Aurinkosähköteknologian kehitysnäkymät. AURINKOSÄHKÖTEKNOLOGIAN TUTKIMUSNEUVOSTON (PV-TRAC) raportti

Transkriptio

1 Aurinkosähköteknologian kehitysnäkymät AURINKOSÄHKÖTEKNOLOGIAN TUTKIMUSNEUVOSTON (PV-TRAC) raportti

2 ESIPUHE Aurinkosähköteknologialla voidaan muuntaa auringon säteilyä suoraan sähköksi ilman, että tarvittaisiin liikkuvia osia tai että syntyisi epäpuhtauspäästöjä. Jos aurinkosähkön kustannuksia kyetään alentamaan, siitä voi tulla kilpailukykyinen energialähde. Sen avulla voidaan torjua maapalloa uhkaavaa ilmastonmuutosta sekä parantaa Euroopan unionin energiansaannin varmuutta. Tähän menee vielä aikaa, mutta pitkäaikainen panostus tutkimusja kehitystyöhön on käynnistettävä jo tänään. Joulukuussa 2003 muodostettiin tuolloisen energia- ja liikennekomissaarin Loyola de Palacion ja tutkimuksesta vastanneen komissaarin Philippe Busquinin johdolla aurinkosähköteknologian tutkimusneuvosto (PV-TRAC). Tutkimusneuvoston laatimassa visioraportissa esitellään aurinkosähkön nykytilannetta ja tutkaillaan kehitysnäkymiä vuoteen 2030 asti. On merkille pantavaa, että aurinkosähkö voisi tulla kilpailukykyiseksi perinteisesti tuotetun huippusähkön kanssa vuoteen 2010 mennessä Etelä-Euroopassa ja vuoteen 2030 mennessä suurimmassa osassa Eurooppaa. Vuonna 2030 aurinkosähkön osuus sähkön kokonaistuotannosta maailmassa voisi olla noin 4 prosenttia. Euroopan unioni on rahoittanut aurinkosähkön tutkimusta 1970-luvulta lähtien. Tutkimuksen avulla on kyetty parantamaan huomattavasti aurinkosähköjärjestelmien suorituskykyä. Parhaillaan käynnissä olevan tutkimuspuiteohjelman yhteydessä EU on tukenut merkittäviä hankkeita, joiden tavoitteena on alentaa aurinkomoduulien kustannuksia, kehittää uusia materiaaleja sekä edesauttaa aurinkosähkön markkinaosuuden kasvua. Tulevaisuudessa toteutettavien toimien on rakennuttava aiempien saavutusten varaan, ja toimia on tehostettava erityisesti siten, että tutkimusyhteisö, alan yritykset ja kaikki muut olennaiset sidosryhmät voimistavat panostaan ja koordinoivat toimiaan. Yhdyn täysin aurinkosähköteknologian tutkimusneuvoston suositukseen, jonka mukaan olisi perustettava erityinen aurinkosähköteknologiaa koskeva foorumi. Toivotan teknologiafoorumille menestystä ja uskon, että sen toiminnan avulla voidaan vauhdittaa aurinkosähköteknologioiden kehittämistä ja edetä tätä kautta kohti kestävämpää energiahuoltoa sekä Euroopassa että muualla maailmassa. Aurinkosähkö on hyvä esimerkki siitä, miten osaamiseen investoimalla voidaan lisätä sekä yhteiskunnan ja talouden vaurautta että ekologista kestävyyttä. Janez Potočnik TIETEESTÄ JA TUTKIMUKSESTA VASTAAVA KOMISSION JÄSEN

3 TIIVISTELMÄ Tämän visioraportin on laatinut aurinkosähköteknologian tutkimusneuvosto (PV-TRAC), jonka tehtävänä on edistää kansainvälisesti tasokkaan ja kustannuksiltaan kilpailukykyisen eurooppalaisen aurinkosähköteknologian ripeää kehittämistä kestävää sähköntuotantoa varten. Raportissa määritetään keskeiset tekniset ja ei-tekniset esteet, jotka jarruttavat aurinkosähköteknologian käyttöönottoa, ja hahmotellaan strateginen tutkimusohjelma, jolla voitaisiin varmistaa aurinkosähkön läpimurto ja sen käytön lisääntyminen Euroopan unionissa ja maailmanlaajuisesti. Tutkimusneuvosto ehdottaa, että strategian toteuttamiseksi ja visioraportissa määritettyjen laajempien tavoitteiden saavuttamiseksi perustettaisiin eurooppalainen teknologiafoorumi. Aurinkosähköteknologian avulla voidaan muuntaa auringonvaloa suoraan sähköksi. Aurinkosähköjärjestelmät pystyvät tuottamaan sähköenergiaa sekä yksittäistä laitetta varten että sähköverkkoon. Aurinkosähköteknologia voi merkittävästi edesauttaa siirtymistä 21. vuosisadan kestävään energiahuoltojärjestelmään, ja sen avulla on mahdollista tuottaa merkittävä osa Euroopan tarvitsemasta sähköstä. Aurinkosähkön avulla voidaan myös parantaa tulevaisuudessa energian toimitusvarmuutta, tuottaa ympäristöystävällisiä energiapalveluja ja lisätä taloudellista ja sosiaalista hyvinvointia. Aurinkosähköteknologiasta voi tulla muiden uusiutuvia energialähteitä hyödyntävien teknologioiden sekä energiatehokkuuden parantamisen ohella yksi tulevaisuuden avaintekijöistä. Aurinkosähkön etuja ovat muun muassa seuraavat: Se täydentää hyvin muita sekä perinteisiä että uusiutuvia energialähteitä. Se on toteutuksen kannalta joustava energiamuoto. Aurinkosähköjärjestelmiä voidaan integroida kulutustavaroihin tai rakennuksiin, asentaa erillisinä liikuteltavina tai kiinteinä moduuleina tai käyttää keskitetyissä sähkövoimalaitoksissa. Sen avulla voidaan tuottaa sähköä ilman kasvihuonekaasupäästöjä. Vaikka aurinkosähkön avulla tuotetun sähkön määrä on viime vuosina lisääntynyt nopeasti, se on edelleen vähäinen verrattuna muilla uusiutuvilla energialähteillä, kuten tuulivoimalla ja biomassalla, tuotettavaan sähköön. Suurimpana esteenä aurinkosähkön käyttöönoton tiellä ovat tämän päivän markkinoilla sen tuotantokustannukset: aurinkosähkö on moniin sovelluksiin liian kallista. Aurinkosähköalan onkin parannettava kilpailukykyään ja kehitettävä tehokkaampia tuotantoprosesseja ja muuntolaitteita. Myös voimassa olevat säädökset voivat monissa tapauksissa jarruttaa aurinkosähkön käyttöönottoa. Alan standardointityön tehostamisesta olisi paljon hyötyjä. Markkinoilla vallitsee nykyisin se käsitys, että aurinkosähköteknologia soveltuu kapea-alaisesti vain tiettyihin sovelluksiin eikä yleiseen käyttöön. Osa edellä mainituista esteistä voitaisiin raivata pois tieltä koordinoimalla kattavasti alan tutkimustoimia, mutta sen ohella tarvitaan myös kaikkien alan toimijoiden lisätoimia, jotta käyttö alkaisi yleistyä toden teolla. Tutkimusneuvoston tekemästä analyysista käy ilmi, että aurinkoenergian avulla on mahdollista tuottaa sähköä suuressa mittakaavassa ja kilpailukykyisin kustannuksin. Vuonna 2030 aurinkosähkön osuus koko maailman sähköntuotannosta voisi olla 4 prosenttia. Raportissaan tutkimusneuvosto pitää kuitenkin vuotta 2030 ainoastaan välietappina ja korostaa, että aurinkosähkön käyttö tulisi lisääntymään jatkuvasti vielä pitkään sen jälkeenkin. Raportissa arvioidaan, että alalla tullaan kehittämään uusien materiaalien avulla nykyistä

4 tehokkaampia moduuleja, aurinkokennoja ja järjestelmiä, joiden käyttöikä on pidempi ja luotettavuus parempi. Aurinkosähkön tuotantokustannusten uskotaan laskevan huomattavasti, ja tämän seurauksena sen käyttö lisääntyy sekä teollisuusmaiden markkinoilla että sellaisissa kehitysmaihin tarkoitetuissa sovelluksissa, joita ei kytketä sähköverkkoon. Samalla syntyy työpaikkoja ja vientiä. Aurinkosähköteknologian markkinoilla tulee kuitenkin olemaan runsaasti kilpailua, ja Euroopan johtoaseman varmistaminen tällä huipputeknologian alalla edellyttää keskitettyjä ja hyvin koordinoituja pitkän aikavälin toimia. Jotta vuodelle 2030 visioidut tavoitteet saavutettaisiin, tutkimusneuvosto esittää useita eri toimia, joista keskeisin on aurinkosähköalan eurooppalaisen teknologiafoorumin perustaminen. Tutkimusneuvosto pitää aurinkosähköalan teknologiafoorumia parhaana keinona saada aikaan ja toteuttaa aurinkosähköön liittyviä aloitteita, ohjelmia ja toimia siten, että mukana ovat kaikki olennaiset tahot tieteen, elinkeinoelämän ja politiikan aloilta. Teknologiafoorumin avulla voidaan tehostaa tuntuvasti parhaillaan käynnissä olevia toimia ja vauhdittaa Euroopan aurinkosähköalan kehitystä. Tutkimusneuvosto suosittaa, että aurinkosähköalan teknologiafoorumin tulisi erityisesti: toteuttaa strateginen tutkimusohjelma, joka kattaa keskeiset aurinkosähköteknologian tutkimukseen ja kehittämiseen liittyvät kysymykset seuraavan vuosikymmenen aikana; teknologiatavoitteiden saavuttaminen edellyttää tutkimuspanostuksen lisäämistä sekä toimien jatkuvuuden varmistamista; aurinkosähkön tutkimusta olisi tuettava sekä eurooppalaisten että kansallisten rahoitusmekanismien avulla; strategisessa tutkimusohjelmassa olisi omaksuttava tieteidenvälinen lähestymistapa aurinkosähkön kehittämiseen ja pyrittävä hyödyntämään muiden nopeasti kehittyvien alojen saavutuksia; koordinoida tiiviisti Euroopassa käynnissä olevia aurinkosähköön liittyviä tutkimustoimia kaikkien jäsenvaltioiden muodostaman peilausryhmän (mirror group) avustamana; yhteistyön tiivistämiseksi olisi arvioitava uudelleen eurooppalaisia ja kansallisia ohjelmia; edistää käytön lisäämiseen tähtäävien toimenpiteiden (kannustimet, yrityksiin ja ympäristöön liittyvät toimenpiteet, sosiaaliset toimenpiteet, koulutus ja valistus) yhdenmukaista toteutusta; edesauttaa sellaisen koordinoidun sääntelykehyksen luomista (seuraavan vuosikymmenen aikana toteutettavana siirtymätoimenpiteenä), jossa otetaan huomioon aurinkosähköön liittyvät erityiset näkökohdat; edistää jatkuvaa kasvua ja siirtymistä kestäviin markkinoihin sekä poistaa säännöksiin, standardeihin, turvallisuuteen sekä yhteiskunnalliseen hyväksyntään liittyviä esteitä; teknologiafoorumi ja peilausryhmä muodostavat yhdessä mekanismin, jonka avulla pyritään saamaan aikaan konsensusta näillä aloilla; edistää tutkijoiden, alan yritysten, jäsenvaltioiden ja EU:n yhteisiä aloitteita; laatia toimiva viestintäsuunnitelma osana jatkuvaa vuoropuhelua, johon osallistuu laajasti eri sidosryhmiä; optimoida eri välineiden ja resurssien käyttö siten, että voidaan lisätä panostusta tutkimukseen ja innovointiin ja hyödyntää Euroopan aurinkosähköalalle tekemät investoinnit; tukea aurinkosähkötuotteiden vientiä ja kauppaa maailmanlaajuisilla markkinoilla;

5 lujittaa suhteita kehitysmaihin, jotta näiden maiden väestön käyttöön saataisiin kohtuuhintaisia sähköpalveluja. Haasteena on jatkossa aurinkosähköteknologian tutkimusneuvoston suosittamien toimenpiteiden tarkoituksenmukainen kehittäminen ja toteuttaminen. Kaikkien sidosryhmien olisi nyt tunnustettava aurinkosähköteknologian strateginen tärkeys pitkällä aikavälillä ja huolehdittava siitä, että aurinkosähköstä tulee tärkeä osatekijä tulevaisuuden kestävässä energiajärjestelmässä.