Nu ställer vi om Sverige

Energibranschen är avgörande för att Sverige ska klara klimatomställningen. Ny elproduktion och nya elnät behöver byggas. I Karlskrona arbetar Affärsverken med lösningar på den lokala marknaden.

Ett flexibelt elsystem behövs när olika aktörer ska ändra sina konsumtionsmönster.

– Gigantiska re- och nyinvesteringar uppemot 1 000 miljarder bedöms behöva göras fram till år 2045 för att möjliggöra elektrifiering och omställning till fossilfrihet. Utan satsningar på den i sammanhanget nödvändiga infrastrukturen, elnäten, kommer det vara mycket svårt för att inte säga omöjligt att uppnå de politiska mål som rör klimat, näringsliv, säkerhet och försörjningstrygghet.

Så säger Åsa Pettersson, vd för Energiföretagen. Hon vet att det är en uppgift som kommer med enorma utmaningar. Om vi som land inte lyckas leverera den el som krävs kommer industrier och företag att stanna upp.

Ändrad konsumtion

För att Sverige ska klara klimatmålen krävs stora mängder förnybar elproduktion och ett nytt elsystem som kan hantera det. Flexibilitet i systemet är viktigt för att kunna möta behoven när olika aktörer vill eller måste ändra sina konsumtionsmönster. Kanske styra sin elförbrukning till tider då elpriset är lägre eller sälja egenproducerad el från sina solceller eller batterier? I Sverige tittar hela energisektorn på olika lösningar.

Graf från Energiföretagen som visar Sveriges elanvändning från 1970 till nu, samt en framtidsprognos. Även Svenska Kraftnät bedömer att elanvändning kommer öka från knappt 140 TWh till 210–370 TWh de närmaste tjugo åren. Regeringen utgår från att Sverige behöver minst 300 TWh år 2045.

Lokal omställning

I Karlskrona arbetar Affärsverken med den lokala omställningen. Redan 2012 etablerades Kraftvärmeverk Karlskrona som producerar fossilfri värme och el och 2018 anlades Karlskrona Solpark. Innovationsprojektet Affärsverken Flex startades 2022 för att undersöka hur man på bästa sätt kan bidra lokalt.

– Innovationsprojektet lär oss fatta beslut, agera och analysera i en snabbt föränderlig värld. Vi blir en del av nästa generations energisystem genom att själva definiera det, berättar Anna Hammartorp, affärsområdeschef Energi på Affärsverken.

Balans tillsammans med Energitriangeln

Affärsverkens arbete utgår från Energitriangeln. En enkel modell som visar hur produktion, styrbar förbrukning och lagring behövs för att uppnå balans i ett smart elnät.

– Vi ser en mer intermittent, alltså mer väderberoende elproduktion, vilket gör att obalansen i elnätet ökar och vi får räkna med större utmaningar än tidigare. Hur skapar vi en förbrukning som kan prioritera vad som ska belasta elnätet vid låg elproduktion från mer väderberoende källor? Vi behöver kunna lagra el vid överskott som hämtas ut vid underskott, säger Anna Hammartorp.

I det nya energisystemet är kunden inte längre enbart konsument utan kan själv bli en elproducent. Affärsverkens roll blir att vara en aggregator som samlar ihop alla lokala resurser och paketerar dem. Syftet är att fler små aktörer tillsammans levererar vad som annars görs av en större. Det som kallas för en decentraliserad lösning.

Det smarta elnätet

För att hantera utmaningarna krävs också ett nytt och uppkopplat elnät, så kallat smart elnät.

– Genom projektet Smart Grid blir elnätet digitaliserat så att vi kan kommunicera med det på ett sätt som inte gått tidigare. Det kommer göra energisystemet mer tillförlitlig och effektiv, samt bidra till en mer hållbar miljö. Idag kan ett elavbrott skapa en dominoeffekt som påverkar kommunikation, trafik, värmesystem och säkerhet. Ett smartare nät är bättre rustat för att hantera nödsituationer eller flaskhalsar, säger Andreas Johansson, elnätschef på Affärsverken.

Ett smart nät kan även använda kundernas överskottsel, som från solceller eller hembatterier, för att hämta ström när tillgången från elbolagen är låg. Likaså behövs smarta nät för att styra förbrukning och lagring till de tider då elpriset är som mest gynnsamt.

– I Affärsverkens fall har vi kopplat alla nätstationer till vårt fibernät där vi samlar in olika mätvärden. Dessa kompletteras med data från kunder, överliggande nät, vädertjänst och liknande. Då får vi en bra överblick över vad som händer och kommer att hända, konstaterar Andreas Johansson.

Batterilagring och stödtjänster

I det nya energisystemet kan lagring bli viktigt. Här kan exempelvis vätgas fungera som lager för överskottsenergi eller tekniken Vehicle-to-grid, V2G, som återför energi till elnätet från batterier i elfordon. Att integrera elnätet med batterier för att motverka flaskhalsar testas av många. Utanför San Diego ligger exempelvis världens största batteripark, Gateway Energy Storage, som en back up till elnätet eftersom hundratusentals kunder blivit strömlösa under perioder. Anläggningen kan leverera 230 megawatt under en timmes tid och ska byggas ut ytterligare.

Det utvecklas även batterier för vanliga hushåll som genom smart uppkoppling mot elnätet kan känna av när batteriet kan avlasta, exempelvis om elpriset är högt eller tillgången på el är låg.

Testar på olika marknader

Affärsverken testar hur batterier kan bli en del av energisystemet.

– Vi undersöker förutsättningarna för att använda resurser på stödtjänstmarknaden. Det batterisystem som testas är på 98 kWh och tänkt som en del av en decentraliserad lösning, det vill säga flera mindre system i elnätet, säger Anna Hammartorp och berättar om ytterligare en testanläggning:

– Den är på 10 kWh och inkopplad mot elnätet för att kunna genomföra arbitragehandel, alltså köpa och sälja el när det är gynnsamt. I dagsläget testar vi den i Affärsverkens reception.

Förutsättningar för ny produktion, investeringar i batteri- och lagringslösningar samt att hitta smarta lösningar för styrning av elförbrukningen – det gör Affärsverken för att skapa en stark
och trygg position i energiomställningen.

Magnus Blidh, Tomas Wianto och Jean Holgersson på Affärsverken utanför testanläggningen för batterilager.