Kan du balansera elen?

För att samhället ska fungera krävs el. Och för att elen ska fungera krävs balans mellan produktion och användning. Klarar du av att balansera elsystemet under ett dygn?

För att du ska kunna klara elspelet bättre kan det vara bra att först lära dig lite om det svenska (och nordiska) elsystemet.

Varje år produceras runt 160 terawatt-timmar (TWh) el i Sverige. Det motsvarar ungefär den el som skulle behövas om varje invånare i Sverige skulle ha två brödrostar igång 24 timmar om dygnet under hela året.

Men för varje watt som används för att rosta brödet så måste en watt i samma stund produceras. Produktionen måste vid varje givet tillfälle matcha förbrukningen.

I alla fall nästan.

Obalans orsakar oväntade omständigheter

Det svenska elsystemet är tätt sammankopplat med det norska, finska och delar av Danmarks elsystem. Tillsammans bildar de det nordiska synkrona kraftsystemet. Det är inom det systemet som balans måste råda för att elsystemet ska fungera som tänkt.

Systemet tolererar en viss nivå av obalans, men om systemet är i obalans en längre tid kan oväntade effekter uppstå. En dispyt mellan Serbien och Kosovo orsakade 2018 en obalans i det europeiska elsystemet, med konsekvensen att klockor som förlitade sig på frekvensen i elsystemet för att hålla tiden under en period gick för långsamt. Om obalansen är stor så kan strömavbrott inträffa i delar av systemet.

Vattenkraft viktigast i vågskålen

Den svenska elproduktionen kommer i huvudsak från fyra olika källor: Vindkraft, kraftvärme, kärnkraft och vattenkraft (solkraft är också en del av den svenska elmixen, men än så länge står den för en relativt liten del).

Av de olika elkällorna är vattenkraft den viktigaste för att hålla balansen i elsystemet. Det tar bara enstaka sekunder att reglera vattenflödet genom de turbiner som genererar elen i vattenkraftverk, vilket gör vattenkraften perfekt för finjusteringar.

Eftersom vissa elkällor är beroende av externa faktorer såsom vind och sol (men också tillgången på magasinerat vatten) så är det stor skillnad på den potentiella maxeffekten (den installerade effekten) och den faktiska effekten som man får ut av de olika energislagen.

Om vi tänker oss att vi kunde utnyttja all installerad effekt till max under ett år så skulle vi kunna generera ungefär 358 TWh.

Den faktiska mängden som producerades under 2020 var istället knappt hälften så mycket:

Vattenkraft är det enskilt största kraftslaget i Sverige, både sett till installerad effekt och den faktiska produktionen.

Kärnkraften står för 19 procent av den teoretiska maxproduktionen, men 30 procent av den faktiska produktionen och är därmed den näst största källan till el i Sverige.

När vi jämför den faktiska produktionen med den teoretiska maxproduktionen så ser vi att den faktiska produktionen av el från vattenkraft motsvarade ungefär hälften av den teoretiska maxproduktionen.

Eftersom solceller bara producerar el när solen lyser var motsvarande siffra för solenergin 13 procent.

Testa själv

Nu ska du själv få prova på att skapa balans i elnätet genom att producera tillräckligt med el för att möta efterfrågan.

Källor och metod

Spelet ska ses som en förenkling av verkligheten för att illustrera utmaningen i att skapa balans i elsystemet och några av de olika energislagens egenskaper. I verkligheten spelar fler faktorer in än vad som ryms i detta spel.

Siffrorna för den teoretiska maxproduktionen baseras på uppgifter kring den installerade effekten från "Kraftbalansen på den svenska elmarknaden, rapport 2020" från Svenska Kraftnät.

Siffrorna för den faktiska produktionen kommer från SCB.

Datan som visar det nordiska synkrona kraftsystemets effektbalans under ett dygn kommer från Fingrid.

Datan som visar Sveriges elproduktion under ett dygn kommer från Svenska Kraftnät.

Visa

Här kan du se mer från SVT Datajournalistik


Ola Hjalmarsson

SVT Datajournalistik

Publicerad: 31 mars 2021