Farväl till kärnkraften? En analys av Sveriges framtida elförsörjning Per Kågeson Nature Associates SNS 2014-08-29 Nature Associates

Kärnkraften i världen 2014 Antal reaktorer USA 104 Ryssland 23 Kanada 19 Kina 20 EU 132 Indien 21 Japan 50 Övriga 49 Korea Totalt 441 Kärnkraften står för ca 11 % av den globala elproduktionen (topp 2010) 149 kommersiella reaktorer har stängts Nature Associates

Reaktor Typ Drift MWe Start 2014 Planerad Oskarshamn 1 BWR 1971- 440   Start 2014 Planerad Oskarshamn 1 BWR 1971- 440 473 - Oskarshamn 2 1974- 595 638 850 Oskarshamn 3 1985- 1060 1400 Barsebäck 1 1975-1999 580 Barsebäck 2 1977-2005 Ringhals 1 1976- 750 878 Ringhals 2 PWR 1975- 785 865 Ringhals 3 1981- 915 1063 Ringhals 4 1983- 940 1115 Forsmark 1 900 984 1120 Forsmark 2 Forsmark 3 1050 1170 Framflyttad Totalt 9470 9531 . . Nature Associates

Elproduktionen i Sverige Tillförsel 2011 2012 2013 Vattenkraft 66,7 78,4 60,8 Vindkraft 6,1 7,2 9,9 Kärnkraft 58,0 61,4 63,6 Övrig värmekraft 16,8 15,5 15,2 Total elproduktion 147,5 162,4 149,5 Nettoexport 19,6 10,0 Elanvändning 140,3 142,9 139,5 Temperaturkorrigerad elanvändning 143,5 143,6 140,6 . Nature Associates

Ny kraftproduktion Vindkraften allt billigare men klarar sig inte utan stöd vid dagens elpris Solkraft inte kommersiellt möjlig i Sverige – men kan bli privat lönsam Vågkraft ännu så länge experimentell Fjärrvärmeunderlagets kraftutbyte kan fördubblas genom förgasning av biomassa och nya turbiner – osäker ekonomi Ny kärnkraft och/eller gaskraft kan bli komplement till förnybar kraft Nature Associates

Hur mycket intermittent kraft kan balanseras? Variationerna i vindkraftens produktion kan balanseras med vattenkraft samt genom åtgärder som styr efterfrågan tidsmässigt eller genom gasturbiner Upp till ca 30 TWh vindkraft ser ut att kunna integreras innan kostnader tillkommer för dygnslagring Situationen påverkas dock av grannländernas efterfrågan på svensk och norsk reglerkraft Nature Associates

Effekter på prisbildning av ökad andel intermittent kraft En årsproduktion av 30 TWh vindkraft kräver en turbineffekt på ca 12 GW Därtill kanske 3 GW solkraft, 4-7 GW kärnkraft och ca 5 GW vattenkraft (av totalt 16,2 GW) Lasten sommartid mindre än 15 GW Liknande förhållanden i grannländerna Påverkar lönsamheten hos ny kraft Nature Associates

Elanvändningen i Sverige (ej normalårskorrigerad) Industri Transporter Bostäderservice Fjärrvär-me och raffina-derier Distri-butions-förluster Totalt 1980 39,8 2,3 43,0 1,3 8,2 94,6 1985 48,0 2,6 62,9 6,4 10,9 130,8 1990 53,0 2,5 65,0 10,3 9,1 139,9 1995 51,3 2,7 70,5 7,8 10,1 142,4 2000 56,9 3,2 69,0 6,5 11,1 146,6 2005 55,9 2,8 72,3 4,7 11,3 147,1 2010 52,9 2,4 74,8 4,6 12,1 146,9 2012 51,5 3,0 72,7 3,5 142,0 Nature Associates

Elförbrukning per capita Nature Associates

Framtida efterfrågan på el En betydande del av effektiviseringsutrymmet utnyttjat Stagnerande industriell efterfrågan Vid 17 % befolkningsökning 2010-2030 inte osannolikt att efterfrågan ökar med 5-10 % till 150-160 TWh Ytterligare effektiviseringsåtgärder behövs främst i fastighetssektorn Nature Associates

De tre huvudalternativen Om vind- och solkraft kan ge 30 TWh saknas 2030 sannolikt 20-30 TWh om all kärnkraft avvecklas Tre huvudalternativ för ännu mer kraft: Ny vindkraft som kostar ca 50 öre/kWh + dygnslagringskostnader Biogas i kommunala kraftvärmeverk – troligen 60 -70 öre/kWh efter 2030 Ny konventionell kärnkraft – troligen minst 60 öre/kWh, kanske betydligt mer Nature Associates

Kärnkraftens framtid Hög medelålder hos befintliga reaktorer i USA och Europa Få nya reaktorer i demokratiska länder med avreglerade elmarknader Total avveckling eller kraftig minskning i Tyskland, Schweiz, Belgien, Spanien, och Sverige – få nya i USA, Frankrike och Storbritannien Fortsatt utbyggnad i Ryssland, Indien och Kina (och kanske i Finland) Nature Associates

Vem vill bygga och var? Bara på befintliga platser genom att ersätta reaktorer som stängts Ont om utrymme i Oskarshamn - Ringhals mera troligt Lång byggtid för stor reaktor – måste bedöma om elpriset om 15-20 år ger tillräcklig avkastning på investeringen Säkerhetskraven kostnadsdrivande Hur blir det med effektskatten och avgiften till avfallsfonden? Nature Associates

Elprisets betydelse Systempriset idag i genomsnitt 30-40 öre/kWh För att täcka den nya kraftproduktionens kostnader samt avkastning på investeringarna krävs en fördubbling av priset De europeiska subventionerna av förnybar kraft gör att elproduktionens marginalkostnad varken slår igenom på utsläppspriset eller på elpriset Nature Associates

Europas 10 äldsta reaktorer Land MW Tillgänglighet % I drift Beznau 1 Schweiz 365 85 1969 WYLFA 1 Storbritannien 490 71 1971 Muehleberg 373 87 Oskarshamn 1 Sverige 473 61 Beznau 2 Borssele Nederländerna 482 1973 Ringhals 2 807 70 1974 DOEL 1 Belgien 433 86 Oskarshamn 2 638 79 Ringhals 1 878 Nature Associates

Svenskt safety record Åldrande reaktorer – konstruerade för 40 år - de flesta snart över 40 år Internationellt sett låg tillgänglighet Tre gånger större oplanerat bortfall än det globala genomsnittet – flera allvarliga incidenter ”Särskild tillsyn” beslutad av SSM till följd av säkerhetsbrister Istället för avveckling investerar bolagen i höjd effekt i hopp om drift i ytterligare 20 år Nature Associates

Yttre huvudcirkulationskretsar Nature Associates

Krav på existerande reaktorer Orimligt att BWR (O1, O2, R1) med yttre huvudcirkulationskretsar ska få köras mer än 40 år - potentiella problem med materialutmattning vid hög ålder Uppfyller inte dagens säkerhetskrav Producerar i snitt ca 11 TWh, medan exportöverskottet legat på 14-15 TWh Ompröva tillstånden istället för bara kompletterande föreskrifter från SSM Bättre med nya reaktorer än gamla Nature Associates

Slutsatser Avveckla de äldsta reaktorerna Studera möjligheterna att öka elutbytet från det befintliga kraftvärmeunderlaget Avveckla successivt alla subventioner Fokus på eleffektivisering kan minska gapet mellan utbud och efterfrågan Ställ mycket höga krav på nya reaktorer - om de tillåts Överväg små bergrumsförlagda aggregat med passiv säkerhet Nature Associates