Utredningen om nettodebitering – beräkningsproblem 2

Har nu plöjt vidare i utredningen “Beskattning av mikroproducerad el m.m.” och kommit igenom ungefär en tredjedel. Tyvärr måste även denna gång en av utredningens beräkningar ges underkänt.

På s. 125 ställer utredningen frågan ”Vad skulle besparingen bli i ett nettodebiteringssystem”. Nettodebitering kan möjligen tyckas vara ett enkelt begrepp. I sammanfattningen skriver utredningen ”Med nettodebitering avses enligt utredningens direktiv ett system där den mängd förnybar el som privatpersoner eller företag med mikroproduktion producerar och överför till elnätet kvittas mot den mängd elektricitet som de tar emot från elnätet.” Men det visar sig ibland vara svårt att förstå när man ska räkna på det hela. Så även för utredningen.

I tabell på s. 125 har man räknat på elkostnaden för två typkunder och på s. 126 på vad elkostnaden skulle bli för dessa kunder vid nettodebitering. Vad utredningen missat är att vid nettodebitering är det bara det rörliga elpriset per kWh som nettodebiteras! De fasta abonnemangsavgifterna påverkas normalt inte.

I tabellen på s. 125 har man angivet elnätpriset under 2012 till 54,1 öre/kWh, exklusive moms, för en villa utan elvärme med årsförbrukning 5 000 kWh. Redan här borde en varningsklocka ljuda. Är det rimligt att medelpriset skulle ha varit 54,1 öre/kWh, exklusive moms, i rörligt elnätpris? Vi betalade 18,8 öre/kWh, exklusive moms, hos Vattenfall i december 2012. För en villa med elvärme och årsförbrukning på 20 000 kWh uppges elnätpriset till 28,6 öre/kWh, exklusive moms. Här borde nästa varningsklocka ljuda, varför skulle det rörliga elnätpriset vara bara drygt hälften av det för en villa med 5 000 kWh i årsförbrukning?

Årlig elkostnad för två typkunder enligt utredningen ”Beskattning av mikroproducerad el m.m.”, sida 125.

Årlig elkostnad för två typkunder enligt utredningen ”Beskattning av mikroproducerad el m.m.”, sida 125.

Svaret är förstås att i de angivna priserna som utredningen använt i tabellen på s. 125 ingår en fast nätavgift. I den SCB-källa man anger står också mycket riktigt tydligt på s. 6 ”De fasta avgifter som vanligen förekommer för ett elnätabonnemang är omräknade till öre/kWh och ihoplagda med det pris i öre/kWh, som elnätföretaget tar för överföringen av el. Omräkning av den fasta avgiften har skett för resp. typkund efter kalkylerad årsförbrukning.”. För en ”Villa utan elvärme med 5 000 kWh” anges ett medelelnätpris på 54,1 öre/kWh, exklusive moms, för 2012.

Detsamma gäller för “elenergipriset” där SCB-källan på s. 7 skriver “De fasta årsavgifter som ibland förekommer är omräknade för resp. typkund efter kalkylerad årsförbrukning till öre/kWh. Detta är ihoplagt med det pris i öre/kWh, som elleverantören tar för elen som säljs/levereras.”

Det totala elpris de två typkunder skulle betala vid nettodebitering och som anges i tabellen på s. 126 stämmer alltså inte. I en utredning som ska belysa frågan om nettodebitering känns det besvärande att utredningen räknar fel på nettodebiteringens ekonomiska effekt för elproducenten.

Längst ner på s. 126 står ”Skattereduktionen skulle i exemplen ovan bli 1 450 kr (2 500 kWh x 58 öre), vilket ska jämföras med besparingen villaägarna skulle ha gjort i ett nettodebiteringssystem om 1 585 kr respektive 1 403 kr (9 822 kr – 8 419 kr).” Siffrorna för besparing gäller dock bara besparingen i skatter. Man har inte tagit med att kunden även sparar elhandelspris och elöverföringspriset vid nettodebitering och att kunden vid skattereduktion kan sälja överskottselen samt skulle få en energiersättning hos nätbolaget för deras minskade förluster i överliggande elnät. Om vi antar ett rörligt elpris på 1,305 kr/kWh som utredningen använt vid lönsamhetskalkylen på sidan 207 blir värdet av överskottselen vid nettodebitering 2 500 kWh x 1,305 kr/kWh = 3 262 kr.

Vid skattereduktion skulle kunden kunna sälja överskottselen. Antaget ett försäljningspris på Nord Pool spotpris minus 4 öre/kWh = 24,194 öre/kWh under 2012 och en energiersättning hos nätbolaget för deras minskade förluster i överliggande elnät på 7,5 öre/kWh (gällde Vattenfall 2012) skulle det tillsammans med skattereduktionen ge ett värde på 2 500 kWh * 0,90294 kr/kWh = 2 257 kr. Nettodebitering skulle alltså ge 1 005 kr mer i värde under 2012 än skattereduktion i detta räkneexempel, medan utredningen med sitt räknesätt tycker att den föreslagna skattereduktionen är ungefär likvärdig nettodebitering. Utan nettodebitering och skattereduktion skulle värdet på överskottselen bli 2 500 kWh * 0,31694 kr/kWh = 792 kr. Dessutom kan intäkter från elcertifikat tillkomma, den blir lika i alla fallen och påverkar inte skillnaderna mellan fallen.

Utredningen om nettodebitering – beräkningsproblem

Jag har bara hunnit läsa en liten del av utredningen “Beskattning av mikroproducerad el m.m.” ännu, men fick i alla fall tips om en påträffad misstänkt felräkning. Det är den privatekonomiska kalkylen på enligt tabellen på sidan 207, där man dragit slutsatsen att “solkraft trots en skattereduktion inte är ett privatekonomiskt lönsamt alternativ”.

Lönsamhetskalkyl för solel enligt utredningen “Beskattning av mikroproducerad el m.m.”, sida 207. På annan plats i tabellen anges att man antagit “elpris (konsumentpris) = 1,305 kronor per kWh”.

Den gjorda kalkylen för lönsamhet av solel är en av de sämst utförda jag sett. Den har flera brister, varav två rena räknefel så som jag tolkar tabellen och den kan därför inte användas för att dra några slutsatser om lönsamheten för solel.

  • Skattereduktions nuvärde är angivet till 11 761 kr i tabellen på sidan 207. Det baserar på en nuvärdesberäkning av 1450 kr/år (under 10 år med ränta 4%), vilket gäller för utredningens antagande om ett solcellsystem som producerar 5 000 kWh/år och där 50% (2 500 kWh) matas in som ett överskott till nätet (enligt s. 125-126). Skattereduktionen blir då 2 500 kWh * 0,586 kr/kWh = 1 465 kr/år = ca 1450 kr/år. 5000 kWh/år motsvarar ett 5 kW solcellsystem om utbytet antas vara 1 000 kWh/kW och år. Nuvärdet av undvikna kostnader för elinköp och investeringskostnad i tabellen gäller dock för ett 1 kW solcellsystem. Därmed blir skattereduktionen på tok för hög om man ska räkna per kW installerad effekt som det står i tabellhuvudet.
  • Nuvärdet av undvikna kostnader verkar vara baserat på att hela elproduktionen används av producenten, utan att det blir något överskott. Beräknar man nuvärdet av exempelvis 500 kWh * 1,305 kr/kWh = 652,5 kr/år under 10 år med 4% ränta blir det de 5 504 kr som anges i tabellen, om man antar utbetalning i början på varje år i nuvärdesberäkningen. Motsvarande gäller för värden 700, 900 och 1 100 kWh. Ni kan testa själva med funktionen nuvärde i Excel, formel: NUVÄRDE(Ränta;Avskrivningstid;Betalning per år;0;1). I sådana fall blir det inget överskott som man kan få skattereduktion för!
  • Skattereduktionen är lika oavsett antal ”fullasttimmar”. Det överskott som matas in till nätet kommer dock att variera med produktionen (antal ”fullasttimmar”). Desto större elproduktion desto mer energi kommer att matas in som överskott till nätet.
  • Ersättning för överskottsel som matas in till nätet saknas. Här bör man kunna anta Nord Pool spotpris – 4 öre/kWh som de stora elbolagen erbjuder.
  • Den lagstadgade ersättningen från nätbolaget för deras minskade överföringsförluster i överliggande nät saknas i kalkylen. Vattenfall kallar den energiersättning och ger oss 7,5 öre/kWh, inklusive moms. Ersättningen varierar mellan olika nätbolag.
  • Ersättning för elcertifikat saknas.
  • Oförändrat elpris och energiskatt verkar vara antagna i nuvärdesberäkningen, dvs att elpriset är 1,305 kr/kWh och energiskatten är 29,3 öre/kWh under alla de år för vilken beräkningen är gjord. Vem tror på det??
  • Det är orealistiskt med avskrivningstid på 10 år för en anläggning vars livstid bör vara 30 år.
  • Det är högt räknat med 4% i “real diskonteringsränta” (s. 326 i utredningen) i en privatekonomisk kalkyl. I kalkylräntan bör om man lånar pengarna för investeringen under livslängden ta hänsyn till låneränta (låt säga 4% för ett 10-årigt lån), skatteavdrag (idag får vi göra avdrag med 30%) och inflation (i genomsnitt 1,53% per år under 20-årsperioden 1993-2012 enligt statistik baserad på konsumentprisindex från SBC). Med dessa värden skulle realräntan efter skatt bli 4%*0,7-1,53% = 1,27%, vilket är långt under den realränta som utredningen antagit.
  • Ingen hänsyn är tagen till degradering av modulerna med tiden.
  • Inga underhållskostnader är medtagna.

Om vi gör om kalkylen med följande antaganden blir resultaten enligt tabellen nedan.

  • 30 års livslängd
  • 2% ränta
  • Rörliga elpriset följer räntan
  • Energiskatten följer räntan
  • Försäljningspris Nord Pool spotpris medel 2012 minus 4 öre/kWh, följer räntan
  • Energiersättning utbetalas, följer räntan
  • Ingen ersättning för elcertifikat
  • Ingen degradering
  • Inga underhållskostnader

Vid en inmatning till nätet av överskottsel på 40% eller mer av den producerade solelen får skattereduktionen då en avgörande betydelse för om det blir en lönsam investering eller inte, med de gjorda antagandena. Med ett ökat överskott ökar av naturliga skäl betydelsen av skattereduktionen.

Utredningen har antagit ett överskott på 50% som matas in på nätet vid en solelproduktion på 5 000 kWh, vilket motsvarar ett utbyte på 1000 kWh/kW vid installerad effekt på 5 kW, som utredningen använt som exempel. 50% är sannolikt ett alltför lågt värde för de flesta hus vid denna solelproduktion.

PS 25/6: Upptäckte att det Nord Pool spotpris jag använt var i fel valuta, det skulle vara 28,194 öre/kWh under 2012 och med ett avdrag på 4 öre/kWh skulle säljpriset för överskottsel bli 24,194 öre/kWh. Tabellen har reviderats med de nya värdena. Klicka på tabellen för att se den i större skala.

Alternativ lönsamhetskalkyl för solel, med skattereduktion enligt utredningens förslag. Reviderad 25/6.

Alternativ lönsamhetskalkyl för solel, med skattereduktion enligt utredningens förslag. Reviderad 25/6.

Regeringens utredning om nettodebitering är klar!

Detta är ett jubileumsinlägg, nummer 500 på denna blogg! Dessutom finns 1 663 kommentarer.

Utredningen ”Beskattning av mikroproducerad el m.m.” SOU 2013:46, ett ”betänkande av utredningen om nettodebitering” överlämnades idag av utredaren Rolf Bohlin till finansminister Anders Borg enligt ett pressmeddelande.

Rapporten är på 348 sidor så det tar en stund att läsa igenom… Jag har bara läst en mindre del ännu. Här kommer i alla fall några första spontana kommentarer angående plus och minus för en solelproducent, ytterligare analys kommer sannolikt i senare inlägg. Här fokuserar jag på själva förslagen och vad de konkret skulle innebära. Jag går inte in på hur beräkningarna har gjorts. Jag ser det också huvudsakligen ur en solelproducents ögon, det finns tillräckligt många som ser det med andra ögon…

Blev förslaget en högtflygande fågel, en ormdödare (uppsnappat golfslang för slag med goda ambitioner men som blev en markstrykare) eller en djuplodande fisk? Huum… en ormdödare är magkänslan just nu. Det blev ett konkret förslag vilket är bra, men det blev inte så enkelt, inte så billigt att genomföra och det blev inte någon större automatik, det krävs att många parter är aktivt inblandade.

Minns dock att detta ännu är ett förslag från utredningen. Det ska ut på remiss och det ska tas av riksdagen innan det kan träda i kraft. Innan dess blir det säkert en del justeringar.

Plus

  • Positivt att ett lagförslag äntligen finns framtaget i denna långbänk.
  • En skattereduktion i inkomstdeklarationen införs med 2 gånger energiskatten i kommuner med normal energiskatt och med 2,5 gånger energiskatten i kommuner med lägre energiskatt enligt Lag (1994:1776) om skatt på energi. I kommuner med normal energiskatt skulle det idag bli 2*29,3 = 58,6 öre/kWh i skattereduktion. Till detta kommer det pris man säljer sin överskottsel för.
    Om vi hade fått nettodebitering hade värdet av sparad el blivit den rörliga delen av elpriset = elhandelspris, energiskatt, elcertifikatavgift, elöverföring och moms på detta. För vår del är för närvarande energiskatt, elcertifikatavgift, elöverföring och moms = (29,3 + 3,8 + 18,8)*1,25 = 64,875 öre/kWh, exklusive elhandelspriset.
    Om solelproducenten säljer sin överskottsel till Nord Pool spotpris med några öre/kWh i avdrag (vilket långsiktigt är ett rimligt säljpris) är det priset för de allra flesta lägre än elhandelspriset för köpt el.
    Skattereduktionen ger därmed ett lägre värde än nettodebitering för de flesta.
  • En översyn görs av reglerna för energiskatteplikt. Dessa regler har varit inkonsekventa och haft olika verkan för olika kraftslag. Nuvarande undantag för anläggningar som har en installerad generatoreffekt på mindre än 100 kW föreslår man ska behållas men att effektgränsen ska justeras till 450 kW toppeffekt för ”solkraft”.

Neutralt

  • Skattereduktionen begränsas till max 10 000 kWh per år och uttagspunkt. Ett normalt småhus har inte så stor lämplig takyta att man når denna gräns, däremot innebär det en begränsning för större byggnader med större tillgängliga tak- och fasadytor.
  • Skattereduktionen begränsas till max hur mycket el man köpt under beskattningsåret. Rimligt krav.

Minus

  • Förslaget stimulerar inte fullt ut att vi utnyttjar tillgängliga tak- och fasadytor optimalt för solelproduktion.
    • Huvudsäkringen begränsas till högst 63A. Det utesluter sannolikt många bostadsrättsföreningar och medelstora-stora företag. Eftersom man har satt en gräns i antal kWh/år känns denna gräns onödig.
    • Skattereduktionen begränsas till högst 10 000 kWh per skattskyldig. Om man fyllt sin kvot genom en solcellsanläggning kan man inte få någon ytterligare skattereduktion om man har en eller flera ytterligare solcellsanläggningar på andra hus med andra uttagspunkter, exempelvis sommarhus eller företag som har verksamhet på olika platser.
  • Automatik och enkelhet saknas i förslaget
    • Nettodebitering är en pedagogiskt enkel princip. Systemet med skattereduktion blir krångligare än nettodebitering för alla parter vilket gör att det blir betydande administrativa kostnader.
    • Solelproducenten måste ha avtal med både sin nätägare och en elhandlare, om inte nätägaren vill köpa överskottselen. Eftersom automatik saknas i det lagda förslaget finns en risk att solelproducenter med litet överskott struntar i elhandelsavtalet. Låt säga att du har ett överskott på 100 kWh/år som matas in till nätet och du skulle kunna sälja den elen för 30-40 kr/år, om du får Nord Pool spotpris minus några öres avdrag per kWh. Skulle du bry dig om att skaffa ett sådant avtal? Var går din gräns? 200 kWh/år, 300 kWh/år, …?
    • Reglerna föreslås träda i kraft först 1 januari 2015, eftersom man vill ge tid för nätföretagen att ta över hanteringen av energiskatt från elhandelsbolagen.
  • Det lagda förslaget ger för de flesta en lägre ekonomisk stimulans för solelproducenten än nettodebitering.

Frågetecken

  • Kommer takbeloppet att justeras med tiden? Politikerna kan i princip lätt justera takbeloppet, precis som andra skatteregler.
  • Hur länge kommer denna skattereduktion att gälla? Inget varar för evigt, knappast heller denna skattereduktion.
  • Om ett par äger ett eller flera hus och dess solcellsanläggning(ar) tillsammans borde parets skattereduktion begränsas till högst 2*10 000 kWh = 20 000 kWh. Hur hanteras det administrativt med tanke på att avtalet med nätbolaget tecknas av en person?

PS 25/6: Denna fråga besvaras i §30 i det nya lagförslaget: “När två eller flera personer delar anslutningspunkt, har den rätt till skattereduktion som anmält till nätkoncessionshavaren att den framställer förnybar el i en anslutningspunkt. Om fler än en person har anmält att de framställer förnybar el i en sådan anslutningspunkt ska underlaget enligt 31 § för den punkten fördelas lika.”
Dock finns en begränsning enligt §31 “Underlaget för skattereduktionen får varken överstiga 10 000 kilowattimmar per skattskyldig eller per anslutningspunkt.”, där per anslutningspunkt gör anläggningarna måste ha olika anslutningspunkter för att ett par tillsammans ska kunna göra en skattereduktion på 20 000 kWh per kalenderår.

  • När det gäller undantag från energiskatteskyldighet för ”solkraft” med högst 450 kW toppeffekt framgår inte hur man definierar toppeffekten, är det modulernas DC-märkeffekt eller är det växelriktarens AC-toppeffekt? En detalj i sammanhanget, men oklarheten bör justeras i förslaget till lagtext. Det rimliga vore att välja växelriktarens toppeffekt.

PS 18/6. Anna-Karin skriver i blogginlägget Ett steg närmare mer egen förnybar el den 17 juni att hon har som mål att lägga fram prosition (till riksdagen) nästa vår. Händelsevis något halvår för valet…

Enligt uttalande i Ny Tekniks artikel “Solcellsägare kan få 6 000 i skatterabatt” säger utredaren Rolf Bohlin “Nätbolagen sänder en kontrolluppgift på in- och utmatad el och sedan bekräftar man att uppgiften stämmer på deklarationen”.

PS 5/8. Artikel i DN debatt “Sverige missar chansen till en lönsam solenergi“.

Mosippa, vackra blommor men ej fullt utslagna, lite som utredningens förslag. Salbohed 1 maj 2013.

Solcellerna gav näst högsta dygnsvärdet

Den 5 juni gav våra solceller finfina 20,49 kWh (6,10 kWh/kW). Det är näst högsta dygnsvärdet av de 960 dygn som gått sedan vi körde igång vår solcellsanläggning 28 oktober 2010. Endast 22 juni 2012 med 20,74 kWh (6,17 kWh/kW) har gett mera solel. 26 maj 2011 med 20,32 kWh och 7 juni 2012 med 20,19 kWh är de två övriga dygn vi passerat vår drömgräns 20 kWh.

Notabelt är att alla dessa toppdagar är under första halvåret. Först på 10:e plats finns ett dygn från andra halvåret, 7 juli 2011 gav 19,39 kWh. Av de 50 bästa dygn är 45 från första halvåret!

Högsta medeleffekten efter växelriktaren den 5 juni under en 5-minutersperiod var 2968 W kl. 12.05-12.10. Vår växelriktare kan som mest ge 3,0 kW. Det syns på effektkurvan att vi har delskuggning av solcellsmodulerna morgon-tidig förmiddag och kväll.

Effekt efter växelriktaren den 5 juni 2013. Loggas som medelvärde över intervall på 5 minuter.

Två dagar kvar

till dess att regeringens utredning om “Nettodebitering av el och skattskyldighet för energiskatt på el” ska redovisas. Direktivet gavs ut 2 maj 2012, där det står att uppdraget ska redovisas senast 14 juni 2013. Utredningen verkar hålla ut till sista dagen…

Skrivning i direktivet är stark, inga om och men utan “ska”:

“Utredaren ska ta fram lagförslag om införandet av ett system för nettodebitering som även omfattar kvittning av energi- och mervärdesskatt. Med nettodebitering avses här ett system där den förnybara el som privatpersoner eller företag med mikroproduktion producerar och överför till elnätet kvittas mot annan el som de tar emot från elnätet.”

Enligt det som kommit fram hittills blir huvudförslaget dock inte just nettodebitering utan en skatteåterbäring på energiskatten och dess moms. Ska bli intressant att se hur det är tänkt att gå till praktiskt, vilket tak det blir och från och med när det ska börja gälla. Vi får komma ihåg att förslaget ska behandlas av riksdagen så rimligen kan det inte sjösättas från 1 januari 2014, men om det blir en skatteåterbäring som klubbas igenom skulle det kunna bli återbäring redan på årets överskottsproduktion.

Fågel eller fisk?

Högtflygande förslag eller ormdödare (hörd golfterm)? Mer fågel än fisk enligt min mening. Fast vi får avvakta med slutomdömet tills vi sett det slutgiltiga förslaget och ser i detalj vad det innehåller.

PS. Utredningen lades ut 14/6 på eftermiddagen. “Beskattning av mikroproducerad el m.m.“. 348 sidor.

Stenknäck, hane. Störst näbb vinner… Hemma på Dyudden 26 maj 2013.

Hur utvecklas verkningsgraden för solcellsmoduler?

Verkningsgraden hos solcellsmoduler är viktig om man vill ha låg solelproduktionskostnad. I vissa tillämpningar kan dock andra egenskaper prioriteras på bekostnad av en lägre verkningsgrad. Exempelvis gäller det amorfa kiselsolceller för konsumentelektronik, som miniräknare. De har en verkningsgrad som är (klart) under 10%.

Kiselbaserade moduler hade 89% av världsmarknaden år 2012. Utvecklingen av verkningsgraden för kommersiella kiselbaserade moduler går framåt sakta men säkert. I en rapport från ansedda Fraunhofer Institute i december 2012 anger man att medelverkningsgraden för kommersiella kiselbaserade moduler har ökat från ca 12% till ca 15% under de senaste tio åren. Det gör en medelökning på 0,3% per år i modulverkningsgrad. Det stämmer väl med siffror jag såg i en annan källa för 1-2 år sedan.

Om vi extrapolerar en linjär utveckling med 0,3% per år skulle det ta 17 år att nå 20% i medelverkningsgrad för kommersiella kiselbaserade moduler. Jag tror dock inte att man kan anta en linjär utveckling eftersom man kommer allt närmare de högsta verkningsgrader man nått för labsolceller av kisel och att det därmed blir allt svårare och dyrare att förbättra verkningsgraderna.

Den bästa cellverkningsgraden för små labceller av monokristallin kisel är 25,0% för en 4 cm2 stor solcell från år 1999 enligt Solar cell efficiency tables (version 41), sedan dess har ingen förbättring skett. Rekordet för multikristallina kiselsolceller är på 20,4% från 2004 för en solcell på 1 cm2. Senare tids framsteg har gjorts inom HIT solceller, där Panasonic rapporterat om världsrekord på 24,7% tidigare i år för en kiselbaserad solcell av praktiskt användbar storlek (101,8 cm2). HIT står för Heterojunction with Intrinsic Thin layer, se figuren här nedan. Man utgår från en monokristallin solcell och belägger den med mycket tunna skikt av amorft kisel på båda sidorna av solcellen. De extra beläggningarna med amorfa kiselskikt ökar tillverkningskostnaden.

Uppbyggnad av Panasonic HIT-solcell. Källa: PV Magazine 2013-02-12.

Man ska komma ihåg att i en modul seriekopplas många solceller och modulverkningsgraden blir alltid lägre än för en enstaka solcell. Exempelvis använder Sun Powers 21,5% modul enligt nedan solceller med 24% verkningsgrad.

Den bästa verkningsgraden för en kommersiell kiselbaserad modul har Sun Power med 21,5% i medelverkningsgrad. Deras modell X21-345 är på 345 W per modul. Vill man bräcka grannen med denna värstingmodul får man dock vara beredd att slanta upp ungefär dubbelt så mycket som för en modul med 15% verkningsgrad enligt besked från en svensk återförsäljare. Sun Power ger en suverän effektgaranti på minst 95% efter de fem första åren och därefter en degradering på max 0,4% per år till år 25. Det betyder minst 87% av märkeffekten efter 25 år. Jag kan inte tänka mig att någon annan modultillverkare är i närheten av denna garanti. De ger också en unik produktgaranti mot defekter på fantastiska 25 år.

Ytbehovets beroende av verkningsgraden har behandlats i det tidigare inlägget ”Hur mycket ger solceller per m2?”. Om vi skulle byta våra Sanyo HIT-240HDE4 med 17,3% verkningsgrad till Sun Powers X21-345 skulle vi producera 24% mer energi på samma yta.

Hur står sig Grätzelsolceller mot kiselsolceller?

I kommentarer till ett par inlägg på senare tid har synpunkter kommit om förträffligheten hos färgämnessensiterade solceller (Grätzelsolceller). Eftersom mitt svar blir så långt lägger jag in det som ett inlägg denna gång. Detta är som svar på kommentarer till gårdagens inlägg, man kanske bör läsa dessa kommentarer för att man ska förstå sammanhanget.

Långtidsstabilitet. Den gamla SWEREA-referensen ”Long-term stability of low-power dye sensitised solar cells prepared by industrial methods” från 2001 handlar om ”… low-power indoor applications…” och man har använt UV-filter för att få dem stabila enligt “abstract”. Jag diskuterar moduler som används utomhus. Har inte hela artikeln så jag vet inte vad de menar med ”long-term”, men för utomhusbruk ger man 20-25 års effektgarantier på minst 80% av märkeffekten för dagens kommersiella kiselbaserade moduler.

Verkningsgrad. Såg NREL:s diagram på 14,1% labcellverkningsgrad som nytt rekord för “dye-sensitized cells” men hittade inte någon referens i Solar cell efficiency tables (version 41), som håller ordning på olika teknikers verkningsgrad. Jag skulle gärna vilja se källan till dessa 14,1% eftersom det var så stort steg från det tidigare rekordet på ca 12%. Man får komma ihåg att när man producerar en modul blir verkningsgraden alltid lägre än för de små labsolcellerna och det kan ta lång tid innan resultat i forskningsfronten omsätts i kommersiella solcellsprodukter.

Det är ett vanligt misstag att tro att verkningsgraden inte är så viktig, även bland dem som borde veta bättre. Verkningsgraden är mycket viktig för elproduktionskostnaden per kWh, som är det jämförelsetal man bör använda (LCOE = Levelised Cost Of Electricity). Om man installerar en viss yta med två olika tekniker och den ena har låt säga dubbelt så hög verkningsgrad blir elproduktionskostnaden per kWh halverad. Det finns nog ingen solcellsteknik som idag slår kiselbaserade moduler när det gäller elproduktionskostnad per kWh för “normala” tillämpningar. Därför är kiselbaserade solcellsmoduler helt dominerade med en marknadsandel på 89% under 2012 och GTM Research förutspår en fortsatt minskning av marknadsandelen för tunnfilmsteknologierna under 2013. Kiselsolceller kommer därför att vara fortsatt kung på tronen en tid framöver.

Installationskostnad. Modulkostnaden är idag bara 30-40% av systemkostnaden i ett kiselbaserat solcellssystem, därför blir det allt viktigare att minska kostnaderna för det övriga. Om man har en teknik med låt säga halva verkningsgraden jämfört med kiselbaserade moduler blir kostnaden för installationsmaterial fördubblad (fastsättning, kablar), kostnaden för installationsarbetet nästan fördubblad och även frakten påverkas eftersom det behövs dubbelt så stor modulyta för en given installerad effekt. Dessutom kräver systemet dubbelt så stor tak- eller markyta, som kan vara en viktig faktor om man har begränsad takyta och är det på mark kan markytan ha ett pris.

Elproduktion. Om man sätter upp 1 kW kiselbaserade moduler och 1 kW Grätzelmoduler behöver båda systemen dimensioneras för 1 kW toppeffekt. Grätzelsystemet kommer då att producera något mer energi på grund av högre verkningsgrad vid låg solinstrålning, men skillnaden borde inte bli så stor eftersom merparten av energin får man vid hög solinstrålning.

Om man sätter upp system med lika stor ytor kommer det kiselbaserade systemet att producera mera energi vid alla solinstrålningsnivåer av betydelse utomhus på grund av den överlägsna verkningsgraden. Detta baserar jag på mätningar redovisade i det danska examensarbetet “Performance Comparison of a Dye-Sensitized and a Silicon Solar Cell under Idealized and Outdoor Conditions” från 2008, där man jämfört Grätzelsolceller med kiselbaserade, se speciellt diagram 5-53. Där kan se att Grätzelsolcellerna har, jämfört med kiselsolceller, i storleksordningen upp till 30-35% bättre relativ verkningsgrad vid låg solinstrålning. Lägg dock märke till att man normerat mot verkningsgraden vid full solinstrålning, där båda teknikerna är satta till 1. Om kiselsolcellerna börjar på en låt säga 50% (modulverkningsgrad 15% är rätt typisk idag) högre nivå kommer kiselsolcellerna ändå att prestera bättre än Grätzelsolcellerna vid alla relevanta instrålningsnivåer utomhus (>100 W/m2). Därför stämmer inte antagandet i kommentaren: ”Förutsatt då att strömproduktionen i molnig väder uppväger den lägre toppeffekten vid maximalt soligt väder sett på årsbasis”.

När det gäller Exegers (fd NLAB) pilotproduktion av är de väldigt förtegna, hittar inga prestandadata på deras hemsida. Jag skulle vilja se data för

  • Moduleffekt
  • Modulstorlek
  • Modulvikt
  • Verkningsgrad för en färdig modul som funktion av solinstrålning och celltemperatur
  • Degradering för en modul över tiden vid utomhusbruk
  • Modulpris per kW

De enda data jag kunnat hitta är att man i sin pilotfabrik ska kunna producera 20 MW/år med start under 2014. I en artikel i Elektronik-tidningen står

”En av de stora fördelarna med Grätzelsolceller är att de förväntas kunna tillverkas till en bråkdel av priset på dagens kiselsolceller. Nlab Solar räknar med att komma ner i en tillverkningskostnad på några kronor per watt”.

Detta är ingen överdrivet låg kostnad. De bästa kiselbaserade modultillverkarna har idag en tillverkningskostnad för moduler runt 0,5 USD/W = ca 3,3 kr/W med dagens växlingskurs, se nedanstående diagram. Med betydligt lägre verkningsgrad och snabbare degradering är det svårt för dagens Grätzelsolceller att slå kiselbaserade moduler i elproduktionskostnad per kWh. Man får därför sikta på nischer där lägsta elproduktionskostnad och bästa livslängd inte är det viktigaste utan där andra värden, som färg och transparens, är viktigare.

När det gäller Wikipedia-referenserna är de inga absoluta sanningar som ska läsas okritiskt. Fundera på när de skrevs och av vem? Försök hitta källorna till de påståenden som görs. Länken till ”European Union Photovoltaic Roadmap” hänvisar till ”Solar energy in the European Union”, där man bland referenserna ser att roadmap:en är från 2002. Denna är färdig för Antikrundan med tanke på hur mycket som hänt sedan dess i solcellsbranschen och idag helt oanvändbar när det gäller exempelvis prognoser om marknader och priser.

Produktionskostnad från de bästa modultillverkarna i Kina. E = estimate = uppskattning. Källa: greentechsolar 2013-02-04.

Strafftullar införda på solcellsprodukter från Kina

Från 6 juni 2013 kl. 00.01 infördes en provisorisk strafftull på solcellsmoduler, solceller och ”wafers” från Kina på 11,8%. De gäller till och med 6 augusti på tullen ökas till i medel 47,6% (37,2%-67,9% beroende på hur samarbetsvilliga de olika kinesiska företagen varit under utredningen), om man inte kommit fram till någon annan lösning innan dess. Detta baseras på att EU:s utredning som pågått under nio månader. Utredningen anser att priserna på kinesiska moduler borde vara 88% högre. Det vore intressant att veta lite mer om exakt hur ett kinesiskt statsstöd till solcellsbranschen går till i praktiken. Ett ”stöd” nämns ofta, men hur?

I EU uppskattas över 80% av solcellsmodulerna ha kommit från Kina ”2011/12” (oklart om man menar under hela perioden 2011-2012 eller vid årsskiftet 2011-2012), till ett pris av 11,5 miljarder euro under 2012. Under 2012 installerades ca 8,4 MW solcellsystem i Sverige och merparten av modulerna kom sannolikt även hos oss från Kina. I Sverige finns endast en modultillverkare kvar. Det är Swemodule i värmländska Glava, som har ett 30-tal anställda. I Sverige tillverkades 2012 ca 35 MW solcellsmoduler, där förmodligen mer än 90% gick på export.

Tullarna är än så länge provisoriska, senast 5 december 2013 ska beslut tas i EU:s ministerråd om definitiva tullar under fem år ska genomföras. En intressant skrivning är ”Should the final decision be not to impose definitive anti-dumping duties, the provisional duties, which will be in the form of guarantees only, will not be collected.” Blir det inget definitivt beslut om tullar kommer heller inte de provisoriska tullarna att tas ut! Om det definitiva beslutet blir att införa tullar har man möjlighet att införa det retroaktivt efter 5 mars, då ett krav på obligatorisk registrering av kinesiska moduler offentliggjordes.

Kinas svar

En träffsäker kontring från Kina var att deras regering har inlett en dumpnings- och statsstödsutredningsprocedur vad gäller vin från EU, vars exportvärde uppges vara 1 miljard dollar per år, varav drygt hälften från Frankrike. Frankrike har varit en av drivande för strafftullarna. En fransk tjänsteman på handelsdepartementet tyckte att Kinas svar var olämpligt och förkastligt.

EU budget under 2013 är 132,8 miljarder euro (ca 1 150 miljarder kronor). Det är mer än Sverige statsbudget, där utgifterna beräknas till 837,2 miljarder kronor för 2013. Av EU:s budget går en betydande del till jordbruksstöd. 57,5 miljarder euro (43,3%) går till stöd för ”Jordbruk, fiske, miljö och landsbygdsutveckling”. En annan källa anger att 2011 var 30% av EU:s budget stöd till jordbruk.

Vad händer nu

Strafftullarna betyder att priserna på kinesiska solcellsprodukter kommer att öka liksom systemkostnaderna. Detta innebär i sin tur sannolikt att installationerna på den europeiska marknaden minskar.

Det kan också leda till ökad import av kinesiska växelriktare för att försöka dämpa prisökningen. En ökad import av kinesiska växelriktare skulle kunna bli fatal för europeisk växelriktarindustri där tyska SMA idag är världsledande och som under 2012 hade 25% av världsmarknaden och en försäljning på en 1,5 miljarder euro under 2012. Fronius från Österrike är en annan stor tillverkare av växelriktare inom EU.

En förhoppning hos de solcellsföretag som anmälde de kinesiska företagen för att dumpa priserna var att man skulle kunna rädda eller öka antalet jobb hos europeiska modulproducenter. Man får dock komma ihåg att om de högre modulpriserna leder till en minskad marknad i EU kommer jobb att förloras bland de som gör installationer av solcellsystem.

I Sverige är det tydligt att det är främst bland återförsäljare och installatörer det skapas nya jobb inom solcellsbranschen. Svenska marknadens storlek bestäms i huvudsak av investeringsstödet till solcellssystem, därför tror jag inte på något stor förändring på den svenska marknaden även med kinesiska strafftullar. I år är stödet nästan dubbelt så stort (107,5 miljoner fördelade till länsstyrelserna, av budgeten på 110 miljoner) som under 2012 (57,5 miljoner av budgeten på 60 miljoner fördelade till länsstyrelserna) vilket gör att den svenska solcellsmarknaden kommer att mer att fördubblas under 2013. 107,5 miljoner i budget och max 35% i investeringsstöd gör en marknad på 107,5/0,35 = 307 miljoner i år. Under merparten av 2012 var investeringsstödet max 45% vilket gav en marknad på 57,5/0,45 = 128 miljoner. Till detta kommer de investeringar som görs utan stöd som sannolikt är i ökande både för nätanslutna och ej nätanslutna solcellsystem. Här finns exempelvis den 1 MW solcellsanläggning som är på gång utanför Västerås.

Den ökade svenska marknaden kommer ytterligare att öka på antalet jobb bland återförsäljare och installatörer under 2013. För modultillverkaren Swemodule har den svenska marknaden dock fortfarande en liten betydelse, det är vad som händer i Europa och övriga håll i världen som bestämmer deras framtid. Tillverkare av växelriktare saknas i Sverige. ABB:s växelriktaransvar ligger i Finland med tillverkning i Estland, Indien, Kina och från 2014 även i Sydafrika. För övriga komponenter får man anta en ökning på den svenska marknaden under 2013 för ABB som har tillverkning i Sverige av ett stort sortiment av brytare, kontaktorer, överspänningsskydd, elmätare etc. som används inom solcellsbranschen även internationellt. Det finns även del andra mindre svenska produktföretag som kan gynnas av en ökad svensk marknad.

Stalltips

Det blir i grunden detsamma som tidigare. Strafftullarna blir i slutändan inte så höga som nu indikerats. Det är troligare att man innan årets slut finner en helt annan lösning på det hela. Det är inte sannolikt att EU:s 27 länder kan komma överens om ett definitivt beslut om strafftullar. Enligt olika källor är det en majoritet av EU:s länder som är emot tullarna, däribland Sverige och eftersom ett definitivt EU-rådsbeslut måste tas av en majoritet av alla länder känns det som en omöjlighet i dagsläget. Det är också svårt att se hur 27 spretiga åsikter inom EU ska kunna vinna ett tullkrig mot ett beslutsstarkt Kina, om nu tullarna skulle bli kvar, så det vill man rimligen inte ge sig in på.

Dock kommer det att finnas en osäkerhet på EU-marknaden fram till dess att EU:s definitiva beslut tas senast 5 december och till dess kommer EU-marknaden sannolikt att vara vikande på grund av osäkerheten om spelreglerna.

PS. Inslag i dagspress, radio och TV om strafftullarna. Exempelvis krönika “Har EU-kommisionen fått solsting” i Sydsvenskan 2013-06-07, ledare “Stadsstöd och strafftull hotar frihandel” i Vestmanlands Läns Tidning 2013-06-12, Varning för handelskrig i DN 2013-06-02 och EU inför tullar på solceller från Kina i SVT 4 juni, Solkriget mellan USA och Kina i Vetenskapsradion 19 juni.

Solcellsmarknaden i Sverige – ny IEA-rapport

Jag heter Johan Lindahl och är doktorand på Uppsala Universitet, där jag forskar på tunnfilmssolceller av typen CIGS (koppar-indium-gallium-diselenid). Förutom det så representerar jag Sverige i ett internationella sammarbetet kring solceller vid namn IEA-PVPS, på uppdrag av Energimyndigheten. Inom det uppdraget skriver jag varje år en översiktsrapport om den svenska solcellsmarknaden. Rapporten som behandlar den svenska solcellsmarknaden under 2012 är nu färdig och går att ladda ner på IEA-PVPS hemsida:

Det är i och med detta som Bengt har bett mig skriva detta gästblogginlägg.

Så om jag skulle sammanfatta det viktigaste som hände inom den svenska solcellsbranschen under 2012 så skulle det bli tre punkter.

  • Priserna på nyckelfärdiga solcellssystem fortsatte att sjunka kraftigt.
  • Den svenska solcellsmarkanden växte och det installerades nästan dubbelt så mycket under 2012 jämfört med 2011.
  • Den svenska modulindustrin gick på knäna och nu återstår bara en producent av tidigare fem. De andra har gått i konkurs.

Att flera svenska modulproducerande företag har gått i konkurs är förstås tråkigt, men inte oväntat. Detta sker just nu överallt i världen till följd av den överkapacitet som finns. 2004 gjorde Kina och Taiwan entré på modulproduktionssidan och skalade snabbt upp en stark industri. Från att ha haft några få procent av världsmarknaden 2004 stod dessa länder för mer än 60 % av alla moduler 2011. Resultatet blev att den sammanlagda modulproduktionskapaciteten i världen under 2011 var dubbelt så stor som den totala effekt som installerades. Detta ledde till prispress på moduler och resultatet av det ser vi nu med många modulproducenter som går i konkurs runt om i världen, även kinesiska företag.

Hade de svenska företagen klarat sig om det hade funnits en starkare hemmamarknad kan man ju undra? Tveksamt skulle jag säga. Trots att modulproduktionen i Sverige förra året var den lägsta sedan 2004 tillverkades det cirka 35 MW moduler i Sverige, medan det installerades cirka 8,4 MW. Trots att den svenska inhemska modulproduktionen med råge skulle kunna täcka den svenska marknaden i dagsläget så är min uppfattning att majoriteten av de solcellsanläggningar som sätts upp i Sverige består av moduler importerade från utlandet. Den inhemska modulproduktionen går alltså på export samtidigt som vi importerar moduler för att sätta upp på våra tak.

Kumulativt och årligen installerad solcellseffekt i Sverige. Källa: National Survey Report of PV Power Applications in Sweden 2012.

Produktion av solcellsmoduler i Sverige. Källa: National Survey Report of PV Power Applications in Sweden 2012.

Prispressen på moduler på världsmarknaden har däremot varit till glädje för alla som vill installera solceller och varit en stark bidragande orsak till att systempriserna i Sverige fortsatt att sjunka. Prisutvecklingen och den växande svenska marknaden går ju självklart hand i hand. Lägre priser gör att en solcellsanläggning blir lättare att räkna hem vilket leder till ett större intresse och efterfrågan. En större och kontinuerlig efterfrågan leder i sin tur till att installationsföretagen kan sänka sina marginaler och effektivisera sina installationsrutiner, vilket leder till lägre priser. Dessutom har den ökande efterfrågan gjort att antalet företag som säljer och/eller installerar solceller har ökat, vilket ökar konkurrensen. Antalet installationsföretag som jag har kännedom av har ökat från 37 år 2010 till 96 i skrivande stund och denna branschgren sysselsatte runt 170 personer under 2012 jämfört med runt 50 under 2010. Att marknaden har mognat mera märker man också genom att prisskillnaden mellan olika företag har minskat.

Mer och mer solceller installeras alltså i Sverige, och när det så småningom blir dags att summera 2013 så tror jag att vi kommer få se ytterligare en fördubbling i årlig installerad effekt.

Johan Lindahl

Prisutveckling för nyckelfärdiga solcellanläggningar i Sverige, exklusive moms. Källa: National Survey Report of PV Power Applications in Sweden 2012.

Arbetstillfällen i solcellsbranschen i Sverige. Källa: National Survey Report of PV Power Applications in Sweden 2012.

Solutblick Tyskland

Dokumentet ”Electricity production from solar and wind in Germany in 2013” av professor Bruno Burger från 27 maj 2013 är fullspäckat med diagram över den tyska sol- och vindelproduktionen. Den installerade effekten för solceller passerade vind ifjol sommar. Tyskland har idag 33,409 GW solceller och 30,285 GW vindkraft installerat. Det är svårt att föreställa sig så stora tal. Man kan jämföra med att 37,353 GW är den installerade effekten i hela Sveriges elproduktion enligt rapporten Elåret 2012 från Svensk Energi. Man får dock komma ihåg att olika kraftslag ger olika mycket energi i förhållande till sin installerade effekt så det blir lite skevt att bara jämföra installerad effekt. Det framgår väl av följande diagram från rapporten Elåret 2012.

Fördelning av installerad effekt och årsenergi för olika kraftslag år 2012. Källa: Elåret 2012, Svensk Energi.

Liksom Sverige var Tysklands exportöverskott rekordstort under 2012. Det blev 22,8 TWh i överskott. Man får gå tillbaka till 2002 för att finna ett år med tysk elunderskott. Under januari-april ökade elproduktionen med kärnkraft, brunkol och stenkol jämfört med 2012. Merparten av den ökade elproduktionen med kol exporterades enligt presentationen. Under första kvartalet 2013 var exportöverskottet ungefär 20 TWh.  Det tyska exportöverskottet har i en del artiklar angivits vara ett problem för länder med svagare elnät, som Tjeckien. Under januari-mars hade Tyskland dock mestadels ett importöverskott från Tjeckien. Man får gå tillbaka till januari 2012 för att finna ett betydande exportöverskott till Tjeckien.

I veckodiagrammet enligt nedan svarade sol och vind för tillsammans ca 60% av elproduktionen i Tyskland mitt på dagen den 18 april. I andra diagram ser man att det är elproduktion med stenkol och naturgas som får vara de kraftslag som får stå för regleringen av variationerna av elbehovet, medan elproduktionen med brunkol och kärnkraft ligger på en mera konstant nivå. Undrans hur många år det kommer att ta innan solel är lika märkbar i den svenska elproduktion som den är i Tyskland?

Elproduktion, elexport och elimport i Tyskland vecka 16, 2013. Källa: Electricity production from solar and wind in Germany in 2013, Fraunhofer Institute.