Aurinkosähkön kehitys on nopeaa – skenaariot eivät pysy perässä

Käynnissä on uusien teknologioiden aiheuttama energiamurros. Nopeassa markkinamuutoksessa päätöksenteon pohjaksi tarvittaisiin ajantasaista tutkimustietoa ja ketterää ennakointia.

 

Nykyisin monet energiaraportit ja -skeenariot ovat jo kuitenkin tuoreeltaan vanhentuneita, kuten uusi IEA:n Nordic Energy Technology Perspectives 2016 -raportti [1]. Alla ongelmia havainnollistetaan aurinkosähkön osalta vertailemalla raportin oletuksia toteutuneeseen markkinakehitykseen.

 

Nordic Energy Technology Perspectives –raportin CNS-skenaarion oletuksetTietoa aurinkosähkön markkinatutkimuksista
Katoille sijoitettavien aurinkovoimaloiden keskimääräinen kustannusarvio on raportissa noin 1800 €/kWp vuodelle 2015.Vuodelle 2050 ennustettu kustannus on jopa kaksinkertainen muihin hinta-arvioihin verrattuna.[2]Suomessa vuonna 2015 aurinkovoimaloiden yksikkökustannukset olivat (avaimet käteen toimitus, alv 0%):
· 1600 €/kWp, < 10 kWp
· 1280 €/kWp, 10-250 kWp ja
· 1200 €/kWp, > 250 kWp[3]
Pohjoismaissa arvioidaan olevan 4 GWp taloudellista aurinkosähköpotentiaalia vuonna 2050. Sillä tuotetaan alle 4 terawattituntia sähköenergiaa, joka on alle 1% koko pohjoismaisesta sähkön tuotannosta. Keskeiset perusteet aurinkosähkön pienelle osuudelle ovat korkea kustannustaso ja kattopinta-alan rajallisuus.Pohjoismaissa oli vuoden 2015 lopussa asennettuna yhteensä 0,95 GW kapasiteettia, joka on rakennettu lähes kokonaan muutamassa vuodessa 2012-2015. Tanskassa aurinkosähkön osuus on jo noin 1.7 %[4]
Aurinkosähkökapasiteetin toteutunut kasvuvauhti on ollut vuosina 2012-2015 yli kolminkertainen verrattuna Nordic Energy Technology Perspectives –raportin ennustamaan kasvuvauhtiin.
Voiko vauhti hidastua, kun tulevaisuudessa aurinkosähköjärjestelmien ja energiavarastojen hinnat edelleen laskevat, liikenne sähköistyy, paine vähentää fossiilisten polttoaineiden käyttöä kasvaa, ihmisten tietämys aurinkosähköstä lisääntyy, erilaiset yhteisöt asettavat aurinkosähkötavoitteita, rakennusten aurinkosähkön lisäämiseen ohjaava regulaatio, saatavilla edullisia rahoitusinstrumentteja jne.?
Pohjoismaissa aurinkosähkön tekniseksi maksimiksi arvioidaan noin 6% vuodessa, koska käytettävissä olevan koko kattopinta-alan teknisen tuotantopotentiaalin arvioidaan olevan 32 terawattitituntia vuodessa.
Maavoimaloita ei ole sisällytetty skenaarioon, vaikka ne ovat raportin mukaan kustannustehokkainta uutta sähköenergian tuotantokapasiteettia yhdessä maatuulivoiman ja vesivoiman kanssa viimeistään vuonna 2050 ja mahdollisesti jo 2030.
Maavoimaloita toteutetaan jo parhaillaan Tanskaan, Ruotsiin ja Suomeen. Tanskassa rakennettiin 131 MWp uutta maavoimalakapasiteettia vuonna 2015[5]. Varbergs Energi rakentaa parhaillaan Ruotsiin noin 3 MWp maavoimalaa. Keravan Energialla on 245 kWp maavoimala ja Suomen Voima Oy:n maavoimala (750 kWp) otetaan käyttöön Haminassa kesäkuussa 2016.
Aurinkovoimaloiden sijoittaminen ei rajoitu pelkästään kiinteistöjen katoille, joten 6 %:n osuus aurinkoenergialle pohjoismaisessa energiajärjestelmässä ei kuvaa todellista teknistä potentiaalia.
Kustannuslaskelmissa on oletuksena 8 %:n korkovaatimus kiinteistöjen aurinkosähköinvestoinneille.
Aurinkosähköinvestoinnilta vaadittavaan korkotasoon vaikuttavia tekijöitä ovat ulkopuolisen rahoituksen määrä ja kustannus sekä oman pääoman tuottovaatimus.
Toteutettujen investointien tuottovaatimukset vaihtelevat yleensä 2-8% välillä. Esimerkiksi kotitalouksille usein riittää, että aurinkosähköinvestointi tuottaa paremmin kuin pankkitili. Kuluttajien aurinkovoimaloiden rahoittamiseen voi ainakin Suomessa käyttää halpaa asuntolainaa. Myös kunnat voivat saavat verotusoikeuden takia hyvin edullista lainaa markkinoilta.
Investointien laskentakorolla on erittäin suuri vaikutus aurinkosähkön tuotantokustannukseen ja kannattavuuteen (katso kuva 3).[6]

 

Nordic Energy Technology Perspectives 2016 ottaa voimakkaasti kantaa aurinkosähkön merkitykseen pohjoismaisessa energiajärjestelmässä. On harmillista, jos raportin painoarvo on yhteiskunnallisessa päätöksenteossa suuri. Olisi tärkeää, että päätöksiä tehtäisiin ajantasaisen tiedon pohjalta.

 

Kirjoittaja

Jero Ahola,

Energiatehokkuuden professori,

Lappeenrannan teknillinen yliopisto

 

LÄHTEET JA LISÄTIEDOT

[1] Nordic Energy Technology Perspectives 2016, IEA, saatavissa: http://www.nordicenergy.org/project/nordic-energy-technology-perspectives/ , viitattu 4.6.2016
IEA:n raportti Nordic Energy Technology Perspectives 2016 (NETP2016) on laadittu Nordic Energy Research:n tukemassa yhteispohjoismaisessa hankkeessa, jonka tavoitteena on ollut luoda tulevaisuusskenaarioita energiajärjestelmälle Pohjoismaissa. Tarkastelu ulottuu vuoteen 2050. Raportin CNS (Carbon Neutral Scenario) –skenaariossa saavutetaan energiasektorilla 85% päästövähennys vuonna 2050 verrattuna referenssivuoteen 1990.
NETP2016-raportissa CNS-skenaarion laskennassa käytetyt kustannukset on esitetty liitteessä A.5. (s. 231)

[2]

Kuva1-pc-cost-curve

Kuva 1.

Arvioita katolle sijoitettujen aurinkosähkövoimaloiden keskimääräisestä hintakehityksestä vuodesta 2013 vuoteen 2050. Vuodelle 2050 NETP2016:n ennustama keskimääräinen yksikkökustannus on jopa kaksinkertainen alla esitettyjen lähteiden hinta-arvioihin verrattuna.

Eero Vartiainen, Gaetan Masson, Christian Breyer, PV LCOE in Europe 2015-2050, in the proceedings of the 31st European Photovoltaic Solar Energy Conference, September 14-18, 2015, Hamburg, Germany

IEA, Technology Roadmap, Solar Photovoltaic Energy 2014 Edition, 2014, available at: https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/technology-roadmap-solar-photovoltaic-energy—2014-edition.html, viitattu 4.6.2016.

[3] Jero Ahola, National Survey of PV Power Applications in Finland in 2015, IEA PVPS, 2016, saatavilla: http://www.iea-pvps.org/index.php?id=93, viitattu 5.6.2016.

[4] Snapshot of Global Photovoltaic Markets 2015, IEA PVPS, 2016, saatavissa: http://www.iea-pvps.org/fileadmin/dam/public/report/PICS/IEA-PVPS_-__A_Snapshot_of_Global_PV_-_1992-2015_-_Final_2_02.pdf , viitattu 4.6.2016

IEA:n projekti Photovoltaic Power Systems Programme (PVPS) kerää jäsenmaistaan vuosittain tilastoja aurinkosähkön kehityksestä. Raportin mukaan vuoden 2015 lopussa Pohjoismaissa oli asennettuna yhteensä 954 MW jakautuen seuraavasti: Tanska 789 MW, Ruotsi 130 MW, Suomi 20 MW ja Norja 15 MW. Pohjoismainen kapasiteetti on rakennettu lähes kokonaan vuosina 2012-2015. Se koostuu pääosin sähköverkkoon kytketyistä aurinkovoimaloista. Pienet off-grid-järjestelmät ovat alle kymmenys kokonaisuudesta. Globaalisti aurinkosähköllä tuotettiin vuonna 2014 prosentti kaikesta kulutetusta sähköenergiasta ja Tanskassa osuus oli jo noin 1.7 % (ks. kuva alla).

Kuva 2.

Kuva 2.

Aurinkosähkön osuus sähkön kokonaiskulutuksesta vuonna 2014

[5] Peter Ahm, National Survey of PV Power Applications in Denmark in 2015, IEA PVPS, 2016, saatavilla: http://www.iea-pvps.org/index.php?id=93, viitattu 5.6.2016.

[6]

Kuva 3.

Kuva 3.

Arvioita keskimääräisen katolle sijoitettavan aurinkosähkövoimalan energian tuotantokustannuksista eri pääoman korkotasoilla (WACC = Weighted Average Cost of Capital) vuosille 2015, 2030 ja 2050. Tarkoituksena on vertailla NETP2016-raportin olettamuksia ja vaihtoehtoisten investointikustannusarvioiden keskiarvoa. Investointikustannuksen ja koron vaikutus on merkittävä aurinkoenergian tuotantokustannukseen. Jos esimerkiksi aurinkosähköinvestointi olisi taloudellisesti kannattava 5% pääoman korkovaatimuksella ja se rahoitetaan 80 prosenttisesti 1% koron lainalla, päästään noin 20% oman pääoman tuottoon.

Laskelmassa käytetyt investointikustannukset ovat:

NETP2016: 2015 1800 €/kWp, 2030 1323 €/kWp, 2050 1053 €/kWp ja

Reference: 2015 1507 €/kWp, 2030 852 €/kWp, 2050 607 €/kWp.

Laskelmassa on käytetty mahdollisimman lähelle samoja laskentaparametreja kuin NETP2016-raportin taulukossa A.5. Vertailu on tehty käyttämällä neljää eri korkotasoa pääomalle (0%, 2%, 5% ja 8%). Aurinkosähkön tuotantokustannukseen vaikuttavat säteilyolosuhde, investointikustannus, pääoman korkovaatimus, elinikä ja huoltokustannus.

 

Julkaistu alunperin Smart Energy Transition -hankkeen blogissa.

Jätä kommentti

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.

Voit käyttää seuraavia HTML tageja ja attribuutteja:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>