Energi

All den energi som kommer via växter och fossiler, och som finns här på planeten Jorden är i grund och botten begränsad. När det gäller energin från solen (sol- och vindkraft), vars livslängd uppskattas till miljarder år, så kan vi betrakta den som oändlig. Utmaningen där är kunna fånga och lastbalansera eftersom vind/sol inte kan garantera några nivåer. Energi är något vi i olika former använder för all tillverkning för transporter kommunikation, lagring och beredning av mat, för uppvärmning och för kyla och indirekt via solen egentligen utgör grunden för allt liv på jorden.

1900-talet har inneburit en gigantisk omställning på många olika sätt. Och i bakgrunden finns energiförbrukningen som en motor. I Sverige har vi gått från ved till kol, kocks och fotogen, sen till gas via nät, Därefter kom energin via elnäten och fjärrvärmenät. Förmågan att producera och distribuera ut electricitet till ett lågt pris skapade grundläggande förändringar i hela samhället.
Nya och ökade möjligheter att till exempel förvara livsmedel påverkade lagerhållning, hantering och transporter. Vilka förändringar innebar inte frysen för både butiksinnehavare och barnfamiljer?
Handlarna specialiserade sig först, hade små nischade butiker. Men under 1960- och 70-talen skedde en ny förändring i form av kraftig ökning i vår rörlighet, då bilarna gjorde sin entré. Vilket i sin tur startade en ny stor förändring. Småbutiker slogs ut genom utvecklingen av shoppingcentra med tillhörande dragplåster som systembolag, restauranger, caféer, bio, teater, bibliotek, upplevelsecenter…
Allt mer av uppgifterna i både hem och på arbetsplatser utförs idag av eldrivna maskiner som löser sådant som tar tid och kraft. Digitaliseringen har accelererat den utvecklingen. Nu kan man se exempel där 100 procent av produktion, logistik och distribution till kunden utförs av eldrivna maskiner.
Sveriges elförbrukning har ökat från att vara runt 30 TWh runt 60-talet till att ha passerat 150 TWh efter år 2000 och idag vara drygt 140 TWh. Då ska man vara medveten över att det skett kraftiga effektiviseringar av elhanteringen de senaste 20 åren.




Begränsningar

Första gången vi tvingades bli medvetna om energibegränsningar var under 70-talet genom den oljekris som världen drabbades av. Då var begränsningen orsakad av politiskt-ekonomiska orsaker. Genom att vi, sen industrialismens begynnelse betraktat fossila bränslen som mer eller mindre oändliga, kombinerat med bristande eller ingen kunskap kring effekterna av den hanteringen, har vi till slut skapat en situation som idag tvingar oss att göra stora förändringar.

Andra energikällor som haft eller har en stor betydelse ur ett svenskt perspektiv är vatten- och kärnkraft. Vattenkraften vi har tillgång till har varit och är viktig, men begränsad. Kärnkraften har varit en och är fortfarande en viktig energikälla, men som vi genom politiska beslut valt att begränsa och avveckla. Fjärrvärmenätens användning av först inhemska brännbara avfall och sedan när dessa inte räckt till via import av avfall, står nu inför att inte ha några råvaror annat än skogen. Skogen räcker dock inte till allt: byggnadsmaterial bränslen och som i volym ersättning av brännbara avfall.

Idag ser vi begränsningar i att vi dels har börjat inse att resurserna verkligen är ändliga, och dels därför att vi inte kan hantera dem utan att det lämnar oönskade effekter som vi inte kan eller har mycket svårt för att hantera klimathotet, försurning, miljöförstörelse, et c. Ur ett svenskt perspektiv innebär även användandet av fossila bränslen ett beroende av omvärlden eftersom vi måste importera. Vidare har vi upptäckt att elnätet genom dess utveckling med vind, sol mm är sårbart inte minst ledningsnäten i luften. Genom att ständigt hitta nya användningsområden med mer elanvändning som föll för ex vis kylning och nu tron på el också i fordon står vi inför en utbyggnad och förändring av egentligen alla våra system för elektricitet energi för uppvärmning och varmvattenproduktion, kyla, och transporter - bränslen.


Detta betyder sammantaget att vi behöver genomföra en omställning i alla delar av vår energihantering. En omställning som måste ge kraftigt minskade utsläpp, minskat importberoende av olika råvaror, samtidigt som vi kan bibehålla vår levnadsstandard. Det behöver i stora drag ske genom olika effektiviserade system och genom nya och hållbara produktionsmetoder, transportsystem som minskar behovet av energi totalt sett.


Uppvärmning och varmvatten


Uppvärmning av våra lokaler och bostäder i tätorter sker huvudsakligen genom fjärrvärmesystem. Dessa har traditionellt använt brännbart avfall som råvara. Redan från början behövdes import som senare har ökat i takt med vår egen förmåga till återvinning och sortering. Många fjärrvärme- och kraftvärmeverk som också producerar el har börjat använda skogsflis. Stockholms nya anläggning i Bro avser använda norskt avfall som först måste transporteras hela vägen. Effektiviteten i fjärrvärmenäten är dessutom låg, de är rörsystem som över tid behöver underhåll. Precis på samma sätt som våra gamla VA-nät.


Transporter och bränslen

I dagsläget är vi i allt väsentligt beroende av importerad fossil olja för att driva transportsektorn. En stor och viktig sektor då till exempel de flesta livsmedelsbutiker från norr till söder dagligen får leveranser, eftersom de själva varken kan eller vill sitta på egna lager. Och en stadigt ökande e-handelsutvecklingen har under de senaste åren lett till en kraftig ökning av varuleveranser till privatpersoner.

Genom införandet av olika bio-baserade bränslen har vi börjat använda skogsråvaror för etanolproduktion och organiska oljor från jordbruksprodukter som iblandning. Det nya stora är inblandning av tallolja från svartlut och slaktavfall. HVO bränslet innehåller också importerade råvaror som palmolja från sydostasien eftersom vi inte har tillräckligt med inhemska råvaror.
Hade inte naturgasen tagits tillvara så hade den ”gått till väders” d vs ytterligare spä på växthuseffekten. Därför är det viktigt att använda naturgasen i så lång utsträckning som möjligt.

Biobaserade och delvis inblanda bränslen har annat förbränningsvärde än traditionella fossila bränslen. Fordonstillverkare i Europa optimera fordonen på 10% inblandning och inte 50%. Detta leder till mer emissioner och förslitning i motorerna.
Det finns för närvarande Ingen enskild lösning (bränsle) som vi har tillgång till och som har tillräckligt volym i råvara. Än mindre har vi de produktionsresurser som krävs för att ersätta dagens fossilbaserade importerade olja och andra råvaror som resurs.

Elektricitet är inte heller en lösning eftersom den för med sig en mängd andra hållbarhets- och tillförlitlighetsproblem som vi beskriver mer nedan.

Vi kommer alltså att behöva minska beroendet av transporter genom effektivare transportsystem parallellt med annan utveckling av framför allt potentialen av biogas i kombination med växtnäringsproduktion.

Elektricitet, stabilitet i nät och kapacitet i distributionsnät och generering

Vi har alltså ett större behov av energi än bara till transporter och elektricitet. Det krävs energi för till exempel uppvärmning av lokaler och bostäder samt varmvatten. I flertalet städer har vi byggt kraftvärmeverk som producerar värme, ev kyla och ibland el som distribueras ut i stora ledningsnät. Kraftvärmeverk som drivits med olika former av avfall vilka nu börjar minska i takt med att vi blir bättre på återvinning och källsortering, som i sin tur tvingat fram en övergång till förbränning av skogsflis och importerade avfall. Anläggningarna producerar ofta även elektricitet.

Sedan efterkrigstiden har billig elektricitet kommit att bli svaret på många av Sveriges energiförsörjningsproblem. I vattenkraften har vi unika förutsättningar till elproduktion som enkelt har kunnat distribuerats ut till ett relativt glesbefolkat land. Vi har, jämfört med de allra flesta länder, ett högt beroende av elektricitet i hem och arbetsplatser. Viktiga delar av vår industri är i hög grad beroende av både god tillgång av och billig el. Dessutom har de senaste årens utveckling som drivits på av digitalisering och mobilitet utgjort en, för de flesta, oväntad och kraftig ökning av elkonsumtionen. En utveckling som lett till en situation där vi redan nu börjar nå ett kapacitetstak i många nät, samtidigt som beslutsfattarna tror att elektricitet är svaret på den omställning som behöver ske inom transportsektorn.

Utvecklingen har alltså skapat en instabilitet och ett beroendet av numera livsviktiga telekom- och internettjänster som gör att vi blivit väldigt sårbara. En sårbarhet som späds på ytterligare genom de svagheter som redan finns i våra försörjningssystem för vatten, värme livsmedel redan om det är idag.

Så vi har uppnått kapacitetstaket i distributionsnäten och att bygga ut dessa, framförallt till städer är oerhört kostsamt. Vi har redan idag förhöjda nätöverföringsavgifter på våra elräkningar som är ca halva kostnaden p g a en uppgörelse regeringen gjorde med Elbolagen för att de behövde investera i att bygga bort luftledningsnäten till markförläggning, något som förtärande är färdigt. Om vi nu skall fördubbla nätkapaciteten ut i bostadsområden för att kunna ladda bilar mm så är det en enorm kostnad.

Generering av el genom sol och vind, s k intermittenta källor kan inte styras och varierar över dygnet och tiden. Detta innebär att basresurserna som storskaliga kraft- och vattenkraftanläggningar måste förutom att producera sin normala andel även ha reserver för att balansera ut dalarna. För även här - liksom i kretsloppen - behövs en balans. Eftersom en obalans kan utlösa nätbortfall och förstöra stora mängder av elektronisk utrustning som är ansluten till nätet. Svenska kraftnät hade för något år sedan så mycket som 6% reserverad baskapacitet totalt sett. Ökar vi andelen lokala lösningar med matning till nätet för lastbalansering och frekvenshantering, så måste denna reserv ökas i motsvarande mån. Till detta kommer sedan sårbarheten för sabotage mot transformatorstationer och intrång via IT-styrsystem och dess sårbarheter i sin uppbyggnad som i vissa fall kan släcka hela Sverige.

Att vi redan nu i framförallt städerna nått kapacitetstaket i elnäten framför allt i städerna gör att vi inte kan få mer effekt ut till ny användning som elbils-laddning. Ska vi dessutom öka inmatningen från större andel solceller så behöver vi även bygga ut denna "uppströmskapacitet". Det handlar om mer än en dubblering av nuvarande slänts kapacitet och den dryga fördubbling som behövs innebär många många miljarder i investeringar.
På andra områden, i glesbygder är problemet att vi inte har kapacitet alls och infrastrukturen inte lämpar sig på uppströms matning. Ser vi till vår omvärld är elnäten och genereringskapaciteten än mindre utbyggda i stora delar av Baltikum och Europa har inte alls samma förutsättningar som Sverige.
Då har vi ännu inte tagit upp problemen med batteriteknik begränsade tillgångar på råvaror som Litium och Kobolt mm. Dessutom med alla sårbarhetsrisker som kommer av elnätets funktion.


Sårbarheten i systemen ökar

Den ökade sårbarheten i våra försörjningssystemen har redan prövats i mindre kriser som stormar och har i vissa lägen tagit många veckor att åtgärda och samtidigt skapat förseningar och problem på andra håll, eftersom personalen inte räcker till.
IT-system och digitala betalningssystem är idag en ryggrad i samhället vilket gör att avbrott i telekomnäten, tillsammans elavbrott blir ett allvarligt och växande problem. Något som förvärras genom dagens el-systems struktur och uppbyggnad med införandet av intermittenta källorna med sol- och vindkraft och en generellt ökande belastning.

Alla mer komplicerade tekniska system bör noggrant analyseras ur såväl hållbarhets- som robusthetsperspektiv perspektiv och att tro på ”att det löser sig" är inte en framgångsmodell. Tyvärr är de tekniska systemen sammanhängande och beroende av varandra till en mycket hög grad. I första hand elförsörjningen i andra hand IT-system.

Hur vi dessutom ska kunna bygga och investera oss in i framtida ny hållbar teknisk infrastruktur så vi kommer att oavsett som konsumenter eller skattebetalare att betala för detta, oavsett vem som är huvudman eller vem som står för investeringen, och det på mycket lång sikt.



Förslag

Några centrala utgångspunkter för framtida försörjningssystem är lokalt, småskalighet, samverkan med andra behov, ökat personligt ansvar och hållbarhet. Som en effekt av det kommer även minskad sårbarhet.

De självklara livsnödvändiga system som idag slösar med vatten och energi måste ersättas med mer effektiva småskaliga kretsloppssystem som medger två vattenkvaliteter (normalt i världen) måste införas i bostäder i framtiden som kombineras med lokal energiåtervinning och lokal energi och el-produktion i lokalt lastbalanserade ”öar" baserat på likström. Denna systemdesign skapar också robusthet i reservkraft för IT- och telekomnäten och en av andra kritiska system för vatten- och värmeförsörjningen för framtidens krisförebyggande.

Den inhemska produktionen av biobränslen måste ökas och baseras på förnybara och hållbara kretslopp som kräver kretslopp av näringsämnen till växtnäring som strategi, och en genomförbar plan som också innefattar anpassning av lagstiftning och regelverk, rätt beskattning samt finansieringslösningar för att kunna införa rätt systemlösningar som är robusta och mindre sårbara för en hållbar framtid.

Energin som går åt transporter måste minska vilket sker genom att tillgodose mer av livets behov på lokal produktion. Att bygga ett konsumtionsmönster som utgår från stor import och långa transporter är inte någon långsiktig eller hållbar lösning. Boende, arbete behöver utvecklas på sätt som minskar behovet för en familj att ha två bilar.



Generering av el genom sol och vind, s k intermittenta källor kan inte styras och varierar över dygnet och tiden. Detta innebär att basresurserna som storskaliga kraft- och vattenkraftanläggningar måste förutom att producera sin normala andel även ha reserver för att balansera ut dalarna. För även här - liksom i kretsloppen - behövs en balans. Eftersom en obalans kan utlösa nätbortfall och förstöra stora mängder av elektronisk utrustning som är ansluten till nätet. Svenska kraftnät hade för något år sedan så mycket som 6% reserverad baskapacitet totalt sett. Ökar vi andelen lokala lösningar med matning till nätet för lastbalansering och frekvenshantering, så måste denna reserv ökas i motsvarande mån. Till detta kommer sedan sårbarheten för sabotage mot transformatorstationer och intrång via IT-styrsystem och dess sårbarheter i sin uppbyggnad som i vissa fall kan släcka hela Sverige.

Att vi redan nu i framförallt städerna nått kapacitetstaket i elnäten framför allt i städerna gör att vi inte kan få mer effekt ut till ny användning som elbils-laddning. Ska vi dessutom öka inmatningen från större andel solceller så behöver vi även bygga ut denna "uppströmskapacitet". Det handlar om mer än en dubblering av nuvarande slänts kapacitet och den dryga fördubbling som behövs innebär många många miljarder i investeringar.
På andra områden, i glesbygder är problemet att vi inte har kapacitet alls och infrastrukturen inte lämpar sig på uppströms matning. Ser vi till vår omvärld är elnäten och genereringskapaciteten än mindre utbyggda i stora delar av Baltikum och Europa har inte alls samma förutsättningar som Sverige.
Då har vi ännu inte tagit upp problemen med batteriteknik begränsade tillgångar på råvaror som Litium och Kobolt mm. Dessutom med alla sårbarhetsrisker som kommer av elnätets funktion.


Sårbarheten i systemen ökar

Den ökade sårbarheten i våra försörjningssystemen har redan prövats i mindre kriser som stormar och har i vissa lägen tagit många veckor att åtgärda och samtidigt skapat förseningar och problem på andra håll, eftersom personalen inte räcker till.
IT-system och digitala betalnigssystem är idag en ryggrad i samhället vilket gör att avbrott i telekomnäten, tillsammans elavbrott blir ett allvarligt och växande problem. Något som förvärras genom dagens el-systems struktur och uppbyggnad med införandet av intermittenta källorna med sol- och vindkraft och en generellt ökande belastning.

Alla mer komplicerade tekniska system bör noggrant analyseras ur såväl hållbarhets- som robusthetsperspektiv perspektiv och att tro på ”att det löser sig" är inte en framgångsmodell. Tyvärr är de tekniska systemen sammanhängande och beroende av varandra till en mycket hög grad.

Hur vi dessutom ska kunna bygga och investera oss in i framtida hållbar teknisk infrastruktur och vi kommer att oavsett som konsumenter att betala för detta, oavsett vem som står för investeringsmedlen, och det på mycket lång sikt.


Förslag

Några centrala utgångspunkter för framtida försörjningssystem är lokalt, småskalighet, samverkan med andra behov, ökat personligt ansvar och hållbarhet. Som en effekt av det kommer även minskad sårbarhet.


Stacks Image 68
De självklara livsnödvändiga system som idag slösar med vatten och energi måste ersättas med mer effektiva småskaliga kretsloppssystem som medger två vattenkvaliteter (normalt i världen) måste införas i bostäder i framtiden som kombineras med lokal energiåtervinning och lokal energi och el-produktion i lokalt lastbalanserade ”öar" baserat på likström. Denna systemdesign skapar också robusthet i reservkraft för IT- och telekomnäten och en av andra kritiska system för vatten- och värmeförsörjningen för framtidens krisförebyggande.

Den inhemska produktionen av biobränslen måste ökas och baseras på förnybara och hållbara kretslopp som kräver kretslopp av näringsämnen till växtnäring som strategi, och en genomförbar plan som också innefattar anpassning av lagstiftning och regelverk, rätt beskattning samt finansieringslösningar för att kunna införa rätt systemlösningar som är robusta och mindre sårbara för en hållbar framtid.

Energin som förbrukas i första hand i form av bränslen för transporter måste minska, vilket sker genom att tillgodose mer av livets behov genom lokal produktion. Att bygga ett konsumtionsmönster som utgår från stor import och långa transporter är inte någon långsiktig eller hållbar lösning. Boende, arbete behöver utvecklas på sätt som minskar behovet för en familj att mer än en bil.
Translation

Choose your language and let Google Translate do some work. The translations are not the best, but they will give you a good idea about the content. You will find this feature at the bottom of all our webpages.

We are working on a short version of this web site in English.