Kärnvärme kan bli ett viktigt komplement i Sveriges energiomställning

EY och Mannheimer Swartling visar, på uppdrag av svenska Kärnkraftssamordningen, kärnvärmens marknadspotential och utmaningar i Sverige.

Kortfattat:

• Kärnvärme är tekniskt genomförbart redan idag.
• Regelverk och affärsvillkor utgör större hinder för kärnvärme än tekniken.
• De första svenska anläggningarna för kärnvärme kan vara i drift under 2030-talets senare hälft.

Sverige står inför en omfattande energiomställning där både värme- och elsystem behöver utvecklas för att möta klimatmål, stärka konkurrenskraften och säkerställa försörjningstrygghet. Samtidigt som uppmärksamhet riktas mot kärnkraftens roll inom elproduktion har kärnenergi för värmeproduktion hittills fått begränsat genomslag i Sverige. 

Kärnvärme innebär att värme från en kärnreaktor används direkt för uppvärmning, av samhällen genom fjärrvärme eller i industriella processer. Till skillnad från traditionell kärnkraft, där el produceras, tas energin i detta fall tillvara som värme. Internationellt ökar intresset för kärnvärme som ett sätt att möta behovet av fossilfri, planerbar och storskalig värmeproduktion. 

En ny studie (pdf) genomförd av EY och Mannheimer Swartling på uppdrag av den statliga offentliga utredningen Kärnkraftssamordningen visar kärnvärmens potential som ett konkurrenskraftigt komplement till dagens värmeproduktion. Analysen omfattar tekniska, marknadsmässiga och regulatoriska förutsättningar för etablering av kärnvärme i Sverige. Analysen utgjorde utgångspunkt för en hearing, anordnad av Kärnkraftssamordningen, med inbjudna marknadsrepresentanter.  

Kärnvärme utgör en potentiell fossilfri värmekälla för fjärrvärme och industri

Förändrade förutsättningar för dagens värmeproduktion kan öka behovet av nya fossilfria alternativ inom både fjärrvärme och industri. Osäker tillgång till biomassa och avfall till konkurrenskraftiga priser kan slå mot aktörer som idag är beroende av förbränning. I dessa fall kan kärnvärme bidra med värmeproduktion till en mer stabil kostnad. Konventionell, vattenkyld reaktorteknik kan leverera värme till temperaturer som motsvarar behoven i fjärrvärmenät och delar av industrin, särskilt inom massa och papper, viss kemisk industri samt livsmedelsindustri. Vidare utvecklas flertalet kärnvärmetekniker som kan leverera värme till högre temperaturer, där exempelvis behoven inom petrokemi och vätgasproduktion kan mötas. 

Värme är kostsamt att transportera och det krävs en viss skala på värmebehovet för att nå ekonomi i en kärnvärmeanläggning. Potentialen för kärnvärme är därmed störst i nära anslutning till större fjärrvärmenät och industriella kluster med stora, jämna värmelaster, där flera användare kan dela på kostnaden för produktion och infrastruktur. Med hänsyn till sådana lokala förutsättningar identifierar analysen en teoretisk marknadspotential om cirka 90 TWh inom fjärrvärme och industri. 

Affärsmodeller och regelverk behöver utvecklas

Kärnvärme skiljer sig från traditionell kärnkraft genom att värmemarknaden i huvudsak är lokal och kontraktsbaserad. Till skillnad från el är värme svårt att transportera längre sträckor, vilket skapar andra typer av kommersiella risker. 

För att möjliggöra investeringar kan nya samarbets- och affärsmodeller behöva utvecklas, där ägande, drift och värmeanvändning fördelas mellan flera aktörer. Långsiktiga avtal och en tydlig riskfördelning bedöms vara viktiga förutsättningar för att skapa investeringsvilja.  

Slutsatser och rekommendationer

Sammantaget visar analysen att kärnvärme kan utgöra ett konkurrenskraftigt alternativ i vissa tillämpningar. Genomförbarheten bedöms vara beroende av hur barriärer kan hanteras, snarare än av den tekniska eller marknadsmässiga potentialen i sig. Med utgångspunkt i studiens resultat presenteras ett antal rekommendationer som syftar till att förbättra förutsättningarna för en framtida utveckling och tillämpning av kärnvärme i Sverige. Rekommendationerna ska ses som en grund för fortsatt analys och fördjupning.

Givet studiens begränsade omfattning ska rekommendationerna ses som en grund för fortsatt analys och fördjupning.

1. Säkerställ ett proportionerligt och ändamålsenligt regulatoriskt ramverk för mindre reaktorer
   För att underlätta etableringen av mindre reaktorer, kan den svenska ansvarsregleringen om ersättning vid radiologiska olyckor ses över för att möjliggöra lägre ansvarsbelopp för kärnkraftsreaktorer med lägre riskbild. Vidare kan regelverket avseende beredskaps- och planeringszoner anpassas så att zonernas avgränsning baseras på den aktuella anläggningens riskbild. Dessa frågor har en betydelse för etablering av mindre reaktorer i allmänhet, oavsett om syftet är el- eller värmeproduktion. Frågan om beredskapszonernas storlek har en stark koppling till möjligheten att lokalisera anläggningar i anslutning till fjärrvärmesystem och industriella kluster, och framstår därmed som särskilt viktigt ur ett kärnvärmeperspektiv.
   
   
2. Identifiera geografiska kluster särskilt lämpliga för kärnvärme
   Analysen visar att kärnvärme i praktiken är beroende av lokalisering nära områden där tillräckligt stora och stabila värmelaster sammanfaller med en avsaknad av andra konkurrenskraftiga alternativ för värmeproduktion. Internationella erfarenheter visar på att genomförbarheten är särskilt god i kluster där befintlig infrastruktur och industriell efterfrågan samverkar.
   
   Det finns därför behov av att vidare analysera hur sådana kluster kan identifieras i en svensk kontext, samt hur kärnvärme kan integreras i bredare planering för industriell omställning och energisystem. I detta ingår även att utvärdera förutsättningarna för lokalisering, inklusive möjligheten att utpeka relevanta områden som riksintressen.
   
   
3. Öka kunskap och förståelse hos marknadsaktörer och allmänheten
   Begränsad kunskap om kärnvärme, såväl hos marknadsaktörer som hos allmänheten, bedöms utgöra en utmaning för genomförbarhet. Det finns därmed ett behov av att stärka kunskapen om teknikens förutsättningar. Detta kan ske genom att vidareutveckla kunskapsunderlag, stärka dialogen mellan relevanta aktörer samt beakta internationella erfarenheter. Även studier, likt denna, liksom demonstrationsprojekt och kompletterande analyser, bedöms kunna bidra till att minska osäkerheter och möjliggöra ett mer underbyggt beslutsfattande.