Ur klimatsynpunkt har det svenska elsystemet historiskt sett haft relativt låga utsläpp av växthusgaser jämfört med övriga sektorer i Sverige och bara cirka 2–3 procent av elen producerades av fossila bränslen år 2016, varav cirka hälften av detta var avfall och restprodukter. Det finns också en målsättning om att Sverige 2040 ska ha en helt förnybar elproduktion. Det gör att när el ersätter fossila bränslen eller råvaror till processer kommer utsläppen att minska.
Vägtransporterna, som idag står för cirka en tredjedel av Sveriges utsläpp, kan i mycket stor grad minska sina utsläpp genom en elektrifiering av fordon. Det pågår också utveckling av elektrifierade tekniker som kraftigt skulle kunna minska processindustrins utsläpp samtidigt som efterfrågan på el skulle öka. Ett elsystem som understödjer denna utveckling är viktigt ur flera perspektiv. Utöver minskade utsläpp av växthusgaser fås mervärden som färre dödsfall från luftföroreningar och minskat buller ifrån transporter som elektrifieras. Elektrifiering bidrar även till en högre resurseffektivitet förutsatt att den inte leder till ökad elproduktion i
kondenskraftverk i Sverige eller utomlands. En storskalig elektrifiering av dessa områden kommer ställa krav på elsystemet och detta samtidigt som elsystemet ska bli helt förnybart som i sig innebär mycket stora förändringar.
10.4.1 Elanvändning i industri och transportsektor
Transportsektorn och industrisektorn är de två sektorer som står för de största utsläppen av växthusgaser i Sverige (se vidare i avsnitt 11.1.2 och 11.2.1). En ökad användning av el som alternativ till fossila bränslen kan bidra stort till att minska utsläppen från transporter och även från industrier om pågående forskningsprojekt om cement- och ståltillverkning blir framgångsrika. Områdena skiljer sig mycket åt i sin karaktär då industrins omställning innebär en ökad efterfrågan i enskilda anslutningspunkter för elnätet och ofta med större effektuttag. En i högre grad elektrifierad vägtrafik innebär en ökad efterfrågan på el framför allt i städer. Användningen av fossila bränslen i industrin uppgick 2016 till 27 TWh (av totalt 142 TWh använda i sektorn) medan det i transportsektorn användes 68 TWh fossila bränslen (av totalt 87 TWh använda i sektorn). Eldrivna fordon finns på marknaden och utvecklingen går mot allt effektivare och billigare fordon, vilket leder till en ökad efterfrågan på el en fullständig elektrifiering av fordonsflottan kan motsvara cirka 13 TWh155. Forsknings- och innovationssatsningar inom industrin, såsom Hybrit och Industriklivet, kan leda till en framtida ökad efterfrågan av el från cement- och stålindustri. En storskalig utbyggnad av CCS kan motsvara 2-5 TWh och en potentiell elektrifiering av delar av stålindustrin cirka 15-20 TWh ökad elanvändning.156 Elektrifieringen kan också komma att påverka utsläppen från exempelvis jordbrukssektorn, arbetsmaskiner och gruvindustrin.
10.4.2 Ett förnybart elsystem
Fram till 2040 står elsystemet inför en stor omställning. Efterfrågan på el från transportsektorn och förmodligen även från industri kommer troligen öka. Samtidigt kommer ett antal elproduktionsanläggningar, framför allt kärnkraft, vindkraft och en del kraftvärme, att nå sin troliga livslängd. Om Sverige ska fortsätta att på årsbasis vara självförsörjande på el och bibehålla en export av el som motsvarar dagens, kommer elproduktionsanläggningar med en sammanlagd årsproduktion på runt 100 TWh behöva byggas, främst efter år 2030157. Vilket kan ställas i relation till den totala elproduktion i Sverige som var 159 TWh under 2017.
Elsystemet kommer att växa och bli en mer central del av energisystemet när det i större utsträckning kopplas ihop med transportsektorn och sannolikt också
industrin. Elsystemet är i sin tur nordiskt, med stark koppling till andra delar av Europa. En övergång till både mer variabel kraft (vind och sol) samt nya typer av användningsområden kommer sannolikt att kräva mer flexibilitet i elsystemet än idag. Samtidigt kan också utvidgningen och förändringen av elsystemet öppna upp möjligheten till nya och andra typer av flexibilitetslösningar, exempelvis
efterfrågeflexibilitet eller olika typer av energilagring. Det kan handla om batterier,
155 IVA (2016) Framtidens elanvändning – en delrapport 156 ibid
vattenkraftsdammar eller power-to-gas (där man omvandlar el till gas för att senare kunna nyttjas i gasturbiner vid behov).
Riksdagen fastställde i juni 2018 att:
”Målet år 2040 är 100 procent förnybar elproduktion. Detta är ett mål, inte ett stoppdatum som förbjuder kärnkraft och innebär inte heller en stängning av kärnkraft med politiska beslut.” 158
Även om målet innebär oklarheter i hur det svenska elsystemet kommer att se ut på 2040-talet så innebär det att framtidens elproduktion inte ska baseras på fossila bränslen. Därmed kommer också elektrifiering, där el kan ersätta minska växthusgasutsläppen, att fortsätta vara viktigt för klimatarbetet.159
10.4.3 Effektivare energianvändning till 2030
Riksdagen beslutade i juni 2018 om ett energiintensitetsmål, som innebär att Sverige 2030 har en 50 procent effektivare energianvändning jämfört med 2005. Målet är uttryckt i termer av tillförd energi160 i relation till brutto-nationalprodukten (BNP).
Globala klimatscenarier som med en viss sannolikhet kan uppfylla Parisavtalets temperaturmål förutsätter introduktion av förnybar energi i en snabb takt och att användningen av energi minskar vilket kan ske genom en effektivare användning. I Sverige bidrar en elektrifiering i transportsektorn, eftersom energianvändningen är lägre med eldrift, och en utbyggnad av förnybara elproduktionsslag med låga förluster till energiintensitetsmålet. En effektivare elanvändning i alla sektorer, också bostäder och lokaler, bereder plats för ytterligare elanvändning i de sektorer som behöver fasa ut användningen av fossil energi (d.v.s. utan att öka annan miljöpåverkan och kostnader). En övergång till biodrivmedel i transportsektorn bidrar däremot inte på samma sätt till energiintensitetsmålet.
10.4.4 Strategiskt viktiga områden för ökad elektrifiering
En stor omställning av elsystemet innebär en rad utmaningar och målkonflikter. Det rör sig inte minst om hur en omfattande utbyggnad av vindkraft kan ske på ett hållbart sätt, hur vi ska få förutsättningar för mer flexibilitet i elanvändningen, elproduktionen och energilager samt hur elnätet ska optimeras. Energimyndigheten analyserar just nu på eget initiativ hur ett elsystem med 100 procent förnybar elproduktion 2040 kan se ut, inklusive vägen dit och vilka centrala utmaningar de
158 Proposition 2017/18:228, Energipolitikens inriktning
159 Det är självklart viktigt att också se utsläpp ur ett livscykelperspektiv och då kommer olika scenarier
vara mer eller mindre bra för klimat eller miljö i stort
ser framför sig. En första rapport är framtagen och en andra del förväntas under våren 2019, en viktig analys som behövs för att ta sig an de utmaningar som kommer med att nå klimatmålen och ett helt förnybart elsystem. 161
Optimerat elnät – utan kapacitetsbrist
Elanvändningen såväl som elproduktionen kan komma att flyttas både geografiskt och tidsmässigt. Redan idag finns lokal kapacitetsbrist i stamnätet och framtiden kommer att innebära mer utmaningar både lokalt och nationellt på alla nätnivåer162. En svårighet med att säkerställa tillräcklig överföringskapacitet i elnäten är de stora skillnader i tid som finns mellan de snabba förändringar som sker i produktion och användning och den långa tid det tar att utreda, få tillstånd och bygga nya
ledningar. Elnätens utveckling går för närvarande inte i takt med de stora och snabba strukturella förändringar som till exempel sker i storstäderna där förbrukningen ökar kraftigt.163
Utbyggd förnybar elproduktion - på ett hållbart sätt
För att undvika konflikter med andra samhällsmål, exempelvis miljökvalitetsmålen levande skogar, ett rikt växt- och djurliv och storslagen fjällmiljö behöver
omställningen av elsystemet vara hållbar. Detta gäller bl.a. etablering av
vindkraftverk men även befintliga vattenkraftverk som ska miljöprövas. Det krävs en bred samverkan mellan olika samhällsaktörer för att lyfta målkonflikter och synergier i syfte att säkerställa en utbyggnad som förenar ekologisk hållbarhet, med konkurrenskraft och försörjningstrygghet.164
Bra förutsättningar för flexibilitet i elanvändning, produktion och lagring
Möjligheten att styra användningen av el i högre grad och en marknad som stödjer ett sådant beteende kommer bli allt viktigare. Ett i högre grad förnybart elsystem kommer innebära en större variation i elproduktionen än tidigare, som i viss grad kan mötas av ökad flexibilitet i elanvändningen jämfört idag. Svenska kraftnät har i ett referensscenario för elsystemets utveckling konstaterat att en ökad elanvändning och en minskad produktionskapacitet innebär en försämring av
effekttillräckligheten i södra Sverige, vilket kan leda till effektbrist om inte tillräckligt med flexibel produktion eller efterfrågeflexibilitet finns tillgänglig. Svenska kraftnäts bedömning är vidare att utvecklingen går tydligt mot en situation där risken för effektbrist ökar och olika åtgärder behövs för att hantera detta. Ytterligare något som kommer behöva hanteras i omställningen till ett i högre grad förnybart elsystem är behovet av fortsatt frekvensstabilitet vid en minskad mängd
161 Energimyndigheten (2018), Vägen till ett 100 procent förnybart elsystem, ER 2018:16 162 Stamnät, regionnät och lokalnät
163 Svenska Kraftnät (2017), Systemutvecklingsplan 2018-2027
svängmassa i kraftsystemet, där nya och utvecklade systemtjänster kommer att behövas. 165