Inverkan av vädrets makter på elproduktion och elpriser har blivit allt tydligare de senaste åren. Ofta är elen billig när blåsten gör att man får hålla i hatten – samtidigt som den kostar mera när det är vindstilla. Effekten har förstärkts med en ökande andel väderberoende kraftproduktion i elmixen. Den vänstra figuren nedan illustrerar svensk elproduktion det senaste decenniet. Tydligt är hur vindkraftens bidrag ökat, men också hur produktionen varierat kraftigt över tid. En effekt av detta är att vindkraften kannibaliserar alltmer på sig själv, vilket uppmärksammas stundtals i energidebatten.
Denna kannibalisering uppstår eftersom vindkraften, när den är tillräckligt utbyggd, kan trycka ner elpriset till låga nivåer i ett helt elområde. Den försämrar därmed lönsamheten för sig själv när vädret är gynnsamt, förutsatt att elen säljs på spotmarknaden. Detta kan beräknas och illustreras med hjälp av produktionsdata och elspotpriser från ENTSO-E och Noord Pool, vilket görs i denna artikel.
Den högra figuren ovan visar dels det genomsnittliga elspotpriset per månad för Sverige det senaste decenniet (viktat med mängden vindkraftsproduktion i respektive elområde). Dels vindkraftens produktion multiplicerat med elspotpriset i respektive elområde timme för timme, vilket sedan aggregeras för hela månader och för hela landet. Detta brukar benämnas fångat elpris eller ”capture price”. Av figuren framgår att skillnaden mellan de båda kurvorna ökat över tid.
I praktiken säljs inte all elproduktion på spotmarknaden, utan den säljs till stor del via så kallade power purchase agreements (PPA), elhandelsbolag eller är prissäkrad på terminsmarknaden. Beräkningen ger ändå en indikation av det som brukar benämnas elproduktionens värde.
Genom att dividera ”capture price” med snittpriset för ett elområde för perioden man vill studera, erhålls ”capture rate”, vilket anger hur stor andel av det genomsnittliga spotpriset som fångas av olika kraftslags faktiska produktion. Som framgår av den vänstra figuren nedan har andelen för vindkraften i Sverige minskat i takt med att produktionen byggts ut. Variationerna för ”capture rate” har varit större för norra- än för södra Sverige de senaste åren. Detta eftersom flaskhalsar ofta uppstår i elnätet ner genom landet när elproduktionen är stor i norr, vilket då kan resultera i mycket låga priser i norr när det blåser bra.
Mot bakgrund av att Sveriges elbehov sannolikt mer än dubbleras fram till 2045 krävs en kraftig utbyggnad av elsystemet. För att svensk industri ska förbli konkurrenskraftig och bidra till klimatomställningen i världen, är det centralt att utbyggnaden lyckas. Elsystemet behöver byggas ut fossilfritt, men även till en låg total systemkostnad. Det är då viktigt att utgångspunkten tas i elsystemets behov. Statliga stöd bör inte utformas så att de kortsluter de viktiga prissignalerna på elmarknaden.
”Capture rate” ger en indikation om ifall elproduktion finns tillgänglig när den faktiskt efterfrågas av marknaden. För att ”capture rate” ska kunna hållas uppe – och för att kannibaliseringseffekten för de väderberoende kraftslagen ska kunna begränsas – krävs även fortsättningsvis en rimlig balans mellan planerbara-, reglerbara- och väderberoende resurser i elsystemet.
Vattenkraften har hittills i stor utsträckning stått för reglerbarheten, men framöver kommer industrins delvis flexibla vätgasproduktion och annan energilagring bli allt viktigare. I många fall finns redan tekniska lösningar för att hantera utmaningarna på elområdet på ett kostnadseffektivt sätt, samtidigt som de i andra fall är på utvecklingsstadiet. Eftersom det på förhand är svårt att veta vilka tekniska lösningar som växer fram, bör fokus vara på förmågor som behövs i elsystemet, snarare än på enskilda kraftslag.
