I den här bloggen använder vi NordPSA modellen, för ett expanderat elsystem i Norden 2040, för att närmare undersöka de två scenarierna
- “Lånegarantier” – Kalkylräntan för kärnkraft och havsbaserad vindkraft (i Sverige) sänks från 6% (baseline) till 3% då staten garanterar lånen
- “Vindkraftsmotsånd” – Det är inte möjligt att bygga ut landbaserad vindkdaft i Sverige till mer än 80% av baseline potentialen.
Vid en ren expansionssimulering, och givet de kostnadspunkter som SvK har angivit för de olika kraftslagen, så blir det företrädesvis landbaserad vindkraft och solkraft som byggs ut. Både kärnkraft och havsbaserad vindkraft betraktas som för dyra och modellen anser att det är billigare att möta Nordens behov av el med en blandning av sol, landbaserad vind, vattenkraft och befintlig kärnkraft, kompletterad av några mindre kraftkällor.
Men det finns anledningar till att undersöka vad marknadsinterventioner kan föra med sig. Även om elmarknaden i sig, i teorin, är en “perfekt” marknad, så är den samtidigt omgiven av ett politiskt landskap med sina villkor och med hänsyn till sina intressenter. Just nu finns ett intresse för att stärka upp elsystemet med mer baskraft genom att tillföra kärnkraft eller havsbaserad vindkraft, även om dessa inte kommer ut som de mest kostnadseffektiva lösningarna. Men baskraft, speciellt i form av kärnkraft, tillför många nyttigheter till elsystemet som är svårt att sätta värde på. Därför har det kommit upp förslag om hur man ska få investeringar i dessa kraftslag till stånd.
I det första delscenariot “Lånegarantier”, tittar vi på detta med en väldigt förenklad modell. Vi antar helt enkelt att staten via lånegarantier kan hjälpa investorerna att låna upp kapital till en mycket lägre ränta än annars möjligt. I vårt fall antar vi att kalkylräntan (satt till 6% i LMA26 och default i NordPSA) halveras till 3% för kärnkraft och havsbaserad vindkraft, men bara i Sverige. I övrigt är modellen samma some baseline, dvs alla kraftslag expanderas endogent (dvs av modellen) till sina optimala värden.
I det andra delscenariot “Vindkraftsmotstånd” undersöker vi istället vad som händer om den landbaserade vindkraften, som är det kostnadseffektivaste sättet att snabbt få in mer energi i systemet, stöter på ett så stort politiskt motstånd att det helt enkelt går att bygga ut till sin modell-potential på 100 TWh i Sverige eller 225 TWh i hela Norden. I stället är max-potentialen satt till 80% av denna, dvs 80 TWh i Sverige och 180 TWh i Norden. Detta kommer att tvinga in andra kraftkällor i dess ställe, till en högre kostnad. Här är vi alltså tillbaks till baseline vad gäller kalkylräntor, alltså 6% för alla kraftslag, och gör en expansion med den nya 80% gränsen.
Delscenario 3: Lånegarantier
Som beskrivet ovan inför staten lånegarantier för kärnkraft och havsbaserad vindkraft. Detta sänker kalkylräntan från 6% till 3% för dessa kraftslag i Sverige. I övrigt är systemet som delscenario 1 “Baseline”. Det resulterande systemet i detta scenario blir:
Effekten är slående. Med billigare finansiering blir kärnkraften lönsam nog att byggas ut endogent: modellen adderar 4,5 GW ny kärnkraft.
Den tränger framför allt undan solkraft , 16 GW mindre sol i Norden (varav ~13 GW i Sverige), samt lite landvind (−2 GW). All addition sker i Sverige (från 6,9 till 11,4 GW), eftersom det bara är Sverige som berörs av lånegarantin.
Intressant nog byggs havsbaserad vindkraft fortfarande inte, trots samma sänkta ränta. Så länge det finns landvind och sol kvar att bygga
är havsvind för dyr ändå, det blir kärnkraften som lånegarantin låser upp.
| Zon | run190 (Baseline) | run192 (Lånegarantier) | Δ |
|---|---|---|---|
| SE-N | 69,5 | 56,3 | -13,2 |
| SE-S | 71,6 | 56,9 | -14,7 |
| NO-N | 70,0 | 64,3 | -5,7 |
| NO-S | 71,6 | 68,4 | -3,2 |
| DK | 75,3 | 74,1 | -1,2 |
| FI | 74,1 | 71,6 | -2,5 |
Prismässigt fås en stor påverkan med den större andelen kärnkraft som nu kommer in till lägre totalkostnad. Kalkylräntan är otroligt viktig för ett dyrt kraftslag som kärnkraft. Och den här lånegarantion får en stor effekt på det optimala systemet.
Delscenario 4: Vindkraftsmotstånd
Landbaserad vind är baseline-scenariots arbetshäst. Men lokalt motstånd mot vindkraft är en realitet, så här undersöker vi vad som händer
om utbyggnadspotentialen för landvind kapas till 80% av LMA26-taket i hela Norden, allt annat lika mot baseline.
Taket biter hårt, landvinden faller nästan 15 GW i Norden (från 78 till 63 GW). Modellen tvingar istället in främst havsbaserad vind +5 GW (som inte byggdes alls i baseline eller i lånegarantiscenariot), mer solkraft +4 GW och lite mer kärnkraft +1.2 GW, fast nu enbart i Finland.
När man begränsar det billigaste kraftslaget blir hela systemet dyrare. Elpriset stiger i samtliga zoner, mest i Finland (+9 €/MWh) och norra Sverige/Norge (+8–9), medan södra Norge (+0,5) och Danmark (+2) påverkas minst.
| Zon | run190 (Baseline) | run193 (Vindkraftsmotstånd) | Δ |
|---|---|---|---|
| SE-N | 69,5 | 78,2 | +8,7 |
| SE-S | 71,6 | 79,4 | +7,8 |
| NO-N | 70,0 | 78,7 | +8,7 |
| NO-S | 71,6 | 72,1 | +0,5 |
| DK | 75,3 | 77,5 | +2,1 |
| FI | 74,1 | 83,4 | +9,3 |
Ganska intressanta, om inte helt oväntade resultat. Lånegarantier gör plötsligt kärnkraft väldigt konkurrenskraftigt och bidrar till kraftigt sänkta priser. Omvänt, utan lånegarantier och med begränsad potential för landbaserad vindkraft, så tvingas havsbaserad vind in och prisnivåerna stiger.
Jag försökte mig på en körning då dessa två scenarier konsoliderades till ett, med både lånegarantier och sänkt vindkraftspotential, men då degenererade lösningen så att körningen inte gick i mål. Det kan tolkas som att både kärnkraft och havsbaserad vindkraft kom in med “jämnt skägg”, dvs det var svårt att hitta någon klar vinnare där.
Och som vanligt så är det underförstått att detta är en ofullständig systemmodell, som inte tar hänsyn till alla systemnyttor de olika kraftslagen bidrar med, inte heller till kostnader för nätutbyggnad.