Debatt: Sveriges elnät behöver moderniseras – så säkrar vi stabilitet
The International Energy Agency (IEA) uppskattar att den globala energiförbrukningen kommer att öka med fyra procent per år under närmsta framtiden. Datacenter och den snabbt växande användningen av artificiell intelligens är en del av utmaningen, men även elektrifieringen av fordon och industriella processer kommer att kräva ökad energiåtgång. I Sverige pratar vi om en fördubbling av elektricitetsbehov på bara 20 år.
För att säkerställa att tillväxten är miljömässigt hållbar måste lösningar på den ökande energikonsumtionen komma från förnybara energikällor och här har vi goda förutsättningar. Enligt Europaparlamentet är Sverige det EU-land med högst andel förnybar energianvändning (66 procent), främst från vattenkraft, vind, fasta och flytande biobränslen samt värmepumpar.
Håller balansen i elnätet på att rubbas?
Den ökade distributionen av förnybara energikällor kan dock leda till en destabilisering av elnätet. Utan en proaktiv modernisering samt god planering riskerar många anläggningar att drivas ineffektivt samt drabbas av driftavbrott och andra störningar.
Traditionellt har el producerats i enskilda kraftverk där det har varit relativt enkelt att hålla produktionsvolymen stabil. Den ökade användningen av distribuerad vind- och solenergi rubbar balansen och skapar nya utmaningar för att upprätthålla stabiliteten i elsystemet.
Tidigare har elproduktionen kunnat justerats relativt fritt för att matcha konsumtionen men produktionen från vind- och solkraft varierar beroende av vädret. Särskilt utmanande kan det vara att integrera vindkraft i elnätet, eftersom den varierar naturligt vilket ställer högre krav på planering i generering. Elsystemet kräver en ständig balans mellan produktion och konsumtion. Om vindkraftsproduktionen plötsligt varierar kan det leda till problem med både spänning och frekvens i nätet.
Trots dessa utmaningar går omställningen till hållbart producerad el inte långsammare, tvärtom accelererar den. Enligt Sveriges nationella energi- och klimatstrategi kan den slutliga energianvändningen uppgå till 300 TWh år 2045.
Artificiell intelligens ökar energiförbrukningen
För att möta den växande efterfrågan på energi krävs ny elproduktion eftersom digitaliseringen ökar energibehovet, utöver vad elektrifieringen redan gör. Datacenter står i dag för cirka två procent av världens totala energiförbrukning och trenden pekar uppåt.
Artificiell intelligens har påskyndat utvecklingen av energiförbrukningen. Konsultföretaget Gartner uppskattade nyligen att AI-optimerade datacenter kommer att kräva upp emot 500 terawattimmar el år 2027. Som jämförelse förbrukade motsvarande datacenter 195 terawattimmar redan år 2023.
Den ökade energianvändningen sätts också i perspektiv i IEA’s Electricity 2024 report, där den globala elförbrukningen från datacenter beräknas ha varit 460 terawattimmar år 2022, med en prognos på över 1 000 terawattimmar år 2026.
Förnybara källor som en del av framtidens elnät
De utmaningar som följer med energiomställningen påverkar i slutändan elnätets dimensionering mer än den ökade elförbrukningen i sig. Nätet måste anpassas till nya förutsättningar, vilket ställer krav på ökad flexibilitet och teknisk utveckling.
Det svenska elnätet har generellt en hög motståndskraft men i takt med att andelen förnybar energi växer uppstår även behovet av att bygga ut och förstärka det befintliga nätet. Detta kräver noggrann planering för att möta framtidens utmaningar.
Det är avgörande att förstå dagens utmaningar och morgondagens förväntningar när det gäller elnätsdimensionering, samt att ha en tydlig vision för nätutvecklingen de kommande åren. Utredningen Spänning i tillvaron, som presenterades av regeringens tillsatta särskilda utredare Bo Diczfalusy under våren, lyfter just detta och betonar behovet av ett mer systematiskt angreppssätt. Jag är övertygad om att vi kommer behöva en strategi i tre steg, som omfattar bedömning av nätets status, planering, samt förbättrad drift, vilket utgör en solid grund för omställningen. Genom att genomföra dessa steg noggrant är det fullt möjligt att bygga ett säkrat elnät för framtiden som stödjer både hållbar utveckling och den växande efterfrågan på energi.
Tre steg i moderniseringen av elnäten
1. Utvärdering av det befintliga nätets kapacitet. I det första steget analyseras hur stor andel av det distribuerade energiproduktionsnätet som kan hanteras, utan att det krävs större infrastrukturuppgraderingar. Schneider Electrics mjukvarulösningar stödjer denna process genom att erbjuda modulära och flexibla verktyg för bedömningen. Utredningen Spänning i tillvaron är ett gott exempel på analyser som redan genomförts inom detta område.
2. Modernisering av nätdesignen. I detta skede utvecklas effektiva strategier för planering, prognostisering och drift. Målet är att säkerställa ett stabilt och tillförlitligt elnät även när mängden distribuerad energiproduktion ökar.
3. Lösningar för optimerad nätutbyggnad. Här inkluderas exempelvis mikronät, respons på efterfrågan och energieffektivisering. Dessa åtgärder bidrar till att öka elnätets flexibilitet och förbereda det för framtidens växande energibehov.