Solenergi i Sverige. Ett så långt möjligt faktabaserat PM för politiker och tjänstemän inom energiområdet. Mars 2013 Ver10-14mars2013

Transkript

1 Solenergi i Sverige Ett så långt möjligt faktabaserat PM för politiker och tjänstemän inom energiområdet Mars 2013 Ver10-14mars2013 Solenergi i Sverige - Sid 1

2 Solenergisystem varken luktar eller bullrar samtidigt som de kan skapa lokala arbetstillfällen, integreras i befintliga infrastrukturer och generera förnybar energi. Svensk Solenergi, Holländargatan 17, Stockholm Tel (9-12) info@svensksolenergi.se Solenergi i Sverige - Sid 2

3 Sammanfattning Solenergi är det förnybara energislag som har högst energiutbyte per areaenhet samtidigt som det kan integreras på ett intressant sätt i befintliga infrastrukturer. Sverige har jämförelsevis en mycket hög andel förnybar energi. Därför bör det finnas bra tekniska och ekonomiska förutsättningar för att utveckla en svensk solenergimarknad som leder till företagsutveckling och arbetstillfällen, Svensk Solenergi har som mål att med rätt förutsättningar inom år ha 4 TWh solvärme och 4 TWh solel. På längre sikt är det rimligt att täcka 10% av vår värmeanvändning i bostäder och service med solvärme och 10% av vår totala elanvändning med solel. Med vår nuvarande energianvändning blir det knappt 10 TWh solvärme och mer än 10 TWh solel. Med antagandet att vi bygger ut till 4 TWh solvärme och 4 TWh solel till 2030 kommer solenergi att ge i storleksordningen arbetstillfällen Merparten av arbetstillfällena är relaterade till lokal försäljning och installation av anläggningar. På längre sikt bör vi kunna exportera tjänster och produkter och skapa väsentligt fler arbetstillfällen. För att den svenska solenergimarknaden ska kunna utvecklas på ett positivt sätt behövs sammanhållna program med planeringsmål för såväl solvärme som solel. Energimyndigheten bör få i uppdrag att ta fram sådana. Hushållens energikostnader låg 2011 inom intervallet öre/kwh. Den totala kostnaden för såväl solvärme som solel ligger i intervallet öre/kwh, vilket inte är tillräckligt lågt för en betydande marknadsutveckling. En förbättrad marknadssituation med ökad försäljning och fler etablerade aktörer leder till ökade kunskaper om solenergi och lägre kostnader för såväl solvärme som solel. Solenergi i Sverige - Sid 3

4 Solenergi i Sverige - Sid 4

5 Innehåll Sammanfattning... 3 Innehåll... 5 Stor potential och begränsat areabehov... 7 Lokala arbetstillfällen... 7 Intressanta kostnader... 8 Låg miljöpåverkan... 9 Generellt om marknadsutveckling Marknadsutveckling i Sverige tom Framtida marknadsutveckling i Sverige Bilaga 1: Global horisontell solinstrålning i Europa Bilaga 2: Solenergi och årsarbetstillfällen i Sverige Bilaga 3: Marknad för solvärme och solel i Sverige Bilaga 4: Energipriser och elanvändning i Sverige Syfte med detta PM Solenergi i Sverige - Sid 5

6 Solenergi i Sverige - Sid 6

7 Stor potential och begränsat areabehov Vi har som mål att med rätt förutsättningar inom år ha 4 TWh solvärme och 4 TWh solel. På längre sikt är det rimligt att täcka 10% av vår värmeanvändning i bostäder och service med solvärme och 10% av vår totala elanvändning med solel. Med vår nuvarande energianvändning blir det knappt 10 TWh solvärme och mer än 10 TWh solel. 4 TWh solvärme motsvarar cirka 1 m 2 solfångare per innevånare 2010 hade man installerat knappt 0,5 m 2 solfångare per innevånare i Österrike 1. 4 TWh solel motsvarar cirka 500 W per innevånare 2011 hade man installerat 300 W per innevånare i Tyskland 2. Solenergi är det förnybara energislag som har högst energiutbyte per areaenhet, t.ex. i storleksordningen 50 gånger högre än bioenergi. Tillsammans kommer 4 TWh solvärme och 4 TWh solel att uppta en area 3 i storleksordningen km 2, vilket är väl inom vad som är tillgängligt i vår befintliga infrastruktur om man planerar för det. Det finns tillräckligt mkt solinstrålning i Sverige. Det finns mest solel per innevånare i Tyskland och det är i princip samma solinstrålning, och därmed samma energiutbyte, i södra Sverige som i Tyskland. Se Bilaga 1. Det finns i storleksordningen 300 km 2 tak och fasader med bra förutsättningar för att montera solcellsmoduler och solfångare i Sverige 4. Som en jämförelse upptar golfbanor 230 km 2 eller 0,05 procent av vår landareal. Solvärmeanläggningar kombineras främst med biobränsle i småhus och närvärmesystem. Solelanläggningar kommer i huvudsak att anslutas till elnätet. 4 TWh solel motsvarar en maxeffekt i storleksordningen 5 GW. Det är i samma storleksordning som skillnaden i elbehov mellan dag och natt i det svenska elnätet, där elbehovet är högst när solen lyser (industri, kontor, mm) och minst när solen gått ner. Se Bilaga 4. En aktuell utredning 5 visar dessutom att vi kan hantera minst 10 TWh solel tillsammans med 45 TWh vindkraftsel i det svenska elsystemet. Lokala arbetstillfällen I en jämförelse med andra länder har Sverige idag en mycket hög andel förnybar energi och en mycket stor potential att använda mer bioenergi och vindkraft. Därför bör det finnas bra tekniska och ekonomiska förutsättningar för att parallellt utveckla en svensk solenergimarknad som leder till företagsutveckling och arbetstillfällen, för att på sikt konkurrera på en global solenergimarknad. 1 Solar Heat Worldwide Markets and Contribution to the Energy Supply IEA SHC 2012 Edition. 2 Trends in Photovoltaic Applications Survey report of selected IEA countries between 1992 and Report IEA-PVPS T1-21: km 2 motsvarar ungefär 100 stora fotbollsplaner/idrottsplatser eller 100 hektar 4 Potential for Building Integrated Photovoltaics, Report IEA PVPS T7-4: 2002 (Summary) 5 På väg mot en elförsörjning baserad på enbart förnybar el i Sverige L. Söder, KTH, Solenergi i Sverige - Sid 7

8 Antalet arbetstillfällen som skapas i Sverige beror på utbyggnadstakten, det vill säga hur mycket som installeras varje år, inte på hur mycket solenergi man planerar för. En snabb utbyggnadstakt ger fler och en långsam utbyggnadstakt ger färre arbetstillfällen. Med antagandet att vi bygger ut till 4 TWh solvärme och 4 TWh solel till 2030 kommer antalet arbetstillfällen att utvecklas mot i storleksordningen arbetstillfällen Merparten av arbetstillfällena är relaterade till lokal försäljning och installation av anläggningar. Bilaga 2 visar sambandet mellan marknadsutveckling och årsarbetstillfällen. Solvärmeinstallationer ger idag ca 1 årsarbete per 200 m 2 installerad solfångare. Österrike hade ca arbetstillfällen med koppling till solvärme samtidigt som man installerade m 2 solfångare och exporterade ungefär lika mycket 2004, vilket ger 1 årsarbete per 54 m 2 installerad solfångare inklusive export. 6 Solelinstallationer ger ca 1 årsarbete per 100 kw e installerad solcellsmodul. Tyskland hade ca arbetstillfällen med koppling till solel samtidigt som man installerade MW e och exporterade ungefär lika mycket 2010, vilket ger 1 årsarbete per 57 kw e installerad solcellsmodul inklusive export. 7 För marknadsutvecklingen i Sverige, se Bilaga installerades ca m 2 (ca 14 MWth) solfångare, vilket gav ca 100 årsarbeten, och ca 4 MWe (ca m 2 ) solcellsmoduler, vilket gav ca 40 årsarbeten. Därutöver tillkommer arbetstillfällen om vi kan exportera tjänster och produkter hade vi cirka 300 arbetstillfällen 8 i anslutning till tillverkning och export av solcellsmoduler till andra länder med olika introduktionsprogram (se nedan). Vi har också arbetstillfällen inom redan etablerad industri som tillverkar turbiner för solkraftverk och olika typer av elutrustning i anslutning till utbyggnad av elnät. Intressanta kostnader Såväl solvärme som solel är redan idag lönsamt med rätt förutsättningar, men den allmänna uppfattningen är att det är för dyrt i alla tillämpningar. Det beror på att det finns ett förhållandevis litet antal installationer och få etablerade aktörer. Det finns vidare en förhållandevis stor variation i systemkostnader och varierande alternativkostnader för olika tillämpningar och anläggningsägare (privata hushåll, hyresgäst eller hyresvärd, privata eller allmänna fastighetsbolag, el- eller fjärrvärmebolag). Det finns dessutom förhållandevis stora skillnader i energiutbyte beroende på använd teknik, aktuell tillämpning och anläggningens orientering. Tillsammans leder det till skillnader med avseende på lönsamhet. Solenergianläggningar har mycket låga driftkostnader. Kostnaden för solenergi utgörs istället av en årlig kostnad för den investering man gör, vilket i princip innebär att man har en fast energikostnad under avskrivningstiden och sen nära 6 Wirtschaftsfaktor Sonnenenergie W. Werner und C. Isaksson, AEE. Gleisdorf, _BSW_Solar_Faktenblatt_PV.pdf (BSW Solar) 8 National Survey Report of PV Power Applications in Sweden J. Lindahl, Ångström Solar Center, Uppsala, Solenergi i Sverige - Sid 8

9 gratis energi i det fall den tekniska livslängden överstiger avskrivningstiden. Den tekniska livslängden för solfångare och solcellsmoduler är minst år, medan delkomponenter (t.ex. pumpar, växelriktare, mm) har års teknisk livslängd. Lönsamheten hos en väl genomtänkt anläggning (högt energiutbyte) blir därmed kraftigt beroende av hur man kan skriva av / betala av / anläggningen och vilka antaganden man gör om den framtida prisutvecklingen för andra energislag. Bilaga 4 visar aktuell prisutveckling de senaste 15 åren, där energikostnader för hushållen ligger inom intervallet öre/kwh under Den totala 9 kostnaden för såväl solvärme som solel ligger i flertalet tillämpningar i intervallet öre/kwh, vilket med beaktande av den osäkerhet som många fortfarande upplever, inte är tillräckligt lågt för en betydande marknadsutveckling. Nedan beskrivs våra antaganden med några räkneexempel som tar hänsyn till att det skett en kraftig prissänkning för solceller de senaste åren. Solfångare genererar värme, från 200 till 500 kwh/år och m 2 solfångarare beroende på typ av system. Ett solvärmesystem kostar från till kr/m 2 (exkl. moms) beroende på typ och storlek. Med kr/m 2, 350 kwh/år och m 2 och annuitet 0,05-0,08 kostar solvärme öre/kwh (inom öre/kwh). En lägre kostnad i kr/m 2 ger en lägre kostnad för solvärme. Solcellsmoduler genererar el, från 50 till 150 kwh/år och m 2 solcellsmodul beroende på typ av system. En nätansluten solelanläggning kan generera kwh/år och kw. En solcellsanläggning kostar från till kr/kw (exkl. moms) beroende på typ och storlek. Med kr/kw, kwh/år och kw och annuitet 0,05-0,08 kostar solel öre/kwh (inom öre/kwh). Annuitet 0,05 motsvarar ett fall med låg kalkylränta och/eller lång avskrivningstid (t.ex. 2% och 25 år) och annuitet 0,08 ett fall med hög kalkylränta och/eller kort avskrivningstid (t.ex. 6% och 25 år). Ett antagande om en årlig energiprisökning ger motsvarande lägre kalkylränta. En allmänt sett bättre marknadssituation med ökad försäljning och fler etablerade aktörer kommer att leda till ökade kunskaper om (mindre osäkerheter kring) och lägre kostnader för såväl solvärme som solel. I det fall man integrerar solfångare eller solcellsmoduler i byggnader kan desamma ersätta tak- och fasadmaterial vilket resulterar i en lägre marginalkostnad för solenergi. Solelanläggningar kan för närvarande också få elcertifikat, vars medelvärde våren 2012 var cirka 20 öre/kwh. Låg miljöpåverkan Solfångare och solcellsmoduler har en energiåterbetalningstid som är väsentligt kortare än dess tekniska livslängd, som för såväl solfångare som solcellsmoduler är minst år. Med energiåterbetalningstid menas mängden energi som används vid tillverkning av produkten (material, transport, mm) plus den energi som används under drift av produkten, i förhållande till det årliga energiutbytet. 9 Traditionella energislag har ett pris och en samhällskostnad som kommer på skattsedeln. Solenergi i Sverige - Sid 9

10 En tysk studie 10 från 2006 visar att energiåterbetalningstiden för små solvärmesystem (tappvarmvatten inkl. varmvattenberedare) ligger mellan 1,3 och 2,3 år och för lite större system (tappvarmvatten och värme, inkl. ackumulatortank) ligger den mellan 2 och 4 år. Flera olika internationella studier behandlar motsvarande energiåterbetalningstid för solcellsmoduler. Enligt en aktuell sammanställning 11 av EPIA varierar energiåterbetalningstiden för moduler med kristallina kiselceller mellan 0,5 och 1,4 år beroende på typ av system och energiutbyte. Det ingår i det närmaste försumbara mängder sällsynta metaller och mer eller mindre giftiga ämnen i solfångare och solcellsmoduler, samtidigt som det pågår en ständig utveckling för att ersätta desamma, speciellt i solceller. Användningen av solceller sätts t.ex. i relation till lågenergilampor och biobränslen, mm., i en aktuell rapport från Kemikalieinspektionen 12. Såväl solfångare som solcellsmoduler kan återvinnas. Solfångare består främst av glas och metall som återvinns på traditionellt sätt. T.ex. återvanns 40 ton aluminium, 2 ton koppar och 1,4 ton järn och ungefär lika mycket glas när Falkenberg Energi demonterade ett solfångarfält med m 2 solfångare. Solcellsmoduler är lite mer komplicerade att återvinna, men det finns en europeisk organisation - PV CYCLE 13 - som specialiserat sig på att återvinna solcellsmoduler. Generellt om marknadsutveckling För att få en nationell marknadsutveckling måste det finnas ett samordnat institutions-, marknads- och forskningsstödsprogram, helst i samarbete med branschen. Detta bör vara kompletterat med någon form av planeringsmål att stämma av mot. Planeringsmål bör tas fram utgående från förutsättningar som beskrivs i kommunala energiplaner och bör omfatta gemensamma regler för bygglov och gällande energikrav på byggnader, med mera. Institutionsstöd (Information) till de myndigheter och aktörer som behöver involveras måste ha tillräcklig kunskap för att agera och anpassa regelverk, rutiner och liknande. Hit hör också information till och utbildning i olika led. För såväl solvärme/-kyla som solel måste bland andra beställare, arkitekter, konsulter och installatörer, liksom bygglovshandläggare, m fl, få eller inhämta lämplig kunskap. När det gäller solel måste också nät- och elhandelsbolag vara med på banan, liksom fjärrvärmebolagen när det gäller solvärme. 10 Die energetische Amortisationszeit als ein Bewerungsinstrument solarthermischer Anlagen. E. Streicher, ITW, Universität Stuttgart. VDI Fachtagung, Mai Sustainability of Photovoltaic Systems - The Energy Pay Back Time Kemikalier och klimat. Synergier och målkonflikter mellan miljömålen Giftfri miljö och Begränsad klimatpåverkan. PM 4/10. Kemikalieinspektionen 13 PV CYCLE Solenergi i Sverige - Sid 10

11 Marknadsstöd (Market support) krävs för att skapa ökad efterfrågan och konkurrens. Stödet måste 1) vara både långsiktigt och uthålligt så att de som investerar kan planera med det, och 2) vara tillräckligt stort för att göra skillnad. Kortsiktiga stöd leder sällan, eller aldrig, till en positiv utveckling. Marketing New products Information Market support Development Manufacturing Reduced costs Profit Incentives Increased interest Market development Investments R&D R&D support Figuren ovan illustrerar aktiviter och resultat vid en positiv marknadsutveckling. 14 Traditionellt används investeringsbidrag och skatteavdrag som belastar budgeten. Alternativt kan man använda olika certifikat/handelssystem, olika typer av inmatningslagar (främst förnybar el) och olika typer av föreskrifter (exempelvis i byggregler), som används i flertalet andra länder. Forskningsstöd (R&D support) riktat mot utveckling av system och komponenter som kompletterar företagens system- och produktutveckling, för att de ska kunna utveckla och konkurrera på marknaden. Marknadsutveckling i Sverige tom 2012 Bilaga 3 visar marknadsutvecklingen i Sverige sedan Den blygsamma utvecklingen beror till stor del på att det saknats sammanhållna introduktionsprogram för solvärme/-kyla såväl som solel. Dessutom handlägger Energimyndigheten solvärme/-kyla på Främjandeavdelningen och solel på Teknikavdelningen, medan båda teknikerna borde behandlas på båda avdelningarna. 14 Dalenbäck and Lottner, 2004, Justification for Cont. R&D on Solar Heating and Cooling, IEA SHC. Solenergi i Sverige - Sid 11

12 Det har tidigare funnits mål för enskilda investeringsstöd och det finns nu ett förslag till mål att bygga ut till 2 TWh solel 2020 i Energimyndighetens UPrapport Kraftsystemet, men det finns inga förslag annat än forskningsstöd som leder till målet. 15 Small volumes High costs Low profit Restricted development Poor incentives Low interest Small market Figuren ovan illustrerar en situation med dålig marknadsutveckling. 16 Institutionsstöd saknas i princip. Det fanns mindre aktiviteter i anslutning till solvärmestödet och det finns lite inom ramen för Solelprogrammet hos Elforsk. Marknadsstöd har hittills karakteriserats av kortsiktiga stöd utan tillräcklig omfattning för att göra skillnad som sedan ofta upphört för att det inte blev den utveckling man hade velat se (trodde man skulle få). Det vill säga de Mkr/år som vi haft för solvärme och de 60 Mkr/år som vi har för solel kan inte ens som en del i ett samordnat program leda till annat än en begränsad marknadsutveckling. Forskningsstöd fanns historiskt för solvärme när det inte fanns marknadsstöd, och finns i dag med avseende på (grund)forskning på solceller, vilket inte har en direkt koppling till marknadsutveckling. I sammanhanget är det värt notera att tillämpat FoU-stöd i regel kräver samfinansiering från företag, men den är svår att få om det inte samtidigt finns en marknadsutveckling. 15 UP-rapport Kraftsystemet, ER2012:13, Energimyndigheten 16 Dalenbäck and Lottner, 2004, Justification for Cont. R&D on Solar Heating and Cooling, IEA SHC. Solenergi i Sverige - Sid 12

13 Framtida marknadsutveckling i Sverige Vi behöver sammanhållna program med planeringsmål för såväl solvärme/-kyla som solel. Energimyndigheten bör få i uppdrag att ta fram sådana program precis som de tidigare fått uppdrag att utveckla elcertifikatsystem, planer för vindkraft och liknande. Målet om att bygga ut till 2 TWh solel i Sverige 2020 som nu finns i Energimyndighetens UP-rapport om Kraftsystemet är en bra början. Men det krävs att insatser som skapar goda förutsättningar för en svensk solcellsindustri inte bara pekas ut som ett särskilt satsningsområde, utan att man fattar politiska beslut som medger att det blir ett satsningsområde. Vi måste komma i mål med frågan om nettodebitering av småskalig elgenerering. Samtidigt måste vi reda ut hur solel ska beräknas i Boverkets krav på byggnadens energiprestanda (BBR). Solcellsmoduler på en byggnad ersätter såväl fastighetsel (alla byggnader) som hushållsel (bostäder) och verksamhetsel (lokaler), men BBR-kravet omfattar endast fastighetsel. I det fall man inte kan installera solcellsmoduler på sitt hus och istället köper solel betraktas den som (köpt) el och belastar byggnadens energiprestanda på olika sätt beroende på hur byggnaden försörjs med värme. När det gäller solvärme finns det över huvud taget inga planeringsmål, samtidigt som kommuner med ambitiösa krav på byggnadernas energiprestanda kräver solvärmesystem i nya byggnader, t.ex. i skolor som saknar värmebehov på sommaren! Det finns också liknande hinder som för solel när det gäller en byggnads energiprestanda (BBR). Värme från en solfångare på huset/tomten kan räknas in för att minska byggnadens energiprestanda (enligt ovan), men solvärme från en anläggning som är ansluten i ett när- eller fjärrvärmesystem som försörjer byggnaden betraktas som (köpt) fjärrvärme och belastar byggnadens energiprestanda. Med anledning av ovanstående bör, som redan nämnts, Energimyndigheten snarast få i uppdrag att se över nuvarande insatser och regelverk och föreslå såväl insatser som skapar goda förutsättningar för en svensk solenergimarknad, som insatser som skapar goda förutsättningar för en svensk solenergiindustri, med avseende på solvärme, såväl som solel. Dessa förslag måste sedan leda till politiska beslut i de frågor där det krävs sådan. Solenergi i Sverige - Sid 13

14 Solenergi i Sverige - Sid 14

15 Bilaga 1: Global horisontell solinstrålning i Europa Solenergi i Sverige - Sid 15

16 Bilaga 2: Solenergi och årsarbetstillfällen i Sverige Solenergi i Sverige - Sid 16

17 Bilaga 3: Marknad för solvärme och solel i Sverige. Solväme Källa: SP och SSE Solel Källa: Ångström Ilaga 4 Solenergi i Sverige - Sid 17

18 Bilaga 4: Energipriser och elanvändning i Sverige. Energiprisutveckling i Sverige sedan Källa: Energiläget 2011 Elanvändning i Sverige i juni Källa: Svenska kraftnät Solenergi i Sverige - Sid 18

19 Solenergi i Sverige - Sid 19

20 Syfte med detta PM Svensk Solenergi är en branschorganisation med 100-talet medlemsföretag. Detta PM syftar till att förklara några grundläggande aspekter tillsammans med vad vi på Svensk Solenergi ser som nödvändigt för att få en positiv utveckling för solenergi i Sverige. Vår vision: Användning av solenergi (direkt omvandling 17 av solinstrålning till värme och elektricitet) har en betydande roll för en hållbar energiförsörjning i Sverige och svenska företag är bland de ledande i Europa. Vår verksamhet bygger på att skapa förtroende för och en affär kring tillverkning, försäljning och installation av solenergisystem. Då har vi en ambition att beskriva möjligheter och undanröja eventuella hinder för en positiv marknadsutveckling i Sverige. Vi förtydligar och kompletterar gärna om du som läser tycker att du behöver mer information och fakta eller vill ha hjälp med att arrangera studiebesök, seminarier, mm. Svensk Solenergi, Holländargatan 17, Stockholm Tel (9-12) info@svensksolenergi.se 17 Främst med solfångare till värme och med solcellsmoduler till elektricitet. Solenergi i Sverige - Sid 20