Den gemensamma europeiska energi- marknaden - Vattenfall
Den gemensamma europeiska energi- marknaden - Vattenfall
Den gemensamma europeiska energi- marknaden - Vattenfall
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Den</strong> <strong>gemensamma</strong><br />
<strong>europeiska</strong> <strong>energi</strong>-<br />
<strong>marknaden</strong><br />
El, gas och värme
<strong>Vattenfall</strong> AB (publ)<br />
162 87 Stockholm, Sverige<br />
Besökare: Sturegatan 10<br />
T +46 8 739 50 00<br />
För mer information,<br />
besök gärna www.vattenfall.se<br />
En bok från <strong>Vattenfall</strong> AB<br />
Omslag: Paulina Westerlind<br />
Illustrationer: Svenska Grafikbyrån<br />
Foto: Paulina Westerlind, Mikael Svensson, Anders Modig,<br />
<strong>Vattenfall</strong>, Nuon, iStockphoto, Johnér
Om <strong>Vattenfall</strong><br />
<strong>Vattenfall</strong> är en av Europas största<br />
elproducenter, och den största värmeproducenten.<br />
<strong>Vattenfall</strong>s huvudsakliga produkter är el,<br />
värme och gas. Inom el och värme agerar<br />
<strong>Vattenfall</strong> i alla delar av värdekedjan –<br />
produktion, distribution och försäljning.<br />
Inom gas är <strong>Vattenfall</strong> främst aktivt inom<br />
försäljning. <strong>Vattenfall</strong> bedriver även <strong>energi</strong>handel<br />
och brunkolsbrytning.<br />
Koncernen har ungefär 34 700 anställda.<br />
Moderbolaget, <strong>Vattenfall</strong> AB, är helägt av<br />
svenska staten. Kärnmarknader är<br />
Sverige, Tyskland och Nederländerna.<br />
Under 2011 bedrevs även verksamhet<br />
i Belgien, Danmark, Finland, Frankrike,<br />
Polen och Storbritannien.<br />
Nyckeltal och nyckelfakta 2011<br />
• Nettoomsättning: SEK 181<br />
miljarder i<br />
• Rörelseresultat: SEK 28,6 miljarder i<br />
• Summa tillgångar: SEK 524,6<br />
miljarder<br />
• Elproduktion: 166,7 TWh<br />
• Värmeförsäljning: 41,6 TWh<br />
• Gasförsäljning: 53,8 TWh<br />
• Antal anställda: 34 685 ii<br />
• Antal kunder den 31 december 2011:<br />
7,7 miljoner elkunder,<br />
2,2 miljoner naturgaskunder och<br />
5,7 miljoner elnätkunder<br />
i)<br />
ii)<br />
Exklusive jämförelsestörande poster<br />
Heltidsekvivalenter
Förord<br />
Energifrågan griper in i många aspekter av det moderna<br />
samhället, alltifrån industriell konkurrenskraft<br />
och privatekonomi till klimatfrågan och andra miljörelaterade<br />
frågeställningar. Det är därför naturligt att det<br />
finns ett stort intresse för hur dagens <strong>energi</strong>system ser<br />
ut och hur framtidens <strong>energi</strong>system bör vara utformat.<br />
När <strong>Vattenfall</strong> tog fram en bok om våra sex <strong>energi</strong>källor<br />
– biomassa, kolkraft, kärnkraft, naturgas, vattenkraft<br />
och vindkraft – blev den snabbt en uppskattad informationskälla.<br />
Energisystemet i sin helhet består dock av<br />
en lång värdekedja, från <strong>energi</strong>källa till slutleverans hos<br />
konsumenten. För att ge en heltäckande bild krävdes<br />
därför en kompletterande bok som beskriver vad som<br />
händer efter produktionsledet. Vi möter nu detta behov<br />
genom en detaljerad beskrivning av allt från distributionssystemens<br />
uppbyggnad, via <strong>energi</strong>marknadernas<br />
funktion till leverans av el, gas och värme till konsumenterna.<br />
Allt finns beskrivet här, tillsammans med en<br />
historisk tillbakablick och en framåtblickande del som<br />
handlar om framtidens distributionssystem.<br />
Syftet är att ge läsaren en övergripande förståelse<br />
för <strong>energi</strong>systemens funktion, för att på så sätt skapa<br />
förutsättningar för en vidare diskussion och debatt<br />
kring <strong>energi</strong>frågan.<br />
Utmaningarna på <strong>energi</strong>området är många. Hur får<br />
vi till stånd de investeringar som behövs för att möta<br />
förväntningarna på lägre koldioxidutsläpp och fortsatt<br />
leveranssäkerhet? Hur kan konsumenterna få större<br />
möjlighet att påverka sin konsumtion och därmed sina<br />
kostnader? Vilka flaskhalsar finns i överföringskapaciteten<br />
och hur påverkar det <strong>marknaden</strong>s funktionssätt?<br />
Alla dessa frågor är relevanta för samhället i stort,<br />
och för enskilda hushåll.<br />
Förord<br />
En central del av detta är den pågående integrationsprocessen<br />
av de <strong>europeiska</strong> <strong>energi</strong>marknaderna.<br />
<strong>Den</strong> integrerade och konkurrensutsatta el<strong>marknaden</strong><br />
i Europa kommer att föra med sig fördelar för alla<br />
konsumenter genom större kostnadseffektivitet och ett<br />
bättre resursutnyttjande. Det kommer att vara särskilt<br />
viktigt när vi nu närmar oss den tidpunkt då en stor del<br />
av den <strong>europeiska</strong> produktionskapaciteten för el kommer<br />
att behöva ersättas.<br />
För <strong>Vattenfall</strong> som enskild aktör på <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong> är<br />
det av stor betydelse att följa utvecklingen på nära håll.<br />
Det förutsätter att vi har en väl fungerande samhällsdialog.<br />
Det säger sig självt att vi inte kan leverera alla<br />
svaren på egen hand. Vi behöver utveckla partnerskap<br />
med alla inblandade aktörer, som alla har en roll att<br />
spela. De investeringsbeslut vi fattar i dag kommer att<br />
vara med oss i ett antal decennier framöver. Det gör<br />
att det är extra viktigt att regelverken underlättar de<br />
nödvändiga investeringarna.<br />
Jag hoppas att du finner denna bok intressant.<br />
Om du vill ha ytterligare information hittar du detta<br />
på vår hemsida: www.vattenfall.se.<br />
Øystein Løseth<br />
Koncernchef och VD, <strong>Vattenfall</strong>
Introduktion<br />
Innehållsförteckning<br />
Energitriangeln ...........................................................................9<br />
Konkurrenskraft ...........................................................................10<br />
Leveranssäkerhet och försörjningstrygghet ............... 11<br />
Klimat och miljö ............................................................................ 12<br />
Ett <strong>energi</strong>system i balans ........................................................ 13<br />
Sammanfattning .....................................................................14<br />
Energisystemet – el, gas och värme<br />
El<strong>marknaden</strong>.............................................................................20<br />
Gas<strong>marknaden</strong> ........................................................................22<br />
Värme<strong>marknaden</strong> ...................................................................24<br />
Sammanfattning .....................................................................26<br />
Historisk bakgrund – el, gas och fjärrvärme<br />
Elektricitetens utveckling ....................................................30<br />
Milstolpar i elektricitetens historia .................................... 30<br />
Utvecklingen av elnäten ...........................................................32<br />
El<strong>marknaden</strong>s utveckling i Europa ..................................... 34<br />
Skapandet av en nordisk elmarknad ................................ 36<br />
Skapandet av en tysk elmarknad ........................................ 38<br />
Skapandet av en nederländsk elmarknad ...................... 39<br />
Gasens utveckling ..................................................................40<br />
Utvecklingen av gas i Norden................................................ 40<br />
Utvecklingen av gas i Tyskland..............................................41<br />
Utvecklingen av gas i Nederländerna ................................41<br />
Fjärrvärmens utveckling ......................................................42<br />
Utvecklingen av fjärrvärme i Sverige .................................42<br />
Utvecklingen av fjärrvärme i Tyskland ..............................42<br />
Utvecklingen av fjärrvärme i Nederländerna .................42<br />
Sammanfattning .....................................................................44<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument<br />
Energikällor ..............................................................................48<br />
Biomassa ......................................................................................... 49<br />
Kolkraft ............................................................................................ 49<br />
Kärnkraft ......................................................................................... 50<br />
Naturgas.......................................................................................... 50<br />
Vattenkraft .................................................................................... 50<br />
Vindkraft ..........................................................................................51<br />
Elektricitet ................................................................................52<br />
Hur överförs och distribueras elektricitet? ....................52<br />
Kraftledningar genom luften eller i marken ................... 54<br />
Hur fungerar <strong>marknaden</strong> för elektricitet? ...................... 56<br />
<strong>Vattenfall</strong> och elektricitet ...................................................... 64<br />
Gas ...............................................................................................66<br />
Hur distribueras gas? ................................................................ 66<br />
Hur fungerar gas<strong>marknaden</strong>? .............................................. 66<br />
<strong>Vattenfall</strong> och gas .......................................................................72<br />
Fjärrvärme ................................................................................. 74<br />
Vad är fjärrvärme? .......................................................................74<br />
Kraftvärmeverk – källa till elektricitet och värme .......74<br />
Hur fungerar fjärrvärme? .........................................................75<br />
<strong>Vattenfall</strong> och fjärrvärme .........................................................78<br />
Sammanfattning .....................................................................80<br />
Framtidens elnät och marknader<br />
Framtida utmaningar för <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong> ...................84<br />
Omställning till en hållbar <strong>energi</strong>försörjning ................ 86<br />
Säkrad försörjningstrygghet .................................................87<br />
Integrerad och sammankopplad marknad ..................... 89<br />
Ett mer integrerat nät ............................................................... 90<br />
Hur kan vi minska överföringsförluster? ......................... 90<br />
Smarta nät .................................................................................92<br />
Vad är smarta nät? .......................................................................93<br />
Energilagring – möjligheter i framtiden ........................... 94<br />
Hur påverkas konsumenterna? ............................................ 95<br />
Energieffektiviseringar i vardagen ...................................96<br />
One Tonne Life ................................................................................ 96<br />
Sammanfattning .....................................................................98<br />
Ordlista ................................................................................... 100
<strong>Den</strong> <strong>gemensamma</strong><br />
<strong>europeiska</strong> <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong><br />
Sida 8 Sida 16<br />
Sida 28<br />
Sida 82<br />
Sida 46<br />
Informationsplattform<br />
INFORMATIONSPLATTFORM<br />
7
Introduktion<br />
Kraftöverförings- och distributionssystemen<br />
för <strong>energi</strong> är centrala för samhällsekonomin.<br />
En välfungerande <strong>energi</strong>marknad är en<br />
förutsättning för ett effektivt resurs-<br />
utnyttjande med konkurrenskraftiga priser.<br />
8<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN
Energitriangeln<br />
Introduktion | Energitriangeln<br />
För att tillgodose samhällets <strong>energi</strong>behov krävs en balans mellan tre centrala dimensioner: konkurrenskraft, leveranssäkerhet<br />
och försörjningstrygghet, samt klimat och miljö. Med andra ord: Hur mycket är vi beredda att betala<br />
för vår <strong>energi</strong>? Hur mycket <strong>energi</strong> behöver samhället? Och vilken miljöpåverkan är vi redo att acceptera? <strong>Den</strong>na<br />
<strong>energi</strong>triangel kan användas för att illustrera varje <strong>energi</strong>källas för- och nackdelar, men kan också användas för att<br />
visa hur kraftöverförings- och distributionssystem, där <strong>energi</strong>n efter omvandling transporteras till slutanvändare<br />
och marknader för el, gas och värme, bidrar till de olika dimensionerna.<br />
Kraftöverförings- och distributionssystemen för olika typer av <strong>energi</strong>, såsom stam- och elnät samt rörledningar,<br />
är en av de viktigaste beståndsdelarna för ett samhälles infrastruktur. El, gas och värme flödar i stora ledningar<br />
eller pipelines och fördelas allteftersom i mindre grenar ända till slutanvändaren, ungefär som när blodet i kroppen<br />
pumpas från hjärtat till de stora artärerna och vidare till de mindre blodkärlen.<br />
Klimat och miljö<br />
Minskad miljö- och klimatpåverkan är en målsättning inom distribution såväl som produktion<br />
av el, gas och värme. Kraftöverförings- och distributionssystemen påverkar dels närmiljön<br />
vid utbyggnad av nya ledningar, dels ökar <strong>energi</strong>förlusterna vid långa avstånd. Distributions-<br />
systemets utbyggnad är i sin tur en viktig åtgärd för att en ökad andel förnybar produktion<br />
ska komma konsumenterna till nytta.<br />
Leveranssäkerhet<br />
och<br />
försörjningstrygghet<br />
Leveranssäkerhet och försörjningstrygghet<br />
Bristande tillgång till <strong>energi</strong>källor eller en opålitlig <strong>energi</strong>försörjning<br />
skapar stora problem för samhället och ekonomin. Att upprätthålla<br />
en hög försörjningstrygghet och leveranssäkerhet i <strong>energi</strong>systemet<br />
innebär både att hantera variationer i elproduktion som följer av en<br />
ökad andel förnybara <strong>energi</strong>källor och att garantera en säker tillgång<br />
på el, gas och värme.<br />
Klimat<br />
och miljö<br />
Konkurrenskraft<br />
Konkurrenskraft<br />
Energi är grundläggande för all ekonomisk verksamhet och därmed för<br />
mänskligt välstånd och utveckling. Kostnaden för att överföra <strong>energi</strong><br />
från produktion till slutanvändare varierar med avstånd, geografiska<br />
förutsättningar och val av teknik. En väl utvecklad och fungerande <strong>energi</strong>marknad<br />
med gränsöverskridande handel är en viktig förutsättning för<br />
att uppnå konkurrenskraft och därmed prisvärd <strong>energi</strong>.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
9
Introduktion | Energitriangeln<br />
Konkurrenskraft<br />
Energi är grundläggande för all ekonomisk verksamhet<br />
och därmed för mänskligt välstånd och utveckling.<br />
Genom historien har <strong>energi</strong>kostnaderna stadigt sjunkit,<br />
vilket har inneburit att arbete som tidigare utfördes av<br />
människor har tagits över av maskiner och i allt högre<br />
utsträckning automatiserats. Konkurrenskraft handlar<br />
inte enbart om kostnader utan har även ett värde för<br />
samhället och konsumenterna. Dagens <strong>energi</strong>system<br />
hjälper till att skapa värde för konsumenterna genom<br />
dess effektivitet och tillförlitlighet.<br />
Hantering av <strong>energi</strong>kostnader är också en viktig<br />
konkurrensfråga för näringslivet, särskilt den del som<br />
är exponerad för internationell konkurrens. Kostnaden<br />
för el och uppvärmning är ofta även en väsentlig del av<br />
den totala boendekostnaden. Det är därför viktigt att<br />
erbjuda konsumenterna överkomliga <strong>energi</strong>priser.<br />
Energikostnadernas betydelse ska inte heller under-<br />
10<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
skattas för många offentliga verksamheter, såsom<br />
vårdinrättningar och kommunala idrottsanläggningar.<br />
Det är viktigt att de totala <strong>energi</strong>kostnaderna är så<br />
låga som möjligt, givet de resurser som finns tillgängliga.<br />
Konkurrensutsatta <strong>energi</strong>marknader gynnar samhället<br />
genom att överkapacitet försvinner och drift- och<br />
underhållskostnader pressas ner. Under de kommande<br />
årtiondena kommer stora delar av den gamla<br />
produktionskapaciteten i Europa att behöva ersättas.<br />
Konkurrensen på <strong>marknaden</strong> kommer att garantera<br />
att investeringar i ny kapacitet är kostnadseffektiva.<br />
Detta kommer att bli till stor fördel för samhället och för<br />
elkunder, och givetvis också för miljön. Att värna miljön<br />
kostar pengar och eftersom samhällets resurser inte är<br />
obegränsade bör åtgärderna vara så kostnadseffektiva<br />
som möjligt.
Leveranssäkerhet och försörjningstrygghet<br />
Tillgång till <strong>energi</strong> är en fundamental förutsättning för<br />
samhället. Det är svårt att föreställa sig hur våra liv<br />
skulle te sig om vi inte hade el för att driva våra apparater<br />
och värme för att hålla temperaturen uppe om<br />
vintrarna. Distributionssystemen, det vill säga infrastrukturen,<br />
för el, gas och värme måste därför vara<br />
pålitliga och utan avbrott kunna leverera <strong>energi</strong> där<br />
den efterfrågas, när den efterfrågas. <strong>Den</strong>na aspekt av<br />
<strong>energi</strong>systemet brukar kallas leveranssäkerhet. Att<br />
kunna garantera tillgången till bränslen som används<br />
för el- och värmeproduktion, samt leverans av gas,<br />
brukar kallas för försörjningstrygghet.<br />
Försörjningstrygghet och leveranssäkerhet för <strong>energi</strong><br />
innebär därför både att garantera tillgången på bränsle<br />
och att leveransen av <strong>energi</strong> är pålitlig i stort sett hela<br />
tiden. Detta är såväl en politisk som en teknisk utmaning.<br />
Möjligheterna att lagra elektricitet är i dagsläget<br />
begränsade vilket gör att det hela tiden måste råda<br />
balans mellan produktion och konsumtion. Vid varje<br />
given tidpunkt produceras och konsumeras det exakt<br />
lika mycket el i nätet. Detta ställer höga krav på leveranssäkerheten<br />
i elproduktionen. Både på kort och lång<br />
sikt kommer det att krävas investeringar i infrastruktur<br />
och kraftverk.<br />
För att täcka upp samhällets grundläggande elbehov<br />
krävs kraftverk som dels kan producera jämna<br />
kvantiteter av baskraft och dels kan producera reglerkraft<br />
som kan justeras vid variationer i efterfrågan på<br />
kort sikt. Baskraft utgörs i huvudsak av kärnkraft, fossilbaserad<br />
kraft, biomassa i värmekraftverk och – i viss<br />
mån – vattenkraft. Många förnybara <strong>energi</strong>källor, såsom<br />
vindkraft och sol<strong>energi</strong>, är intermittenta, det vill säga de<br />
har en oregelbunden elproduktion. De bidrar till elproduktionsmixen,<br />
men kan inte fungera som baskraft.<br />
Solceller och vindkraftverk producerar exempelvis bara<br />
elektricitet när solen skiner eller när det blåser. För att<br />
vi ska kunna hantera ökningar och minskningar i efterfrågan<br />
på el krävs det därför att vi också har tillgång till<br />
<strong>energi</strong>källor som snabbt kan ställas om för att produ-<br />
Introduktion | Energitriangeln<br />
cera mer eller mindre el. Naturgas och vattenkraft<br />
tillåter båda en hög grad av flexibilitet i el- och värmeproduktion,<br />
vilket gör dem lämpliga som reglerkraft.<br />
Det pågår forskningsprojekt kring hur elnäten kan<br />
utvecklas och utrustas med mer omfattande<br />
lagringsmöjligheter samt teknik som kan styra och<br />
anpassa elkonsumtionen efter svängningar i produktionen<br />
(smarta nät). Detta skapar, förhoppningsvis, mer<br />
tillförlitliga nät och minskar beroendet av reglerkraft för<br />
att kompensera för en ojämn produktion från förnybara<br />
<strong>energi</strong>källor. Därmed ökar leveranssäkerheten i<br />
elsystemet i stort.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
11
Introduktion | Energitriangeln<br />
Klimat och miljö<br />
Hänsyn till klimat och miljö är något som <strong>energi</strong>systemet<br />
måste kunna leverera på. Två övergripande mål<br />
måste adresseras – miljömässiga och hållbarhetsmässiga<br />
mål. Handeln med utsläppsrätter är ett exempel på<br />
hur marknadsbaserade instrument bidrar till att stimulera<br />
investeringar i produktion med låga utsläpp av<br />
koldioxid. Andra metoder innefattar utökad användning<br />
av kolkraft med CCS (Carbon Capture and Storage). 1<br />
Elcertifikat, som används i Sverige och Norge, samt<br />
feed-in tariffer är i sin tur de vanligaste metoderna för<br />
att stödja utbyggnaden av elproduktion från förnybara<br />
<strong>energi</strong>källor. Elcertifikatsystemet är marknadsbaserat<br />
och innebär att producenter av förnybar elektricitet<br />
tilldelas ett elcertifikat av staten för varje producerad<br />
megawattimme (MWh) el. Elhandlare måste i sin<br />
tur köpa certifikat i proportion till hur mycket el de<br />
säljer (kvotplikt). Elproducenterna får därmed en extra<br />
inkomst då de säljer certifikaten till elhandlarna, vilket<br />
gör det mer attraktivt för dem att investera i nya anläggningar<br />
för förnybar <strong>energi</strong> (till exempel vindkraft,<br />
vissa typer av vattenkraft och biomassa, sol<strong>energi</strong>,<br />
geotermisk <strong>energi</strong>, vågkraft och torvförbränning), och<br />
12<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
kostnaden för dessa <strong>energi</strong>källor minskar. För slutkonsumenter<br />
inkluderas avgiften för elcertifikat i det totala<br />
elpriset, vilket gör det lättare att jämföra priser mellan<br />
olika företag.<br />
Inmatningsstöd eller feed-in tariffer, bygger istället på<br />
att producenter av förnybar elektricitet garanteras en<br />
viss ersättning för varje MWh förnybar elektricitet de<br />
matar in i nätet, därav namnet inmatningsstöd. Stödet<br />
betalas av nätägaren som tar ut denna avgift av konsumenterna.<br />
För att möta dessa två viktiga mål behöver vi ett väl<br />
utvecklat distributionsnät. När det gäller distributionssystemen<br />
för el, gas och värme handlar det dels om<br />
påverkan på närmiljön, till exempel när man bygger<br />
kraftledningar och pipelines, men också om att minimera<br />
överföringsförluster. Förnybar <strong>energi</strong> produceras<br />
ofta på avlägsna platser, till exempel ute till havs. Utan<br />
en utbyggnad av elnäten kommer det inte vara möjligt<br />
att transportera elektriciteten från dessa platser till<br />
slutanvändarna.
Ett <strong>energi</strong>system i balans<br />
För att skapa ett <strong>energi</strong>system som är konkurrens-<br />
kraftigt, säkrar tillgången på <strong>energi</strong> och minimerar klimat-<br />
och miljöpåverkan krävs att man gör avvägningar<br />
mellan de olika dimensionerna i <strong>energi</strong>triangeln.<br />
Förbättring av en av <strong>energi</strong>systemets dimensioner innebär<br />
ofta att en annan försämras. Att förlita sig på<br />
den billigaste <strong>energi</strong>källan kan exempelvis leda till att<br />
ett lands beroende av opålitlig <strong>energi</strong>import ökar. För<br />
att uppnå hög leveranssäkerhet i elsystemet har man<br />
ofta förlitat sig på fossila bränslen, med den negativa<br />
miljöpåverkan det innebär. Och att hantera miljö- och<br />
klimatpåverkan innebär oftast högre kostnader. Det<br />
finns dock lösningar som ger vinster i alla dimensioner,<br />
till exempel förbättrad <strong>energi</strong>effektivitet. Teknikutveckling<br />
och bättre utformade elnät kan ge ännu mer. Var<br />
balansen mellan de tre dimensionerna ska ligga är i<br />
slutändan en samhällelig och politisk fråga.<br />
<strong>Den</strong> fysiska tillgången till <strong>energi</strong> är en viktig aspekt av<br />
<strong>energi</strong>systemet, men utan fungerande <strong>energi</strong>marknader<br />
kommer konsumenter och industrier inte att kunna<br />
tillgodogöra sig den <strong>energi</strong> som behövs, i den form<br />
Introduktion | Energitriangeln<br />
som krävs. Fungerande <strong>energi</strong>marknader skapar också<br />
förutsättningar för konkurrenskraftiga priser, särskilt i<br />
tider av ökande resursknapphet. Därför kommer stort<br />
fokus i denna bok att läggas vid hur marknaderna för el,<br />
gas och värme (särskilt fjärrvärme) fungerar.<br />
El, gas och fjärrvärme överlappar varandra på vissa<br />
områden. Elektricitet går till exempel att använda till<br />
uppvärmning och i allt högre utsträckning för att driva<br />
fordon. Gas kan användas till att producera elektri-<br />
citet och värme, men används också som fordonsdrivmedel<br />
och direkt som <strong>energi</strong>källa i hushåll och industrier,<br />
både för matlagning och industriella processer.<br />
I en första del av boken förklaras kraftöverförings- och<br />
distributionssystemen samt marknaderna för el, gas och<br />
värme kortfattat. Därefter görs en historisk tillbakablick<br />
och en mer detaljerad genomgång av kedjan som börjar<br />
vid <strong>energi</strong>källan och slutar hemma hos konsumenten.<br />
Avslutningsvis tittar vi närmare på kraftöverförings- och<br />
distributionssystemen samt <strong>energi</strong>marknadernas framtida<br />
utmaningar.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
13
Introduktion | Sammanfattning<br />
Sammanfattning<br />
• För att möta samhällets <strong>energi</strong>behov krävs balans mellan tre nyckeldimensioner: konkurrens, leveranssäkerhet<br />
och försörjningstrygghet samt klimat och miljö.<br />
• Energi är fundamentalt för ekonomisk utveckling och därmed även för mänskliga framsteg och välfärd.<br />
• Kraftöverförings- och distributionssystem för olika typer av <strong>energi</strong> utgör ett av de mest kritiska elementen i<br />
samhällets infrastruktur.<br />
• Konkurrensutsatta <strong>energi</strong>marknader är en fördel för samhället, eftersom överflödig kapacitet elimineras och<br />
kostnader för verksamhet och underhåll minskas.<br />
• Distribution av el, gas och värme måste vara tillförlitlig och ständigt kunna leverera <strong>energi</strong> när och var det<br />
behövs.<br />
• Hänsyn till klimatet och miljön är något som <strong>energi</strong>systemet måste vara utrustat för att kunna förhålla sig till.<br />
• Utan fungerande <strong>energi</strong>marknader kommer konsumenter och industrier inte kunna använda den <strong>energi</strong> i den<br />
form de behöver.<br />
14<br />
Noter - Energitriangeln<br />
1 Läs mer om EU:s klimatmål på http://ec.europa.eu/clima/policies/<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN
Introduktion | Energitriangeln<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
15
Energisystemet<br />
– el, gas och värme<br />
På Europas <strong>energi</strong>marknader är det främst tre<br />
typer av produkter som är av intresse för slutkonsumenten:<br />
el, gas och värme.<br />
16<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
17
19 236,0 TWh<br />
18<br />
Energikällor<br />
Kärnkraft<br />
(14 %)<br />
Förnybart<br />
(10 %)<br />
Energisystemet<br />
Energisystemet<br />
– el, gas och värme<br />
Ett modernt <strong>energi</strong>system kan ses som en värdekedja<br />
som inleds med <strong>energi</strong>källan, till exempel vind, vatten<br />
eller kol, och avslutas med slutanvändningen. För att vi<br />
ska kunna tillgodogöra oss <strong>energi</strong>n som finns lagrad i<br />
de olika <strong>energi</strong>källorna krävs att de omvandlas till <strong>energi</strong>bärare.<br />
En <strong>energi</strong>bärare är ett ämne eller en process<br />
som används för att lagra och/eller transportera <strong>energi</strong>.<br />
De vanligaste <strong>energi</strong>bärarna är el, gas och olja, men<br />
även varmvatten i fjärrvärmenätet.<br />
Efter omvandlingsprocessen transporteras <strong>energi</strong>bäraren<br />
genom ett distributionssystem till slut-<br />
användaren. Slutanvändningen av <strong>energi</strong>n brukar<br />
delas upp i tre olika sektorer: industri, transport och<br />
bostäder. En stor del av den <strong>energi</strong> som tillförs<br />
kraftverken kan inte tas tillvara och förloras under<br />
<strong>energi</strong>omvandling och distribution. <strong>Den</strong> slutliga konsum-<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument - EU:s <strong>energi</strong>system<br />
Fossila bränslen<br />
(76 %)<br />
OOOmvandlin O dlingsförluster<br />
n er<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
tionen i <strong>energi</strong>systemet är därför lägre än den mängd<br />
<strong>energi</strong> som tillfördes från <strong>energi</strong>källorna i början av<br />
värdekedjan. Av all <strong>energi</strong> som tillförs kommer ungefär<br />
två tredjedelar till användning i slutkonsumtionen. En<br />
stor del av forskningen inom <strong>energi</strong>sektorn fokuserar på<br />
att öka effektiviteten för att på så sätt minska <strong>energi</strong>förlusterna.<br />
Utöver de fysiska kraftverken och kraftöverförings- och<br />
distributionssystem som transporterar <strong>energi</strong> till slutanvändare,<br />
består <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong> även av så kallade<br />
finansiella institutioner. De olika elhandelsbolagen och<br />
elbörserna är exempel på finansiella aktörer på<br />
el<strong>marknaden</strong>. Slutanvändare kommer i kontakt med<br />
både handelsbolag för el, gas och värme samt lokala<br />
distributionsbolag som äger det fysiska distributionssystemet.<br />
Energibärare Slutanvändare<br />
El<br />
Värme<br />
Bränsle<br />
Distributionsförlust<br />
utio ter<br />
Industri (22 %)<br />
Övriga sektorer (50 %)<br />
Transport (28 %)<br />
Källa: IEA, World Energy Outlook, 2009<br />
13 432,7 TWh
El, gas och värmeanvändning<br />
Illustrationen visar hur slutanvändningen<br />
av el, gas och värme ser ut i<br />
Norden, Tyskland samt Neder-<br />
länderna. Gas används både i slutanvändarledet<br />
och som bränsle vid<br />
elproduktion. <strong>Den</strong> totala gasanvändningen<br />
är därmed större än vad<br />
kuberna i illustrationen visar.<br />
Data anges i TWh.<br />
Källa: IEA, Statistics, 2009<br />
El<br />
Nederländerna (TWh)<br />
23,9<br />
Gas<br />
Värme<br />
Energisystemet<br />
Tyskland (TWh)<br />
271,9 104,0<br />
119,1<br />
740,2 495,6<br />
Norden (TWh)<br />
48,6<br />
129,1<br />
337,4<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
19
El<strong>marknaden</strong><br />
20<br />
Energisystemet | El<strong>marknaden</strong><br />
El<strong>marknaden</strong> består av olika delar, och sträcker sig<br />
från producent till konsument. En viktig del är råkrafts<strong>marknaden</strong>,<br />
som inkluderar elbörserna – Nordpool 1 på<br />
den nordiska <strong>marknaden</strong>, EPEX 2 i Tyskland och APX-<br />
ENDEX 3 i Nederländerna. På elbörsen möter producenter<br />
leverantörer och konsumenter och här sätts<br />
marknadspriset på el. En elproducent ansvarar för att<br />
generera el från <strong>energi</strong>källan. Energikällan kan exempelvis<br />
utgöras av kolkraft, kärnkraft eller vattenkraft.<br />
Elnätsföretag äger ett visst regionalt eller lokalt nät och<br />
ansvarar för att transportera elen från producent till<br />
slutkonsument. De tar alltså betalt för transporten och<br />
ansvarar för att den sker driftsäkert och så effektivt<br />
som möjligt.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
Elhandelsföretagen köper elektricitet från producenten<br />
via antingen elbörsen eller direkt från producenten och<br />
säljer den vidare till slutkonsumenten. Elhandelsföretag<br />
kan ibland också vara ägare av produktionsanlägg-<br />
ningar och spelar då en större roll i kedjan.<br />
Konsumenter kan välja elleverantör på samma sätt som<br />
de kan välja bilmärke. Men precis som man inte kan<br />
välja vägleverantör kan man heller inte välja elnätsföretag.<br />
<strong>Den</strong> främsta anledningen till detta är att det<br />
av praktiska och kostnadsmässiga skäl bara finns ett<br />
elnät, liksom det bara finns ett vägnät.
Energisystemet | El<strong>marknaden</strong><br />
Elproducent – Producerar elektricitet i sitt eller sina kraftverk, såsom kol-, kärn-, vind- och vattenkraftverk och säljer sedan<br />
denna på el<strong>marknaden</strong>.<br />
Elbörs – Producenter, leverantörer och konsumenter möts och marknadspriset för elektricitet sätts.<br />
Elhandelsföretag – Köper elektricitet från elproducenter via elbörsen för att sedan sälja denna vidare till slutkonsumenter.<br />
Stamnätsoperatör – Stamnätsoperatörer, även kallade transmission system operators (TSO:s), ansvarar för att transportera<br />
elektricitet på nationell eller regional nivå. I stamnätet överförs stora volymer elektricitet under hög spänning (220 - 400 kV)<br />
och över långa avstånd.<br />
Elnätsföretag – Äger ett visst regionalt eller lokalt nät, med en låg eller medium spänning, och ansvarar därmed för att<br />
elektriciteten distribueras från producent till slutkonsument. Elnätsföretag skulle kunna liknas vid ett fraktföretag.<br />
Stamnätet förgrenar sig i regionala (70 - 150 kV) och lokala (lägre än 50 kV) elnät som distribuerar elektriciteten vidare<br />
till slutkonsument. Elnätets spänningsnivåer varierar mellan olika länder och spannet ovan täcker in Sverige, Tyskland<br />
och Nederländerna.<br />
Elräkning – Består dels av elförbrukningen och dels av distributionskostnaden. Därutöver kan räkningen även innehålla<br />
kostnaden för stöd till förnybar elproduktion, moms och skatter.<br />
Översikt av el<strong>marknaden</strong><br />
Elproducent<br />
Elproduktion<br />
Stamnät<br />
Elbörsen<br />
Råkraftsmarknad Slutkundsmarknad<br />
Stamnätsoperatör<br />
Elnätsföretag<br />
Kraftöverföring verföring<br />
Distribution<br />
≤≤ 11 55 00<br />
k V<br />
Elhandelsföretag<br />
≤ 4 0 0 k V ≤ 1 5 0 kk VV<br />
< 5 0 k V<br />
Regionnät<br />
Bildens övre flöde illustrerar el<strong>marknaden</strong>s avtalskedja,<br />
det vill säga försäljningen av elektricitet från producent<br />
till konsument. Bildens undre flöde illustrerar i sin tur den<br />
fysiska överföringen och distributionen av elektricitet,<br />
från producent till konsument.<br />
Lokalnät<br />
Enskilda hushåll<br />
Elanvändare<br />
Elräkning<br />
Elpris<br />
Elnätsavgift<br />
Energiskatt<br />
och moms<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
Kommersiella<br />
fastigheter<br />
21<br />
Industrier
Energisystemet | Gas<strong>marknaden</strong><br />
Gas<strong>marknaden</strong><br />
Gas kan vara både naturgas och biogas, även om<br />
naturgas fortfarande dominerar stort. Naturgasfyndigheter<br />
bildas i jordskorpan där gasen stängts inne.<br />
Naturgas bildas under samma förutsättningar som olja<br />
och återfinns därför ofta på samma ställen. Biogas å<br />
andra sidan är en gas som bildas vid nedbrytning av<br />
organiskt material i syrefri miljö. Skiffergas är en form<br />
av naturgas som utvinns från skiffer och kallas för<br />
okonventionell naturgas. Fyndigheter med skiffergas<br />
återfinns oftast ett par kilometer under jordytan. Gasen<br />
utvinns genom att man under högt tryck pumpar<br />
ner vatten, sand och kemikalier i skifferformationerna<br />
och gasen pressas ut genom de sprickor som bildas i<br />
marken. Tekniken kallas även för “fracking”. En ökad<br />
användning av skiffergas skulle innebära att<br />
Europa minskar sitt importberoende från andra delar<br />
av världen då det finns stora fyndigheter av skiffergas<br />
i Europa. I dag befinner sig utvinningen fortfarande i<br />
ett experimentellt stadium.<br />
Gas produceras av gasproducenter runt om i världen.<br />
Gasen transporteras vanligen från utvinningsplatsen<br />
22<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
till distributionsnäten och därefter till slutanvändaren<br />
via stora rörledningar, pipelines. Om utvinningsplatsen<br />
för gas är för långt bort från användarna, eller om det<br />
av andra anledningar är för komplicerat att bygga ett<br />
rörsystem, omvandlas gasen till flytande form,<br />
Liquefied Natural Gas (LNG), och transporteras<br />
sedan med båt. Gas som transporteras i pipelines är<br />
en förhållandevis regional produkt medan LNG är en<br />
internationell råvara.<br />
Nätägaren ansvarar för transporten av gas genom<br />
ledningsnätet från källa till konsument. Detta är en<br />
viktig funktion - nätägaren ansvarar för att ledningssystemet<br />
är säkert, tillförlitligt och effektivt.<br />
Lagerägare äger en anläggning som lagrar naturgas<br />
åt aktörer på <strong>marknaden</strong> och den som är system-<br />
ansvarig har det övergripande ansvaret för att bal-<br />
ansen mellan inmatning och uttag av gas upprätthålls.<br />
Gaskonsumenter kan vara allt från industrier till<br />
privata hushåll. Dessa konsumenter sluter avtal med<br />
leverantörer och nätägare. Då handeln med gas är<br />
konkurrensutsatt kan konsumenten själv välja gas-
leverantör (gashandelsbolag). Gasleverantören handlar<br />
med gas, säljer och levererar denna till användaren.<br />
Precis som på el<strong>marknaden</strong> så regleras nätverksamheten<br />
på gas<strong>marknaden</strong> genom ett naturligt monopol.<br />
Gasnätsföretagen har därmed ensamrätt inom sitt<br />
geografiska område vilket gör att de kan få stordriftsfördelar.<br />
Nätföretagen måste ge alla gasleverantörer<br />
tillträde till sina respektive nätverk. Produktion av el är<br />
ett av de främsta användningsområdena för gas.<br />
Översikt av naturgasens värdekedja<br />
Borrigg<br />
Borrigg<br />
Bearbetningsanläggning<br />
Lagring<br />
Gasexport<br />
Borrigg<br />
Naturgas utvinns från oljefyndigheter eller gasfyndigheter.<br />
Innan gasen kan användas för <strong>energi</strong>ändamål<br />
måste den passera en bearbetningsanläggning där oönskade<br />
ämnen avskiljs. Efter bearbetningen transporteras<br />
gasen i rörledningar, alternativt omvandlas till flytande<br />
form och transporteras med tankfartyg, innan den når<br />
slutanvändaren.<br />
Energisystemet | Gas<strong>marknaden</strong><br />
Ett annat viktigt användningsområde är produktion<br />
av fjärrvärme. Naturgas används som bränsle i fjärrvärmeverk<br />
för att värma vattnet som används i fjärrvärmenätverken.<br />
Kraftvärmeverk har visat sig vara<br />
användbara i kommersiella, industriella och till och<br />
med hushållssituationer.<br />
Kraftvärmeverk utnyttjar en större andel av <strong>energi</strong>n i<br />
naturgas än en vanlig gasturbin för elproduktion och<br />
förbättrar på så sätt <strong>energi</strong>effektiviteten genom att<br />
mindre <strong>energi</strong> behövs från början.<br />
Transport<br />
Transport<br />
Enskilda<br />
hushåll<br />
Lagring<br />
Kommersiella<br />
fastigheter<br />
Industrier<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
23
Energisystemet | Värme<strong>marknaden</strong><br />
Värme<strong>marknaden</strong><br />
Konsumenter kan välja mellan olika typer av värme-<br />
källor. Alternativ för uppvärmning av bostäder och<br />
lokaler inkluderar gas, elektricitet, olja, värmepumpar,<br />
pelletsbrännare och geotermisk <strong>energi</strong>. Fjärrvärme är<br />
ytterligare ett alternativ och lämpar sig väl för områden<br />
med tätare bebyggelse. Fjärrvärme är ett system för<br />
att distribuera värme som genererats i en central för<br />
att möta privata och kommersiella värmebehov. En<br />
förutsättning för att kunna använda fjärrvärme för<br />
uppvärmning av sin bostad eller lokal är att den är<br />
ansluten till ett fjärrvärmenät. Traditionellt sett har<br />
fjärrvärmenäten i första hand försett storstadsområden<br />
med värme. I takt med att fjärrvärme blivit ett<br />
24<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
allt mer attraktivt uppvärmningsalternativ har näten<br />
även byggts ut i mindre städer. Genom denna expansion<br />
kan även öveskottsvärme från industrier och<br />
värme som uppstår i kraftvärmeverk utnyttjas mer<br />
effektivt. Att producera värme och el samtidigt är det<br />
mest effektiva sättet att omvandla <strong>energi</strong> till värme.<br />
Kraftvärmeverk kräver runt 30 procent mindre <strong>energi</strong><br />
jämfört med separat produktion av el och värme.<br />
Fjärrvärmeverksamhet skiljer sig från många andra<br />
<strong>energi</strong>marknader. <strong>Den</strong> största skillnaden är att fjärrvärme<br />
nästan alltid bedrivs inom väldefinierade lokala<br />
gränser. Till följd av det begränsade geografiska om-
ådet bedrivs fjärrvärmen som ett monopol där distribution,<br />
handel och oftast även produktion sker integrerat.<br />
Inom ett fjärrvärmenät finns det endast en leverantör,<br />
vilket innebär att en fjärrvärmekonsument inte har<br />
möjlighet att byta leverantör. Om konsumenten vill byta<br />
fjärrvärmeleverantör är alternativet att flytta och ansluta<br />
sig till ett annat nät eller byta till en annan värmekälla.<br />
På senare år har det talats mycket om möjligheten att<br />
öppna upp fjärrvärmenäten för andra aktörer än fjärr-<br />
Fjärrvärmedistribution – från <strong>energi</strong>källa till konsument<br />
Biomassa transporteras<br />
till ett värmeverk<br />
Fjärrvärmeverk<br />
Spillvärme<br />
Uppvärmt U vatten<br />
Det D varma vattnet leds från<br />
värmeverket till husen via<br />
ett slutet rörsystem<br />
En rad olika <strong>energi</strong>källor kan användas som bränsle i ett<br />
fjärrvärmeverk, exempelvis biomassa, avfall eller naturgas.<br />
I illustrationen har biomassa använts som exempel.<br />
Avkylt A vatten<br />
Det avkylda vattnet går<br />
tillbaka till värmeverket för att<br />
värmas upp på nytt<br />
Enskilda<br />
hushåll<br />
Energisystemet | Värme<strong>marknaden</strong><br />
värmeföretag, så att konkurrens kan uppstå lokalt.<br />
Detta för att konsumenterna fritt ska kunna välja<br />
bland olika leverantörer. Ett införande av så kallat<br />
tredjepartstillträde i fjärrvärmenäten skulle exempelvis<br />
kunna innebära att en leverantör av spillvärme kan<br />
sälja värme direkt till konsumenten genom att få tillträde<br />
till nätet för själva distributionen.<br />
Industrier<br />
Kommersiella<br />
fastigheter<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
25
Energisystemet | Sammanfattning<br />
Sammanfattning<br />
• Ett modernt <strong>energi</strong>system kan ses som en värdekedja som startar vid <strong>energi</strong>källan och slutar med slutkonsumenten.<br />
• För att kunna utnyttja den lagrade <strong>energi</strong>n i olika <strong>energi</strong>källor måste den omvandlas till en <strong>energi</strong>bärare exempelvis<br />
el, gas, olja och varmvatten.<br />
• El<strong>marknaden</strong> består av olika delar, och sträcker sig från producent till konsument. En viktig del är råkraftsmarkanden<br />
som inkluderar elbörserna. På elbörserna möter producenter leverantörer och konsumenter och<br />
marknadspriset på el etableras.<br />
• Gas innefattar både natur- och biogas, även om naturgas fortfarande dominerar stort. Precis som på el<strong>marknaden</strong><br />
regleras nätverksamheten genom ett naturligt monopol.<br />
• Olika sätt att värma upp hem och kontor inkluderar gas, elektricitet, olja, värmepumpar, pelletsbrännare och<br />
geotermisk <strong>energi</strong>. Konsumenter kan välja mellan olika värmekällor. Fjärrvärme är ett alternativ som lämpar sig<br />
väl för områden med tät bebyggelse.<br />
• Till följd av dess geografiska begränsningar bedrivs fjärrvärme som ett monopol med integrerad distribution,<br />
handel och i många fall produktion.<br />
26<br />
Noter - Energisystemet<br />
1 Läs mer om elbörsen på www.nordpoolspot.com<br />
2 Läs mer om elbörsen på www.epexspot.com/en/<br />
3 Läs mer om elbörsen på www.apxendex.com<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN
Energisystemet | Värme<strong>marknaden</strong><br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
27
Historisk bakgrund<br />
– el, gas och fjärrvärme<br />
Genom mänsklighetens historia har <strong>energi</strong><br />
varit en knapp resurs. Jakten på leveranssäkra,<br />
konkurrenskraftiga och miljömässigt effektiva<br />
<strong>energi</strong>källor och <strong>energi</strong>bärare har varit i<br />
ständigt fokus.<br />
28<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
29
Historisk bakgrund | Elektricitetens utveckling<br />
Historisk bakgrund<br />
– el, gas och fjärrvärme<br />
Elektricitetens utveckling<br />
Många innovationer har förändrat samhället, men få så<br />
mycket som elektriciteten. Tekniska genombrott har<br />
under de senaste 200 åren förändrat och förbättrat<br />
vårt sätt att använda <strong>energi</strong> inom industrin, transporter<br />
och samhället i allmänhet. Utvecklingen tog fart under<br />
1800-talets slut då elektricitet började kunna användas<br />
i industriella processer för belysning och uppvärm-<br />
ning. Elektricitet är i dag en grundförutsättning för det<br />
moderna samhället och de allra flesta ser elektriciteten<br />
som en självklarhet.<br />
Elektricitetens framfart, den ekonomiska utvecklingen<br />
och tekniska innovationer har historiskt sett drivit på<br />
varandra i en lång kedja. Från att elektrifieringen under<br />
början av förra århundradet var beroende av stora<br />
ekonomiska investeringar, till att konkurrenskraftig och<br />
leveranssäker elektricitet i dag är en förutsättning för<br />
ekonomisk tillväxt.<br />
Elektrifieringen påverkade industrin och arbetsvillkoren<br />
på arbetsplatserna. När elektriskt ljus infördes var det<br />
möjligt att lägga om arbetspassen och utnyttja hela<br />
dygnet istället för att, som tidigare, vara begränsad<br />
till dygnets ljusa timmar. Produktionstakten ökade och<br />
skapade fler arbetstillfällen, om än på mer påfrestande<br />
tider.<br />
Det blev därtill lättare och mer effektivt att transportera<br />
<strong>energi</strong> då industrier som tidigare drevs meka-<br />
niskt av vattenkraft nu kunde flytta längre från <strong>energi</strong>källan.<br />
Även tunga och långsamma arbeten kunde<br />
effektiviseras. Elektrifieringen blev på så sätt en stark<br />
drivkraft i den ekonomiska och tekniska utvecklingen.<br />
30<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
I och med dessa framsteg blev det också mera lönsamt<br />
att framställa elektricitet. Samtidigt ökade behovet av<br />
överföringskapacitet och högspänningsledningar i och<br />
med att det fysiska avståndet mellan <strong>energi</strong>källa och<br />
industrier ökade.<br />
Utvecklingen har stegvis gått emot allt större och mer<br />
integrerade elsystem. Från att varje byggnad hade ett<br />
kraftverk, till att varje stad byggde ett begränsat antal,<br />
till att den nationella elproduktionen kopplades samman<br />
i ett stort system. Nästa stora steg är att integrera<br />
hela den <strong>europeiska</strong> el<strong>marknaden</strong> och anpassa elnäten<br />
för småskalig produktion för att distribuera förnybar<br />
elektrisk <strong>energi</strong>.<br />
Milstolpar i elektricitetens historia<br />
Tekniska genombrott i ett tidigt skede<br />
Innan den industriella användningen av elektricitet<br />
kunde ta fart skedde först ett antal tekniska genombrott.<br />
År 1752 påvisade Benjamin Franklin förhållandet<br />
mellan blixtoväder och elektricitet genom ett experiment<br />
med en drake. Blixtnedslag var en vanlig källa till<br />
husbränder vid denna tid, vilket Franklin löste genom<br />
att uppfinna åskledaren.<br />
En av de viktigaste upptäckterna i elektricitetens<br />
historia var det första batteriet. <strong>Den</strong> galvaniska cellen,<br />
även kallad Voltas stapel, konstruerades år 1800 av<br />
den italienska fysikern Alessandro Volta. Enheten för<br />
elektrisk spänning, volt, som anger <strong>energi</strong> per laddningsenhet,<br />
är uppkallad efter just Volta. År 1820 konstaterade<br />
dansken H.C. Ørsted att elektrisk ström
Viktiga årtal i elektricitetens utveckling<br />
1752<br />
Benjamin Franklin<br />
uppfinner åskledaren<br />
1800<br />
Det första batteriet konstrueras<br />
av Alessandro Volta<br />
genererade magnetfält. Michael Faraday definierade i<br />
sin tur induktionslagen, som säger att om en elektrisk<br />
ström kan ge upphov till magnetism borde även det<br />
omvända gälla. År 1821 uppfann Faraday den elektriska<br />
motorn, ett av historiens främsta tekniska genombrott.<br />
<strong>Den</strong> första glödlampan presenterades 1879 av Thomas<br />
Edison och samma år togs den första kommersiella<br />
kraftstationen i bruk i San Fransisco, USA.<br />
När den tekniska utvecklingen väl kommit igång följde<br />
flera framsteg tätt på varandra. Under 1890-talet<br />
började elektriciteten nå de privata hemmen, oftast<br />
välbärgade sådana, där det fanns pengar att satsa på<br />
den senaste tekniken. Det var främst den ekonomiska<br />
utvecklingen som drev elektrifieringen framåt. Samtidigt<br />
var motståndet och skepsisen gentemot den nya tekniken<br />
hård på många orter och det tog flera år att bygga<br />
redan planerade kraftverk. Det var fortfarande ovanligt<br />
att transportera el längre sträckor än några kilometer,<br />
vilket också begränsade utbyggnaden.<br />
Historisk bakgrund | Elektricitetens utveckling<br />
1820<br />
Elektromagnetismen<br />
upptäcks av H.C. Ørsted<br />
1821<br />
<strong>Den</strong> elektromagnetiska<br />
telegrafen uppfinns<br />
Belysning var vid den här tiden det enda egentliga<br />
användningsområdet för elektricitet. Samtidigt var<br />
konkurrensen från gasljuset och fotogenlampan hård.<br />
Även i Sverige, Tyskland och Nederländerna började<br />
elektriskt ljus att användas i begränsad skala. Första<br />
gången som elektrisk belysning användes i praktiskt<br />
syfte i Sverige var år 1876. Båglampan var den första<br />
kommersiellt framgångsrika formen av en elektrisk<br />
lampa och installerades vid sågverk för att underlätta<br />
timmersortering när dagsljuset svek. Några år senare,<br />
år 1881, installerades ett belysningssystem i en nederländsk<br />
fabrik. Detta väckte stor uppmärksamhet bland<br />
andra företag som också ville ha elektriskt ljus och<br />
på så sätt föddes idén om ett gemensamt kraftverk.<br />
Amsterdam blev så småningom den första kommunen i<br />
Nederländerna med egen elförsörjning.<br />
Glödlampan introducerades först under 1880-talet i<br />
Sverige och den nya tekniken spreds då till de stora<br />
städerna och utvalda industrier. Utvecklingen i Tyskland<br />
gick på många håll snabbare. År 1882 installerades<br />
utomhusbelysning i Berlin på Leipziger Strasse och<br />
Potsdamer Platz. Två år senare, år 1884, grundades<br />
det första kommersiella elbolaget av den tyska Edisonföreningen.<br />
Thomas Edison, uppfinnaren av glödlampan.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
31
32<br />
1821<br />
Faraday uppfinner den<br />
elektriska motorn<br />
Historisk bakgrund | Elektricitetens utveckling<br />
Utvecklingen av elnäten<br />
1879<br />
Glödlampan uppfinns<br />
av Thomas Edison<br />
Under slutet av 1800-talet fanns inget utbrett nät för<br />
att transportera elektricitet. De som ville dra nytta<br />
av den nya tekniken skaffade sig ett eget småskaligt<br />
kraftverk, oftast ångdrivet. En del större industrier använde<br />
vatten- eller kolkraft. Ett sådant kraftverk kunde<br />
belysa en kortare gatsträcka eller en industrilokal.<br />
Framsteg gjordes även inom överföring av el och successivt<br />
kunde elen transporteras längre sträckor utan<br />
alltför stora förluster. De första transformatorerna<br />
installerades och trefassystemet utvecklades, som blev<br />
lösningen för långväga elförsörjning och sedermera<br />
det helt dominerande systemet. Utvecklingen fortsatte<br />
under början av 1900-talet och elnäten förgrenade sig<br />
i allt större system, i takt med att kraftverken blev allt<br />
större runtom i Europa.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
1881<br />
Första fabriksbelysningen<br />
installeras i Nederländerna<br />
1882<br />
Utomhusbelysning<br />
installeras i Berlin<br />
Generatorer vid Porjus vattenkraftverk i norra Sverige.<br />
År 1921 fanns ett sammanhängande elnät som<br />
sträckte sig från Nancy i Frankrike, via Schweiz till<br />
Milano i Italien – en sträcka på ungefär 700 kilometer.<br />
Överföringstekniken hade börjat utvecklas på allvar,<br />
dock inte utan utmaningar. Ett kontrollorgan för överföringsledningarna<br />
behövdes och därför bildades år<br />
1925 the International Union of Producers and Distributors<br />
of Electrical Energy (UNIPEDE). Organisationen<br />
bestod av representanter från kraftindustrin i Italien,<br />
Frankrike och Belgien.<br />
Tekniska innovationer såsom kablar för kraftöverföring<br />
över långa avstånd och sammankoppling av kraftnät<br />
med olika spänningsnivåer utvecklades. <strong>Vattenfall</strong> var<br />
först i världen med att införa 380 kilovolt (kV) AC på
1884<br />
Det första kommersiella<br />
elbolaget i Tyskland grundas<br />
1929<br />
Tanken om ett europeiskt<br />
nätverk väcks<br />
1950-talet, på sträckan Harsprånget-Hallsberg. <strong>Den</strong><br />
första kommersiella HVDC-installationen (High Voltage<br />
Direct Current, likström vid hög spänning som ger<br />
lägre förluster jämfört med traditionell växelströmsteknik)<br />
byggdes i Sverige 1954. Teknologin fick ett<br />
enormt genomslag på kraftöverföringsområdet över<br />
hela världen och möjliggjorde en ökad och mer effektiv<br />
överföringskapacitet. Ett stort antal överföringar med<br />
HVDC-kablar togs i drift mellan de nordiska länderna<br />
och senare mellan Norden och övriga Europa. HVDCförbindelserna<br />
Baltic Cable mellan Sverige och Tyskland<br />
samt SwePol Link mellan Sverige och Polen är två<br />
exempel.<br />
Synkroniserat elnät<br />
En integrerad elmarknad innebar en del tekniska utmaningar,<br />
i första hand till följd av behovet att synkronisera<br />
frekvensen inom elnätet. Till en början byggdes de<br />
gränsöverskridande näten anpassade för växelström,<br />
vilket innebar att frekvensen var konstant över nätet.<br />
Frekvens mäts i svängningar per sekund och den fysiska<br />
enheten är hertz (Hz). I Europa är standardfrekvensen<br />
för växelström 50 Hz medan den i USA är 60 Hz.<br />
Frekvensen används som styrparameter för att reglera<br />
den fysiska balansen inom elsystemet, detta så att det<br />
hela tiden råder jämvikt mellan utbud och efterfrågan<br />
på en geografiskt avgränsad elmarknad. På grund av<br />
elens fysiska särart och de ständiga förändringarna i<br />
produktions- och konsumtionsmönstren är det svårt att<br />
exakt förutspå flödena vid en viss tidpunkt i nätet. Nätoperatörerna<br />
hanterar denna osäkerhet med hjälp av<br />
regler som ser till att nätet har tillräckligt mycket ledig<br />
kapacitet och därför säkert kan fungera under extrema<br />
förhållanden av olika slag.<br />
Historisk bakgrund | Elektricitetens utveckling<br />
1954<br />
<strong>Den</strong> första kommersiella<br />
HVDC-ledningen invigs<br />
1963<br />
Ågestaverket, Sveriges<br />
första kärnkraftverk invigs<br />
Elnäten i Sverige, Norge, Finland och den danska regionen<br />
Själland är synkrona, det vill säga, de har samma<br />
frekvens i varje ögonblick. Detsamma gäller för den<br />
danska regionen Jylland, Tyskland, Nederländerna och<br />
alla andra länder i Kontinentaleuropa. Senare gränsöverskridande<br />
nät är byggda för likström, vilket gör det<br />
möjligt att koppla ihop två asynkrona nät.<br />
Likström (DC) och växelström (AC)<br />
Elektrisk ström är elektriska laddningar som rör sig.<br />
Strömmen rör sig antingen i samma riktning, och kallas<br />
då för likström (DC), eller ändrar konstant riktning,<br />
och kallas då för växelström (AC). Batterier drivs med<br />
likström medan vanliga eluttag drivs med växelström.<br />
Riktningsändringarna i växelström sker så snabbt att<br />
vi inte märker av dem. Vi kan inte se svängningarna<br />
när vi tittar på exempelvis en glödlampa eftersom de<br />
har så hög frekvens, kring 50 svängningar per sekund<br />
(vilket motsvarar 50 Hz). En hertz är en svängning per<br />
sekund. Inom ett synkroniserat system är frekvensen<br />
densamma. I dag levereras elektricitet till slutkonsumenten<br />
med växelström. Samtidigt produceras en allt<br />
större andel elektriska komponenter med likström.<br />
Eluttag behöver därför en transformator som kan<br />
omvandla ström från växelström till likström.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
33
34<br />
1987<br />
Fri rörlighet införs för handel<br />
av el och gas i EU<br />
Historisk bakgrund | Elektricitetens utveckling<br />
1996<br />
Svenska el<strong>marknaden</strong><br />
liberaliseras<br />
El<strong>marknaden</strong>s utveckling i Europa<br />
På europeisk nivå har politiker under flera år haft som<br />
mål att öka integrationen av <strong>energi</strong>marknaderna. Idén<br />
om en integrerad europeisk elmarknad lanserades<br />
redan 1929. Det var George Viel, direktör för ”Compagnie<br />
électrique de la Loire et du Centre” som förde fram<br />
förslaget under en branschmässa i Frankrike. Förslaget<br />
förverkligades aldrig även om tanken hade väckts.<br />
Kopplingen mellan elektrifieringen av Europa och den<br />
ekonomiska utvecklingen stärktes ytterligare efter<br />
andra världskriget. Existerande kraftverk och distributionssystem<br />
hade skadats allvarligt under krigsåren<br />
och underhållet var eftersatt. Nu krävdes en effektiv<br />
omstrukturering av <strong>energi</strong>försörjningen för att få igång<br />
den ekonomiska tillväxten i samtliga krigsdrabbade<br />
länder. <strong>Den</strong> överföringskapacitet som fanns behövde<br />
rustas upp, utökas och effektiviseras.<br />
År 1951 bildades the Organisation for European<br />
Economic Co-operation (OEEC) som ett led i denna<br />
process. En viktig undergrupp till OEEC var the Union<br />
for the Coordination of Production and Transmission<br />
of Electricity (UCPTE). Organisationens huvudsyfte var<br />
att verka för ett effektivt nyttjande och utbyggnad av<br />
<strong>energi</strong>- och överföringskapaciteten i regionen. Därigenom<br />
skulle den ekonomiska utvecklingen främjas.<br />
År 1963 bildades organisationen Nordel för att främja<br />
samarbetet mellan systemoperatörer som verkar på den<br />
nordiska el<strong>marknaden</strong>. Syftet med organisationen var<br />
att skapa förutsättningar för en vidare utveckling av<br />
en effektiv och harmoniserad nordisk elmarknad. När<br />
ENTSO-E bildades lades Nordel ned och dess ansvar<br />
överläts på ENTSO-E.<br />
Under den senare delen av 1960-talet började den<br />
positiva trenden avta och Europa tappade konkurrenskraft<br />
i jämförelse med framförallt USA. <strong>Den</strong> definitiva<br />
slutpunkten för den <strong>europeiska</strong> ekonomins blomstring<br />
under efterkrigstiden kom i och med oljekrisen 1973.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
1996<br />
<strong>Den</strong> nordiska elbörsen<br />
Nord Pool bildas<br />
1997<br />
EU:s elmarknadsdirektiv<br />
träder i kraft<br />
Det blev därmed uppenbart för många länder att <strong>energi</strong>frågan<br />
var central för den egna konkurrenskraften.<br />
År 1985 tog utvecklingen för fri handel över gränserna<br />
inom Europa ny fart. EU-kommissionen identifierade<br />
300 åtgärdsförslag för att öka den <strong>europeiska</strong> integrationen.<br />
Detta ledde till att de <strong>europeiska</strong> länderna<br />
började arbeta för att riva ner tekniska handelshinder<br />
och tullar. Samtidigt pekades ett antal sektorer ut som<br />
överdrivet skyddade och som onödiga bromsklossar<br />
för den ekonomiska utvecklingen. Dessa sektorer var<br />
telekommunikationer, post, järnvägar, bank- och finans<strong>marknaden</strong><br />
samt el och gas.<br />
I och med den <strong>europeiska</strong> enhetsakten 1987 bestämdes<br />
det att det skulle råda fri rörlighet för handel med<br />
el och gas över nationsgränserna. <strong>Den</strong>na ambition<br />
förstärktes ytterligare i och med Maastrichtfördraget<br />
1992. 1<br />
Det finns några grundläggande principer som måste<br />
vara på plats för att en avreglerad elmarknad ska<br />
fungera på ett bra sätt:<br />
• Lagstiftare och tillsynsmyndigheter med ansvar<br />
för det legala ramverket respektive tillsyn av el<strong>marknaden</strong>.<br />
• Stamnätsoperatörer med monopol på stamnätsverksamheten<br />
i ett geografiskt avgränsat område samt<br />
ansvar för att det alltid råder balans mellan utbud och<br />
efterfrågan.<br />
• Regionala och lokala elnätsföretag med ansvar för<br />
drift och underhåll av ett distributionssystem inom ett<br />
angivet område.<br />
• Marknadsplatser (elbörser) på råkrafts<strong>marknaden</strong>, för<br />
producenter, leverantörer och konsumenter, där prissättningen<br />
är transparant och baseras på utbud och<br />
efterfrågan.
1998<br />
Liberalisering av de tyska och<br />
nederländska elmarknaderna<br />
2000<br />
Tysklands första elbörs<br />
LPX öppnas<br />
I februari 1997 trädde EU:s el- och gasmarknadsdirektiv<br />
i kraft och reglerade ett gradvis öppnande av <strong>marknaden</strong><br />
för <strong>energi</strong>handeln inom Europa. Dessa direktiv har uppdaterats<br />
vid ett flertal tillfällen sedan dess.<br />
Det så kallade inre marknadspaketet för <strong>energi</strong>, som<br />
antogs den 26 juni 2003 av Europaparlamentet och det<br />
Europeiska rådet, den institution inom EU som består<br />
av medlemsstaternas stats- och regeringschefer, var en<br />
vidareutveckling av el- och gasmarknadsdirektiven från<br />
1997. Paketet bestod av två direktiv och en förordning. De<br />
syftade till en gemensam <strong>energi</strong>marknad för EU-länderna<br />
samt till att skapa likvärdiga konkurrens- och marknadsvillkor<br />
inom el- och naturgassektorn. För att göra detta<br />
möjligt är det viktigt att strukturen för ländernas enskilda<br />
elmarknader överensstämmer med varandra. I dag återstår<br />
dock fortfarande en del hinder innan marknaderna kan bli<br />
helt integrerade.<br />
<strong>Den</strong> 13 juli 2009 antog Europaparlamentet och det Europeiska<br />
rådet det tredje inre marknadspaketet för el och<br />
naturgas. 2 Paketet utgjorde en revidering av det lagstiftningspaket<br />
som antogs 2003 och innehåller fem olika<br />
direktiv för en fördjupad integration av den <strong>gemensamma</strong><br />
<strong>energi</strong><strong>marknaden</strong> i Europa. Storbritannien och Norge var<br />
de första <strong>europeiska</strong> länderna att liberalisera sina respektive<br />
marknader för el. Liberaliseringen av el<strong>marknaden</strong> var,<br />
och är fortfarande, en viktig del av EU:s <strong>gemensamma</strong> ambitioner<br />
att underlätta ett fritt flöde av varor och tjänster<br />
på den inre <strong>marknaden</strong>. <strong>Den</strong> integrerade konkurrensutsatta<br />
el<strong>marknaden</strong> i Europa kommer på längre sikt att gynna<br />
alla konsumenter genom ett bättre resursutnyttjande och<br />
högre kostnadseffektivitet.<br />
EU:s <strong>energi</strong>politik bygger i dag på de <strong>energi</strong>- och klimatmål<br />
för år 2020 som Europeiska rådet antog i mars 2007.<br />
Målen kallas ibland för 20-20-20 eftersom växthusgasutsläppen<br />
ska minska med 20 procent jämfört med 1990 års<br />
nivåer, andelen förnybar <strong>energi</strong> ska öka till 20 procent och<br />
<strong>energi</strong>effektiviteten ska förbättras med 20 procent. 3<br />
Historisk bakgrund | Elektricitetens utveckling<br />
2003<br />
Utökat inre marknadspaket<br />
för el och gas antas i EU<br />
Europeiska rådet har dessutom<br />
ställt sig bakom<br />
målet om att ytterligare minska<br />
koldioxidutsläppen med<br />
80 till 95 procent till 2050.<br />
<strong>Den</strong> långsiktiga planen är<br />
ambitiös, men mycket av den<br />
infrastruktur som byggs i dag<br />
2005<br />
Systemet för utsläppshandel<br />
införs i EU<br />
2007<br />
EU antar klimatmålen<br />
20-20-20<br />
2009<br />
kommer att användas fram till 2050. 4<br />
Det är därför viktigt att arbeta långsiktigt.<br />
Det tredje inre marknadspaketet<br />
för el och naturgas antas<br />
Inom ramen för det Europeiska rådets ambition att minska<br />
koldioxidutsläppen lanserades 2005 ett system för<br />
utsläppshandel inom EU.<br />
Utsläppshandel – ett sätt att minska koldioxidutsläpp<br />
EU:s system för handel av utsläppsrätter är världens första<br />
storskaliga handelssystem för utsläpp av växthusgaser.<br />
Systemet innebär att varje medlemsland sätter ett tak för<br />
den totala mängden koldioxid som får släppas ut. Detta<br />
utsläppstak bestäms genom ett gemensamt avtal mellan<br />
medlemsländerna.<br />
För att taket inte ska överskridas distribueras ett begränsat<br />
antal utsläppsrätter - gratis eller via auktion - till de industrier<br />
och <strong>energi</strong>bolag som står bakom utsläppen. Om ett<br />
företag släpper ut mindre koldioxid kan de spara utsläppsrätterna<br />
till nästa period eller sälja överskottet till andra<br />
företag som behöver släppa ut mer. Systemet resulterar i<br />
att företag som reducerar sina utsläpp gynnas genom att<br />
de inte behöver köpa fler utsläppsrätter.<br />
Nästa handelsperiod i utsläppssystemet inleds 2013 och till<br />
dess har man planerat ett antal förändringar. Flygsektorn<br />
kommer att inkluderas i systemet och det kommer att sättas<br />
ett gemensamt tak på EU-nivå för den totala mängden<br />
koldioxid som får släppas ut. Man planerar även att successivt<br />
öka andelen utsläppsrätter som auktioneras ut. Planen<br />
är att alla utsläppsrätter ska säljas genom auktion år 2030.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
35
Historisk bakgrund | Elektricitetens utveckling<br />
Skapandet av en nordisk elmarknad<br />
Skapandet av en gemensam nordisk elmarknad, med<br />
undantag för Island, följde av liberaliseringar på respektive<br />
nationell marknad och innebar att ett antal mindre<br />
geografiska monopol bröts upp. All handel med el skulle<br />
från och med nu ske på en konkurrensutsatt marknad<br />
där vilket företag som helst hade rätt att agera. Inget<br />
företag kunde hindras från att nyttja elnäten och<br />
företag och privatpersoner kunde fritt välja sin el-<br />
leverantör och byta när det passade dem.<br />
I och med liberaliseringen skildes nätverksamheten, det<br />
vill säga distributionen, från produktion av el och förblev<br />
statligt reglerad. Nätägarna blev i och med detta<br />
skyldiga att upplåta sina nät till alla elleverantörer till en<br />
skälig kostnad. De nordiska elanvändarna var därmed<br />
fria att själva välja elleverantör inom respektive land. I<br />
samma process som elmarknaderna i Sverige, Norge,<br />
Finland och Danmark samordnades, bildades också<br />
den nordiska elbörsen Nord Pool 1996. Nord Pool har<br />
expanderat gradvis; den hade sin början i Norge 1991,<br />
och följdes sedan av Sverige, Finland och Danmark.<br />
36<br />
<strong>Den</strong> svenska el<strong>marknaden</strong> före liberaliseringen<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
Reformerna bygger på en ambition om att skapa<br />
förutsättningar för en effektiv prisbildning och därmed<br />
öka konkurrensen och <strong>marknaden</strong>s långsiktiga effektivitet.<br />
En gemensam elmarknad gör sammantaget att elsystemet<br />
blir mer robust, och mer kostnadseffektivt.<br />
Skälen till att de nordiska länderna har en gemensam<br />
elmarknad är både geografiska och tekniska. För Norge<br />
och Sverige faller det sig till exempel naturligt att med<br />
en så lång gemensam landgräns också ha ett stort<br />
utbyte av elektricitet. Länderna har också mycket vattenkraft<br />
som passar väl ihop med övrig kraft i Norden.<br />
När det är torrår, med begränsad nederbörd, kan vat-<br />
tenkraften ersättas genom att andra kraftverk ökar<br />
produktionen, vilket ofta innebär fossilkraft.<br />
Efter liberaliseringen, strömmade det inledningsvis in<br />
nya bolag på el<strong>marknaden</strong> då många hoppades på höga<br />
vinster. De flesta blev dock kortlivade allt eftersom<br />
konkurrensen hårdnade. Till en början gick många nya<br />
Sverige anslöt sig till liberaliseringstrenden 1996, men förberedelserna hade pågått betydligt längre. Bland annat omvandlades<br />
det statliga <strong>Vattenfall</strong> till ett aktiebolag 1992. I samband med detta avskildes stamnätet från <strong>Vattenfall</strong> och<br />
överfördes till ett statligt verk, Svenska Kraftnät.<br />
Fram till år 1996 styrdes den svenska el<strong>marknaden</strong> i huvudsak av 1902 års svenska elektricitetslag. 5 Lagen innebar att<br />
alla avgifter som togs ut av företagen skulle vara kostnadsbaserade. Det krävdes också ett särskilt tillstånd från staten<br />
för att verka på el<strong>marknaden</strong>, så kallad koncession. Tillståndet gällde inom ett specifikt geografiskt område och företaget<br />
i fråga behövde visa upp finansiell stabilitet samt specifik kunskap på elområdet.<br />
Det har alltid funnits många privata och kommunala elföretag även i Sverige. Konsumenterna kunde emellertid inte byta<br />
elleverantör utan var bundna till den leverantör som verkade i deras geografiska område. Det fanns därför ingen konkurrens<br />
mellan bolagen, istället präglades <strong>marknaden</strong> av samarbete där företagen utbytte kraft mellan varandra. Detta<br />
syftade till att optimera elproduktionen på nationell nivå, både på lång och kort sikt. Det förekom även samarbete<br />
kring teknikutveckling och utbildning.<br />
Samtidigt som den kostnadsbaserade avgiftsstrukturen och de lokala monopolen främjade samarbete gjorde de också<br />
att systemet ständigt drogs mot överproduktion. Det var inte utbud och efterfrågan som styrde priset utan producenternas<br />
totala kostnad.
Interiör från tillverkning av statorn till Olidans vattenkraftverk i Trollhättan. Bilden är tagen strax före 1910.<br />
Historisk bakgrund | Elektricitetens utveckling<br />
aktörer ut med en aggressiv prissättning och sänkte priset så lågt att de inte kunde täcka sina kostnader.<br />
Det skulle dock dröja innan den nyvunna konkurrensen började gynna hushållen. För att kunna byta leverantör var<br />
de till en början tvungna att installera en timmätare till en avsevärd kostnad. Först år 1999 avskaffades kravet<br />
på mätare. Ändå dröjde det till vintern 2002/2003 innan hushållen aktivt började byta mellan leverantörer, detta<br />
eftersom den vinterns höga elpriser för första gången gjorde det möjligt för hushållen att spara större summor på<br />
att teckna nya avtal. 6<br />
År 2015 kommer hela den nordiska slutkunds<strong>marknaden</strong> för elektricitet att bli gemensam, vilket innebär att<br />
kunderna fritt kan välja leverantör över gränserna.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
37
Historisk bakgrund | Elektricitetens utveckling<br />
Skapandet av en tysk elmarknad<br />
Liberaliseringen av den tyska el<strong>marknaden</strong> genomfördes<br />
1998. Förändringarna skedde i början långsamt,<br />
delvis på grund av att industrin tilläts reglera sig själv<br />
och att nätverksamheten inte avskiljdes från produktion<br />
och försäljning. Efter det att <strong>marknaden</strong> avreglerades<br />
har det tillkommit ett flertal nya aktörer på <strong>marknaden</strong>.<br />
Flera av företagen har utländska ägare. Därtill har små<br />
och medelstora elhandelsföretag gått samman och bildat<br />
strategiska allianser i syfte att stärka sin marknadsposition.<br />
I dag är Tyskland den mest konkurrensutsatta<br />
<strong>marknaden</strong> i Kontinentaleuropa och bildar tillsammans<br />
med Österrike ett gemensamt prisområde.<br />
Direkt efter liberaliseringen rasade priset på el, men<br />
därefter har priset återhämtat sig och är nu högre än<br />
prisnivån 1998. Både skatter och <strong>energi</strong>kostnader har<br />
38<br />
<strong>Den</strong> tyska el<strong>marknaden</strong> före liberaliseringen<br />
I Tyskland har det aldrig funnits något statligt monopol<br />
eller något statligt dominerande företag såsom i Sverige.<br />
Marknaden karaktäriserades istället av en blandning av privata,<br />
kommunala och halvkommunala bolag. Lokala monopol var<br />
vanligt förekommande som en konsekvens av en marknadsuppdelning<br />
bland <strong>energi</strong>bolagen som skedde efter första världskriget.<br />
Gränsdragningen innebar att företagen förpliktigades<br />
till att inte vara aktiva på marknader utanför sin egen zon. En<br />
<strong>energi</strong>reform som genomfördes 1935 förstärkte systemet med<br />
lokala monopol ytterligare, vilket ledde till ökat samarbete mellan<br />
kommuner och <strong>energi</strong>bolag.<br />
Innan liberaliseringen trädde i kraft var <strong>marknaden</strong> fragmenterad<br />
och bestod av ett antal regionala monopol. Företagen<br />
hade hand om värdekedjans samtliga delar – produktion och<br />
distribution av el, samt drift av högspänningsnät. År 1997,<br />
före liberaliseringen, producerades 79 procent av all elektricitet<br />
i Tyskland av åtta <strong>energi</strong>bolag som var verksamma i flera<br />
regioner. På regional nivå fanns det runt 80 <strong>energi</strong>bolag som<br />
producerade runt tio procent av all el. Därtill fanns det cirka<br />
900 lokala aktörer som stod för elva procent av den totala<br />
elproduktionen. 7<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
ökat. <strong>Den</strong> första tyska elbörsen, LPX, öppnade i Leipzig<br />
2000. En andra börs, EEX, öppnade i Frankfurt senare<br />
samma år. År 2002 slogs börserna samman till en<br />
gemensam börs, den nya European Energy Exchange<br />
(EEX), belägen i Leipzig. Sammanslagningen av den<br />
franska och tyska elbörsen - Powernext SA respektive<br />
EEX - resulterade i en ny elbörs, EPEX. Detta innebar en<br />
ytterligare integration av den <strong>europeiska</strong> <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong>.<br />
<strong>Den</strong> tyska <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong> är i dag en av de största i<br />
Europa och börjar nu mogna efter tio år av fri konkurrens.<br />
Till en början var intresset för att byta leverantör<br />
begränsat men 2006 och 2007 bytte 690 000 respektive<br />
1 300 000 hushåll elhandlare. Totalt har runt tio<br />
procent av konsumenterna bytt elhandelsföretag.
Skapandet av en nederländsk elmarknad<br />
År 1998 avreglerades den nederländska el<strong>marknaden</strong><br />
i linje med EU:s ambitioner för en mer integrerad<br />
europeisk elmarknad. <strong>Den</strong> kostnadsbaserade modellen<br />
avskaffades i och med liberaliseringen. Syftet med<br />
liberaliseringen var att öppna upp för fler aktörer, med<br />
förhoppning om lägre konsumentpriser och en effektivare<br />
marknad.<br />
Liberaliseringen av den nederländska el<strong>marknaden</strong> gick<br />
i flera avseenden snabbare än vad som krävdes av EU.<br />
Bland annat krävdes ägarskapsåtskillnad istället för<br />
särredovisning och möjligheterna till tredjepartstillträde<br />
ökade. De 350 största elkonsumenterna med en årlig<br />
konsumtion om minst 100 gigawattimmar (GWh) fick<br />
möjlighet att välja sin egen elleverantör omedelbart.<br />
Mellanstora elkonsumenter fick samma möjlighet i<br />
januari 2002 och vanliga hushåll den 1 juli 2004. 8<br />
Historisk bakgrund | Elektricitetens utveckling<br />
Sedan 2011 kan inte längre nätverksoperatörer tillhöra<br />
ett företag som också producerar el. Ägandet måste<br />
överföras till de publika aktieägarna i företaget. Syftet<br />
är att nätverksoperatörerna ska ha en helt fristående<br />
roll på den nederländska el<strong>marknaden</strong>.<br />
Före 2009 var 15 till 20 procent av all el som konsumerades<br />
i Nederländerna importerad. <strong>Den</strong> siffran hade<br />
sjunkit till 2,5 procent 2010. Handeln med elektricitet<br />
har även ökat på den nederländska <strong>marknaden</strong>, 2010<br />
handlades 31 procent av all el på elbörsen. Resterande<br />
del handlades direkt i avtal mellan två parter.<br />
<strong>Den</strong> nederländska el<strong>marknaden</strong> före liberaliseringen<br />
Historiskt sett karaktäriserades den nederländska el<strong>marknaden</strong> av<br />
ett fåtal aktörer som ansvarade för hela värdekedjan, från kraftverk<br />
till konsument. Mellan år 1900 och år 1920 började många nederländska<br />
kommuner ta ansvar för elförsörjningen i sitt område. Fram<br />
till 1980-talet kontrollerades all elförsörjning i Nederländerna av<br />
kommunala företag. En rad sammanslagningar av sådana bolag skapade<br />
regionala företag som med åren också gick samman till ännu<br />
större enheter.<br />
År 1949 gick de kommunala elhandelsbolagen ihop och skapade<br />
”The Association of Electricity Producing Companies” (SEP). <strong>Den</strong>na<br />
organisation behandlade frågor som rörde produktion och kraftöverföring<br />
av el. Organisationen blev så småningom ansvarig för den nationella<br />
sammankopplingen av elnätet och bestämde hur kraftverken<br />
skulle optimeras ekonomiskt.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
39
Historisk bakgrund | Gasens utveckling<br />
Gasens utveckling<br />
Sett till gasens utveckling måste gasen som <strong>energi</strong>källa<br />
och dess distribution skiljas åt. Distributionen, som<br />
ofta sker i stora rörledningar, kan ses som naturliga<br />
monopol, medan själva gasen kan handlas på en öppen<br />
marknad. <strong>Den</strong> vanligaste typen av gas är naturgas, som<br />
är ett fossilt bränsle. En snabbt växande typ av gas är<br />
biogas, som uppstår genom rötning av biomassa. Biogas<br />
kan omvandlas till biometan och få samma kemiska<br />
uppbyggnad som naturgas och kan därmed blandas i<br />
samma rörledningar.<br />
Fram till 1960-talet var naturgasen ett ovanligt inslag<br />
på den <strong>europeiska</strong> <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong>. År 1959 upptäcktes<br />
ett stort gasfält i den nederländska provinsen<br />
Groningen. Tack vare denna fyndighet började det<br />
<strong>europeiska</strong> nätverket för naturgas att byggas ut. Nya<br />
fynd i Storbritannien och Nordsjön resulterade i att<br />
naturgas blev en naturlig del av de <strong>europeiska</strong> ländernas<br />
<strong>energi</strong>mix. Men efterfrågan på naturgas blev snabbt<br />
så stor att den började importeras från allt längre bort.<br />
På 1970-talet tecknade Tyskland avtal om att köpa<br />
naturgas från Ryssland och en rörledning byggdes ända<br />
från Jamal i Sibirien.<br />
Intresset för naturgas som <strong>energi</strong>källa ökade under<br />
oljekrisen på 1970-talet. Olika faktorer ledde fram till<br />
att naturgasen nu kunde inleda en stark expansion.<br />
Oljekrisen visade tydligt beroendet av olja och de ekonomiska<br />
konsekvenserna till följd av en fyrfaldig ökning<br />
av oljepriset. En högre självförsörjningsgrad på <strong>energi</strong><br />
eftersträvades och då passade naturgasen väl in. Detta<br />
resulterade till exempel i storskalig olje- och gasutvinning<br />
i Nordsjön. Naturgassystemet kunde nu utvecklas<br />
till en sammanhängande regional marknad i Västeuropa.<br />
Ökningstakten var mellan 1973 och 2000, 3,7 procent<br />
per år för OECD-länderna i Västeuropa. 9<br />
Det <strong>europeiska</strong> gasnätet sträcker sig från Östersjön till<br />
Baltikum ned till Medelhavet och från Atlanten till Östeuropa.<br />
Det består av nät som tillhör olika <strong>europeiska</strong><br />
gasföretag och är ihopkopplade i en del knutpunkter.<br />
Totalt består det <strong>europeiska</strong> nätet av 1,5 miljoner kilometer<br />
gasledning.<br />
40<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
År 1998 antog EU det <strong>europeiska</strong> gasdirektivet som innebar<br />
ett första steg mot en inre marknad för naturgas<br />
inom EU. År 2003 kom ett tilläggsdirektiv som öppnade<br />
helt för konkurrens och möjliggjorde skapandet av en<br />
inre marknad fullt ut. Tanken var att öka konkurrensen<br />
på en marknad som karaktäriserades av naturliga<br />
monopol och stor statlig inblandning. Man ville också<br />
öka flexibiliteten för kunderna, samt få en mer effektivt<br />
fungerande marknad.<br />
Innan det <strong>europeiska</strong> gasdirektivet antogs fanns det redan<br />
kommersiella krafter som hade börjat agera för en<br />
mer utbredd konkurrenssituation. Det som låg bakom<br />
denna utveckling var primärt två händelser; den första<br />
var den stora ökningen av naturgas som <strong>energi</strong>källa i<br />
Europa under 1990-talet och den andra var avregleringen<br />
av den öst<strong>europeiska</strong> gas<strong>marknaden</strong> i början<br />
av 1990-talet, vilket innebar en större marknad för de<br />
stora naturgasaktörerna i Europa.<br />
Handel med naturgas är, till skillnad från naturgasnätverksamhet,<br />
numera konkurrensutsatt. Det sista<br />
steget i marknadsöppningen togs den 1 juli 2007 då<br />
naturgasmarknaderna i de flesta EU-länder konkurrensutsattes<br />
fullt ut. Marknadsreformen innebär att man<br />
fritt kan välja naturgashandlare. Trots det, och till följd<br />
av begränsad harmonisering av reglering och få aktörer,<br />
ligger gas efter elektricitet gällande marknadsutveckling.<br />
Utvecklingen av gas i Norden<br />
I Norden finns stora gasfyndigheter, med undantag för<br />
Sverige. Gasen introducerades relativt sent i Sverige<br />
och <strong>marknaden</strong> är liten utifrån ett europeiskt perspektiv.<br />
I Sverige kom naturgas i bruk som <strong>energi</strong>källa<br />
på 1980-talet, efter ett importavtal med Danmark.<br />
Danmark har Nordens mest utbyggda naturgassystem<br />
och är självförsörjande med naturgas. 10 Norge är en av<br />
de stora naturgasproducenterna i Europa, men den inhemska<br />
<strong>marknaden</strong> är däremot mycket liten.
Utvecklingen av gas i Tyskland<br />
Fram till sent 1990-tal karaktäriserades den tyska<br />
gas<strong>marknaden</strong> av kommunala och regionala monopol,<br />
och importen dominerades av Ruhrgas. En första ansats<br />
till liberalisering av <strong>marknaden</strong> kom efter införandet av<br />
EU:s gasdirektiv 1998. Direktivet tillät medlemsländerna<br />
att välja mellan reglerade eller förhandlingsbara tredjepartstillträden<br />
på gas<strong>marknaden</strong>. Tyskland valde det<br />
senare och lät <strong>marknaden</strong>s aktörer avtala om villkoren<br />
för tillträde till gasledningarna.<br />
Efter förhandlingar kom man år 2000 överens om ett<br />
första avtal, och ytterligare ett undertecknades 2002.<br />
Det nya systemet försvårade dock för nya aktörer att<br />
ta sig in på <strong>marknaden</strong> och 2005 infördes därför en ny<br />
<strong>energi</strong>lagstiftning som hade för avsikt att öppna upp<br />
<strong>marknaden</strong> helt. I oktober 2006 enades nätverks-<br />
operatörerna och regulatorerna om ett nytt system för<br />
distribution som resulterade i att Tyskland delades<br />
Slochteren 1 testas i Groningen, Nederländerna. Bilden är tagen år 1959.<br />
Historisk bakgrund | Gasens utveckling<br />
upp i 19 marknadsområden. Under 2011 reducerades<br />
marknadsområdena till tre stycken och under 2013<br />
reduceras antalet till att endast omfatta två områden.<br />
Utvecklingen av gas i Nederländerna<br />
<strong>Den</strong> nederländska naturgasanvändningen inleddes<br />
i samband med upptäckten av det stora gasfältet<br />
Slochteren nära staden Groningen år 1959. Under<br />
de två föregående decennierna hade endast mindre<br />
gasfält upptäckts. Slochterenfältet var så stort att man<br />
bestämde sig för en konvertering av stadsgasnäten till<br />
naturgas. Vid samma tidpunkt påbörjades bygget av det<br />
nationella gasnätverket som kopplades till det regionala<br />
nätverket. Gas från Slochteren exporterades till andra<br />
länder på den <strong>europeiska</strong> kontinenten och fältet har<br />
ekonomiskt varit mycket viktigt för den nederländska<br />
staten.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
41
Historisk bakgrund | Fjärrvärmens utveckling<br />
Fjärrvärmens utveckling<br />
System med fjärrvärme prövades redan i slutet av<br />
1800-talet i USA och Tyskland. New Yorks fjärrvärmesystem<br />
försörjer i dag hela Manhattan och togs i bruk<br />
redan våren 1882.<br />
Utvecklingen av fjärrvärme i Sverige<br />
Fjärrvärmens historia i Sverige började på allvar i slutet<br />
av 1940-talet då de kommunala <strong>energi</strong>bolagen började<br />
satsa på oprövade metoder för att värma fastigheter.<br />
Sveriges första kommunala fjärrvärmesystem infördes<br />
i Karlstad i slutet av 1950-talet. Verket tillhandahöll el<br />
och värme till ett nybyggt gjuteri. Det dröjde dock inte<br />
länge förrän fler såg fördelarna och anslöt sig till fjärrvärmesystemet.<br />
Utvecklingen av fjärrvärmen var inledningsvis<br />
långsam. Först i mitten av 1960-talet togs flera<br />
kraftvärmeverk i bruk och försäljningen fördubblades<br />
på fem år, från fem till tio TWh per år. Sverige blev snart<br />
ett föregångsland när det gäller fjärrvärme. I dag står<br />
fjärrvärmen för omkring 50 procent av uppvärmningen<br />
av bostäder och lokaler i Sverige. 11<br />
Sedan 1996 är prissättningen av fjärrvärme fri. En ändring<br />
gjordes i kommunallagen i samband med avregleringen<br />
av el<strong>marknaden</strong>. Det innebär att fjärrvärmeverksamheten<br />
kan bedrivas på affärsmässiga grunder. Efter<br />
avregleringen har många kommuner och kommunala<br />
<strong>energi</strong>bolag sålt sin fjärrvärmeverksamhet. Under åren<br />
1990 till 2002 skedde det en omfattande koncentration<br />
av fjärrvärmen i Sverige när tre bolag köpte kommunala<br />
kraftvärmeverk. De fick på så sätt en betydande del av<br />
fjärrvärmeproduktionen. År 1990 var cirka 98 procent<br />
av all fjärrvärmeproduktion i kommunal regi, antingen i<br />
förvaltning eller eget bolag, för att 2007 ha minskat till<br />
cirka 60 procent. 12<br />
42<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
Utvecklingen av fjärrvärme i Tyskland<br />
Fjärrvärme har en lång historia i Tyskland. Det första<br />
moderna tyska fjärrvärmesystemet byggdes i Hamburg<br />
1893. Utvecklingen hämmades av två världskrig, men<br />
satte fart under andra hälften av 1900-talet. Likt<br />
många andra länder påskyndades utvecklingen av<br />
oljekrisen under 1970-talet. Liberaliseringen av den<br />
tyska el<strong>marknaden</strong> 1998 resulterade i en stor prissänkning<br />
på elektricitet vilket drabbade fjärrvärme<strong>marknaden</strong><br />
särskilt hårt. Marknaden för fjärrvärme är<br />
fortfarande relativt liten, men har goda framtidsutsikter.<br />
Ett antal stödinsatser har genomförts för att stimulera<br />
expansionen.<br />
Utvecklingen av fjärrvärme i Nederländerna<br />
Fjärrvärme som värmekälla har använts länge i Nederländerna.<br />
Redan 1923 sattes det första fjärrvärmesystemet<br />
i bruk i Utrecht, dock förhalades utspridningen<br />
under 1980- och 1990-talen till följd av fallande priser<br />
på naturgas. I slutet av 1990-talet ökade tillväxten i<br />
fjärrvärmeanvändning kraftigt, bland annat på grund<br />
av att marknadsförutsättningarna stabiliserades. År<br />
1998 kom en ny ellag som slog fast att alla priser<br />
skulle sättas på en konkurrensutsatt marknad. Så<br />
småningom blev det uppenbart att de nederländska<br />
fjärrvärmeföretagen hade svårt att överleva då priset<br />
på elektricitet sattes av lågkostnadsel från kolkraftverk<br />
och importerad el. Fjärrvärmeverksamheten hade<br />
således svårt att konkurrera med elvärmen på den<br />
nederländska värme<strong>marknaden</strong>. År 2001 infördes<br />
därför en subvention som skulle ge ny <strong>energi</strong> åt fjärrvärmebranschen.<br />
Knappt tre procent av hushållen i Nederländerna värmer<br />
upp sina hus med fjärrvärme. Andelen har dock ökat<br />
– 1982 var endast en procent av hushållen anslutna<br />
till fjärrvärmenätet. Skillnaderna är stora geografiskt, i<br />
Haag är 45 procent av kontorsbyggnaderna, inklusive<br />
det nederländska parlamentet, uppvärmda med hjälp av<br />
fjärrvärme.
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
43
Historisk bakgrund | Sammanfattning<br />
Sammanfattning<br />
Elektricitet<br />
• El, ekonomisk utveckling och teknologiska innovationer har interagerat och över tid gett upphov till en lång<br />
kedja av framsteg med stor betydelse för dagens samhälle. Viktiga innovationer under elektricitetens<br />
historia är exempelvis batteriet (1800), elmotorn (1821), glödlampan (1879) och den första kommersiella<br />
HVDC-installationen (1954).<br />
• Efter andra världskriget har målet för politiker på europeisk nivå varit att öka integrationen på <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong>.<br />
• Europeiska enhetsakten som infördes 1987 skapade fri rörlighet för handel av el och gas över de nationella<br />
gränserna.<br />
• Det finns några grundläggande faktorer som måste vara på plats för att en liberaliserad elmarknad ska<br />
fungera på ett bra sätt:<br />
- Lagstiftare och tillsynsmyndigheter<br />
- Stamnätsoperatörer<br />
- Regionala eldistributörer<br />
- Marknadsplatser (elbörser) för återförsäljare av el, producenter, leverantörer och konsumenter<br />
Gas<br />
• Fram till 1960-talet var gas en ovanlig komponent på den <strong>europeiska</strong> <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong>, men 1959 års fynd<br />
av stora gasfält i den nederländska provinsen Groningen ledde till en expansion av det <strong>europeiska</strong> naturgasnätverket.<br />
• Intresset för naturgas som <strong>energi</strong>källa ökade under 1970-talets oljekris. Efterfrågan på naturgas blev då så<br />
stor att det började importeras från avlägsna platser.<br />
• <strong>Den</strong> 1 juli 2007 togs det sista steget för att öppna upp naturgas<strong>marknaden</strong> för konkurrens.<br />
Fjärrvärme<br />
• Fjärrvärmesystem testades i USA och Tyskland under sent 1800-tal. Under våren 1882 sattes New Yorks<br />
fjärrvärme i system vilket än i dag förser Manhattan med värme.<br />
• Ungefär 50 procent av alla svenska hushåll och byggnader värms i dag upp av fjärrvärme. I Nederländerna<br />
är siffran endast tre procent.<br />
44<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN
Noter - Historisk bakgrund<br />
1 Läs mer om EU:s avtal och fördrag på www.eurotreaties.com<br />
2 Läs mer om EU:s <strong>energi</strong>politik på www.energy.eu<br />
3 Läs mer om EU:s klimatpolitik på www.energy.eu<br />
4 Ibid.<br />
5 Läs mer om ellagen från 1902 på www.svk.se<br />
6 Näringsdepartementet (2002): Månadsvis avläsning av elmätare<br />
7 Pique (2006): Liberalisation, privatisation and regulation in the German electricity sector<br />
8 CentER and TILEC (2005): Liberalizing the Dutch Electricity Market: 1998-2004<br />
9 Energimyndigheten (2006): Europas naturgasberoende<br />
10 Danish Energy Authority<br />
11 Svensk Fjärrvärme, läs mer om svensk fjärrvärme på www.svenskfjarrvarme.se<br />
12 Svensk Fjärrvärme, 2009<br />
Historisk bakgrund | Gasens utveckling<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
45
Från <strong>energi</strong>källa till<br />
konsument<br />
Ett fungerande <strong>energi</strong>system består dels av<br />
kraftöverförings- och distributionssystem för<br />
fysisk överföring och distribution av el, gas och<br />
fjärrvärme, och dels av <strong>energi</strong>marknader som<br />
möjliggör handel med <strong>energi</strong>.<br />
46<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
47
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Energikällor<br />
Från <strong>energi</strong>källa till<br />
konsument<br />
Leveransen av el, gas eller värme till konsument är slutet på en lång kedja av händelser<br />
och resultatet av många olika aktörers inblandning. Det handlar om såväl infrastrukturen,<br />
i form av elnät samt gas- och värmeledningar, som de finansiella delarna av<br />
<strong>energi</strong>marknaderna. Elektricitet är huvudfokus för genomgången, men också gas och<br />
värme beskrivs.<br />
Energikällor<br />
Tillgången på <strong>energi</strong> spelar en central roll för<br />
skapandet av välstånd och ekonomisk utveckling<br />
i världen. Det moderna <strong>energi</strong>systemet är<br />
avgörande för mycket av det vi i dag tar för givet.<br />
Elektricitet och värme är en förutsättning för våra<br />
dagliga liv. De senaste decennierna har den globala<br />
efterfrågan på el vuxit kraftigt. Energiförsörjningens<br />
centrala roll i samhället har således gett<br />
<strong>energi</strong>frågorna en framskjuten plats inom politiken<br />
världen över.<br />
Produktionsmixen i EU-ländernas elproduktion<br />
domineras i huvudsak av fossila <strong>energi</strong>källor. Olja,<br />
kol och naturgas står för sammanlagt 53 procent<br />
av EU:s elproduktion. Därtill används kärnkraft<br />
(28 procent), vattenkraft (tio procent) biomassa<br />
och avfall (fyra procent) samt vindkraft (fyra procent).<br />
48<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
EU:s <strong>energi</strong>mix i elproduktionen (2009)<br />
4 %<br />
23 %<br />
Kolkraft 27 %<br />
Vindkraft 4 %<br />
28 %<br />
Vattenkraft 10 %<br />
Kärnkraft 28 %<br />
3 %<br />
Biomassa och avfall 4 %<br />
Naturgas 23 %<br />
Olja 3 %<br />
27 %<br />
10 %<br />
4 %<br />
Källa: IEA, World Energy Outlook, 2011
Biomassa – en möjlighet att sänka koldioxidutsläppen<br />
Bio<strong>energi</strong> är en form av lagrad sol<strong>energi</strong>, insamlad av<br />
växter genom fotosyntesen. Biomassa är ett organiskt<br />
material som innehåller bio<strong>energi</strong> och är en förnybar<br />
<strong>energi</strong>källa som används till framställning av elektricitet,<br />
värme och drivmedel. Biomassa och avfall står<br />
för cirka fyra procent av EU:s elproduktion och har potential<br />
att spela en nyckelroll när det gäller att sänka<br />
koldioxidutsläppen från redan befintliga kolkraftverk i<br />
Europa, till exempel genom sameldning i kolkraftverk.<br />
Förbränning av biomassa ger förvisso upphov till kol-<br />
dioxidutsläpp, men när biomassa växer binder den<br />
koldioxid genom fotosyntesen. Om biomassan hanteras<br />
på ett hållbart sätt är den därför koldioxidneutral<br />
över tid.<br />
Biomassa som används för el- och värmeproduktion<br />
kommer huvudsakligen från skogsråvara, avfall samt<br />
olika restprodukter från jordbruks- och skogsindustrin.<br />
Att använda biomassa för elproduktion är i dagsläget<br />
dyrare än exempelvis kol-, gas eller kärnkraft. <strong>Den</strong><br />
globala försörjningskedjan för biomassa är fortfarande<br />
under utveckling, och med tiden väntas tekniska framsteg<br />
och förbättrad logistik bidra till lägre prisnivåer.<br />
Biomassans ekonomiska konkurrenskraft kommer<br />
även att öka i takt med att kostnaden för koldioxidutsläpp<br />
stiger.<br />
Kolkraft – en hörnsten i världens<br />
<strong>energi</strong>system<br />
Som en följd av kolkraftens ekonomiska konkurrenskraft<br />
och dess stabila elproduktion är kol en hörnsten<br />
i världens <strong>energi</strong>system, och kommer att fortsätta<br />
vara det under en överskådlig framtid. Många <strong>europeiska</strong><br />
länder är beroende av kolkraft för att klara<br />
sina <strong>energi</strong>behov. Kolet har ekonomiska fördelar samt<br />
egenskaper som möjliggör en stabil och storskalig<br />
elproduktion. Kolkraft står för omkring 27 procent<br />
av den totala elproduktionen i EU 1 , samtidigt som<br />
förbränning av kol står för en stor del av de globala<br />
koldioxidutsläppen.<br />
Det finns två sorters kol som används för elproduktion<br />
– brunkol och stenkol. Brunkol är egentligen torv<br />
Sex <strong>energi</strong>källor –<br />
ett <strong>energi</strong>system<br />
Läs mer om<br />
<strong>energi</strong>källor i<br />
<strong>Vattenfall</strong>s bok,<br />
”Sex <strong>energi</strong>källor<br />
– ett <strong>energi</strong>system”,<br />
tillgänglig på<br />
www.vattenfall.se.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN 49
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Energikällor<br />
som under högt tryck omvandlats till kol för 15 till 20<br />
miljoner år sedan. Brunkolet omvandlas i sin tur till<br />
stenkol, efter att det utsatts för ytterligare värme och<br />
tryck i jordens inre. Brunkol har lägre <strong>energi</strong>innehåll och<br />
används endast i anläggningar som ligger i anslutning<br />
till brunkolsbrott. Stenkolseldade kraftverk är något mer<br />
<strong>energi</strong>effektiva än brunkolseldade kraftverk, men sett<br />
till värmevärdet är kostnaden per gigajoule (GJ) lägre för<br />
brunkol än för stenkol. Kolkraftverk ger upphov till höga<br />
nivåer av koldioxidutsläpp i atmosfären under förbränningsprocessen,<br />
vilket påverkar klimatet negativt. Även<br />
kolbrytning innebär betydande ingrepp i landskapet<br />
och dagbrott måste återställas efter det att brytningen<br />
avslutats.<br />
Kärnkraft – en <strong>energi</strong>källa som är viktig<br />
för många länder<br />
Kärnkraftens ekonomiska konkurrenskraft och höga<br />
leveranssäkerhet gör att den i dag spelar en viktig roll<br />
i många <strong>europeiska</strong> länders <strong>energi</strong>mix. Därtill ger kärnkraft<br />
upphov till låga koldioxidutsläpp under hela livscykeln<br />
och inget alls i samband med produktion. Använt<br />
kärnbränsle och radioaktivt avfall måste lagras på säkra<br />
förvaringsplatser i upp till 100 000 år. Uranbrytning<br />
påverkar naturen, men miljön återställs när brytningen<br />
avslutats. I EU finns i dagsläget 143 kärnkraftsreaktorer<br />
i drift, samt ytterligare fyra under konstruktion. 2<br />
Dessa kraftverk omfattar en sammanlagd installerad<br />
effekt på 130 GW och står för cirka 30 procent av EU:s<br />
totala elproduktion. 3<br />
Naturgas – en övergångsteknik mot ett<br />
hållbart <strong>energi</strong>system<br />
Naturgas är en fossil <strong>energi</strong>källa som bildats genom<br />
långsam nedbrytning av biologisk materia under miljontals<br />
år. I dag är naturgas en växande <strong>energi</strong>källa i Europa<br />
och anses av vissa vara ett övergångsbränsle på<br />
väg mot ett hållbart <strong>energi</strong>system. Naturgas ger upphov<br />
till lägre koldioxidutsläpp vid förbränning än andra fos-<br />
50<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
sila <strong>energi</strong>källor och är samtidigt ekonomiskt fördelaktig<br />
samt erbjuder hög flexibilitet vid el- och värmeproduktion.<br />
Tillgången på naturgas kan dock vara något<br />
osäker och ett antal viktiga naturgasexporterande<br />
regioner präglas av politisk instabilitet.<br />
Naturgas är en växande <strong>energi</strong>källa i Europa. År 2009<br />
stod naturgas för omkring 23 procent av EU:s elproduktion.<br />
EU är nettoimportör av naturgas. 4 Cirka 40 procent<br />
produceras inom EU och resten importeras, främst<br />
från Norge, Ryssland och Algeriet. Tack vare stora<br />
nationella fyndigheter är EU:s största naturgasproducenter<br />
Storbritannien och Nederländerna. Gaskonsumtionen<br />
varierar stort mellan EU-länderna. De största<br />
marknaderna är Tyskland, Storbritannien och Italien som<br />
tillsammans står för ungefär hälften av EU:s gaskonsumtion.<br />
5 Även i Nederländerna, Spanien och Frankrike<br />
spelar naturgas en viktig roll i <strong>energi</strong>mixen.<br />
Ett användningsområde för naturgas, som har ökat de<br />
senaste åren, är naturgas som drivmedel. I takt med att<br />
efterfrågan på alternativa bränslen har ökat, har natur-<br />
och biogas i komprimerad form blivit ett allt vanligare<br />
fordonsbränsle. Biogas har samma kemiska sammansättning<br />
som naturgas och de båda gaserna kan blandas<br />
och transporteras i samma rörledningar.<br />
Vattenkraft – en förnybar och<br />
konkurrenskraftig <strong>energi</strong>källa<br />
Vattenkraft är en förnybar <strong>energi</strong>källa som är ekonomiskt<br />
attraktiv, har hög leveranssäkerhet och ger<br />
upphov till låga koldioxidutsläpp. Kraftverken utgör dock<br />
ett påtagligt intrång i landskapet och påverkar vattendragens<br />
ekosystem. Ett vattenkraftverk kan också<br />
påverka djur- och växtlivet i närheten. Vattenkraft är en<br />
av våra äldsta <strong>energi</strong>källor och har använts i flera tusen<br />
år. Det är med bred marginal det främsta förnybara<br />
<strong>energi</strong>slaget i den <strong>europeiska</strong> <strong>energi</strong>mixen. År 2009<br />
svarade vattenkraft, enligt IEA, för omkring tio procent<br />
av EU:s elproduktion och för drygt hälften av den totala<br />
elproduktionen från förnybara <strong>energi</strong>källor. 6
Att utnyttja vattnets naturliga kretslopp genom att<br />
utvinna <strong>energi</strong>n i floder och strömmar är den vanligaste<br />
formen av vattenkraft. Generellt sett utnyttjar man<br />
rörelse<strong>energi</strong>n i vatten som faller från en nivå till en<br />
annan och omvandlar <strong>energi</strong>n till elektricitet. Dammar<br />
skapar vattenmagasin som möjliggör en större fallhöjd,<br />
men också att <strong>energi</strong>uttaget kan regleras. Reglering<br />
av <strong>energi</strong>uttaget är en viktig förutsättning för att<br />
produktionen av annan förnybar <strong>energi</strong> som till exempel<br />
vindkraft ska kunna utökas.<br />
Vattenkraft är samtidigt känslig för variationer i nederbörd<br />
mellan år. Under ett torrår kan till exempel den<br />
nordiska vattenkraftproduktionen vara 90 TWh lägre<br />
än under ett våtår, vilket motsvarar nästan en fjärdedel<br />
av total elproduktion i Norden. Men expansionsmöjligheterna<br />
är begränsade i många regioner på grund av<br />
ambitionerna att bevara orörda vattendrag.<br />
Vindkraft – en <strong>energi</strong>källa med tillväxtpotential<br />
Vindkraft har inga bränslekostnader och släpper ut<br />
väldigt lite koldioxid ur ett livscykelperspektiv, och ingen<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Energikällor<br />
alls under drift. <strong>Den</strong> totala kostnaden per producerad<br />
kilowattimme (kWh) är förhållandevis hög på grund av<br />
stora investeringskostnader. Etableringen av vindkraftparker<br />
innebär en förändring i landskapsbilden, som<br />
vissa kan uppleva som störande. Till följd av EU:s mål<br />
för förnybar <strong>energi</strong> och höga subventioner, är vindkraft<br />
den snabbast växande <strong>energi</strong>källan i EU. År 2009 ökade<br />
den installerade effekten med 23 procent och stod för<br />
39 procent av total nyinstallerad elproduktionskapacitet<br />
i EU 7 . Vindkraft stod 2011 för 6,3% av EU:s totala<br />
elproduktion. Landbaserade vindkraftverk stod för den<br />
största delen av nyinstallationerna. 8<br />
Vindkraftverk producerar i allmänhet el när vindstyrkan<br />
är mellan 3 och 25 m/s. När det är svag vind eller<br />
vindstilla står vindkraftverken i vänteläge, och när det<br />
blåser för mycket måste kraftverken stängas av för att<br />
undvika skada på kraftverket. Vindkraftverk placeras<br />
ofta i grupper, så kallade vindkraftparker, antingen<br />
på land eller till havs. Stora vindkraftparker kan bestå<br />
av hundratals vindkraftverk som är sammankopplade<br />
genom ett internt elnät. En särskild utmaning med<br />
havsbaserade vindkraftverk är att koppla ihop dem med<br />
elnätet. Att lägga elektriska kablar på havsbotten är<br />
tekniskt komplicerat och dyrt.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
51
Elektricitet<br />
52<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Elektricitet<br />
Elektricitet är en <strong>energi</strong>bärare som är effektiv för att<br />
transportera <strong>energi</strong> över långa sträckor. Olika <strong>energi</strong>källor,<br />
exempelvis forsande vatten, används för att driva<br />
den mekaniska processen som genererar den elektricitet<br />
vi använder till vardags. Ett annat exempel på en typ<br />
av generator är en cykeldynamo (cykelgenerator). När<br />
dynamons gummihuvud läggs mot cykelhjulet skapas en<br />
mekanisk rörelse som genererar elektrisk <strong>energi</strong> som<br />
leds fram till glödtråden i lampan och skapar ljus.<br />
Hur överförs och distribueras elektricitet?<br />
Grundstommen i elnätet kopplar samman elproducerande<br />
kraftverk med elkonsumerande slutanvändare.<br />
Kraftverken producerar elektricitet genom att omvandla<br />
<strong>energi</strong>n i olika <strong>energi</strong>källor, medan slutanvändarna förbrukar<br />
elektriciteten genom att till exempel använda<br />
industriella maskiner eller ha belysningen påslagen i<br />
hemmet.<br />
Grundstommen i elnätet kan delas upp i stam nät samt<br />
regionala och lokala elnät. Ryggraden i elnätet, det<br />
så kallade stamnätet, kan liknas vid en motorväg som<br />
transporterar elektricitet med hög spänning över stora<br />
avstånd. Inte sällan ser den geografiska indelningen i ett<br />
land ut på ett sådant sätt att elektricitet genereras långt<br />
bort från tätorter. Det finns därför behov av att kunna<br />
transportera elektricitet från källa till slutanvändare på<br />
ett <strong>energi</strong>effektivt sätt.<br />
Från stamnätet distribueras elen till större centralorter<br />
och <strong>energi</strong>tunga industrier via regionala elnät. Innan<br />
elektriciteten kommer fram till bostadshus och kontor<br />
förgrenar nätet sig ytterligare en gång till lokala elnät.<br />
Vid varje förgreningstillfälle passerar elektriciteten transformatorstationer<br />
som minskar spänningen till en lägre<br />
nivå. Stamnätet håller den högsta elektriska spänningen,<br />
som uppgår till omkring 400 kV. Regionnätens spänningsnivåer<br />
- i Sverige, Tyskland och Nederländerna - varierar<br />
mellan 70 kV och 150 kV. <strong>Den</strong> sista biten tar de lokala<br />
elnäten vid med en spänning som är lägre än 50 kV. När<br />
elen slutligen når hushållen har den omvandlats till en<br />
lägre spänning på 230 V.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
Kraftöverföring<br />
Kraftöverföring sker via så kallade stamnät. Stamnäten i<br />
Europa är av fundamental betydelse då dagens samhälle<br />
är beroende av en leveranssäker och trygg elförsörjning.<br />
Stamnätet är utformat för att transportera el från områden<br />
med överskott till de med underskott, exempelvis<br />
från geografiska områden med mycket naturresurser till<br />
tätorter. Kraftöverföringssystem möjliggör även utjämning<br />
av under- och överutbud mellan olika regioner.<br />
Stamnäten spelar även en viktig roll för att nå EU:s mål<br />
för förnybar <strong>energi</strong> och reducera utsläppen av växthusgaser.<br />
I varje land finns en eller flera systemansvariga<br />
operatörer - även kallade stamnätsoperatörer - som<br />
driver, underhåller och utvecklar stamnätet. Dessutom<br />
samarbetar stamnätsoperatörer för att utveckla ett<br />
integrerat europeiskt stamnät. Systemansvaret innebär<br />
i huvudsak att operatören säkerställer att det hela tiden<br />
råder balans mellan produktion och förbrukning av el.<br />
Elsystemets olika anläggningar övervakas via kontrollrum<br />
varifrån det även går att styra så att elsystemets<br />
olika anläggningar samverkar och att det finns tillräckliga<br />
reserver att använda vid behov.<br />
Eldistribution<br />
Från stamnätet leds elektricitet vidare ut i regionala och<br />
lokala nät som förser hushåll, företag, transportsystem<br />
och tunga industrier med <strong>energi</strong> för den dagliga driften.<br />
De regionala och lokala näten ägs av privata såväl som<br />
offentliga aktörer. Varje enskild ägare har ensamrätt<br />
såväl som plikt att tillhandahålla elnätet till konsumenterna<br />
inom ett geografiskt område och ansvarar därmed<br />
för att ansluta alla inom detta område till elnätet. Alla<br />
regionala och lokala elnätsföretag omfattas av samma<br />
regleringar och är skyldiga att distribuera el på lika villkor<br />
för alla. Regleringen kontrolleras av nationella myndigheter.
Det tyska elnätet<br />
Det tyska elnätet består av närmare 1 700 000 kilometer kraftledningar på<br />
olika spänningsnivåer - från stamnätets höga spänningsnivåer på 220 kV<br />
eller 380 kV, via det regionala nätet på 110 kV, över till det lokala nätet med<br />
varierande spänningsnivåer upp till och med 30 kV. Tysklands elnät kan på<br />
grund av landets centrala läge sägas utgöra navet i hela det nät som EU:s<br />
inre elmarknad byggs upp kring, vilket medfört att landet blivit ett viktigt<br />
transitland för den gränsöverskridande <strong>europeiska</strong> elhandeln.<br />
Till skillnad från Sverige och Nederländerna ägs det tyska stamnätet av<br />
enskilda elbolag, nämligen Amprion, TenneT, 50 Hertz och EnBW. Dessa<br />
fyra systemoperatörer ansvarar för olika geografiska områden i landet. På<br />
regional och lokal nivå finns det närmare 1 000 olika nätföretag.<br />
Det nederländska elnätet<br />
Det nederländska elnätet består av mer än 390 000 kilometer kraftled-<br />
ningar med varierande spänningsnivåer – från stamnätet på 220 kV eller<br />
380 kV, till det regionala distributionsnätet som varierar mellan 110 kV och<br />
150 kV. Normala spänningsnivåer för det lokala nätet är upp till 50 kV. 9 Stamnätet<br />
ägs av staten. Precis som i de nordiska länderna förgrenar sig regionnäten<br />
från stamnäten och ut till lokala nät innan elen slutligen når hushållen.<br />
Ägandet av distributionsnäten är separerat från produktion och leveransverksamhet,<br />
som ett led i liberaliseringen av el<strong>marknaden</strong>.<br />
Det <strong>europeiska</strong><br />
högspänningsnätet:<br />
300 000 km<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Elektricitet<br />
7,5 varv<br />
runt jorden<br />
Det svenska elnätet<br />
<strong>Den</strong> totala sträckningen av<br />
det svenska elnätet uppgår<br />
till 482 000 kilometer<br />
kraftledning och omkring 150<br />
transformator- och kopplingsstationer<br />
som knyter ihop<br />
nätet. Det inkluderar även<br />
förbindelser med utlandet.<br />
<strong>Den</strong> statliga myndigheten<br />
Svenska Kraftnät är både<br />
systemansvarig och ägare av<br />
det svenska stamnätet, med<br />
400 kV som högsta spänningsnivå.<br />
Regionnätets spänningsnivåer<br />
varierar mellan 70 kV,<br />
110 kV och 130 kV, medan<br />
det lokala nätet går upp till<br />
50 kV. Både de regionala och<br />
lokala elnäten ägs till största<br />
delen av både privata och<br />
offentliga elnätsföretag. Även<br />
om näten ägs av större kraftbolag,<br />
kommuner eller andra<br />
aktörer så måste de drivas av<br />
fristående juridiska enheter.<br />
DEN GEMENSAMMA GEMENSAMMA EUROPEISKA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
53
Landkabeln<br />
grävs ner<br />
Ytterhölje<br />
Spänning 300 kV<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Elektricitet<br />
Kraftledningar genom luften eller i marken<br />
Traditionellt har elnätet för lägre spänningsnivåer bestått<br />
av luftledningar. Från början var ledningarna helt oisolerade<br />
vilket innebar en hög risk för kortslutning vid<br />
storm, nedfallande träd eller snöoväder. Allt eftersom vi<br />
blivit mer beroende av elektricitet har det blivit allt viktigare<br />
att kunna leverera en säker tillgång på el. De gamla<br />
ledningarna har därför successivt bytts ut mot nedgrävd<br />
kabel eller isolerad luftkabel.<br />
Kraftledningar kopplade till havsbaserade vindkraftsparker<br />
54<br />
Ledare av koppar<br />
eller aluminium<br />
Vindkraftspark<br />
Isolering<br />
Ståltrådsarmering<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
Sjökablar används för att koppla ihop öar och havsbase-<br />
rade vindkraftsparker med fastlandet. Då vissa sjökablar<br />
är flera hundra kilometer långa är det centralt med<br />
bra isolering och minimering av förluster. Tvärsnittet av<br />
kopparledningen är oftast mellan 1400 - 2100 mm 2 för<br />
långdistans – och högspänningsledningar.<br />
Transformatorstation<br />
Sjökabeln läggs på<br />
ca 1 mete meters djup<br />
under havsbotten<br />
hav<br />
Driftcentral<br />
på land<br />
Anslutningskabel
Lägre tolerans för strömavbrott bland konsumen-<br />
terna har gjort att extremväder blivit en viktig faktor för<br />
elhandelsföretag att handskas med. Exempelvis efter<br />
stormen Gudrun i Sverige 2005 har elbolagen ökat sina<br />
investeringar i jordkabel även på landsbygden.<br />
Jordkablar utsätts för mindre påfrestningar och är i<br />
regel mer pålitliga än luftkablar när det gäller extrema<br />
väderförhållanden som exempelvis storm, orkan<br />
eller blötsnö. Jordkabeln är dock svårare att komma<br />
åt än luftkabeln. En annan aspekt är att anläggningskostnaden<br />
för jordkablar oftast är betydligt högre än<br />
för luftledningar vilket har minskat investeringstakten.<br />
Kostnaden varierar också mycket beroende på lokala<br />
markförhållanden. Det finns områden där det inte är<br />
ekonomiskt försvarbart att anlägga jordkabel.<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Elektricitet<br />
Sjökabel är ett tredje alternativ till luftkabel eller<br />
nedgrävd kabel. Sjökabel kan i regel läggas direkt på<br />
botten utan övertäckning. I grunda områden, med djup<br />
på mindre än tolv meter, måste kabeln dock grävas<br />
ner, alternativt täckas över. Miljöpåverkan från sjökabel<br />
äger främst rum under byggtiden. När kabeln väl är på<br />
plats har den en marginell inverkan på miljön. Sjökabel<br />
blir dock mer och mer intressant som alternativ i och<br />
med att elnätet blir alltmer integrerat och elektriciteten<br />
transporteras över allt längre sträckor. Även utbygg-<br />
naden av havsbaserad vindkraft liksom forskning kring<br />
olika typer av marin vattenkraft (såsom vågkraft och<br />
tidvattenkraft) gör sjökabeln mer aktuell.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
55
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Elektricitet<br />
Hur fungerar <strong>marknaden</strong> för elektricitet?<br />
En marknad i balans<br />
För att elsystemet ska fungera måste det alltid råda<br />
balans mellan elproduktion och elförbrukning. Detta<br />
är en unik egenskap för el<strong>marknaden</strong>. Olika <strong>energi</strong>källor<br />
har olika egenskaper, och inte alla <strong>energi</strong>källor kan<br />
snabbt ställa om produktionen för att hantera tillfälliga<br />
toppar eller dalar i efterfrågan på elektricitet. Nya<br />
förnybara <strong>energi</strong>källor, såsom vind- och solkraft, har en<br />
oregelbunden elproduktion och kan enbart producera<br />
elektricitet när förhållandena är de rätta (intermittent<br />
kraft). Baskraft - som exempelvis kärnkraftverk, fossilbaserade<br />
kraftverk och vattenkraftverk - kan däremot<br />
producera stora och jämna kvantiteter elektricitet över<br />
tid. Det krävs därför att vi också har tillgång till <strong>energi</strong>källor<br />
som snabbt kan ställas om för att producera<br />
mer eller mindre el, så kallad reglerkraft. Vattenkraft<br />
fungerar väl som reglerkraft eftersom det på mycket<br />
kort tid går att öka eller minska flödet från dammarna<br />
och på så sätt reglera elproduktionen och anpassa<br />
denna till efterfrågan vid en viss tidpunkt. Även i gaskraftverk<br />
kan man justera effekten relativt snabbt för<br />
att möta variationer i efterfrågan.<br />
Hur sätts priset på el?<br />
Elpriset består i huvudsak av tre delar. Dels priset för<br />
själva elen, det så kallade elhandelspriset, dels priset<br />
för anslutningen till nätet, också kallat elens ”fraktpris”.<br />
Därtill tillkommer skatt och avgifter (<strong>energi</strong>skatt och<br />
moms).<br />
• Elhandelspriset<br />
• Elnätspriset<br />
• Skatter och avgifter<br />
56<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
Elbörsen är navet i el<strong>marknaden</strong> och det är på elbörsens<br />
spotmarknad som marknadspriset på elektricitet<br />
avgörs. Aktörer på spot<strong>marknaden</strong> är producenter,<br />
återförsäljare och handlare som väljer att handla på<br />
elbörsen. Därtill handlar många stora slutkonsumenter<br />
på elbörserna.<br />
De flesta producenter säljer elektricitet på elbörsen<br />
där kortsiktig handel sker via auktioner med el som<br />
konsumeras nästkommande dygn. Processen fungerar<br />
så att elproducenterna lägger in bud före klockan 12<br />
om hur mycket elektricitet de är beredda att leverera<br />
för olika priser nästkommande dygns 24 timmar.<br />
Elhandlarna lägger in bud (som motsvarar den mängd<br />
elektricitet de tror att kunderna kommer att förbruka<br />
nästkommande dygns 24 timmar), samt hur mycket de<br />
är villiga att betala för elektriciteten. De företag som<br />
handlar med el använder sedan marknadspriset för att<br />
bestämma ett slutpris till elkonsumenterna.<br />
Säljbuden läggs samman till en aggregerad utbudskurva,<br />
på samma sätt som köpbuden skapar en<br />
aggregerad efterfrågekurva. Skärningspunkten mellan<br />
de två kurvorna ger spotpriset på el för varje enskild<br />
timme. Det faktiska marknadspriset kan sedan variera<br />
något mellan olika regioner av <strong>marknaden</strong>, beroende<br />
på fysiska begränsningar i överföringen som ibland<br />
inträffar.<br />
Tack vare konkurrens pressas marknadspriset ner till<br />
marginalkostnaden, så kallad marknadsprissättning,<br />
för den elektricitet som krävs för att möta efterfrågan<br />
varje timme. <strong>Den</strong>na marginalkostnad är ofta i nivå<br />
med kostnaden att producera elektricitet med kol eller<br />
naturgas. Det innebär att elpriset ofta är beroende<br />
av kostnaden för fossila bränslen och utsläppsrätter.<br />
Kolkraft och naturgas är de dominerande <strong>energi</strong>källorna<br />
på den <strong>europeiska</strong> kontinenten och kommer under lång<br />
tid framöver påverka elpriserna i hela Europa och även i<br />
Norden under vissa av årets timmar.
Översikt - så här sätts priset på el<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Elektricitet<br />
Ett flertal faktorer påverkar elpriset. Det rörliga elpriset sätts på elbörsen beroende på utbud och efterfrågan<br />
på el. Priset beror alltså på hur mycket el som finns och hur mycket som behövs. En elanvändare<br />
kan välja mellan rörligt och fast elpris. Det fasta priset sätts av elhandelsföretag utifrån en bedömning av<br />
elprisets utveckling på den lokala kraftbörsen under avtalsperioden.<br />
Hur elen produceras påverkar priset. Utbudet på elbörsen består av el från bland annat vattenkraft, kärnkraft,<br />
vindkraft, kolkraft och el från gaseldad kolkraft.<br />
Tillgången på el från vattenkraft varierar med mängden vatten i vattenmagasinen. Finns det mycket vatten,<br />
är priset lägre. Produktionen och kostnaden av kärnkraftsel beror på kärnkraftverkens kapacitet. El från<br />
kolkraft, framförallt gaseldad kolkraft, är oftast dyrast att framställa. <strong>Den</strong> tas därför i bruk endast när övrig<br />
kraft inte räcker till. Att kolkraften är dyr beror bland annat på kostnaden för utsläppsrätter som belastar<br />
all elproduktion som ger upphov till koldioxidutsläpp.<br />
Spotpriset på elbörsen bestäms av den senast inkopplade produktionskällan. En ökad integration av<br />
<strong>marknaden</strong> gör att det nationella elpriset påverkas av de internationella priserna. Elmarknaderna kopplas<br />
alltmer samman med varandra och handeln mellan länderna ökar. De nordiska priserna påverkas därför av<br />
de central<strong>europeiska</strong> och omvänt. Som slutkonsument är det viktigt att vara aktiv på el<strong>marknaden</strong>, men<br />
också att undersöka möjligheterna att <strong>energi</strong>effektivisera ytterligare.<br />
Marknadsprissättning är den gängse<br />
prismodellen på alla konkurrens-<br />
utsatta marknader.<br />
Det måste alltid råda balans mellan<br />
utbud och efterfrågan. Ett viktigt sätt<br />
att skapa balans är att använda den<br />
reglerbara delen av vattenkraften,<br />
som är mycket flexibel och har en hög<br />
alternativkostnad (kostnaden för att<br />
använda vattenkraften i dag snarare<br />
än att vänta till dess att priset stiger).<br />
Det innebär att vattnet kan sparas för<br />
produktion när <strong>marknaden</strong> behöver<br />
elen som bäst, det vill säga vid höga<br />
elpriser. <strong>Den</strong> reglerbara vattenkraften<br />
bidrar därför till en dämpande effekt<br />
Principfigur, i verkligheten är köpbudskurvan (efterfrågan) mer vertikal.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
57
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Elektricitet<br />
på marknadspriset på elektricitet både på lång och kort<br />
sikt. För att kunna ställa om det <strong>europeiska</strong> elproduktionssystemet<br />
mot ett mer förnybart kan vattenkraften<br />
i Norden få ett ökat värde just på grund av sin flexibla<br />
produktion.<br />
Vattenkraften är även en värdefull resurs som håller<br />
kostnaden för driften av elsystemet så låg som möjligt,<br />
genom att den kan användas för frekvens- och balansreglering<br />
i driftsfasen. I utvalda kraftstationer – främst<br />
vattenkraft – ökar produktionen automatiskt när fre-<br />
58<br />
Debatten om den nordiska el<strong>marknaden</strong><br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
kvensen sjunker och minskar när frekvensen stiger. Om<br />
frekvensen sjunker till den nedre tillåtna gränsen är det<br />
ett tecken på att balansen enbart kan upprätt-<br />
hållas genom att primärregleringen (snabb reglering<br />
inom några sekunder) utnyttjas maximalt. När frekvensen<br />
närmar sig de övre eller nedre gränserna är det<br />
därför nödvändigt att fördela om produktionen så att<br />
primärregleringen avlastas. Det sker genom att nät-<br />
operatören aktiverar större regleråtgärder, främst<br />
genom att starta eller stoppa vattenkraftaggregat.<br />
Efter de senaste vintrarnas höga elpriser i Norden, som under korta perioder var extremt höga, har den nordiska el<strong>marknaden</strong><br />
fått kritik.<br />
Forskare och experter på el<strong>marknaden</strong> har genom ett stort antal undersökningar och forskningsrapporter, konstaterat<br />
att el<strong>marknaden</strong> fungerar. Utbud och efterfrågan bestämmer marknadspriset på el<strong>marknaden</strong>, som på alla andra konkurrensutsatta<br />
marknader, och ingen otillbörlig marknadspåverkan förekommer.<br />
När en konkurrensutsatt marknad levererar ett marknadspris som överensstämmer med det totala systemets marginalkostnad<br />
benämner man det som full konkurrens. El<strong>marknaden</strong> är ett bra exempel på en konkurrensutsatt marknad<br />
där marknadspriset blir lika med det totala systemets marginalkostnad. Effekterna av konkurrens är att överkapacitet<br />
försvinner och drift- och underhållskostnader pressas ner. Under kommande decennier när stora delar av den gamla<br />
produktionskapaciteten i Europa ersätts kommer konkurrensen på <strong>marknaden</strong> att garantera kostnadseffektivitet. Trots<br />
detta sviktar förtroendet för el<strong>marknaden</strong> betydligt.<br />
Varför betalar konsumenterna ett högre elpris i dag än före liberaliseringen? Det är framförallt tre faktorer som har legat<br />
till grund för högre elpriser:<br />
1. Elskatt. Innan el<strong>marknaden</strong> avreglerades betalade de mindre elkonsumenterna 9 öre/kWh i elskatt. 2011 betalade de<br />
28,3 öre/kWh i elskatt. 10<br />
2. Elcertifikat. År 2004 infördes ett speciellt stöd till förnybar elproduktion. Alla elkonsumenter får betala en elcertifikatavgift<br />
som i dag är cirka 3-4 öre/kWh och ingår i elpriset som betalas till elleverantören. 11<br />
3. Utsläppsrätter. Från och med 2005 tilldelas alla som i dag använder sig av fossila bränslen utsläppsrätter. Elpriset<br />
motsvaras oftast av marginalkostnaden för att producera elektricitet i fossileldade kraftverk, och blir därmed beroende<br />
av priset på fossila bränslen och utsläppsrätter. I dag medför handel med utsläppsrätter en elprishöjning på drygt<br />
11 öre/kWh. 12<br />
En elkonsument med elvärme som förbrukar 20 000 kWh per år och som i oktober 2011 köpte elektricitet från <strong>Vattenfall</strong><br />
och valde ett fast treårsavtal fick betala 54,4 öre/kWh plus elskatt och moms, vilket blir totalt 103,4 öre/kWh. Cirka<br />
hälften av priset utgörs av elskatt, elcertifikatkostnad och merkostnad på grund av utsläppshandeln. 13
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Elektricitet<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
59
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Elektricitet<br />
Reglering av flaskhalsar i nätet<br />
Det skulle innebära stora kostnader för samhället<br />
att bygga upp ett stamnät som klarar av att hantera<br />
ett fritt flöde av el, oavsett vilka förhållanden<br />
som råder (exempelvis naturliga variationer i<br />
inflödet från vattenkraft). Önskade transportnivåer<br />
överstiger därför ibland vad som är fysiskt<br />
möjligt – vilket medför att en flaskhals uppstår.<br />
Begränsningar i överföringen av el (flaskhalsar)<br />
hanteras främst med hjälp av två metoder;<br />
genom att dela upp <strong>marknaden</strong> i olika elområden<br />
och genom så kallad mothandel. En tredje metod,<br />
minskad gränsöverskridande handel, är i konflikt<br />
med EU-lagstiftningen. Uppdelning av <strong>marknaden</strong><br />
i olika elområden resulterar i olika marknadspriser<br />
i de olika områdena och på så sätt balanseras<br />
<strong>marknaden</strong>s efterfrågan på transport av el.<br />
Mothandel innebär att stamnätsoperatören betalar<br />
för neddragning av elproduktion på ena sidan<br />
av flaskhalsen och för att dra upp den på andra<br />
sidan. Elpriset är detsamma i hela regionen.<br />
Båda metoderna är marknadsbaserade och<br />
resulterar, i teorin, i att samma effektivitetsnivåer<br />
uppnås. Prisområden skapar en områdesspecifik<br />
prissignal som når alla marknadsaktörer. Med<br />
mothandel behöver återförsäljarna av el endast<br />
använda ett pris. Detta innebär att slutkonsumenterna<br />
varken stimuleras till minskad eller<br />
ökad elförbrukning i förhållande till elpriset.<br />
Kostnader för trängsel i systemet belastar istället<br />
nätavgifterna. Nätoperatörerna måste därför<br />
överväga vilken prisnivå man långsiktigt vill<br />
signalera, liksom vilken del i värdekedjan som ska<br />
beläggas med kostnaden för flaskhalsar.<br />
<strong>Den</strong> långsikta lösningen för att motverka ofta<br />
förekommande och stora flaskhalsar, är att<br />
investera i nya ledningar i stamnätet. I Sverige<br />
har stamnätsoperatören fyra elområden för att<br />
hantera flaskhalsproblematiken. Dessutom finns<br />
det planer på att investera i ytterligare kraftöverföringskapacitet,<br />
vilket är viktigt för att kunna<br />
uppnå klimatmålen och målen om förnybar <strong>energi</strong>.<br />
60<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
Elområdesindelning i Sverige<br />
ÖVERSKOTT PÅ EL<br />
Elområde Sundsvall (SE2)<br />
UNDERSKOTT PÅ EL<br />
Elområde Stockholm (SE3)<br />
UNDERSKOTT<br />
PÅ EL<br />
Elområde Malmö (SE4)<br />
Källa: Svenska Kraftnät<br />
Elområde Luleå (SE1)<br />
ÖVERSKOTT PÅ EL<br />
BEGRÄNSNING<br />
I ELNÄTET
De svenska elområdena<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Elektricitet<br />
<strong>Den</strong> 1 november 2011 delade Svenska Kraftnät in Sverige i fyra elområden. Syftet med denna indelning var att öka<br />
tydligheten om var det finns ett behov att bygga ut stamnätet och samtidigt utnyttja befintlig nätkapacitet på ett optimalt<br />
sätt.<br />
Eftersom de nordiska länderna är glest befolkade, är det inte sällan elektriciteten transporteras långa sträckor och<br />
genom svår terräng för att nå slutanvändaren. I norra Sverige finns ett överskott av elproduktion jämfört med efterfrågan<br />
på el. I södra Sverige råder motsatt förhållande. Man talar om olika flaskhalsar i stamnätet som gör att överföringskapaciteten<br />
under vissa tider på dygnet inte alltid räcker till. Det är dessa flaskhalsar man vill hantera genom en<br />
indelning i olika elområden. När det uppstår flaskhalsar mellan områden så uppstår även prisskillnader. Områden med<br />
större efterfrågan och mindre utbud får högre pris. Områden med mindre efterfrågan och större utbud får lägre pris.<br />
Elområdena skapar på så sätt ekonomiska incitament att investera i nät och ny produktionskapacitet.<br />
Kostnaden för elnät<br />
Konsumenter kan i dag fritt välja vilket företag de vill<br />
köpa sin elektricitet från. Däremot har elnätsföretagen<br />
monopol - som konsument kan man inte byta elnätsföretag<br />
- och är därför reglerade. I Sverige är det<br />
Energimarknadsinspektionen (EI) som är tillsynsmyndighet<br />
och har ansvaret för att granska elnätsföretagen.<br />
I Tyskland är det motsvarande Bundesnetzagentur<br />
(BNetzA) och i Nederländerna Nederlandse Mededingingsautoriteit<br />
(NMa) som ansvarar för regleringen.<br />
Ett av de statliga myndigheternas uppdrag är att se till<br />
så att elnätsföretag inte sätter för höga eller oskäliga<br />
priser för konsumenterna. Det är också viktigt att<br />
skapa förutsättningar för elnätsföretagen att kunna<br />
tillhandahålla ett långsiktigt hållbart elnät. Det betyder<br />
att näten ska hålla en hög kvalitet för att undvika avbrott,<br />
och att elnätsföretagen ska anpassa sina nät till<br />
kraven på ökad andel förnybar elektricitet, till exempel<br />
vindkraft.<br />
Alla elnätsföretag har olika förutsättningar för att bedriva<br />
sin verksamhet. Ibland är det långt mellan elnätskonsumenterna<br />
och ibland ligger de nära varandra. Olika<br />
typer av terräng innebär också olika typer av kostnader<br />
för elnätsföretagen. Avgifterna varierar därför beroende<br />
på var i landet konsumenterna finns. De senaste åren<br />
har även kraven på elnätsföretagen ökat när det hand-<br />
lar om elavbrott. Det har resulterat i att elnätsföretagen<br />
gjort stora investeringar för att minska avbrotten och<br />
därmed ökat kvaliteten vad gäller elleveranserna.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
61
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Elektricitet<br />
Målsättningen med reglering av elnätsföretagen är att<br />
skapa långsiktigt stabila avgifter samtidigt som elnätet<br />
kan förnyas, byggas ut och anpassas för en ökad andel<br />
förnybar elproduktion.<br />
Elnäten över hela Europa genomgår ett omfattande<br />
moderniseringsarbete, både för att höja kvaliteten i<br />
leveranserna (färre avbrott genom nedfallsskyddade<br />
kablar och nedgrävning av kablar) och för att förenkla<br />
anslutning av fler kraftverk, särskilt vindkraftverk som<br />
är geografiskt utspridda. Elnäten behöver även utvecklas<br />
och byggas om för att kunna möta kravet på ökad<br />
flexibilitet både vad gäller uttag och inmatning och<br />
möjliggöra decentraliserad elproduktion. Expansion av<br />
elnäten är också en förutsättning för att framtidens<br />
smarta nät ska kunna fungera.<br />
Kund- och samhällsnytta sätter ramarna för nätbolagen<br />
62<br />
Bättre nät<br />
• Stormskyddade nät<br />
• Ökad möjlighet till inmatning<br />
av vindkraft på näten<br />
Kundbehov och samhällskrav<br />
• Hög kvalitet på elleveranserna<br />
• Möjlighet att mata in förnybar el<br />
på näten<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
Elnätsföretag är skyldiga att ansluta den som vill till sitt<br />
elnät. Kostnaden för en nyanslutning belastar konsumenten<br />
och ska motsvara den merkostnad som det<br />
innebär för elnätsföretaget att tillhandahålla nyanslutningen.<br />
För konsumenten består elnätstariffen av en fast och<br />
en rörlig del. <strong>Den</strong> rörliga delen kan var och en påverka<br />
genom att anpassa sin elförbrukning, och tarifferna<br />
varierar mellan olika elnätsföretag. <strong>Den</strong> nättariff som<br />
elabonnenten betalar till sitt lokala elnätsföretag täcker<br />
kostnader som uppstår i stamnätet, regionnätet och det<br />
lokala nätet. Detta omfattar bland annat överföring av<br />
elektricitet, förvaltning, drift, nätunderhåll, mätning och<br />
rapportering.<br />
Beslut om intäktsram<br />
• Myndigheten granskar ansökan<br />
och gör en bedömning<br />
Investeringsbehov<br />
• För att säkerställa kvalitet i leveranserna<br />
• För att mata in mer el (ofta vindkraft)<br />
på näten<br />
Ansökan om intäktsram<br />
• Nätbolaget lämnar in förslag till myndig-<br />
heten baserat på investeringsbehov
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
63
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Elektricitet<br />
<strong>Vattenfall</strong> och elektricitet<br />
<strong>Vattenfall</strong>s elproduktion<br />
<strong>Vattenfall</strong> är Europas sjätte största elproducent. År<br />
2011 producerade <strong>Vattenfall</strong> 166,7 TWh el från sex<br />
olika <strong>energi</strong>källor – biomassa, kolkraft, kärnkraft,<br />
naturgas, vattenkraft och vindkraft.<br />
<strong>Vattenfall</strong>s elnät<br />
<strong>Vattenfall</strong> har totalt nästan 4,5 miljoner nätkunder. I<br />
Sverige är <strong>Vattenfall</strong> den största eldistributören,<br />
i Tyskland är <strong>Vattenfall</strong> den tredje största och i<br />
Nederländerna den tredje största eldistributören.<br />
Avbrottsfri elförsörjning är det viktigaste kravet från<br />
nätkunderna och <strong>Vattenfall</strong> investerar årligen stora<br />
belopp för att förbättra leveranssäkerheten. <strong>Den</strong><br />
växande vindkraftproduktionen och användningen av<br />
elbilar skapar ett ökande behov av intelligenta, flexibla<br />
och tillförlitliga nät. Detta har, tillsammans med<br />
utvecklingen av samhället i stort och i synnerhet inom<br />
<strong>energi</strong>användning och <strong>energi</strong>politik, lett till utvecklingen<br />
av så kallade smarta nät. <strong>Vattenfall</strong> arbetar bland annat<br />
med ett pilotprojekt för smarta nät på Gotland. Läs<br />
mer om detta i det sista kapitlet: Framtidens elnät och<br />
marknader.<br />
Under 2011 investerade <strong>Vattenfall</strong> sammanlagt<br />
SEK 5 miljarder i elnätverksamheten för att förbättra<br />
leveranssäkerheten och uppfylla ökade myndighetskrav.<br />
Ett resultat av investeringarna är att antalet strömavbrott<br />
i samband med storm och snöfall har minskat<br />
markant.<br />
64<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
<strong>Vattenfall</strong>s elproduktionsmix<br />
Källa: <strong>Vattenfall</strong>, 2011
<strong>Vattenfall</strong>s elhandel<br />
<strong>Vattenfall</strong> har ett stort antal kunder i flera länder och<br />
stark marknadsposition främst i Sverige och Nederländerna.<br />
Förutom att sälja el tillhandahåller <strong>Vattenfall</strong><br />
många olika <strong>energi</strong>lösningar för att hjälpa kunderna att<br />
effektivt hantera sina individuella <strong>energi</strong>behov. <strong>Vattenfall</strong><br />
har totalt nästan 7,7 miljoner privata elkunder.<br />
Under 2011 sålde <strong>Vattenfall</strong> totalt 34 TWh el till sina<br />
privatkunder, 28,7 TWh till andra elhandlare, och<br />
74,8 TWh till företagskunder.<br />
Energy Watch: www.vattenfall.se/energywatch<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Elektricitet<br />
Energieffektivisering har blivit en allt viktigare del av<br />
elbolagens produkterbjudanden, så också för <strong>Vattenfall</strong>.<br />
I Sverige, Finland och Nederländerna erbjuder <strong>Vattenfall</strong><br />
internetbaserade <strong>energi</strong>guider där konsumenterna<br />
själva kan beräkna sin <strong>energi</strong>användning, få individuell<br />
<strong>energi</strong>rådgivning samt hitta allmän information om användning<br />
av <strong>energi</strong> i hemmet. I Nederländerna erbjuder<br />
<strong>Vattenfall</strong> så kallade tilläggstjänster som inkluderar <strong>energi</strong>rådgivning,<br />
isolering av hus, installation av tvåglasfönster<br />
och installation av effektiva värmesystem och<br />
solpaneler.<br />
E-manager: www.nuon.nl/<strong>energi</strong>e-besparen/<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
65
Gas<br />
66<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Gas<br />
Hur distribueras gas?<br />
Effektiv transport av gas från producent till konsument<br />
kräver ett väl utbyggt distributionsnätverk, med<br />
ett komplext nät av rörledningar, så kallade pipelines.<br />
Transport och lagring av naturgas är också nära sammankopplat:<br />
om den naturgas som transporteras inte<br />
behövs omedelbart kan den lagras till dess att den<br />
behövs.<br />
Gasen transporteras från utvinningsplatsen till distributionsnäten<br />
i så kallade överföringsledningar.<br />
Ledningarna är normalt cirka en meter i diameter och<br />
placeras antingen på havs botten eller på land, då oftast<br />
nedgrävda. Gasen transporteras i rörledningar med ett<br />
övertryck på mellan 40 och 100 bar. Slutligen transporteras<br />
gasen genom ett distribu tionsnät av mindre<br />
rör till reglerstationer där trycket sänks igen innan den<br />
transporteras vidare till konsumenterna. Trycket är i<br />
det här skedet cirka fyra bar, ungefär som i ett pumpat<br />
cykel däck. Om gasen ska användas av små användare,<br />
såsom enskilda hushåll, sänks gastrycket ytterligare.<br />
Om gasfyndigheten ligger långt bort från användarna,<br />
eller om det av andra anledningar är svårt att bygga<br />
rörsystem, omvand las gasen till flytande form, LNG<br />
(Liquified Natural Gas), och kan därefter transporteras<br />
med tankfartyg. Tankbåtarna går till hamnar som har<br />
förbindelse med överförings- och distributionsnät.<br />
Marknaden för handel och distribution av naturgas regleras<br />
centralt i EU. I likhet med el<strong>marknaden</strong> är syftet<br />
med centralregleringen av gas<strong>marknaden</strong> att skapa<br />
goda förutsättningar för handel mellan länder och en<br />
gemensam gasmarknad i Europa. Precis som med<br />
elnäten råder det på gas<strong>marknaden</strong> fri konkurrens<br />
mellan gasleverantörer.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
Själva transporten av gas ägs däremot av praktiska<br />
skäl av enskilda bolag inom varje geografiskt område.<br />
Detta är ett mer kostnadseffektivt alternativ än att<br />
varje enskilt bolag skulle bygga sina egna ledningar och<br />
innebär bättre möjligheter för underhåll och utveckling.<br />
<strong>Den</strong> som är nätägare inom ett geografiskt område<br />
ansvarar för att gasen når slutkonsumenten. Nätägaren<br />
ansvarar därmed också för att nätet är säkert, tillförlitligt<br />
och effektivt. Nätägaren är därtill ansvarig för att<br />
mäta och rapportera nivåer av gas som förs in och tas<br />
ut från nätet samt att förse gasleverantörer, balans-<br />
ansvariga och systemansvarig med denna information.<br />
Uppgifterna är viktiga för att dessa instanser ska kunna<br />
avräkna leveranser och reglera balansen i naturgassystemet.<br />
Hur fungerar gas<strong>marknaden</strong>?<br />
Till en början sågs naturgas mest som en biprodukt vid<br />
oljeutvinning, men sedan dess har naturgasens värde<br />
för <strong>energi</strong>produktion lett till att omfattande rörnät<br />
byggts ut för distribution i större marknadsområden<br />
som USA, OECD-länderna i Västeuropa, Ryssland och<br />
de före detta öststaterna samt i Asien.<br />
<strong>Den</strong> <strong>europeiska</strong> gas<strong>marknaden</strong> kommer sannolikt att<br />
förändras på grund av faktorer som påverkar både<br />
utbud och efterfrågan, inklusive en minskad inhemsk<br />
tillgång på gas och effekter av internationella miljöåtaganden.<br />
Att utveckla regionala gasmarknader är ett viktigt<br />
steg mot att nå målet med en integrerad europeisk<br />
gasmarknad. Fokusfrågor är bland annat marknadsbarriärer,<br />
så kallade andrahandsmarknader och investeringar.<br />
Även transparens gällande infrastruktur för<br />
rörledningar är föremål för granskning på europanivå.<br />
I Europa är naturgas den dominerande <strong>energi</strong>gasen,<br />
men biogas<strong>marknaden</strong> har stor potential. Dock krävs<br />
det större ansträngningar för att bättre matcha biogasens<br />
produktion med efterfrågan.
En effektivare biogasproduktion skulle innebära att<br />
transportsektorn i Norden, som har ett stort behov<br />
av biogas, bättre kan möta sina behov. Utmaningarna<br />
ligger främst i att skapa incitament för uppbyggnad av<br />
infrastruktur och tankställen, då enskilda aktörer på<br />
biogas<strong>marknaden</strong> saknar resurser att göra det på egen<br />
hand.<br />
I Tyskland har lagförändringar gjorts för att förenkla<br />
biogasens tillträde till naturgasnätet, med målet att tio<br />
procent av naturgasen ska vara ersatt med biogas år<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Gas<br />
2030. 14 Lagen medför ett stort ansvar för nätägaren att<br />
denne ansluter biogasanläggningar till nätet, vilket även<br />
medför stora kostnader för nätägaren. På så sätt ska<br />
man kunna sänka de normalt sett höga inträdesbarriärer<br />
till gasnäten, något som hittills har hämmat konkurrensen.<br />
Liknande problem upplever man i Nederländ-<br />
erna, som är en viktig gasproducent med export till<br />
stora delar av Europa. Även om <strong>marknaden</strong> är avreglerad<br />
sedan 2004, har konkurrensen inte utvecklats lika<br />
väl på gas<strong>marknaden</strong> som på el<strong>marknaden</strong>.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
67
68<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Gas<br />
<strong>Den</strong> globala naturgas<strong>marknaden</strong><br />
(miljarder kubikmeter)<br />
Nordamerika<br />
De tio största importländerna<br />
(miljarder kubikmeter)<br />
114,4<br />
USA<br />
114,4<br />
OECD Europa<br />
Ce Central- ent och Syda damerika<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
9<br />
83<br />
11 1<br />
AAfrika Afri a<br />
154<br />
Euroasien<br />
Mellanö ööste ternn<br />
9<br />
Indien en<br />
Kina<br />
166<br />
Övriga Asien sien<br />
Sy Sydk ydkorea dko<br />
4<br />
41 4<br />
60 6<br />
Stillahavsområdet<br />
10,0 92,1 87,1 75,3 1,6 36,7 12,6 10,9 28,7 32,3 5,3 36,6 35,4 1,0 18,3 2,5<br />
JAPAN<br />
92,1<br />
TYSKLAND<br />
87,1<br />
ITALIEN<br />
76,9<br />
FRANKRIKE<br />
49,3<br />
SPANIEN<br />
39,6<br />
TURKIET<br />
37,6<br />
LNG<br />
SYDKOREA<br />
36,6<br />
Pipeline<br />
STORBR.<br />
36,4<br />
18<br />
Japan<br />
11<br />
BELGIEN<br />
20,8<br />
Källa: IEA, World Energy Outlook, 2010
Hur sätts priset på gas?<br />
Prissättningen på gas sker ungefär på samma sätt som<br />
prissättningen på elektricitet. Priset på gas är en funktion<br />
av utbud och efterfrågan på råvaran. Till det tillkommer<br />
kostnader för bearbetning, distribution och reglering.<br />
Företag köper gasen direkt när den pumpas upp<br />
ur marken och betalar ett så kallat borrhålspris. Gasen<br />
har i detta skede varken förädlats eller transporterats.<br />
Konsumenter betalar för behandlad gas som levereras<br />
direkt till hemmet efter transport genom omfattande<br />
distributionsnätverk. Konsumentpriset påverkas bland<br />
annat av produktionskostnad, leverans, mätning, fakturering,<br />
underhåll av nät och andra faktorer. Precis som<br />
på el<strong>marknaden</strong> äger olika aktörer olika delar av kedjan.<br />
Medan utvinningsbolag ansvarar för råvaran, så ansvarar<br />
handelsbolag för leveransen till slutkonsument.<br />
Det svenska gasnätet<br />
<strong>Den</strong> naturgas som används i Sverige transporteras via en ledning från<br />
Danmark. Ledningen går från Dragör strax söder om Köpenhamn till<br />
Limhamn i Malmö och har varit i bruk sedan 1985. Svenska Kraftnät är<br />
systemansvarig myndighet för de svenska gasnäten och ska därmed<br />
övervaka balansen mellan inmatning och uttag av gas, samt garantera att<br />
det råder balans. Energimarknadsinspektionen utövar i sin tur tillsyn över<br />
den svenska naturgas<strong>marknaden</strong> och har ansvar för att överföringen av<br />
naturgas bedrivs effektivt.<br />
Det tyska gasnätet<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Gas<br />
Priset på gas sätts i fri konkurrens och enligt naturgaslagen<br />
ska de nätavgifter som tas ut vara skäliga,<br />
icke-diskriminerande och kostnadsreflekterande. Statliga<br />
myndigheter granskar nätbolagen för att säkerställa<br />
att så också sker.<br />
Även om konsumentpriset på gas sätts i fri konkurrens<br />
på en spotmarknad har många gasleverantörer<br />
ofta långa kontrakt med de stora gasproducenterna,<br />
där gaspriset är indexerat efter oljeprisutvecklingen.<br />
När spotpriserna på gas föll kraftigt i samband med<br />
finanskrisen 2008-2009 innebar det att många gasleverantörer<br />
tvingades köpa gas till ett ibland 50 procent<br />
högre pris än vad de kunde sälja den för på spot<strong>marknaden</strong>.<br />
Situationen var ett resultat av att det bara<br />
finns ett fåtal stora gasproducenter, däribland Statoil i<br />
Norge och Gazprom i Ryssland.<br />
Det nederländska gasnätet<br />
I Nederländerna är det GTS (Gas<br />
Transport Service B.V.) som ansvarar för<br />
driften av gasnätet. Huvudleverantören<br />
av gas till nätet är det statliga NAM<br />
(Nederlandse Aardolie Maatschappij)<br />
som driver klustret av gaskällor i Groningenfältet.<br />
Gasnätet har en total längd<br />
på cirka 11 000 kilometer.<br />
Tyskland har det mest utbyggda gasnätet i Europa med en total längd på 380 000 kilometer. Det tyska naturgasnätet är<br />
uppdelat i två nät för distribution av naturgas, beroende på gasens värmevärde.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
69
Pipeline<br />
befintliga<br />
Importvägar för naturgas in till EU<br />
Transport<br />
av LNG<br />
Pipeline<br />
befintliga LNG-terminal<br />
import<br />
Transport<br />
av LNG<br />
LNG-terminal<br />
export<br />
LNG-terminal<br />
import<br />
EU-länder<br />
Från Nigeria<br />
och Trinidad<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Gas<br />
Källa: The European Natural Gas Network, 2009<br />
LNG-terminal<br />
http://ec.europa.eu/energy/<br />
export<br />
EU-länder<br />
Källa: The European Natural Gas Network, 2009<br />
http://ec.europa.eu/energy/<br />
Nordafrika<br />
Paris<br />
Norge<br />
Mila Milano<br />
ila<br />
Frankfurt<br />
Wien<br />
Nord Nord Nord SS<br />
Stream<br />
Illustrationen ger en överblick över importvägar<br />
för naturgas in till EU. En fjärdedel av all <strong>energi</strong><br />
som konsumeras i EU har genererats genom<br />
gas, varav 60 procent har importerats från<br />
platser såsom Ryssland, Norge och Algeriet. 15<br />
St. Petersburg<br />
Minsk<br />
It Istanbul Istan<br />
Moskva<br />
Ryssland
Gasnätens politiska dimension<br />
Naturgaskällor återfinns på olika platser inom och utanför<br />
Europa. Från källorna går gasledningar som transporterar<br />
gasen till slutanvändarna. En sådan gasledning<br />
som debatterats flitigt i Norden de senaste åren är<br />
Nord Stream som ska gå genom Östersjön och länka<br />
samman naturgaskällor i Ryssland med den <strong>europeiska</strong><br />
<strong>marknaden</strong>. Tanken är att stabilisera den <strong>europeiska</strong><br />
<strong>energi</strong>försörjningen och underlätta för EU att uppnå<br />
målen för minskade utsläpp av växthusgaser. Projektet<br />
består egentligen av två rörledningar där den första<br />
färdigställdes under hösten 2011. Mot slutet av 2012<br />
beräknas båda vara i drift och ska då kunna transportera<br />
55 miljarder kubikmeter gas per år under minst<br />
50 år. 16<br />
Naturgas i Sverige<br />
I Sverige används naturgas som <strong>energi</strong>källa sedan 1985. Naturgasens andel av<br />
den svenska <strong>energi</strong>förbrukningen är dock begränsad och stod år 2009 endast<br />
för två procent av landets totala <strong>energi</strong>förbrukning. Genomsnittet i EU är<br />
omkring 23 procent av den totala <strong>energi</strong>förbrukningen. 17 <strong>Den</strong> svenska konsumtionen<br />
av naturgas uppgick år 2010 till 1,63 miljarder kubikmeter. Naturgasnätet<br />
är inte utbyggt i hela landet utan sträcker sig från Trelleborg till Stenungsund<br />
med östliga förgreningar mot Gnosjö i Småland. Förbrukningen skiljer sig därför<br />
kraftigt åt mellan olika regioner i landet.<br />
Naturgas i Tyskland<br />
Tysklands totala användning av naturgas uppgick år 2009 till cirka 26 procent<br />
av hela landets <strong>energi</strong>förbrukning. 18 <strong>Den</strong> tyska konsumtionen av naturgas uppgick<br />
år 2010 till 99,5 miljarder kubikmeter. 19 Landet täcker cirka 20 procent av<br />
sitt naturgasbehov och importerar en stor andel främst från Ryssland, Norge<br />
och Nederländerna. <strong>Den</strong> tyska gas<strong>marknaden</strong> domineras i dagsläget av en stor<br />
aktör som säljer runt 50 procent av den tyska gasen och äger runt 30 procent<br />
av aktierna i de regionala aktörerna.<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Gas<br />
De internationella gasledningarna är dock föremål<br />
för politiska diskussioner. Ryssland har exempelvis på<br />
senare tid strypt gasleveranserna till Ukraina efter<br />
havererade prisförhandlingar. När gasleveranserna som<br />
passerar genom Ukraina stoppas får det konsekvenser<br />
för stora delar av övriga Europa vilket har resulterat i<br />
att gasfrågan är en prioriterad fråga inom EU.<br />
Att använda <strong>energi</strong>källor som politiska påtryckningsmedel<br />
är ett ökande hot mot världsekonomin i takt med<br />
att behovet av <strong>energi</strong> växer, <strong>energi</strong>resurserna tunnas ut<br />
och kraven på klimatneutrala lösningar ökar.<br />
Naturgas i Nederländerna<br />
I Nederländerna utgör naturgasen<br />
en betydande del av<br />
landets <strong>energi</strong>försörjning –<br />
hela 45 procent av landets<br />
totala <strong>energi</strong>förbrukning. 20 En<br />
viktig anledning till den höga<br />
andelen är att Nederländerna<br />
har betydande fyndigheter av<br />
naturgas. Under 2010 utvanns<br />
24,4 biljoner kubikmeter och<br />
det exporteras årligen mer<br />
gas än vad som importeras. 21<br />
Närmare 96 procent av hushållen<br />
i Nederländerna är i dag<br />
kopplade till naturgasnätet för<br />
sin uppvärmning. Marknadsandelen<br />
för naturgas som<br />
uppvärmningsmetod är med<br />
andra ord exceptionellt hög.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
71
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Gas<br />
<strong>Vattenfall</strong> och gas<br />
<strong>Vattenfall</strong>s engagemang på gas<strong>marknaden</strong> ökade<br />
betydligt genom förvärvet av det nederländska <strong>energi</strong>bolaget<br />
N.V. Nuon Energy 2009. Naturgas ger <strong>Vattenfall</strong><br />
en mer balanserad portfölj som bättre reflekterar den<br />
<strong>europeiska</strong> <strong>energi</strong>mixen. År 2011 stod naturgas för åtta<br />
procent av <strong>Vattenfall</strong>s elproduktion.<br />
<strong>Vattenfall</strong> är främst verksamt inom handel med gas.<br />
År 2011 hade <strong>Vattenfall</strong> 2,2 miljoner gaskunder och<br />
levererade 53,8 TWh gas. Gasverksamheten är koncentrerad<br />
till Nederländerna där <strong>Vattenfall</strong> är marknadsledande.<br />
Naturgas är ett prioriterat investeringsområde för <strong>Vattenfall</strong><br />
under de närmaste åren, bland annat eftersom<br />
72<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
naturgas har lägre koldioxidutsläpp än andra fossila<br />
bränslen och därmed är ett övergångsbränsle till ett<br />
miljömässigt hållbart <strong>energi</strong>system. Nära 15 procent av<br />
<strong>Vattenfall</strong>s totala investeringsprogram för femårs-<br />
perioden 2012-2016 kommer att investeras i naturgas.<br />
Investeringarna kommer främst att riktas mot verksamheter<br />
i Nederländerna, där de kommer innebära en<br />
ökning av produktionskapacitet och förbättrad leve-<br />
ranssäkerhet. Dessutom är naturgas ett flexibelt<br />
bränsle som gör det lämpligt som balanskraft för att<br />
balansera oregelbunden elproduktion från förnybara<br />
<strong>energi</strong>källor som vindkraft och sol<strong>energi</strong>.<br />
En gasturbin lyfts på plats vid kraftverket Magnum i Nederländerna.
Underjordiska lagringsmöjligheter för gas<br />
Genom sin nederländska verksamhet Nuon utökar <strong>Vattenfall</strong><br />
lagringsmöjligheterna för gas i den tyska staden<br />
Epe. Utvidgningen ger större flexibilitet i hanteringen<br />
av den dagliga variationen av utbud och efterfrågan på<br />
gas<strong>marknaden</strong>. Beslutet om utökad lagringskapacitet<br />
togs i slutet av 2011 och lagringsmöjligheterna förväntas<br />
öka till totalt 280 m 3 . Naturgas lagras i underjordiska<br />
Underjordisk lagring av gas<br />
0<br />
200<br />
400<br />
600<br />
800<br />
1 000<br />
1 200<br />
1 400<br />
Gasledningar används<br />
för att transportera<br />
gasen in och ut från<br />
grottorna<br />
400–<br />
600 m<br />
Komprimerad<br />
koldioxid<br />
SALTLAGER<br />
SALTLAGER<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Gas<br />
saltgrottor. Endast mycket små mängder gas kan sippra<br />
ut från fickorna, förutsatt att inte gasen extraheras.<br />
När en lämplig saltdepå upptäckts och godkänts för<br />
ändamålet, utformas en saltgrotta. En saltgrotta skapas<br />
genom att vatten används för att lösa upp och utvinna<br />
saltet, vilket sedan lämnar kvar ett stort tomt utrymme.<br />
50–100 m<br />
Djup: cirka<br />
1 200 m<br />
100–200 m<br />
Gasvolym:<br />
cirka<br />
140 000 000 m 3<br />
Jämförelse<br />
Big Ben<br />
96 m<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
73
Fjärrvärme<br />
1. Ångpanna<br />
kan eldas med<br />
t ex biomassa<br />
eller naturgas<br />
74<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Fjärrvärme<br />
Vad är fjärrvärme?<br />
Fjärrvärme är en storskalig metod för produktion och<br />
distribution av värme. Värmen produceras i en eller flera<br />
centrala produktionsanläggningar och distribueras till<br />
olika fastigheter genom rörledningar i marken. Fjärrvärmevattnets<br />
temperatur varierar mellan 65 och 120<br />
grader beroende på årstid och väderförhållande.<br />
Namnet fjärrvärme kommer från att värmekällan ligger<br />
en bit bort istället för att varje enskilt hus har sin egen.<br />
Ett välbyggt fjärrvärmenät kan ha en livslängd på upp<br />
emot 100 år.<br />
Så här fungerar fjärrvärme<br />
2. Ånga leds till<br />
och driver turbinen<br />
Turbin<br />
Kondensor sor<br />
Avkylt vatten<br />
Turbinen<br />
ger elkraft<br />
Uppvärmt vatten<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
3. Ångan från turbinen<br />
kondenseras och överförs<br />
till ett fjärrvärmenät<br />
Fjärrvärmenät<br />
Fjärrvärmecentral<br />
Kraftvärmeverk – en källa för både<br />
elektricitet och värme<br />
En vidareutveckling av ett fjärrvärmeverk är ett så<br />
kallat kraftvärmeverk som används för att generera<br />
både elektricitet och värme. Det förekommer flera<br />
typer av kraftvärmeanläggningar. Dessa kan drivas<br />
med de allra flesta typer av bränslen, såsom naturgas,<br />
kol, olja, biomassa och avfall. I den vanligaste typen av<br />
kraftvärmeverk sker elproduktion med upphettad ånga<br />
som passerar en turbin. <strong>Den</strong> överblivna ångan värmer<br />
sedan kallt fjärrvärmevatten och istället för att gå till<br />
spillo förs värmen över till fjärrvärmenätet.<br />
Vattnet transporteras i välisolerade rör under marken<br />
till en fjärrvärmecentral i den byggnad som ska värmas<br />
upp. I fjärrvärmecentralen finns en värmeväxlare<br />
där värmen (men inte vattnet) överförs till husets eget<br />
värmesystem med värmeelement och tappvarmvatten.<br />
Det avkylda fjärrvärmevattnet leds tillbaka till fjärrvärmeverket<br />
för att värmas upp och pumpas ut i fjärrvärmesystemet<br />
igen.
I de modernaste kraftvärmeverken används naturgas<br />
som bränsle. Vid produktion baserad på naturgas<br />
kan ångturbinen kombineras med en gasturbin, vilket<br />
ökar effektiviteten än mer. En annan vanlig typ av<br />
kraftvärmeverk är mindre anläggningar vid soptippar<br />
där skadliga metangaser förbränns och omvandlas till<br />
värme, istället för att spridas i atmosfären och bidra till<br />
växthuseffekten.<br />
Kraftvärmeverk är ett <strong>energi</strong>effektivt sätt utvinna<br />
värme och el. Oberoende av vilket bränsle som används<br />
tas ungefär 90 procent av <strong>energi</strong>n till vara. 22 I ett kondenskraftverk<br />
utnyttjas däremot endast elektriciteten<br />
och 33-50 procent av <strong>energi</strong>innehållet. 23<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Fjärrvärme<br />
Hur fungerar fjärrvärme?<br />
Fjärrvärmeverksamhet<br />
De <strong>europeiska</strong> länderna ska enligt CHP-direktivet<br />
(Combined Heat and Power) verka för att öka effek-<br />
tiviteten på <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong> genom att i så hög grad<br />
som möjligt använda kraftvärmeverk som både genererar<br />
elektricitet och värme.<br />
En fjärrvärmekonsument kan i regel bara köpa fjärrvärme<br />
från en leverantör, vilket gör att fjärrvärme i<br />
många länder betraktas som ett naturligt monopol.<br />
Lokala fjärrvärmemarknader regleras ofta från statligt<br />
håll och fjärrvärmeföretagen tillåts inte göra vinst.<br />
Oavsett den faktiska prisnivån har det hittills inneburit<br />
att producenter och leverantörer av fjärrvärme inte<br />
misstänkts för att tjäna oskäligt mycket pengar. I vissa<br />
länder kan fjärrvärmeföretag tillåtas göra vinst, men<br />
storleken på denna och även de priser fjärrvärmeföretagen<br />
tar ut måste ofta godkännas av en myndighet.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
75
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Fjärrvärme<br />
I delar av norra och östra Europa, värms i dagsläget<br />
närmare hälften av hushållen upp av fjärrvärme.<br />
Fjärrvärme är den dominerande uppvärmningsmetoden i<br />
Norden (med undantag för Norge). Där fjärrvärme är tillgängligt<br />
på den lokala värme<strong>marknaden</strong> har den oftast<br />
en marknadsandel som uppgår till minst 90 procent. 24<br />
Fjärrvärmens position på uppvärmnings<strong>marknaden</strong><br />
skiljer sig åt mellan olika länder. Detta beror både på<br />
skilda traditioner och skillnader i hur styrmedel har<br />
utformats. I Norden och östra Europa finns det en stark<br />
tradition av att bygga fjärrvärmenät, på statlig såväl<br />
som kommunal nivå. Detta har fått till följd att fjärrvärmen<br />
i princip har utvecklats utan konkurrens. I de<br />
nordiska länderna förekommer det även höga skattar<br />
på småskaliga koldioxidutsläpp, exempelvis gas- och<br />
oljeeldning i hushåll, vilket saknas på de flesta håll i<br />
övriga Europa. I västra delen av Kontinentaleuropa saknas<br />
det däremot politisk styrning för att främja utbyggnaden<br />
av fjärrvärmenätet. Samtidigt betalar storskalig<br />
värmeproduktion koldioxidavgifter via EU:s system med<br />
utsläppsrätter (EU-ETS) och får generellt sett avsevärt<br />
76<br />
Tredjepartstillträde<br />
I länder som Sverige, Finland, Tyskland och Österrike regleras fjärrvärme endast av nationell konkurrenslag. Möjligheten<br />
att öppna upp för tredjepartstillträde på <strong>marknaden</strong> undersöks just nu som ett sätt att skapa konkurrens. Huruvida<br />
tredjepartstillträde kommer att lyckas med att stärka konkurrensen och uppmuntra till innovation på värmemarknader<br />
beror på lokala förhållanden. I vissa länder, såsom Sverige, är fjärrvärme den dominerade metoden för att möta efterfrågan<br />
på värme. Stora distributionsnät sammankopplar flera olika värmekällor och konkurrensen sker främst mellan olika<br />
leverantörer i samma nät. På andra marknader, såsom Tyskland och Nederländerna, är fjärrvärmenätens utbredning inte<br />
lika dominerande. På dessa marknader konkurrerar exempelvis fjärrvärmen med andra tekniker och infrastruktursystem.<br />
Tredjepartstillträde kan vara användbart när det gäller att öka konkurrensen på marknader där konkurrensen sker inom<br />
samma distributionsnät. Men på marknader där inget särskilt system är dominerande, kan tredjepartstillträde avskräcka<br />
investeringar och hindra en fortsatt utveckling av konkurrensen på värme<strong>marknaden</strong>.<br />
Möjligheten att ansluta tredjepartsproduktion till fjärrvärme<strong>marknaden</strong> kan utformas enligt två fundamentalt olika förhållningssätt.<br />
Antingen ges tredjepartsproducenten till träde att leverera in på nätet, men ges inte tillträde till slutkunderna,<br />
en så kallad ”single buyer-modell”. Eller så ges tredjepartsproducenten tillträde till både näten och till slutkunderna, vilket<br />
ibland benämns som ett fullt öppnande av fjärrvärmenäten. I den senaste svenska statliga utredningen diskuterades den<br />
modell som rör fullt öppnande av fjärrvärmenätet.<br />
I Sverige har fri prissättning tillämpats sedan el <strong>marknaden</strong> avreglerades 1996. För några år sedan, 2003-2005, genomfördes<br />
en statlig utredning av fjärrvärmens roll på värme<strong>marknaden</strong>, vilket resulterade i en ny fjärrvärmelag som trädde i<br />
kraft den 1 juli 2008 för att stärka kundens rättigheter och ställning.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
lägre stödnivåer för nyinvesteringar i jämförelse med<br />
småskaliga alternativ. Detta innebär att fjärrvärmens<br />
konkurrenskraft alltjämt är relativt svag på uppvärmnings<strong>marknaden</strong>.<br />
Även konkurrensen från naturgas har<br />
gjort det svårt för fjärrvärme att expandera.<br />
Prissättning av fjärrvärme<br />
Priset på fjärrvärme kan skilja sig åt beroende på en<br />
rad olika faktorer. Nätets omfattning är en viktig aspekt<br />
då större leveransvolymer med många kunder som bor<br />
nära varandra leder till en mer fördelaktig kostnadsbild.<br />
Här utmärker sig exempelvis Sverige i internationella<br />
mått mätt genom ett väl utbyggt nät. Företagsspecifika<br />
förhållanden spelar också en viktig roll och då i synnerhet<br />
vilket bränsle som primärt används till uppvärmning,<br />
redan genomförda och planerade investeringar samt<br />
framtida underhållsbehov av nät och anläggningar. Även<br />
föregens egna syn på prissättning påverkar det slutliga<br />
priset som konsumenten betalar.
Externa faktorer, utöver de företagsspecifika, påverkar<br />
även priset på fjärrvärme. Bränsleprisernas utveckling,<br />
skatter och ekonomiska styrmedel (exempelvis utsläppsrätter,<br />
elcertifikat och feed-in tariffer) samt regulatoriska<br />
krav på företagen påverkar slutpriset. Fjärrvärmeproducenter<br />
är därför i hög utsträckning beroende av<br />
politiska initiativ.<br />
För aktörer på fjärrvärme<strong>marknaden</strong> finns det två<br />
primära prissättningsmodeller att välja mellan; alternativprissättning<br />
och kostnadsprissättning. <strong>Den</strong> första,<br />
alternativprissättning, fokuserar på vilka andra alternativ<br />
konsumenterna har. Utgångspunkten är att sätta ett pris<br />
som är längre än konkurrenternas och fortfarande gå<br />
med vinst. <strong>Den</strong> andra metoden, kostnadsprissättning,<br />
utgår från att priset ska täcka kostnaderna.<br />
Eftersom fjärrvärmen är lokal till sin natur är det<br />
de lokala förutsättningarna som i stor utsträckning<br />
påverkar priset och därmed också skiljer sig åt från ort<br />
till ort. <strong>Den</strong> lokala anpassningen är också fjärrvärmens<br />
stora fördel, men innebär också att det är svårt göra<br />
rättvisa prisjämförelser mellan olika regioner.<br />
För att kunna producera fjärrvärme krävs stora fasta<br />
tillgångar, främst i form av produktionsanläggningar och<br />
fjärrvärmenät. Underhållet av anläggningarna och näten<br />
kräver i sin tur stora investeringar, inte minst i takt<br />
med att tekniken utvecklas, efterfrågan på förnybara<br />
bränslen samt utbyggnaden av kraft- och fjärrvärme<br />
ökar. Det går dock att se att tidigare investeringar har<br />
gett resultat. Under perioden 1996 till 2008 minskade<br />
exempelvis den svenska fjärrvärmebranschen sina koldioxidutsläpp<br />
med 4,5 miljoner ton. 25<br />
Fjärrvärmebranschen kan beskrivas som mycket kapitalintensiv<br />
givet stora och regelbundet återkommande<br />
investeringsbehov. Genom att kostnaden för dessa<br />
investeringar kan fördelas över en stor grupp slutkunder<br />
blir priset per kilowattimme ändå relativt lågt. Fjärrvärmeföretag<br />
med stora leveransvolymer (större än 0,5<br />
TWh/år) har därmed i genomsnitt lägre priser än andra.<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Fjärrvärme<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
77
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Fjärrvärme<br />
<strong>Vattenfall</strong> och fjärrvärme<br />
På värme<strong>marknaden</strong> är <strong>Vattenfall</strong> den största leverantören<br />
i Europa. Totalt sålde <strong>Vattenfall</strong> 41,6 TWh<br />
värme under 2011. I Sverige uppgick värmeförsälj-<br />
ningen till 3,9 TWh, i Tyskland 15,2 TWh, i Nederländerna<br />
4,5 TWh och i Danmark 5,8 TWh.<br />
Inom värme är <strong>Vattenfall</strong> främst verksamt inom fjärr-<br />
värme och i mindre utsträckning inom så kallad<br />
”contract heating”. Huvudsakligen leveras värme till<br />
bostadslägenheter, byggnader och mindre företag.<br />
Eftersom fokus på <strong>energi</strong>effektivisering ökar förväntas<br />
efterfrågan på värme minska i framtiden. Utöver fjärrvärme<br />
har <strong>Vattenfall</strong> börjat leverera fjärrkyla i Sverige.<br />
Fjärrkylan möjliggör ett behagligt inomhusklimat utan<br />
stor <strong>energi</strong>åtgång även under sommarhalvåret och i<br />
miljöer där tillverkningsprocesser eller dylikt ger upphov<br />
till stor värmeutveckling.<br />
<strong>Vattenfall</strong> använder naturgas, kol (brun- och stenkol),<br />
biomassa och avfall, samt i mycket liten utsträckning<br />
olja, för att producera värme. Fördelningen varierar<br />
mellan de olika marknaderna och återspeglar därmed<br />
78<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
de olika förutsättningar som finns. I Sverige är 95<br />
procent av värmeproduktionen baserad på biobränsle<br />
och avfall, i Nederländerna är det istället 100 procent<br />
naturgas, och i Tyskland 62 procent kol, 33 procent<br />
naturgas samt fem procent biomassa och avfall.<br />
Användningen av biomassa ökar stadigt. Av den biomassa<br />
<strong>Vattenfall</strong> använder består 60 procent av hus-<br />
hålls- och industriavfall som annars inte skulle komma<br />
till nytta. Biprodukter och rester från skogsindustrin<br />
står för 30 procent och resten är huvudsakligen biprodukter<br />
från jordbruket.<br />
<strong>Vattenfall</strong> har även börjat med inblandning av biobränsle<br />
i koleldade kraftverk för att på så sätt sänka<br />
koldioxidutsläppen. I Tyskland planeras två kraftverk<br />
drivna med biobränsle i Berlin och Hamburg. I Neder-<br />
länderna planeras projekt för att öka mängden biobränsle<br />
som samförbränns med kol i kraftverken i<br />
Amsterdam och Buggenum. Sammanlagt använder<br />
<strong>Vattenfall</strong> mer än en miljon ton biomassa varje år.<br />
Del av fjärrvärmenätet i Berlin. Förbindelse mellan värmekraftverket Mitte och värmeverket Treptow.
Inköp av hållbar biomassa – gummiträd från Liberia<br />
För att säkerställa tillgången på biomassa investerar<br />
<strong>Vattenfall</strong> i hela värdekedjan. <strong>Vattenfall</strong> och Swedfund,<br />
en statlig svensk institution för utvecklingsfinansiering<br />
som fokuserar på investeringar i utvecklingsländer,<br />
förvärvade tillsammans 30 procent av aktierna i Buchanan<br />
Renewables Fuel i Liberia. Företaget producerar<br />
biomassa från uttjänta gummiträd från gummiplantager.<br />
Liberia är ett land med stora naturtillgångar av gummiträd.<br />
Export av gummi är central i planerna för hur<br />
<strong>Vattenfall</strong>s värmeförsäljning<br />
36 %<br />
Tyskland<br />
Nederländerna<br />
2 %<br />
15,2 TWh<br />
26 %<br />
5 %<br />
4,5 TWh<br />
100 %<br />
Sverige<br />
3,9 TWh<br />
95 %<br />
Bilden visar <strong>Vattenfall</strong>s värmeförsäljning i Sverige, Tyskland och<br />
Nederländerna under 2011, samt vilka bränslen som användes.<br />
Källa: <strong>Vattenfall</strong>, 2011<br />
3 %<br />
33 %<br />
Nederländerna<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Fjärrvärme<br />
Liberias ekonomi ska återhämta sig. Kultiverade gummiträd<br />
producerar latex när de är mellan sju och 30<br />
år gamla. Därefter skördas de och ersätts av nyplanterade<br />
träd. När träden skördas är det vanligt att de<br />
låts ruttna eller brännas ned på plats, med undantag för<br />
en liten del trävirke som används för att producera kol.<br />
Genom att göra bränsleflis av de skördade träden får<br />
lantbrukarna betalt och träden kommer till nytta. Målet<br />
för <strong>Vattenfall</strong> är att säkerställa en långsiktig tillgång på<br />
biomassa.<br />
Biomassa och avfall<br />
Tyskland<br />
Naturgas<br />
Sverige<br />
Brunkol<br />
Stenkol<br />
Olja<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
79
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Sammanfattning<br />
Sammanfattning<br />
Elektricitet<br />
• <strong>Den</strong> globala efterfrågan på <strong>energi</strong> har stigit de senaste decennierna, vilket också har gjort <strong>energi</strong>utbudet till<br />
en prioriterad politisk fråga.<br />
• EU:s elproduktionsmix domineras av fossila bränslen. Olja, kol och naturgas står tillsammans för 53 procent av<br />
EU:s elproduktion.<br />
• Elnäten delas upp i tre nivåer: stamnät, regionala nät och lokala nät. Stamnätet är likt en motorväg som transporterar<br />
elektriciteten långa sträckor under hög spänning.<br />
• Elektriciteten distribueras från stamnätet till tätbebyggda områden och <strong>energi</strong>intensiva industrier via regionala<br />
nätverk. Nätet förgrenas i lokala nätverk, innan elektriciteten når hushåll och kontor.<br />
• I varje land finns en, eller flera, systemansvariga stamnätsoperatörer - även kallade transmission system<br />
operators (TSOs) - som driver, underhåller och utvecklar stamnätet i sitt egna land.<br />
• För att elsystemet ska fungera måste det finnas en balans mellan produktion och konsumtion av el. Nät i hela<br />
Europa genomgår omfattande uppgraderingar, dels för att förbättra leveranskvalitet men också för att underlätta<br />
för fler kraftverk att ansluta sig.<br />
Gas<br />
• Naturgas är en växande <strong>energi</strong>källa i Europa och står för omkring 23 procent av den totala elproduktionen<br />
inom EU.<br />
• Det mest ekonomiskt fördelaktiva sättet att transportera naturgas från utvinningsplatsen till distributionsnäten<br />
är via så kallade överföringsledningar. Ledningarna är normalt cirka en meter i diameter och placeras<br />
antingen på havsbotten eller på land, då oftast nedgrävda.<br />
• En allt större mängd naturgas transporteras i flytande form LNG (Liquefied Natural Gas) som distribueras i<br />
tankbåtar från gasfält som saknar ledningsförbindelser till platser med hög konsumtion.<br />
• Marknaden för biogas har stor potential men det krävs åtgärder för att bättre matcha produktionen med<br />
efterfrågan.<br />
80<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN
Fjärrvärme<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Gas<br />
• Fjärrvärme är en storskalig metod för att producera och distribuera värme. Ett välkonstruerat fjärrvärmenät<br />
har en livstid på ungefär 100 år.<br />
• Vatten värms centralt i ett fjärrvärmekraftverk och transporteras sedan genom välisolerade ledningar till byggnader<br />
som behövs värmas upp. När vattnet kommer fram når det en värmeväxlare som använder vattnet till<br />
element och varmt kranvatten.<br />
• Regeln säger att fjärrvärmekonsumenter endast kan köpa fjärrvärme från en leverantör och i många länder ser<br />
man på fjärrvärme som ett naturligt monopol.<br />
• I delar av norra och östa Europa värms runt 50 procent av alla hushåll upp av fjärrvärme. Fjärrvärme är den<br />
dominerande uppvärmningsmetoden i alla de Nordiska länderna (med undantag för Norge).<br />
Noter - Från <strong>energi</strong>källa till konsument<br />
1 IEA, World Energy Outlook, 2011<br />
2 SETIS European Commission, to read more please visit setis.ec.europa.eu<br />
3 World Nucelar Industry Status Report 2010-2011, World Watch Institute, 2011<br />
4 IEA, World Energy Outlook, 2011<br />
5 IEA, 2009. op.cit.<br />
6 IEA, 2011. op.cit.<br />
7 IEA, 2010. op.cit.<br />
8 EWEA, 2012<br />
9 http://www.tennet.org/english/transmission_system_services/technical_publications/netkaart.aspx<br />
10 Svensk Energi, www.svensk<strong>energi</strong>.se<br />
11 Ibid.<br />
12 Ibid.<br />
13 Ibid.<br />
14 DENA (2010): Biogaspartner - a joint initiative<br />
15 Eurostat<br />
16 Nord Stream, läs mer på www.nord-stream.com<br />
17 IEA, 2011. op.cit.<br />
18 www.cfr.org<br />
19 World CIA Factbook, 2010<br />
20 www.iea.org<br />
21 World CIA Factbook, 2010<br />
22 www.iea.org<br />
23 Svensk Energigas, 2010<br />
24 Svensk Fjärrvärme<br />
25 Ibid.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
81
Framtidens elnät<br />
och marknader<br />
Hur ser framtidens lösningar för överföring<br />
och lagring av el ut? Vilka problem kan vi lösa<br />
genom satsningar på högre överförings-<br />
kapacitet? Och vad är egentligen smarta nät?<br />
82<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
83
Framtidens elnät och marknader | Framtida utmaningar för <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong><br />
Framtidens elnät<br />
och marknader<br />
I denna del fokuserar vi på en rad olika utmaningar, både på kort och på lång sikt, som<br />
<strong>energi</strong><strong>marknaden</strong> står inför. På kort sikt handlar problem ofta om leveranssäkerhet. Kan<br />
elkonsumenterna räkna med att få levererat den el de behöver? På längre sikt handlar<br />
det om att hitta nya lösningar för att kunna leva upp till samhällets förväntningar på<br />
<strong>energi</strong>triangelns olika dimensioner.<br />
Framtida utmaningar för <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong><br />
Energiförsörjningens centrala roll i samhället har gett<br />
<strong>energi</strong>frågorna en framskjuten plats inom politiken<br />
världen över. <strong>Den</strong> globala efterfrågan på <strong>energi</strong> har<br />
vuxit kraftigt de senaste decennierna och dagens befolkningsökning<br />
med 80 miljoner människor per år tyder<br />
på att utvecklingen även fortsatt kommer att hålla i sig.<br />
Det finns ett tydligt positivt samband mellan ekonomisk<br />
utveckling och <strong>energi</strong>konsumtion. Och efterfrågan på<br />
elektricitet kan väntas öka snabbare än någon annan<br />
form av <strong>energi</strong> då en fjärdedel av världens befolkning<br />
ännu saknar tillgång till elektricitet. Även om den<br />
finansiella oron dämpar utvecklingen på kort sikt, kommer<br />
den ekonomiska utvecklingen i kombination med<br />
en fortsatt befolkningstillväxt att dominera. Dagens elanvändning<br />
väntas stiga med drygt 63 procent fram till<br />
2035. 1 Fossila <strong>energi</strong>källor kommer ha en fortsatt betydande<br />
roll i EU:s <strong>energi</strong>mix och 2030 väntas hälften av<br />
EU:s elproduktion komma från fossila <strong>energi</strong>källor givet<br />
den politik som drivs i dag. 2 Även kärnkraften kommer<br />
84<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
sannolikt att ha en betydande roll inom elproduktionen.<br />
<strong>Den</strong> förnybara elproduktionen kommer att växa i snabb<br />
takt, dock från låga nivåer.<br />
EU:s 20-20-20-mål är att minska koldioxidutsläppen<br />
med 20 procent jämfört med 1990 års nivåer, öka andelen<br />
förnybara <strong>energi</strong>källor i <strong>energi</strong>mixen till 20 procent<br />
och öka <strong>energi</strong>effektiviteten med 20 procent. Till 2050<br />
är målsättningen att koldioxidutsläppen ska minska med<br />
80 till 90 procent. För att nå dessa mål krävs ett antal<br />
åtgärder.<br />
Samtidigt börjar en stor andel av de <strong>europeiska</strong><br />
kraftverken bli relativt gamla. Runt 2020 beräknas det<br />
därför ha uppstått en effektbrist motsvarande 300 000<br />
MW om inga nyinvesteringar görs. De största kärnkraftverken<br />
som byggs i dag har en effekt på 1600<br />
MW. Kapacitetsbehovet motsvarar därmed cirka 190<br />
kärnkraftverk av den största storleken. I nuläget finns
Vattenkraft<br />
det en total installerad effekt på cirka 750 000 MW<br />
i EU-länderna. Behovet av ny kapacitet har lett till<br />
att många aktörer på den <strong>europeiska</strong> el<strong>marknaden</strong><br />
planerar stora byggprojekt.<br />
En genomgång av de <strong>europeiska</strong> elbolagen, genomförd<br />
av VGB PowerTech, visar att det mellan 2007<br />
och 2020 finns planer på investeringar i ny kapacitet<br />
på ungefär 278 000 MW. Fördelningen av dessa<br />
investeringar är 33 procent förnybar, 16 procent<br />
kärnkraft, och 51 procent fossila bränslen. 3<br />
Energi<strong>marknaden</strong> står inför stora utmaningar i<br />
framtiden. Hur ställer vi om till en mer hållbar <strong>energi</strong>försörjning?<br />
Hur säkrar och stärker vi försörjningstryggheten?<br />
Hur integrerar och sammankopplar<br />
vi olika elmarknader? Och hur förstärker vi<br />
elnäten samt ökar förbindelser mellan länder?<br />
Projekterade och utannonserade investeringar i<br />
ny elproduktionskapacitet i Europa, 2007-2020<br />
Vindkraft<br />
1,3 %<br />
Biomassa och avfall, samt övrigt förnybart<br />
4,5 %<br />
27,3 %<br />
Kärnkraft<br />
16,3 %<br />
Totalt:<br />
277 884 MW<br />
Framtidens elnät och marknader | Framtida utmaningar för <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong><br />
15 %<br />
32,7 %<br />
Kolkraft<br />
2,7 %<br />
Brunkol och torv<br />
Naturgas<br />
0,2 %<br />
Olja<br />
Källa: VGB POWERTECH, 2011<br />
Energitriangeln<br />
<strong>Den</strong> <strong>europeiska</strong> <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong> står inför<br />
konkreta utmaningar – både när det gäller<br />
att minska utsläpp av växthusgaser, säkra<br />
en trygg <strong>energi</strong>försörjning genom minskat<br />
importberoende, men också beträffande<br />
konkurrenskraften och implementeringen av<br />
en gemensam <strong>energi</strong>marknad.<br />
EU:s <strong>gemensamma</strong> <strong>energi</strong>politik är just<br />
därför inriktad på att långsiktigt trygga<br />
<strong>energi</strong>försörjningen inom Europa, stoppa klimatförändringen<br />
och skapa en stabil grund<br />
för en konkurrenskraftig <strong>energi</strong>sektor. Detta<br />
görs bland annat genom att harmonisera den<br />
<strong>europeiska</strong> el<strong>marknaden</strong> för att underlätta<br />
elhandeln mellan länderna, en handel som<br />
i dag kompliceras av olika tekniska standarder<br />
och marknadsregleringar. En gemensam<br />
europeisk elmarknad är även nödvändig<br />
för att effektivt utnyttja <strong>gemensamma</strong><br />
produktionsresurser. Försörjningstrygghet<br />
är särskilt viktig då EU i dag importerar över<br />
hälften av sitt <strong>energi</strong>behov.<br />
Leverans-<br />
säkerhet och<br />
försörjningstrygghet<br />
Klimat<br />
och miljö<br />
Konkurrenskraft<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
85
Framtidens elnät och marknader | Framtida utmaningar för <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong><br />
Omställning till en mer hållbar <strong>energi</strong>försörjning<br />
De nuvarande politiska målen, både på europeisk och<br />
nationell nivå, medför att produktionsmixen på Europas<br />
elmarknad förändras successivt. En kraftig ökning av<br />
förnybara <strong>energi</strong>källor i elproduktionen medför större<br />
prisvariationer, men också att det kommer att krävas<br />
reservkraft och en generell utbyggnad av överföringsförbindelser<br />
för att kunna hantera större inslag av<br />
förnybar elproduktion.<br />
Minskad klimatpåverkan påverkar utformning<br />
En minskad klimatpåverkan från <strong>energi</strong>systemet kommer<br />
att leda till kraftiga förändringar av systemet, hela<br />
vägen från producent till konsument. Effektiv <strong>energi</strong>användning,<br />
förnybar <strong>energi</strong>, kärnkraft och CCS är alternativ<br />
som är centrala i diskussionen om ett klimatneutralt<br />
<strong>energi</strong>system.<br />
Framtidens <strong>energi</strong>system kan innefatta både ökad lokal<br />
produktion av förnybar <strong>energi</strong> men också nya globala<br />
flöden av till exempel bio<strong>energi</strong>, solbaserad el och<br />
vätgas. Omvandlingen kommer att förändra existerande<br />
<strong>energi</strong>beroenden av fossila bränslen och därmed påverka<br />
förutsättningarna för en trygg <strong>energi</strong>försörjning.<br />
Ökat importberoende<br />
Samtidigt fortsätter den långsiktiga trenden i EU mot<br />
en allt lägre grad av självförsörjning av <strong>energi</strong>. Fram till<br />
2030 förväntas exempelvis EU:s importberoende av olja<br />
stiga till över 90 procent. 4 Naturgasen kommer att spela<br />
en viktig roll i Europas framtida <strong>energi</strong>mix som balanskraft<br />
i elproduktionen allteftersom andelen intermittenta<br />
<strong>energi</strong>källor, det vill säga förnybara <strong>energi</strong>källor med<br />
oregelbunden produktion, ökar. Västeuropas importberoende<br />
av gas förväntas stiga till runt 70 procent år<br />
2030. 5 För att trygga en stabil <strong>energi</strong>försörjning behövs<br />
tydliga strategier. Strategierna inkluderar diversifierad<br />
import, lagerhållning och säkrade leveranser genom<br />
86<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
terminshandel på råvarubörserna. Energieffektivisering<br />
och ett ökat användande av förnybara <strong>energi</strong>källor är<br />
två andra sätt att stärka försörjningstryggheten.<br />
Effektivt resursutnyttjande<br />
Ett led i arbetet mot en klimatneutral framtid och en<br />
trygg <strong>energi</strong>försörjning är att effektivisera användningen<br />
av <strong>energi</strong> och resurser. Elektricitet är i sig en<br />
effektiv <strong>energi</strong>bärare. Dessutom är utsläppskällorna för<br />
elförsörjningen färre än inom många andra sektorer,<br />
och elektricitet är därmed mer lättkontrollerad. Förutsatt<br />
att elproduktionen görs klimatneutral är därför en<br />
ökad elanvändning, relativt andra <strong>energi</strong>bärare, ett sätt<br />
att använda resurser mer effektivt. Elektricitet kan till<br />
exempel användas som ett sätt att minska koldioxidutsläppen<br />
från transportsektorn.<br />
Förutsättningar för minskade koldioxidutsläpp<br />
Europa har redan i dag kraftfulla marknadsbaserade<br />
incitament för att ställa om till ett samhälle med<br />
minskade koldioxidutsläpp. Långsiktigt bör det finnas<br />
något slags globalt pris på koldioxid, för att säkerställa<br />
konkurrensneutralitet mellan världens länder<br />
och marknader. Dessutom bör alla teknikalternativ<br />
för elproduktion få konkurrera på <strong>marknaden</strong>s villkor.<br />
Infrastrukturen måste också förbättras – nätförbindelser<br />
måste byggas ut i den takt som ny produktion växer<br />
fram inom Europa och andra länder och existerande<br />
flaskhalsar måste byggas bort. Att reformera tillståndsprocesser<br />
är därmed en viktig fråga på många håll i<br />
Europa. Minst lika viktigt är det att verka för forskning,<br />
utveckling och demonstration avseende till exempel<br />
infrastruktur för elfordon, CCS och stöd till utveckling<br />
av nya <strong>energi</strong>källor, såsom våg- och sol<strong>energi</strong>.
Säkrad försörjningstrygghet<br />
Omvandlingen av det <strong>europeiska</strong> <strong>energi</strong>systemet mot<br />
en ökad användning av förnybara <strong>energi</strong>källor är inte<br />
enbart en klimatfråga. Ett viktigt mål för EU är att<br />
upprätthålla en trygg och säker <strong>energi</strong>försörjning.<br />
Det ökade importbehovet består delvis av ett ökat<br />
beroende av naturgas. Ökningen kommer sig av en<br />
stigande efterfrågan i kombination med en minskad<br />
produktionskapacitet. De största källorna i dag för<br />
import av naturgas till EU är Ryssland och Norge. <strong>Den</strong><br />
importandel som de tillsammans står för i dag kommer<br />
att öka kraftigt. 6 Dessutom kommer konkurrensen om<br />
råvarukällorna österut öka allteftersom snabbväxande<br />
länder som Kina ökar sin <strong>energi</strong>konsumtion. Naturgasimporten<br />
behöver alltså kompletteras med nya<br />
<strong>energi</strong>källor.<br />
Elnätet kommer att behöva anpassas till förnybara <strong>energi</strong>slag.<br />
Framtidens elnät och marknader | Framtida utmaningar för <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong><br />
Också andra dimensioner av försörjningstryggheten<br />
är viktig utifrån ett europeiskt perspektiv och målsättningen<br />
om en gemensam marknad. Allt eftersom<br />
medlemsstaternas <strong>energi</strong>marknader utvecklas och<br />
överföringsförbindelser byggs ut kan de länder som<br />
i dag <strong>energi</strong>mässigt fungerar som ”öar” få tillträde till<br />
den inre el<strong>marknaden</strong>, och därmed minska sitt beroende<br />
av importerad fossil <strong>energi</strong>.<br />
Utbyggnaden av förnybar elproduktion stärker försörjningstryggheten<br />
eftersom sådana <strong>energi</strong>källor inte är<br />
beroende av importerade bränslen.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
87
Framtidens elnät och marknader | Framtida utmaningar för <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong><br />
Utvecklingen av elnäten i Europa<br />
88<br />
Illustrationen visar överföringsförbindelser<br />
till havs mellan de<br />
olika länderna i Europa. Länder är<br />
grupperade efter områden med<br />
synkroniserade frekvenser -<br />
Norden (exkl. Island och Jylland,<br />
en del av Danmark) utgör<br />
exempelvis ett sådant område.<br />
Irland<br />
Storbritannien<br />
Norden<br />
Storbritannien Nederländerna<br />
Öppnade: 2011<br />
Kapacitet: 1 000 MW<br />
(kapaciteten motsvarande<br />
ett kärnkraftverk)<br />
Längd: 260 km<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
Befintliga Under uppbyggnad Planerade<br />
Baltikum Kontinentaleuropa Irland Storbritannien<br />
Norden<br />
Norge Nederländerna<br />
Sverige Tyskland<br />
Öppnade: 1994<br />
Kapacitet: 600 MW<br />
Längd: 250 km<br />
Kontinentaleuropa<br />
Öppnade: 2008<br />
Kapacitet: 700 MW<br />
Längd: 580 km (världens längsta HVDC-kabel)<br />
Baltikum
En integrerad och sammankopplad<br />
marknad<br />
<strong>Den</strong> inre <strong>marknaden</strong> för <strong>energi</strong> är i grund och botten<br />
beroende av <strong>energi</strong>handel över gränserna inom EU.<br />
Handeln är dock ofta komplicerad eftersom ländernas<br />
marknader regleras olika.<br />
Gemensam marknad för elhandel<br />
Utvecklingen av en gemensam europeisk marknad för<br />
återförsäljning av el är en förutsättning för visionen om<br />
en gemensam slutkundsmarknad. Med gemensam slutkundsmarknad<br />
menas möjligheten för Europas elkonsumenter<br />
att välja elleverantörer inom hela EU. Elproducenter<br />
säljer el på råkrafts<strong>marknaden</strong> och elhandlare<br />
och konsumenter köper el till det pris där utbud och<br />
efterfrågan möts på slutkunds<strong>marknaden</strong>. Att länka<br />
samman spotmarknader och integrera ”intraday” och<br />
balansmarknader är två sätt att integrera nationella<br />
marknader till större regionala marknader och till 2014<br />
en gemensam europeisk marknad, i enlighet med<br />
Europas övergripande mål.<br />
En grundförutsättning för att skapa en gemensam<br />
europeisk elmarknad är byggandet av ny överföringskapacitet.<br />
Marknadsintegrationen kräver en snabb<br />
expansion av stamnätet, men även ett effektivt<br />
samarbete mellan elnätsoperatörer, tydliga regler och<br />
god koordination för att öka sammankopplingen. Detta<br />
kräver i sin tur omfattande investeringar i stamnäten<br />
såväl som utökad överföringskapacitet mellan<br />
exempelvis Norden och Kontinentaleuropa, såväl som<br />
inom Tyskland mellan de norra och södra delarna.<br />
Vidare sker den största tillväxten av elproduktionen på<br />
platser långt ifrån där den konsumeras. En stor andel<br />
av ökningen kommer att bestå av vindkraft, solkraft<br />
från södra Europa och biomassaanläggningar i centrala<br />
och östra Europa. Tolv procent av Europas förnybara<br />
<strong>energi</strong>produktion 2020 beräknas exempelvis komma<br />
från vindkraftsparker i Nordsjön. 7<br />
Framtidens elnät och marknader | Framtida utmaningar för <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong><br />
<strong>Vattenfall</strong> är involverade i utbyggnaden av ny kapacitet<br />
genom sitt medlemskap i ”Friends of the Supergrid”<br />
8 (för att koppla ihop Nordsjöns vindparker) och<br />
”NorthConnect”. 2011 skickades en ansökan in från<br />
NorthConnect (ett kraftnätsföretag som delvis ägs av<br />
<strong>Vattenfall</strong>) för att koppla ihop näten i Storbritannien och<br />
Norge. Om den förbindelsen byggs så kommer det vara<br />
den första ledningen som kopplar ihop Skottland med<br />
den <strong>europeiska</strong> kontinenten. NorthConnect – som<br />
grundades i februari 2011 av sina fem aktieägare –<br />
lämnade in en ansökan till National Grid Transmission<br />
(stamnätsoperatör i Storbritannien) för att koppla ihop<br />
landbaserade ledningar med stamnätet med en 570<br />
kilometer lång ledning med en kapacitet på 1400 MW<br />
mellan Storbritannien och Norge.<br />
Behov av tydliga regler<br />
En annan typ av problematik som skapar hinder för<br />
en gemensam <strong>energi</strong>marknad, är krångliga lagar och<br />
regler. För att fler projekt ska genomföras krävs att det<br />
blir lättare att bygga ny nätkapacitet. EU har nyligen<br />
föreslagit sätt för att uppnå kortare licensieringsprocedurer<br />
liksom harmonisering av förfarandet för utbyggnad<br />
av infrastrukturen på el<strong>marknaden</strong>.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
89
Framtidens elnät och marknader | Framtida utmaningar för <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong><br />
Ett mer integrerat nät<br />
Elnäten måste framöver kunna hantera större flöden<br />
av förnybar <strong>energi</strong>, såväl inom som mellan länder, dels<br />
till följd av EU:s mål om en ökad andel förnybar <strong>energi</strong>,<br />
dels på grund av utvecklingen mot en gemensam europeisk<br />
elmarknad. Detta kräver att elnäten inom länder<br />
förstärks och förbindelser mellan länder ökar.<br />
På kontinenten kommer den nya kraften ersätta<br />
kolkraft och andra fossila <strong>energi</strong>källor. I Norden kommer<br />
den förnybara <strong>energi</strong>n däremot i högre utsträckning<br />
fungera som komplement till befintlig kärnkraft och vattenkraft.<br />
Norden producerar redan i dag ett överskott<br />
av el och det kommer sannolikt öka i takt med nya<br />
investeringar. Beräkningar visar att efterfrågan på el i<br />
de nordiska länderna sannolikt inte kommer matcha den<br />
ökade produktionen. Överskottet kan distribueras till<br />
andra delar av Europa, framförallt till Storbritannien och<br />
Östeuropa. Detta reducerar kostnaderna för minskade<br />
koldioxidutsläpp, förutsatt att tillräcklig överföringskapacitet<br />
finns på plats.<br />
Förnybar el från exempelvis vindkraft produceras mer<br />
oregelbundet än traditionell el från vatten- eller kärnkraft.<br />
Detta ställer också krav på elnätet. Vind- eller<br />
solbaserad el kommer produceras i många, små och<br />
utspridda anläggningar vid varierande tidpunkter.<br />
Överföringskapaciteten behöver öka och integrationen<br />
förbättras för att kunna hantera detta. Näten kommer<br />
också behöva styras mer i detalj för att distribuera el<br />
från producent till konsument (se avsnittet om smarta<br />
nät). Genom ett utbyggt, mer integrerat nät kan effektiviteten<br />
i <strong>energi</strong>systemet öka.<br />
För att skapa ett stabilt system som också ger möjlighet<br />
till omfattande utbyggnad av de mer fluktuerande<br />
förnybara <strong>energi</strong>källorna behövs större nät med större<br />
överföringskapacitet. Nät som kan balansera utbud och<br />
efterfrågan över större geografiska regioner. Det handlar<br />
alltså inte om att leda el från exempelvis norra<br />
90<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
Sverige till södra Tyskland utan om att koppla<br />
samman hela nätet däremellan för att möjliggöra att<br />
olika områden som ligger närmare varandra kan samarbeta<br />
i flera led för att jämna ut utbud och efterfrågan.<br />
Investeringar i den här typen av kapacitetsutbyggnad<br />
är samtidigt inte problemfria. Dels är investeringskostnaderna<br />
höga, och dels är tillståndsprocesserna komplicerade.<br />
Det är också vanligt att nya ledningar hotar<br />
eller upplevs hota naturvärden i de områden där de ska<br />
förläggas. Lokala protester från miljö- eller naturvårds-<br />
organisationer och allmänheten i området utgör ofta<br />
en av de största utmaningarna vid en utbyggnad av<br />
överföringskapaciteten.<br />
Hur kan vi minska överföringsförluster?<br />
Vid överföring av el uppstår förluster och i storleksordningen<br />
fem procent av den producerade elkraften<br />
försvinner i elnäten. Förlusterna orsakas av ledningens:<br />
• Tjocklek – ju tjockare ledning desto mindre förluster<br />
• Material – vissa material har bättre ledningsförmåga<br />
än andra<br />
• Temperatur – ju lägre temperatur desto mindre<br />
förluster<br />
• Spänningsnivå - högre spänning leder till lägre<br />
flöde och mindre förluster<br />
• Likström - likström har lägre <strong>energi</strong>förluster<br />
Ett sätt att reducera förlusterna är att minska avståndet<br />
mellan produktion och konsumtion. Vid dimensionering<br />
av elnät görs ekonomiska optimeringar av nätet,<br />
där hänsyn tas till nätförluster. Exempelvis har transformatorerna<br />
i elnätet utvecklats de senaste åren för<br />
att åstadkomma mindre förluster. Moderna transformatorer<br />
har lägre värmeutveckling och är samtidigt mindre
Nettoexport av elektricitet<br />
TWh<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
-2<br />
-4<br />
-6<br />
NL<br />
5,4<br />
NOR<br />
2,0<br />
NOR<br />
1,5<br />
DE<br />
5,4<br />
Tyskland Nederländerna Norden<br />
Framtidens elnät och marknader | Framtida utmaningar för <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong><br />
1,5<br />
NL<br />
2,0<br />
DE<br />
Grafen visar den totala nettoexporten av el mellan<br />
Tyskland, Nederländerna och Norden. Mängden el<br />
som redovisas för varje land är den faktiska mängd<br />
elektricitet som utbyttes mellan länderna under 2009.<br />
Om exporten för ett land var högre än importen, är<br />
nettoexporten positiv. Om importen var högre, kommer<br />
nettoexporten vara negativ.<br />
Källa: ENTSO-E, 2009<br />
känsliga för så kallade tomgångsförluster. Eftersom<br />
transformatorerna alltid är i gång uppstår förluster när<br />
de inte utnyttjas till fullo.<br />
Ett annat sätt att minska förlusterna är att minska<br />
avståndet mellan elproduktionen och elkonsumtionen,<br />
exempelvis genom att ha ett mindre vindkraftverk<br />
eller solpaneler i anslutning till huset. Detta är dock<br />
en förhållandevis dyr lösning för att minska förluster<br />
jämfört med att förstärka och rusta upp nätet.<br />
Ytterligare en metod för minskade förluster är att<br />
använda sig av HVDC-kablar. HVDC står för högspänd<br />
likström (av engelskans high voltage direct current)<br />
och är en teknik för att transportera el långa sträckor<br />
via sjö- eller luftkabel. Likström ger mindre överföringsförluster<br />
än traditionell växelström.<br />
Nederländerna<br />
464,7 MW<br />
Tyskland<br />
1413,0 MW<br />
Norden<br />
1361,6 MW<br />
Kartan visar flödet av elektricitet mellan Tyskland,<br />
Nederländerna och Norden samt dessa länders totala<br />
import och export av elektricitet under 2009.<br />
Källa: ENTSO-E, 2009<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
91
92<br />
Framtidens elnät och marknader | Smarta nät<br />
Smarta nät – framtidens distributionsnät<br />
Ändrad elproduktion<br />
När elproduktion från t.ex.<br />
vindkraft ökar balanseras det<br />
genom minskning i annan produktion,<br />
ökad konsumtion eller lagring<br />
Vindkraft<br />
Vattenkraft<br />
Annan<br />
<strong>energi</strong>källa<br />
Störningar i näten<br />
<strong>Den</strong> nätansvarige kan isolera områden<br />
om störningar i nätet upptäcks.<br />
Elnätet använder avancerad<br />
teknologi för att utföra speciella<br />
skyddsåtgärder på några mikrosekunder<br />
Förnybara <strong>energi</strong>källor<br />
Huvudsaklig <strong>energi</strong>källa<br />
Solceller<br />
Transformatorstationer<br />
Kan kommunicera<br />
med varandra<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
Småskalig produktion<br />
Överbliven egenproducerad<br />
el kan säljas<br />
Tanka elbil<br />
Nätansvarig<br />
Bevakar nätet för att säkerställa<br />
stabilitet och effektivitet<br />
Smart elmätare<br />
Smart apparatur<br />
Elektronisk utrustning som<br />
kan stänga av sig vid<br />
variationer i frekvens<br />
Kommunikationsnät<br />
K<br />
Communication network<br />
Lagring<br />
Energi som genereras då<br />
konsumtionen är lägre kan<br />
lagras och användas senare<br />
Reservkraftverk<br />
Producerar el vid behov
Smarta nät<br />
I takt med att en större andel av elektriciteten kommer<br />
från förnybara och andra småskaliga <strong>energi</strong>källor blir<br />
de elproducerande enheterna väsentligt fler till antalet.<br />
Framtidens <strong>energi</strong>system kommer i högre utsträck-<br />
ning att bygga på principen om många bäckar små.<br />
För att kunna samla upp all denna produktion och föra<br />
den till konsumenterna måste elnätet ha en annorlunda<br />
struktur.<br />
Utvecklingen på <strong>energi</strong>området kan faktiskt jämföras<br />
med IT-utvecklingen. På 1960-talet trodde många att<br />
ett fåtal stordatorer var framtiden. Istället visade det<br />
sig att det blev miljontals små enheter sammankopplade<br />
i ett stort nätverk – internet – som tog över. <strong>Den</strong>na<br />
utveckling drevs, som vi alla vet, av fallande kostnader<br />
för mikrochip och att allt mindre datorer blev allt mer<br />
kraftfulla. <strong>Den</strong>na utveckling börjar nu ta fart även på<br />
<strong>energi</strong>området.<br />
Vad är smarta nät?<br />
Det finns i dag ingen tydlig och allmänt accepterad<br />
definition av smarta nät och olika personer och organisationer<br />
använder olika definitioner. I allmänhet identifierar<br />
man två olika typer av smarta nät.<br />
<strong>Den</strong> första typen av definitioner ger en beskrivning av<br />
vilken teknik som räknas till intelligenta nät, exempelvis<br />
kraftelektronik (omvandlar elektrisk <strong>energi</strong> med hjälp av<br />
elektroniska kretsar ex. FACTS – Flexible AC Transmission<br />
System - och HVDC), <strong>energi</strong>lagring, avancerade<br />
nätautomations- och skyddssystem, samt möjligheten<br />
att lägga driftreserver på förbrukningssidan och hos<br />
mindre produktionsenheter för att nämna några. <strong>Den</strong><br />
andra typen av definitioner utgår från problem som är<br />
i behov av en lösning. Att underlätta en ökad introduktion<br />
av förnybar elproduktion; att reducera effekttoppar;<br />
att förbättra incitamenten till effektivare elanvänd-<br />
ning och att skapa mer fördelaktiga förutsättningar<br />
för aktivare elkonsumenter.<br />
Framtidens elnät och marknader | Smarta nät<br />
Genom att integrera IT-baserade kontroll- och kommunikationssystem<br />
i elsystemets olika delar och sedan<br />
länka samman dessa i realtid kan man styra och fatta<br />
beslut över produktion och konsumtion, baserat på<br />
realtidsinformation om utbud och efterfrågan. Informationen<br />
kan också användas för att göra prognoser<br />
och förbättra planeringen. På detta sätt kan utbud och<br />
efterfrågan på el mötas på ett bättre sätt än i dag, med<br />
en mer effektiv elanvändning som resultat. ”Smartheten”<br />
består i ett bättre användande av teknologier<br />
och lösningar för att bättre kunna planera och driva<br />
befintliga elnät. På så sätt går det att på ett intelligent<br />
sätt kontrollera produktionen, vilket möjliggör nya<br />
<strong>energi</strong>tjänster och <strong>energi</strong>effektivisering.<br />
Förverkligandet av ett mer avancerat kraftöverförings-<br />
och distributionssystem i form av smarta elnät är en<br />
prioriterad insats på såväl nationell som europeisk<br />
nivå. Elnätet är dock komplext och berör många olika<br />
aktörer. Knäckfrågorna är många när det gäller smarta<br />
elnät. Det handlar både om juridiska, tekniska och<br />
ekonomiska utmaningar. Behovet av en systemsyn och<br />
en gemensam inriktning är stor.<br />
EU-kommissionen har arbetat fram en policy på området,<br />
samtidigt som de föreslår aktiviteter för att ta de<br />
smarta elnäten från innovation via demonstrationsfaser<br />
till kommersiell tillämpning. För det första föreslår de att<br />
en gemensam teknisk standard på EU-nivå införs för<br />
att olika system ska kunna fungera med varandra. Vem<br />
som helst som kopplar in sig på elnätet ska ha möjlighet<br />
att ha tillgång till, kommunicera och tolka tillgänglig<br />
data för att kunna optimera sin egen konsumtion och<br />
produktion. För det andra vill man justera existerande<br />
EU-regelverk, för att skapa incitament för nätinvesterare<br />
att öka tempot i arbetet med ökad <strong>energi</strong>effektivitet<br />
och kvalitet i sina tjänster.<br />
Tekniska alternativ att lagra elektricitet skulle också<br />
hjälpa till att överbrygga gapet mellan elproduktion och<br />
elkonsumtion, både i anslutning till elproduktionen och<br />
hos konsumenten.<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
93
Framtidens elnät och marknader | Smarta nät<br />
Energilagring – möjligheter i framtiden<br />
Tillgången på <strong>energi</strong> är egentligen i det närmaste obegränsad.<br />
Utmaningen är att den måste finnas tillgänglig<br />
på rätt plats vid rätt tidpunkt. En typisk egenskap hos<br />
elektricitet är att mängden el som produceras vid en<br />
viss tidpunkt också mer eller mindre måste konsumeras<br />
vid samma tidpunkt. Samtidigt varierar efterfrågan på<br />
elektricitet under dagen och året.<br />
Klimatförändringarna och därmed den ökade efterfrågan<br />
på förnybar, intermittent elproduktion har lett till ett<br />
ökat intresse för storskalig <strong>energi</strong>lagring, men också<br />
korttidslagring i själva elnätet. Det senare kan till exempel<br />
handla om batterier i anslutning till en vindkraftspark<br />
där de bidrar till att jämna ut vindtoppar. Ska den<br />
förnybara elproduktionen fortsätta öka sin andel är det<br />
mer eller mindre nödvändigt att också möjligheterna att<br />
lagra <strong>energi</strong>n förbättras. Enligt beräkningar från Boston<br />
Consulting Group behövs det i Europa ytterligare<br />
lagringskapacitet på 150 TWh till år 2025 för att parera<br />
de obalanser som uppstår i elnätet på grund av en<br />
94<br />
Nedan följer några olika varianter för lagring<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
större andel el från sol- och vindkraft. 9 El<strong>energi</strong>lagring<br />
definieras som omvandling av elektrisk <strong>energi</strong> från<br />
ett elnät till en form i vilken den kan lagras tills den<br />
åter omvandlas till elektrisk <strong>energi</strong>. Ett initialt problem<br />
handlar om att elnätet arbetar med växelström, medan<br />
batterier kräver likström. Med modern teknik kan dock<br />
detta problem överbryggas. Branschen arbetar med att<br />
batterierna ska bli lättare och billigare men det finns<br />
mycket som talar för att vikt och kostnad kommer<br />
fortsätta vara minusposter för batteritekniken under<br />
lång tid framöver.<br />
Varje teknik har sina inneboende begränsningar och<br />
nackdelar, vilket gör att varje teknik är praktisk och<br />
ekonomiskt fördelaktig att använda endast under vissa<br />
förhållanden som lämpar sig just för den enskilda lagringstekniken.<br />
En generisk lagringsteknik som är funktionellt<br />
gångbar och som kan användas i alla situationer<br />
saknas. I dagsläget är vattenpumpkraftverk den enda<br />
fullt utvecklade tekniken på området. Batteritekniken<br />
Pumpkraftverk – Vatten pumpas upp från en lägre reservoar till en högre. Detta sker när elpriset är lågt. När elpriset är<br />
högt får vattnet i stället forsa ner igen och passerar då en turbin. Detta är en gammal teknik som tillämpas på många<br />
håll i Europa.<br />
Batterier – Det finns en mängd olika batterier. I kategorin flödesbatterier ingår polysulfid bromid-, vanadium redox- och<br />
zinkbromidbatteri. Till de mer konventionella batterierna hör natriumsulfid-, litium-jon-, bly-syra- och metall-luft-batterier.<br />
Lagringstekniken är högaktuell också inom bilindustrin där efterfrågan på alternativa drivmedel är stor. I huvudsak<br />
handlar det om batterier med litiumjoner, av samma typ som redan i dag finns i mobiltelefoner och bärbara datorer.<br />
Vätgas – Kan tillverkas av vindkraftverk genom elektrolys. Vätgasen kan omvandlas till rörelse<strong>energi</strong> i en förbränningsmotor.<br />
Tryckluft (Compressed Air Energy Storage) – Elström från till exempel ett vind- eller kolkraftverk driver pumpar som<br />
pressar ner luft i lager under marken. <strong>Den</strong>na luft kan sedan tryckas upp samtidigt som den passerar en turbin.<br />
Svänghjul (Flywheel Energy Storage) – Överskotts<strong>energi</strong> i elnätet används för att med hjälp av en elmotor sätta små<br />
cylindrar i rotation i friktionsfritt vakuum. <strong>Den</strong>na rotation kan senare omvandlas till elektrisk <strong>energi</strong> genom att driva en<br />
generator.<br />
Lagra <strong>energi</strong> hos slutanvändaren – Det har genomförts ett flertal försök att lagra el hos slutanvändaren, då det i dag är<br />
svårt att effektivt lagra <strong>energi</strong> hos producenten. En variant är att lagra den el som ska användas i form av värme eller<br />
kyla. När elpriset är lågt lagrar man mer <strong>energi</strong>, exempelvis genom att låta temperaturen sjunka mer än vad som egentligen<br />
behövs i ett frysrum, för att när priset sedan stiger utnyttja den lagrade kylan.
har utvecklats under lång tid, men kräver ytterligare<br />
forskning för att förbättra verkningsgraden och få<br />
ner kostnader. Andra tekniker för kortsiktig lagring är<br />
svänghjul och de så kallade superkondensatorerna, men<br />
mängden <strong>energi</strong> som lagras är och kommer att vara<br />
ganska liten. Även tekniken vad gäller tryckluft måste<br />
utvecklas då den, på grund av höga förluster, är dyr och<br />
kräver särskilda geografiska förutsättningar.<br />
Hur påverkas konsumenterna?<br />
En egenskap hos de smarta elnäten är just att elkonsumenten<br />
förväntas vara mer aktiv och engagerad i<br />
realtid när det gäller sin elkonsumtion. Precis som att<br />
man kan bestämma sina bilresor och lägga dessa då<br />
trängseln är som minst ska man som elkonsument<br />
Läs mer om:<br />
Framtidens elnät och marknader | Smarta nät<br />
kunna styra sin elförbrukning så att man undviker<br />
trängseln, och därmed höga kostnader i elnäten.<br />
Smarta elmätare kommer att ge slutkonsumenten<br />
tydliga incitament att spara <strong>energi</strong> och därmed pengar.<br />
Så kallade aktivhus med lösningar för att styra både<br />
värme, ventilation och belysning kan sänka elkostnaderna<br />
med upp till 50 procent. Detta sker genom att<br />
elkonsumtionen styrs om efter tidpunkter på dygnet då<br />
priset på el är lägre. Exempelvis kan disk- och tvättmaskinen<br />
användas på natten då vindkraften generellt<br />
genererar mer el. Ett annat exempel är elbilar som av<br />
samma anledning kan laddas på natten. Vidare möjliggör<br />
smarta elnät att traditionella elkonsumenter kan<br />
övergå till att helt eller delvis bli nettoproducenter av el,<br />
till exempel genom att installera solfångare på taket.<br />
• Utvecklingen på den <strong>europeiska</strong> <strong>energi</strong><strong>marknaden</strong> på Europeiska kommissionens hemsida<br />
www.ec.europa.eu/news<br />
• Energikällor i <strong>Vattenfall</strong>s bok ”Sex <strong>energi</strong>källor – ett <strong>energi</strong>system” som finns tillgänglig på<br />
www.vattenfall.se.<br />
• Projektet One Tonne Life och vad som krävs för att sänka koldioxidutsläpp i vardagen på<br />
www.onetonnelife.com<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
95
”Vad krävs egentligen för att sänka individens<br />
koldioxidutsläpp och leva klimatneutralt?”<br />
.<br />
1. Volvo C30 Electric -<br />
Familjens bil är lika säker,<br />
bekväm och rymlig som en<br />
standardbil. Skillnaden är<br />
att Volvo C30 Electric drivs<br />
helt och hållet med el. Bilen<br />
får sin kraft från ett litiumjonbatteripaket<br />
som laddas via<br />
ett vanligt hushållseluttag. En<br />
full laddning tar omkring åtta<br />
timmar. Räckvidden på en full<br />
laddning är upp till 15 mil.<br />
www.onetonnelife.com<br />
Läs mer på<br />
Framtidens elnät och marknader | One Tonne Life<br />
1<br />
Energieffektiviseringar i vardagen – One Tonne Life<br />
Energieffektiviseringar är en viktig aspekt för att nå<br />
målet om klimatneutralitet. Varje individ bidrar i dag till<br />
växthuseffekten med mellan sex och åtta ton koldioxid<br />
per år. Enligt expertis på området måste denna siffra<br />
sjunka till ett ton per person och år, annars kommer<br />
växthuseffekten göra så att jordens medeltemperatur<br />
höjs med mer än två grader. Men vad krävs egentligen<br />
för att sänka individens koldioxidutsläpp och leva<br />
klimatsmart?<br />
I projektet One Tonne Life har <strong>Vattenfall</strong> tillsammans<br />
med A-hus, Volvo Personvagnar, ICA och Siemens skapat<br />
ett klimatsmart hushåll. Syftet var att testa om det<br />
överhuvudtaget är möjligt för en familj att leva så att<br />
utsläppen per person är förenliga med ett stabilt klimat<br />
96 DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
2<br />
7<br />
3<br />
4<br />
2. Solceller och solfångare -<br />
Solcellspaneler finns både på taket<br />
och på husets södra fasad. Solcellerna<br />
är inbyggda i husets konstruktion<br />
och genererar den <strong>energi</strong><br />
som krävs för tillskottsuppvärmning,<br />
ventilation, el till kyl och frys och så<br />
vidare. Överskottskraften används<br />
för att ladda familjens eldrivna<br />
Volvo. Solfångarna på carporttaket<br />
ger varmvatten och bidrar också till<br />
den lilla uppvärmning som behövs.<br />
6. Väggar - Husets väggar är byggda i tre<br />
lager med en unik isoleringsförmåga och<br />
minsta möjliga luftläckage. Plastfolien som<br />
håller klimatskalet intakt är noga placerat<br />
för att minska luftläckaget ytterligare.<br />
på lång sikt, vilket grovt uppskattat innebär ett ton<br />
koldioxidekvivalenter per person och år.<br />
Företagen har bidragit med det allra senaste inom sina<br />
områden med målsättningen att minimera koldioxidutsläppen<br />
i ett vanligt hushåll. Mycket av den teknik och<br />
de lösningar som familjen använt är tillgängliga redan<br />
nu eller inom kort.<br />
Under projektet delades hushållet upp i områdena<br />
Transport, Mat, Boende och Övrigt. För att säkerställa<br />
tillförlitligheten i mätningarna av familjens koldioxidutsläpp<br />
medverkade även experter från Chalmers<br />
tekniska högskola i Göteborg i projektet.<br />
5<br />
6
3. Klimatskal - Tack vare det väliso-<br />
lerade och täta klimatskalet för-<br />
brukar huset väldigt lite <strong>energi</strong>. Klimatskalet<br />
består av husets fönster, dörrar,<br />
väggar, golv och tak. Energiförbrukningen<br />
kan minimeras genom bättre<br />
isolering i väggar, tak och husgrund<br />
och genom att man sätter in <strong>energi</strong>effektiva<br />
fönster och dörrar.<br />
5. Sollådor - De karakteristiska<br />
kuberna kring<br />
fönstren ger huset ett<br />
spännande utseende, men<br />
de har också en viktig<br />
funktion. Deras uppgift är<br />
att stänga ute den högtstående<br />
sommarsolen och<br />
släppa in den lågt stående<br />
vintersolen<br />
7. Vindfång - Vindfånget vid entrén<br />
har samma funktion som de klassiska<br />
farstukvistar som byggdes på torpen i<br />
Sverige förr. Vindfångets dubbla dörrar<br />
hindrar att husvärmen läcker ut och att<br />
den kalla utomhusluften kommer in i huset.<br />
Under sex månader i One Tonne Lifehuset<br />
lyckades den svenska familjen<br />
Lindell sänka sina koldioxidutsläpp till<br />
som lägst 1,5 ton. Även om inte målet<br />
på ett ton nåddes så var prestationen<br />
häpnadsväckande och visar att det är<br />
möjligt för vanliga familjer att göra en<br />
stor insats för klimatet.<br />
Familjens utsläpp från privat konsumtion<br />
innan projektet uppskattades till<br />
ungefär sju ton koldioxid per person<br />
och år. Utöver detta tillkom ytterligare<br />
knappt två ton från offentlig konsumtion,<br />
som familjen dock inte har haft<br />
möjlighet att själva påverka.<br />
4. Fönster - Jämfört med konventionella fönster<br />
med ett U-värde (mått på isoleringsförmåga)<br />
på omkring 1,2 är U-värdet så lågt som 0,7 i de<br />
fasta fönstren och 0,8 i de öppningsbara.<br />
Framtidens elnät och marknader | One Tonne Life<br />
Inomhus - För att se till att det välisolerade huset får tillräckligt med frisk luft inomhus<br />
finns ett ventilationssystem som drar ut luften från badrum, klädkammare och kök<br />
och blåser in frisk, uppvärmd luft till sovrum, vardagsrum och andra <strong>gemensamma</strong><br />
familjeutrymmen. Värmen i den luft som sugs ut återvinns. Husets uppvärmningsbehov<br />
fylls av den inkommande luften, de boendes kroppsvärme och värmegenererande<br />
vitvaror och köksmaskiner. På nedervåningen är golvvärme installerad.<br />
Sett per kategori lyckades familjen minska utsläppen från transporter<br />
med 90 procent, mat med 80 procent, boende med 60 procent och<br />
övrigt med 50 procent.<br />
Totalt sett sänkte familjen Lindell sina utsläpp med 75 procent på<br />
bara sex månader. Även om de offentliga utsläppen, som står utanför<br />
familjens kontroll, skulle räknats med så minskade utsläppen till 3,3<br />
ton koldioxid per person och år. En sänkning med totalt 60 procent.<br />
Ton CO 2 -ekv/person och år<br />
2,5<br />
2<br />
1,5<br />
1<br />
0,5<br />
0<br />
Mat Boende & Energi Transport Övrigt<br />
■ Innan projektet ■ Komfortnivå (v.12) ■ Mininivå (v.20)<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN 97
Framtidens elnät och marknader | Sammanfattning<br />
Sammanfattning<br />
• Det finns ett tydligt positivt samband mellan ekonomisk utveckling och konsumtion av <strong>energi</strong>.<br />
• <strong>Den</strong> globala efterfrågan på el har exploderat under de senaste årtiondena och denna trend kommer bestå<br />
med tanke på dagens befolkningstillväxt om 80 miljoner människor om året.<br />
• Efterfrågan på elektricitet kan förväntas öka snabbare än andra former av <strong>energi</strong> – en fjärdedel av jordens<br />
befolkning saknar fortfarande tillgång till el. Fram till år 2035 förväntas elkonsumtionen öka med mer än<br />
63 procent mot dagens nivåer.<br />
• Fossila bränslen kommer fortsätta att spela en viktig roll i EU:s <strong>energi</strong>mix, med nuvarande politik förväntas<br />
hälften av EU:s elproduktion baseras på fossila bränslen år 2035.<br />
• EU:s 20–20–20 mål är att reducera koldioxidutsläppen med 20 procent jämfört med 1990 års nivåer, öka<br />
andelen förnyelsebara <strong>energi</strong>källor till 20 procent och förbättra <strong>energi</strong>effektiviteten med 20 procent.<br />
• Många <strong>europeiska</strong> kraftverk är relativt gamla. Om inga nya investeringar görs väntas ett kraftunderskott på<br />
300 000 MW runt 2020.<br />
• En undersökning bland Europeiska elbolags investeringsplaner visar på att investeringar om 278 000 MW<br />
planeras mellan 2007 och 2020, fördelat mellan förnybar <strong>energi</strong> (33 procent), kärnkraft (16 procent) och<br />
fossila bränslen (51 procent).<br />
• Alternativ såsom effektiv <strong>energi</strong>konsumtion, förnybar <strong>energi</strong>, kärnkraft och CCS är i centrum för diskussionen<br />
om klimatneutrala <strong>energi</strong>system.<br />
• Framtidens <strong>energi</strong>system kan i större utsträckning komma att innehålla lokalt producerad förnybar <strong>energi</strong>,<br />
men också nya globala flöden av till exempel bio<strong>energi</strong>, sol<strong>energi</strong> och vätgas.<br />
98<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN
Noter - Framtidens elnät och marknader<br />
1 IEA, World Energy Outlook, 2011<br />
2 Ibid.<br />
3 VGB Powertecch (2011), Electricity Generation 2011/2012<br />
4 www.euractiv.com<br />
5 Ibid.<br />
6 Belkin, P. (2008), The European Union´s Energy Security Challenges, CRS<br />
7 www.ewea.org<br />
8 Läs mer om Friends of the Supergrid på www.friendsofthesupergrid.eu/<br />
9 BCG. (2003), Keeping the Lights On – Navigating Choices in European Power Generation<br />
Från <strong>energi</strong>källa till konsument | Elektricitet<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN<br />
99
Ordlista<br />
Ord Förklaring<br />
APX <strong>Den</strong> nederländska elbörsen (Anglo-Dutch Energy Exchange)<br />
Baskraft<br />
Biomassa<br />
CCS<br />
EEX<br />
Effekt<br />
Elbörs<br />
Energikällor (till exempel kärnkraft) som används för att säkra <strong>energi</strong>tillförsel från intermittenta <strong>energi</strong>källor<br />
Förnybar <strong>energi</strong>källa som består av materia från jord- och skogsbruk ur vilken <strong>energi</strong> utvinns, till exempel genom förbränning<br />
Carbon Capture and Storage - Teknik som avlägsnar koldioxid vid förbränning av kol. Koldixoiden lagras därefter under jord eller i havet för att<br />
minska utsläppet i atmosfären<br />
European Energy Exchange - Europeiska <strong>energi</strong>börsen<br />
Detsamma som <strong>energi</strong> per tidsenhet, alltså den kraft som krävs för att utföra något under en viss tid. Mäts i watt<br />
En marknad för återförsäljning av el för producenter, leverantörer och kunder där prissättningen är transparent och baseras på utbud och<br />
efterfrågan<br />
Elcertifikat Subventionering av förnybar <strong>energi</strong>produktion. En certifieringsavgift betalas av konsumenten till elproducenten<br />
Elhandelsföretag Företag som säljer el på slutkunds<strong>marknaden</strong><br />
Elnätsföretag Transporterar el till slutkunds<strong>marknaden</strong>, ansvarar för ett visst regionalt eller lokalt nät<br />
Energibärare Ett ämne eller process som används för att lagra och/eller transportera <strong>energi</strong><br />
Energimix Fördelningen av respektive <strong>energi</strong>slag i till exempel ett lands <strong>energi</strong>förbrukning<br />
EPEX European Power Exchange - Energibörs för Frankrike, Tyskland, Österrike och Schweiz<br />
EREC European Renewable Energy Council<br />
FACTS Flexible AC Transmission System - förbättrar graden av kontroll, kvalitet och effektivitet av överföring av växelström<br />
Feed-in tariff Styrmedel för att främja förnybar elproduktion genom att minska priset per producerad kilowattimme (kWh) eller höja slutkundspriset<br />
Fjärrvärme Uppvärmningsmetod där värme produceras långt bort från slutkonsument. Varmt vatten cirkuleras i ett rörsystem under jord<br />
Fossila bränslen Ändliga <strong>energi</strong>källor till exempel olja, stenkol, brunkol, naturgas och torv<br />
Fracking Sprickbildning, metod som används vid extrahering av skiffergas<br />
Frekvens Mäter elektriska svängningar per sekund. Mäts i hertz (Hz). EU-standard för växelström är 50 Hz<br />
Flaskhals En begränsning i elproduktionen/nätet som gör att det bildas uppehåll eller att kapaciteten inte kan utnyttjas maximalt<br />
Förnybar <strong>energi</strong>källa En icke ändlig resurs som sol<strong>energi</strong>, vind- och vattenkraft<br />
GW Gigawatt - Detsamma som en miljard watt<br />
GWh Gigawattimmar - Mäter antal gigawatt som förbrukas per timme<br />
HVDC High Voltage Direct Current<br />
IEA<br />
Intermittent kraft<br />
Kapacitet<br />
International Energy Agency<br />
Energikällor med varierande <strong>energi</strong>produktion, till exempel sol<strong>energi</strong> och vindkraft<br />
<strong>Den</strong> maximala förmågan hos ett kraftverk att producera eller för ett nät att transportera elektricitet<br />
100 DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN
Ord Förklaring<br />
Koldioxid (CO 2 )<br />
Kraftvärme<br />
kWh<br />
Liberalisering<br />
Likström<br />
Ordlista<br />
Ett färglöst, icke brännbart vid rumstemperatur gasformigt ämne. Ämnet tas upp av växter vid fotosyntesen. Koldioxid är, jämte vatten, slut-<br />
produkten vid förbränning av ved, kol och olja<br />
Produceras i ett kraftvärmeverk som producerar både värme och elektricitet<br />
Kilowattimmar - Mäter antal kilowatt som förbrukas per timme<br />
Avskaffandet av monopol i syfte att öppna upp för konkurrens.<br />
Elektriskt laddning som hela tiden har samma riktning<br />
LNG Liquified Natural Gas - Naturgas som kylts ner till - 162° C och övergått i flytande form<br />
Lokala nät Lokala nät, som förgrenas från det regionala nätet, med en spänning under 50 kV<br />
MW<br />
MWh<br />
Megawatt - Detsamma som en miljon watt<br />
Nord Pool <strong>Den</strong> nordiska elbörsen<br />
OECD<br />
Regionala nät<br />
Råkraftsmarknad<br />
Skiffergas<br />
Megawattimmar - Mäter antal megawatt som förbrukas per timme<br />
En organisation för ekonomiskt samarbete och utveckling<br />
Regionala nät, som förgrenas från stamnätet, med en spänning som varierar mellan 70 - 150 kV (i Sverige, Tyskland och Nederländerna)<br />
En elmarknad för producent, leverantör och konsument där priset bestäms efter utbud och efterfrågan, kallas även grossistmarknad.<br />
Marknaden är gransöverskridande, i Norden kallad Nord Pool<br />
En typ av naturgas som utvinns ur skiffer, s.k. okonventionell gas<br />
Slutkundsmarknad Nationell, icke gränsöverskridande, marknad där regionala eller lokala elhandelsföretag levererar el till konsumenten<br />
Smarta nät Samlingsbegrepp för framtidens elnät, benämns även som Smart Grids<br />
Spotmarknad Elmarknad med omedelbar leverans, utan bindning i långa kontrakt, till exempel Nord Pool<br />
Stamnät Det nät som transporterar stora volymer elektricitet med hög spänning (220 - 400 kV) över långa sträckor<br />
Stamnätsoperatör<br />
Har monopol på stamnätsverksamheten i ett geografiskt avgränsat område samt ansvarar för att det alltid råder balans mellan utbud och<br />
efterfrågan<br />
Synkroniserade nät Nät som alltid använder sig av samma frekvens<br />
TSO Transmission System Operator - ansvarar för underhåll och drift av stamnätet<br />
TWh Terawattimme - Mäter antal terawatt som förbrukas per timme<br />
Utsläppshandel Storskaligt handelssystem för utsläpp av växthusgaser<br />
V Volt - enheten för elektrisk potential<br />
W Watt - <strong>Den</strong> fysikaliska storheten för effekt, dvs. <strong>energi</strong> per tidsenhet. 1 watt=1 joule per sekund<br />
Verkningsgrad Verkningsgraden är kvoten mellan tillförd och genererad <strong>energi</strong><br />
Växelström En elektrisk laddning som ständigt ändrar riktning<br />
Växthusgas Samlingsbegrepp för gaser som påverkar klimatet<br />
DEN GEMENSAMMA EUROPEISKA ENERGIMARKNADEN 101
<strong>Vattenfall</strong> AB (publ)<br />
162 87 Stockholm, Sverige<br />
Besökare: Sturegatan 10<br />
T +46 8 739 50 00<br />
info@vattenfall.se<br />
www.vattenfall.se