As power grids transition from dispatchable fossil-fueled generation to increasing shares of intermittent renewable generation, the need for flexibility grows with the share of renewables. Flexibility resources aim to bridge the gap between supply and demand, addressing both longand short-term needs. In Sweden, both wind and solar generation is expected to increase. This thesis focuses on short-term flexibility limited to daily cycles in the Swedish grid. Several technologies provide short-term flexibility. Load removal is supplied by residential heat pumps, heating, ventilation, and air conditioning in the service sector, and data centers. These technologies supply loads that can be disconnected for short intervals without compromising desired temperatures, allowing them to be disconnected for a few hours. Load shifting is achieved through flexible consumption and energy storage. Flexible consumption can be provided by the flexible charging of vehicles and electrolysis, while energy storage can be supplied by Vehicle-to-Grid systems, pumped hydro, and batteries. As electricity demand in Sweden is expected to increase towards 2050 due to the electrification of demand, high-demand scenarios with different low-carbon generation mix alternatives are explored, including one scenario with both nuclear and renewables and another fully renewable scenario. These scenarios are analyzed with varying levels of flexibility to assess the impact of modeled flexibility resources. Load removal options show significant potential to reduce total demand. The modeled load removal ranges from 2000 to 4000 GWh annually, depending on the amount of flexibility and dispatch rules. The theoretical potential could be even higher. Modeled load shifting can result in shifting up to 16 000 GWh to higher demand hours. Increasing flexibility shows clear potential to improve the utilization of renewables in the fully renewable scenario, by about 4000 GWh in the high flexibility scenario, while the nuclearpowered scenario already shows high utilization of domestic renewables even with low flexibility. The increased utilization of renewables leads to higher net exports and reduced electricity prices, indicating better balancing of supply and demand. However, while the renewable scenario achieves net exports, the nuclear scenario results in net imports, with imports acting as a crucial balancing source. The highest annual average prices are observed in the renewable scenarios, despite price reductions with increased flexibility. The modeled flexibility is insufficient during certain hours, leading to noticeable electricity deficits and unrealistically high prices. Therefore, while short-term flexibility shows clear improvements in balancing supply and demand, it must be complemented by long-term storage and flexibility solutions. Reductions in total demand through load removal and lower electricity costs significantly reduce total expenses for consumers. Additionally, increased revenue can be achieved for renewable generation with reduced curtailment, benefiting producers.

När elnäten övergår från planerbar fossilbränslebaserad generation till en ökande andel intermittenta förnybara energikällor, ökar behovet av flexibilitet i takt med att andelen förnybar elektricitet växer. Flexibilitetsresurser syftar till att överbrygga tidsspannet mellan tillgång och efterfrågan, och adresserar både lång- och kortsiktiga behov. Både vind- och solkraft förväntas öka i Sverige framöver. Detta examensarbete fokuserar på kortsiktig flexibilitet begränsad till dagliga cykler i det Svenska elnätet. Flera teknologier erbjuder denna typ av flexibilitet, inklusive värmepumpar för bostäder, värme, ventilation och luftkonditionering i servicesektorn samt datacenter. Dessa teknologier levererar laster som kan kopplas bort under korta intervaller utan att kompromissa med önskade temperaturer, vilket möjliggör frånkoppling under några timmar. Lastförskjutning uppnås genom flexibel konsumtion och energilagring. Flexibel konsumtion kan tillhandahållas genom flexibel laddning av fordon och elektrolys, medan energilagring kan tillhandahållas av Vehicleto-Grid-system, pumpkraft och batterier. Eftersom efterfrågan på elektricitet förväntas öka fram till 2050 utforskas scenarier med hög efterfrågan och olika alternativ för låga koldioxidutsläpp, inklusive ett scenario med både kärnkraft och förnybara energikällor samt ett helt förnybart scenario. Dessa scenarier analyseras med varierande nivåer av flexibilitet för att bedöma påverkan av modellerade flexibilitetsresurser. Alternativ för lastbortkoppling visar betydande potential att minska den totala efterfrågan. Den modellerade lastbortkopplingen varierar från 2000 till 4000 GWh årligen, beroende på mängden flexibilitet och regler för frånkoppling. Den teoretiska potentialen kan vara ännu högre. Modellerad lastförskjutning kan resultera i att upp till 16 000 GWh förskjuts till timmar med högre efterfrågan. Ökad flexibilitet visar tydlig potential att förbättra utnyttjandet av förnybara energikällor i det helt förnybara scenariot, med cirka 4000 GWh i högflexibilitetsscenariot, medan kärnkraftsscenariot redan visar högt utnyttjande av inhemska förnybara energikällor även vid låg flexibilitet. Det ökade utnyttjandet av förnybar energi leder till högre nettoexport och lägre elpriser, vilket indikerar en bättre balans mellan tillgång och efterfrågan. Men medan det förnybara scenariot uppnår nettoexport, resulterar kärnkraftsscenariot i nettoimport, där import fungerar som en viktig balanseringskälla. De högsta årliga genomsnittspriserna observeras i de förnybara scenarierna, trots prissänkningar med ökad flexibilitet. Den modellerade flexibiliteten är otillräcklig under vissa timmar, vilket leder till märkbara elunderskott och orealistiskt höga priser. Därför måste kortsiktig flexibilitet, trots sina tydliga förbättringar i att balansera tillgång och efterfrågan, kompletteras med långsiktig lagring och flexibilitetslösningar. Minskningar i total efterfrågan genom lastbortkoppling och lägre elkostnader minskar konsumenters totala utgifter avsevärt. Dessutom kan ökade intäkter uppnås för förnybar elproduktion genom minskad produktionsbegränsning, vilket gynnar producenter.