ENERGIDEBATT

Energiexperterna Torsten Dilot, civilingenjör Teknisk Fysik och specialist säkerhetsanalys kärnkraft, och Andreas Sjöström, byggingenjör med inriktning energioptimering och multidisciplinär industriell projektledare, skriver om Sveriges energi på kort och lång sikt från historia till framtid.

Från slutet av 1960-talet och till och med 1985 byggde Sverige tolv stora kommersiella kärnreaktorer. När reaktor 11 och 12, Forsmark 3 och Oskarshamn 3 fasade in på stamnätet 1985 var Sveriges elförsörjning i det närmaste klimatneutral, dvs fossilfri. Vi hade slutligen blivit fria från vårt oljeberoende för elkraftsförsörjning och för uppvärmning. Utan att vi då tänkte på det så hade vi också mycket kraftigt reducerat Sveriges utsläpp av koldioxid.

Sverige hade också kärnkraftverk i kommersiell drift innan det stora tolvreaktors programmet. Bland annat Ågestareaktorn som försåg delar av Stockholm med främst fjärrvärme men även elektricitet. Ågestareaktorn var en tungvattenreaktor med naturligt Uran, U-238, som bränsle.

Degraderingen av svenska energisystemet

Reaktorerna Barsebäck 1 och 2 togs ur drift 1999 respektive 2005 efter en politisk uppgörelse mellan Socialdemokraterna, Centerpartiet och Vänsterpartiet mot att år 2010 togs bort som slutdatum för den svenska kärnkraften.

Från 2014 till november 2021 degraderades och motarbetades det leveranssäkra och fossilfria svenska energisystemet samt svensk kärnkraft ytterligare. Tre reaktorer stängdes ned i förtid på grund av politiska beslut 2014/2015 som gjorde driften av kärnkraften oerhört dyr.

Det jag syftar på är effektskatten som höjdes kraftigt av den rödgröna regeringen inför 2015. Egentligen var det fyra reaktorer som stängdes ned, men den lilla, 470 MW, Oskarshamn 1 reaktorn skulle ändå ha stängts ned senast 2022.

Effektskatten blev för dyr

En svensk befintlig kärnreaktor har en driftkostnad på 20-22 öre/kWh. Effektskatten utgjorde 7-8 öre/kWh, vilket betyder att driftkostnaden då låg på totalt mellan 27 och 30 öre/kWh. Dvs nästan en tredjedel av den då totala driftkostnaden utgjordes alltså av en politiskt införd effektskatt. Med den tidens elpriser på 20 till 30 öre/kWh begriper vem som helst att man med politiska medel ville göra det svårt för kärnkraften att gå med vinst.

Det fanns en stark åsikt i den tidigare regeringen att ”… marknaden har sagt sitt…” och att ”… förnyelsebart är så billigt att inget annat kommer kunna konkurrera…”. Marknaden hade bestämt sig för all framtid.

Man glömde då att marknadsargumentet bara är tillämpligt på en helt fri marknad, utan påverkan från särskilda intressen. Med subventioner åt ena hållet och effektskatter åt andra hållet så var uppenbarligen spelplanen lutad mot ena målet. Det var även uppenbart för åskådarna, men ingen ville skämma ut kejsaren. Så allt snack om att det var på marknadsmässiga grunder man stängde ned tre reaktorer i förtid är på ren svenska bullshit.

Marginalerna är tidvis nästan noll

Sverige har fortfarande förmåga att exportera elkraft, vilket dock varierar till stor del beroende på om det blåser eller inte. Marginalerna är tidvis nästan noll för att vi ska kunna fylla vårt eget behov av elförsörjning och det oljeeldade Karlshamnverket är alltmer i drift.

Stabiliteten i det svenska elsystemet ligger också på marginalen och hotas av den instabila produktionen från vindkraften. Det blåser som bekant ibland och ibland inte. När det blåser mycket blir ibland elpriserna negativa och när det inte blåser eller är för kallt producerar inte vindkraften någon el alls.

Utan elcertifikat och PPA skulle vindkraften inte överleva eller ha genomgått den utbyggnad som den har. Kombinationen av fyra nedstängda kärnkraftverk sedan 2014 och subventionerad utbyggd vindkraft är en stor del av orsaken till de extremt volatila elpriserna vi har i Sverige idag. Kopplingen till kontinenten är en annan del av orsaken. Tysklands nedläggning av sin kärnkraft har drivit upp elpriset enormt och det smittar av på hela norra Europa.

Ringhals genererade miljardvinster

Ringhals 2 stängdes ned kring nyår 2019/2020 och Ringhals 1 kring nyår 2020/2021, trots att både Ringhals 1 och Ringhals 2 genererade miljardvinster åren innan. Redan under 2021 såg vi en kraftigt ökad volatilitet i elpriserna och detta trots att gasleveranserna från Ryssland var intakta under 2021. En rapport från Energiforsk visar också att om man hade stoppat nedstängningen av Ringhals 1 och 2 hade elpriset varit signifikant lägre.

Nedstängningen av Ringhals 1 och 2 var det som fick bägaren att rinna över. Marginalerna var eliminerade. Kriget i Ukraina gör det inte lättare men är inte huvudorsaken till dagens energisituation. Huvudorsaken är den energipolitik som förts i Europa och då främst i Tyskland samt i Sverige.

Kommande vinter kommer att stresstesta vår förmåga att klara elförsörjningen. Blir det en vargavinter kommer vindkraften inte leverera, oftast vindstilla vid kallt väder. Vi kommer heller inte ha tillräcklig egen kapacitet. Elransonering och partiell avstängning av elleveranser lurar bakom hörnet. Det kommer att vara hushållen som drabbas först.

Kraven på framtida energisystem

Behovet av elkraft kommer att öka signifikant. Man pratar om att det i en inte avlägsen framtid kommer att krävas 60 till 100 % högre kapacitet av leveranssäker elkraft 24/7 året om. Varför då?

Svaret är att vi har en så gott som fossilfri elproduktion men att både industri, fordonstrafiken, sjöfarten och jordbruket fortfarande är beroende av olika fossila källor. Omställningen av dessa fyra områden kommer att kräva el, mycket el. Vi har HYBRIT, vi har elbilar och vi har produktion av vätgas för att ta några exempel.

För att Sverige slutligen ska kunna kalla sig så gott som fossilfritt på alla plan krävs leveranssäkra och flexibla kraftslag. Kraven på ett framtida energisystem torde vara dessa:

• leveranssäkerhet
• klimatneutralt/fossilfritt i det långa tidsperspektivet
• stabila elpriser med endast måttlig volalitet

Kortsiktiga temporära lösningar krävs

Vi kommer att klara de målen i ett långtidsperspektiv, men kortsiktigt, från nu och ca tio år framåt krävs just kortsiktiga temporära lösningar. En sådan lösning kan vara gasturbiner som snabbt kan anläggas och snabbt kopplas in på elnätet om de implementeras på platser där vi redan har infrastruktur för elnätet. Lämpliga platser är då Ringhals, Oskarshamn och Barsebäck.

Det diskuteras huruvida vi ska dimensionera ett energisystem för framtiden. Vår uppfattning är att kraftsystemet till allra största delen bör bestå av fossilfri baskraft och fossilfri flexibel kraft, dvs klimatneutral kraft rakt av i form av kärnkraft och vattenkraft.

En mycket ineffektiv kraftkälla

Det finns argument att även väderberoende kraft kan ha en plats. Till sin natur kan den väderberoende kraften endast utgöra ett komplement i marginalen, inte mer.

Ska vi uppfylla kraven på ett 24/7 året om klimatneutralt leveranssäkert elsystem med hyfsat stabila elpriser, dvs ej alltför volatila, är det vattenkraft och kärnkraft som är de enda hållbara alternativen.

Vindkraften kommer att bli en parentes så småningom. Solkraft har dock en framtid, solceller på taken på våra fastigheter kommer att hjälpa till att avlasta vårt elsystem under sommarmånaderna. Man kan se solkraften som ett komplement i energieffektiviseringsarbetet.

Ett annat krav är att nybyggd kraftproduktion ska uppta så liten yta som möjligt med hög effekttäthet. Detta för att göra så små ingrepp i natur och miljö som möjligt.

Kärnkraften är överlägsen

Bland de fossilfria kraftslagen är då kärnkraften överlägsen, oavsett om det rör sig om storskalig kärnkraft eller i form av små modulära reaktorer, SMR. Kriteriet för en SMR är att den max har 300 MW effekt. Vissa SMR upptar en yta motsvarande en fotbollsplan, inte mer.

Ett räkneexempel:

SMR på 200 MW: Upptar en yta motsvarande en fotbollsplan, dvs ca 0.7 ha.

Vindkraft med en sammanlagd effekt på 200 MW: 4 MW per vindkraftverk ger att det krävs 50 vindkraftverk för att få samma mängd installerad potentiell effekt, 200 MW. Mellan varje vindkraftverk behöver det vara, lågt räknat minst 500 m. Ytan som krävs för en vindkraftspark som ger 200 MW (under gynnsamma vindförhållanden) blir då 900 ha, dvs en bra bit över tusen gånger större yta jämfört med en SMR reaktor på 200 MW garanterad effekt.

Från reaktorn på 200 MW kan man dessutom räkna med en nyttjandegrad baserat på teoretiskt möjlig energiproduktion under ett år på omkring 90 procent dygnet runt året om. Vindkraften är som bekant väderberoende och statistisk från 2021 visar att nyttjandegraden för vindkraften ligger på ca 25 procent baserat på teoretiskt möjlig energiproduktion under ett år.

Kärnkraften är hållbar ur alla perspektiv, vindkraften är hållbar endast ur ett perspektiv, att den också producerar fossilfri elkraft. I övrigt faller vindkraften på alla andra punkter.

Varför drar Tyskland igång sina kolkraftverk?

Frågan alla behöver ställa sig är varför satsade tyskarna så hårt på rysk gas trots all installerad vindkraftseffekt som de har? Varför drar Tyskland nu igång sina kolkraftverk igen när de så har så mycket vindkraft? Vindkraften håller helt enkelt inte måttet, den är värdelös och kommer alltid vara värdelös när vi kommer till att vi också behöver ha leveranssäker leverans av energi och elkraft 24/7 året om.

Inför moratorium på vindkraft nu. Bygg inte vindkraft till havs, av de flesta skäl man kan komma på. Ovan nämnda orsaker samt att havsbaserad vindkraft både är oerhört dyrt per förväntad producerad kWh samt inte minst att det skulle vara oerhört förfulande och försvårande för havsmiljön.

Vi ska givetvis behålla den vindkraft som redan finns, låt dem tjäna ut sin tid, men bygg inte mera. Vindkraften är i det långa perspektivet en parentes, en väldigt dyr och onödig sådan, vilande på ideologisk dårskap utan dess like. Vindkraften innebär dessutom enorma ingrepp i vår natur och miljö såsom massvis med kalhyggen med mera.

Vi ska satsa på att bygga ny kärnkraft, både storskalig sådan och i form av SMR.

För en klimatneutral och hållbar (energi)framtid

Vi behöver för att säkra upp vår framtida elförsörjning göra följande åtgärder:

• ta bort regeln som säger att kärnkraft bara för byggas i Forsmark, Oskarshamn och Ringhals
• ta bort taket på max tio reaktorer
• tillåt och starta uranbrytning i Sverige igen
• etablera en anläggning för anrikning av uran i Sverige
• stötta aktörer inom svensk kärnkraft till att snabbt bygga upp organisationer och möjligheter att tillverka så mycket som möjligt inom landets gränser
• etablera en upparbetningsanläggning för använt kärnavfall att nyttjas dels som MOX bränsle och på längre sikt för att nyttja det använda kärnbränslet om och om igen i Gen IV reaktorer. Vi har idag använt kärnbränsle som enbart det kan trygga Sveriges energiförsörjning tusentals år framöver utan att behöva bryta nytt uran den dag vi har flera Gen IV reaktorer i drift
• idag har SSM en författningssamling, SSMFS, som främst täcker licensiering av BWR och PWR, dvs kokarvattenreaktorer och tryckvattenreaktorer. Anpassa och komplettera författningssamlingen så att den även täcker in olika typer av SMR så att licensieringen av nya reaktortyper kan gå smidigt och snabbt
• börja projektera SMR BWRX-300 nu så att vi kan ha flera BWRX-300 i drift innan 2030, då SSMFS till stora delar redan bör täcka in just en SMR baserad på BWR-teknik

Att stötta aktörer torde kunna innebära en återgång till det läge vi hade en gång i tiden, där vi de facto tillverkade väldigt mycket inom landets gränser. Sverige var i världstopp att kunna ta hand om hela kedjan som projektering, tillverkning av alla system/komponenter och bygga. Med brytning av uran igen i Ranstad kan vi bli helt självförsörjande oberoende av omvärlden för vår energiproduktion igen. Precis som vi var innan 2014.

En upparbetningsanläggning skulle kunna anläggas antingen vid SKB slutförvar i Forsmark eller vid Clab mellanförvar i Oskarshamn, eller kanske med fördel vid Studsvik i Nyköping.

Så här löser vi bäst Sveriges elförsörjning

Sammanfattningsvis ser vi så här på hur vi bäst löser Sveriges elförsörjning i det korta respektive det långa perspektivet:

Korta perspektivet, tio till 15 år framåt:

Parallellt, med projekteringen och kommande nybyggen av kärnkraft, behöver vi temporärt under en period av 10-15 år anlägga ett hyfsat stort antal gasturbinanläggningar på platser där vi redan har infrastrukturen för elnätet så att vi snabbt kan börja distribuera och leverera elen över främst södra Sverige. Plaster som Barsebäck, Oskarshamn och Ringhals är självklara men även andra platser kan komma ifråga om det redan finns färdig infrastruktur för elleveranser där.

Långa perspektivet, om ca tio år och därefter:

Ny kärnkraft på plats och levererar elkraft till hushåll, industri och samhälle. Gasturbinerna sätts i viloläge och får utgöra reservkraft, på samma sätt som Karlshamnsverket tidigare var reservkraft. Idag används dock det oljeeldade Kralshamnverket som en del av vår elproduktion, väldigt mycket på grund av den huvudlösa energipolitik som fördes mellan 2014 och november 2021.

Bygg ny kärnkraft nu

Stoppa utbygganden av vindkraft omedelbart!

För Sveriges skull, för samhällets skull, för miljöns och naturens skull!

Vi behöver fundera på hur ser Sverige ut om vi bygger utrymmeskrävande vindkraftsparker och jämföra med hur Sverige ser ut om vi bygger kompakta kärnkraftverk. Med vindkraftens väderberoende natur vet vi inte ens om vi får elkraft när vi behöver den.

Börja projektera och bygga ny kärnkraft nu!

Se över SSMFS författningssamling så att den även täcker olika typer av SMR så att vi inte får onödiga förseningar. Bäst vore ett europeiskt direktiv men troligen skulle det ta för lång tid att få länderna att samsas. Bättre och effektivare att göra det inhemskt. Vi behöver ha det robusta och hållbara energisystemet så snabbt som möjligt.

SMR i drift före 2030

GE Hitachi’s SMR BWRX-300 torde i princip kunna licensieras på basis av nuvarande SSMFS författningssamling, då den är en BWR, Boiling Water Reactor, kokarvattenreaktor, dvs av samma typ för Forsmark 1, 2 och 3 samt Oskarshamn 3 reaktorerna.

Sverige och svenska ingenjörer har en lång, bred och djup kunskap avseende BWR reaktorer. BWRX-300 torde därför kunna projekteras tämligen omgående. Vår bedömning är att BWRX-300 är den SMR vi snabbast kan få i drift och det före år 2030 om vi sätter igång nu och den politiska viljan finns att ge oss förutsättningarna.

På lite längre sikt är andra typer av SMR oerhört intressanta, inte minst Blykallas SEALER-55 reaktor. Vi bör också sträva efter att bygga Gen IV reaktorer, i vilka det använda kärnbränslet kan återanvändas, tills vi utvunnit all energi ur bränslet. Idag utvinner vi bara ca 2-3 % av den totala energikapaciteten i kärnbränslet innan det skickas till slutförvar.

Vi har idag ca 8 000 ton använt kärnbränsle i mellanlagret i Clab utanför Oskarshamn. Genom att återanvända detta använda kärnbränsle i Gen IV reaktorer skulle vi kunna säkra Sveriges elförsörjning för tusentals år framåt. Restprodukten blir till slut ett kärnavfall som endast behöver lagras i några hundra år.

Vattenkraft och kärnkraft är de enda hållbara alternativen ur alla aspekter!

Att påstå något annat är endast en ideologisk dårskap, så långt ifrån verkligheten man kan komma!

Torsten Dilot, Civilingenjör Teknisk Fysik och specialist säkerhetsanalys kärnkraft

Andreas Sjöström, Byggingenjör med inriktning energioptimering och multidisciplinär industriell projektledare

Tidigare debattartikel från Torsten Dilot

Fotomontage: Freepik & privata foton (överst)

Redaktionen

redaktionen@oskarshamns-nytt.se