation of Energy Regulators (ACER). Det regionala gränsöverskridande samarbetet stärks utifrån en s.k. underifrån- princip, där systemoperatörerna och myndigheterna inom en region samarbetar om nätplanering, drift och marknadsfrågor samtidigt som arbetet följs upp på nationell och europeisk nivå.
Samarbetet mellan systemoperatörerna för el har med det tredje inre marknadspaketet formaliserats i organisationen European Net- work of Transmission System Operators for Electricity
6 För information om nätkoderna för gas, se Ei (2016d).
65
Det globala energisystemet SOU 2017:2
Tabell 2.1 |
Anslutningskoder och riktlinjer |
|
|
|
|
Anslutningskoder och riktlinjer |
I kraft |
|
Nätföreskrift med krav för nätanslutning av generatorer |
Ja |
|
Requirements for Generators (RfG) |
|
|
Nätföreskrift för anslutning av förbrukning |
Ja |
|
Demand Connection Code (DCC) |
|
|
Nätföreskrift med krav för nätanslutning av system för högspänd likström |
Ja |
|
av kraftparkmoduler |
|
|
High Voltage Direct Current Connection (HVDC) |
|
|
Källa: Energimarknadsinspektionen (Ei) (2016c). |
|
|
Tabell 2.2 |
Marknadskoder och riktlinjer |
|
|
|
|
Marknadskoder och riktlinjer |
I kraft |
|
Riktlinjen för kapacitetstilldelning och hantering av överbelastning |
Ja |
|
Capacity Allocation and Congestion Management (CACM) |
|
|
Riktlinjen för förhandstilldelning av kapacitet |
Ja |
|
Forward Capacity Allocation (FCA) |
|
|
Riktlinjen för balansmarknaden |
Nej |
|
Electricity Balancing (EB) |
|
|
Källa: Ei (2016c). |
|
|
Tabell 2.3 |
Driftskoder och riktlinjer |
|
|
|
|
Driftskoder och riktlinjer |
I kraft |
|
|
|
|
Riktlinjen för drift av stamnätet |
Nej |
|
Transmission system operation (SO) (tidigare OS, OPS och LFC&R) |
|
|
Nätkod om regler för nödsituationer och återställning av nätdrift |
Nej |
|
Emergency and Restoration (ER) |
|
Källa: Ei (2016c).
Det tredje inre marknadspaketet föreskriver också att
66
SOU 2017:2 |
Det globala energisystemet |
EU:s mål om sammanlänkning av elnät
Energiinfrastruktur har länge stått på den europeiska energidagord- ningen, och sammanlänkade elnät är enligt
Inom ramen för beslutet om en energiunion godkändes målet om att åstadkomma minst 10 procent sammankoppling till år 2020 sett till andel av den installerade elproduktionskapaciteten för alla med- lemsstater. Målet ska delvis uppnås via genomförande av de så kalla- de projekten av gemensamt intresse (Projects of Common Interest, PCI). Unionens senaste
På uppmaning av Europeiska rådets möte i mars 2014 föreslog kommissionen i maj 2014 att höja sammanlänkningsmålet för el från nuvarande 10 till 15 procent fram till år 2030. Vid europeiska rådets möte i oktober 2014 gavs kommissionen i uppdrag att ”regelbundet rapportera till Europeiska rådet, i syfte att nå ett mål på 15 procent senast 2030”
Ett omfattande lagstiftningsarbete fortsätter på
EU:s statsstödsregler
Statsstöd uppstår när stat, kommun eller landsting direkt eller indirekt stöttar en viss verksamhet med offentliga medel. EU:s statsstöds- regler regleras i
Som en del i arbetet med att modernisera EU:s statsstödsregler antog
7 Övriga
67
Det globala energisystemet |
SOU 2017:2 |
anger kommissionen villkoren för när stöd till energi och miljö kan anses förenliga med den inre marknaden. Enligt
EU:s regelverk och styrmedel för energieffektivisering
Energieffektiviseringsdirektivet
Europaparlamentets och rådets direktiv 2012/27/EU av den 25 ok- tober 2012 om energieffektivitet, det s.k. energieffektiviserings- direktivet, trädde i kraft den 4 december 2012. Syftet med direktivet är att fastställa en gemensam ram för att främja energieffektivisering inom EU för att nå målet om 20 procent primärenergibesparing år 2020. Direktivet syftar också till att bana väg för ytterligare energi- effektivisering efter år 2020.
Direktivet innehåller bestämmelser som syftar till att undanröja hinder och övervinna några av de marknadsmisslyckanden som hindrar effektivitet i tillförsel och användning av energi. Direktivet innehåller åtgärder inom samtliga delar av energisystemet, från energi- omvandling via transmission och distribution till slutlig användning, dock inte i transportsystemet.
Sveriges genomförandeplan för energieffektiviseringsdirektivet finns beskriven i regeringens proposition (Prop. 2013/14:174) där man bland annat beskriver lagen om energikartläggning i stora före- tag, energimätning i byggnader och att företag ska göra kostnads- nyttoanalyser när de bygger nya anläggningar.
Ekodesigndirektivet
Europaparlamentets och rådets direktiv 2009/125/EG av den 21 oktober 2009 om upprättande av en ram för att fastställa krav på ekodesign för energirelaterade produkter (det s.k. ekodesigndirek- tivet) sätter minimikrav vad gäller energiprestanda för vissa energi- relaterade produkter och syftar till att få bort de mest energi- och resurskrävande produkterna från
68
SOU 2017:2 |
Det globala energisystemet |
Direktivet genomfördes i Sverige genom lagen om ekodesign som trädde i kraft 2008. Direktivets tillämpningsområde utökades 2009 från energianvändande till energirelaterade produkter, det vill säga även sådana produkter som påverkar den totala energianvändningen (t.ex. fönster och duschhuvuden) men som inte förbrukar någon energi i sin funktion.
Ekodesigndirektivet är ett s.k. ramdirektiv som fastställer vilket ansvar som ligger på såväl en medlemsstat och kommissionen som en leverantör eller återförsäljare vid genomförandet av direktivet. Enskilda produktkrav tas fram i kommittologi och i formen av EU- förordningar som blir direkt gällande i medlemsländerna. Krav kan också införas baserat på frivilliga avtal framtagna av industrin. Till dagens datum finns det ekodesignkrav på
Energimärkningsdirektivet
EU:s gemensamma energimärkning har funnits sedan år 1994 och kan kännas igen i en färglagd skala från A till G. Märkningen syftar till att ge konsumenten information om olika energirelaterade pro- dukters energiprestanda vid förbrukning och förbättrar på så sätt hans eller hennes möjlighet att göra energismarta val.
Energimärkning regleras i dag av Europaparlamentets och rådets direktiv 2010/30/EU av den 19 maj 2010 om märkning och standard- iserad produktinformation som anger energirelaterade produkters användning av energi och andra resurser. För tillfället håller direk- tivet på att revideras och ersättas av en energimärkningsförordning som väntas träda i kraft år 2017. Energimärkningen är nära kopplad till ekodesigndirektivet och är tillika ett ramdirektiv inom vilket enskilda
Medan ekodesigndirektivet syftar till att få bort de mest resurs- förbrukande produkterna så främjar energimärkningen de produkter
69
Det globala energisystemet |
SOU 2017:2 |
som är mest effektiva. Tillsammans stimulerar de efterfrågan på tek- nisk utveckling och effektivare produkter. Fordon är undantagna från både ekodesign- och energimärkningsdirektiven.
Direktivet för byggnaders energiprestanda
Europaparlamentets och rådets direktiv 2002/91/EG av den 16 de- cember 2002 om byggnaders energiprestanda är ett så kallat ram- direktiv. Det innebär att EU:s medlemsländer själva väljer metod och kravnivåer inom vissa angivna ramar när direktivet ska införlivas i respektive lands lagstiftning. I huvudsak innehåller direktivet fem krav:
•En metodik för beräkning av byggnaders integrerade energi- prestanda.
•Minimikrav på energiprestanda för nya byggnader.
•Minimikrav på energiprestanda för stora renoveringar/ändringar av byggnader.
•Energicertifiering av byggnader.
•Besiktning av värmesystem, med panna/brännare och luftkondi- tioneringssystem samt en bedömning av värmesystem som är äldre än 15 år.
Direktivet trädde i kraft den 4 januari 2003 och skulle vara infört i medlemsnationernas lagstiftning den 1 januari 2006. En viktig del i införlivandet av direktivet i den svenska lagstiftningen är en ny lag om energideklarationer för byggnader (2006:985). Den innebär att fastighetsägare enligt lag är skyldiga att upprätta en energideklara- tion för byggnader.
Koldioxidutsläpp från nya personbilar
Styrmedel från EU påverkar också bilparkens utformning. I april 2009 antog
70
SOU 2017:2 |
Det globala energisystemet |
ställer att nytillverkade personbilar inom EU maximalt får släppa ut 130 gram koldioxid per kilometer i genomsnitt från och med år 20158.
Lagen om energikartläggning i stora företag
Lagen om energikartläggning i stora företag (2014:266) trädde i kraft den 1 juni 2014 och är en del i att uppfylla de krav som EU:s energi- effektiviseringsdirektiv, EED (Direktiv 2012/27/EU) ställer på med- lemsstaterna. Enligt lagen har stora företag skyldighet att göra kvali- tetssäkrade energikartläggningar minst vart fjärde år.
Energikartläggningen ska ge svar på hur mycket energi som årligen tillförs och används för att driva verksamheten. Energikartlägg- ningen ska även innehålla förslag på kostnadseffektiva åtgärder som företaget kan vidta för att minska sina kostnader, minska energi- användningen och därmed öka energieffektiviteten.
Stöd till energikartläggningar riktas till små och medelstora företag med en energianvändning över 300 MWh/år. Stödet ersätter hälften av kostnaden för energikartläggningen, dock högst 50 000 kronor.
EU:s miljölagstiftning
Nya svenska miljöregler och strategier för miljöarbetet utvecklas ofta inom
En utförlig sammanställning av EU:s miljölagstiftning återfinns på Naturvårdsverkets webbplats (Naturvårdsverket 2016c).
2.4Det nordiska energisystemet
Nordens energisystem särskiljer sig i vissa avseenden från övriga Europa. Elens andel av den totala energianvändningen är högre jäm- fört med övriga EU, 33 procent jämfört med 22 procent för EU.
8 Under år 2015 låg snittet för koldioxidutsläpp från nya bilar i Sverige på 127 gram kol- dioxid per kilometer (Trafikverket 2016).
71
Det globala energisystemet |
SOU 2017:2 |
Andelen fossil energi är betydligt lägre i Norden jämfört med övriga EU, 41 procent jämfört med 73 procent. Andelen förnybar energi är högre, 46 procent i Norden jämfört med 16 procent i EU (BP 2016; Eurostat 2016a).
Inom elproduktionen har Norden 8 procent fossil elproduktion att jämföra med EU:s 42 procent. Norden har 73 procent förnybar elproduktion att jämföra med EU:s 31 procent. Nästan hälften av den samlade vattenkraftsproduktionen i EU finns i Norden
Även inom värmesektorn skiljer sig de nordiska länderna från övriga EU. Omkring 53 procent av värmeproduktionen i de nordiska länderna kom år 2014 från förnybara energikällor. Detta kan jäm- föras med EU:s genomsnittliga andel på 18 procent (Eurostat 2016a).
Inom transportsektorn skiljer sig Sverige och Finland från övriga Norden och EU. Sverige och Finland har 19,2 respektive 21,6 pro- cent förnybara bränslen i transportsektorn medan Norge och Danmark har 4,8 respektive 5,8 procent. Detta kan jämföras med
Sammantaget leder detta till att Norden9 har lägre energirelaterade växthusgasutsläpp per capita jämfört med övriga EU, se Figur 2.24. Andelen energirelaterade utsläpp i förhållande till totala utsläpp är däremot ungefär densamma i Norden som övriga EU, omkring 75 procent (inklusive utsläpp från transporter och energianvänd- ning i industrin).
9 Norge är exkluderat i beräkningen om energirelaterade växthusgasutsläpp eftersom de inte ingår i Eurostats statistik.
72
SOU 2017:2 |
Det globala energisystemet |
Figur 2.24 Energirelaterade utsläpp (ton per capita) i EU, Norden och Sverige år
|
10 |
|
|
9 |
|
|
8 |
|
|
7 |
|
ton/capita |
6 |
EU |
4 |
|
|
|
5 |
Norden (exkl. |
|
|
|
|
3 |
Norge) |
|
Sverige |
|
|
2 |
|
|
1 |
|
|
0 |
|
Källa: Eurostat (2016b). |
|
Den nordiska elproduktionen ger upphov till mindre än en femte- del så mycket växthusgaser per producerad kWh jämfört med den europeiska, se Figur 2.14 i kapitel 2.3.1.
2.4.1Nordiskt samarbete på energiområdet
Nordiska ministerrådet
Energifrågorna ingår sedan ett antal år i ministerrådsformationen för
De nordiska ländernas energisamarbete har pågått under lång tid. Tydliga exempel är det täta samarbetet kring utvecklingen av den nordiska elmarknaden och hållbara energisystem. Målet med det nor- diska energisamarbetet är att bidra till en stabil och säker energiför- sörjning, hållbar tillväxt och välfärd för ländernas medborgare samt till att möta klimat- och miljöutmaningar. Samarbetet ska också fun- gera som ett redskap för marknadsföring av nordiska styrkeposition- er inom energiområdet på den globala arenan. Norden berörs i allt högre grad av initiativ som tas på
Under energiministrarna sorterar en nordisk institution, Nordisk Energiforskning, som ofta används som projektsekretariat i de olika
73
Det globala energisystemet |
SOU 2017:2 |
arbetsgruppernas arbete. Sverige företräds av Miljö- och energi- departementet i ämbetsmannakommittén och underliggande arbets- grupper. I enskilda projekt deltar berörda svenska myndigheter, såsom Energimyndigheten och Ei.
Det nuvarande energipolitiska handlingsprogrammet gäller för perioden
Pågående genomlysning av samarbetet
Som ett led i Nordiska Ministerrådets moderniseringsarbete (Nytt Norden), har det beslutats att alla s.k. sektorer ska genomgå strate- giska genomlysningar av potentialen för nordiskt samarbete. Jorma Ollila, tidigare bl.a. chef för Nokia, har fått detta uppdrag av det finländska ordförandeskapet under 2016. Målet är att stärka och ut- veckla det nordiska energipolitiska samarbetet samt utgöra underlag för nästa energipolitiska handlingsprogram för perioden
Arbetet påbörjades i mars 2016 och ska vara slutfört inom ett år. Ollila ska producera en rapport med tio till femton konkreta för- slag till samarbetsområden, med särskilt beaktande av en rad om- världsfaktorer såsom Energiunionen och de många regionala sam- arbeten som följer i dess spår samt de olika nationella energiplaner som utvecklas i samtliga nordiska länder.
Samarbetet mellan de nordiska systemoperatörerna
Det nordiska perspektivet har under många år varit vägledande för de nordiska systemoperatörernas arbete med att utveckla elmarkna- den, systemdriften och nätutbyggnaden. Tidigare skedde samarbetet inom den regionala samarbetsorganisationen Nordel.
Även om ramarna för dagens systemoperatörssamarbete (i
För att nå målen på klimat- och energiområdet fordras en effek- tiv och gränslös elmarknad. Investeringar i infrastrukturen kommer
74
SOU 2017:2 |
Det globala energisystemet |
att vara avgörande för att uppnå detta. För att investeringarna ska kunna genomföras krävs effektiva planerings- och beslutsprocesser.
Överföringskapaciteten mellan de nordiska länderna är av stor betydelse för en väl fungerande nordisk och regional elmarknad. En ökad integration med omvärlden utanför Norden och en ökad andel förnybar elproduktion ställer nya krav på överföringsnätet. Den ökande volymen variabel10 elproduktion fordrar högre över- föringskapacitet och mer flexibilitet i elnäten.
Som ett led i anpassningen av det svenska och nordiska över- föringsnätet till den europeiska energi- och miljöpolitiken pågår ett omfattande arbete med att ytterligare öka överföringskapaciteten och driftsäkerheten. Planeringen av kraftnätet har därmed gått från att vara nationell och nordisk till att bli regional och europeisk.
Samarbetet mellan de nordiska reglermyndigheterna
Energimarknadsinspektionen och dess nordiska motsvarigheter sam- arbetar inom ramen för organisationen NordREG. En prioriterad arbetsuppgift för NordREG är för närvarande att göra det möjligt för alla nordiska elkonsumenter, utom de på Island, att handla el över nationsgränserna. För att det ska bli möjligt behöver datasystem och rutiner anpassas så att mätvärden för el enkelt kan skickas mellan länderna.
Andra arbetsuppgifter för NordREG är att bidra till en välfunge- rande grossistmarknad med konkurrenskraftiga priser, hög försörj- ningstrygghet och en effektiv reglering av stamnätsoperatörerna (Energimarknadsinspektionen (Ei) 2015a).
10 Variabel elproduktion definieras fortsättningsvis som elproduktion från kortsiktigt fluktu- erande energikällor, exempelvis sol och vind. Dessa är i dagsläget mer väderberoende och mind- re planerbara än annan elproduktion.
75
3 Det svenska energisystemet
I detta kapitel görs en genomlysning av dagens energisystem upp- delat på användning, tillförsel, överföring och marknader för energi och el. Statistik och historisk utveckling över tid inom respektive område redovisas.
Energi kan inte skapas eller förstöras, utan bara omvandlas från en form till en annan. Energisystemet är därför per definition alltid i balans och den årligt tillförda energin är alltid lika stor som den år- ligt använda energin, inklusive lagring, omvandlings- och överförings- förluster och export eller import av energi. Figur 3.1 visar hur energin tillförs, omvandlas och distribueras inom det svenska energisystemet.
Inom energistatistiken delas den slutliga energianvändningen tra- ditionellt upp mellan tre användarsektorer: industri, bostäder och service samt transporter. Inom industrisektorn används energi främst för att driva industriella processer. Denna sektor använder i huvud- sak energi i form av biobränslen och el samt en del fossila bränslen. Sektorn bostäder och service använder energi främst i form av fjärr- värme, el och biobränslen. Sektorns energianvändning utgörs till cirka 90 procent av bebyggelsens energibehov. Transportsektorn an- vänder främst energi i form av oljebaserade drivmedel (bensin, diesel, flygfotogen m.m.), samt en ökande andel biodrivmedel.
Det svenska energisystemet är delvis baserat på inhemska för- nybara energikällor som vatten, biobränsle och vind. En stor del av energitillförseln sker dock fortfarande genom import av kärnbränsle och fossila bränslen.
77
Det svenska energisystemet SOU 2017:2
Figur 3.1 |
|||||||
368 TWh |
Förluster och |
|
|
|
|
555 TWh |
|
energi till omvandling |
Nettoexport |
|
|
||||
|
|
inkl. nettoexport av el |
|||||
|
164 TWh |
av el 16 TWh |
|
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Kärnbränsle |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
182 TWh |
|
|
|
|
|
Elproduktion |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
120 TWh |
|
|
|
Vattenkraft 64 |
TWh |
Industri |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
143 TWh |
|
|
|
|
|
Vindkraft 11 TWh |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Spillvärme 4 TWh |
Värmepumpar 5 T
|
49 TWh |
Värmeproduktion |
|||||||
Bostäder |
|
|
|
|
|
|
|
|
Biobränslen |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
130 TWh |
|
och service |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
81 TWh |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
140 TWh |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Övrigt |
|
|
|
|
|
|
||||
|
5 TWh |
|
|
|
|
|
|
14 TWh |
|
Inrikes |
|
|
|
|
|
|
|
|
Fossila |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
transport |
113 TWh |
|
|
|
|
|
|
||
|
Raffinaderier |
|
|
|
bränslen |
||||
85 TWh |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
och industri |
|
|
|
164 TWh |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Utrikes transport |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Bunkring för utrikes transport |
||||||
35 TWh |
29 TWh |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 TWh |
Källa: Energimyndigheten (2014b).
3.1Energi- och elanvändning
3.1.1Energianvändningens utveckling
Sveriges energianvändning har ökat med ungefär en faktor tio mellan år 1800 och 1970 (Kander 2002), men har sedan dess legat på en stabil nivå, förutom under vissa krisår och ovanligt kalla eller varma år, se Figur 3.2.
78
SOU 2017:2 |
Det svenska energisystemet |
Figur 3.2 Slutlig energianvändning (TWh) i Sverige per sektor år
TWh
450
400
350
300
250
150 |
|
|
|
|
|
|
Industri |
|
|
|
|
|
|||
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1970 |
1980 |
1990 |
2000 |
2010 |
|
Källa: Energimyndigheten (2016a).
Trots stora samhällsförändringar har Sveriges totala energianvänd- ning varit relativt oförändrad sedan år 1970. Bakom detta ligger ett antal ömsesidigt motverkande krafter. Den ekonomiska aktiviteten har ökat betydligt och BNP per capita (i fasta priser) har fördubblats sedan år 1970, se Figur 3.3, samtidigt som befolkningsmängden ökat med 20 procent. Effektiviseringar, strukturförändringar inom ekonomin, beteendeförändringar samt bättre utnyttjande av rest- energi har dock utgjort en motkraft till denna utveckling. Till följd av en ökad användning av el och fjärrvärme har omvandlingsförlus- terna flyttats från den slutliga energianvändningen till energitill- förseln. Detta har också bidragit till en minskad redovisad energi- användning. Användningen av värmepumpar i småhus har också minskat den slutliga energianvändningen i statistiken, eftersom den upptagna energin från omgivningen inte redovisas.
79
Det svenska energisystemet |
SOU 2017:2 |
Figur 3.3 Indexerad energianvändning,
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
160 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Index |
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
BNP |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Befolkning |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Energianvändning |
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1980 |
1982 |
1984 |
1986 |
1988 |
1990 |
1992 |
1994 |
1996 |
1998 |
2000 |
2002 |
2004 |
2006 |
2008 |
2010 |
2012 |
2014 |
Källa: SCB (2016a); Energimyndigheten (2016a). |
|
|
|
|
|
|
|
Att energianvändningen i huvudsak varit oförändrad samtidigt som befolkningen ökat gör att energianvändningen per capita minskat med 17 procent sedan år 1973. Sveriges energianvändning per capita ligger i dagsläget cirka 50 procent högre än genomsnittet för EU, vilket bland annat beror på en relativt hög andel energiintensiv och exportinriktad basindustri, ett kallt klimat och ett glest befolkat land med långa avstånd och stora transportbehov.
Importberoende
Jämfört med övriga
80
SOU 2017:2 |
Det svenska energisystemet |
3.1.2Elanvändningens utveckling
Elanvändningen har sedan mitten av
Figur 3.4 Elanvändning (TWh) per sektor år
TWh
160
140
120
100
80
60
40
20 |
|
|
|
|
|
|
Industri |
|
|
|
|
|
|||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1970 |
1980 |
1990 |
2000 |
2010 |
|
Källa: Energimyndigheten (2016a).
I en rapport från North European Power Perspectives (NEPP 2015) till Kungliga Ingenjörsvetenskapsakademiens (IVA) projekt Vägval el konstateras att ett antal trendbrott har bidragit starkt till att el- användningen i huvudsak har legat still under de senaste
•Under 1980- och
•Under
81
Det svenska energisystemet |
SOU 2017:2 |
•Industrin ökade sin elanvändning, både totalt och specifikt sett (elanvändning per produktionsvärde/förädlingsvärde) till följd av konverteringen från olja till el under
•I skogsindustrin skedde en snabb ökning av den elintensiva meka- niska massaproduktionen under
•Sedan finanskrisen år 2008 har den globala ekonomin stagnerat, vilket också påverkat den svenska industriproduktionen.
•Elanvändningen har ökat från cirka 10 procent av den totala energianvändningen år 1970 till drygt 30 procent år 2013. El är en högvärdig energiform och kan lätt omvandlas till andra energi- tjänster, till skillnad från t.ex. värme. El har därför använts i allt större utsträckning i samtliga sektorer (förutom inom transport- sektorn) för att åstadkomma ett brett utbud av energitjänster. I Sverige används drygt dubbelt så mycket el per capita jämfört med genomsnittet för EU (Energimyndigheten 2016a).
3.1.3Industri
Industrin står för en femtedel av Sveriges ekonomi och sysselsätter omkring en miljon människor. Industrin står också för 77 procent av Sveriges samlade exportvärde. Utsläppen av växthusgaser från indu- strin står för en knapp fjärdedel av landets totala utsläpp (Natur- vårdsverket 2015a).
Inom industrisektorn används energi framför allt för att driva industriella processer. Främst används energi i form av biobränslen och el samt en del fossila bränslen. Industrisektorns energianvänd- ning uppgick år 2014 till totalt 144 TWh, vilket motsvarade 39 pro- cent av den totala slutliga energianvändningen. Elanvändningen i indu- strisektorn uppgick år 2014 till 50 TWh motsvarande 37 procent av den totala slutliga elanvändningen (Energimyndigheten 2016a).
Tre branscher, massa- och pappersindustrin,
82
SOU 2017:2 |
Det svenska energisystemet |
energianvändningen i industrisektorn (Energimyndigheten 2016a). Dessa branscher dominerar också elanvändningen.
Massa- och pappersindustrin svarar för cirka hälften av industrins energianvändning. De främsta energibärarna inom branschen är retur- lutar och el. Elanvändningen för massa- och pappersindustrin uppgick till 20,5 TWh år 2014.
Den kemiska industrin står för 9 procent av industrins energi- användning och använder främst el till elektrolys. Totalt användes 5,5 TWh el år 2014.
Trävaruindustrin, som står för 5 procent av industrins energi- användning, använder främst biobränslen. Verkstadsindustrin räknas inte till de energiintensiva branscherna. På grund av industrins stora andel av Sveriges industriproduktion svarar branschen ändå för 6 procent av industrins totala energianvändning och år 2014 användes 5,6 TWh el av trävaruindustrin.
Resterande 13 procent av industrins energianvändning står övriga branscher för. Här ingår gruvindustri, livsmedelsindustri, textil- industri, grafisk industri, jord- och stenindustri (tillverkning av glas, cement och kalk m.m.) samt de industrier som klassificeras som övrig industri. Vissa av dessa är energiintensiva men deras totala energi- användning är relativt låg. Elanvändningen för de resterande bransch- erna uppgick till 10,8 TWh år 2014. Energianvändningen i indu- strisektorn har varit relativt konstant sedan år 1970, trots en ökad industriproduktion, men kan de senaste åren beskrivas som svagt nedåtgående. Elanvändningen har ökat under samma period men har även den avstannat de senaste åren. Energianvändningen per föräd- lingsvärde har minskat, se Figur 3.5. Detta beror inte enbart på effektiviseringar inom industrin, utan även på strukturförändringar både inom respektive industribransch och inom industrisektorn som helhet.
83
Det svenska energisystemet |
SOU 2017:2 |
Figur 3.5 Industrins förädlingsvärde (miljarder kronor)
och energianvändning (kWh per BNP), fasta priser, år
förädlingsvärde,Industrins |
SEKMdr |
800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
energianvändningIndustrins |
kWh/BNP |
|
700 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
|
|
Industrins |
|
|
|
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
förädlingsvärde, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
|
|
Mdr SEK |
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
|
Industrins |
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
|
|
energianvändning |
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
kWh/BNP |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
1981 |
1983 |
1985 |
1987 |
1989 |
1991 |
1993 |
1995 |
1997 |
1999 |
2001 |
2003 |
2005 |
2007 |
2009 |
2011 |
2013 |
|
|
|
Källa: SCB (2016a); Energimyndigheten (2016a). |
|
|
|
|
|
|
|
|
3.1.4Bostäder och service
Bostäder och service står för nära 40 procent av Sveriges totala energi- användning. Trots en ökning av den uppvärmda arean med 25 procent sedan början av
Figur 3.6 Total energi- och elanvändning (TWh) i bostads- och servicesektorn år
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
160 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Total |
|
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
energianvändning |
|
|
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TWh |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
bostäder och |
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
service |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
El |
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1970 |
1973 |
1976 |
1979 |
1982 |
1985 |
1988 |
1991 |
1994 |
1997 |
2000 |
2003 |
2006 |
2009 |
2012 |
Källa: Energimyndigheten (2016a). |
|
|
|
|
|
|
|
|
84
SOU 2017:2 |
Det svenska energisystemet |
Figur 3.7 |
|
Uppvärmd area (miljoner m2) och energianvändning |
|
|||||||||||||||
|
|
|
(kWh per m2) år |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
320 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
700 |
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
650 m2 |
|
|
|
280 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
600 |
Uppvärmd area miljoner |
|
kWh/m2 |
260 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
550 |
Uppvärmd area |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Mm2) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
240 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
kWh/m2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
220 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
450 |
|
||
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
400 |
|
|
|
1983 |
1985 |
1987 |
1989 |
1991 |
1993 |
1995 |
1997 |
1999 |
2001 |
2003 |
2005 |
2007 |
2009 |
2011 |
2013 |
|
|
Källa: Energimyndigheten (2016a). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Elanvändningen i bostadssektorn har mer än tredubblats sedan år 1970 men har sedan
Figur 3.8 Elvärme (TWh) år
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Elvärme |
TWh |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lokaler |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Elvärme |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
flerbostadshus |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Elvärme |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
småhus |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1983 |
1985 |
1987 |
1989 |
1991 |
1993 |
1995 |
1997 |
1999 |
2001 |
2003 |
2005 |
2007 |
2009 |
2011 |
2013 |
Källa: Energimyndigheten (2016a). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
85
Det svenska energisystemet |
SOU 2017:2 |
Den minskade energianvändningen i bostadssektorn kan förklaras med framför allt två faktorer. För det första har energibesparande åtgärder som t.ex. tilläggsisolering liksom tätning och byte av fönster minskat energibehovet. Detta har drivits av hårdare byggregler men också av höga energipriser under
3.1.5Transporter
Transportsektorn innefattar vägtrafik, bantrafik, luftfart och sjöfart. Sektorn svarar för ungefär en fjärdedel av Sveriges slutliga energi- användning (Energimyndigheten 2016a). Utsläppen av växthusgaser från transportsektorn motsvarar cirka en tredjedel av Sveriges utsläpp (Naturvårdsverket 2015a). Vägtrafiken är det trafikslag som står för den största delen av energianvändningen i sektorn, och motsvarade 94 procent år 2014 (Energimyndigheten 2016a). Vägtrafiken utgörs huvudsakligen av privatbilism, kollektivtrafik och godstransporter med lastbil. De främsta drivmedlen är bensin och diesel, men alter- nativa drivmedel som etanol, biodiesel och fordonsgas förekommer.
Figur 3.9 Energianvändning (TWh) per transportslag år
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
TWh |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1970 |
1980 |
1990 |
2000 |
2010 |
Källa: Energimyndigheten (2016a).
86
SOU 2017:2 |
Det svenska energisystemet |
Den totala energianvändningen i transportsektorn har ökat under flera decennier, se Figur 3.9. Sedan år 2007 har dock energianvänd- ningen sjunkit för att de senaste åren plana ut och åter öka något. Under år 2015 registrerades den högsta nivån sedan år 2010 (Energi- myndigheten 2016b).
Vägtrafikens utveckling präglas av faktorer som verkar i mot- satta riktningar. Flera faktorer bidrar till en minskad energianvänd- ning och minskade utsläpp. Antal körda mil per fordon har minskat för i stort sett alla fordonstyper och energianvändningen per km har minskat med 8 procent sedan år 1999, se Figur 3.10. Likaså har växthusgasutsläppen per fordon minskat med 13 procent (Natur- vårdsverket 2015a). Samtidigt finns faktorer som har bidragit till att den totala energianvändningen och de totala utsläppen från transport- sektorn har ökat. Det totala antalet fordon har ökat. Fler familjer har två bilar och det finns 20 procent fler fordon på vägarna i dag jäm- fört med för 15 år sedan, se Figur 3.11.
Figur 3.10 Genomsnittlig körsträcka per fordon i vägtrafik (mil) och energianvändning (kWh per km) för samtliga fordon i vägtrafik år
fordon, |
|
1360 |
1,16 |
|
|
|
1340 |
1,14 |
|
||
|
1320 |
1,12 |
|
||
per |
|
1,1 |
|
||
|
1300 |
|
|||
Genomsnittlig körsträcka |
|
1,08 |
kWh per km |
||
|
1280 |
||||
mil |
1,06 |
||||
1260 |
|||||
1,04 |
|||||
1240 |
|||||
1,02 |
|||||
1220 |
|||||
1 |
|||||
|
|||||
1200 |
0,98 |
||||
1180 |
0,96 |
||||
|
|
|
|||
|
|
1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 |
|
|
kWh per km
Källa: Energimyndigheten (2016a); Naturvårdsverket (2015a); Trafikanalys (2016).
87
Det svenska energisystemet |
SOU 2017:2 |
Figur 3.11 Totalt antal fordon (miljoner) i vägtrafiken och totalt antal körda mil (miljoner) i vägtrafiken år
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 000 |
|
|
Total antal fordon, miljoner |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 600 |
Totalt körda mil, miljoner |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 400 |
Totalt körda |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 200 |
|||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mil, miljoner |
|||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 000 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 800 |
Totalt antal |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 600 |
|||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
fordon, |
|||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 400 |
miljoner |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 200 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 000 |
|
|
|
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
2014 |
|
|
Källa: Energimyndigheten (2016a); Naturvårdsverket (2015a); Trafikanalys (2016). |
|
Inom transportsektorn används fortfarande el som energikälla i begränsad omfattning (huvudsakligen för spårbunden trafik) och användningen år 2014 uppgick till 2,6 TWh (Energimyndigheten 2016a). Inom vägtrafiken användes mindre än 100 GWh el under år 2014 fördelat på 2 172 elbilar, 833 lätta lastbilar och 11 elbussar (Trafikanalys 2016; Energimyndigheten 2015a). Motsvarande stati- stik visar på en ökning av antalet fordon inom vägtrafiken under år 2015 till 4 765 elbilar, 1 224 lätta lastbilar och 20 elbussar (Trafik- analys 2016).
3.1.6Konsumtionsperspektiv på energianvändningen
Genom att anta ett konsumtionsperspektiv kompletteras bilden av svensk energianvändning. Med detta perspektiv inkluderas den energi- användning som sker i andra länder för att producera varor och tjänster som importeras och konsumeras i Sverige. Med ett konsum- tionsperspektiv är alltså den energianvändning som sker utomlands för att producera de varor och tjänster som importeras inräknad, medan energianvändningen som sker inrikes för att producera varor och tjänster som exporteras i stället räknas bort.
Svensk handel med andra länder, liksom internationella resor och turism, har ökat under de senaste decennierna. De flesta länder som
88
SOU 2017:2 |
Det svenska energisystemet |
Sverige importerar varor och tjänster från använder en större andel fossila bränslen än Sverige, vilket påverkar den indirekta använd- ningen av fossila bränslen genom konsumtion i Sverige. Naturvårds- verket har i flera analyser uppmärksammat den miljöpåverkan som på så sätt finns inbäddad i de produkter och tjänster som vi köper.
Enligt en rapport från Energimyndigheten (2016i) var Sveriges energianvändning år 2008 lika stor utifrån ett konsumtionsperspek- tiv som utifrån ett produktionsperspektiv, 67 MWh per person i termer av primärenergi. Detta kan till viss del förklaras av att Sverige har en omfattande export av energiintensiva varor som ”kompenserar” för energianvändningen via import.
Sammansättningen av energianvändningen vid ett konsumtions- perspektiv skiljer sig däremot jämfört med ett produktionsperspek- tiv. Andelen fossila bränslen ökar från 37 procent (år 2008) i pro- duktionen till 52 procent med hänsyn till import.
3.2Energi- och eltillförsel
Den totala energitillförseln i Sverige har ökat från 442 TWh år 1970 till 555 TWh år 2014, se Figur 3.12. Att energitillförseln har ökat medan energianvändningen stått still under samma period kan till stor del förklaras med introduktionen av kärnkraft. Kärnkraften har stora värmeförluster vilka inte kommer till nytta i den slutliga energianvändningen utan i stället kyls bort.
89
Det svenska energisystemet |
SOU 2017:2 |
Figur 3.12
700
600
500
400
TWh
300
200
100
0
1970
Total energitillförsel (TWh) per energislag år
petroleumprodukter
1980 |
1990 |
2000 |
2010 |
Källa: Energimyndigheten (2016a).
Sedan år 1970 kan ett antal trender i energitillförseln urskiljas. De fossila bränslenas andel av den totala energitillförseln har minskat från 80 till 30 procent. Kärnkraftens andel har gått från 0 till 33 pro- cent av energitillförseln. Biobränslenas andel har ökat från 10 till 23 procent (Energimyndigheten 2016a).
Andelen förnybar energi av den slutliga energianvändningen har ökat kraftigt i Sverige. De senaste tio åren har andelen ökat från 38,7 procent till 52,6 procent och Sverige har därmed den högsta an- delen förnybar energi i hela EU, se Figur 3.13 (även om Norge och Island har högre andel med 69,2 respektive 71,1 procent) (Eurostat 2016a).
90
SOU 2017:2 |
Det svenska energisystemet |
Figur 3.13 Andel förnybar energi av slutlig energianvändning år
|
60 |
|
|
50 |
|
|
40 |
|
% |
30 |
Sverige |
|
20 |
EU |
|
|
|
|
10 |
|
|
0 |
|
|
|
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 |
Källa: BP (2016); Eurostat (2016a); Energimyndigheten (2016a).
På tillförselsidan är kärnbränsle följt av olja de största energislagen i Sverige. Kärnbränsle står för 33 procent av den totala energitill- förseln och olja för 24 procent (Energimyndigheten 2016a). Sett till slutlig användning av energi är biobränslen Sveriges största energi- slag med en andel på 35,2 procent (Svebio 2016). Då inkluderas bio- bränsle som går till el- och värmeproduktion. Av de förnybara energi- slagen stod bioenergin för 59 procent av användningen av förnybart, se Figur 3.14.
Figur 3.14 Fördelning av förnybar energi per energislag som andel av slutlig energianvändning år 2015
Vindkraft
7 %
Vattenkraft
34 %
Bioenergi
59 %
Källa: BP (2016); Svebio (2016); Eurostat (2016a).
91
Det svenska energisystemet |
SOU 2017:2 |
3.2.1Elproduktion
I början av
Figur 3.15 Elproduktion (TWh) år
|
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
160 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
TWh |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1970 |
1980 |
1990 |
2000 |
2010 |
Källa: Energimyndigheten (2016a); Svensk Energi (2016).
kraftvärme
1 Variabel elproduktion definieras fortsättningsvis som elproduktion från kortsiktigt fluktu- erande energikällor, exempelvis sol och vind. Dessa är i dagsläget mer väderberoende och mindre planerbara än annan elproduktion.
92
SOU 2017:2 |
Det svenska energisystemet |
Figur 3.16 Elproduktion per kraftslag (procent) år 2015
Kärnkraft
34 %
Vattenkraft
47 %
Vindkraft
11 % Fossilkraft
2 %
Biokraft
6 %
Källa:
Solkraften stod år 2015 för 0,02 procent av den totala elprodukt- ionen (Svk 2016a). Eftersom en stor del av den producerade solelen går till egenkonsumtion och inte passerar elnätet så underskattas sol- elen i Affärsverket svenska kraftnäts (Svk) statistik. Enligt en rapport från Energimyndigheten producerade solelen omkring 0,08 procent av den totala elproduktionen år 2015 (Energimyndigheten 2016j).
3.2.2Naturgas
Naturgas introducerades i Sverige år 1985 genom en utbyggnad av det danska naturgassystemet till södra Sverige genom en ledning från Dragør i närheten av Köpenhamn till Klagshamn utanför Malmö. Naturgas är en relativt liten energikälla i Sverige. Under år 2014 upp- gick naturgasförbrukningen i det västsvenska systemet till drygt 10 TWh. Som jämförelse användes cirka 135 TWh el under samma period. Den enskilt största delen av naturgasen används inom indu- strin. Dess andel utgjorde närmare 44 procent av den totala gas- användningen år 2013, vilket motsvarar 5,4 TWh. Inom kraftvärme- och fjärrvärmeanläggningar användes 4,8 TWh, dvs. 39 procent av naturgasanvändningen. En mindre del, 0,4 TWh, motsvarande 3,5 pro- cent av naturgasen, användes för uppvärmning av bostäder. Reste- rande användning, 1,7 TWh, kategoriseras som övrig näringsverk- samhet.
93
Det svenska energisystemet |
SOU 2017:2 |
3.2.3Värme
Värmemarknaden är vid sidan av elmarknaden den största energi- marknaden i Sverige. Behovet av uppvärmning och tappvarmvatten i bostäder, lokaler och industrier utgör en fjärdedel av Sveriges energianvändning. Småhusen är den största förbrukargruppen på värmemarknaden, följt av flerbostadshusen, lokalerna och industrin.
Fyra uppvärmningstekniker dominerar värmemarknaden: fjärr- värme, elvärme, värmepumpar och biobränslepannor.
Värmemarknaden karakteriseras av låga utsläpp av klimatgaser och andra miljö- och hälsoskadliga ämnen. Under flera årtionden har en utveckling pågått som inneburit en övergång till förnybar energi. Huvuddelen av den värme som produceras för den svenska värme- marknaden i dag är hållbar ur ett energi- och miljöperspektiv. Den direkta användningen av fossila bränslen har nästintill upphört.
Fjärrvärme har funnits i Sverige sedan slutet av
Flera olika bränslen kan användas för fjärrvärmeproduktion. Sedan
94
SOU 2017:2
Figur 3.17
|
80 |
|
70 |
|
60 |
|
50 |
TWh |
40 |
|
|
|
30 |
|
20 |
|
10 |
0
1970
Det svenska energisystemet
Fjärrvärmeproduktion (TWh) per bränsle år
masugnsgas
1980 |
1990 |
2000 |
2010 |
Källa: Energimyndigheten (2015a).
Värmepumpars andel i fjärrvärmesystemet har minskat under de senaste åren och användningen av elpannor har i stort sett helt för- svunnit sedan början av
Över tid har omställningen till fjärrvärme flyttat bränsletillförseln från hushåll med tidigare egen uppvärmning till fjärrvärmesektorn.
Sverige har en hög andel installerade värmepumpar jämfört med andra länder och år 2013 uppgick antalet till över 1,1 miljoner (Energi- myndigheten 2015d). Merparten av dessa återfinns i småhus. Enligt NIBE (2016) är knappt hälften av de värmepumpar som säljs luft- värmepumpar. Under de kommande tio åren bedömer NIBE att nya effektivare värmepumpar kommer att kunna minska eleffekt- behovet med mellan 1,6 och 2,4 GW.
Enligt Energimyndigheten (2015d) går den tekniska utveck- lingen för värmepumparnas del i riktning mot högre verkningsgra- der och möjligheter att styra lasterna så att dyr topplastproduktion av el eller fjärrvärme kan undvikas.
95
Det svenska energisystemet |
SOU 2017:2 |
3.2.4Egenskaper hos olika kraftslag
Vattenkraft
Vattenkraften utgör en viktig del av det svenska elsystemet. Dess lokalisering har varit utgångspunkten för uppbyggnaden av stam- nätet i Sverige. Vattenkraften har påverkat förutsättningarna för introduktionen och utformningen av annan kraftproduktion och därmed också utvecklingen av elmarknaden och balansmarknaden. Trots detta är inte vattenkraften homogen utan det finns stora skill- nader mellan olika kraftverk. Vattenkraften byggdes mycket tidigt i elsystemets utveckling. Lokala vattenkraftverk har i många städer funnits betydligt längre än elektriciteten och i takt med att el blev en efterfrågad energibärare utrustades de med generatorer. Dessa tidiga vattenkraftverk saknar i regel vattenmagasin och är ofta byggda i närheten av stadsmiljöer.
Merparten av dagens kapacitet byggdes ut på 1950- och 1960- talen. Det finns för närvarande inte en aktiv nyproduktionsmark- nad för vattenkraft i Sverige, primärt p.g.a. skyddade älvsträckor och bristande lönsamhet i nyinvesteringar. Vattenkraftens ägare har fokus på reinvesteringar, underhåll och vidmakthållande åtgärder i befintliga anläggningar.
Ett vattenkraftverk utnyttjar vattnets lägesenergi för elprodukt- ion. Vattnet passerar genom en eller flera vattenturbiner, mekanisk energi genereras av en roterande turbinaxel som sedan konverteras i en generator till elektrisk energi. En transformator höjer spänningen och elen förs över till elnätet. Vattenkraftverk med dammar möjlig- gör att vattnet kan lagras i magasin och användas för att reglera energiuttaget. Mängden el som kan produceras beror på fallhöjden, flödet genom turbinen och turbinens verkningsgrad. Vattenkraftverk kan ha olika utformning vad gäller t.ex. dammkonstruktion, turbiner och vattenvägar, men principen för kraftutvinning är densamma. Vattenkraftverk bidrar med reglerkapacitet till elsystemet inom flera olika tidsskalor, från momentan frekvensreglering till långsiktig säsongsreglering. Lagringskapaciteten för svensk vattenkraft är vid 100 procents fyllnadsgrad cirka 34 TWh energi (Vattenfall 2016a).
Vattenkraften är starkt beroende av vattentillgången och har varierat mellan strax över 50 TWh ett torrt år till närmare 80 TWh ett våtår. Skillnaden är så stor som 27 TWh mellan lägsta och högsta års- produktion (Energimyndigheten 2015a).
96
SOU 2017:2 |
Det svenska energisystemet |
Vattenkraftens miljöaspekter
Vattenkraften har vad många kallar en dubbel miljönytta. För det första ger den inte upphov till några direkta utsläpp av växthusgaser. Ur ett livscykelperspektiv släpper vattenkraft ut cirka 24 g koldioxid- ekvivalenter per kWh (Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) 2014a). Utsläppen kommer uteslutande från byggnationen av vattenkraftverken och tillhörande dammar. För det andra har vattenkraften goda regleregenskaper vilket innebär att den möjliggör att variabel elproduktion såsom vind- och solkraft kan integreras i elsystemet.
Den största negativa miljöaspekten för vattenkraften är det fysiska intrång som görs, både direkt genom dammar och vattenkraftssta- tioner men framför allt indirekt genom förändrade vattenflöden, som ofta får stora konsekvenser för den biologiska mångfalden. Det är svårt att göra en allmän bedömning av vattenkraftens påverkan, eftersom de största miljöeffekterna beror på det lokala ekosystemets sammansättning. Miljöanpassning av vattenkraften måste därför göras utifrån varje vattenförekomsts unika förutsättningar och egenskaper och avvägas mot nyttan för elsystemet.
Kärnkraft
De svenska kärnkraftverk som nu är i drift byggdes mellan tidigt
Tabell 3.1 framgår genomförda eller planerade stängningar av kärnkraftverk för elproduktion i Sverige. Av de reaktorer som är i drift är Oskarshamn 1 äldst och har en effekt på strax under 500 MW. Den största reaktor som nu är i drift, Oskarshamn 3, har en installerad effekt på 1 450 MW (OKG 2016).
97
Det svenska energisystemet |
SOU 2017:2 |
Kärnkraftens årsproduktion varierar och beror på hur driften fungerat. Långa stopp av exempelvis moderniserings- eller säker- hetsarbete eller oplanerade händelser har gett en lägsta produktion på 50 TWh under ett år och det bästa produktionsåret gav 75 TWh, vilket ger en skillnad på 25 TWh (Energimyndigheten 2015a).
Fram till omregleringen av elmarknaden år 1996 samplanerades produktionen av vatten- och kärnkraften så att när det ena kraft- slaget hade låg produktion var produktionen hög i det andra. Efter år 1996 syns inte denna samvariation längre (Energimyndigheten 2015a).
Figur 3.18 och Figur 3.19 visar utvecklingen av kärnkraftens el- produktion och dess andel av den totala produktionen respektive kärnkraftens produktion per capita. Även om andelen kärnkraft i elproduktionen har minskat, har Sverige den näst högsta andelen kärnkraftsproduktion per capita i världen efter Frankrike (BP 2016; Världsbanken 2016).
Tabell 3.1 |
Genomförda och planerade stängningar av kärnkraftsreaktorer |
|
|
i Sverige |
|
|
|
|
Reaktor |
Eleffekt netto (MW) |
Stängning (år) |
Barsebäck 1 |
600 |
1999 |
Barsebäck 2 |
600 |
2005 |
Ringhals 1 |
865 |
2020 |
Ringhals 2 |
865 |
2019 |
Oskarshamn 1 |
473 |
2017 |
Oskarshamn 2 |
638 |
2015 |
Källa: Barsebäck Kraft AB (2016); Vattenfall (2016d); OKG (2016).
98
SOU 2017:2 |
Det svenska energisystemet |
Figur 3.18 Kärnkraftsproduktion (TWh) och andel kärnkraftsproduktion (procent) år
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60% |
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TWh |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0% |
|
1970 |
1973 |
1976 |
1979 |
1982 |
1985 |
1988 |
1991 |
1994 |
1997 |
2000 |
2003 |
2006 |
2009 |
2012 |
Källa: Energimyndigheten (2016a); SCB (2016a). |
|
|
|
|
|
Kärnkraftens andel av total produktion
Figur 3.19 Kärnkraftsproduktion per capita (kWh) år 2015
kWh
7 000
6 000
5 000
4 000
3 000
2 000
1 000
0
Källa: BP (2016); Världsbanken (2016).
Kärnkraftens miljöaspekter
Den främsta fördelen med kärnkraft ur ett miljöperspektiv är att den vid produktion inte ger upphov till utsläpp av växthusgaser. Ur ett livscykelperspektiv släpper kärnkraft ut cirka 12 g koldioxid- ekvivalenter per kWh (IPCC 2014b). Den största delen av växthus- gasutsläppen uppstår vid framställning av kärnbränslet.
Den främsta utmaningen med dagens generation kärnkraft ur ett miljöperspektiv är hanteringen av radioaktivt material och de miljö-
99
Det svenska energisystemet |
SOU 2017:2 |
och olycksrisker som detta innebär. Anrikningen av uran resulterar i radioaktivt avfall och det använda kärnbränslet måste hållas avskilt från människor och natur i över 100 000 år. Miljökonsekvenser som kemiska miljö- och hälsorisker kan uppstå vid prospektering, utvin- ning och bearbetning av mineraltillgångar av uran (Kemakta Konsult AB 2010). Brytningen av uran kan även innebära miljöpåverkan i form av läckage av radioaktivt material (Strålsäkerhetsmyndigheten 2013).
Kraftvärme
I kraftvärmeverk produceras el samtidigt som värme tas tillvara genom att kylenergin nyttiggörs i ett fjärrvärmesystem eller i en industriell process. Kraftvärmeverk finns i fjärrvärmesystemet och inom pro- cessindustrin. Kraftvärmens verkningsgrad är hög eftersom en bety- dande andel av bränslets energi nyttiggörs. Kraftvärme för industri- processer benämns ofta industriellt mottryck.
Kraftvärmeproduktionen svarar i dag för cirka 10 procent av Sveriges totala elproduktion (Energimyndigheten 2016a). Den in- stallerade effekten är cirka 5 000 MW. Av denna återfinns drygt två tredjedelar i fjärrvärmesektorn och resterande del inom industrin och biobränslen är det dominerande bränslet. Många av de fossila kraftvärmeverken har under de senaste åren haft ett lågt kapacitets- utnyttjande. Det finns i dag 27 anläggningar som producerar el ur avfall i Sverige. I de flesta avfallseldade anläggningar eldas både hus- hållsavfall och industriavfall.
Hälften av den installerade kraftvärmekapaciteten i Sverige är yngre än 20 år. Omkring en fjärdedel av kapaciteten är äldre än 25 år. När elcertifikatsystemet infördes år 2003 ökade intresset för elpro- duktion i biobränsleeldade kraftvärmeverk. Sedan år 2010 har investe- ringstakten avtagit. I dag saknas ekonomiska incitament för både ny- och reinvesteringar. Befintliga anläggningar på omkring 1 000 MW kan komma att läggas ned det kommande decenniet utan motsvaran- de mängd reinvesteringar (Fortum 2016). Nya produktionsanlägg- ningar förväntas också i allt högre utsträckning byggas utan elpro- duktionsmöjligheter som rena hetvattenanläggningar (Vattenfall 2016c).
100
SOU 2017:2 |
Det svenska energisystemet |
Teknikutvecklingen är främst inriktad på att nå högre verknings- grader. En teknik som diskuterats är den s.k.
Produktionen i kraftvärmeverk varierar, vilket till stor del beror på att värmebehovet varierar med temperaturen. År 2010 var pro- duktionen som högst, ett kallt år med stort behov av uppvärmning och samtidigt låg produktion i kärnkraftverken. Efterföljande fyra år har varit mycket varmare än normalt och har alltså haft ett lägre uppvärmningsbehov.
Biokraftvärmens miljöaspekter
Kombinerad produktion av fjärrvärme och el innebär generellt ett effektivt resursutnyttjande. Med biomassa som bränsle kan kraft- värmen bli hållbar och långsiktigt klimatneutral. Miljöpåverkan från biokraftvärme beror till stor del på biomassans ursprung. Energi- myndigheten bedömer att potentialen för ökad tillförsel av inhemsk biomassa är möjlig. Beroende på hur potentialen beräknas kan den uppgå till mellan
Den viktigaste miljöaspekten för biokraften generellt är huru- vida tillräcklig hänsyn tas till biologisk mångfald inom skogsbruket. Energibranschen är endast en av flera intressenter av skogsråvara och ett hållbart uttag av skogsråvara beror därför också på utvecklingen inom andra branscher såsom industrin och byggsektorn. Trots den höga andelen certifierad skogsmark i Sverige konstaterar ansvariga myndigheter att miljömålet om levande skogar inte kommer att nås till år 2020 (IVA 2016b).
2
101
Det svenska energisystemet |
SOU 2017:2 |
Ur ett klimatperspektiv beror biokraftens påverkan på det tids- perspektiv som antas. På kort sikt ökar koldioxidutsläppen genom avverkning och förbränning av biomassa. På längre sikt bidrar dock ett aktivt skogsbruk till minskade koldioxidutsläpp under förutsätt- ning att avverkad skog ersätts med nyplanterad skog och att bio- bränslet ersätter fossila bränslen (SOU 2016:47).
Avfallskraftvärmens miljöaspekter
Miljöbedömningen av avfallsförbränning är komplex och beror till stor del på indirekta aspekter, t.ex. alternativa användningsområden högre upp i avfallshierarkin. Avfallsförbränning kommer först på fjärde plats i EU:s avfallshierarki (Europaparlamentets och rådets direktiv 2008/98/EG), men det är generellt bättre att utvinna energin ur avfallet än att deponera det i de fall återvinning inte är möjligt (Naturvårdsverket 2015b). Det finns en risk att en stor satsning på avfallsförbränning kan leda till s.k. inlåsningseffekter, där ett bero- ende av avfall som bränsle kan bidra till att incitamenten minskar för att genomföra åtgärder högre upp i avfallshierarkin, som att förhindra uppkomst av avfall eller återanvända och återvinna mate- rial (Corvellec et al 2013).
Samtidigt finns mycket som tyder på att materialåtervinning inte står i motsats till energiåtervinning. Tvärtom är de länder som är bra på energiåtervinning också oftast bra på materialåtervinning. I Sverige deponeras omkring en procent av avfallet. Motsvarande siffra i EU är 34 procent år 2014 (Avfall Sverige 2016). Det stora överskott av avfall som finns i EU gör att energiåtervinning ofta är miljömäs- sigt gynnsamt eftersom alternativet är deponering, vilket kan inne- bära läckage av bl.a. metan som är en mycket kraftfull växthusgas.
Vindkraft
Ett vindkraftverk använder vindens rörelseenergi för att producera elektrisk energi. Vindkraftverkets rotor fångar upp en del av vindens energiinnehåll och omvandlar den till el i en generator. Elen överförs till elnätet via en transformator som är placerad antingen inne i eller utanför vindkraftverket.
102
SOU 2017:2 |
Det svenska energisystemet |
Ett vindkraftverk börjar leverera effekt vid en vindhastighet på cirka 3 meter per sekund beroende på modell. Effekten ökar med vindhastigheten och maximal effekt uppnås vanligtvis vid cirka 10– 14 meter per sekund. Maximal effekt levereras fram till den vind- hastighet då vindkraftverket automatiskt stängs av, vilket i regel är omkring 25 meter per sekund. Vindkraftverkens turbinblad är vrid- bara för att reglera effekten och maximera verkningsgraden. Ett modernt landbaserat vindkraftverk producerar el mellan 80 och 90 procent av årets timmar, varav full effekt cirka
Cirka
Vindkraftens miljöaspekter
Den främsta fördelen med vindkraft ur ett miljöperspektiv är att det är en förnybar energikälla som vid produktionen inte ger upp- hov till utsläpp av växthusgaser. Ur ett livscykelperspektiv släpper landbaserad vindkraft ut cirka 11 g koldioxidekvivalenter per kWh (IPCC 2014a). Motsvarande siffra för havsbaserad vindkraft är 12 g per kWh (IPCC 2014a). Utsläppen kommer uteslutande från till- verkning av vindkraftverket och byggnation av vindkraftsanlägg- ningen.
Övrig miljöpåverkan från vindkraft beror till stor del på placering. Vid rätt placering är den samlade miljöpåverkan liten. De miljö- aspekter som oftast får störst betydelse vid en miljöprövning enligt miljöbalken är landskapspåverkan, buller och påverkan på fåglar och fladdermöss.
Storleken på vindkraftverk har ökat kontinuerligt under flera decennier och påverkan på landskapsbilden har därför ökat. I Sverige har kommunerna ett stort ansvar för planering av mark- och vatten- områden och för avvägning av olika samhällsintressen mot varandra.
103
Det svenska energisystemet |
SOU 2017:2 |
Sverige har ingen nationell planering, men staten kan påverka den fysiska planeringen genom nationella mål och genom att framhålla riksintressen. Energimyndigheten har på uppdrag av regeringen pekat ut områden på land och till havs med särskilt goda vindförutsättning- ar som är av riksintresse för vindbruk. I dag finns det drygt 300 riks- intresseområden för vindbruk. Det totala anspråket utgör drygt 1,5 procent av Sveriges yta inklusive svenskt vatten (Energimyndig- heten 2015g).
Vissa vindkraftverk använder sällsynta jordartsmetaller i sina gene- ratorer. Brytningen av sällsynta jordartsmetaller kan innebära stora ingrepp och läckage av radioaktivt material (Bontron 2012).
Solkraft
En solcellsanläggning omvandlar solenergi till elektrisk kraft som konverteras från likström till växelström via en växelriktare. Det vanligaste s.k. halvledarmaterialet som används i dag är kristallint kisel, och solceller baserade på detta ämne kallas för första generationens solceller. Andra generationens solceller är tunnfilmsolceller vilka be- står av flera tunna lager halvledarmaterial såsom amorft kisel.
I dagsläget dominerar takbaserade system och majoriteten av alla solcellsanläggningar ansluts ”innanför” elmätaren. Därigenom skapas ett större ekonomiskt värde än om all el skulle säljas. Mer om el- kostnaden för kund återfinns under av kapitel 3.5.1. Det eventuella överskott som uppstår matas in på nätägarens elnät.
Solelproduktionen är proportionell mot solinstrålningen. En klar sommardag produceras som mest solel och en mulen vinterdag knappt någonting alls. Det betyder att en solcellsanläggning i Sverige pro- ducerar mest under perioden mars till oktober. Den årliga netto- produktionen är cirka
104
SOU 2017:2 |
Det svenska energisystemet |
Solkraftens miljöaspekter
Solceller är ett av de kraftslag som orsakar minst direkta miljöeffekter eftersom inga utsläpp av växthusgaser genereras under användning. När de placeras på befintliga tak eller inom bebyggd miljö tas heller inga nya markytor i anspråk. Ur ett livscykelperspektiv släpper kisel- solceller ut mellan 41 och 48 g koldioxidekvivalenter per kWh bero- ende på om de är för hushålls- eller industriändamål (IPCC 2014a). Tillverkning av solceller är energikrävande och det stora osäkerhets- intervallet beror till största del på vilken energimix som har använts vid tillverkningen. Det faktum att en stor del av utsläppen är indirekta innebär också att potentialen för att minska utsläppen från tillverk- ningen är stor.
Tunnfilmssolceller kräver mindre energi i tillverkningen och mind- re resurser totalt sett, men innehåller i många fall sällsynta och miljö- farliga material, exempelvis sällsynta jordartsmetaller och kadmium. Kiselsolceller är mer energikrävande att tillverka och kräver mer resurser totalt sett, men baseras på ett av jordens vanligaste ämnen (IVA 2016b).
Vind- och solkraft har olika produktionsprofiler
Produktionsprofilen över året skiljer sig åt för vind- och solkraft. Vindkraften producerar drygt 60 procent av elen under de sex kallaste månaderna. Motsvarande siffra för solkraften är 14 procent, se Figur 3.20. Vindkraftens produktionsprofil har en positiv korrelation med elanvändningen medan solkraftens produktionsprofil har en negativ korrelation. Detta gäller säsongsreglering och för vindkraft minskar korrelationen med högre tidsupplösning (vecka, dygn eller timmar). Solkraft har bättre korrelation med elanvändningen på dygnsnivå under sommartid (Energimyndigheten 2016l). Elsystemets förmåga att lagra el från sommar till vinter blir alltså särskilt viktig vid en fortsatt utbyggnad av solkraften. Vattenkraften står i dag för en stor del av säsongslagringen i elsystemet, även om potentialen för ökad säsongslagring är begränsad.
105
Det svenska energisystemet |
SOU 2017:2 |
Figur 3.20 Produktionsprofiler för vind- och solkraft samt elanvändningens profil. Genomsnittlig procentuell fördelning per månad
år
16% |
|
|
|
|
|
|
|
14% |
|
|
|
|
|
|
|
12% |
|
|
|
|
|
|
|
10% |
|
|
|
|
|
|
Elanvändning |
8% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vindkraft |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6% |
|
|
|
|
|
|
Solkraft |
|
|
|
|
|
|
|
|
4% |
|
|
|
|
|
|
|
2% |
|
|
|
|
|
|
|
0% |
|
|
|
|
|
|
|
jan |
feb mar apr maj jun |
jul |
aug |
sep |
okt |
nov |
dec |
Källa: Svk (2016a); Sunny Portal (2016). |
|
|
|
|
|
|
Ökad installerad effekt men minskad tillgänglighet
Efter omregleringen av den svenska elmarknaden år 1996 minskade den installerade elproduktionskapaciteten markant. Det var fram- för allt dyr kondenskraft som inte längre var lönsam som fasades ut. Efter år 2000 ökade den installerade kapaciteten igen och är nu större än före omregleringen. Vindkraft har stått för den största delen av den ökade installerade kapaciteten följt av kraftvärmeverk. Ökningar har även skett inom industriellt mottryck och genom effekthöjningar i kärnkraftverken. I december 2015 var den totala installerade elproduktionskapaciteten 39 951 MW. Vattenkraft stod för 41 procent, kärnkraft för 24 procent och vindkraft för 14 pro- cent. Övrig värmekraft stod för 21 procent (Svensk Energi 2016).
Den tillgängliga kapaciteten skiljer sig åt mellan kraftslagen. Vattenkraftverk som ligger i samma vattendrag är t.ex. beroende av varandra och tillgången till vatten. Den maximala vattenkraftskapa- citeten är därför inte alltid tillgänglig samtidigt. Tillgängligheten i kärnkraftverken beror på driftsituationen och för vindkraften beror tillgängligheten på var och om det blåser. Effektsituationen kan bli ansträngd under perioder med högre användning än normalt och/eller låg tillgänglig kapacitet. Inför varje vinter gör Svk, som förvaltar och driver stamnätet, en bedömning av effektsituationen för vintern. I bedömningen finns även Svk:s uppskattningar av tillgänglighets-
106
SOU 2017:2 |
Det svenska energisystemet |
faktorer för varje kraftslag, se Tabell 3.2. Tillgänglighetsfaktorn är den effekt som antas vara tillgänglig vintertid. Som framgår av tabellen är den tillgängliga effekten betydligt lägre än den installerade effekten.
Tabell 3.2 Tillgänglighetsfaktorer vintertid för olika kraft