Kärnkraftslogik #3: Kapacitet

I dagens logik-avsnitt tar vi upp kärnkraftens utnyttjandegrad, eller kapacitetsfaktor som det också kallas. Men vad betyder det egentligen, och varför är det relevant att jämföra olika energislag utifrån dess förmåga att leverera el dygnet runt, året runt? Häng med!

KÄRNKRAFTSLOGIK #3

Det tål att upprepas: vårt hundraprocentiga stöd för kärnkraften innebär inte att vi är motståndare till förnybara energikällor. Vattenkraften är direkt avgörande för ett flexibelt och modernt elnät, och även sol- och vindkraft kan fylla en viss funktion. Men så som debatten ser ut i dagsläget, där makthavare beslutat sig för att aktivt ersätta basenergins hörnsten kärnkraft med oregelbundna (“intermittenta”) energislag under kommande decennier krävs det rationellt tänkande i frågan.

Ett av de stora problemen som bl.a. myndigheten Svenska kraftnät (SVK) flera gånger varnat för är effektbrist. Den uppstår när efterfrågan på el vid en viss tidpunkt är större än vad utbudet är. Detta innebär att trots att Sverige på helårsbasis har en överskottsproduktion av el så saknar vi (och resten av världen) storskaliga, beprövade, kommersiellt hållbara eller ens realistiska lagringslösningar för elektricitet. Att då förlita sig på att väderberoende energi skall bli ett basenergi-substitut är vanskligt.

Elöverskottet per helår innebär alltså inte att vi kan vara säkra på att ha tillgång till ren och billig el dygnet runt, året runt. En situation som kommer att förvärras kommande år när ökad elektrifiering, digitalisering och eltung företagsetablering möts med reaktornedläggningar och ett eftersatt stamnät. Detta kommer troligtvis innebära att vi under de kallare, mer vindstilla och mörkare delarna av året kommer att behöva förlita oss på antingen den s.k. effektreserven eller på import av (i stor utsträckning) fossil-el från våra grannländer. Något som både blir dyrt och dåligt för klimatet.

Det är här som vi anser att respektive energislags kapacitetsfaktor blir relevant som hjälp för att förstå omfattningen av problemet.

Kapacitetsfaktor eller utnyttjandegrad är ett nyckeltal som används för att jämföra olika kraftverks verkliga produktion över en tidsperiod jämfört med dess teoretiska maximala kapacitet (d.v.s. så mycket energi de hade producerat om de gick för fullt jämt). Nu blir det lite matte, men man delar helt enkelt den verkliga produktionen över en tidsperiod med maximal teoretisk produktion multiplicerad med den betraktade tidsperioden — i vårt exempel helåret 2018.

Vi har i illustrationen räknat ut kapacitetsfaktorerna för respektive energislag i Sverige utifrån SVKs siffror, och även om dessa nivåer skiljer sig åt från år till år så målar de en rätt tydlig bild av hur väsensskilda energikällornas förutsättningar att agera basenergi är. Hade vi därtill valt att bara titta på vinterhalvåret, eller ett vädermässigt mindre gynnsamt år, hade styrkeförhållandena varit ännu mer i kärnkraftens favör.

Vårt klimatsmartaste energislag (läs Logik #1) kärnkraften når 87% och är helt enkelt pålitligheten själv. Kärnkraft kan i princip alltid leverera utsläppsfri energi. Vattenkraft når också ganska bra nivåer (54%), men är direkt beroende på vattenmängderna i älvarna. Längre perioder av torka blir då en riskfaktor. Älvarna används även som ett stöd för vindkraften där vattenflödet stryps när det blåser och öppnar när det är vindstilla. Vindkraft blir i det förhållandet lite som den där klasskompisen som alltid ”glömde” att göra läxan och tittade över axeln istället.

Att smällkalla vinterveckor — då vi förbrukar som mest energi — ofta är vindstilla är en bidragande orsak till att vindkraften inte når mer än 32%, trots flera lagom blåsiga årstider och kraftig expansion. Solkraften hade det supersoliga 2018 ett rekordår med 11%, men samtidigt är den genomsnittliga mängden soltimmar i Sverige inte någon munter läsning — framförallt inte under korta vinterdagar.

Så, trots att rådande strategi gör gällande att kärnkraft skall ersättas med, i huvudsak, sol- och vindkraft så blir det utifrån detta perspektiv lite som att vilja ersätta äpplen med… körsbär?

En annan rätt talande jämförelse är att se respektive energikällas kapacitetsfaktor som ett gäng anställdas faktiska arbetsinsats under en vanlig åttatimmarsdag i en fabrik: Kärnkraft skulle med sina nästan sju timmar knappt hinna äta lunch, medan vattenkraften hinner med fyra och en halv timmas effektiv tid och lägger således en hel del tid på vila, fika och skvaller vid vattenmaskinen. Det är dock inget jämfört med Vindkraft som knappt får ihop 3 produktiva timmar under en arbetsdag, eller Solkraft som förvisso förbättrat sin prestation över åren men ändå bara jobbar 54(!) minuter per arbetsdag i denna hypotetiska fabrik som är svensk elproduktion.

Utifrån en sådan jämförelse kan man med all rätt ifrågasätta att man på ledningsnivå förespråkar att den effektivaste inte ska få ta del av några nya satsningar, utan istället förväntas fasas ut. Speciellt märkligt blir det när de som förväntas ersätta knappt dyker upp på jobbet, och som när de väl gör det kräver rejält stöttande genom stora investeringar och incitament.

--

Källor:

https://www.svk.se/siteassets/aktorsportalen/elmarknad/statistik/hela-landet-per-manad/arkiverade/sve-sta-2018.xls https://www.svk.se/siteassets/om-oss/rapporter/2018/kraftbalansen-pa-den-svenska-elmarknaden-rapport-2018.pdf https://www.svk.se/drift-av-stamnatet/drift-och-marknad/effektreserv/ https://www.energiforsk.se/

Teckna elavtal med Sveriges första elbolag med 100% kärnkraft

• Minimerade utsläpp, stabila elnät och orörd natur
• Rörligt elpris, utan bindningstid, superb kundtjänst
• Forskningsstöd per kWh – för framtidens kärnkraft

• Välj närproducerad el från favorit-kraftverk