Kapacitetsbristen i Uppsala: En fallstudie om kapacitetsbrist i elnätet och hur det påverkar hållbarhetsomställningen och expansionen av staden

UPPSATSER

Kulturgeografiska institutionen

Kapacitetsbristen i Uppsala

En fallstudie om kapacitetsbrist i elnätet och hur det påverkar hållbarhetsomställningen och expansionen av

staden

Maria Arvidsson

Kurs: 2KU039: Uppsats STS – kulturgeografi, 15 hp Termin: VT2021

Handledare: Christer Jonasson

Kursansvarig: Paricia Yocie Hierofani

Arvidsson, M. 2021. Kapacitetsbristen i Uppsala. Uppsatser kulturgeografiska institutionen, Uppsala universitet.

Denna studie ämnar att beskriva hur kapacitetsbristen i elnätet påverkar hållbarhetsarbetet och expansionen av centrala Uppsala. Kapacitetsbristen medför att elöverföringskapaciteten begränsas, vilket är en samhällsutmaning vars konsekvenser kan bli svåra om den inte hanteras.

Kapacitetsbristens konsekvenser och hur utmaningen hanteras undersöktes med en Mixed Method Research metodik. Syftet var att beskriva hur kapacitetsbristen påverkar hållbarhetsarbetet och expansionen med hjälp av data och de inkluderade aktörerna. Dessutom var ämnade den kvalitativa studien att ge förståelse för hur aktörerna bildat samarbeten för att hantera kapacitetsbristen och hur det påverkat resiliensen i Uppsala.

Resultaten visade att expansionen och hållbarhetsarbetet har gått som planerat hittills. På grund av kapacitetsbristen går däremot elektrifieringen långsammare än planerat vilket påverkar i vilken utsträckning framtida hållbarhetsmål kan nås. Det finns även signaler om att en ökad expansion fram till 2030 kan bli problematisk. Vidare har kapacitetsbristen hanterats genom fler initiativ till samarbeten mellan aktörerna vilket har ökat resiliensen i centrala Uppsala. Det innebär att staden som system kan återhämta sig och anpassa sig efter kapacitetsbristen bättre än vad den kunde när kapacitetsbristen uppdagades. Detta är ett resultat av både tekniska åtgärder och mänskliga faktorer som ökad inkludering och kommunikation mellan centrala aktörer.

Keywords: Hållbara städer, effektbrist, nätkapacitetsbrist, resiliens, hållbar utveckling

Handledare: Christer Jonasson.

INNEHÅLLSFÖRTECKNING

1. INLEDNING 1

1.1 Syfte och frågeställningar 2

1.2 Definitioner och förtydliganden 2

2. ELNÄTET OCH KAPACITETSBRISTEN I UPPSALA 3

3. BAKGRUND 5

3.1 Hållbar utveckling 5

3.2 Hållbarhetsarbetet i centrala Uppsala 5

3.3 Aktörer 6

3.4 Befintliga samarbeten mellan aktörer 6

4. TEORETISK KONTEXT 8

4.1 Elen och samhället 8

4.2 Resiliens 9

4.3 Aktörsnätverk 11

5. METOD 12

5.1 Identifiering av aktörer 12

5.2 Kvalitativ studie 13

5.3 Kvantitativ studie 14

6. DATA 16

7. EMPIRI OCH ANALYS 19

7.1 Kvalitativa resultat – nätverk och samverkan 19

7.2 Analys av kvalitativa resultat 25

7.3 Kvantitativa resultat – mätbara effekter 28

7.4 Analys av kvantitativa resultat 33

9. SLUTSATS 35

9.1 Framtida studier 36

REFERENSLISTA 37

APPENDIX I 42

APPENDIX II 45

ORDLISTA

Kapacitetsbrist Begränsning av mängden el som kan överföras i elnätet.

Energi El som förbrukas under en längre period, exempelvis över ett år. Enhet: MWh (megawattimmar).

Effekt El som konsumeras eller produceras momentant. Enhet:

MW (megawatt).

UPP Beteckning för det lokala elnätet i Uppsala.

SVK Svenska Kraftnät.

VE Vattenfall Eldistribution AB.

VV Vattenfall Värme Uppsala.

1

1. INLEDNING

I dagsläget är Uppsala en av Europas snabbast växande regioner (Uppsala kommun, u.å).

Staden har 220 000 invånare och förväntas öka med nästan 55 % till 2050. Detta ställer ökade krav på kollektivtrafik, elnät och annan infrastruktur. Samma år, 2050, är även målsättningen att Uppsala ska vara en klimatneutral stad, men det finns hinder på vägen. Tidigare studier har visat att när en stad växer snabbt och ökar invånarantalet kan det leda till problem vid övergången från fossila till förnybara energikällor och således påverka klimatomställningen (Allam, 2020). Uppsala behöver växa genomtänkt för att fortsätta vara både en hållbar stad och en av Europas snabbast växande regioner (Uppsala kommun, u.å).

I Uppsalas fall medför en utfasning av fossila energikällor en ökad elkonsumtion.

Dessutom expanderar staden och antalet invånare ökar, vilket ställer ökade krav på

överföringskapaciteten i elnätet (Länsstyrelsen Uppsala län, 2020, s. 6). Elnätet i Uppsala är inte dimensionerat för det ökande elbehovet, vilket innebär att det vid topplasttimmar

inte finns nätkapacitet nog för att transportera den efterfrågade elen. Detta brukar kallas nätkapacitetsbrist, eller kapacitetsbrist, och uppstår under ungefär 200 timmar varje år i Uppsala och kommer vara ett centralt begrepp för denna studie (Uppsala kommun, u.å). Alltså innebär kapacitetsbrist att vissa verksamheter inte kan få den effekt de behöver eller att verksamheter måste minska sin effektkonsumtion vid vissa tidpunkter (Svenska Kraftnät, 2019). Kapacitetsbrist i elnätet påverkar elektrifieringsmöjligheterna eftersom det ökar elbehovet (Länsstyrelsen Uppsala län, 2020). Samtidigt är elektrifiering nödvändigt för att minska fossila utsläpp.

Följaktligen kan kapacitetsbrist i elnätet vara en begränsande faktor vid en hållbar expansion av centrala Uppsala. Kapacitetsbristen är ett samhällsproblem som påverkar många olika delar av samhället eftersom nästintill alla typer av verksamheter är beroende av el. Hållbar utveckling är i sin tur en viktig samhällsfråga för att motverka klimatförändringar. För att undersöka hur kapacitetsbristen har påverkat Uppsala inkluderades fem nyckelaktörer i studien:

Länsstyrelsen i Uppsala län, Region Uppsala, Uppsala kommun, Vattenfall Värme i Uppsala och Vattenfall Elnät AB.

Slutligen är kapacitetsbrist ett relativt nytt fenomen, därför finns det få tidigare vetenskapliga studier på hur det påverkar hållbarhetsarbetet och expansionen i en stad. Således är det intressant att undersöka samband mellan begränsningar i eltillförseln och ett långsiktigt hållbart, växande samhälle och hur aktörerna arbetar med att hantera den relativt nya kapacitetsutmaningen som drabbat Uppsala. För att undersöka åtgärdernas inverkan användes begreppet resiliens. Resiliens beskriver hur aktörerna i staden arbetar för att göra hållbarhetsarbetet och expansionen mer motståndskraftig, eller förbättra anpassningsförmågan, mot kapacitetsbristen.

1

Med topplasttimmar menas de timmar under ett år när samhället, i detta fall Uppsala stad, konsumerar som

mest elektrisk effekt. Det uppstår framförallt under kalla vinterdagar när behovet av uppvärmning och belysning

är som störst.

2

1.1 Syfte och frågeställningar

Syftet var att undersöka hur kapacitetsbrist i elnätet påverkar den hållbara stadsutvecklingen i centrala Uppsala samt hur nyckelaktörerna arbetar och samarbetar kring utmaningen för att motverka konsekvenserna av kapacitetsbristen inom de två studerade områdena. Målet med studien var att återge ett brett perspektiv av kapacitetsbristens påverkan på aktörernas arbete i Uppsala, både kvalitativt och kvantitativt, och på så vis bidra med nya perspektiv på hur tillgång på effekt påverkar en hållbar och växande stad. Dessutom syftade studien till att påvisa en koppling mellan åtgärder mot kapacitetsbristen och stadens resiliens. Följande frågeställningar formulerades:

Hur påverkar kapacitetsbristen aktörernas hållbarhetsarbete?

Vilka konsekvenser får kapacitetsbristen för den fortsatta expansionen av centrala Uppsala?

Vilka åtgärder har genomförts av aktörerna för att hantera kapacitetsbristen?

1.2 Definitioner och förtydliganden

Två centrala begrepp i denna studie är expansion och hållbarhetsarbete. Med expansion av centrala Uppsala åsyftas utbyggnad av bostäder och därmed befolkningsökning, etablering av nya verksamheter och ökad elektrifiering. Dessa faktorer påverkar stadens energi- och effektkonsumtion, alltså användes det som indikator för stadens expansion. Hållbarhetsarbetet i centrala Uppsala mättes med hjälp av data över utsläpp av växthusgaser, partiklar och sot.

Detta jämfördes sedan med målet att minska utsläppen av växthusgaser minst 10 % årligen samt att vara emissionsfria till 2030 (Nedar, 2021; Nystrand, 2021).

Ett annat centralt begrepp i studien är kapacitetsbrist, vilket uppstår till följd av brister i transmissionsnätet som gör att elnätet inte kan förse stora förbrukningsområden, som exempelvis Uppsala och Stockholm, med all effekt som efterfrågas (Svenska Kraftnät, 2019, s.

13; Länsstyrelsen Uppsala län, 2020). Förenklat kan kapacitetsbristen ses som en flaskhals i elnätet, som påverkar både hur mycket effekt som kan tillföras till elnätet, men också hur mycket som kan levereras.

Slutligen används de två begreppen energi och effekt, dessa begrepp blandas ofta ihop

men är viktiga att skilja på. Energi är den mängd el som förbrukas eller produceras under en

viss tidsperiod, exempelvis ett år (Svenska Kraftnät, 2019, s. 16). Effekt däremot är den mängd

el som produceras och förbrukas i varje ögonblick. Det är ett momentant mått på balansen

mellan produktion och konsumtion av el.

3

2. ELNÄTET OCH KAPACITETSBRISTEN I UPPSALA

På grund av en snabb hållbarhetsomställning och snabb expansion av Uppsala har kapacitetsbrist blivit ett växande problem (Länsstyrelsen, 2020, s. 6). Uppsala var den första staden i Sverige, tätt följd av Stockholm, där kapacitetsbristen som utmaning bekräftades. Detta var 2017 och sedan dess har de involverade aktörerna vidtagit olika åtgärder för att fortsätta driva sina verksamheter framåt och nå Uppsalas ambitiösa hållbarhetsmål i en kontext av kapacitetsbrist. Därför var det intressant att forma studien som en fallstudie om Uppsala.

Kapacitetsbristen, eller effektutmaningen, grundas i flera faktorer. För det första har efterfrågan på el ökat, framförallt till följd av elektrifiering av fordonsflottan och snabb tillväxt i Uppsala. För det andra har inte elnätets utveckling gått i takt med den snabba samhällsutvecklingen och ökade elanvändningen. Slutligen minskade även lönsamheten för kraftvärmeproduktion i kombination med att det gamla kraftvärmeverket i Uppsala avvecklades, vilket har lett till att den lokala elproduktionen har minskat (Uppsala kommun, 2020). Dessa är några av de faktorer som bidragit till att kapacitetsbristen blivit en stor utmaning för Uppsala och stadens fortsatta expansion och hållbarhetsomställning.

I Uppsalaregionen finns kapacitetsbegränsningarna i transmissionsnätet, eller stamnätet, som förser det regionala och lokala elnätet med effekt. En skiss över elnätets uppbyggnad kan ses i Figur 1. Stamnätet i Sverige ägs och förvaltas av Svenska Kraftnät (SVK) som är en statlig myndighet, medan region- och lokalnäten kan ha olika ägare.

Figur 1. Illustration av elnätets uppbyggnad . Bildkälla: Härnösand Energi och miljö (2019-05-16).

4

Stamnätet transporterar stora mängder el över långa sträckor på höga spänningsnivåer, 220–

400 kV (kilo Volt) (Region Uppsala, 2019, s. 9). Regionnätet levererar el till lokalnätet över något kortare avstånd och medelhöga spänningsnivåer, 30–150 kV. Lokalnätet är slutligen det elnät som levererar el till slutanvändarna. Spänningsnivån på det lokala elnätet är 0,4–20 kV. I Uppsala ägs regionnätet och lokalnätet av Vattenfall Eldistribution AB (VE), se det lokala elnätsområdet i Figur 2 som betecknas UPP (Svenska Kraftnät, u.å).

Figur 2. Elnätsområdet i Uppsala (Svenska Kraftnät, u.å).

Idag är kapacitetsbehovet i Uppsalaområdet ungefär 370 MW och dagens tillgängliga kapacitet är 290 MW (Energimarknadsinspektionen, 2020, s. 19). I och med expansionen väntas effektbehovet öka till 535 MW till 2030. Kapacitetsbristen märks framförallt under vinterhalvåret och kalla vinterdagar när effektbehovet är som störst (Svenska Kraftnät, 2019).

På grund av kapacitetsbristen finns det idag begränsningar för expansion och nyetablering av verksamheter i Uppsala (Länsstyrelsen Uppsala län, 2020, s. 29;

Energimarknadsinspektionen, 2020, s. 20). I ett läge med kapacitetsbrist begränsas

möjligheterna för expansion av laddningsinfrastruktur och därmed elektrifieringen av

fordonsflottan. Vidare tillkommer även ekonomiska konsekvenser för staden när

effektkrävande verksamheter inte kan etableras, på så vis uteblir många arbetstillfällen som

också är viktiga för stadens fortsatta expansion (Länsstyrelsen, 2020, s. 32).

5

3. BAKGRUND

3.1 Hållbar utveckling

Det finns ingen entydig definition av hållbar utveckling, men en vanlig tumregel är att hållbar utveckling låter samhället utvecklas så att det möter de nuvarande behoven av välfärd och säkerhet, utan att äventyra framtida generationers möjligheter att möta deras behov (Brundtlandrapporten, 1987). En annan viktig aspekt av hållbar utveckling är att det inkluderar både sociala, ekonomiska och ekologiska aspekter (Hassan och Lee, 2014; FN, 2016; de Jong m.fl., 2015).

3.1.1 Hållbara städer

Uppsala har tidigare år blivit utsedd till världens mest hållbara stad (Uppsala kommun, 2017;

Bergquist m.fl., 2020). Däremot kräver urbana områden stora landskapsareal och mycket energiresurser för att fungera och expandera (Bergquist m.fl., 2020). En stor del av landskapet går åt till att förse staden med mat och bostäder åt invånarna. Idag lever 87 % av Sveriges befolkning i en tätort eller stad (SCB, 2020). Flera tidigare studier har visat att det inte är hållbart att fortsätta konsumera så mycket mark och så mycket naturresurser för städernas välstånd (Bergquist m.fl., 2020; Ascione m.fl., 2009). Således är det viktigt att göra städer mer hållbara och se till att expansion av städer sker hållbart (Ascione m.fl., 2009).

I denna studie kommer hållbarhetsaspekterna hos en stad framförallt beröra ekonomisk utveckling i termer av huruvida verksamheter kan etableras i Uppsala samt expansion som framförallt kommer mätas i energi- och effektförbrukning. Vidare kommer även ekologisk påverkan undersökas framförallt genom att undersöka utsläpp av växthusgaser, partiklar och sot. Uppsala kommun arbetar aktivt med att expandera Uppsala stad så att det blir en bättre stad att bo i med ökad ekonomisk tillväxt samt att staden ska bli klimatneutral till 2050 (Uppsala kommun, u.å).

Slutligen kan en hållbar stad även kopplas till de tre aspekterna av hållbarhet. Vilket innebär att en hållbar stad ska kunna tillgodose sina invånares behov, ha en relativt självständig ekonomi och vara mer självförsörjande på energi och råvaror genom exempelvis återvinning och produktion av förnybar energi. För att utvärdera ekologisk hållbarhet kan indikatorer som luftföroreningar, utsläpp av koldioxid, energikonsumtion och energimix användas. (de Jong m.fl., 2015)

3.2 Hållbarhetsarbetet i centrala Uppsala

Uppsala kommun har sedan 2017 en hållbarhetspolicy som utgör grunden för Uppsalas

hållbarhetsarbete (Uppsala kommun, 2017). Policyn utgår från FN:s hållbarhetsmål i Agenda

2030. Syftet med policyn är att Uppsala ska associeras med hållbarhet på lokal, nationell och

internationell nivå. För att uppnå detta har kommunen tagit fram sex aspekter som ska

implementeras i alla verksamheter i kommunen (Uppsala kommun, 2017, s. 2):

6

1. Åtgärder som ger långsiktiga och strukturella förändringar i social, ekologisk och ekonomisk hållbar riktning ska väljas i första hand.

2. Åtgärder ska planeras ur ett helhetsperspektiv och hänsyn till påverkan utanför kommunens gränser ska vägas in.

3. Hållbarhetsarbetet utgår från samverkan i kommunens hela organisation – ett Uppsala - och skapar förutsättningar för en hållbar samhällsutveckling genom att arbeta tillsammans med invånare, myndigheter, näringsliv och föreningsliv.

4. All verksamhetsutveckling ska gynna en hållbar utveckling för Uppsala kommun och dess invånare. Nya lösningar och idéer bejakas genom att arbetet alltid ska ha ett lärandeperspektiv.

5. Beslutsunderlag ska belysa och analyseras utifrån hållbarhetsaspekter. I beslutsärenden redogörs för hur hållbarhetsaspekter behandlats i beredningsarbetet.

6. Uppsala kommuns mål för hållbar utveckling ska aktivt kommuniceras internt och externt.

För att uppnå de lokala hållbarhetsmålen ur ett ekologiskt perspektiv är det alltså viktigt att minska emissioner (Uppsala kommun, u.å; Länsstyrelsen Uppsala län, 2020, s. 11). För att detta ska kunna genomföras har Länsstyrelsen i Uppsala län identifierat två viktiga punkter: utökad elektrifiering samt förbättrade rese- och godslogistikmönster.

En av de viktigaste sektorerna att elektrifiera är transportsektorn som i dagsläget står för ungefär 18 % av Uppsalas utsläpp av växthusgaser (Länsstyrelsen Uppsala län, 2019; Uppsala Klimatprotokoll, 2020). Vid utökad elektrifiering för att uppnå Uppsalas klimatmål krävs även en förbättrad energieffektivisering för att hushålla med tillgänglig energi. Därför har Länsstyrelsen som mål att ha 50 % effektivare energianvändning till 2030 (Länsstyrelsen Uppsala län, 2019).

3.3 Aktörer

Utifrån de befintliga nätverken identifierades fem aktörer för denna studie. Dessa var Länsstyrelsen i Uppsala län, Region Uppsala, Uppsala kommun, Vattenfall Värme (VV) och Vattenfall Eldistribution. Dessa valdes för att få ett brett perspektiv över hur de olika aktörerna ser på kapacitetsutmaningen i Uppsala och hur den påverkar expansionen och hållbarhetsarbetet i centrala Uppsala. Dessutom var det fördelaktigt då det fanns befintliga strukturer mellan aktörerna eftersom det formaliserade deras samarbete kring kapacitetsutmaningen. Dessutom var det bra för studien att även inkludera andra perspektiv, därför valdes VV, som även ingår i Uppsala klimatprotokoll, och VE som aktörer i studien.

VV har en central del i Uppsala eftersom de levererar stadens fjärrvärme. Dels finns det en energi- och effektaspekt som kopplar till VE, men det är även en verksamhet som släpper ut mycket växthusgaser och är central för många delar av centrala Uppsala. VE är nätägare i Uppsala och valdes därför som aktör eftersom det är VE:s ansvar att förse de övriga aktörerna med el.

3.4 Befintliga samarbeten mellan aktörer

Det finns flera olika nätverk och samarbetsstrukturer mellan olika aktörer i Uppsala (Region

Uppsala, 2020). I denna studie är framförallt #Uppsalaeffekten, Uppsala klimatprotokoll och

EU-projektet CoordiNet centrala. #Uppsalaeffekten är det formella samarbetet mellan

Länsstyrelsen i Uppsala län, Region Uppsala och Uppsala kommun. Syftet med

7

#Uppsalaeffekten är att de tre aktörerna ska gå ihop för att upplysa och påverka och på så vis kunna möta och hantera kapacitetsutmaningen i Uppsala (Karlsson, 2020; Uppsala kommun, 2020). Inom ramen för samarbetet initieras riktade kommunikationer, seminarier med involverade aktörer, utbildningar med mera (Karlsson, 2020).

Uppsala klimatprotokoll är ett annat samarbete som initierades och drivs av Uppsala kommun. Det är ett nätverk med 42 aktörer som är verksamma i Uppsala kommun. Av aktörerna i studien ingår Uppsala kommun, Region Uppsala och VV i Uppsala klimatprotokoll.

Syftet med nätverket är att öka samarbetet för en klimatdriven affärs- och verksamhetsutveckling. Det vill säga samarbeta för att främja hållbar utveckling i Uppsala.

Uppsala klimatprotokoll fungerar även som ett klimatavtal för de ingående aktörerna i Uppsala där de gemensamma målen är grundade i FN:s hållbarhetsmål och Parisavtalet. (Uppsala klimatprotokoll, 2018)

Slutligen finns även EU-projektet CoordiNet vars syfte är att utveckla en lokal effektmarknad i Uppsala (Karlsson, 2020). Målet är att effektmarknaden ska bli mer flexibel så att det vid behov går att frigöra effekt, exempelvis genom att koppla bort stora laster som drar mycket effekt och på så vis lösa kapacitetsbristen på kort sikt (Region Uppsala, 2019, s. 22).

Ett annat sätt att öka flexibiliteten är även att förskjuta effektbehovet, exempelvis genom att

förbruka el jämnare över dygnets alla timmar.

8

4. TEORETISK KONTEXT

Denna studie ämnade att undersöka hållbara städer med avseende på tillgång till elektrisk effekt. Tidigare litteratur som beskrev elens roll i samhället och hur elsystemet håller i en kontext av hållbar utveckling använder. På grund av att kapacitetsbrist kan ses som en störning i systemet, där systemet är staden med olika aktörer, var det även intressant att resonera kring stabiliteten i staden. Det vill säga hur systemet klarar av och återhämtar sig från yttre störningar.

Ett begrepp som beskriver detta är resiliens. Denna studie behandlade resiliens utifrån hur Uppsala som system påverkades av begränsningar i effektförsörjningen vid vissa tidpunkter.

Vidare användes även aktör-nätverksteori för att undersöka samverkan mellan aktörerna i studien. Detta gjordes för att föra resonemang om hur aktörerna påverkades av kapacitetsbrist och illustrera kopplingar mellan dem. Dessutom att det skulle undersökas hur aktörerna påverkade varandra när alla ställdes inför samma utmaning, nämligen att expandera och elektrifiera verksamheterna i en kontext av kapacitetsbrist.

4.1 Elen och samhället

En central utgångspunkt för denna studie är insikten om att energisektorn som förser samhället med energi i form av exempelvis elektricitet är vital för flera samhällsviktiga verksamheter.

Alltså är tillgången på energi, inklusive elektricitet, tätt sammankopplad med ekonomisk utveckling och samhällets välstånd (Ou, Huang ochYao, 2016). Brist på el å andra sidan kan ha motsatt verkan. Brist på el uppstår när efterfrågan på el är större än tillgången, eller om elnätet inte klarar av att leverera motsvarande effektbehov. Detta kan delas upp i två kategorier; hård elbrist och mjuk elbrist (Ou, Huang och Yao, 2016). Hård elbrist refererar till att befintlig infrastruktur, så som elnätet, inte har tillräckligt med kapacitet för att tillgodose behovet, det vill säga kapacitetsbrist i elnätet. Mjuk elbrist har att göra med styrning av produktion och import av elektrisk effekt.

Vidare medför kapacitetsbrist ekonomiska konsekvenser (Ou, Huang och Yao, 2016).

Ou, Huang och Yao (2016) genomförde sin studie i Kina och resultaten där pekade på att kapacitetsbristen framförallt drabbade tunga, effektkrävande industrier, medan andra sektorer som till exempel levererar tjänster drabbades mindre hårt. Allam (2020) lyfter fram ett annat ekonomiskt exempel från Etiopien där bristen på elektrisk effekt beräknades öka produktionskostnaden för industrier med 15 % mellan 2011 och 2015.

4.1.1 Elsystemet och hållbarhet

Allam (2020) skriver om den traditionella elnätsstrukturen och hur det relaterar till förändringar

i samhället. Elnätsstrukturen i Sverige är centraliserad med ett antal stora generatorer som förser

landet med el. I och med en omställning till ett fossilfritt samhälle ökar antalet intermittenta

energikällor så som vind- och solenergi. Här menar Allam (2020) att den centraliserade

elnätsstrukturen inte är dimensionerad för den nya komplexiteten som uppstår när fler

intermittenta energikällor kopplas in. Detta ges uttryck i bland annat stabilitetsproblem på

elnätet samt att det ökar risken för att effektproduktionen inte kan möta behovet vid alla

tidpunkter. I kombination med ökat energi- och effektbehov och ett åldrat transmissionsnät ökar

risken för att elnätet inte klarar av samhällets ökade elbehov.

9

Detsamma gäller i städer som expanderar. De åldrande transmissionsledningarna kan inte leverera det ökande effektbehovet vilket resulterar i brist på el (Allam, 2020; Bulkeley, McGuirk och Dowling, 2016). Detta påverkar stadens förmåga att tillhandahålla nödvändig service för sina invånare och näringsliv (Bulkeley, McGuirk och Dowling, 2016). Gamla och centraliserade elnät är sköra och har låg resiliens (Allam, 2020). Vilket innebär att de inte klarar av de förändringar som måste göras för att ha ett fossilfritt samhälle för att motverka klimatförändringarna. Alltså krävs det en förändring av det traditionella och åldrade elsystemet Bulkeley, McGuirk och Dowling (2016). Elsystemet måste bli smartare för att klara av samhällsförändringar och öppna upp för fler möjligheter. Med ett smartare elsystem menas ett elsystem med hög resiliens och flexibilitet.

Vid implementering av fler förnybara energikällor ökar behovet av ett flexibelt elnät. För att öka flexibiliteten kan bland annat elnätsägare ändra elpristarifferna så att det blir mindre gynnsamt att konsumera effekt under höglasttimmar

(Backe, Kara och Tomasgard, 2020). På elmarknaden är ekonomi en viktig drivkraft för att ändra kunders konsumtionsmönster. Genom att höja tariffpriserna under höglasttimmar ökar det incitamentet för kunder att minska sina belastningstoppar när de konsumerar som mest effekt. Ett annat sätt att öka flexibiliteten är genom integrering av energilagar på elnätet, antingen via batterilager eller en utökad elbilsflotta (Backe, Kara och Tomasgard, 2020; Bulkeley, McGuirk och Dowling, 2016). Det är även viktigt att elektrifiera fordonsflottan för att minska utsläppen av växthusgaser, eftersom fordonsflottan idag står för ungefär 40 % av utsläppen (Andersson och Börjesson, 2021).

4.2 Resiliens

Resiliens innebär ett systems förmåga att klara av yttre påfrestningar och dess inbyggda kapacitet, det vill säga ”svängrummet” som tillåter förändringar och påverkar hur snabbt systemet återhämtar sig efter en påfrestning (Grove, 2018, s. 26–31). Vidare kan resiliens definieras på olika sätt beroende på vilken typ av system som undersöks, gemensamt för alla definitioner är att begreppet kopplar ihop hur individer, organisationer och materiella ting samspelar när systemet utsätts för yttre påfrestningar, exempelvis en stad (Rogers, 2012, s.

129). I denna studie är systemet centrala Uppsala och de fysiska begränsningarna är kapaciteten i elnätet, som begränsar effekttillförseln till staden och därmed kan ses som en störning. Hur stor inverkan störningen får beror i sin tur på systemets resiliens (Walker och Salt, 2012).

Slutligen talas det ibland om positiv och negativ resiliens. Den positiva resiliensen bejakar förändring och anpassning till förändringar, medan negativ resiliens uppstår till följd av tröghet i organisationer och infrastruktur som gör att systemet inte tillåter förändringar i lika stor utsträckning. (Rogers, 2012, s. 131)

4.2.1 Tidigare kunskap om resiliens i hållbara städer

Resiliens kan även appliceras på hållbara städer (Fiksel, 2003). I denna studie undersöks Uppsala som har blivit utsedd till att vara en hållbar stad, därför är det relevant att applicera resiliens på Uppsala. I en hållbar stad kan resiliens skapas genom olika åtgärder. Enligt Fiksel (2003) finns det fyra faktorer som skapar resiliens eller ökar resiliensen i en stad:

2

Med höglasttimmar avses alla vardagar mellan klockan 06:00 på morgonen till 22:00 på kvällen.

10 Diversitet

Effektivitet

Anpassningsförmåga Sammanhållning

Vid en hållbarhetsomställning i en stad eller ett annat större komplext urbant system ställer det högre krav på resiliensen hos systemet, eller i staden (Fiksel, 2003). Vid en hållbarhetsomställning är det alltså viktigt att resiliensen också tas i beaktande genom att även arbeta med de ovan nämnda faktorerna vid sidan om hållbarhetsarbetet. På sikt är målet att den hållbara staden ska kunna hantera olika förutsättningar eller yttre störningar för att sedan återgå till ett normalläge (Fiksel, 2003; Pirlone, Spadaro och Candia, 2020). Staden, eller enskilda system i staden, ska alltså inte kollapsa av oväntade eller onormala händelser i framtiden. Utan den hållbara staden ska byggas smart och resilient.

I ett urbant system, en stad, kan alla aktörer vara med och påverka resiliensen, men i olika utsträckning, detta kan ses i Figur 3 (Pirlone, Spadaro och Candia, 2020).

Figur 3. Hierarkisk ordning av aktörer som kan påverka resiliensen i ett urbant system.

De som har störst möjlighet att påverka resiliensen är myndigheter, universitet och företag.

Myndigheter har störst möjlighet att påverka stora infrastruktursystem som är viktiga för stadens resiliens, universitet bidrar med expertis, kunskap och forskning (Pirlone, Spadaro och Candia, 2020). Företag kan ta aktiva beslut för att på egen hand eller tillsammans med andra företag bidra till en ökad resiliens. Invånare å andra sidan kan påverka med hjälp av den allmänna opinionen och genom sitt demokratiska inflytande.

Pirlone, Spadaro och Candia (2020) nämner att framförallt företag kan samarbeta kring

möjligheterna att skapa resilienta städer, men nämner de andra aktörerna som mer eller mindre

fristående. Moraci m.fl. (2018) påpekar däremot vikten av att de olika aktörerna inkluderar

varandra, hjälper eller använder sig av varandras kunskap och erfarenhet. Det har visat sig vara

positivt för resiliensen i staden, men det kan även vara fördelaktigt ur en hållbarhetssynpunkt

att ta till vara på alla olika delar och olika typer av kunskap som finns i ett urbant system. På så

vis kan aktörerna lära sig av varandra och gemensamt arbeta fram mer hållbara lösningar för

11

alla. God kommunikation mellan aktörerna i en hållbar stad är alltså viktigt för att säkerställa långsiktig resiliens. (Moraci m.fl., 2018)

4.3 Aktörsnätverk

För att förstå hur olika aktörer påverkas av kapacitetsbristen utifrån ett hållbarhetsperspektiv kommer ett aktörsnätverk konstrueras och analyseras. Detta kommer att göras genom att använda Actor-Network Theory (ANT), eller aktör- nätverksteori på svenska. Det är en teori som erbjuder ett ramverk som gör det möjligt att undersöka exempelvis maktförhållanden och motstånd mellan aktörer (Hagren Idevall, 2018; Latour, 1996). I denna studie används ANT för att undersöka hur en störning (effektutmaningen) påverkar aktörerna och relationerna mellan dem.

ANT handlar om att tillskriva mänskliga och icke-mänskliga karaktäristika hos aktörer och därefter undersöka hur olika attribut sprids ut genom olika kopplingar i nätverket (Bulkeley, McGuirk och Dowling, 2016; Latour, 1996). Det uppstår ett flöde inom nätverket med olika attribut och information som fördelas mellan aktörerna (Latour, 1996). Syftet med ANT är att återge en bild av hur aktörsnätverket ser ut genom att definiera varje enskild aktör och sedan skapa förståelse för kopplingarna mellan de olika aktörerna och hur de påverkar varandra.

Notera att den enskilde aktören kan ses som ett nätverk i sig och att det som undersöks mellan aktörerna är deras förmåga att relatera till de andra aktörerna i nätverket, det vill säga de handlingar som sker mellan aktörerna (Bencherki, 2017). Det visuella ges sedan uttryck i att aktörerna ritas upp och relationerna mellan dem illustreras med hjälp av pilar. De handlingar eller interaktioner som sker mellan aktörerna brukar benämnas som handlingsprogram mellan aktörer.

Slutligen är ANT en teori som ibland får kritik, framförallt på grund av dess oförmåga att resonera kritiskt kring den verklighet den beskriver. ANT utelämnar många sociala faktorer som påverkar hur aktörerna relaterar till varandra. Alltså kan ANT återge en förenklad bild av verkligheten eftersom många viktiga parametrar behöver utelämnas (Latour, 1996). Annars blir helhetsbilden av nätverket för komplex och oöverskådlig. I denna uppsats bör det inte vara ett stort problem eftersom syftet med att använda ANT är att ge en översiktlig bild över aktörerna som berörs av kapacitetsbristen och hur de relaterar till varandra. På grund av studiens omfång kunde detta inte göras allt för detaljerat.

12

5. METOD

Studien är en fallstudie där syftet är att förstå hur kapacitetsbristen påverkar de identifierade aktörerna i centrala Uppsala i termer av fortsatt hållbarhetsarbete och expansionsmöjligheter.

Metodiken som används är Mixed Method Research (MMR) och den valda metoden är explorativ sekventiell design. Det vill säga att två studier följer på varandra i form av en kvalitativ och en kvantitativ (Creswell och Plano Clark, 2017). I denna studie möjliggör en kvalitativ studie en översikt över de identifierade aktörernas syn på kapacitetsbristen, samt hur nätverken formas och hur de olika aktörerna uppfattar kommunikationen kring kapacitetsbristen med andra aktörer. Den påföljande kvantitativa studien gör det möjligt att utvärdera hur expansionen och hållbarhetsarbetet fortskrider med hjälp av data över bland annat effekt- och energiuttag och utsläpp av växthusgaser och partiklar i centrala Uppsala.

5.1 Identifiering av aktörer

I denna studie användes ANT som ett ramverk för att förklara interaktionerna mellan aktörerna och sätta dem i ett sammanhang där alla påverkas av kapacitetsbristen på olika sätt. En aktör måste placeras i ett sammanhang med relationer till andra aktörer (Jóhannesson och Bærenholdt, 2009). Att bara undersöka en aktör vore inte gynnsamt i denna studie eftersom syftet är att beskriva hur Uppsala som stad påverkas av kapacitetsbristen. Att inkludera alla aktörer i Uppsala vore utanför ramarna för denna studie, men ett fåtal nyckelaktörer identifierades och dessa har fokuserats på i studien.

Urvalet av aktörer gjordes utifrån nivå i samhället, från samhällsservice och samhällsplanering till drift och underhåll av elnätet. Vidare spänner aktörerna från lokal till regional nivå (Valentine, 2005). Detta brukar benämnas som nätverkets topologi och beskriver hur nätverket spänner över en viss geografisk yta (Murdoch, 1998). Detta illustrerades sedan i Figur 4 för att förtydliga varje aktörs verksamhetsområde.

Figur 4. Uppdelning av aktörer.

Syftet med att inkludera ovanstående aktörer var att få en fördjupad bild av de olika aktörernas

syn på ett gemensamt problem, samt förstå vilka samarbeten och avtal som finns mellan

aktörerna. Genom att förstå hur de olika aktörerna hanterade kapacitetsbristen öppnade det även

möjligheter för att undersöka hur resilient Uppsala är mot kapacitetsbrist och hur resiliensen

har förändrats sedan 2017.

13

Problemet med detta urval är att det bara är ett fåtal aktörer som representerar det komplexa problemet som uppstår när ett tekniskt tillkortakommande påverkar samhällsutvecklingen. Urvalet grundades i att ett brett perspektiv på kapacitetsbristen ville återges i studien men ändå genom att inkludera ett rimligt antal aktörer i studien. Alltså valdes en aktör med ett elnätsperspektiv, för att sedan övergå mot verksamheter som jobbar med planering och utveckling av samhället. Notera att studiens omfång av aktörer är en snäv illustration av ett mer komplext nätverk.

5.2 Kvalitativ studie

Efter att relevanta aktörer för studien identifierats genomfördes semistrukturerade intervjuer för att inhämta kvalitativa data. Respondenter från respektive aktör valdes så att de skulle vara insatta i effektfrågan i Uppsala och ha tidigare erfarenheter på området. Detta för att erhålla hög kvalitet hos insamlade kvalitativa data (Lapan m.fl., 2012). Att låta respondenter prata om ett område de är väl insatta i har i tidigare studier visat sig vara fördelaktigt både för kvaliteten på informationen och även mängden information som erhölls under en intervju (Iacono, Symonds och Brown, 2016). Semistrukturerade intervjuer utformades. För det första underlättar det för en strukturerad datainsamling (Clifford m.fl., 2010, s. 105). För det ger semistrukturerade intervjuer utrymme för vidare följdfrågor och diskussioner som ibland sträcker sig utanför de givna frågorna, men som ändå bidrar med relevant information till studien (Valentine, 2005;

Clifford m.fl., 2010, s. 105). Intervjuunderlaget för respektive aktör bifogas i Appendix I.

En förfrågan om intervju skickades till respondenterna via mail. I Uppsala finns det ett starkt nätverk mellan aktörerna och de enskilda individerna, vilket gjorde att den så kallade snöbollsmetoden var lämplig för att upprätta ytterligare respondenter (Dilley, 2000). Den första kontakten upprättades med Anna Karlsson på Länsstyrelsen i Uppsala län och därefter, följde Region Uppsala, Uppsala kommun, VV och slutligen VE. Inför en intervju informerades det även om praktikaliteter så som att respondenten hade möjlighet att vara anonym i uppsatsen om så önskades, att en ljudinspelning görs under intervjun vid tillåtelse samt hur material lagras och sedan raderas när studien är färdigställd.

Först intervjuades alltså Anna Karlsson vid Länsstyrelsen i Uppsala län där hon är klimat- och energisamordnare. Karlsson har arbetat länge med energi- och effektfrågan i Uppsala och var därför en bra respondent för studien. Vidare intervjuades Marcus Nystrand som representerade Region Uppsala. Nystrand är energisystemingenjör och arbetar med förvaltning av regionens tekniska utrustning, som bussladdningsdepån, och fastigheter. Eftersom Nystrand har arbetat med både planering och byggnation av den nya bussdepån syftade den intervjun till att beskriva hur Region Uppsala och framförallt implementeringen av eldrivna bussar i Uppsala har påverkats av kapacitetsbristen. För att återge ett samhällsplaneringsperspektiv på en lokal nivå intervjuades även Linnéa Nedar från Uppsala kommun. Nedar är utvecklingsledare på hållbarhetsavdelningen vid Uppsala kommun. Intervjun syftade till att få en djupare insikt i att förstå hur framförallt centrala Uppsala påverkas av kapacitetsbristen och vilka åtgärder som görs på lokal nivå.

De två andra aktörerna i studien var VV och VE. Från VV intervjuades Johan Siilakka

som är chef för anläggningsutveckling på fjärrvärmeverket i Uppsala. VV är dels en stor

elkonsument, samtidigt som de kan producera el, och har därför en viktig roll på den lokala

effektmarknaden. Slutligen intervjuades Johanna Carnö från VE, där Carnö arbetar som

14

samhällskontakt. På grund av Carnös roll på VE hade hon ett brett perspektiv över både elsystemet och kontakten med olika instanser i samhället och kunder. Sammantaget var respondenterna i studien väl insatta i effektfrågan och verksamheternas olika områden gav olika perspektiv till studien.

Intervjuerna genomfördes via videosamtal på grund av pandemin. Under normala omständigheter brukar närhet i tid och rum förespråkas av forskare som genomför kvalitativa intervjuer (Clifford m.fl., 2010, s. 102). Att kunna träffas fysiskt under en intervju är bra för att respondenten ska känna sig tryggare, det gör det även möjligt att avläsa kroppsspråk, omgivningen och andra tysta signaler under intervjun. Iacono, Symonds och Brown (2016) har undersökt digitala intervjuer i jämförelse med fysiska intervjuer och presenterade både för- och nackdelar. Nackdelarna var framförallt att icke-verbal kommunikation försvann men även att den sociala kontexten under intervjun till stor del försvann. Fördelarna däremot var att respondenten kunde känna sig mer avslappnad och intervjun blev mer flexibel. Med ljud och bild i samtalet verkade respondenterna inte heller uppfatta intervjun som artificiell.

Sammantaget menar Iacono, Symonds och Brown (2016) att digitala intervjuer fungerar bra som metod för att samla in kvalitativa data om möjligheten att genomföra en fysisk intervju inte finns. I en digital intervju har det även visat sig vara fördelaktigt med semistrukturerade intervjuer eftersom det ökade samförståndet mellan undertecknad och respondenterna och gav utrymme för vidare diskussioner.

Slutligen hämtades även sekundära kvalitativa data som utgjorde en del av underlaget i studien från rapporter, pressmeddelanden och likande dokument från Energimarknadsinspektionen, Svenska Kraftnät, Länsstyrelsen i Uppsala län, Region Uppsala och Uppsala kommun, dessa källor kan ses under rubrik 3. Bakgrund. Informationen därifrån användes dels som kompletterande information till intervjuerna, men framförallt som bakgrund till studien.

5.3 Kvantitativ studie

Syftet med en kvantitativ metod var att förankra resultaten från den kvalitativa metoden och konkretisera hur hållbarhetsarbetet i Uppsala har påverkats. Vid undersökning av expansion och elektrifiering i staden användes data över effektuttag, eftersom både ökad elektrifiering och expansion av staden i form av fler byggnationer och antal invånare leder till ökat elbehov (de Jong m.fl., 2015). För att göra det på ett tydligt sätt behövs hållbarhetsaspekten och expansionsmöjligheter kvantifieras med hjälp av data. Alltså användes data över effektuttag i centrala Uppsala för att undersöka expansionen, och för hållbarhetsaspekter samlades data över emissioner för olika sektorer i Uppsala.

Innan en analys av det insamlade materialet från aktörerna kunde göras så sammanställdes data i tabeller för att tydliggöra eventuella trender. Ett sätt att sammanställa data i en fallstudie är att göra en tabell över olika indikatorer och hur respektive aktör förhåller sig till dessa (Eriksson och Weidersheim-Paul, 2014, s. 133). På så vis kunde lokala trender estimeras och kopplas till de olika aktörerna. Trender uppskattades genom att en linjär extrapolation av data gjordes, resultatet kan ses under rubrik 6.2 Kvantitativa resultat – nätverk och samverkan.

Extrapolationerna jämfördes sedan med uppsatta hållbarhetsmål i Uppsala för att på så vis

undersöka om hållbarhetsarbetet går enligt målen. Prediktionen tar inte hänsyn till faktorer som

ny teknik som minskar utsläpp eller exempelvis ändrade resmönster som också kan påverka

15

utsläppen. Den data som undersöktes var utsläpp av växthusgaser, partiklar och sot från transportsektorn, bussar, el- och fjärrvärmeproduktion samt övriga verksamheter. På så vis kunde en lokal överblick av situationen i Uppsala återges. Mer information om insamlade data och hur den bearbetades återfinns under rubrik 6. Data.

En svårighet med att använda data för att beskriva samband i sociala och tekniska system är att systemen ofta är komplexa och dynamiska (Harris och Jarvis, 2013, s. 12). Eftersom tillgång på elektricitet är en nödvändighet för de flesta verksamheter och brist på el påverkar på flera olika sätt, samt att hållbarhet är ett komplext begrepp som också beror av flera olika faktorer, var det svårt att ta fram ett konkret samband. En risk med att dra för mycket slutsatser enbart utifrån data är att det ger en kraftigt förenklad bild av verkligheten (Harris och Jarvis, 2013, s. 14). I denna studie var en viss förenkling av systemet nödvändig, men för att undvika en för kraftig förenkling användes MMR.

Slutligen agerade de kvantitativa resultaten stöd åt de kvalitativa resultaten i en vidare

analys. Det berodde på att primärdata samlades in från intervjuer i den kvalitativa delen av

studien, medan data för den kvantitativa studien framförallt kom från sekundära källor. Alltså

bedömdes resultaten bli mer säkra om resonemanget utgick från primärdata och sedan stöttades

av sekundärdata (Clifford m.fl., 2010, s. 67).

16

6. DATA

Denna fallstudie genomfördes med MMR. Som det tidigare nämnts samlades kvalitativa data in genom att intervjuer genomfördes, medan kvantitativa data över utsläpp av växthusgaser, partiklar och sot hämtades från Nationella emissionsdatabasen (2020). De redovisade utsläppen för växthusgaser, partiklar och sot är alla areella för hela Uppsala kommun och kommer från samma källa, nämligen Nationella emissionsdatabasen.

I Tabell 1 presenteras utsläpp av växthusgaser i centrala Uppsala, i det ingår metangas, kväveoxider, koldioxid och svaveloxider (Nationella emissionsdatabasen, 2020). Vidare kan utsläpp av partiklar ses i Tabell 2 och utsläpp av sot kan ses i Tabell 3.

År Transport (övrigt)

Bussar El och fjärrvärme

Övrigt Uppsala kommun

2010 271 224 7 030 581 089 1 396 472

2011 266 030 6 932 441 673 1 217 636

2012 253 377 5 397 377 352 1 225 728

2013 230 463 4 641 398 457 1 156 621

2014 244 256 4 122 301 613 1 032 853

2015 245 054 3 401 320 830 1 031 864

2016 237 584 2 248 357 393 1 287 672

2017 241 708 2 559 288 667 989 027

2018 234 661 2 918 395 050 1 335 935

Tabell 1. Utsläpp av växthusgaser för respektive sektor i Uppsala kommun. Enheten för utsläpp av växthusgaser är ton CO

-ekv./år (Nationella emissionsdatabasen, 2020).

År Transport (övrigt)

Bussar El och fjärrvärme

Övrigt Uppsala kommun

2010 479,9 1,0 45,5 177,8

2011 554,3 0,9 28,9 181,8

2012 486,6 0,7 26,3 165,1

2013 564,2 0,6 20,9 168,1

2014 515,1 0,5 11,3 159,8

2015 525,4 0,4 8,5 153,4

2016 540,6 0,4 9,7 163,1

2017 551,1 0,5 8,9 165,4

2018 558,5 0,4 10,5 150,6

Tabell 2. Utsläpp av partiklar för respektive sektor i Uppsala kommun. Enheten för utsläpp av partiklar är ton/år (Nationella emissionsdatabasen, 2020).

17 År Transport

(övrigt)

Bussar El och fjärrvärme

Övrigt Uppsala kommun

2010 15,3 0,7 1,0 26,2

2011 14,3 0,6 0,7 25,2

2012 12,3 0,5 0,7 24,0

2013 11,2 0,4 0,5 24,2

2014 10,4 0,4 0,3 24,0

2015 9,1 0,3 0,3 22,1

2016 8,3 0,3 0,3 22,2

2017 7,9 0,3 0,3 22,2

2018 7,1 0,3 0,3 19,3

Tabell 3. Utsläpp av sot för respektive sektor i Uppsala kommun. Enheten för utsläpp av sot är ton/år (Nationella emissionsdatabasen, 2020).

Denna data användes sedan för att göra prediktioner av utsläpp av växthusgaser, partiklar och sot fram till 2024. Prediktionen gjordes med hjälp av en linjär regressionsanalys, detta kan ses under rubrik 6.3 Kvalitativa resultat – mätbara effekter. Därefter jämfördes prediktionen med hållbarhetsmålen i Uppsala, vilken inte tog hänsyn till yttre faktorer. Exempelvis som att Coronapandemin har lett till minskat resande eller att en kall vinter leder till ökad fjärrvärmeproduktion. Detta är en nackdel med metoden i termer av reliabilitet, men ingen modell beskriver verkligheten exakt utan kan bara säga hur utvecklingen kommer vara med en viss sannolikhet. Syftet med prediktionen var inte att återge en exakt beskrivning av verkligheten, utan snarare ge en fingervisning om i vilken utsträckning hållbarhetsmålen nås.

Vidare användes även data över effekt- och energikonsumtion. Energidata hämtades från

Energimarknadsinspektionen (Energimarknadsinspektionen, 2021). Effektdata erhölls från

Vattenfall Eldistribution AB via mailkontakt med Johanna Carnö och Marcus Palm. Effektdata

bestod av abonnerad effekt från de stamnätspunkter som levererar effekt till Uppsala samt

maximalt utmatad effekt, detta kan ses i Tabell 4. Energidata bestod av total utmatning av energi

till slutkund (både högspännings- och lågspänningsabonnenter) samt inmatad energi från

småskalig energiproduktion så som privata vindkraftverk och solceller. Energidata kan ses i

Tabell 5.

18

År Abonnerad effekt [MW] Maximalt överförd effekt [MW]

2013 241,5 249,0

2014 258,5 255,4

2015 241,4 233,8

2016 241,4 254,0

2017 243,4 235,5

2018 243,4 238,9

2019 243,4 250,6

2020 243,5 217,9

2021 243,5 244,6

Tabell 4. Effektdata för lokalnätet i Uppsala (UPP).

År Totalt utmatad energi (LV och HV) till slutkund [MWh]

Inmatad energi från småskalig produktion [MWh]

2014 1 788 439 90 045

2015 1 843 637 90 046

2016 1 885 709 99 019

2017 1 911 947 88 448

2018 1 930 158 121 402

2019 1 903 673 112 790

Tabell 5. Energidata över konsumtion och småskalig produktion i Uppsala.

Effekt och energi är väldigt beroende av exempelvis väder, nyanslutningar av kunder och åtgärder för att öka energieffektiviteten. Vidare är energi- och effektanvändning starkt korrelerat med flera yttre faktorer som väder, konsumtionsmönster med mera, därför gjordes ingen prediktion baserat på given energi- och effektdata. Det berodde på att en prediktion på den typen av data inte behöver säga något om verkligheten. Extremhändelser, så som kyla eller värme eller Corona-pandemin, påverkar effekt- och energibehovet i stor utsträckning och sådana extremhändelser är svåra att fånga i en prediktion.

Däremot gjordes en linjär regression av befintliga data. Syftet var att påvisa om det fanns

en trend i data över tid. Hur väl en eventuell trend förklarade variationer hos data angavs med

hjälp av förklaringsgraden, eller R

-värdet (Alm och Britton, 2017). Ett högt R

-värde innebar

att den linjära regressionen förklarade alla avvikelser hos givna data, det vill säga att den fanns

en tydlig trend som den linjära regressionen visar. På samma sätt innebar ett lågt R

-värde att

den linjära modellen, trendlinjen, inte nödvändigtvis förklarade variationer i data.

19

7. EMPIRI OCH ANALYS

Under denna rubrik kommer det insamlade kvalitativa materialet från intervjuer samt resultatet från en kvantitativ dataanalys att presenteras. Först presenteras kvalitativ empiri från intervjuer med respondenter från respektive aktörer, därefter presenteras kvantitativ empiri.

7.1 Kvalitativa resultat – nätverk och samverkan

Först konstruerades ett händelseförlopp sedan kapacitetsbristens uppdagande för att återge hur aktörerna arbetat med utmaningen. Detta återgavs inte i detalj eftersom effektutmaningen är ett problem som drabbar flera olika delar av samhället, dessutom ingår fler verksamheter än de som är inkluderade i denna studie. Därefter undersöktes de samarbeten och nätverk som bildats i en kontext av kapacitetsbristen. Slutligen presenterades konsekvenserna av effektutmaningen för elektrifieringen av fordonsflottan, hållbarhetsarbetet och expansionen av Uppsala.

7.1.1 Händelseförloppet

Vid intervju med Nystrand och Karlsson framgick det att de fick kännedom om kapacitetsbristen i slutet av 2017 (Karlsson, 2021; Nystrand, 2021). VE kände däremot till kapacitetsbristen redan 2016 (Carnö, 2021). VE i Uppsala har ett antal anslutningspunkter mot stamnätet. Det som hände 2016 var att VE behövde mer effekt och bad om en effekthöjning från anslutningspunkterna, men fick då ett nej. Det var först då VE blev varse om kapacitetsbristen i Uppsala och på kort varsel blev man tvungen att vidta åtgärder till följd av begränsningen. Carnö (2021) beskriver situationen som att alla blev överrumplade.

Innan kapacitetsbristen uppdagades 2016 var det alltså ingen som sett den komma. Det var en stor förändring som samhället inte hade förutspått, inklusive Svenska Kraftnät (Carnö, 2021). Med det syftar Carnö framförallt på den oväntat snabba elektrifieringen i samhället, åldrat elnät, en ökande population samt utdaterade befolkningsregister. Detta gjorde att det nya effektbehovet blev svårt att förutse. När det sedan ökade så mycket innebar det att elnätets kapacitet nådde en maxgräns. Sverige hade haft ett mer eller mindre konstant effektbehov i nästan 30 år som elsystemet var anpassat efter (Carnö, 2021; Region Uppsala, 2019, s. 10).

Under 2010-talet ökade effektbehovet snabbt, det i kombination med utdaterade data ledde till att elsystemet inte längre kunde hålla samma takt som samhällsutvecklingen. Detta pågick tills en dag när det inte längre gick att höja effektabonnemangen mer. Dessutom minskade den lokala elproduktionen när det gamla kraftvärmeverket i Boländerna stängdes ner (Karlsson, 2021; Nedar, 2021). Tidigare levererade kraftvärmeverket ungefär 30 % av Uppsalas elbehov under vintern, men när det avvecklades ökade belastningen på elnätet ytterligare.

Region Uppsala är ett speciellt fall i studien eftersom de drabbades konkret av kapacitetsbristen. De hade börjat planera för en ny laddningsdepå för stads- och regionbussar redan 2012. Depån skulle kräva ytterligare 6 MW för verksamheten. Vintern 2017 ringde Nystrand till VE med en förfrågan om en nyanslutning på 6 MW, men fick ett direkt nej.

Nystrand beskriver det som en chock, eftersom de inte hade hört något om kapacitetsbristen

eller haft problem att få önskad effekt tidigare. Istället fick bussdepån ett villkorat avtal som

innebar att de fick ta ut 4 MW under höglasttimmar (06:00-22:00) och 1,5 MW under övriga

timmar på natten (Nystrand, 2021). En förenklad överblick av händelseförloppet kring

effektutmaningen i Uppsala kan ses i Figur 5.

20

Figur 5. Illustration av händelseförloppet sedan uppdagandet av kapacitetsbristen.

För övriga aktörer fanns det ingen konkret händelse som direkt påverkade deras verksamheter.

Utan kapacitetsbristen uppdagades som en utmaning, benämns ofta som effektutmaningen, vilken blev ett faktum för verksamheterna i slutet av 2017. När det fanns en gemensam utmaning började olika verksamheter bilda samarbeten. 2019 startades både EU-projektet CoordiNet och samverkan #Uppsalaeffekten offentliggjordes. Detta var direkta konsekvenser av effektutmaningen i Uppsala och starten för verksamheterna med att hantera utmaningen.

Detta skedde i form av utökad kommunikation och samarbeten mellan de involverade aktörerna.

Samtliga respondenter uppgav att kapacitetsbristen kom som en chock när den uppdagades. En anledning var att effekthöjningar tidigare hade godkänts, till att det plötsligt fanns svårigheter med att exempelvis få mer effekt eller ansluta nya verksamheter, vilket blev en stor omställning. Problemet med att det blev en plötslig överrumpling är att elnätet är ett komplext system där förändringar tar tid (Nedar, 2021; Carnö, 2021). Elnätet har hamnat efter i samhällsutvecklingen och det går inte att komma ikapp de närmsta åren. Dels på grund av att elnät inte får byggas på spekulation utan planeringen börjar först efter att ett behov har identifierats, men också för att det är dyrt att bygga elnät (Nedar, 2021; Carnö, 2021). Alltså är den kortsiktiga lösningen att vidta åtgärder som ökar flexibiliteten och frigör mer effekt under vissa timmar på dygnet, genom exempelvis CoordiNet. Dessutom har det gjorts mindre justeringar i anslutningspunkterna mot stamnätet som gjort att ytterligare 100 MW och 150 MW kan frigöras till 2023 respektive 2024 (Karlsson, 2021; Nedar, 2021; Carnö, 2021).

Däremot gäller principen ”först till kvarn” vid ansökan om mer effekt, därför kan inte vissa verksamheter som har ett större behov garanteras mer effekt (Nedar, 2021). Den långsiktiga lösningen är att bygga ut stamnätet vilket ska vara klart 2033 (Svenska Kraftnät, 2019. Därefter återstår det att se vilka utmaningar som kommer finnas kvar hos regionnätet samt närliggande elnät som också påverkar effektsituationen i Uppsala (Carnö, 2021).

7.1.2 Nätverk och samverkan

Till följd av kapacitetsbristen har flera samarbeten inletts mellan aktörerna för att initiera en diskussion och hitta lösningar på utmaningen. Kommunikationen mellan aktörerna beskrivs som god av samtliga aktörer (Karlsson, 2021; Nystrand, 2021; Nedar, 2021; Siilakka, 2021;

Carnö, 2021). Samtliga aktörer har skapat bättre vägar till kommunikation, men på olika sätt.

VE har framförallt arbetat med att stärka kommunikationer med kunder och framförallt kunder

med villkorade avtal (Carnö, 2021). Dessutom har VE tagit mer initiativ till kontakt med

21

Länsstyrelsen i Uppsala, Region Uppsala, Uppsala kommun och effektkrävande industrier. Det beror på att de har ett ansvar att förse sina kunder med effekt och att VE, i en kontext av kapacitetsbrist, måste veta vad kunderna behöver för att kunna planera nya anslutningar (Carnö, 2021). Framförallt menar Carnö att kontakten med de fåtal kunder som fått villkorade avtal till följd av kapacitetsbristen blivit bättre.

Nystrand håller med i detta, men menar att kontakten inledningsvis borde varit bättre och att de som kund borde blivit upplysta om kapacitetsbristen tidigare. Idag upplever båda parter att kommunikationen blivit bättre, VE får bättre insikt i bussdepåns effektförbrukning och ansvariga för bussdepån, däribland Nystrand (2021), upplever att deras verksamhet som kund har blivit mer inkluderad i processen. För att förbättra samarbetsklimatet i större skala med VE och SVK bildades även #Uppsalaeffekten. Det är ett samarbete där de inkluderade aktörerna uppger att de har varit en drivande roll i att kommunikationen med framförallt VE och SVK förbättrats (Karlsson, 2021; Nystrand, 2021). Samarbetet har framförallt skapat ett bättre samarbetsklimat samt att de fått bättre insikt i effektfrågan (Karlsson, 2021). Vid kapacitetsbristens uppdagande var insikten låg, men en uppenbar samhällsutmaning blev det därför naturligt att ett samarbete formades. Samarbete gav möjlighet till ökat kunskapsutbyte mellan aktörer samt en ökad inkludering mellan aktörerna i nätverket.

En aktör som sticker ut i studien är VV som inte drabbats nämnvärt av kapacitetsbristen (Siilakka, 2021). Det beror framförallt på anläggningens flexibilitet, eftersom de både kan producera och konsumera el, men även på grund av att deras effektbehov snarare minskar i och med bygget av det nya värmeverket i Boländerna. Fjärrvärmenätet arbetar parallellt med elnätet och avlastar effektbehovet i Uppsala. Fjärrvärmeverket levererar 90 % av all värme i Uppsala vilket motsvarar ungefär 400 MW, därför är fjärrvärmeverkets avlastande roll viktig.

Eftersom Uppsala är ett litet begränsat geografiskt område med ett begränsat antal aktörer involverade i effektfrågan faller det sig naturligt att alla aktörer kommunicerar med varandra.

Nystrand (2021) beskriver det som att ”alla känner alla”. Generellt har Länsstyrelsen i Uppsala, Region Uppsala och Uppsala kommun ett tätare samarbete genom deras arbete med samhällsplanering och -service. VE var också en central aktör i studien eftersom de äger regionnätet som i sin tur förser staden med effekt. Slutligen är VE en lokal aktör i centrala Uppsala, vilket innebär att de framförallt har kontakt med Uppsala kommun och VE, men även SVK.

Kontakten mellan VE och Region Uppsala, framförallt bussdepån i Uppsala, är speciell eftersom det finns ett villkorat avtal mellan parterna. Villkorade elnätsavtal fanns inte innan kapacitetsbristen uppdagades, utan är ett sätt för nätägaren att förse en kund med så mycket effekt som möjligt givet begränsningarna. Här har VE uppfattat att Region Uppsala har accepterat det villkorade avtalet (Carnö, 2021), medan Region Uppsala inte är nöjda eftersom det begränsar deras planerade elektrifiering av busflottan (Nystrand, 2021).

Som tidigare nämnts arbetar fjärrvärmenätet parallellt med elnätet och har en viktig roll i

Uppsalas energisystem. VV har en viktig roll i flexibiliteten på den lokala effektmarknaden,

men VV konsumerar bara mer el för sin fjärrvärmeproduktion när elpriset är tillräckligt lågt,

och använder minimalt med el eller säljer el när elpriset är högt. Detta korrelerar starkt med när

det är brist på el (höga elpriser) och överskott på el (låga elpriser), men Siilakka menar att det

framförallt är marknaden som styr fjärrvärmeverkets effektproduktion respektive konsumtion

och inte hur påtaglig effektbristen är i Uppsala. För att kunna styra detta vid behov installerade

22

SVK brytare i VV:s verksamhet för att kunna kontrollera deras effektanvändning (Siilakka, 2021; Carnö, 2021).

Möjligheter att styra verksamheters effektbehov vid exempelvis effektbrist har blivit mer integrerade i och med EU-projektet CoordiNet som i Uppsalas fall handlar om att öka flexibiliteten på den lokala effektmarknaden. Nedar (2021) uppger att projektet fungerat bra hittills och att olika lösningar nu ska börja testas i större utsträckning (Nedar, 2021). I Uppsala ingår många olika verksamheter i projektet. En konsekvens av kapacitetsbristen är att all tjänar på att gå samman för att öka flexibiliteten och på så vis frigöra mer effekt under vissa timmar på dygnet.

De olika formella samarbetena är viktiga för verksamheternas möjlighet att påverka i effektfrågan (Karlsson, 2021; Nedar, 2021; Nystrand, 2021). De har fått verksamheter att bli mer införstådda i effektutmaningen, men även att samla aktörer för att sträva mot samma mål.

Ett exempel är Uppsala Klimatprotokoll där nästan alla större aktörer i Uppsala samverkar för att gemensamt nå hållbarhetsmålen. Även VE välkomnar en ökad dialog med kunder, ”vi hör av oss oftare numera för att vi måste veta hur mycket effekt våra kunder behöver i förväg så att vi kan planera för det” (Carnö, 2021). Det beror dels på att VE numera måste planera nya anslutningar mer noggrant, men också att de har ett samhällsansvar att förse verksamheter med effekt eftersom det är nödvändigt för expansion och elektrifiering av verksamheter.

Slutligen hade samtliga aktörer en delad bild gällande händelseförloppet och samverkan.

Den gemensamma bilden bröts när konsekvenserna diskuterades, såsom kapacitetsbristens påverkan på bland annat elektrifiering av fordonsflottan och hållbarhetsarbetet. Detta diskuteras nedan.

7.1.3 Elektrifiering av fordonsflottan

Denna fråga delade aktörernas tidigare gemensamma bild om hur händelseförloppet samt kommunikationen och samverkan har fungerat sedan kapacitetsbristens uppdagande 2016.

Delningen i frågan berodde framförallt på hur beroende verksamheten var av att elektrifiera sina fordon. VV har inte så många elbilar, därför har elektrifieringen hittills inte varit något problem (Siilakka, 2021). Dessutom förväntas VV:s effektbehov minska när det nya värmeverket tas i drift, vilket frigör mer effekt till andra delar av verksamheten. VV ser även över möjligheter att producera egen el för laddning av egna fordon. För region Uppsala däremot är kapacitetsbristen central i elektrifieringen av bussflottan. Region Uppsala vill successivt byta ut 10–15 fossildrivna bussar årligen med eldrivna bussar. I dagsläget finns det däremot kapacitet för maximalt 10 eldrivna bussar totalt (Nystrand, 2021). På sikt är målet att 60 av Regionens 180 bussar ska vara eldrivna, resten drivs på biogas och HVO-diesel, men i dagsläget är det inte möjligt till följd av begränsad effektöverföring.

Länsstyrelsen upplever inte konsekvenser av kapacitetsbristen inom den egna

verksamheten. Men eftersom deras uppgift är att stötta kommuner och regioner i länet samt

göra nya riktlinjer måste de förhålla sig till kapacitetsbristen. Det är även Länsstyrelsens uppgift

att hantera effektutmaningen i Länet för att hjälpa andra instanser att kunna fortsätta med sina

verksamheter som tidigare. Enligt Karlsson (2021) innebär detta att Länsstyrelsen måste föra

mer dialog med olika aktörer inom länet, exempelvis nätägare, SVK och kommuner. Den ökade

kommunikationen och ett mer intensivt arbete med effektutmaningen är det som Länsstyrelsen

märker av mest.