Rapport: Därför behövs en kroppspulsåder för vätgas genom Sverige

När Fossilfritt Sverige presenterade sin vätgasstrategi i januari var slutsatsen att det inte finns behov av några långa vätgasledningar genom landet. Användningen av vätgas koncentreras förmodligen till kluster, till exempel kring järn- och stålindustrin längst i norr samt i det västsvenska kemibältet, enligt strategin.

En ny rapport från Energiforsk, energibranschens forskningsföretag, kommer nu fram till en annan slutsats. 

Det mest fördelaktiga är att bygga ledningar som gör det möjligt att överföra relativt stora volymer vätgas mellan elområde 1 och 3, det vill säga från Norrland till en bit ner i Götaland. Kanske kommer även en mindre ledning till elområde 4, längst i syd, att behövas.

Slutsatsen: En vätgasinfrastruktur behövs

Studien har bland annat modellerat hur man bäst tillgodoser det uttalade vätgasbehovet fram till 2045, samma år som Sverige inte ska ha några nettoutsläpp av koldioxid till atmosfären. Den är utförd av analysfirman Guidehouse, på uppdrag av Energiforsk.

– En av de intressantaste slutsatserna är att det i alla undersökta scenarier kommer att byggas upp en ny vätgasinfrastruktur, åtminstone mellan elområde 1 och 3. Fossilfritt Sverige menade att det troligtvis inte vore rationellt med ett rikstäckande nät, säger Mattias Wondollek, områdesansvarig för energisystem och marknad på Energiforsk.

 

Elektrolysörer spjälkar vatten

Vätgasen kommer främst att produceras av elektrolysörer, som spjälkar vatten till syrgas och vätgas med hjälp av el. I dagsläget finns i princip ingen sådan kapacitet i Sverige. Den vätgas som idag används, ungefär 4 TWh per år, tillverkas genom ångreformering av primärt fossil metan (naturgas). Kapaciteten för sådan tillverkning uppgår i dagsläget till ungefär 550 MW.

Till 2045 beräknas kapaciteten ha ökat till 9,7 GW i hela landet.  

Observera att studien genomgående använder sig av kapaciteten för vätgasproduktion, inte som annars brukligt den mängd el som går åt i processen. 13 GW el behövs för en vätgaskapacitet om 9,7 GW.

Mest kapacitet i SE2

Mest vätgas kommer dock inte att produceras längst i norr, i elområde 1, dit järn- och stålindustrin är koncentrerad och behovet som störst. In kliver i stället elområde 2, eftersom elen kommer att vara billigare där. 2045 kommer där att finnas 3,7 GW vätgaskapacitet, medan elområde 1 får nöja sig med 1,5 GW. 

– Det blir helt enkelt mer ekonomiskt att producera vätgasen i elområde 2 och skicka den via gasledning, främst norrut men även söderut, säger Mattias Wondollek.

För att trygga tillgången i vätgashungriga elnätsområde 1 föreslår rapporten att installera ett vätgaslager om 95 GWh. Det är i samma storleksordning som Vattenfall räknar med kommer att behöva byggas för att förse ett stålverk med vätgas i fem dygn. Volymmässigt blir det cirka 100 000 kubikmeter stort, motsvarande en sjättedels Avicii arena (före detta Globen).

Elnätet kan avlastas

En annan fördel med att transportera vätgas i ledningar till förbrukarna är att elnätet kan avlastas och flaskhalsar undvikas. 

– Därför bör el- och gasinfrastrukturen samplaneras mellan till exempel Svenska kraftnät och Nordion, säger Mattias Wondollek. 

Elkonsumtionen är förstås också en viktig del av rapporten. Till 2045 spås den ha fördubblats, från dagens cirka 130 TWh per år till mellan 241 och 253 TWh, beroende på hur stor roll gasen tar. De intervjuade (se faktaruta) ger en samstämmig bild kring denna ökning. 

En stor del av den ökade efterfrågan drivs av ny vätgasproduktion. Den ökade elproduktionen kommer huvudsakligen från vind, som ökar från 25 TWh i dag till 180 TWh 2045. 

Utvecklingen som beskrivs ovan förutsätter förstås även en kraftig utbyggnad av elöverföringskapaciteten mellan de olika elområdena. 

Liten betydelse för flexibiliteten

Vätgasen bedöms däremot inte få någon större betydelse för varken eltillförsel eller flexibilitet, det vill säga förmågan att snabbt anpassa sig till förändrade behov genom att till exempel installera gasturbiner eller bränsleceller som snabbt kan tillverka el. Detta på grund av att Sverige både har mycket vattenkraft och goda möjligheter till import och export. 

– Sverige har det väl förspänt gällande den kontinuerliga balanshållningen. Studien fokuserar dock inte så mycket på de mer ansträngda situationerna där vätgasen kan tänkas spela en stor roll framöver. Det är en fråga vi kommer att titta vidare på i vårt nya vätgasprogram i höst, säger Mattias Wondollek.

I rapporten undersöks heller inte Sveriges roll som möjlig exportör av vätgas, vilket skulle kunna öka behovet av gasöverföringskapacitet i södra delen av landet. 

– Det är också ett område värt att kolla vidare på, säger Mattias Wondollek.