El, elnät och internet

Sveriges elnät utgör ryggraden i det moderna samhället och är avgörande för landets funktionalitet, inte minst för den digitala infrastrukturen. Elnätet är uppbyggt i tre huvudnivåer – transmissionsnätet (eller stamnätet), regionnätet och lokalnätet. Transmissionsnätet, som förvaltas av statliga Svenska kraftnät, fungerar som elens motorvägar och transporterar stora mängder el med hög spänning (400 eller 220 kV) från de stora produktionskällorna i norr till söder och till våra grannländer. Regionnätet tar emot elen från transmissionsnätet och leder den vidare till lokalnäten, ungefär som landsvägar. Lokalnäten distribuerar sedan elen den sista biten till hushåll och företag med lägre spänning. Detta komplexa system måste ständigt vara i balans, där den producerade elen måste konsumeras i exakt samma ögonblick som den skapas, en grundläggande premiss som blir allt svårare att hantera i takt med att elbehovet ökar och elproduktion blir mer variabel.

Den snabba digitaliseringen och framväxten av avancerade teknologier som artificiell intelligens (AI) och globala internettjänster, såsom de som tillhandahålls av Google, utgör en växande utmaning för detta nätverk. Internetinfrastrukturen, med dess ständigt växande nätverk av datacenter, kräver enorma mängder elektricitet för att driva servrar, lagra data och framför allt för att kyla anläggningarna.

AI och Googles belastning på elnätet

AI-tjänster driver en märkbar ökning av energiförbrukningen, trots att effektiviteten per beräkning ofta förbättras. Även om stora teknikföretag som Google kontinuerligt arbetar med att effektivisera sina datacenters och utveckla specialbyggd, energieffektiv hårdvara (som TPUs), driver den explosiva tillväxten i användningen av AI-modeller upp den totala elförbrukningen. En enskild fråga till en avancerad AI-modell kan kräva betydligt mer el än en traditionell internetsökning. Vissa uppskattningar har visat att AI-genererade sammanfattningar kan öka energianvändningen per sökning markant.

Detta skapar en så kallad rekyleffekt (eller Jevons paradox), där tekniska framsteg som gör en process effektivare paradoxalt nog leder till ökad total konsumtion, eftersom tjänsten blir billigare och mer tillgänglig. För Sveriges del, med en attraktiv grön elmix, innebär denna trend en stor påfrestning på nätkapaciteten, särskilt i regioner där stora datacenter etableras. Den ökade och koncentrerade efterfrågan riskerar att skapa flaskhalsar och ställa höga krav på utbyggnad av region- och transmissionsnäten. Detta är inte bara en fråga om tillgång till el utan också om effektbrist – alltså bristen på tillräcklig kapacitet för att leverera el vid en given tidpunkt.

Enligt rapporter har Googles totala elförbrukning, drivet av AI och datacenter, ökat kraftigt, vilket bidrar till företagets totala klimatavtryck. Även om företag som Google strävar efter att matcha sin elförbrukning med förnybar energi, är det den ständigt ökande effekttoppen som är problemet för elnätet. Varje ny digital tjänst, från strömmande video till AI-genererade svar, lägger en liten men ackumulerande belastning på elsystemet.

Strategier för smartare elnätsanvändning

För att hantera den ökade och varierande belastningen från digitalisering och AI måste det svenska elnätet bli smartare och mer flexibelt. Utvecklingen av så kallade smarta elnät är avgörande.

Flexibel elanvändning (Demand-Side Management): Detta innebär att konsumenter och stora användare, som datacenter, aktivt anpassar sin elförbrukning efter tillgång och pris. Till exempel kan elbilsladdning och annan icke-kritisk utrustning styras till tider då elproduktionen är hög och belastningen på nätet är låg. Smarta elmätare och öppna datalösningar är centrala verktyg för att möjliggöra denna flexibilitet.
Energilagring: Utveckling och storskalig implementering av energilagringslösningar, som stora batteriparker, kan jämna ut effekttoppar och lagra överskottsenergi från förnybara källor (vind- och solkraft) för att användas vid hög efterfrågan.
Digitalisering av elnätet: Genom att utrusta nätet med avancerade sensorer, kommunikation och analysverktyg kan nätägarna få en ögonblicksbild av nätets status. Detta möjliggör snabbare felåterställning, mer effektiv lastbalansering och bättre prognoser för att proaktivt hantera kapacitetsutmaningar.
Lokal Produktion och Styrning: Uppmuntran till lokal elproduktion, som solceller på tak, minskar beroendet av långa överföringar. Genom Home Area Network (HAN)-portar i smarta elmätare kan kunder koppla in smart utrustning för att följa och styra sin förbrukning med hög upplösning, vilket gör dem till aktiva deltagare i att balansera elsystemet.

Vad är fördelarna med flexibel elanvändning?

Flexibel elanvändning, även känt som Demand-Side Management, är grunden för ett motståndskraftigt elnät och erbjuder betydande samhällsfördelar. Den främsta vinsten ligger i att den minskar risken för effektbrist och strömavbrott genom att jämna ut efterfrågan. Detta har direkt effekt på att sänka de totala elkostnaderna för samhället, eftersom man undviker behovet av att bygga ut dyra nätinvesteringar enbart för att klara korta belastningstoppar. Dessutom underlättar det integrationen av mer variabel, förnybar energi såsom vind- och solkraft, eftersom elen kan användas när den produceras. Problemet är dock att flexibilitet kräver att konsumenter och företag, inklusive stora datacenter, är villiga och har teknisk förmåga att ändra sina vanor eller processer. För att systemet ska fungera måste ekonomiska incitament, som differentierade nät- och effektavgifter, vara tillräckligt starka för att motivera denna beteendeförändring, samtidigt som det måste säkerställas att kritisk samhällsfunktion (såsom vissa AI-tjänster) kan upprätthållas utan avbrott. Utan denna anpassning riskerar de tekniska lösningarna för flexibilitet att bli ineffektiva.