Flexibilitet i det svenska elsystemet - en kartläggning av olika resursers ekonomiska potential

Abstract (Swedish)

Detta examensarbete undersöker det framtida ekonomiska utbudet av flexibilitet i det svenska elsystemet till 2030, genom att tillämpa ett modelleringsramverk som kombinerar uppskattningar av marginalkostnader med tekniska potentialer för flexibilitet från olika tekniker. Dessa inkluderar användningsresurser (elpannor, värmepumpar och smart laddning av elfordon) produktionsresurser (kärnkraft, vattenkraft och kraftvärme) och energilagringstekniker (V2G, batterilagring och pumpkraft). Utöver att kartlägga det framtida utbudet, beskrivs sätten som flexibilitet kan realiseras idag, tillsammans med kommande förändringar och regelverk med eventuell påverkan på utbudet. Historiska data över ersättningsnivåer på flexibilitetsmarknader analyseras också.

De resulterande utbudskurvorna indikerar att ungefär 28 GW uppreglering är tillgänglig inom ett kostnadsintervall på 0-220 SEK/MWh, där flexibiliteten från användningsresurser uppvisar lägst kostnader. För nedreglering är cirka 24 GW flexibilitet tillgänglig till mycket låga kostnader, från bränslebaserade produktionsresurser, smart laddning, sol- och vindkraft.

Huvudsakliga osäkerheter härrör från bedömningar av den tekniska flexibilitetspotentialen för olika resurser, liksom från metoder och antaganden för kostnadsuppskattningar, särskilt gällande bränslepriser och framväxande teknologier.

Resultaten av studien bidrar med en omfattande kartläggning av det framtida ekonomiska utbudet av flexibilitet i det svenska elsystemet, samtidigt som behovet av ytterligare forskning baserad på empirisk data, geografiska faktorer och ytterligare flexibilitetsresurser belyses.

Abstract

This master's thesis investigates the future economic supply of flexibility in the Swedish electricity system by 2030, by applying a modelling framework combining marginal-cost estimates with technical-flexibility-potential assessments for a range of different technologies. These include demand-side resources (electric boilers, heat pumps and smart charging of electric vehicles) generation resources (nuclear, hydro and CHP) and energy storage technologies (V2G, battery storage and pumped hydro). In addition to mapping the future supply, the study outlines how flexibility can be realized today, along with upcoming regulatory changes that may impact the supply. Historical market data on compensation levels in flexibility markets is also analysed.

The resulting supply curves indicate that approximately 28 GW of up-regulation is available within a cost range of 0-220 SEK/MWh, where the flexibility from demand-side resources exhibit the lowest costs. For down-regulation, around 24 GW flexibility is available at very low costs, coming from fuel-based generation, smart charging, solar, and wind power.

Key uncertainties stem from assessments of the technical-flexibility-potential for different resources, and cost-model methods and assumptions, especially regarding fuel prices and emerging technologies.

The findings of the study offer a comprehensive mapping of the future economic supply for flexibility in the Swedish system, as well as highlighting the need for further research based on empirical data, geographical factors and additional flexibility resources.

• author: Haeffler, Nelly
• supervisor: Hannes Sonnsjö
• organization: Environmental and Energy Systems Studies
• alternative title: Flexibility in the Swedish Power System - An Assessment of the Economic Potential of Different Resources
• course: FMIM01 20251
• year: 2025
• type: H3 - Professional qualifications (4 Years - )
• subject: Technology and Engineering
• keywords: Flexibilitet, Flexibilitetsmarknader, Uppreglering, Nedreglering, Stödtjänster, Lokal flexibilitet, Utbudskurvor
• report number: LUTFD2/TFEM—25/5227–SE + (1-95)
• ISSN: 1102-3651
• language: Swedish
• id: 9198265
• date added to LUP: 2025-06-13 07:28:37
• date last changed: 2025-06-13 07:28:37