Aurinkosähkön tulevaisuudennäkymät ja kannattavuus Suomessa. Jero Ahola

Transkriptio

1 Aurinkosähkön tulevaisuudennäkymät ja kannattavuus Suomessa Jero Ahola

2 Esityksen sisältö I. Johdanto II. Aurinkosähkö maailmalla ja Suomessa 2015 III. Aurinkosähköjärjestelmän kustannusrakenne IV.Aurinkosähkön kannattavuus Suomessa V. Simulointiesimerkkejä VI. Yhteenveto

3 Aurinkosähkö maailmalla Pohjoismaihin asennettu kapasiteetti ja tuotanto Tanska605 MWp, 1.5 % 2. Ruotsi80 MWp, 0.06 % 3. Suomi ~10-20 MWp, % 4. Norja12 MWp, 0.01 % Source: IEA, IEA PVPS Snapshot of Global PV Markets 2014

4 Valtava bisnes globaalisti haluavatko suomalaiset olla mukana teknologiatoimittajina? IEA Solar Photovoltaic Energy Roadmap : 135 GWp 2030: 1721 GWp 2050: 4674 GWp : GWp@ 1 /Wp= 1500 G. > 50 % is something else than panels

5 Aurinkopaneelien hinnan kehitys valmistetun kapasiteetin funktiona Asennetun kapasiteetin tuplaus on laskenut aurinkosähkö-paneelien hintaa 20 %:lla Lähde: IEA Technology roadmap solar photovoltaic energy 2014.

6 PV-kapasiteetti Euroopassa/asukas W p /habitant In Finland Hilary Clinton targets 500 million US solar panels by 2020 Tarkoittaa: 1.5 paneelia/asukas 400 Wp/asukas Source: EPIA Global Market Outlook for Photovoltaics

7 Auringon säteily ja aurinkosähköjärjestelmien energiatakaisinmaksuaika Suomessa Source: Fraunhofer-ISE, Photovoltaics report, December, * Multicrystalline solar cells ** Globally the best areas have yearly irradiation of 2500 kwh/m2

8 Aurinkosähkön tilanne Suomessa 2015 Merkittävimmät aurinkosähkön yleistymistä hidastavat tekijät: 1. Sähkön markkinahinta: /MWh, kokonaishinta: ~ /MWh) 2. Säteilysumma ~1000 kwh/m2/a 3. Kansalliset tavoitteet kapasiteetille puuttuvat -> toimenpiteet puuttuvat Edistystä on kuitenkin tapahtunut 2012 jälkeen Voimaloiden verkkoon liittäminen suoraviivaista (50 <kva) Jopa 20 energiayhtiötä osa mikrotuotettua sähköä Suurin osa kapasiteetista tulee > 50 kva kokoluokkaan: yritykset julkiset, kiinteistöt, maatilat, jne Investointituet (~30-35 % kokonaiskustannuksista) Itse tuotetun aurinkosähkön hyödyntäminen lähes täysin Asuintojen osalta tilanne ongelmallinen Ei yhtenäisiä rakennussäännöksiä kuntatasolla Tuntinetotus puuttuu edelleenkin (suunnitteilla) Kulutus ja tuotanto eivät täysin kohtaa Ei investointitukia Taloyhtiöt potentiaalisia kohteita, mutta toteutus nykyisellään hankalaa E-luvun laskenta: E-luku ymmärretään eristämiseksi ja ilmanvaihdon parantamiseksi, intressiristiriidat!

9 Esimerkkejä suuremmista voimaloista Fig. 1. Helsinki, Suvilahti, 340 kw p, Fig. 2. Salo, AstrumKeskus, 322 kw p Fig. 3. Lappeenranta, LUT, 210 kw p Fig. 3. LUT. Fig 1. Suvilahti, source Helen Oy. Fig. 2 Astrum keskus. source Soleras.

10 Asuinkiinteistökokoluokan toteutuksia Source: Vesa-Matti Puro

11 Aurinkosähköjärjestelmän kustannusrakenne vuonna 2015 Alv 0% hintoja Suomessa: < 10 kwp: /Wp kwp: /wp >250 kwp: ~1.2 /Wp Aurinkosähköjärjestelmän kustannusrakenne(v.2015): 5 kwp hinta: 1.5 /Wp(alv 0%), 1.85 /Wp(alv. 24%) Arvonlisävero 19 % Paneelit 38 % Paneelit Invertteri Työ 20 % Telineet Kaapelit ja liittimet Telineet 7 % Invertteri 13 % Muut tarvikkeet Työ Muut tarvikkeet 2 % Kaapelit ja liittimet 1 % Kotimaisuusasteet: investointi 25-90% tuotettu energia: 100 % Arvonlisävero Voimaloiden asentaminen työllistää 1-2 h/paneeli 1 MWp-> 4 henkilötyövuotta 1 GWp-> 4000 henkilötyövuotta

12 Aurinkosähkön tuotantokustannus Suomessa Energy price (c/kwh) 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 1.5 eur/w 1.3 eur/w 1 eur/w Internal interest rate (%) Fig. Internal rate of return when self-produced electricity replaces bough electricity. The yearly maintenance cost of system is 1.5% of investment Energy price (c/kwh) 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 Energy price for next 30 years (annual inflation rate 1.5%) 0,0 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 System price (eur/w) 10.5% 8.5% 6.5% 4.5% 2.5% Fig. Solar PV electricity production cost as a function of system price with different interest rates. The yearly cost maintenance cost of system is 1.5% of investment cost. 0% *Location: Lappeenranta, panels facing south, inclination 15

13 Aurinkosähkön tuotantokustannus Suomessa 20,0 Wholesale electricity price (c/kwh) 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 1.5 /Wp (230 /m2) 1.3 eur/wp (200 /m2) 1 /Wp (155 /m2) Internal interest rate (%) Parameter Value Solar data NASA SSE Slope ( ) 90 Azimuth from South ( ) 0 Location Lappeenranta Inverter efficiency (%) 97 Inverter cost ( /W) 0.2 Annual production (kwh) 818 Inverter replacement period (a) 15 Panel area (m2) 1.6 Panel power (Wp) 250 Calculation time (a) 30 Inflation (%) 1.5 Used tool: HOMER

14 Miten aurinkosähköjärjestelmän tuotto Suomessa suhtautuu muihin matalariskisiin sijoituksiin Comparison of different investments Obligation, State of Finland, 5 a Bank account in Finland, 1 a Obligation, State of Finland, 10 a US Government Bond, 5 a US Government Bond, 10 a US Government Bond, 30 a Solar PV in Finland (1.5 /Wp) Finnish pension comp.(fixed-income, ) Solar PV in Finland (1.3 /Wp) Finnish pension comp. (Property, ) Finnish pension comp. (Stocks, ) Solar PV in Finland (1 /Wp) Rate of return (%)

15 Miten merkittävä määrä aurinkosähköä näkyisi Suomen voimajärjestelmässä heinäkuussa

16 Yhteenveto Aurinkosähkö on maailman nopeimmin kasvava sähköenergian tuotantomuoto, tällä hetkellä yli 200 GWp asennettu Suomessa vuoden 2015 aikana ala lähtenyt selvään nousuun Suomessa julkiset rakennukset ja maatalous ovat tällä hetkellä kannattavimpia kohteita aurinkosähköinvestoinneille Kotitalouksien ja asunto-osakeyhtiöiden osalta tilanne vielä hankala Kunnilla merkittävä toteuttajan rooli Valtiolta tarvitaan määrätietoisia toimia alan edistämiseen, tällä hetkellä olemme merkittävästi Tanskaa ja Ruotsia jäljessä Kansalliset tavoitteet aurinkosähkön osalta puuttuvat edelleenkin

17 Energian käyttö julkisissa rakennuksissa Specific energy consumption End-use energy mix kwh/m 2 /a DH&CHP 6 % Oil 15 % Solid fuels 1 % RES 1 % Electricity 48 % Gas 29 % Total Electricity Source: Europe s buildings under microscope Country by country review of the energy performance of the buildings, Buildings Performance Institute Europe (BPIE), Vastaavat 40 % energian kulutuksesta EU:ssa Keskimääräinen ominaiskulutus 280 kwh/m 2 /a, 40 % suurempi kuin asunnoissa Viimeisen 20 vuoden aikana sähköenergian kulutus kasvanut 74%

18 Case 1: Yliopisto, PV 20% kulutuksesta Key facts: Public educational building Yearly consumption 7235 MWh Peak load at day time Electricity production (20% of consumed energy) -> PV plant size 1574 kwp Simulated yearly generation 1330 MWh ca 6.9 % of yearly electricity production to be sold Electricity (kwh/month) Month Grid Sell Self-consumption Power (kw) Consumption Production

19 Case 2: Jäähalli, PV 20% kulutuksesta Key facts Public educational building Yearly consumption 1149 MWh Highest electricity consumption between 6 23 Electricity production (20% of consumed energy) -> PV plant size 275 kwp Simulated yearly generation 230 MWh ca 5.2 % of yearly electricity production to be sold Electricity (kwh/month) Month Photo source: wikipedia Kuva Kulutus ja tuotanto 212 kw:n aurinkovoimalla kesäkuussa. Grid Sell Self-consumption Power (kw) Consumption Production 50 0

20 Case 3: Kylmävarasto, PV 20% Key facts Yearly electricity consumption 4039 MWh No significant load profile changes Peak loads when freezing in done Electricity production (20% of consumed energy) -> PV plant size 965 kwp Simulated yearly generation 808 MWh ca 7.3 % of yearly electricityproductionto be sold Electricity (kwh/month) Month Photo source: quick-freeze.net Grid Sell Self-consumption Power (kw) Consumption Production

21 Case 4: Maitotila, PV 20% Key Facts Yearly electricity consumption 41.9 MWh Peak consumption at morning and evening Consumption profile constant on yearly basis Electricity production (20% of consumed energy) -> PV plant size 10.2 kwp Simulated yearly generation 8.4 MWh ca 18.0 % of yearly electricityproductionto be sold Electricity (kwh/month) Month Photo source: wikipedia Power (kw) Grid Sell Self-consumption Consumption Production

22 Case 4: 50 asunnon kerrostalo, PV 20% Key facts Yearly electricity consumption 229 MWh Similar consumption profile around the year Electric sauna contributes to consumption peaks Electricity production (20% of consumed energy) - > PV plant size 54.8 kwp Simulated yearly generation 45.9 MWh ca 16.8 % of yearly elect. productionto be sold Electricity (kwh/month) Month Grid Sell Self-consumption Power (kw) Consumption Production

23