Potential för solenergi i Blekinges bebyggelse - David Lingfors - Joakim Widén Institutionen för teknikvetenskaper, Fasta tillståndets fysik, Uppsala universitet, Box 534, 75121 Uppsala. David.lingfors@angstrom.uu.se Joakim.widen@angstrom.uu.se xedos4 / FreeDigitalPhotos.net 2014-05-04 1
Agenda Bakgrund Uppdraget Metod Antaganden Fastighetskartan Resultat LiDAR-data Arbetstimmar Sammanfattning 2014-05-04 2
Built Environment Energy Systems Group (BEESG) Integrering av solenergi Fjärrvärme Smarta fönster Låg energianvändning i byggnader 2014-05-04 3
Världen Solenergi på frammarsch Ca 100 MW installerad effekt i början av 90-talet 134 GW installerad effekt i slutet av 2013. Sjunkande priser på solcellssystem Generösa subventioneringssystem Sverige Snabb utveckling senaste 5 åren. 2014-05-04 4
Bakgrund Solcellsmarknaden växer snabbt i Sverige 2014-05-04 J. Lindahl, National Survey Report of PV Power 5 Applications in Sweden 2012, IEA-PVPS, May 2013.
Utbyggnaden i Blekinge län kw (ackumulerad) 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 År 2014-05-04 6
Uppdraget från länsstyrelsen Tidigare potentialstudie för Dalarnas län. Hur stor är den realiserbara potentialen för solenergi på byggnadstak i Blekinge län? Uppdelat i byggnadskategori? Uppdelat i två framtidsscenarier? Både vad gäller solel och solvärme. Hur många arbetstimmar genereras för de två scenarierna? 2014-05-04 7
Metod Fastighetskartan Energi- och bebyggelsestatistik från Energimyndigheten respektive SCB. Jämförelse med en alternativ metod där så kallad LiDAR-data används i kombination med fastighetskartan 2014-05-04 8
Antaganden - scenario A Scenario A (snar framtid ~2020-2030) Lönsamt att producera energi från solen för eget bruk. Energiförbrukningen i byggnaderna blir begränsande. Endast de bästa takorienteringarna är relevanta (A). Norr 180 150-150 F F 120-120 E E Väster 90 D C D C -90 Öster 60 B A A B -60 30 0-30 Söder 2014-05-04 9 SV
Antaganden - scenario A Byggnadstyp Takkategorier Begränsning Solvärme Småhus A Egenkonsumtion Ja, för ej anslutna till fjärrvärmenätet (86 %). Uppvärmning och varmvatten Flerbostadshus A Egenkonsumtion Nej Lokaler A Takyta Nej Industrier Ej aktuellt Ej aktuellt Ej aktuellt Lantbruk A Takyta Nej Övriga byggnader A Takyta Nej 2014-05-04 10
Antaganden - scenario B Scenario B (längre fram i tiden ~2050) Lönsamt att sälja överproduktion Takytorna blir begränsande. Takkategorierna A-C används. Norr 180 150-150 F F 120-120 E E Väster 90 D C D C -90 Öster 60 B A A B -60 30 0-30 Söder 2014-05-04 11 SV
Antaganden - scenario B Byggnadstyp Takkategorier Begränsning Solvärme Småhus A-C Takyta Ja, för ej anslutna till fjärrvärmenätet (86 %) Endast varmvatten. Flerbostadshus A-C Takyta Nej Lokaler A-C Takyta Nej Industrier Hela taket Takyta Nej Lantbruk A-C Takyta Nej Övriga byggnader A-C Takyta Nej 2014-05-04 12
Produktion i takkategorierna Stor variation beroende på placering. Väster 90 120 150 E D C Norr 180 F F -150 E D C -120-90 Öster 25 lutning rakt söderut 40 lutning rakt söderut Horisontell yta F E D 45 30 60 B A A B -60 C B 30 0 Söder -30 A 0 200 400 600 800 1000 1200 kwh/m2/år 2014-05-04 13
Fastighetskartan Alla fastigheter i Blekinge län Ändamålskodade Småhus, flerbostadshus, lokaler etc. Beräknade takorienteringar och areor 2014-05-04 14
Takorientering Byggnaderna är framförallt orienterade i Nord/Sydlig eller Öst/Västlig riktning! 2014-05-04 15
Fastighetskartan, Karlskrona Takorientering Byggnaderna är framförallt orienterade i Nord/Sydlig eller 2014-05-05 Öst/Västlig riktning! 16
Takarea AA tak ββ A tak = A cos β AA 2014-05-04 17
Takreduktioner Byggnadstyp Reduktion pga skuggning (%) Reduktion pga hinder (%) Småhus 10 10 Flerbostadshus 15 20 Lokaler 20 20 Industrier 10 20 Lantbruk 10 5 Övriga byggnader 10 10 Kjellsson, E. (1999), Potentialstudie för byggnadsintegrerade solceller i Sverige Rapport 1: Ytor på byggnader, Rapport TVBH-7210, Lunds tekniska högskola, Lund. 2014-05-04 18
Totala tillgängliga takytor Byggnadstyp Antal byggnader Total grundarea (km 2 ) Beräknad total takyta (km 2 ) Tillgänglig takyta efter reduktioner (km 2 ) Tillgänglig takyta per byggnad (m 2 ) Småhus 59 120 6.9 8.0 6.4 108 Flerbostadshus 2 785 1.0 1.2 0.79 282 Lokaler 2 905 1.8 2.1 1.3 439 Industrier 1 275 1.8 1.8 1.3 1 010 Lantbruk 0.55 0.78 0.66 95 354* Övriga byggnader 7.2 8.3 6.7 77* Totalt 161 439 19 22 17 106 *Eftersom statistik saknas över antalet lantbruk inkluderas dessa i övriga byggnader. 2014-05-04 19
Fördelning av tillgängliga takytor Småhus Flerbostadshus Lokaler Industrier Lantbruk Övriga byggnader 2014-05-04 20
Tillgänglig takyta, småhus Inkl. solvärme Exkl. solvärme Scenario A Takyta till solfångare Takyta till solceller Outnyttjad takyta Scenario B 2014-05-05 21
Total elproduktion 600 500 400 Scenario A Scenario B El 2011 GWh/år 300 200 100 0 2014-05-04 22
Potential baserad på LiDAR-data För mer detaljerade potentialstudier kan LiDARdata användas. Upplösningen bestäms av; - Hastiget - Höjd 2014-05-04 23
Potential baserad på LiDAR-data Beräknad solinstrålning på Fyrisskolans tak i Uppsala baserat på högupplöst (vänster) respektive lågupplöst (höger) LiDAR-data. 2014-05-04 24
Nya arbetstillfällen 18 16 Arbetstimmar/kW 14 12 10 8 6 4 2 0 0 20 40 60 80 100 Anläggningens storlek (kw) 2014-05-04 25
Arbetstimmar scenario A tusentals arbetstimmar 6000 5000 4000 3000 2000 1000 Installering Projektering Införsäljning 0 Totalt: 4.3 milj. timmar 2014-05-04 26
Arbetstimmar scenario B tusentals arbetstimmar 6000 5000 4000 3000 2000 1000 Installering Projektering Införsäljning 0 Totalt: 11 milj. timmar 2014-05-04 27
Sammanfattning Totalt 17 km 2 tillgängliga takytor i Blekinge län 3 km 2 utnyttjas i scenario A 9 km 2 utnyttjas i scenario B Totala elproduktion blir; 0.45 TWh/år för scenario A 1.2 TWh/år för scenario B Elanvändningen i Blekinge var 1.6 TWh 2011. Solvärme förväntas ha en mindre betydelse i framtiden. 2014-05-04 28
Sammanfattning LiDAR-data kan användas för mer detaljerade potentialstudier, i synnerhet om högupplöst data finns tillgänglig. En omfattande utbyggnad av solenergi i Blekinges bebyggelse ger många nya arbetstillfällen motsvarande; 4.3 miljoner timmar i scenario A (2 400 helårstjänster) 11 miljoner timmar i scenario B (6 300 helårstjänster) 2014-05-04 29
Tack! 2014-05-04 30
Varför installeras det inte mer? Hinder Kunskap Specifika problem för fastigheten Uppsol goda exempel Följa processen från planering till färdig solcellsanläggning hos andra fastighetsägare 2014-05-05 31