Hur bör framtidens energisystem utformas för att möta de krav som klimatmålen ställer och samtidigt ge en trygg energiförsörjning? Projektet pågår 2021–2023.


Kontakt

Forskningsledare: Charlotte Paulie, charlotte.paulie@sns.se, + 46 73 987 19 11
Projektledare: Angelica Dahl, angelica.dahl@sns.se, + 46 72 251 79 53


Utgångspunkter

energisystemet inverkar på klimatet

Energisystemet – det vill säga tillförsel, omvandling, distribution och användning av energi – är en central del av samhället. Det välstånd som har byggts upp i Sverige och i andra delar av världen hade inte varit möjligt utan trygg tillgång till energi. Globalt tillförs energin i stor utsträckning från fossila källor såsom olja, kol och gas. Energisystemet är den starkast bidragande orsaken till utsläppen av växthusgaser, enligt FN:s klimatpanel IPCC. Om målet ska vara fortsatt välstånd, samtidigt som utlovade klimatmål enligt internationella avtal uppnås, krävs en drastisk omställning av energisystemet.

trygg energiförsörjning viktigt för samhället

Transportsektorn och industrin är samhällsbärande branscher med betydande energibehov. Tillsammans står dessa sektorer för ungefär 60 procent av den totala slutliga energianvändningen i Sverige. Även andra grundläggande samhällsfunktioner, såsom fastigheter och olika typer av informationsinfrastruktur, är beroende av en säker tillgång till energi. En förutsättning vid en omställning av energisystemet är därför att en trygg energiförsörjning kan säkerställas. Inriktningen för framtidens energisystem kan också påverka i vilken utsträckning Sverige blir beroende av andra länder, och därmed hur sårbara vi blir geopolitiskt.


kommande seminarier


Genomförda seminarier

2022.10.27 Energikrisen – lösningar på kort och lång sikt

2022.10.17 Elnätsmarknaden i Sverige och våra grannländer

2022.09.27 Balansgången mellan industri- och klimatpolitik

2022.09.01 Elbrist i storstäderna

2022.05.05 Regelverk och marknadsvillkor för investeringar i ny kärnkraft

2022.04.21 Vindkraft? Ja, men inte på min bakgård!

2022.03.18 Energikommissionären gästar SNS och talar om läget i Europa

2021.11.15 Vad krävs för att integrera EU:s energisystem?

2021.10.04 Scenarier över framtidens elbehov

2021.08.31 Vindkraften och det kommunala vetot

2021.06.21 Vätgasens roll i framtidens energisystem

2021.04.20 Klimaträttsutredningen gästar SNS


Rapporter

2022.10.17 Analys av priser och reglering på den svenska elnätsmarknaden. Vad kan vi lära av våra grannländer?

2022.09.27 Koldioxidläckage eller konkurrensfördel? Om balansgången mellan industri- och klimatpolitik

2022.09.01 Elbrist i storstäderna – ett marknadsperspektiv

2022.04.21 SNS Analys 84. Is NIMBYism Standing in the Way of the Clean Energy Transition?

2021.11.15 SNS Analys 79. Policyer för integrerade energisystem


Pågående studier

Prioritering när strömmen inte räcker

När det inte finns tillräckligt mycket el att tillgå vid en viss tidpunkt uppstår vad som brukar kallas effektbrist. Vanligtvis åtgärdas detta med import av el från grannländer eller genom att aktivera avtalade effektreserver för att behålla balansen i elsystemet. Om dessa åtgärder inte skulle räcka till är en manuell frånkoppling den sista lösningen för att minimera omfattningen och tiden för elavbrott. Underlag för beslut när frånkoppling behöver tillgripas tas fram genom en nationell planering som kallas STYREL. Detta är en planeringsprocess för att kunna prioritera samhällsviktiga elanvändare vid en manuell frånkoppling. STYREL involverar landets alla 290 kommuner, 21 regioner och 21 länsstyrelser. Därtill är omkring 160 elnätsföretag och 100 myndigheter delaktiga i planeringen. I vissa regioner ingår även en del privata företag. Syftet med rapporten är att öka kunskapen om Sveriges beredskap vad gäller störningar i elförsörjningen. Detta bidrar till att öka förståelsen kring de komplexa växelverkningarna mellan elförsörjning, samhällsviktiga verksamheter och planering av samhällsskydd.

Författare: Pär Olausson, docent i statsvetenskap, Christine Große, doktor i data och systemvetenskap. Båda är verksamma vid Mittuniversitetet och Risk and Crisis Research Centre.

En teknikneutral elmarknad

I dagens energisystem samverkar många olika teknologier. Vissa teknologier är planerbara och flexibla, som vattenkraft och gaskraft, medan andra är planerbara men trögrörliga, som kärnkraft. Vissa teknologier är variabla och delvis oförutsägbara, som vindkraft och solkraft. Vissa är uthålliga så länge de har tillgång till bränsle medan exempelvis batterier endast kan leverera el under en kortare stund och vattenkraft så länge det finns vatten i magasinen.

Vissa teknologier kan vara önskvärda av klimatskäl, såsom vind-, vatten- och sol-kraft, andra kan bidra med nyttigheter, såsom svängmassa och kompensering av reaktiv effekt. Produktionen och förbrukningen av el måste hela tiden balanseras mycket noga i systemet för att undvika störningar i elförsörjningen. Ett välfungerande elsystem kräver därför att olika energislag samverkar på ett effektivt sätt. Så hur kan olika energislag samverka för att fungera effektivt i samband med att el levereras? Hur bör elmarknaden utformas så att olika typer av teknologier samverkar på ett ekonomiskt effektivt sätt? Och hur skapas teknikneutrala incitament som förhindrar över- eller underinvesteringar i enskilda teknologier?

Författare: Pär Holmberg är docent i nationalekonomi och teknologie doktor i elkraftteknik. Han är forskare vid Institutet för näringslivsforskning, IFN, samt affilierad med Energy Policy Research Group, EPRG, vid University of Cambridge i Storbritannien och Program on Energy and Sustainable Development, PESD, vid Stanford University i USA.

Thomas Tangerås är docent i nationalekonomi. Han är forskare vid Institutet för näringslivsforskning, IFN, samt affilierad med Energy Policy Research Group, EPRG, vid University of Cambridge i Storbritannien och Program on Energy and Sustainable Development, PESD, vid Stanford University i USA.

Internationell integration av elmarknaden

Sveriges elförsörjning är en del av det gemensamma europeiska elsystemet genom överföringsförbindelser till Danmark, Finland och Norge, Litauen, Polen och Tyskland. Det sker också en gradvis utbyggnad av det internationella elnätet. Ökad marknadsintegration är ett steg mot att realisera EU:s målsättning om en inre elmarknad där elen flyter fritt.

Marknadsintegration skapar handelsvinster genom att el exporteras dit betalningsviljan är som högst. Integrationen av elmarknaden gör det också enklare att gemensamt upprätthålla försörjningstryggheten genom tillgång till reservkapacitet i andra länder. Det sista kan inte minst komma att bli viktigt i och med omställningen mot en elförsörjning baserat på stora andelar variabel förnybar elproduktion. Integrationen av de nationella elsystemen gör att faktorer i utlandet i högre grad än förut påverkar den inhemska elförsörjningen. Exempelvis ges priset för hela försäljningen på en integrerad elmarknad av utbudspriset för den dyraste elen. Sådana priseffekter kan ha negativa konsekvenser för inhemska förbrukare, vilket vi inte minst har sett det senaste året.

Hur integrerad bör elmarknaden vara från ett övergripande samhällseffektivt perspektiv? Hur påverkar nationella intressen integrationen? Vilken roll har EU att spela vad gäller marknadsintegration? Hur effektivt är det nuvarande regelverket, och hur kan man eventuellt förbättra det?

Författare: Pär Holmberg och Thomas Tangerås.


Referensgrupp och finansiering

E.ON, Ellevio, Energimarknadsinspektionen, Energimyndigheten, Fastighetsägarna, Finansdepartementet, Fortum, Göteborg Energi, Holmen, Infrastrukturdepartementet, Installatörsföretagen, Kraftringen, Lantmännen, Miljödepartementet, Naturskyddsföreningen, Piteå kommun, SCA, Scania, Sjunde AP-fonden, Skandia, SSAB, Stockholm Exergi, Svenska kraftnät, Trafikverket, Uniper, Vattenfall