2015-02-12 Solenergi tillväxt, framtid och marknadspåverkan KOMMER SOLENERGI VARA LÖNSAMT I SVERIGE OCH HUR PÅVERKAR NY TEKNIK? Välkommen till Moditys seminarium kring solenergi den 26 mars i Turning Torso, Malmö www.modity.se/sv/blog/seminarium-omsolkraft Några slutsatser Den kraftiga tillväxttakten av solceller i Europa kommer att avta och i många länder sänks stödnivåerna (sid. 3) Globalt växer marknaden och Asien tar allt större marknadsandelar. Totalt väntas 3% av global elproduktion komma från solkraft år 2040 (sid. 2) Småskalig solkraft kommer växa men vi kommer inte att få se större solcellsparker i Norden (sid. 8) En ökad volym mikroproducenter i Sverige kommer leda till att elhandelsbolagen måste sänka sina ersättningsnivåer och därmed äts en del av skatteavdraget upp. Mer måste till för att utbyggnadstakten ska öka kraftigt i Sverige (sid.10) Elcertifikatpriset har varit lågt de senaste åren och vi räknar med en viss höjning när ny kvotkurva är beslutat (sid. 5) En hög solproduktion sommartid ger lägre spotpriser då förbrukningen är hög dagtid Värdet på solkraft är dock lägre i Sverige än i andra delar av Europa då den dagtid inte ersätter dyr reglerkraft som kol och gas. Värdet bör öka när Sveriges kärnkraft har stängts (sid. 8). En viss negativ korrelation med vindkraft gör den dock till ett bra komplement och tillsammans med den reglerbara vattenkraften är den en mycket bra kombination. Det minskar risk för spotpriskrascher och jämnar ut priskurvan. Solkraft i Sverige och Norge ökar möjligheten för vattenkraften att vara reglerkraft till kontinenten (sid. 8) Solproduktion är lättare att prognostisera än vindkraft, framförallt då man slipper de extrema cut-in/cut-out effekterna. Prognosmöjligheterna beror även på teknikval (sid. 7) Ny teknik inom lagring/batterier kommer ha stor betydelse för solkraftens användning och utbyggnad (sid. 9).
Utvecklingen globalt De senaste åren har det skett en explosionsartad ökning av solcellsproduktion globalt. Här i Sverige talar vi mycket om den kraftiga utbyggnaden i Tyskland (och den återkommer vi till) men de senaste åren har utvecklingen gått snabbast fram i Kina och Japan. Kina och Japan stod för hälften av den totala nya installationen av solcellsproduktion under 2013. Global installerad kapacitet av solenergi nådde 136 GW år 2013 där över 70 % har byggts under bara de tre sista åren! Fem länder hade mer än 10 GW installerad effekt år 2013, se diagram nedan. Anledningarna till den snabba utvecklingen är en kombination av fallande kostnader på solcellsteknik och stödsystem i olika variationer. Efterfrågan på solcellssystem har därmed ökat och effektiviteten i systemen har förbättrats och kostnaderna gått ner. Kina är idag den största producenten av solcellslösningar i världen och har dragit ner priset avsevärt. Japan går framåt snabbt och har infört en feed-in tariff som resulterat i 69 GW godkända projekt på mindre än två år. Det är dock osäkert om alla dessa kommer byggas. Japan har satsat hårt på förnybar energi (även inom t.ex. havsbaserad vindkraft) efter nedstängningen av sina kärnkraftverk efter Fukushima olyckan. Kina har som inhemskt mål att nå 100 GW redan år 2020. Prognoser till 2040 IEA World Energy Outlook (WEO) gör prognoser för utbyggnad av förnybar energi fram till 2040 och enligt deras basscenario ( new policy scenario ) så kommer utbyggnaden av solkraft att fortsätta växa kraftigt med 7,4 % per år för att år 2040 nå hela 930 GW och stå för 3 % av global elproduktion. För att nå detta krävs starka stödsystem då det endast är några få platser där elproduktion med hjälp av solceller är lönsamt utan dessa, trots fallande produktionskostnader. Nära 50 % av installerad kapacitet kommer från storskaliga anläggningar och enligt WEO kommer utvecklingen att ske snabbast där även framöver. Kina, USA och Indien prognostiseras stå för den snabbaste utökningen. 2
En del av världen som också är mycket stark på solkraft är Kalifornien i USA. Här byggs solcellsparker på 100 MW och mer. Dessutom satsas det stort på batteriteknik där. Den solkraft som byggs ska ha koppling till batterier. Detta förbättrar solkraftens egenskaper avsevärt och kommer troligen leda till en explosionsartad utveckling i bl.a. Kalifornien som blir en föregångare inom den här tekniken. Utvecklingen i Europa EU stod för ca 60% av global installerad effekt år 2013 och inom EU stod Tyskland för ca 45%. Resterande 50 % delas av nio länder där Italien är klart störst med 23% följt av Spanien med 6%. Den snabba tillväxten beror till största delen på generöst stödsystem med bl.a. generösa feed-in tariffer. När man talar om solkraft i Europa så är det främst småskalig solkraft man menar. Detta gäller även Tyskland där det främst är på tak till villor och andra anläggningar som solceller installerats. Det är också för småskalig kraft som feed-in tarifferna gäller. Det finns i Tyskland några mindre parker men maxkapacitet ligger på runt 10-15 MW. Det förväntas dock att sk. ground mounted solkraft (d.v.s. solceller som installerats separat och inte på hustak/fasader) kommer att öka. Italien är det land där det satsats mest på större solparker (ca 10-15 MW) men de är fortfarande inte i närheten av de parker som byggs i USA och i andra delar av världen. Olika stödsystem i Europa Stödsystemen har i många europeiska länder varit mycket generösa. I Tyskland har man använt sig av en hög feed-in tariff för att stödja småskalig produktion av solkraft och det gav en kraftig och snabb boost. Man har kunnat få 10-20% avkastning på satsat kapital. Dessutom ges (enligt lagen om förnybar energi) den förnybara kraften företräde i elnätet. Med detta system har det varit lätt för tyska hushåll att ta banklån för utbyggnad av solceller på taket. Man har fått ca 2 kr/kwh och har garanterats samma tariff i 20 år. De senaste åren har man dock minskat ersättningen och den sänks kontinuerligt varje år. Det har fått till följd att den snabba tillväxttakten har trappats av och troligen kommer fortsätta trappas av. Stödsystemet har varit mycket dyrt för slutkonsumenten och framförallt de kunder som inte haft villor att sätta upp soltak på har fått betala. Den extra avgiften för hushållskunder har varit ca 30 öre. Spanien hade mycket generösa stödsystem år 2007-2008 och under 1,5-2 års tid blev det en mycket snabb och kraftig expansion av solcellsmarknaden där. Sedan kom den ekonomiska krisen och satte 3
stopp för detta. Man kapade stödsystemen och senare gjordes även justeringar retroaktivt vilket ledde till en kraftig minskning i tillväxttakten av solenergi i Spanien. Italien har haft system som hållit lite längre och här sker också en del mer storskaliga installationer, parker på över 10 MW installerad effekt. Utbyggnadstakten har även här minskat de senare åren men det satsas fortsatt. Redan 2012 räknade man i en rapport från IEA med att ca 5,75% av elbehovet i landet kunde täckas av solkraft. England har varit en land som överraskat. Där installerades under 2013 ca 1 GW solenergi (mer än installationen av off-shore vind som England annars satsar stort på). Totalt finns ca 4,5 GW. Idag är det dock åter sämre villkor för solkraftproducenter och tillväxttakten väntas inte hålla i sig. Idag byggs mest småskaligt samt anläggningar med några MW. Prognoser till 2040 Tillväxttakten i Europa prognostiseras av WEO att minska jämfört med de senaste åren. Denna syn delas av flera aktörer på marknaden. År 2015-2020 räknar man med en årlig tillväxt med 5-6 GW och sedan ännu lägre år 2021-2040 p.g.a. minskning i supportsystemen och en mättnad i marknaden. Norden och Sverige hur ser det ut idag? Danmark är det land i Norden med mest småskalig solkraft. Expansionen kom igång efter en lag om nettodebitering för producenter. Nettodebitering, som även används i en del andra länder, fungerar så att mikroproducenter som har perioder med överproduktion (normalt sommartid) kan kvitta det med perioder med underproduktion (normalt vinterperioder). Elkonsumenten betalar och skattar därmed endast för det netto den använder. I slutet av 2012 fanns enligt IEA 327 MW installerad effekt solkraft i Danmark (mot 24 MW i Sverige) vilket stod för ca 0,8% av elbehovet (0,01% i Sverige). Idag finns ca 600 MW. Det finns ingen riktigt bra sammanställd data för hur mycket solkraft som finns installerat i Sverige men det handlar om drygt 15 MW (ca 14 GWh/år). Dock har intresset vaknat. Installationstakten har ökat de senaste åren och under 2011 installerades ca 4,5MWh och under 2012 ungefär det dubbla. Den starka tillväxten beror bl.a. på lägre modulpriser, ett ökat intresse för solceller samt att solcellsstödet förlängdes till 2016. 4
Stödsystem i Sverige Elcertifikat För varje producerad MWh kan man som elproducent av förnybar el ansöka om elcertifikat som sedan kan säljas. Man får ett elcertifikat per producerad MWh. Vi har idag ett stort överskott på elcertifikat p.g.a en större utbyggnad än väntat jämfört med när kvoterna (som styr efterfrågan) sattes. Överskottet beräknas idag till ca 13 TWh och i slutet av 2015 kan vi vara uppe i 15 TWh överskott. Detta har gjort att priset på elcertifikat har fallit de senaste åren, se diagram nedan. Nu har Energimyndigheten precis lämnat ett förslag om en ökad kvotplikt vilket på sikt, om förslaget går igenom, bör dra ner det stora överskottet. Regeringen vill även höja ambitionsnivån från 25 TWh till 30 TWh 2002-2020 vilket avspeglas i de föreslagna kvoterna. De nya kvoterna ska gälla från 1 jan 2016 med en kvothöjning från 2018 och en linjär ökning fram till 2020. Det är oklart när det kommer tas beslut om en ev. ambitionshöjning och om nya kvotplikter men det är sannolikt att liggande förslag går igenom. Priserna har hittills inte påverkats nämnvärd av förslaget men vid beslut kan vi få se något stigande priser även om en del av utgången redan är inprisad. Ursprungsmärkning En producent av solel kan också ansöka om ursprungsgarantier som sedan kan säljas på marknaden. Elproducenter får en garanti av staten för varje producerad megawattimme. Idag är en ursprungsgaranti för sol värd ca 2,25 kr/st. Ursprungsgarantier för vind är värda ca 1,5-1,8 kr/st. Skattereduktion Sedan årsskiftet har småskaliga producenter av solel möjlighet att begära skattereduktion i sin självdeklaration. För mikroproducenter innebär de nya reglerna en möjlighet till skattereduktion på upp till 18 000 kr per år. Skattereduktionen gäller för anläggningar om max 100A och skattereduktionen blir 60 öre per KWh, upp till 30 000 KWh. Skattereduktionen beräknas på den mängd förnybar el som går ut i elnätet under året, men maximalt lika mycket el som man tagit ut i samma mätpunkt. Maximal skattesänkning landar på 18 000 kr per år. 5
Elhandelsbolaget (som säljer el till anläggningen) är från 1 jan 2015 också skyldig att ta emot den el som mikroproducenten levererar in på nätet och nätföretaget är skyldig att lämna kontrolluppgift till Skatteverket. Även tidigare har många elhandelsbolag valt att ta emot mikroproducerad solel och dessutom gett en generös ersättning, läs mer under Implikationer för elhandelsbolag längre ner. Investeringsstöd Investeringsstöd kan ges till alla typer av aktörer, både företag och offentliga organisationer samt privatpersoner. Fram till december 2014 hade ca 8000 ansökningar kommit in till Länsstyrelsen varav ca 3000 har beviljats hittills. Stödnivån från 1 januari 2015 är maximalt 30 % av stödberättigade installationskostnaderna för företag och högst 20 % för övriga. Det är en sänkning från tidigare 35%. Maxnivå per solcellssystem är 1,2 miljoner kronor. Profil på elproduktion med solceller Sommarmånaderna är de månader med högst solinstrålning och inom dygnet sker den högsta produktionen mitt på dagen. Det sammanfaller ofta med den högsta förbrukningen, speciellt i varma länder där luftkonditionering används dagtid, men även till viss del i Norden. I Tyskland kan man tydligt se att profilen på spotpriser över dygnet har ändrats sedan 2010 (sommartid) vilket beror på solkraften. I diagrammet nedan syns dygnsprofil (medel mån-tors under maj-sept) för spotpriser i Tyskland år 2010 och år 2014. Jag har också lagt in hur priskurvan skulle sett ut för 2014 om profilen istället var densamma som för år 2010, d.v.s. före den kraftiga expansionen av sol. Denna linje är streckad. Under timmarna 10-16 (när solen är som starkast) har profilen ändrats och spotpriserna under dessa timmar är lägre idag än de skulle ha varit utan solceller. 6
Går det att prognostisera solkraft? Jämfört med vindkraft så är det lättare att göra prognoser på solkraft. Dels så är produktionen på dygnsnivå jämnare men framförallt så har man inte de s.k. cut-in/cut-out effekterna som för vindkraften ger de extrema slagningarna. Vindkraftverk kan gå från att producera max en timme till att helt plötsligt stanna när vindstyrkan nått en viss övre gräns. En liknande gräns finns även på nedsidan. Dessa effekter får man inte vid elproduktion med sol. Däremot får man effekter av tillfälliga molntäcken och en bättre och mer detaljerad lokal prognos kan behövs. Möjligheten att prognostisera är även teknikstyrd. Det finns de solceller som slutar producera när en del kommer i skugga och de finns de moduler där produktionen endast går ner på den del som ligger i skugga. De förstnämnda ger självklart en mindre slagig produktion och är lättare att prognostisera. Om det dessutom finns batterier kopplade till anläggningen förbättras prognosmöjligheterna på timbasis avsevärt. Framtiden för solenergi i Sverige Potential i effekt och möjlig produktion I Sverige har alltså solenergin haft svårt att etablera sig, trots att Energimyndigheten uppger att ett vanligt villatak i Sverige tar emot omkring fem gånger mer solenergi än huset använder, utjämnat på ett år. Problemet är att energibehovet är störst under vintern, då solinstrålningen är som lägst. Samtidigt har södra Sverige ungefär lika mycket solinstrålning som norra halvan av Tyskland. Danmark, som är ännu mer lik, har fyra gånger så mycket solceller per person som vi i Sverige har. Så visst finns det möjligheter för expansion av solel även i Sverige. Sverige har dock ca hälften av solinstrålningen jämfört med Italien där mer storskaliga installationer finns. Det är mycket tveksamt om storskaliga parker kan löna sig i Sverige utan potentialen finns snarare på tak och fasader där infrastrukturen redan finns på plats. Som en tumregel får man i Sverige mellan 800 och 1100 kwh per installerad kw (normalt kräver 1 kw cirka sju kvadratmeter takyta med installerade solceller). På en större anläggning, t.ex. taket på ett parkeringshus, kan man installera ca 1 MW. Vi har ca 300-400 km2 tak- och fasadytor i Sverige som motsvarar krav för att kunna ta emot solinstrålning i tillräcklig grad. Enligt gediget 7
examensarbete från Uppsala Universitet år 2013 är Sveriges totala potential för el producerad av takmonterade solceller ca 49 TWh per år. Denna siffra är dock i praktiken inte möjlig att nå bl.a på grund av krav på elkvalitet och leveranssäkerhet. I examensarbetet bedöms att om elkvaliten sätts i första rummet och den installerade mängden solel ska motsvara det som ger bäst effekter på nätet så kommer ca 8 % av total potential att utnyttjas, alltså knappt 4 TWh per år. Det som också är intressant att titta på är vilka typer av byggnader som har den största potentialen och där kommer samma arbete fram till at potentialen är absolut störst på småhus som står för hela 70 % av totala möjliga och lämpliga takytor. Det är alltså mycket småskaligt vi talar om. Värdet med solel behövs det i Sverige nu och i framtiden? Nyttan med solel är som störst mitt på dagen vid peak-load, speciellt i länder där luftkonditionering används dagtid. I länder som då behöver sätta in reglerbar kraft i form av dyr olje- och/eller gaskraft blir solenergi ett mycket bra komplement som avsevärt drar ner både elpriset och utsläppen av koldioxid dessa timmar. Värdet av solel är alltså högst i början, då den då ersätter den dyraste formen av elproduktion. Värdet minskar sedan ju billigare alternativkraften är. Förbrukningsökningen som normalt inträffar på kvällen kan inte avhjälpas med hjälp av solel utan här behövs ändå annan reglerkraft. Även i Norden är förbrukningen högst dagtid och produktion av solel bör vara ett bra komplement för att täcka den extra förbrukning som sker dessa timmar och främst de dagar då det heller inte blåser. Solkraft är även ett bra komplement till andra tekniker som har effekttoppar under andra årstider, exempelvis vindkraft som ger mest effekt på vintern. Däremot så är vår alternativkostnad för att täcka peak förbrukning dagtid under sommaren relativt låg. Vi behöver under sommarhalvåret inte använda någon olje-/gas-/ eller kolkraft utan vi klarar oss med kärnkraft, vattenkraft och vindkraft. Vår förbrukningstopp blir heller inte lika hög som i de länder som använder luftkonditionering. Därför är värdet av solkraft i dagsläget inte lika högt i Norden som i andra länder. Däremot så kan solkraft i Norden, till skillnad från i många andra länder, även hjälpa förbrukningstoppen på kvällen att plana ut då vi har fler timmar med dagsljus. På ett sätt är solkraft mycket lämplig att ha som komplement just i Norden och det är på grund av vår reglerbara vattenkraft. Vattenkraftproduktionen kan dras tillbaka de timmar som solproduktionen är hög för att istället lagras i magasinen. Detta minskar risken för priskrascher under vår och sommar och bidrar till en jämnare kurva. Tittar vi sedan framåt till runt 2025 och därefter när Sverige kommer börja stänga ner sin kärnkraft så kan situation se lite annorlunda ut. Vindstilla dagar kan solkraft hjälpa till att täcka förbrukningstoppar mitt på dagen och göra att mer vatten kan sparas inför vinterhalvåret. Då får solkraften indirekt en utjämnande och prissänkande effekt under året. Vi får heller inte glömma exportmöjligheter för Sverige. Med en ökad solkraft kan Norden exportera mer el till kontinenten där behovet fortfarande är högre dagtid och tidig kväll och samtidigt spara vatten att använda som reglerkraft resterande del av året. Det är ett bra komplement till att bygga kablar och kan till och med göra att behovet av kablar till kontinenten minskar. En teknik som skulle tillföra mycket för värdet av solkraften är batterier och detta är en teknik som är starkt expanderande. Även WEO skriver att för att klara av en kraftig global utbyggnad av solenergi 8
krävs en kombination med t.ex. lagringsmöjligheter och efterfrågeflexibilitet. Man måste klara av den produktion som sker mitt på dagen sommartid när solproduktionen är som högst. Ny teknik lagringsmöjligheter för solenergi En teknik som växer alltmer och som kan komma att förändra marknaden för solenergi avsevärt är möjligheterna till lagring. I USA satsas det stort på detta och experter menar att batteritekniken är där solenergi var runt 2003 och på stark framväxt. I diagrammet nedan visas lagringskapacitet i USA och hur man förväntar sig tillväxten fram till 2020. Priset på batterier faller men det är en bit kvar för att det ska bli lönsamt att använda I stor skala. Se prognoser på batterikostnad i diagrammet längre ner. Photo Credit: GTM Research. U.S. commercial storage will grow steadily, partly due to solar. Photo Credit: Rocky Mountain Institute 9
Eventuella implikationer för elhandelsbolag Många energihandelsbolag har redan före 1 jan 2015 erbjudit mikroproducenter att köpa deras producerade solel. Det minskar den totala volymen för elhandelsbolaget vilket normalt är negativt ekonomiskt. I dagsläget erbjuder flera bolag dessutom mycket generösa ersättningar och det är ofta en olönsam affär för elhandelsbolaget. Dock är det varumärkesbyggande och dessutom bidrar det till ett ökat intresse för mikroproduktion av sol vilket är bra. Dessa villkor är möjliga att hålla så länge volymen inte är för stor. Om tillväxttakten på mikroproduktion skulle sätta fart ordenligt är det tveksamt om dessa nivåer går att hålla och ersättningen till producenterna skulle troligen minska. Från den 1 januari 2015 har mikroproducenter rätt till skattereduktion (som jag skrev om tidigare) vilket uppgår till 60 öre per producerad KWh. Om detta får den önskade effekten att mikroproduktionen ökar kraftigt så kommer troligen elhandelsbolagen bli tvungna att dra ner sina ersättningsnivåer vilket skulle göra att effekten totalt sett uteblir. Däremot så minskar konstant kostnaden för installation av solcellsmoduler vilket har än större betydelse för investeringskalkylerna. Om investeringskalkyler, ny teknik och lönsamhetsprognoser kommer ni få höra mycket mer om från våra utvalda experter på Moditys solcellsseminarium den 26 mars i Turning Torso i Malmö. Om ni inte har fått inbjudan till denna så hör av er till Richard Havinger på richard.havinger@modity.se. Det blir också viktigt för elhandelsbolagen att räkna på sina profil- och volymkostnader samt obalanskostnader och hur dessa kan komma att ändras vid en kraftig expansion av elproduktion med solceller. För energihandelsbolag som även har vindkraft i sina portföljer kan solel säkert till viss del utgöra en utjämnande effekt (normalt portföljtänk) men detta beror mycket på omständigheterna och förutsättningarna och måste utredas. Vi vill åter igen önska er välkomna till vårt solcellsseminarium den 26 mars och hoppas få se er där! Författare: Mia Bodin Analytiker mia.bodin@modity.se Modity Energy Trading erbjuder energibolag och större företag den erfarenhet, kompetens och analysredskap som krävs för en trygg och effektiv förvaltning av energiportföljen. Vi bedriver handel med allt från el, gas och biobränslen till elcertifikat, valutor och utsläppsrätter. Våra kunder får dessutom ta del av våra analysprodukter som t.ex det fullständiga marknadsbrevet med ytterligare kommentarer, analyser och prognoser. För ytterligare information se hemsidan: www.modity.se Ansvarsfriskrivning: Nyhetsbrevet har producerats av Modity Energy Trading. Informationen är rapporterad i god tro och speglar de aktuella åsikterna hos medarbetarna, dessa kan ändras utan varsel. Vi tar inget ansvar för handlingar baserade på vår information och vi uppmuntrar våra kunder att kontakta oss för att bekräfta tillförlitligheten och få den mest aktuella informationen: mia.bodin@modity.se, 072-710 98 68. Modity Energy Trading AB, Box 1039, 221 04 Lund 10