Elproduktion

Kraftverket vid Hooverdammen har 2.07 GW kapacitet.
Vindkraftverk nära Röks kyrka.

Elproduktion är en process där energi från primära energikällor omvandlas till elektricitet.

Den vanligaste metoden för att producera el är genom generatorer i kraftverk. Elektricitet kan även framställas med hjälp av solceller eller på elektrokemisk väg. Det vanligaste sättet att framställa el på elektrokemisk väg är att konstruera ett batteri. Ett annat sätt är bränsleceller. Batterier är på många sätt snarare en lagringsform än en produktionsform eftersom det åtgår energi till att ge batteriet dess laddning eller för att framställa de kemikalier med vars hjälp el kan produceras.

Kraftslag för elproduktion

De viktigaste kraftslagen för elproduktion är:[1][2]

Kraftslagen har olika egenskaper:

  • Planerbar kraft är inte beroende av externa faktorer som väder. Värmekraft, vattenkraft och kärnkraft är planerbara.
  • Reglerbar kraft kan snabbt öka eller minska produktionen för att hantera ändringar i konsumtionen eller annan elproduktion. I Sverige är det framför allt vattenkraft som används som reglerkraft.
  • Frekvensstabiliserande kraft bidrar till att hålla frekvensen i elnätet stabilt på 50 Hz. Kraftslag med stor svängmassa, som kärnkraft, vattenkraft och värmekraft är frekvensstabiliserande.
  • Förnybar kraft är baserad på källor som förnyas i snabb takt. Vattenkraft, vindkraft, solkraft och värmekraft baserad på biobränsle är alla förnybara.
  • Fossilfri kraft är sådan som inte innebär förbränning av fossila bränslen. Förutom de förnybara källorna räknas även kärnkraft hit.

Kostnader för elproduktion

Kostnader för olika kraftslag brukar beräknas som levelized cost of energy (LCOE), som inkluderar kostnader för uppförande, drift och avveckling fördelat på den förväntade produktionen under kraftverkets livstid. Den uppskattade kostnaden beror till stor del på vilka antaganden som görs om till exempel kalkylräntan.

Tabellen nedan visar uppskattad kostnad för etablering av ny elproduktion i Sverige.[3]

KraftslagProduktionskostnad
(LCOE), öre/kWh
Solkraft (villasystem)53 – 107
Solkraft (solcellsparker)29 – 52
Vindkraft (landbaserad)24 – 26
Vindkraft (havsbaserad)51 – 55
Kraftvärme (skogsflis)51 – 59
Kraftvärme (avfall)47 – 50
Vattenkraft36 – 95
Kärnkraft49 – 64

LCOE tar inte hänsyn till kostnader för balansering och andra stödtjänster[4] som krävs för det totala energisystemet. Väderberoende kraft medför större sådana systemkostnader än planerbar och reglerbar kraft.

Lönsamheten i en investering beror också på värdet av den producerade elen. Som ett exempel kan reglerbar kraft, som vattenkraft, fokusera sin produktion till tider då efterfrågan och priserna är höga medan vindkraftverk producerar mest när det blåser mycket och priserna är låga.

Elproduktion i Sverige

Sveriges totala elproduktion 2022 var 162 terawattimmar (TWh). De dominerande kraftslagen är vattenkraft, kärnkraft och vindkraft. Den svenska produktionen är till mer än 60 % förnybar och över 98 % fossilfri.

Elproduktion i Sverige 2022[5]
ProduktionEnergi
(GWh)
Andel av
total (%)
Maxeffekt
(MW)
Genomsnittlig
effekt (MW)
Installerad effekt
2022-01-01 (MW)[6]
Utnyttjandegrad
(%)
Vattenkraft69 58443%12 3937 94316 30049%
Kärnkraft50 06131%6 9445 7156 90083%
Vindkraft33 05820%10 7633 77412 10031%
Värmekraft7 8375%1 9598956 80013%
Solel1 1031%1 0601261 6008%
Ospecificerat1870%13421
Totalt161 829100%25 94918 47443 70042%

Den totala produktionen är underskattad eftersom industrins egen elproduktion inte syns i statistiken.

Den installerade effekten är avrundad i tabellen ovan. Den har ökat kraftigt för vindkraft från ca 1 000 MW 2008. För kärnkraft har den installerade effekten gått ner från drygt 9 700 MW 2015.[7]

Import och export

Sverige både importerar och exporterar el. Totalt sett över året är Sverige en stor nettoexportör av energi. Den största delen av exporten går till Finland och Danmark.

Energiutbyte med utlandet 2022[5]
LandImport (GWh)Export (GWh)
Danmark Danmark9748 601
Finland Finland6815 294
Norge Norge4 8963 539
Polen Polen1103 899
Tyskland Tyskland923 213
Litauen Litauen394 856
Totalt6 18039 402

Vid topplasttimmen vintern 2021–2022 (7 december 2021) nettoimporterade Sverige 1 600 MW.[6]

Variationer i elproduktionen

Elproduktionen varierar under året mellan som minst ca 15 GW på sommaren och som mest ca 25 GW på vintern. Den högsta effekten under 2022 var 25,9 GW klockan 15 den 20 januari.

Grafen nedan visar produktionen för varje dag under 2022.[5]

Information
Diagrammet är tillfälligt inaktiverat. Grafer inaktiverades den 18 april 2023 på grund av programvaruproblem.

Produktionen varierar också med tiden på dygnet med en topp på morgonen och en topp på kvällen.

Effektuttaget från kärnkraften är relativt konstant (när det inte är underhåll på reaktorerna). Vindkraften varierar med vädret. Under 2022 var den lägsta effekten 0,1 GW och den högsta 10,8 GW. Vattenkraften används som reglerkraft för att hantera variationerna i vindkraften och förbrukningen.

Elområden

Sverige är sedan 2011 indelat i fyra elområden. Elområde 1 och 2 i norr nettoexporterar till andra områden eller länder medan elområde 3 och 4 i söder nettoimporterar. Tabellen nedan visar produktion och konsumtion i GWh i de olika elområdena under januari 2023.[8]

Elområde 1Elområde 2Elområde 3Elområde 4
Produktion inom elområdet2 8394 7897 1931 164
Vattenkraft2 0352 888943206
Vindkraft7151 6441 019619
Solkraft1812
Kärnkraft4 317
Värmekraft89257896327
Användning inom elområdet1 0831 7818 3162 220
Mineralutvinning och tillverkning3014912 501710
El-, gas-, värme- och vattenverk175131568
Järn- och spårvägar, busstrafik232619429
Bostäder, service m.m.6529414 8131 275
Förluster90272493138
Överföring till eller från annat elområde eller land1 7563 008‑1 123-1 056

Elproduktion i världen

På global nivå är kol och naturgas de största energikällorna för elproduktion. Över 60% är baserat på fossila bränslen.

Elproduktion per land och källa 2021, terawattimmar[9]
OljaNaturgasKolKärnkraftVattenkraftFörnybartÖvrigtTotalt
Kanada Kanada2,975,938,792,0380,850,00,7641,0
Mexiko Mexiko32,8203,313,611,934,739,7336,0
USA USA20,21 693,8978,5819,1257,7624,512,74 406,4
Totalt Nordamerika55,91 973,01030,7923,0673,3714,113,55 383,5
Argentina Argentina7,993,32,910,819,617,20,6152,5
Brasilien Brasilien21,986,924,114,7362,8144,0654,4
Övriga Syd- och Centralamerika66,1100,945,3277,768,10,0558,0
Totalt Syd- och Centralamerika95,9281,172,325,5660,1229,30,61 364,8
Tyskland Tyskland4,889,0162,669,019,1217,622,4584,5
Italien Italien8,3146,414,543,171,43,5287,2
Nederländerna Nederländerna1,456,317,83,80,140,12,1121,6
Polen Polen1,515,5131,72,327,81,3180,0
Spanien Spanien10,369,26,156,529,695,84,7272,1
Turkiet Turkiet0,3110,4104,255,762,7333,3
Ukraina Ukraina0,810,336,886,210,411,0155,5
Storbritannien Storbritannien1,5124,26,545,95,0116,99,9309,9
Övriga Europa19,1178,1151,9621,4484,4303,230,31 788,3
Totalt Europa47,9799,3632,0882,8649,7946,574,24 032,5
Kazakstan Kazakstan0,132,969,39,13,0114,4
Ryssland Ryssland8,5496,8204,7222,4214,55,44,71 157,1
Övriga OSS3,4156,64,37,842,71,20,6216,5
Totalt OSS11,9686,4278,3230,2266,39,65,31 488,0
Iran Iran48,7288,30,73,514,91,8357,8
Saudiarabien Saudiarabien139,9215,90,8356,6
Förenade arabemiraten Förenade arabemiraten0,0123,710,55,2139,4
Övriga Mellanöstern117,6301,817,04,610,7451,7
Totalt Mellanöstern306,1929,717,714,119,518,51 305,6
Egypten Egypten26,9157,614,610,5209,7
Sydafrika Sydafrika1,6209,610,41,416,54,8244,3
Övriga Afrika47,7197,937,8137,422,00,7443,5
Totalt Afrika76,2355,6247,410,4153,449,05,5897,5
Australien Australien4,747,6137,416,061,30,4267,5
Kina Kina12,2272,65 339,1407,51 300,01 152,550,28 534,3
Indien Indien2,364,21 271,143,9160,3171,91,11 714,8
Indonesien Indonesien6,656,3190,024,731,50,3309,4
Japan Japan31,3326,1301,961,277,6130,391,31 019,7
Malaysia Malaysia1,163,377,332,43,1177,2
Sydkorea Sydkorea7,0176,4211,7158,03,140,24,1600,4
Taiwan Taiwan5,3108,3128,927,83,512,15,0290,9
Thailand Thailand0,7113,136,14,521,90,0176,3
Vietnam Vietnam0,226,2114,175,928,3244,8
Övriga Asien-Stillahavsregionen54,7239,3158,115,9153,736,90,7659,1
Totalt Asien-Stillahavsregionen126,31 493,47 965,6714,31 851,61 690,1153,113 994,4
Totalt i världen720,36 518,510 244,02 800,34 273,83 657,2252,228 466,3

Se även

Referenser

  1. ^ ”Elproduktion”. Energiföretagen. https://www.energiforetagen.se/energifakta/elsystemet/produktion/. Läst 22 mars 2023. 
  2. ^ ”Elproduktion - Tekniker för produktion av el”. IVA. Arkiverad från originalet den 20 januari 2022. https://web.archive.org/web/20220120234316/https://www.iva.se/globalassets/info-trycksaker/vagval-el/vagval-el-elproduktion.pdf. Läst 22 mars 2023. 
  3. ^ ”El från nya anläggningar”. Energiforsk. https://energiforsk.se/media/30970/el-fra-n-nya-anla-ggningar-energiforskrapport-2021-714.pdf. Läst 22 mars 2023. 
  4. ^ ”Stödtjänster och avhjälpande åtgärder”. www.svk.se. https://www.svk.se/om-kraftsystemet/om-systemansvaret/verktyg-for-systemdrift/stodtjanster-och-avhjalpande-atgarder/. Läst 22 mars 2023. 
  5. ^ [a b c] ”Elstatistik”. www.svk.se. https://www.svk.se/om-kraftsystemet/kraftsystemdata/elstatistik/. Läst 22 mars 2023. 
  6. ^ [a b] ”Kraftbalansen på den svenska elmarknaden, rapport 2022”. Svenska kraftnät. https://www.svk.se/siteassets/om-oss/rapporter/2022/kraftbalansen-pa-den-svenska-elmarknaden-rapport-2022.pdf. Läst 22 mars 2023. 
  7. ^ ”Elstatistiken från 2020 visar stor uppgång för installerad vindkraft - Energiföretagen Sverige”. Energiföretagen. https://www.energiforetagen.se/pressrum/nyheter/2021/april/elstatistiken-fran-2020-visar-stor-uppgang-for-installerad-vindkraft/. Läst 22 mars 2023. 
  8. ^ ”Elförsörjning per elområde månadsvis”. Statistiska Centralbyrån. https://www.scb.se/hitta-statistik/statistik-efter-amne/energi/tillforsel-och-anvandning-av-energi/manatlig-elstatistik-och-byten-av-elleverantor/pong/tabell-och-diagram/elproduktion-och-elanvandning-per-elomrade-manadsvis/. Läst 22 mars 2023. 
  9. ^ ”bp Statistical Review of World Energy 2022”. bp. https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/statistical-review/bp-stats-review-2022-full-report.pdf. Läst 22 mars 2023. 

Externa länkar

Media som används på denna webbplats

Flag of Norway (ef2b2d for red & 002868 for blue).svg
Författare/Upphovsman: Gutten på Hemsen, Licens: CC0
Flag of Norway with colors from the previous version on Commons. This file is used to discuss the colors of the Norwegian flag.
Flag of Iran.svg
Flag of Iran. The tricolor flag was introduced in 1906, but after the Islamic Revolution of 1979 the Arabic words 'Allahu akbar' ('God is great'), written in the Kufic script of the Qur'an and repeated 22 times, were added to the red and green strips where they border the white central strip and in the middle is the emblem of Iran (which is a stylized Persian alphabet of the Arabic word Allah ("God")).
The official ISIRI standard (translation at FotW) gives two slightly different methods of construction for the flag: a compass-and-straightedge construction used for File:Flag of Iran (official).svg, and a "simplified" construction sheet with rational numbers used for this file.
Flag of South Africa.svg

Sydafrikas flagga

Färg som används: National flag | South African Government and Pantone Color Picker

     grön rendered as RGB 000 119 073Pantone 3415 C
     gul rendered as RGB 255 184 028Pantone 1235 C
     röd rendered as RGB 224 060 049Pantone 179 C
     blå rendered as RGB 000 020 137Pantone Reflex Blue C
     vit rendered as RGB 255 255 255
     svart rendered as RGB 000 000 000
Flag of Indonesia.svg
bendera Indonesia
Flag of Malaysia.svg
Flag of Malaysia – Jalur Gemilang (Stripes of Glory)
Flag of Thailand.svg
The national flag of Kingdom of Thailand; there are total of 3 colours:
  • Red represents the blood spilt to protect Thailand’s independence and often more simply described as representing the nation.
  • White represents the religion of Buddhism, the predominant religion of the nation
  • Blue represents the monarchy of the nation, which is recognised as the centre of Thai hearts.
Wind-turbine-icon.svg
Författare/Upphovsman: Lukipuk, Licens: CC BY-SA 3.0
Icon of Wind Turbines
Vindkraftverk vid Röks kyrka.jpg
Vindkraftverk vid Röks kyrka
Hoover dam from air.jpg
Hoover dam from plane, color balance corrected and gamma and contrast changes to restore original appearance of scene looks like coolgardie