Infrastruktur

Utvecklingen av Sveriges infrastrukturer kan, som för många andra länder i Europa, länkas samman med tillkomsten av ångmaskinen, järnvägen och fartygsutvecklingen på slutet av 1800-talet. Hav sjöar och kanaler var då de första "motorvägarna" och transporterna av varor från landsbygden möjliggjorde städernas tillväxt.

Hamnar byggdes ut för godshantering och järnvägarna anslöts. Stora delar av det svenska järnvägsnätet mot norr byggdes med intäkter från timmerförsäljning till Paris som behövde återuppbyggas efter bränderna.

Järnvägen kom att ta över mycket av fartygstrafiken men spelade en viktig roll för alla typer av transporter inom landet. En nationell järnväg ledde även till att vi fick en gemensam tid i landet, då tågens ankomst- och avgångstider blev viktiga för både för gods- och persontrafiken.

Vatten- och avlopp kom att byggas efter engelsk förebild i början av 1900-talet, och i stort bygger man samma systemlösningar idag, dock med cement, gjutjärn och senare av plast. Men, engelsmännen använde bl. a glaserat tegel som står sig än idag.

Utbyggnaden av vägnätet kom att gå hand i hand med utvecklingen av fordon och sköt fart på allvar efter andra världskriget i och med den ekonomiska tillväxt som då följde. Med denna kom service och tankställen, följdutbyggnad och strukturer som ledde till förändring av städerna och samhället.

Spårtrafiken utvecklades också och blev det första kollektiva trafiksystemet i våra större städer och byggdes ut under 1900-talets första hälft. Idag finns spårbunden lokaltrafik enbart kvar i Stockholm, Göteborg och Norrköping. Men under 1950–60 talet fanns det även i orter som Jönköping, Uppsala, Sundsvall, Malmö, Kiruna och Helsingborg.

Flyget började utvecklas efter andra världskriget och flygplatser byggdes ut under hela 1900-talet tills vi hade flygplatser till större delen av landet.

Elnätet byggdes i steg med början vid förra sekelskiftet. Generering skedde med fossila bränslen och kom sedan att ersättas och kompletteras med vattenkraft, kärnkraft, vind och solkraft. Elektriciteten blev en allmännytta och grunden för modern kommersiell verksamhet och de samhällsfunktioner som följde under slutet av 1900-talet med framförallt datorisering och elektronikutvecklingen.


Telekom utvecklades från att först ha varit optiska telegrafer på 1700-talet till att utvecklas till ett trådbundet telegrafnät. Den trådbundna tekniken utvecklades i slutet av 1800-talet till telefoni. Radiotekniken och sedermera elektroniken grundlade vad som sedan blev modern telefoni. Dator- och elektronikutvecklingen kom att utvecklas under senare delen av 1900-talet.

Datatrafiken gick i huvudsak över det för telefoni uppbyggda kopparnätet, och med radiolänk. Fibernät-utbyggnaden började sent 1900-tal för att sedan öka med introduktionen av Internet i slutet av 1990-talet. I 2000-talets början utlovade politikerna fiber åt alla. Ett löfte som 2022 ännu inte är uppfyllt.

Bank- och betalsystem utvecklades under slutet av 1900-talets hälft och IT-verksamheterna i samhället utvecklades och sköt fart på allvar med introduktionen av datatrafikmöjligheterna.

En flora av styrsystem och andra datorleverantörspecifika standarder växte fram. För distribution av TV byggdes också ett antal kabel-TV-nät ut i städerna I och med introduktionen av Internet runt år 2000.

Samtidigt utvecklades Internet. Med www-tekniken, ID system och med betalsystem och epost kom mycket att utvecklas som e-handeln och verksamhetssystem med hela värdekedjor från tillverkning, logistik till marknadsföring och försäljning samt administration som idag är beroende av nätet.

Idag är också större delen av mediavärlden Internet-baserad. Sammantaget har denna utveckling skett under mindre än ett kvarts sekel.


Elnätet och Telekom grunden för det moderna samhället
Elnätet kan sägas vara grunden för alla andra systems funktion. Därför är elnätet också den infrastruktur som är mest sårbar. Telekom är i sin tur bärare av en stor del av vår mjuka infrastruktur baserat på Internet-infrastrukturen i huvudsak.
Till detta måste vi även lägga till samhällsviktiga styrsystem för VA och värme.


Sårbarhetsaspekter
Vår sårbarhet är i första hand kopplat till elförsörjningen, eftersom den är central för alla tekniska system och då främst telekom. Telekom, i sin tur, är centralt för merparten av samhällets olika funktioner eftersom de i regel är beroende av IT-styrsystem där telekom har en central roll. Andra försörjningsystem för vatten, avlopp och värme kräver också fungerande elförsörjning.

Elförsörjningen är återigen högaktuell. Hela vår tillvaro bygger på att vi ständigt har tillgång till stora mängder el. Och den måste kunna distribueras till platser där företag vill utvecklas och där människor vill bo.

I Sverige har vi byggt in ett elberoende sedan mer än femtio år. Tillgången på vattenkraft och sedan kärnkraft gjorde att vi kunde får billig energi till industrins behov och i hemmen där vi till och med använde direktverkande elelement, framför allt i villor.

I Sverige har vi ett åldrande elnät som börjat nå sitt kapacitetstak, särskilt i städerna. Elen kan helt enkelt inte distribueras i tillräcklig omfattning till platser där människor vill bo och/eller arbeta. Och ambitionen att via bidrag få fastighetsägare att investera i solceller gör att hela elnätets struktur måste ändras för att också kunna ta emot många små genereringskällor.

Detsamma gäller vindkraften som i sin tur leder till lastbalanseringsproblemet som innebär att delar av vatten- och kärnkraft (som kan regleras) måste reserveras för att hålla spänningsnivåerna.

Så mycket som 6–8% av baskapacitet i form av vattenkraft och kärnkraft måste reservhållas som en buffert för att klara lastbalanseringen från vind och solkraften, de s k intermittenta källorna. I takt med att dessa källors andel av elproduktionen ökar, så innebär det även att buffertens storlek behöver öka. Dessutom tillkommer även förluster i överföring transformatorer mm på ca 10 %

Att ytterligare öka belastning inemot topplasten i näten medför risker för bränder i transformatorer och nätkomponenter. Elsäkerhetsverket säger därför att hemladdning av elbilar i vanliga nätet inte får ske. I ljuset av detta skall vi alltså se visionen om elbils-laddning som i praktiken kräver uppgradering av installationer och nät "överallt".

Det fungerar för få enstaka installationer av s k snabbladdningsboxar på 2,2 kW motsvarar 4–5 vanliga fastigheters kapacitet i nätet.

Om enstaka bilägare på gatan installerar en laddbox är det alltså inga problem, men om många på samma gata vill göra detsamma så fungerar det inte utan stora utbyggnader i hela nätet från anslutningspunkten och bakåt inklusive transformatorernas kapacitet osv. Investeringsnivåer på 100-tals miljarder krävs.

Denna skall bäras av ca 5 miljoner hushåll, övriga fastighetsägare och industrin. Vi kommer att stå inför avsevärt höjda nätavgifter för evig tid i och med denna utbyggnad.

Genom ökande störningar som elavbrott och felaktiga installationer av solpaneler, laddboxar mm samt transienter från åsknedslag utmattas först kraftelektroniken och sedan logikkretsar i styrning mm. Detta leder till mer omfattande fel och kostnader i ofta kritiska system.