Bengt Stridh, SolEl-programmets seminarium 21-11-1 Konsekvenser av avräkningsperiodens i längd vid nettodebitering av solel Deltagare i projektet Bengt Stridh, ABB, Corporate Research, projektledare Andreas Molin, Linköpings Universitet, doktorand Björn Karlsson, Mälardalens Högskola, professor i energiteknik Joakim Widén, Uppsala Universitet, doktorand Projektet t startade t i maj och delfinansieras i av Elforsk program SolEl 8-11 Kommer snart att publiceras som Elforsk-rapport Solar town, Japan 237 kw toppeffekt
Problemställning Solelproduktion på en byggnad sammanfaller endast delvis med byggnadens elanvändning Exempel på timvis matchning mellan solelproduktion (2,3 kw topp ) och elanvändning under en sommarvecka i en villa med fjärrvärmeä Hur hantera överskottet? Genomsnittlig e 3 2 15 ffekt (Wh/h)25 1 5 Solelproduktion Elanvändning 1 168 Timme Vilken påverkan har avräkningsperiodens längd för de olika aktörerna? Problemställning Tillgängliga takytor utnyttjas inte 1-1515 TWh/år möjligt om 25% av takoch fasadytor med minst 7% av max solinstrålning utnyttjades 2,5 m 2 3 W Utan att en enda kvadratmeter ny mark exploateras! Idag Bara en mindre del av tillgängliga g g ytor kan användas, om solelöverskott ska undvikas
Problemställning Hur hantera överskott? 1. Skänka elen till nätet Möjligt idag 2. Sälja elen Svårare, de flesta elhandlare ointresserade av små elmängder 3. Nettodebitering Ej möjligt idag 4. Lagra elen i batterier eller genom uppvärmning av vatten, för senare användning Möjligt idag, men dyrare och lägre systemverkningsgrad 1-3 har ingått i våra scenarier Problemställning Elförsäljning exempel Kreditering nätbolag Elhandel Om man hittar köpare Nord Pool spotpris, med eller utan avdrag Elcertifikat Timmätning krävs För överskott som matas in på nätet Om man hittar köpare,3 kr/kwh Skyldighet Frivilligt illi Kr/kWh
Problemställning Elköp exempel Rörlig del Elhandel Energiskatt Elcertifikatpris Elöverföring Fasta avgifter Elhandel Elöverföring Sparad el värd betydligt mer än såld el! En möjlig lösning = Nettodebitering! Produktion och användning kvittas under den periodlängd man valt Timme Månad År
Metod Scenarier för nettodebitering 1. Ingen nettodebitering, överskottsel matas in på nätet utan ersättning Referens, representerar dagsläget 2. Månadsnettodebitering, månadsöverskott matas in på nätet utan ersättning Nätägaren skickar ett månadsnettovärde (kwh) till elhandlaren Vid månadsöverskott sätts månadsnettot till 3. Månadsnettodebitering, månadsöverskott säljs på Nord Pool spotmarknad till månadsmedelpris Nätägaren skickar k ett månadsnettovärde d (kwh) till elhandlaren Vid månadsöverskott säljs överskottet på Nord Pool via elhandlaren 4. Årsnettodebitering, årsöverskott matas in på nätet utan ersättning Nätägaren skickar ett årsnettovärde (kwh) till elhandlaren Vid årsöverskott sätts årsnettot till Påminner om månadsnettodebitering med kreditering av överskottsel till nästkommande månad (som används i 43 stater i USA) 5. Timnettodebitering, kreditering av överskottsel till nästkommande timme Tänkt framtid med timmätning av all elanvändning och med varierande timpriser på den köpta elen Ingen övre gräns har satts för storleken på möjlig nettodebitering. 63 A = 43,5 kw = 313 m 2. Metod Elanvändning för typhus Benäm- Beskrivning Källa Uppmätt Total oa Tio olika typhus ning år Timmätt elanvändning V1 V2 V3 Villa med fjärrvärme Villa luftvärmepump Villa med direktverkande el utan värmepump elanvändning (MWh/år) Energimyndigheten 27 4, Energimyndigheten 27 11,2 Utsikt Nät 29 24,9 F1 Mindre Utsikt Nät 29 22,6 flerbostadshus (1 lgh) F2 Större Simulerad 58,7 flerbostadshus (2 lgh) 549 inkomna ansökningar t.o.m. 21-4-154 15 (antal; %) L1 Kyrka Utsikt Nät 29 17,6 L2 Lantbruk Erikslunds gård 28 25,8 L3 Bilprovning Industriell 28 85,2 53; 1% 35; 6% Småhus L4 Kontor Laststyrning Rådhuset, Norrköping 28 494,4 Lokaler L5 Industri Boxholms stål 27 3797, 147; 27% 314; 57% Flerbostadshus Annat Ansökningar investeringsstöd
Metod Solelproduktion Simulering med PVSYST: 2,3 kw toppeffekt Orienterat rakt mot söder Lutning = taklutning tning (24-45 ) Klimatdata Norrköping 1961-199 Har använts för att skala om till önskad storlek på solcellssystemet Solinstrålning mot horisontell yta (kwh/m 2 ). Källa: Marja Lundgren, Fredrik Wallin. Aktiv solenergi i hus- och stadsbyggnad. Metod Aktörer Egenproducent Rosenlundsbadet, 115 m 2, 175 kw Solelproducent som även är elköpare Nätägare Elhandlare Balansansvarig Staten
Metod Beräkningar Sparad köpt el Täckningsgrad Hur stor del av egen elanvändning kan täckas av solel Ekonomiska konsekvenser för De olika scenarierna (5) De olika typhusen (1) Alla aktörer (4-5) => 2-252 kombinationer i Vid godtycklig systemstorlek Mycket stor mängd data Glava Energy Center. 18 kw topp. Moduler från REC ScanModule, Glava. 1 kw växelriktare från ABB. Resultat Exempel: Villa med värmepump Årlig elanvändning: 11,2 MWh Tillgänglig takarea: 6 m 2 Taklutning: 31 Genomsnittlig dygnsprofil: Genomsnittlig månadsprofil:
Resultat Matchning mellan solelproduktion och elanvändning tlig effekt /h) Genomsnitt (Wh/ 3 25 2 15 1 5 Solelproduktion Elanvändning ) Genomsnittlig effekt (Wh/h) 25 2 15 1 5-1 -15 1 Timme 168 Nettoproduktion Nettolast 1 168-5 -2 Timme Resultat Exempel på begränsning av systemstorlek Villa med luftvärmepump. Årlig elanvändning 11 2 kwh. Wh/h 18 16 14 12 1 8 6 Elanvändning Solelproduktion Utan nettodebitering Årlig produktion: 5 kwh Utnyttjad takyta: 6 % 4 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 21 22 23 24 Timme kw Wh 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 Elanvändning Solelproduktion 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Med månadsnettodebitering Årlig produktion: 32 kwh Utnyttjad takyta: 39 % Månad
Resultat 12 Sparad köpt el med olika avräkningsperioder Villa med luftvärmepump Begränsning av systemstorleken 4,5 (årsnetto) 1 d köpt el (MWh h) Spara 8 6 4 2 2,3 (månadsnetto) 1 (utan nettodebitering 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Area (m 2 ) Resultat 12 Sparad köpt el med olika avräkningsperioder Vid samma systemstorlek 4,5 (årsnetto) 1 Sparad köpt el (MWh) 8 6 4 2 2,3 (månadsnetto) 1 (utan nettodebitering) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Area (m 2 )
Resultat Elproduktionens värde äd för egenproducenten 1,4 1,2 Elpro oduktionens vä ärde (SEK/kWh h) 1,8,6,4,2 4,5 (årsnetto) 3 (månadsnetto med försäljning) 2 (månadsnetto utan försäljning) 1 (utan netto debitering) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Area (m 2 ) Resultat Resultat för egenproducenten 1 9 8 Täckning gsgrad (%) 7 6 5 4 3 2 1 V1 V2 V3 F1 F2 L1 L2 L3 L4 L5 Typhus Utan nettodebitering Månadsnettodebitering Årsnettodebitering
Resultat Inverkan för nätägare Nettodebitering för småhus störst ekonomisk effekt för aktörerna I praktiken högre grad elöverskott som matas in på nätet Merparten (57%) av antalet ansökningar om investeringsstöd Antag 2-2525 småhusinstallationer t.o.m 211 och alla med fjärrvärme Minskad omsättning för Sveriges nätägare 1-125 kr/år (månadsnetto) 14 175 kr/år (årsnetto) 1 Utan netto 2-3 Månadsnetto 4-5 Årsnetto Resultat Inverkan för elhandlare Antag 2-25 25 småhusinstallationer t.o.m 211 och alla med fjärrvärme Minskad omsättning för Sveriges elhandlare 2-25 kr/år (månadsnetto) 4 5 kr/år (årsnetto) Vinst om elhandlaren även är den balansansvarige (pga profilvärde) 12-15 kr/år (månadsnetto) 34 43 kr/år (årsnetto) Källa: Elforsk 7:62 (s 16)
Resultat Inverkan för staten Antag 2-25 25 småhusinstallationer t.o.m 211 och alla med fjärrvärme Minskade intäkter för energiskatt och moms 2-25 kr/år (månadsnetto) 4 5 kr/år (årsnetto) Uppvägs av momsintäkter vid investeringarna i solcellsanläggning Slutsatser Egenproducerad solel sparar köpt el Mängden sparad el beror kraftigt på avräkningsperiodens längd Ju längre periodlängd desto mera el kan räknas som sparad el Nettodebitering Blygsam ekonomisk påverkan för nätägare och elhandlare Staten förlorar skatteintäkter men vinner momsintäkter för investeringarna Villa med luftvärmepump Idag Månadsnetto Årsnetto
Slutsatser Frånvaron av nettodebitering missgynnar solcellstekniken Tillgängliga takytor kan idag endast utnyttjas till liten del, om egenproducent vill optimera värdet Månadsnettodebitering skulle drastiskt förbättra utnyttjandegraden, men begränsar fortfortfarande ytutnyttjandet En nettodebiteringsgräns, exempelvis 63A = 43,5 kw = 313 m 2 begränsande faktor för större byggnader Energimarknadsinspektionens förslag (kan justeras) Beslut tas 19 november Skyldighet införs för elnätsföretag att basera nättariffen på nettot av uttagen och inmatad el under månaden, om 63A och inmatning utmatning Olämpligt att lägga en skyldighet på elhandelsföretagen att nettodebitera 16 1,6 Exempel. Resultaten beror på elanvändning och priser hos både nätbolag och elhandlare. Elpris (kr/k kwh) 1,4 1,2 1,,8,6,4,2,2,3,6,35,35 Frivilligt,6,7,7,7,6 6,6,6 6,6 6,6,5 Skyldighet,5,6,22,22,22,22,22 Nätkreditering Elförsäljning spot Nät fast Elhandel fast Elhandel energiskatt Elhandel elcertifikat Elhandel elpris Nät rörlig, Totalt pris för köpt el Elförsäljning Full nettodebitering solel Netto solel EI förslag Netto EI förslag + frivillig elförsäljning Netto EI förslag + frivillig netto elhandel
Energimarknadsinspektionens förslag (kan justeras) Beslut tas 19 november Regeringen ger Skatteverket i uppdrag att utreda möjligheten att ändra skattereglerna så att nettodebitering tillåts omfatta energiskatt och moms Ej tillåtet idag Regeringen ger Energimyndigheten i uppdrag att utreda möjligheterna för små elproducenter att själva svara för den mätning och rapportering som ligger till grund för tilldelning av elcertifikat Skulle ge elcertifikat på hela solelproduktionen och inte bara den som matas in på nätet = BRA! Vision Tillgängliga takytor utnyttjas Nettodebiteringsperiodens längd kritisk Avgör anläggningsstorleken 19,4 m 2 3,36 kw
Diskussion EU-direktiv energieffektiva byggnader Solenergi kan bidra till detta För den fortsatta utvecklingen av solcellsmarknaden i Sverige är det av yttersta vikt att nettodebitering genomförs Om de tillgängliga takytorna ska kunna utnyttjas optimalt är det dessutom viktigt att avräkningsperioden blir tillräckligt lång 1 månad är i minsta laget Nettodebitering och investeringsstöd eller inmatningslag nödvändigt för att skapa en solcellsmarknad i Sverige I väntan på grid parity Avgrund mellan politisk vilja och verklighet det behövs en bro över denna avgrund! DIRECTIVE 21/31/EU