Klima-, Energi- og Bygningsudvalget 2012-13
KEB Alm.del Bilag 25
Offentligt
1168509_0001.png
1168509_0002.png
1168509_0003.png
1168509_0004.png
1168509_0005.png
1168509_0006.png
1168509_0007.png
1168509_0008.png
1168509_0009.png
1168509_0010.png
1168509_0011.png
1168509_0012.png
1168509_0013.png
1168509_0014.png
1168509_0015.png
1168509_0016.png
1168509_0017.png
1168509_0018.png
1168509_0019.png
1168509_0020.png
1168509_0021.png
1168509_0022.png
1168509_0023.png
1168509_0024.png
1168509_0025.png
1168509_0026.png
1168509_0027.png
1168509_0028.png
1168509_0029.png
1168509_0030.png
1168509_0031.png
1168509_0032.png
1168509_0033.png
1168509_0034.png
1168509_0035.png
1168509_0036.png
Solceller –energibesparelse ogsamfundsøkonomiDansk SolcelleforeningTEKNIQVEbygDS Håndværk & Industri
17. oktober 2012
Indholdsfortegnelse
1.2.2.1.2.2.2.3.
Introduktion og kort sammenfatningEnergibesparelser ved solcelleanlægDecentrale solcelleanlæg kan betragtes som energisparetiltagFremtidigt udbygningsscenarie for solcelleanlæg i Danmark
2447
Estimering af bidraget fra solcelleanlæg til Danmarks forpligtelserunder energisparedirektivet10101212
2.3.1. Fortrængning af marginal el-produktion ved eget forbrug2.3.2. Fortrængning af marginal el-produktion ved el leveret til nettet2.3.3. Ændret energiadfærd og additionel spare-effekt
2.3.4. Estimering af samlet besparelse i primærenergiforbruget i 2020 133.3.1.Samfundsøkonomisk vurdering af solcelleanlægOmkostningerne ved solceller151515181920202122222324
3.1.1. Review af Klimakommissionens vurdering af solcelleanlæg3.1.2. Sammenligning med omkostninger ved andre el-produktionsteknologier3.1.3. Omkostninger ved CO2-reduktion for solcelleanlæg3.2.Værdiskabelse ved solcelleanlæg
3.2.1. Værdien af opnåede CO2-reduktioner og andre miljøfordele3.2.2. Markedsværdien af den producerede el fra solcelleanlæg3.2.3. Mere energibevidst forbrugsadfærd3.2.4. Værdien af et mere balanceret energisystem3.2.5. Oversigt over omkostninger og gevinster ved solcelleanlæg3.2.6. Beskæftigelseseffekter forbundet med solcelleanlæg
Bilag A – Økonomiske forudsætninger i tidligere underøgelserBilag B – Anvendte økonomiske forudsætninger for solcelleanlægBilag C – Sammenligning af LCOE for forskellige vedvarende el-produktionsformerBilag D – Beskæftigelse i den tyske solcelleindustri
28283132
1.
Introduktion og kortsammenfatning
Deloitte har af Dansk Solcelleforening, TEKNIQ, VEbyg og DS Håndværk &Industri fået til opdrag at gennemføre en analyse af, om solcelleanlæg i priva-te husholdninger kan betragtes som energibesparelser, og i givet fald hvorstore energibesparelser, de medfører for samfundet. Deloitte har desudenfået til opdrag at foretage en samfundsøkonomisk vurdering af solcellersammenlignet med alternative marginale indsatser til reduktion af CO2ud-slippet.Den gennemførte analyse af solcelleanlæg er afgrænset til små solcellean-læg i husholdningssektoren, der er dimensioneret med henblik på hushold-ningernes eget elforbrug.Analysen, der afrapporteres i nærværende notat er baseret på dokumentati-onsindsamling fra en lang række kilder, herunder lovgivning, administrations-praksis, sekundære kilder i form af tidligere analyser af problemstillingernefra toneangivende internationale og nationale organisationer samt primæredatakilder vedr. energifremskrivninger, omkostninger og afledte effekter iforbindelse med solcelleanlæg.Der er tale om en analyse gennemført efter Deloittes sædvanlige uafhængig-hedsstandarder. Deloitte er, under forbehold for eventuelle fejl og mangler ide anvendte datakilder, ansvarlig for rapportens analyser og konklusioner.Tidligere rapportudkast har været gennem kommenteringsrunder hos enrække personer i solcellebranchen, energiforsyningsbranchen, byggebran-chen samt energisystemeksperter.I kapitel 2 argumenteres for, hvorfor små solcelleanlæg som husholdningerneselv investerer i til at dække deres eget elforbrug også er et energisparetiltag,og det opgøres hvor store de opnåede energibesparelser har været i 2012 oghvordan de forventes at udvikle sig frem mod 2020. Energibesparelsernesættes i forhold til Danmarks forpligtelser under energisparedirektivet.I Kapitel 3 opgøres de samfundsøkonomiske omkostninger ved solcellean-læg og omkostningseffektiviteten sammenlignes med andre alternativer tilCO2-reduktioner. I den første del af kapitlet gennemføres en analyse af om-kostningerne opgjort i kr./kWh ved solcelleanlæg nu og frem mod 2050. I denanden halvdel af kapitlet belyses den afledte værdiskabelse ved solcellean-læg, herunder de miljømæssige værdier, værdien af el-produktionen og denmere energibevidste adfærd, samt værdien af et mere balanceret energisy-stem. Disse afledte værdier forsøges så vidt muligt kvantificeret i kr./kWh og2Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
der foretages en samlet opgørelse af de omkostninger og gevinster, der kanmåles i kr./kWh. Endelig foretages en vurdering af den afledte beskæftigel-seseffekt ved udbygning med solceller.Bilaget A-D indeholder supplerende dokumentation og uddybningerDeloitte fremlægger i rapporten dokumentation for, at investeringer i decen-trale solcelleanlæg kan betragtes som energisparetiltag, der i betydelig gradbidrager til Danmarks forpligtelser om at spare på primærenergiforbruget somled i EU’s nye Energisparedirektiv. Samtidig er private solcelleanlæg selvføl-gelig også en VE-produktionsform, der bidrager til den kollektive elforsyning ide perioder, hvor husholdningerne ikke selv forbruger hele produktionen.Den periodevis overskydende el-produktion fra husholdningernes solcellean-læg er imidlertid nyttig for samfundet, fordi den typisk falder i de perioder afdagen, hvor elforbruget er højt, og den del af året, hvor der går meget kon-densproduktion til spilde ved marginal elforsyning fra de centrale værker.Deloitte når frem til, at der ved en udbygning af solcellekapaciteten i Dan-mark til ca. 1500 MW i 2020 (svarende til ca. 4 pct. elforbruget til den tid) vilkunne opnås en besparelse på 12-13 PJ i primærenergiforbruget i den cen-trale el-produktion. Besparelsen vil udgøre 7 PJ i Danmarks nettoforbrug afprimærenergi, når solcellernes egen energiværdi er fratrukket. Dette vil væreet betydeligt bidrag til Danmarks målsætninger under Energisparedirektivet.Deloitte viser endvidere, at Klimakommissionens rapport og tilhørende sce-narieberegninger ikke giver et retvisende billede af den forventede fremadret-tede omkostningseffektivitet af solceller set i forhold til, hvad de toneangiven-de internationale kilder på området forventer, og henset til de senere årsudvikling i prisen på solceller.Den gennemførte samfundsøkonomiske analyse viser således, at solcellean-læg indenfor en overskuelig tidshorisont på under 10 år må forventes at blivekonkurrencedygtig med alternative VE-teknologier til opnåelse af Danmarksklimamålsætninger. Der fremlægges endvidere dokumentation for, at de af-ledte samfundsmæssige værdier af solcelleanlæg er betydelige, og forment-lig allerede i 2020 overstiger de samfundsmæssige omkostninger ved pro-duktion af solceller.Udover de gavnlige samfundsmæssige effekter mht. reduceret miljøbelast-ning, mere energibevidst adfærd og højere marginalværdi af den producere-de el pga. den gunstige periodiske fordeling af el-produktionen fra solceller,omfatter fordelene også solcellernes bidrag til et mere balanceret energisy-stem med mindre overproduktion af el i peak perioder, og omvendt højereforsyningssikkerhed i vindstille perioder, end hvis VE-el-produktionen næstenalene var baseret på vind.Endelig er der en betydelig beskæftigelseseffekt forbundet med udbygningmed solceller, der på basis af de tyske erfaringer kan opgøres til mellem 5 og12 fuldtidsjob pr. MW i udbygningsintervallet 200 – 1500 MW. Den aktuellesolcelle-relaterede beskæftigelse i Danmark estimeres til ca. 4.000 jobs.
3
Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
2.
Energibesparelser vedsolcelleanlæg
Er små solcelleanlæg i husholdningssektoren en energibe-sparelsesforanstaltning, en decentral form for vedvarendeenergiproduktion, eller eventuelt begge dele? Spørgsmåleter vigtigt for hvordan vi anskuer det fremadrettede behovfor små solcelleanlæg som husholdningerne selv investereri til at dække deres eget elforbrug, og de støtteordninger,der anvendes til at fremme denne form for vedvarendeenergi.Deloitte fremlægger i nedenstående afsnit dokumentation for, at investeringeri decentrale solcelleanlæg kan betragtes som energisparetiltag, der i betyde-lig grad bidrager til Danmarks forpligtelser om at spare på primærenergifor-bruget som led i EU’s nye Energisparedirektiv. Samtidig er private solcellean-læg selvfølgelig også en VE-produktionsform, der bidrager til den kollektiveelforsyning i de perioder, hvor husholdningerne ikke selv forbruger hele pro-duktionen. Den periodevis overskydende el-produktion fra husholdningernessolcelleanlæg er imidlertid nyttig for samfundet, fordi den typisk falder i deperioder af dagen, hvor elforbruget er højt, og den del af året, hvor der gårmeget kondensproduktion til spilde ved marginal elforsyning fra de centraleværker.
2.1.
Decentrale solcelleanlæg kan be-tragtes som energisparetiltag
Når det skal vurderes om små solcelleanlæg i husholdningssektoren kanbetragtes som energisparetiltag, decentral vedvarende energiproduktion,eller eventuelt begge dele, må der først ses på, hvilken status de har i dengældende lovgivning.Det centrale retsgrundlag vedr. energibesparelser i Danmark erLov omfremme af besparelser i energiforbruget,som for en stor dels vedkommendeer baseret på loven fra 31. maj, 2000dog med senere ændringer i lovens1omfang og indhold.
1
Den aktuelt gældende lov på området, der blev introduceret i 2005 er benævntLovom statstilskud til produktrettede energibesparelser og lov om afgift af elektricitet ogom ophævelse af lov om Elsparefonden.4Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
Ifølge dette regelsæt omfatter energibesparelser også reduktion i energian-vendelsen som følge af VE-anlæg til bygningers egen forsyning med energi. Ilovens § 2 står således at: ”Loven finder anvendelse på effektivisering ogreduktion af energianvendelsen i produkter, anlæg, processer og bygninger,herunder anlæg til bygningers egen forsyning med energi…”I bemærkningerne til lovforslaget er det imidlertid præciseret at: ”Energieffek-tivisering i bygninger vil især rette sig mod isolering og anlæg til bygningensegen opvarmning og forsyning med varmt brugsvand, dvs. fjernvarmeveksle-re, centralfyr m.v. Loven omfatter tillige lokale vedvarende energianlæg (sol-fangere, biobrændselsanlæg), som alene forsyner den enkelte bygning, menikke anlæg, der leverer deres produktion eller en overskudsproduktion afelektricitet eller fjernvarme til kollektive forsyningssystemer.”Det følger heraf, at solenergi-anlæg udgør et grænsetilfælde, hvor solfanger-anlæg til opvarmningsformål falder indenfor loven, og dermed er klassificeretsom et energisparetiltag, mens solcelleanlæg, der er koblet op på el-nettetikke falder indenfor loven (selvom de for en stor dels vedkommende forsynerden bygning, de er integreret med).Det forhold, at solcelleanlæg ikke falder indenfor loven om fremme af bespa-relser i energiforbruget, fordi de leverer en del el-produktionen til kollektiveforsyningssystemer, har imidlertid ikke været noget hindring for, at de i admi-nistrationsgrundlag indenfor en række forvaltningsområder, har status afenergisparetiltag.Et eksempel herpå er, at solcelleanlæg i følge de gældende retningslinjer forenergiselskabernes energispareindsatsder udgør et af de centrale indsats-områder i Danmarks samlede strategi for energibesparelsergodskrivessom energibesparelser. Hvis energiselskaberne kan dokumentere, at degennem tilskudsordninger, oplysningskampagner o.l. har haft indflydelse påinstalleringen af solcelleanlæg, kan de således medregne det til deres opnå-ede energibesparelser ud fra standardværdier for den samlede besparelse ibruttoenergiforbruget, der opnås ved solcelleanlæg.Et andet eksempel herpå er bygningsreglementet og de gældende vejlednin-ger i anvendelsen af dette samt reglerne om energimærkning. Det følger afbygningsreglementets Kap. 7.2.1, Stk. 2. ”Bygninger skal udformes, så ener-gibehovet efter stk. 1 ikke overstiger energirammen i kap. 7.2.2 og 7.2.3.”.Energirammen omfatter bygningens samlede behov for tilført energi, inklusi-ve elektricitet til opvarmning, belysning mv. Det fremgår endvidere af vejled-ningen til stk. 2, at der ved beregning af energibehovet kan tages højde forde besparelser i behovet for tilført energi i form af brændsler og elektricitet,der følger af ”anvendelse af solvarme, solceller, varmepumper, minikraftvar-me-anlæg, kondenserende kedler, fjernvarme, fjernkøling, grundvandskøling,anvendelse af varmegenvinding samt køling med ventilation om natten.Solcelleanlæg bidrager således efter de gældende regler til, at bygningerbliver bedre i stand til at overholde bygningsreglementets krav om energief-fektivitet og dermed til en mere favorabel energimærkning.Et tredje eksempel på at solcelleanlæg anskues som energibesparelser erden administrative udformning af nettomålerordningen, hvorefter den del af5Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
husholdningens samlede elforbrug, der ikke overstiger produktionen fra sol-celleanlægget fritages for elafgifter. Ordningen er således baseret på en an-skuelse om, at solcelleanlæg indebærer en nettobesparelse i forhold til dencentrale el-produktion og det dertil knyttede primære energiforbrug.Der er således en række eksempler på, at solcelleanlæg i dansk administra-tionspraksis har status af energibesparelser, mens de i modsætning til sol-varmeanlæg ikke har status som sådan i den grundlæggende lov på områ-det. Af hensyn til at skabe et fælles udgangspunkt og klare retningslinjer forden fremadrettede regulering og administrationspraksis på området ville detefter Deloittes vurdering være oplagt at få præciseret lovgivningen. Det børsåledes afklares hvor vidt, og under hvilke kriterier, solcelleanlæg og andreVE-anlæg, hvis primære formål er, at producere el, der dækker husholdnin-gens eget forbrug, men som i nogle perioder leverer overskydende el-produktion til nettet, og som i andre perioder ikke dækker husholdningenseget elforbrug, kan betragtes som energisparetiltag.Der er efter Deloittes vurdering flere grunde til at betragte solcelleanlæg, hviskapacitet er dimensioneret til husholdningernes eget forbrug, som energispa-retiltag:Sådanne solcelleanlæg indebærer en reel og betydelig besparelse iDanmarks bruttoenergiforbrug, idet de fortrænger produktion fra dedanske kondens- og udtagsværker, og dermed reducerer forbruget afprimære brændsler såsom kul, naturgas og olie. Som følge af den be-grænsede energieffektivitet i den centrale el-produktion (ca. 45 pct. iden marginale kondensdrift), og tabet i el-nettet, opnås der således enstor reduktion i det primære energiforbrug, og dermed bruttoenergifor-bruget, når en del af el-behovet i stedet leveres af solcelleanlæg. Der-med bidrager de positivt til Danmarks EU-forpligtelser, herunder ift. detnye energisparedirektiv (jf. beregningerne i afsnit 2.3)Når private husholdninger investerer i egne solcelleanlæg under net-tomålerordningen har det desuden en additionel effekt i form af en re-duktion, der har været estimeret til i størrelsesorden 7-18 pct. af deressamlede elforbrug (uddybes i afsnit 2.3). Forklaringen er, at ejerskabettil og driften af det el-producerende solcelleanlæg øger bevidsthedenom værdien af at holde elforbruget nede. Nettomålerordningen giverdesuden et særligt incitament til at undgå, at forbruget overstiger egenproduktion med deraf følgende højere priser inklusive elafgifter på dendel, der overstiger eget forbrug.Hvis der skal sikres besparelser i husholdningernes elforbrug, forstået somderes træk på den energitunge centrale el-produktion, er private solcellean-læg, således et reelt alternativ til andre elforbrugsreducerende foranstaltnin-ger såsom mere energieffektive husholdningsapparater, renovering medhenblik på reduceret forbrug af elvarme, varmepumper, mv.Det forhold, at solcelleanlæg dimensioneret til husholdningers eget forbrugaltid i perioder om sommeren vil indebære overskydende el-produktion, somudnyttes ved at forsyne det kollektive forsyningsnet, ændrer efter Deloittesvurdering ikke på det faktum, at solcelleanlæg bidrager med reelle energibe-sparelser, jf. ovenstående, og derfor bør betragtes som energisparetiltag.6Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
På den anden side bidrager solcelleanlæg selvfølgelig også til den samledeproduktion af vedvarende energi i Danmark, og solcelleanlæg må derfor an-ses som en speciel kategori af VE-energisparetiltag i husholdningerne.Deloitte har foretaget en overodnet gennemgang af EU-lovgivningen og fin-der ikke, at der i de centrale direktiver på områdetfx om energieffektivitetog energimærkning på bygningsområdet, vedvarende energi og udkastet tillovteksten til det nye energisparedirektiver noget til hinder for, at betragtesmå VE-anlæg som energisparetiltag. Faktisk er EU-lovgivningen, inklusivedet nye energisparedirektiv, kendetegnet ved mangelen på en klar definitionaf energibesparelser, samt hvilke tiltag, der er omfattet heraf.
2.2.
Fremtidigt udbygningsscenariefor solcelleanlæg i Danmark
Nedenfor fremlægges forudsigelser og antagelser vedrørende udbygningenmed solcelleanlæg i Danmark, der anvendes i forbindelse med beregninger-ne af potentielle energibesparelser i afsnit 2.3 og de samfundsøkonomiskeberegninger i kapitel 3.Udbygningen med private solcelleanlæg afhænger i høj grad af økonomien iet solcelleanlæg. I Kapitel 3 samt bilag A og B er der foretaget en nøje gen-nemgang af grundlaget for opgørelsen af de totale omkostninger pr. kWh forsolcelleanlæg fra nu og frem mod 2050.Der har været meget kraftige fald i omkostningerne til solcelleanlæg over desidste 10 år. Flere analyser rapporterer om læringskurver på 20 pct., hvilket2betyder, at prisen falder med 20 pct. hver gang produktionen fordobles. IFigur 1 er udviklingen i anlægsprisen for solceller fra 2010 frem til 2025angivet. Fremskrivningen er foretaget i 2012 af Bloomberg New EnergyFinance (BNEF) på basis af aktuelle erfaringsdata og antagelser omudviklingen.I 2012 var der tale om en meget kraftig stigning i den installerede kapacitetfor solcelleanlæg i Danmark. Fra en kapacitet på ca. 17 MW ved udgangenaf 2011 blev der ifølge tal fra energinet.dk i løbet af de første otte måneder af2012 installeret yderligere 100 MW, hvilket betød at den samlede kapacitetnåede op på 117 MW. Den kraftige stigning er fortsat i september og oktoberog det forventes på baggrund heraf, at den samlede installerede kapacitet i32012 når op på mindst 200 MW.
2
Se blandt andet IEA (2010),Technology roadmapog EPIA (2011), PhotoVoltaicscompeting in the energy sector.3
Energinetdk’s seneste prognose.Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
7
Figur 1. Fremskrivning af anlægsprisen på solceller til husholdningerfrem til 2025.kr./kW25.00020.00015.00010.0005.0000
Note: Den stiplede linie mellem 2020 og 2025 indikerer, at der ikke er estimater for demellemliggende år, altså for 2021-2024.Kilde: BNEF (2012) Global trends in clean energy investment
Den fremadrettede private udbygning med solceller afhænger af en langrække faktorer, herunder udviklingen i markedsprisen på solcelleanlæg, støt-teordninger og andre politiske indgreb samt udviklingen i forbrugernes præfe-rencer sammenholdt med designmæssig udvikling af solcellemodulerne.Afhængigheden af disse markedsmæssige og politiske udviklingsfaktorer gørdet vanskeligt at forudsige udbygningstakten for solcelleanlæg i Danmark.Med henblik på at beregne solcellers potentiale i forhold til energisparedirek-tivet og de samfundsøkonomiske omkostninger ved solcelle-el, er det dognødvendigt at opstille et begrundet scenarie for den fremtidige udvikling isolcellekapaciteten i Danmark.Deloitte har valgt at tage udgangspunkt i en mellemting mellem basisscena-riet og det høje scenarie fra Dansk Energis analyse fra juni 2012 af mulige4scenarier for udbygningen af solceller i Danmark frem til 2030 , som til delser baseret på den ovenfor viste prisudvikling for solcelleanlæg fra BloombergNew Energy Finance.Deloitte vurderer dog i lyset af den voldsomme vækst der har været i andenhalvdel af 2012, hvor den faktiske udvikling allerede har overgået det højescenarie samt de seneste års tendenser til hastige reduktioner i prisen forsolceller, at væksten de nærmeste år frem mod 2020 vil blive kraftigere endDansk Energi har antaget i såvel basisscenariet som det høje scenarie.Deloitte antager således, at den installerede solcellekapacitet uden proble-mer vil kunne nå op på 1500 MW, hvilket er højere end de ca. 1.300 hhv.
4
Dansk Energi, Energinetdk og Dong Energy (2012) Scenarier for solcelle udrulning iDanmark8Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
1.000 MW i Dansk Energis scenarier. De 1500 MW svarer til ca. 4 pct. afDanmarks traditionelle elforbrug i 2020, jf.Danmarks EnergifremskrivningfraEnergistyrelsen. Ud fra en energisystembetragtning vurderes der ikke at væ-re nogen problemer med en sådan vækst i solceller frem mod 2020; tværti-mod er det teknisk bæredygtige niveau langt højere (se afsnit 3.2.4 for nær-mere overvejelser om den hensigtsmæssige andel af solceller).I fastlæggelsen af det videre udbygningsscenarie frem mod 2030 har Deloittei endnu højere grad taget hensyn til, hvor stor en andel solcellerbørudgøreaf den samlede danske elforsyning fra vedvarende energikilder ud fra et tek-nisk-økonomisk hensyn om at begrænse spild fra overproduktion af vedva-rende energi. Energisystemeksperter har således vurderet, at solceller medfordel kan levere mindst 20 pct. af den samlede el-produktion fra VE-kilder ogdermed føre til væsentligt bedre energiudnyttelse end hvis VE-elproduktionenvar baseret næste udelukkende på vindenergi. Set i forhold til regeringensVE-målsætninger, herunder at vindkraft skal levere 2/3 af det traditionelleelforbrug i 2030, svarer deres argument til, at der med den forventede udvik-ling i anlægseffektiviteten bør være installeret ca. 4.800 MW solceller i 2030.Deloitte foreslår på denne baggrund et videre udbygningsscenarie, der gårfra 1500 MW i 2020 til 4800 MW i 2030. Resultatet på 4800 MW i 2030 liggermellem basisscenariet og det høje scenarie i Dansk Energis fremskrivning iaf solcellekapaciteten. Det resulterende udbygningsscenarie fremgår afFigur2nedenfor.Figur 2. Scenarie for udbygning af solcellekapacitetenMW500040003000200010000
2020
2028
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2029
Kilde: Deloittes vurderinger i forlængelse af Dansk Energi, Energinetdk og DongEnergy (2012) ”Scenarier for solcelle udrulning i Danmark”
Det bemærkes, at figuren er udtryk for den samlede udvikling i solcellekapa-citeten, dvs. fra både små solcelleanlæg i husholdningerne og større fælleseller industrielle solcelleanlægOvenstående skal ses i lyset af, at der er plads til, at en meget en betydeligandel af de danske boliger kan tilsluttes private solcelleanlæg uden at 0,4 kV-9Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
2030
nettet bliver udfordret med hensyn til at overholde spændingskriterierne. Enrapport fra Dansk Energi fra juli 2012 viser således, at selv ved en meget højsolcellepenetration på 50 pct. af boligerne (hvilket ligger langt over ovenstå-ende udbygningsscenarie, hvor solcellepenetrationen ikke når over 20 pct. i2030) vil det kun være en meget lille del af 0,4 kV udføringerne, hvor der5kræves en indsats for at overholde grænsen for spændingsvariation.
2.3.
Estimering af bidraget fra solcel-leanlæg til Danmarks forpligtelserunder energisparedirektivet
I dette afsnit opgøres den samlede produktion af solcelle-el ud fra den for-ventede kapacitet ved udgangen af 2012, samt hvilken energibesparelsedenne produktion resulterer i. For at simplificere beregningerne og fokuserepå det mulige bidrag fra solcelleanlæg i husholdningerne antages det, at detovenfor skitserede udbygningsscenarie for solceller udelukkende er udtrykfor udbygning med små solcelleanlæg mhp. husholdningernes eget elforbrug(selvom disse i realiteten kun vil udgøre en del af den samlede udbygning).Medlemslandene er fornyligt blevet enige om hovedindholdet i EU’s Energi-sparedirektiv, der forpligter landene til en gennemsnitlig besparelse på 17pct. af primærenergiforbruget frem mod 2020, hvilket skal udmøntes i konkre-te nationale målsætninger for det enkelte medlemsland. Dette er en kræven-de opgave, idet EU med de iværksatte og planlagte indsatser kun forventesat opnå en besparelse på 12 pct. og dermed vil ligge et stykke fra den strate-giske 20 pct. målsætning for forbedring af energieffektiviteten, der er et vigtigtled i EU’s samlede energi- og klimapolitik.Eftersom solceller fortrænger central elproduktion med et stort forbrug afprimær energi til konvertering, vil udbredelsen af solcelleanlæg kunne levereet vægtigt bidrag til Danmarks målsætninger ift. energisparedirektivet. Ne-denfor opstilles beregninger, som forsøger at kvantificere bidraget underantagelserne om det foreslåede udbygningsscenarie.
2.3.1. Fortrængning af marginal el-produktion vedsolcelle-el til eget forbrugEn del af den producerede el fra solcelleanlæg bruges direkte af den produ-cerende husstand og kommer aldrig i kontakt med el-nettet. Andelen af el-produktionen fra solceller, som forbruges inden for husstanden er i en rapport6af Energi Midt opgjort til 45 pct.
5
Dansk Energi (2012)Solceller og spændingsvariationer i 0,4 kV net.Derudover kansolcelleanlæg kan have en gunstig indvirkning ift. det kommende smart grid, da inver-terne kan være med til at styre spændingen om natten (og andre tidspunkter), når alleelbilerne og varmepumperne belaster nettet
6
Energi Midt (2007),Solbyen opfølgningSolceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
10
Den el der forbruges i huset fortrænger den marginale el-produktion i forhol-det 1 til 1. Hvis der produceres 1 kWh på et solcelleanlæg, som forbruges ihuset, så er der behov for 1 mindre kWh leveret fra el-nettet. Konsekvensener, at der kan skrues ned for den marginale el-produktion, der i dag entenkommer fra traditionelle kulkraftbaserede kondenskraftværker, eller fra ud-tagsværker med fjernvarmeproduktion, der i perioder kører i kondensdrift7med ren el-produktion.Dette kaldes korttidsmarginalbetragtningen , og den indebærer, at der forhver sparet kWh i forbrugsledet kan skrues ned for kondensdriften på elvær-kerne, og dermed undgås et spild på ca. 60 pct. af det primære energifor-brug, der ellers ville forsvinde som kølevand. Det modsvarer en besparelsepå 2,5 Joule primære brændsler for hver Joule, der i stedet forsynes fra de-centrale solcelleanlæg. Hertil kommer tabet i el-nettet på i størrelsesorden 7pct. af den centrale el-produktion, dvs. der spares samlet set knap 2,7 Joule.Den marginale nettobesparelse i Danmarks primære energiregnskab er såle-des ca. 1,7 Joule for hver 1 Joule solcelle-el, der produceres og forbruges.Spørgsmålet er dog, om det også i fremtidenved stigende udbredelse afsolceller og mindre kondensdrift i den fremadrettede energiproduktionvilvære den kondensbaserede produktion, der fortrænges. Ifølge den seneste9energifremskrivning forventes kondensdrift stadig at udgøre ca. 5 TWh afden samlede el-produktion i 2020 mod ca. 7 TWh i dag. For 2020 må derforligeledes forventes, at produktion af solcelle-el til eget forbrug i høj grad vierstatte el fra kondensdrift, især fordi solcelle-el overvejende produceres iperioder af året, hvor der ikke foregår ret meget kraftvarmeproduktion.På længere sigt, og allerede omkring 2020, hvor VE kommer til at udgøre enmeget stor del af el-produktionen vil der dog være perioder, hvor solcelle-elikke erstatter kondensdrift, men derimod varmeproducerende spidsbelast-ningseneheder, der har den fordel, at udnyttelsen af den primære energi ervæsentlige bedre end for kondensdriften. Når der bliver færre muligheder forkondensdrift efterhånden som de traditionelle værker udfases, vil det såledesi noget højere grad være anden VE-produktion og varmeproducerende10spidsbelastningsværker, der fortrænges.I den anden retning trækker Danmarks stigende muligheder for at eksportereel til det internationale marked efterhånden som der lægges flere transnatio-nale søkabler til eksport af elproduktion fra vindmøller mv. Danmarks nabo-lande er således ikke lige så langt fremme som Danmark mht. vedvarende7
8
Thomas Astrup (DTU Miljø), Ole Dall (SDU) og Henrik Wenzel (SDU) (2011),Fast-læggelse af energidata til brug for CO2-opgørelser8
Energistyrelsen (2011),Forudsætninger for samfundsøkonomiske analyser på ener-giområdet.9
Energistyrelsen (2012),Danmarks Energifremskrivning 2012
10
Henrik Lund, Brian Mathiesen, Per Christensen & Jannick Schmidt (2010), Energysystem analysis of marginal electricity supply in consequential LCA,InternationalJournal of Life Cyclus Assesment,Vol. 15, pp.260-27111Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
energi, og når de i fremtiden køber mere el af Danmark, vil det i høj gradfortrænge kondensværker (i fx Tyskland).Det vurderes derfor rimeligt at antage, at der i 2020 i gennemsnit undgås etefficienstab på knap 50 pct., dvs. 2 Joule primære brændsler for hver Joule,11der i stedet forsynes fra decentrale solcelleanlæg.Det svarer til en marginal nettobesparelse i det primære energiregnskab på 1Joule per Joule solcelle-el, der produceres og forbruges. Den marginale be-sparelse i primærenergi bliver således noget mindre frem mod 2020, menden er stadig betydelig.
2.3.2. Fortrængning af marginal el-produktion vedsolcelle-el leveret til nettetSolcelle-el der sendes ud på nettet har grundlæggende de samme marginaleeffekter som solcelle-el, der forbruges direkte af husholdningerne. Der vil dogvære tale om en fotrængningsgrad på mindre end 1, hvis forsyningen af sol-celle-el til nettet er så stor, at der opstår overproduktion af el i systemet.Beregninger foretaget af energisystemeksperter (jf. afsnit 3.2.4) viser imidler-tid, at hvis solceller når op på en væsentligt højere andel den samlede VE-el-produktion, end det er tilfældet i dag, vil det mindske snarere end øget risiko-en for periodevis overproduktion.Alligevel kan det ikke udelukkes, at der vil være kortvarige perioder med ensamlet VE-elforsyning (fx hvor der er meget blæst og sol på samme tid), deroverstiger elforbruget. Det antages derfor, at fortrængningsgraden for denel-produktion fra solceller, der sendes ud på nettet, er 0,95 svarende til, at 5pct. af den solcelle-el der sendes ud på nettet, sker på tidspunkter med over-produktion i systemet.
2.3.3. Ændret energiadfærd og additionel spare-effekt ved installation af solcelleanlægErfaringer har vist, at installation af et solcelleanlæg giver anledning til enreduktion af elforbruget, der overstiger den mængde el, der forbruges direktefra solcellerne. Installation af et solcelleanlæg medfører altså en adfærdsæn-dring sandsynligvis fordi husholdningerne bliver mere bevidste om deresenergiforbrug. I en rapport af Energi Midt, som følger 28 boliger med solcel-leanlæg, fremgår det at der har været en reduktion på mellem 12 og 18 pct.af energiforbruget efter installation af et solcelleanlæg, og at denne effekt er12varig. Internationale undersøgelser har dog indikeret en lidt lavere energi-spareeffekt på i størrelsesordnen 7 til 10 pct.
11
Dette understøttes også af artiklen omtalt i note 10.Energi Midt (2007), Solbyen opfølgningSolceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
12
12
Denne yderligere energisparende effekt ved de små solcelleanlæg indregnesderfor i det samlede regnestykke for primærenergiforbruget som en additionelbesparelseseffekt på 10 pct. af det gennemsnitlige elforbrug for husholdnin-ger med solcelleanlæg.
2.3.4. Estimering af samlet besparelse i primær-energiforbruget i 2020 pga. solcelleanlægI Tabel 1. El-produktion fra solceller og deraf følgende energibesparelser,2012, 2020 er energibesparelserne beregnet for 2012 og 2020. I 2012 pro-duceres i alt 190 GWh, hvor 86 ud af 190 GWh forbruges af de producerendehusholdninger. Derudover er der en additionel effekt pga. ændret brugerad-færd, som giver en ekstra besparelse på 20 GWh. Bruttobesparelsen i deprimære brændsler udgør 2,0 PJ. Herfra skal der modregnes energien i denekstra producerede solcelle-el, selvom denne produktion sker med vedva-rende energikilder. Resultatet er en nettobesparelse på 1,3 PJ i 2012.I 2020 producerer den installerede solcellekapacitet på 1,5 GW i alt 1.500GWh per år. Hertil kommer den additionelle spareeffekt, som udgør 150 GWhi 2020. Den samlede energibesparelse i primære brændsler fra de centraleværker udgør 12,5 PJ, mens nettobesparelsen udgør 7,1 PJ i 2020 eftermodregning af anvendelsen af primær solenergi.Beregningerne i tabellen nedenfor viser, at der i 2020 kan realiseres en me-get betydelig nettobesparelse på ca. 7 PJ i primærenergiforbruget til nationa-le formål og dermed også en besparelse i Danmarks bruttoenergiforbrug,såfremt der udbygges med solcelleanlæg i husholdningerne i henhold tilovenstående udbygnings-scenarie. Besparelsen vil være noget mindre, hvisen del af udbygningen sker ved centrale solcelleanlæg, der overvejende le-verer el til det kollektive forsyningsnet, men den vil stadig være betydelig.
13
Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
Tabel 1. El-produktion fra solceller og deraf følgende energibesparelser, 2012, 2020EnhedSamlet solcellekapacitet i DKAntal solceller i DKGennemsnitlig størrelseÅrsproduktion per enhedSamlet el-produktion fra solcellerAndel af el-produktionen, der sendes videre i el-nettetEl-produktion fra solceller, der sendes ud i nettetEl-produktion fra solceller, der forbruges i de producerende hus-holdningerForbrug af el for gennemsnitlig familie i parcelhusReduktion i elforbruget efter installation af solcellerAdditionel effekt (ændring i forbrugeradfærd)Virkningsgrad i den marginale centrale el-produktion mht., primærtenergiforbrugFortrængningsgraden for solcelle-el, der sendes ud i nettetNettab ved el-distribution fra centrale kraftvarmeværkerSamlet besparelse i primært energiforbrug på centrale værker ved sol-celle-el til eget forbrugSamlet besparelse i primært energiforbrug på centrale værker ved sol-celle-el sendt ud i nettetPrimært VE-forbrug ved solcelle-el til modregningNettobesparelse i det primære energiforbrugGWh/årGWh/årGWh/årkWh/år/anlægkWAnlægkW/anlægkWh/kW/årGWh/år2012200.00039.343595019055 %105865.00010 %2240 %95 %7%20201.500.000300.00051.0001.50055 %8256755.00010 %15050 %95 %7%
PJ/årPJ/årPJ/årPJ/år
1,01,00,71,3
6,46,15,47,1
Den potentielle primære energibesparelse på ca. 7 PJ ved solcelleanlæg i2020 skal ses i forhold til, at det største særskilte initiativ til ekstra energibe-sparelser i Energiaftalen af 22. marts, 2012 er, at energiselskabernes samle-de energispareindsats forøges med 12,2 PJ i perioden 2015-2020. Udbre-delsen af solcelleanlæg vil således kunne dække mere end halvdelen af det-te ekstra energibesparemål.
14
Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
3.
Samfundsøkonomisk vur-dering af solcelleanlæg
Deloitte har gennemført en samfundsøkonomisk vurderingaf solcelleanlæg, der viser, at solcelleanlæg i Danmark alle-rede nu, og ikke mindst på sigt, vil have væsentligt højereomkostningseffektivitet end estimeret af Klimakommissio-nen. Der fremlægges endvidere dokumentation for, at deafledte samfundsmæssige værdier af solcelleanlæg er be-tydelige, og formentlig allerede i 2020 overstiger de sam-fundsmæssige omkostninger ved produktion af solceller.I den første del af kapitlet gennemføres en analyse af omkostningerne op-gjort i kr./kWh ved solcelleanlæg nu og frem mod 2050. I den anden halvdelaf kapitlet belyses den afledte værdiskabelse ved solcelleanlæg, herunder demiljømæssige værdier, værdien af el-produktionen og den mere energibevid-ste adfærd, samt værdien af et mere balanceret energisystem. Disse afledteværdier forsøges så vidt muligt kvantificeret i kr./kWh og der foretages ensamlet opgørelse af de omkostninger og gevinster, der kan måles i kr./kWh.Endelig foretages en vurdering af den positive afledte beskæftigelseseffektved udbygning med solceller.
3.1.3.1.1.
Omkostningerne ved solcellerReview af Klimakommissionens estimeringaf omkostningerne for solcelleanlæg
Klimakommissionens vurderinger, analyser og baggrundscenarier fra 2009-10 har været, og er stadig, af afgørende betydning for fastlæggelse af Dan-marks fremadrettede klima- og energistrategi. En væsentlig grund til at, derindtil videre ikke er fastlagt konkrete danske målsætninger for VE-udbygningmed solceller er formentlig Klimakommissionens vurdering af, at solceller forDanmarks vedkommende ikke er en omkostningseffektiv VE-teknologi sam-menlignet med alternativerne, hverken på kort eller længere sigt, dvs. heltfrem til 2050, som er horisonten for Klimakommissionens arbejde.Energistyrelsens tidligere fremskrivning fra 2011 af en solcelleudbygning på200 MW frem til 2020, svarer til lidt over 0,2 TWh (eller 0,6 pct. af det samle-
15
Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
de elforbrug) sammenlignet med en officiel målsætning på 18,6 TWh for13vindenergi (svarende 52 pct. pct. af det samlede elforbrug).Klimakommissionens anbefalinger til udbygning med vedvarende energi fremmod hhv. 2020 og 2050, og de efterfølgende politiske strategier for de for-skellige VE-former, er blandt andet fastlagt på basis af følgende centraleberegning af omkostningseffektiviteten for de forskellige energiteknologier, jf.Figur 1, der er en gengivelse af figur 2.1 fra dokumentationsdelen til Klima-14kommissionens rapport.Figur 3, Omkostning og potentiale for vedvarende el-produktion, 2050
Kilde: Figur 2.1 fra Klimakommissionen (2010).
Ifølge estimaterne i Klimakommissionens rapport vil omkostningerne (LCOE)for solcelle-el således være over 1,3 kr./kWh selv i 2050, og dermed liggelangt over tilsvarende omkostninger for landbaserede vindmøller, havvind-møller og bølgekraft, ligesom det også forventes at blive væsentligt dyrereend biogas, central biokraftvarme, affaldsforbrænding samt traditionel kraft-15varme med alle miljøomkostninger medregnet.Der er hverken i dokumentationsdelen til Klimakommissionens rapport ellerbaggrundsnotaterne vedrørende de forskellige referenceforløb/scenarier
13
Energistyrelsen (2011), Notat af 9. december, 2011 om vindandelen i det samledeenergiforbrug.14
Klimakommissionen (2010), Dokumentationsdelen til Klimakommissionens samle-de rapport: GRØN ENERGIvejen mod et dansk energisystem uden fossile brænds-ler, s. 3715
Risø, DTU og Ea Energianalyse (2010),Baggrundsnotat om referenceforløb A ogfremtidsforløb A: Ambitiøst fremtidsforløb uden mulighed for nettoimport af biomasse,Baggrundsnotat udarbejdet af RISØ DTU og Ea Energianalyse, Figur 35, s. 44.16Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
foretaget en nærmere angivelse af, hvilke antagelser, der ligger til grund fordette høje tal på 1,3 kr./kWh for omkostningerne ved solceller.Til gengæld findes der på Klimakommissionens hjemmeside en anden bag-grundrapport udarbejdet af specialistfirmaet PA Energy Ltd., der på basis afinternationale kilder forudser væsentligt lavere produktionspriser på solceller i2020 og 2050. Baggrundsrapporten udarbejdet af PA er imidlertid ikke blevetanvendt i de estimeringer, der er foretaget af primært Ea Energianalyse somgrundlag for Klimakommissionens rapport.Deloitte har fået oplyst, at der i Klimakommissionens økonomiske vurderingaf solceller, der baseres på Ea Energianalyse, er blevet taget udgangspunkt iEnergistyrelsens Teknologikatalog mht. anlægs- og driftsomkostninger, mv.Teknologikatalogets vurderinger er mere pessimistiske end de toneangiven-de internationale kilder mht. vurdering af udviklingen i produktionsomkostnin-ger. Deloitte kan dog heller ikke på basis af Teknologikatalogets antagelser,hvad enten der tages udgangspunkt i Teknologikataloget for 2005, 2010,eller 2012, genskabe den foretagne beregning på 1,3 kr./kWh i 2050, idet derikke opnås en pris på over 1 kr./kWh med de antagelser, der umiddelbartfremgår for 2050 af de nævnte Teknologikataloger.Deloitte har fortaget en gennemgang af de toneangivende internationale ognationale kilder på området, herunder kilderne omtalt i baggrundsrapportenfra PA Energy Ltd. samt en række yderligere kilder, først og fremmest IEA’sTechnology Roadmap for solceller i regi af OECD, Ingeniørforeningens Kli-maplan 2050 og Bloomberg New Energy Finance. De fleste af disse kilder ernogenlunde samtidige med Klimakommissionens rapporter, og for dem allegælder, at de estimerer omkostninger for solceller frem mod 2050, der erflere gange lavere end det estimat på 1,30 kr./kWh fra Ea Energianalyse mfl.som Klimakommissionen har lagt til grund.Tabel 2. Opgørelse af konsensusestimat for omkostningen pr. kWh(LCOE) for solceller i 2012, 2020 og 20502012LCOE (kr./kWh)Økonomiske forudsætningerAnlægsinvesteringer (kr./kW)Årlige driftsomkostninger (i pct. afanlægsinvestering)Levetid (år)Årlig forringelseYdelse (kWh/kW)Diskontering1,3316.5001%300,7 %9505%20200,8210.0001%300,7 %1.0005%20500,466.6001%300,7 %1.1005%
Note: Kilder og anvendte økonomiske forudsætninger er gennemgået i Bilag A og B.
I Bilag A er der opstillet en oversigt over de antagelser for anlægsomkostnin-ger, driftsomkostninger, levetid, ydelse og diskontering som er lagt til grundfor et udvalg af de toneangivende kilder. Deloitte har på baggrund heraf ud-arbejdet et nyt ”konsensusestimat” for udviklingen i omkostningerne til solcel-ler frem mod 2050, jf. Tabel 2 og Bilag A.17Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
Konklusionen på dette er, at omkostningerne for solceller allerede i dag erkommet ned på 1,33 kr./kWh og dermed er nået ned på det niveau, Klima-kommissionen forventede først ville indtræffe i 2050! Det betyder, at solcellerallerede i dag er ved at være konkurrencedygtige med andre støttede VE-teknologier, ikke mindst i lande, hvor solindstrålingen er højere end i Dan-mark (se Bilag C). ”Konsensusestimatet” for solceller i 2020 er en reduktionpå ca. 40 pct. af den nuværende pris, til 0,82 kr./kWh, og en yderligere re-duktion af prisen til 0,46 kr./kWh i 2050, dvs. en pris der er ca. 3 gange lave-re end Klimakommissionens i 2050, og en pris som vil gøre solceller til etattraktivt alternativ i den fremtidige energiforsyning.På baggrund af ovenstående må det konkluderes, at Klimakommissionensanalyser til dato ikke giver er retvisende billede af hverken de aktuelle ellerfremadrettede omkostninger til solcelleanlæg, og at der således ikke kankonkluderes om samfundsøkonomien i solceller på baggrund heraf.
3.1.2. Sammenligning med omkostninger ved an-dre el-produktionsteknologierI nedenstående Figur 4 er Klimakommissionens omkostningsestimater ifølgescenarieberegninger for 2050 i referenceforløb A gengivet for alle elprodukti-onsteknologier bortset fra solceller. For solceller er det mere retvisende kon-sensusestimat på 0,46 kr./kWh anvendt.Figur 4. LCOE ved solceller og alternative el-produktionsteknologierØre/kWh200150100500-50-100-150
Kilde: Risø, DTU og Ea Energianalyse (2010),Baggrundsnotat om referenceforløb Aog fremtidsforløb A, samt Deloittes egne beregninger for solceller.Note: De mørkeblå kasser angiver samlede anlægs-, drift-, og CO2-omkostninger. Delyseblå kasser angiver værdien af indtægter fra salg af afledt varmeproduktion.
18
Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
Der ikke opgjort tilsvarende tal for 2020 i Klimakommissionens baggrunds-rapport. Såfremt estimaterne i figuren holder stik, vil solceller være blandt desamfundsøkonomisk mest attraktive alternativer i 2050.
3.1.3. Omkostninger ved CO2-reduktion forsolcelleanlægNår der produceres en ekstra kWh fra en solcelle, vil produktion til eget for-brug have en fortrængningsgrad på 1, mens det antages, at el sendt ud inettet vil have en fortrængningsgrad på 0,95. I gennemsnit vil en kWh solcel-16le-el fortrænge 0,97 kWh fra det marginale elproducerende værk. Hertilkommer den additionelle spareeffekt, som udgør 0,10 kWh for hver produce-ret kWh i 2012 og i 2020.CO2-besparelsen ved reduktion af elproduktion fra det marginale kondens-værk kan opgøres til 993 gram CO2-ækvivalenter per kWh i 2012 når alle17miljøomkostninger i livscyklusprocessen er medregnet. I 2020 vil solcelle-eli mindre grad fortrænge varmeproducerende spidsbelastningsenheder elleranden VE-elproduktion som beskrevet i afsnit 2.3.1, hvorfor besparelsen i182020 nedskrives til 795 gram CO2-ækvivalenter per kWh. Tilsvarende kanCO2-udslippet fra solceller opgøres til mellem 15 og 28 g CO2/kWh afhængig19af solcelleteknologi. Denne udledning stammer primært fra fremstilling ogtransport af solcelleanlægTabel 3. Beregnede priser for CO2-reduktioner ved solceller2012LCOE for solceller (kr./kWh)Vægtet fortrængningsgradAdditionel besparelse fra mere energibevidst adfærd perproduceret kWh (kWh)Pris for at fortrænge en kWh (kr./kWh)CO2-udledning fra solceller (gCO2/kWh)CO2-udledning fra kraftværker (gCO2/kWh)Pris perCO2-reduktion (kr./TonCO2)1,330,970,101,23289931.27820200,820,970,100,7628795992
I Tabel 3. Beregnede priser for CO2-reduktioner ved solceller er prisen forCO2-reduktioner beregnet for el-produktion via solceller i 2012 og 2020. Pri-sen er baseret på de fulde produktionsomkostninger for solceller (ekskl. afgif-
16
For de 45 % af elproduktionen som husholdningerne selv forbruger er fortræng-ningsgraden 100 %, mens den for de 55 %, der forsynes til det kollektive net, antagesat være 95 % pga. enkelte perioder med el-overløb, hvilket i gennemsnit giver 97 %.17
Thomas Astrup (DTU Miljø), Ole Dall (SDU) og Henrik Wenzel (SDU) (2011),Fast-læggelse af energidata til brug for CO2-opgørelser18
De 795 gram CO2-ækvivalenter per kWh fremkommer ved at gange med en faktor0,8, som er forholdet mellem virkningsgraden på 40 pct. i 2012 og 50 pct. i 2020.19
Frauenhofer (2010) Photovoltaik aus Sicht der ÖkobilanzSolceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
19
ter og tilskud) og kan opgøres til 1.278 kr. per ton CO2i 2012, mens den i2020 er faldet til 992 kr. per ton.
3.2. Værdiskabelse ved solcelleanlægSolcelleanlæg skaber en række fordele og værdier for samfundet, der skalses i forhold til de omkostninger de indebærer. Omkostningerne inkludererforuden produktionsomkostninger også mindre ekstraomkostninger til hånd-tering af solcelle-el i lavspændingsnettet, hvilket af Norenergi anslås til atudgøre ca. 2 øre per kWh. Nedenfor gennemgås fire forskellige former forafledte værdiskabende effekter.
3.2.1. Værdien af opnåede CO2-reduktioner ogandre miljøfordeleDen store miljømæssige fordel ved solcelleanlæg er, at de ikke udleder CO2eller andre drivhusgasser eller forurenende emissioner. Selv ud fra en livscy-klusbetragtning, hvor energiforbruget og de forurenende emissioner vedfremstilling og transport af solcelleanlæg er medtaget, er der kun tale om enmeget lille miljøbelastning, som er beregnet til mellem 15 og 28 g. CO2-ækvivalenter pr. kWh, jf. nedenstående figur.Figur 5. Miljøbelastning ved forskellige solcelleteknologier
Kilde: Frauenhofer (2010) Photovoltaik aus Sicht der Ökobilanz
Dette står i modsætning til den marginale el-produktion på de centrale vær-ker, der fortrænges af solcelleanlæg. Her er der tale om et relativt højt udslipaf CO2og andre forurenende stoffer såsom SO2, NOx, partikler, tungmetallerfra såvel forbrænding som udvinding og transport af brændsler på i størrel-sesorden op til 1000 g. CO2-ækvivalenter pr. kWh. Samlet set er der såledesen stor miljømæssig nettofordel ved solcelleanlæg, jf. den tidligere Tabel 3.Ideelt set bør værdien af de opnåede reduktioner i udslippet af forurenendestoffer opgøres gennem værdisætning af de skadesomkostninger som derespektive stoffer medfører. Dette findes metoder til dette (fx ExternE), menforureningsomkostningerne fra SO2, NOx, partikler, tungmetaller er stedsspe-cifikke og dermed vanskelige at opgøre. For danske kraftværker er det i en20Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
række sammenhænge estimeret, at de marginale skadesomkostninger frakraftværker inklusive klimabelastning ligger på i størrelsesorden 30-5020øre/kWh, alt efter værkernes beliggenhed ift. større byer og vindretningen.Dette beløb er således et bud på de marginale miljømæssige fordele ved aterstatte marginal el-produktion fra de centrale værker med solcelle-el.Hvis der omregnes til CO2-ækvivalenter og beregningen i stedet foretages udfra den forventede pris på CO2-kvoter i EU-ETS systemet, der fx i 2020 erestimeret til 160 kr./ton CO2i Danmarks Energifremskrivning for 2012, vil dervære tale om en værdi på ca. 15 øre/kWh, der kan omsættes på kvotemar-kedet. Dette udtrykker som sagt langt fra den fulde værdi af miljøforbedrin-gerne, idet der er tale om et ufuldstændigt kvotemarked, der ikke fuldt udinternaliserer de eksterne omkostninger ved forureningen (problemet er førstog fremmest, at der er for mange kvoter i omløb set i forhold til det sam-fundsøkonomisk optimale niveau).Det vurderes derfor, at de 30-50 øre pr kWh er en mere retvisende beløb forde faktiske miljømæssige fordele, der opnås ved at undgå marginal el-produktion fra centrale kondensdrevne værker.
3.2.2.
Markedsværdien af den producerede el frasolcelleanlæg
Elprisen i 2020 er en vigtig parameter for at bestemme værdien af solcelle-produktionen, da elprisen afspejler markedet vurdering og dermed den sam-fundsmæssige værdi af el. I en rapport udarbejdet af Ea energianalyse forÅrhus Kommune i 2012 er elprisen for 2020 simuleret time for time via Bal-morel-modellen. Simuleringen viser, at elprisen i gennemsnit vil lægge påmellem 35 og 40 øre per kWh.Der er samtidig indikationer af, at solcelle-el bliver produceret på tidspunkter,hvor elprisen ligger over gennemsnittet. I en publiceret artikel af energiforske-ren Henrik Lund sammenlignes værdien af den solcelle-el, som eksporteresfrazero energy buildings,med værdien af den el de importerer, hvilket resul-terer i et overskud, fordi markedsværdien af den eksporterede el er større21end markedsværdien af den importerede el. Samme resultat genfindes i et22projekt på Fyn, hvor der blev foretaget timemålinger på 28 solcelleanlæg.En af konklusionerne fra rapporten er, at hvis de 28 husstande og boligfor-eninger fik lavet en timeafregning i stedet for en årsafregning for deres pro-ducerede el ville det øge deres indtægt med 6 øre/kWh i gennemsnit. Denstørre værdi af solcelle-el skyldes, at produktionen primært finder sted mensprisen er høj, hvilket afspejler en større samfundsmæssig værdi af solcelle-el
20
Se fx. Mikael Skou Andersen og Lise Marie Frohm, De eksterne omkostninger vedenergiproduktion,Naturlig Energi,Maj 2007.21
H. Lund, A. Marszal og P. Heiselberg (2011) Zero energy buildings and mismatchcompensation factors, Energy and Buildings Vol. 4322
Energifyn, Blusolar og Omada (2012) Intelligente markedssystemer for tilskudsfriPV produktion, under ”ForskVE” programmet administreret af Energinet.dk21Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
end de 35-40 øre per kWh, der blev simuleret i rapporten fra Ea energianaly-se. Det kan derfor antages, at værdien af solcelle-el i 2020 vil udgøre mellem40 og 45 øre per kWh.
3.2.3.
Mere energibevidst forbrugsadfærd
Som omtalt i afsnit 2.3.3 er der dokumentation for, at installation af et solcel-leanlæg fører til en varig reduktion i elforbruget på mindst 10 pct. af husstan-dens elforbrug. En typisk parcelhusfamilie bruger ca. 5000 kWh per år, hvil-ket giver en besparelse på 500 kWh. I 2020, hvor et typisk anlæg antages atproducere knap 5700 kWh per år, svarer det til 0,9 kWh sparet el per produ-ceret kWh. 9 pct. af den af den miljømæssige og den markedsmæssige vær-di af el svarer til mellem 6 og 8 øre per kWh.
3.2.4. Værdien af et mere balanceret energisystemEnergisystemeksperter vurderer, at en øget udbredelse af solceller op til etvist niveau vil have en gunstig samfundsmæssig effekt, da solceller primærtproducerer el om dagen og sommeren og dermed udgør et godt supplementtil vindenergi. I en endnu ikke publiceret forskningsartikel viser Gorm Andre-sen, at der ud fra et teknisk hensyn om at undgå overproduktion af el fremad-rettet vil være fordele ved at supplere et VE-system baseret på vindkraft med23en andel svarende til 20 pct. solcelle-el.Lignende resultater dokumenteres i en artikel af professor Henrik Lund, derviser, at den optimale andel af sol udgør mellem 20 og 40 pct. alt efter hvor24stor en andel VE udgør af den samlede el-produktion.Gorm Andresen estimerer på basis af simuleringer ud fra 8 års data, at der i2020 vil kunne ske en reduktion af overproduktionen af el med 0,5 TWh, hvisvindenergiandelen reduceres fra 50 til 40 pct. af den samlede el-produktion,og de 10 pct.point erstattes med solceller, jf. Tabel 4Tabel 4. Optimering af VE-energimix mellem vind og sol gennem for-øgelse af solcelleandel til 20 pct.2020Kun vindTotal VE-el-produktionForbrugtOverproduktion17,316,50,8202080 % vind og 20 % sol17,317,00,3
Kilde: Gorm Andresen (2012),Energy Mix – hvor godt passer vind- og solel med detdanske forbrug?
23
Se omtale i Mandag Morgenhttps://www.mm.dk/solenergi-kan-blive-en-vigtig-brik-i-danmarks-gr%C3%B8nne-omstillingeller i Ingeniørenhttp://ing.dk/artikel/132744-solceller-mindsker-behov-for-energilagring24
Henrik Lund (2006) Large-scale integration of optimal combinations of PV, wind andwave power into the electricity supply, Renewable Energy 3122Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
For at realisere denne formindskelse af overproduktion kræves en solcelle-produktion på ca. 1/5 af de forudsatte17,5 TWh VE-el i 2020, dvs. 3,5 TWhsolcelle-el, dvs. for hver kWh forsynet med solceller reduceres spildprodukti-onen i gennemsnit med 0,14 kWh. Hvis det antages, at der i 2020 kan reali-seres en markedspris på 20-30 øre/kWh i stedet for nulpriser på den undgå-ede overproduktion, har solcellerne dermed i gennemsnit bidraget med enyderligere samfundsmæssig gevinst på 3-4 øre/kWh solcelle-el.Solcellerne bidrager således til et mere balanceret energisystem med mindreoverproduktion af el, og dermed en besparelse for samfundet. Samtidig vil deøger forsyningssikkerheden i perioder med vindstille vejr.
3.2.5.
Oversigt over omkostninger og gevinsterved solcelleanlæg opgjort i kr./kWh
I Tabel 5 er de samfundsmæssige omkostninger og gevinster ved el fra sol-celler opgjort for 2020 i kr./kWh ved beregninger med en diskonteringsfaktorpå henholdsvis 5 og 3 pct.Når der anvendes en diskonteringsfaktor på 5 pct. udgør værdien af den reneel-produktion ca. halvdelen af produktionsomkostningerne. Hertil kommermiljøværdien, den additionelle spareeffekt samt værdien af et mere balance-ret energisystem, som betyder at den samlede gevinst ved en produceretkWh udgør mellem 79 og 107 øre. Til sammenligning er produktionsomkost-ninger og nethåndteringsomkostninger 84 øre per kWh, hvilket betyder, atnettoværdien for 2020 ligger i intervallet mellem et tab på 5 øre og en gevinstpå 23 øre per produceret kWh.Ved anvendelse af en diskonteringsfaktor på 3 pct., som findes mere retvi-sende i klimasammenhæng (jf. Bilag C), falder omkostningerne til 70 øre perkWh, hvilket øger den samlede nettoværdi for samfundet til mellem 9 øre ogog 37 øre per kWh.Tabel 5. Oversigt over omkostninger og gevinster ved solcelleanlæg2020Ved diskontering på 5 %OmkostningerLCOE (kr./kWh)Håndtering af solcelle-el i nettetSamlede omkostningerVærdiMiljøværdi (kr./kWh)El-værdi (kr./kWh)Additionel spareeffekt (kr./kWh)Mere balanceret energisystem (kr./kWh)Samlet værdi (kr./kWh)ResultatSamlet nettoværdi for samfundet (kr./kWh)0,820,020,840,30-0,500,40-0,450,06-0,080,03-0,040,79-1,07(0,05)-0,232020Ved diskontering på 3 %0,680,020,700,30-0,500,40-0,450,06-0,080,03-0,040,79-1,070,09-0,37
Ud fra et samfundsøkonomisk perspektiv vil investeringer i solcelleanlægsåledes være fordelagtige fra 2020. I vurderingen af om det er mest fordelag-tigt at satse på solceller eller andre VE-teknologier, der også udviser sam-fundsøkonomiske nettofordele, som alternativ eller supplement skal der na-23Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
turligvis tages hensyn til VE-teknologiernes relative omkostningseffektivitet.Denne er ikke endnu opgjort systematisk for 2020, men den tidligere Figur 3,der viser estimater for den forventede omkostningseffektivitet i 2050, indike-rer at solceller på sigt vil blive et de mest attraktive alternativer.
3.2.6. Beskæftigelseseffekter forbundet medsolcelleanlægUdbygning af solceller i Danmark skaber jobs indenfor følgende sektorer:Produktion og transport af moduler og komponenterInstallation og montering af anlægEngros- og detailhandelRådgivende ingeniørerForskning og udviklingI Danmark foregår der ingen national produktion af solceller, men en vis pro-duktion af komponenter og moduler. Montering, installation og engroshandeler således indtil videre de vigtigste drivkræfter bag beskæftigelsen. I taktmed, at der bliver etableret et stærkere hjemmemarked kan flere af de øvrigesektorer forventes at få en mere betydende effekt på beskæftigelsen. Der erendnu ikke lavet nogen egentlige opgørelser over, hvad beskæftigelseseffek-ten for solceller er i Danmark.Der findes imidlertid årlige undersøgelser af udviklingen i beskæftigelsen iden tyske solcelleindustri, der kan medvirke til at kaste lys over, hvad detilsvarende effekter vil blive i Danmark efterhånden som industrien opbyg-25ges. I 2011 var bruttobeskæftigelsen nået op på ca. 111.000 solcelle-relaterede fuldtidsjobs i Tyskland, hvilket skal ses i forhold til en samlet instal-leret kapacitet i Tyskland på ca. 25 GW. Der henvises til bilag D for en opde-ling på underbrancher.Når erfaringerne fra Tyskland overføres bør der især tages højde for to for-hold. For det første er der ingen solcelleproduktion i Danmark, mens denneindustri udgør ca. 17 pct. af det samlede antal fuldtidsjob i Tyskland. For detandet har Tyskland som pioner på solcelleområdet skabt en betydelig ek-sportindustri, idet den samlede eksportandel er nået op på ca. 55 pct. i 2011fra ca. 14 pct. i 2004, dvs. der eksporteres mere end blot celler. Der importe-res dog også både moduler og celler i Tyskland.
25
Se Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit:http://www.erneuerbareenergien.de/erneuerbare_energien/arbeit/arbeitsplaetze/doc/40289.phpDer henvises til de årlige beretninger vedr.Bruttobeschäftigung durch erneuerbareEnergien in Deutschland
24
Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
Eftersom det ikke er realistisk at Danmark opnår samme høje eksportandelsom Tyskland, bla. fordi Danmark ikke har produktion af solceller er der an-lagt den meget konservative antagelse, at Danmark for hver MW der udbyg-ges med kun vil kunne opnå ca. 60 pct. af den marginale beskæftigelsesef-fekt som historisk er opnået i Tyskland. Antagelsen er konservativ eftersomdet ikke er umuligt, at Danmark vil kunne opbygge en voksende eksportindu-stri i takt med udbygningen af hjemmemarkedet.På baggrund af data for udviklingen i samlet installeret kapacitet og antalbeskæftigede i solcellebranchen Tyskland er der opstillet en korrigeret sam-menhæng i
25
Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
, hvor de faktiske tyske beskæftigelsestal er reduceret med 40 pct. jf. oven-stående antagelse mhp. bedre at kunne overføre erfaringerne til Danmark.Figur 6. Akkumuleret solcellekapacitet og korrigeret antal beskæftigedei solcellebranchen baseret på erfaringer fra TysklandBeskæftigede(reduc. m. 40%)
80.00070.00060.00050.000y = 164,965x0,599R� = 0,968
40.00030.00020.00010.000005.00010.00015.00020.00025.000Akkumuleret kapacitet (MW)
Note: Beskæftigelsestallene for Tyskland er reduceret med 40 pct. mhp. at isolerehjemmemarkedseffekten for bedre at kunne overføre erfaringerne til Danmark. Der ermedtaget data for årene 204 og 2006-11.Kilde: Se note 25 samt BSW Solar (2012),Statistische Zahlen der deutschen Solar-strombranche.
Figuren er baseret på data for perioden 2000-2011 mht. akkumuleret kapaci-tet og data for perioden 2004 og 2006-11 mht. antal beskæftigede, som der-efter er reduceret med 40 pct. Hældningen på kurven indikerer noget om,hvor meget den samlede beskæftigelse vil stige i et udbygningsforløb forsolcelleanlæg, hver gang den samlede installerede kapacitet øges med 1MW, hvilket kan tolkes som den marginale beskæftigelseseffekt under forud-sætning af, at andre faktorer ikke spiller ind, og under forudsætning af, atbeskæftigelseseffekten forbundet med alle tidligere installerede (ikke-nedtagne) MW er varig.
26
Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
I lyset af, at der er foretaget korrektion for ingen celleproduktion og beskedeneksport forventer Deloitte, at ovenstående figur giver et konservativt bud påbeskæftigelseseffekten ved udbygning med solceller i Danmark:Den samlede aktuelle beskæftigelse ved 200 MW-niveauet må ud fraovenstående sammenhæng forventes at være ca. 4.000 solcelle-relaterede fuldtidsjob i Danmark.Den marginale beskæftigelseseffekt ved 200 MW total kapacitet (dvs.2012-niveauet i Danmark) er ca. 12 fuldtidsjob pr. ekstra MW.De marginale beskæftigelseseffekt er aftagende, jf. kurvens form, ogmå forventes at være lidt over 5 fuldtidsjob pr. ekstra MW ved 1500MW total kapacitet (svarende til 2020-niveauet i Danmark jf. det fore-slåede udbygningsscenarie)Det samlede estimerede beskæftigelsesniveau ved 1.500 MW er ca.13.000 fuldtidsjob.
Et vigtigt forbehold i forbindelse med ovenstående er, at estimaterne for denmarginale beskæftigelse er mere sikre ved de højere niveauer for installeretkapacitet (fra ca. 3 GW og opefter) end ved de lavere (som Danmark aktueltbefinder sig på), idet der kun er få data for Tyskland i den indledende opbyg-ningsfase fra før 2005.Den marginale effekt på 5-12 fuldtidsjob per MW i intervallet 200-1500 MW ersandsynlig, så længe udbygningen vokser, dvs. så længe aktiviteten i form afnyinstalleret kapacitet ligger på et højere niveau end i de forudgående år,som det stort set har været tilfældet i Tyskland siden år 2000.Det er dog ikke realistisk, at udbygningstakten kan blive med at vokse. IDanmark har udbygningen været meget kraftig i 2012, og den vil ikke kunnevedblive med at accelerere i samme takt. Ved i stedet at analysere sammen-hængen mellem den nyinstallerede kapacitet pr. år og den samlede beskæf-tigelse i Tyskland fås et indblik i, hvad accelerationen i udbygningen betyderfor beskæftigelsen, herunder hvilke negative konsekvenser det vil have, hvisudbygningstakten falder.
27
Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
Figur 7 nedenfor viser, at en acceleration i udbygningen svarende til en for-øgelse af den nyinstallerede kapacitet på 1 MW udover det gældende niveaufor ny installeret kapacitet giver anledning til en vækst i beskæftigelsen på ca.22 fuldtidsjob ved et udbygningsniveau på 170 MW pr. år svarende til udbyg-ningen i Danmark i 2012. Det betyder, at en reduktion i udbygningstakten fra170 MW til 169 MW pr. år vil indebære et fald i beskæftigelsen med 22 jobsfra det nuværende niveau på ca. 4000 jobs og omvendt hvis udbygningstak-ten øges med 1 MWSåfremt der sker et betydeligt fald i aktiviteten fra fx 170 MW til 70 MW pr. årvil det jf. ovenstående sammenhæng kunne betyde en reduktion i arbejdstyr-ken på ca. 45 pct. fra et estimeret udgangsniveau på ca. 4.000 fuldtidsjob,dvs. en nedgang på 1.800 fuldtidsjob i de solcelle-relaterede brancher.
28
Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
Figur 7. Nyinstalleret kapacitet af solceller og korrigeret antal beskæf-tigede i solcellebranchen baseret på erfaringer fra TysklandBeskæftigede(reduc. m. 40%)
80.000
60.000
y = 202,746x0,650R� = 0,968
40.000
20.000
002.0004.0006.0008.000Nyinstalleret kapacitet pr. år (MW)
Note: Beskæftigelsestallene for Tyskland er reduceret med 40 pct. mhp. at isolerehjemmemarkedseffekten for bedre at kunne overføre erfaringerne til Danmark. Der ermedtaget data for årene 204 og 2006-11.Kilde: Se note 25 samt BSW Solar (2012),Statistische Zahlen der deutschen Solar-strombranche.
Givet den store beskæftigelseselasticitet i fx håndværks- og installations-branchen anser Deloitte det for realistisk, at en nedsættelse hhv, forøgelse afudbygningstakten for solcelleanlæg vil få en umiddelbar kortsigtet effekt påden solcellerelaterede beskæftigelse i Danmark i stil med den ovenfor angiv-ne sammenhæng.Ovenstående estimater for de marginale beskæftigelseseffekter er dog for-bundet med usikkerheder. Det skyldes først og fremmest, at det er vanskeligtat overføre erfaringerne fra Tyskland til Danmark (jf.de angivne forskelle ieksportvilkår), men også, at datagrundlaget er relativt spinkelt fsva. den ind-ledende opbygningsfase, og at der kan være mange andre indvirkende fakto-rer på beskæftigelsen end den installerede nationale kapacitet.Det bemærkes, at der ikke er foretaget en generel ligevægtsvurdering afnettobeskæftigelseseffekten, og at der ikke er foretaget sammenligningermed, hvad der ville have været konsekvensen, hvis ressourcerne i stedethavde været anvendt til andre formål end solcelleanlæg.
29
Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
Bilag
Bilag A – Oversigt over økonomiskeforudsætninger i udvalgte rapporter

Deloitte

(2012)

1,330,720,3916.50010.00066001%1%1%950100011400,67%0,67%0,67%3030305%5%5%6%6%25*30405%5%5%25*30405%5%5%2525253%3%3%>30>40>502525257%7%7%5%5%5%2535303030900900-0,70%0,70%1%1%9.900

BNEF

(2012)

1,710,99

IEA 1

(2010)

5%

rente

2,64*1,100,4533.000*14.8506.6001%*1%1%1000*10001000

IEA 2

(2010)

5%

rente

1,76*0,740,3033.000*14.8506.6001%*1%1%1500*1500150012.9007.5000,25%0,25%0,25%876105113149001300150019.12514.0637.5001%1%1%8708708700,90%0,60%1,3018.750**9.7506.7501%1%1%80080080025.87519.5007.1251%1%1%800800800

IDA

(2009)

PA

Energy

(2009)

ECF

(2011)

EPIA

(2011)

1,50

Klima-

kommis-

sionen

(2010)

Energi-

styrelsen

(2012)

Energi-

styrelsen

(2010)

LCOE (kr./kWh)
201220202050
Anlægsomkostninger (kr./kW)
201220202050
Drift (% af anlægsomkostning)
201220202050
Omregnet til ydelse (kWh/kW)
201220202050
Modul nedbrydelse(nedgang i produktion per år)Levetid (år)
201220202050201220202050
Diskontering
201220202050
*: Tal for 2008**: Tal for 2015Note: LCOE for de to IEA 1 og IEA 2 er beregnet med en diskonteringsfaktor på 5 pct.i modsætning til i den originale rapport, hvor der regnes med en diskonteringsfaktorpå 10 pct..
Bilag B – Diskussion af de økonomiskeforudsætninger for solcelleanlægLevelised cost of energyNår omkostningerne til at producere el fra forskellige kilder sammenlignes,anvendes omkostningsbegrebet levelised cost of energy (LCOE). LCOE er etudtryk for nutidsværdien af anlæggets omkostninger i forhold til nutidsværdi-en af produktionen. LCOE udtrykkes i kroner per kWh. Der inkluderes om-kostninger fra hele anlæggets levetid og metoden giver dermed et mere præ-
30
Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
cist billede af de reelle omkostninger forbundet med forskellige produktions-26metoder end en simpel sammenligning af omkostninger per watt.Formlen for udregning af LCOE er angivet nedenfor, hvor NPV angiver nu-27tidsværdien:
AnlægsinvesteringerAnlægsinvesteringerne varierer for de forskellige typer af solcelleteknologi,men disse forskelle mindskes når man betragter systemets samlede leveom-kostninger. På lang sigt forventes det, at systemomkostningerne konvergerer28for de forskellige typer anlæg. Der er dog også en del variation i prisen påsolceller på tværs af Europa som følge af forskellige priser på29solcellemoduler og pga. forskelle i installationsomkostninger.Som nævnt i afsnit 2.2 har prisen på solcellemoduler oplevet meget kraftigefald i de sidste 10 år. Flere rapporter rapporterer om læringskurver på 20 pct.,hvilket betyder, at prisen falder med 20 pct. hver gang produktionen fordob-30les.Figur 8, udviklingen i anlægsomkostninger for solceller, 2012-2050kr/kW25.00020.00015.00010.0005.0000
Note: den blå del af kurven er baseret på oplysninger fra BNEF (2012), mens den grønne del eren fremskrivning i overensstemmelse med IEA’s estimat for 2050.Kilde: BNEF (2012), IEA (2010) og egne beregninger
26
BNEF med flere (2012) Re-considering the Economics of Photovoltaic PowerEPIA (2011), PhotoVoltaics competing in the energy sector.IEA (2010), Technology RoadmapEC PV Technology Platform (2011), A strategic research agenda
27
28
29
30
Se blandt andet IEA (2010), Technology Roadmap og EPIA (2011), PhotoVoltaicscompeting in the energy sector.31Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
201020122014201620182020202220242026202820302032203420362038204020422044204620482050
I figuren ovenfor er prisudviklingen for solcellemoduler frem til 2050 angivet.Den blå del af kurven stammer fra estimater fra BNEF fra 2012, mens dengrønne del er en fremskrivning af udviklingen, som ender med en pris på6600 kr./kW i 2050, hvilket stemmer overens med IEA’s fremskrivning for312050 fra 2010.DriftsomkostningerIngeniørforeningen IDA antager i deres klimplan for 2050, at drift og vedlige-hold udgør 0,25 pct., mens flere internationale kilder antager, at drift og ved-32ligeholdelsesomkostninger udgør 1 pct. af anlægsinvesteringen. I beggetilfælde er drift og vedligehold dog meget begrænset sammenlignet med an-lægsinvesteringen. I beregningerne i denne rapport benyttes 1 pct..Ydelse fra solcelleanlægEn solcelleanlægs ydelse angiver, hvor godt anlægget er til at producere elfra den givne kapacitet. Ydelsen afhænger af solindstrålingen, hvorfor manoplever højere ydelser i Sydeuropa, men kan også forbedres ved udvikling afanlæggene. I Energistyrelsens teknologikatalog er ydelsen på solceller opgi-vet til 850 kWh/kW. Resultater fra Projekt Fyn viser dog, at den gennemsnitli-ge ydelse var nået op på 950 kWh/kW for de anlæg der var med i projektetog at flere anlæg installeret i 2011 havde en ydelse på mere end 100033kWh/kW. I beregningerne for 2012 anvendes en ydelse på 950 kWh/kW.Det antages, at der vil være en mindre fremgang i effektiviteten, således atder i 2020 er en ydelse på 1.000 kWh/kW og i 2050 er en ydelse på 1.140kWh/kW. Ingeniørforeningen antager i deres klimaplan for 2050, at der vilkomme en udvikling i effekten frem mod 2030.Antagelser om diskonteringI beregningerne af LCOE har Deloitte valgt at anvende en diskonteringssatspå 5 pct. af hensyn til sammenlignelighed med de gængse studier af områ-det. De 5 pct. svarer til den anvendte diskonteringssats i Klimakommissio-nens hovedscenarie, men er lavere end de 10 pct. som fx IEA benytter, ellerde 6,5 pct., som EC PV Technology Platform anvender.Det kan dog ikke forsvares at anvende en diskonteringssats på højere end 5pct. når der er tale om en samfundsøkonomisk betragtning af en miljømæs-sigt begrundet investering, hvor diskonteringen ikke bør afspejle private inve-storers høje afkastkrav, men snarere noget i retning af de rentebærendeobligationer på statens langfristede gæld. Ud fra dette er det faktisk mererelevant at argumentere for anvendelse af en diskonteringssats på 3 pct.,hvilket er den fremherskende praksis i mange lande ved denne type investe-
31
IEA (2010) Technology RoadmapIDA (2009) Klimaplan 2050 og IEA (2010) Technology Roadmap.
32
33
Energi Fyn med flere (2012) Intelligente markedssystemer for tilskudsfri PVproduktion32Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
ringer. I de videre samfundsøkonomiske analyser i Kapitel 3 foretages såle-des en følsomhedsanalyse ved brug af en diskonteringssats på 3 pct.
Bilag C – Sammenligning af LCOE forforskellige vedvarende el-produktionsformerI Figur 9. LCOE for forskellige el-produktionsteknologier, som stammer fraBNEF Clean Energy Policy & Market Briefing fra andet kvartal i 2012, erLCOE angivet for en række forskellige el-produktionsteknologier.
Figur 9. LCOE for forskellige el-produktionsteknologier
Kilde: Figur 9 i BNEF (2012) Q2 2012 Clean Energy Policy & Market Briefing
33
Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
Bilag D – Beskæftigelse i den tyskesolcelleindustri
Tyskland vurderes at være 10 år længere fremme med solceller sammenlig-net med Danmark, hvorfor flere processer er automatiserede og der udnyttesstordriftsfordele, hvilket reducerer arbejdskraftintensiteten. Desuden opstillesder relativt flere store solcelleanlæg i Tyskland, som er mindre arbejdskraftin-tensive end de små anlæg. Begge disse forhold er med til at forklare hvorforbeskæftigelseseffekten er højere i starten af udbygningsprocessen, somDanmark befinder sig i og aftagende ved højere niveauer.I Figur 10 er fordelingen af beskæftigede på indenfor produktion af solceller,moduler, håndværk/installation og detailhandelFigur 10. beskæftigede i solcellebranchen i Tyskland fordelt efter områ-de, 2011100%90%AndetDetailhandelModulerHåndværk/installationSolcelleproduktion
80%70%60%50%40%
30%20%10%0%
Kilde: BSW Solar (2012) Infografikenhttp://www.solarwirtschaft.de/pressegrafiken.html
17 pct. af de beskæftigede i solcellebranchen i Tyskland arbejder således i2011 indenfor produktion af celler.
34
Solceller – energibesparelser og samfundsøkonomi
Om DeloitteDeloitte leverer ydelser inden for Revision, Skat, Consulting og Financial Advisory til både offentlige og private virksomheder i enlang række brancher. Vores globale netværk med medlemsfirmaer i mere end 150 lande sikrer, at vi kan stille stærke kompetencertil rådighed og yde service af højeste kvalitet, når vi skal hjælpe vores kunder med at løse deres mest komplekse forretningsmæs-sige udfordringer. Deloittes ca. 182.000 medarbejdere arbejder målrettet efter at sætte den højeste standard.Deloitte Touche Tohmatsu LimitedDeloitte er en betegnelse for Deloitte Touche Tohmatsu Limited, der er et britisk selskab med begrænset ansvar, og dets netværkaf medlemsfirmaer. Hvert medlemsfirma udgør en separat og uafhængig juridisk enhed. Vi henviser til www.deloitte.com/about foren udførlig beskrivelse af den juridiske struktur i Deloitte Touche Tohmatsu Limited og dets medlemsfirmaer.� 2012 Deloitte Statsautoriseret Revisionspartnerselskab. Medlem af Deloitte Touche Tohmatsu Limited