Om avhandlingen
Doktorsavhandlingen Barriers to Electrification of the Energy System: Meeting Rising Electricity Demand from Industry and Transport har skrivits av Nhu Anh Phan vid Institutionen för rymd-, geo- och miljövetenskap vid Chalmers tekniska högskola. Den kombinerar intervjuer och enkäter med svenska energiaktörer, samhällsvetenskaplig analys och modellering av framtidens svenska och europeiska elsystem.
I en av studierna deltog 33 nyckelaktörer från olika delar av energisektorn. De fick bedöma 52 möjliga hinder för elektrifieringen. Metoden är utformad för att identifiera skilda perspektiv och prioriteringar, inte för att mäta hur vanliga uppfattningarna är i hela befolkningen.
Abstract
Mot bakgrund av de allt snabbare klimatförändringarna är elektrifiering en central del av omställningen till ett energisystem med låga koldioxidutsläpp. För att möta industrins och transportsektorns ökande efterfrågan på el krävs dock samordning mellan olika tekniker, institutioner och aktörer.
Denna avhandling undersöker hinder för att möta denna efterfrågan i de svenska och europeiska elsystemen. Fokus ligger på intressenters perspektiv, driftsmässiga och regulatoriska förutsättningar samt den långsiktiga elförsörjningen vid olika utvecklingsvägar för efterfrågan och tekniken.
Forskningen kombinerar tre analytiska angreppssätt. För det första används Q-metodik för att identifiera intressenters perspektiv på hinder för elektrifieringen i Sverige. För det andra används en överbryggande analys mellan sociotekniska och teknisk-ekonomiska perspektiv för att undersöka flaskhalsar i tre framtidsscenarier för elsystemet, med på förhand fastställda investeringar i havsbaserad vindkraft och kärnkraft i Sverige. För det tredje används en optimeringsmodell för energisystem för att undersöka hur hinder för utbyggnad av vind- och solkraft, alternativa utvecklingsvägar för efterfrågan samt osäkerhet kring byggandet av kärnkraft påverkar de långsiktiga investeringarna i Europas elsystem.
Resultaten visar att styrning och institutionell kapacitet är viktiga faktorer för elektrifieringen. I Sverige pekar intressenter på låsningar i beslutsprocesser, politiska meningsskiljaktigheter och samordningsproblem som hinder för utbyggnaden av elinfrastruktur. Flaskhalsar uppstår i samtliga tre scenarier, men de skiljer sig åt beroende på teknik. Utbyggnaden av vind- och solkraft begränsas av regelverk och driftsförhållanden som har utvecklats för planerbar elproduktion, medan ny kärnkraft står inför finansieringsproblem och osäkerhet kring byggtider.
På europeisk nivå kan hinder för utbyggnaden av vind- och solkraft representeras som begränsningar för kapacitetsutbyggnad i teknisk-ekonomiska modeller. När nationella begränsningar, exempelvis bristande acceptans för markanvändning och långdragna tillståndsprocesser, minskar utbyggnaden av vind- och solkraft ökar beroendet av dyrare termisk kraftproduktion.
Analysen visar också att tidpunkten för och omfattningen av den ökade efterfrågan på el påverkar investeringarna i solceller, havsbaserad vindkraft och kärnkraft, medan utbyggnaden av landbaserad vindkraft är förhållandevis stabil. Höga initiala kapitalkrav begränsar dock värdet av tidiga investeringar som ett sätt att gardera sig mot osäkerhet kring efterfrågan. Sammantaget visar avhandlingen att en storskalig utbyggnad av vind- och solkraft kan utgöra den mest kostnadseffektiva grunden för elektrifieringen. För att denna potential ska kunna förverkligas måste emellertid institutionella, regulatoriska och infrastrukturella hinder övervinnas. Utmaningen handlar alltså inte bara om att identifiera kostnadseffektiva utvecklingsvägar, utan också om att skapa förutsättningar för att genomföra dem i den omfattning och i den takt som krävs för att minska koldioxidutsläppen.
