London tur och otur

Ibland är tingen emot en. Som nu. Skulle denna vecka på IEA PVPS Task 13 (Performance and Reliability of Photovoltaic Systems) möte i Golden, Colorado, USA. Mötet var tisdag-onsdag, följt av en teknisk tur på prestigefyllda National Renewables Lab (NREL) under drygt halva torsdagen. Igår var det tänkt resdag till Denver. Men, eländet började redan igår på Arlanda. Först sms:ade Johan Paradis Ärlebäck, Energibanken, att det flyg som han och Anne Andersson, SP, skulle ta från Göteborg kunde bli upp till tre timmar försenat. En stund senare stegade kaptenen för Arlandaflyget till London ut och berättade att vårt flyg skulle bli mer än tre timmar försenat på grund av dåligt väder i London. Det skulle innebära missat flyg till Denver från London. Urk…

Här gjorde dock kaptenen en möjlig missbedömning. Han flyttade fram ombordstigningen 45 minuter, för att vi skulle slippa sitta så länge och vänta i flygplanet. Definitiv tid för landning i London skulle nämligen fås först när alla satt i planet. När vi väl kommit ombord flyttades starttiden fram väsentligt. Vi skulle vara framme ca 15.30, men få vänta upp till en halvtimme luften i närheten av Heathrow innan vi skulle få landningstillstånd. I mitt still sinne trodde jag att det då fanns en chans att komma med Denverflyget, om det bara var lite försenat, eller att kanske hinna med något annat amerikaflyg. Satt långt fram i planet och sprang genom terminalen för att komma till det Connection Centre man skulle kontakta för att eventuellt boka om flyget. Noterade i förbifarten att det var en lååååååång kö, 150 meter eller så, jag ruschade förbi och fick onda aningar.

Strax innan vidarepassagen till gaten fick jag syn på Anne. Hon sade att gaten för Denverflyget var stängd och att det var för sent. Johan som suttit längre fram än Anne i deras plan hade mirakulöst nog hunnit med Denverflyget. Vi bröt oss in i kön till British Airways servicediskar. Köööööö. Efter en timme hade vi gjort 1/6 av kön framför oss. Snitthastigheten höll sig och vi var framme efter 5,5 h, med värkande ben. Då var det fortfarande så lång kö bakom oss att de flesta inte skulle hinna fram till 24.00 när Heathrow stängde. Man kan ju undra varför man bara hade fem av elva servicediskar öppna för “Economy”, alla hade behövts denna kväll. Nästa flyg med British Airways gick ett dygn senare än det vi missade. Jag bangade. Ville inte ägna fyra dygns väntande och resande med hemkomst ca 22 på fredagkväll för 1 dags möte och en dryg halv dags teknisk tur. Är alltför pressad på jobbet inför årsslutet. Det blev därför hemresa till Stockholm idag efter hotellövernattning. Anne kämpade vidare till USA och borde sitta på flyget nu.

På flyget läste jag två publikationer som den europeiska solcellsbranschorganisationen EPIA (European Photovoltaic Industry Association) har gett ut. I september i år släppte de Connecting the Sun. Den är obligatorisk läsning för den som vill hänga med i branschen. Hade även med mig Solar Generation 6 som EPIA och Greenpeace gav ut i februari 2011. Trots att den bara är 1,5 år gammal fanns det en del som kändes lite utgånget redan i den rapporten. Det är fascinerande hur snabbt det går i branschen. Ska man förkovra sig om marknadsutvecklingen gäller det att läsa det absolut senaste man kan hitta.

Pestskråp, Västmanlands största bestånd. Hässlö gård 21 oktober 2012.

Pestskråp, Västmanlands största bestånd. Hässlö gård 21 oktober 2012.

PVSEC 2012 – Dag 5 – Strålande tider förutspås för solceller!

Idag var det dryg halvdag för konferensen som slutade strax efter kl. 13. Gick en vända till ABB:s utställning innan vi lämnade PVSEC kl. 14 med buss till flygplatsen. Kom hem kl. 21. Det har varit långa, men givande dagar denna vecka.

Marknader

Flera av föredragen berörde olika marknader i framtiden. Varning, sätt er ned innan ni läser detta, det kan bli alltför chockartat om ni står upp…

Världen. Paolo Frankl, International Energy Agency (IEA), presenterade IEA:s färska prognos  på en ökning från dagens 70 GW installerade solceller i världen till 230 GW (279 TWh) år 2017 i ett ”baseline” scenario. Alltså en tredubbling på fem år!! Han visade att det är i överensstämmelse med branschorganisationen EPIA (European Photovoltaic Industry Association) som tror på 208-343 GW år 2016.  2011 hade drygt 20 länder mer än 100 MW installerad solcellseffekt. 2017 förväntas det ha ökat till drygt 40 länder.

Christian Breyer, Reiner Lemoine Institute, visade att den installerade solcellseffekten har vuxit med i genomsnitt 45% per år under de senaste 18 åren. En prognos var att 90% alla länder i världen år 2020 har nått ”residential grid parity”  = produktions-kostnaden (utan stöd) för solel är lägre än hushållens köppris för el. Sverige var ett av dessa länder. Man hade identifierat öar som en marknad där solceller har stor möjlighet att bli lönsamma och gjort en databas med alla världens drygt 26 000 öar med en yta större än 150×150 meter. Potentialen för solceller på öar med en befolkning på mindre än 10 miljoner uppskattades till 100 GW.

Europa – EU. Peter Jan Vanbuggenhout, Berchem, hade kommit fram till att den europeiska solcellsmarkande omsatte 58 miljarder Euro (490 miljarder kr) 2011 varav 34 miljarder (64%, 287 miljarder kr) av denna omsättning genererades från Europa. Mellanskillnaden var import från andra länder, främst Asien och där i första hand från Kina. Till detta kommer 8 miljarder Euro (68 miljarder kr) i omsättning från drift och underhåll över 25 år, räknat i dagens penningsvärde.

Patrik Menna, EU, visade att 51 GW med en produktion på 45 TWh/år har installerats i EU hittills. Enligt ett diagram kunde jag utläsa att EU låg fyra år före den plan som de olika länderna förbundit sig för fram till 2020, då planen är att ha 85 GW solceller installerade i EU-länderna. Arnolf Jäger-Waldau, ”technical program chair” för konferensen, menade i en sammanfattning vid konferensens slut att över 100 GW installerad solcellseffekt är möjligt år 2020 i EU.

I EU:s forskningprogram FP7 under åren 2007-2013 satsas 195 miljoner Euro (1,6 miljarder kr) i solcellsaktiviteter. Mest går till nya koncept (ca 48 M€) följt av koncentrerade solcellsteknologier (CPV, ca 35 M€), tunnfilmsteknologier (ca 27 M€) och byggnadsintegrering (ca 21 M€).

Tyskland är det land som har mest installerade solceller i världen, med ca 30 GW för närvarande. Det finns ett tak som innebär ett slut på de traditionella inmatningstarifferna (”feed-in tariffs”) vid 52 GW för nuvarande EEG (”Renewable Energy Law”). Joanna Gubman, från tyska branschorganisation BSW-Solar, berättade om olika möjligheter att underlätta för solcellsinstallationer efter det att inmatningstarifferna har upphört.

Paolo Frankl, IEA, visade att IEA:s prognos är att Tyskland har 47,7 GW installerat år 2017 och att det då skulle motsvara 30% av Tysklands totalt installerade effekt på 157 GW. Man får dock komma ihåg att det är skillnad på andel installerad effekt och andel producerad enerig. Solceller producerar mindre energi per installerad effekt än andra energiproducenter i Tyskland. I inlägg från 10 augusti framgick att solel under första halvåret 2012 svarade för 5,3% av Tysklands “bruttoförbrukning” av el. Om man når IEA:s prognos över installerad effekt bör det 2017 motsvara drygt 8% av Tysklands ”bruttoförbrukning” av el. 2011 svarade solceller för ca 45% av det stöd som betalades till förnyelsebar energi enligt EEG.

Italien. Salvatore Guastella, RSE, visade att Italien ifjol installerade ca 9,3 GW (min avläsning av diagram) och därmed var etta i världen före Tyskland. I år hade man till och med 21 september installerat ca 2,5 GW och totalt 15,5 GW i 442 071 solcellsanläggningar. Taket för stödprogrammet 5th Conto Energia trodde han att man skulle nå i slutet av 2012 eller under 2013. När detta stödprogram upphör förväntades installationstakten minska märkbart. Det kommer dock fortfarande att finnas en drivkraft  i och med att produktionskostnaden per kWh med solceller kommer att vara lägre än köppriset för elkonsumenter i Italien.

Japan. Man planerar att öka förnyelsebar energi från 110 TWh/år 2010 till 300 TWh/år 2030 enligt ett beslut offentliggjort 14 september i år enligt I. Kaizuka, RSE. Kärnkraften kommer att fasas ut under 2030-talet. I ett scenario helt utan kärnkraft förväntas 67 GW vara installerade 2030 och i ett scenario med 15% kärnkraft 2030 förväntas 61 GW solceller var installerade. 2010 hade man installerat 3,6 GW solceller.

Man startade ett nytt stödsystem i juli i år med inmatningstariffer som är mycket förmånliga (bästa i världen?). För överskott av solel som matads in på nätet får man 42 yen/kWh (3,70 kr/kWh) under 10 år för solcellssystem med lägre än 10 kW effekt (”residential”) och 40 yen/kWh (3,52 kr/kWh) för hela produktionen under 20 år för solcellssystem med minst 10 kW effekt (”non-residential”). Inmatningstarifferna kan revideras var sjätte månad.

Kina har som mål att ha 20 GW installerat 2015 och 50 GW år 2020 fick vi höra igår av H.L. Li, Chinese Academy of Science.

Danmark. I de diagram som Martin Simonek, Blomberg New Energy Finance, visade framgick att Danmark är bland de mest attraktiva marknaderna för solceller under 2012. Man hade kommit fram till detta genom att jämföra ”Levelized cost of electricity” (LCOE) med hushållens elpris. Som jag fattade det hade man beräknat LCOE utan hänsyn till eventuella stöd för solceller på de olika marknaderna. Desto högre elpris desto lönsammare är installationen. Hushållens elpris i Danmark är högst i EU enligt statistik från Eurostat. Därför är lönsamheten god i Danmark trots lägre solinstrålning än de allra flesta marknader i studien. Lönsamheten i Danmark var i klass med Italien, Spanien, men lägre än Hawaii, som hade den största lönsamheten av de ca 30 marknader som fanns inprickade i diagrammet.Se även inlägg Köporgie av solceller i Danmark från 12 september.

Växlingskurser
Enligt Dagens Industri 2012-09-29
8,80 öre/yen
8,44 kr/Euro

PVSEC 2012 i Frankfurt – Dag 4

Gick hem 17.45 idag, rekordtidigt… Lite alertare vid dagens slut idag, kanske har min efter förkylning hängighet gått över.

Gick som en 50 km gångare mellan föredrag i olika sessioner. Det blev sessionerna ”Sustainability Aspects”, ”Components for PV systems”, ”PV systems”, “Markets”, “PV in the electricity mix” och var även en vända på EPIA:s parallelkonferens ”Assigning a fair price of photovoltaic electricity”. Här några axplock som jag hann med innan det blev sängdags.

Dagens mest uppseendeväckande uttalande kom under ett föredrag av H.L. Li, Chinese Academy of Science, om marknad och solcellsindustri i Kina. Längst ner på en bild med huvudsakliga problem stod att mer än 50% av företagen (i kinesisk solcellsindustri) kommer att gå i konkurs. I original: ”More than 50% of the companies will go bankrupt”! Fast egentligen är det inte så konstigt. Solcellsmarknaden har vuxit snabbt, produktionskapaciteten har byggts ut i snabbare takt än vad det finns avsättning på marknaden och försäljningspriserna har sjunkit kraftigt de senaste två åren vilket gjort att många företag fått sälja med förlust. Tänk dock på att närmare 50% av företagen i Kina kommer att finnas kvar, så tro inte att Kinas dominans kommer att minska!

”Chinese National Energy Administration” har för övrigt en plan där målet är totalt 21 GW installerade solceller 2015 och totalt 50 GW 2020.  Kina kommer därmed att vara en av de större solcellsmarknaderna under detta årtionde. I ett föredrag av Richard Keiser, Keiser Analytics, framgick att USA är aspirant på att bli den största solcellsmarknaden redan 2013-2014.

Ett intressant föredrag om priser hölls av Paula Mints, Navigant. När det gäller priser på exempelvis moduler gäller det att veta vilka priser man pratar om. Det finns exempelvis “ASP first buyer” (ASP = As soon as possible), “distributor to second buyer ASP” och “inventory sell off ASP”. Under tredje kvartalet 2012 var det normala försäljningspriset till första köpare av solcellsmoduler $0.98/W. Priset för utförsäljning av moduler från lager var $0.55/W under samma kvartal. Det är alltså fel att tro att det sistnämnda är normalpriset för solcellsmoduler. Den asiatiska dominansen på marknaden för solcellsmoduler är påfallande. Under 2011 levererades 46% av världens solcellsmoduler från Kina. 17% kom från Taiwan.

Vasilis Fthenakis, Brookhaven national laboratory, behandlade kritiska råmaterial för solcellstillverkning. Kommer det att bli en brist på tellur (Te) som används i CdTe tunnfilmssolceller och indium (In) som används i CIGS tunnfilmssolceller? Nej, inte under detta århundrade om man har återvinning av dessa metaller var hans slutsats. Produktionen av tellur och indium hänger på produktionen av koppar och zink. Att det finns gott om en metall behöver inte betyda att tillgångarna är outsinliga. I en del scenarier tror man att kopparutvinningen kommer att nå sin topp under andra halvan av detta sekel. Zink kommer att nå sin topp tidigare enligt Vasilis. En efterfrågan högre än tillgångarna kan uppstå redan 2013 (!) om inte nya gruvor startas eller nuvarande utvidgas. Organiska solcellsmoduler ansågs sakna återvinningsvärde, vilket skulle kunna bli en belastning för dem, om de skulle komma till användning i stor skala.

Solar Design lägger ner

I ett mail till sina kunder, leverantörer och partners meddelade Solar Design i Vilshult igår att man beslutat att lägga ner verksamheten för gott. Solar Design var specialiserat på byggnadsintegrerade solcellsanläggningar och kunde tillverka moduler efter kundens önskemål . Anledningen till beslutet uppges i mailet vara att bankerna inte är beredda att investera i en tillverkning av solcellspaneler (i Sverige).

Därmed försvann en av Sveriges tillverkare av solcellsmoduler. Kvarstår gör Eco Supplies Solar AB (Gällivare), Arctic Solar AB (Gällivare), Latitude Solar AB (Porjus) och Swemodule AB (Glava). Alla tillverkar kristallina kiselbaserade solcellsmoduler, liksom Solar Design gjorde. Vi sörjer med Solar Design och håller tummarna för de resterande.

Konkurrensen från asiatiska tillverkare, där fyra av de fem största under 2011 fanns i Kina, är dock tuff. Under 2011 var den svenska modultillverkningen drygt 40 MW vilket var betydligt lägre än under 2010 då den var ca 180 MW, se diagrammet här nedan från IEA PVPS-rapporten “National Survey Report of PV power applications in Sweden 2011“. Det berodde till största delen på att den i Sverige genom tiderna största modultillverkaren REC Scanmodule i Glava i slutet av 2010 upphörde med tillverkning i Sverige, då de flyttade till Singapore. Men det blev heller ingen produktionsökning från någon av de övriga tillverkarna under 2011, enligt de data Johan Lindahl samlade in för IEA PVPS-rapporten, trots att världsmarknaden ökade med 77% från 16,8 GW under 2010 till 29,7 GW under 2011 enligt EPIA:s “Global Market Outlook for Photovoltaics under 2016”, pubicerad i maj i år. Ett tecken på de hårda tiderna för de svenska företagen är att Ecosuplies Solar  varslade 29 personer och att Arctic Solar varslade 12 personer under december 2011.

Utveckling av solcellsmodulproduktionen i Sverige. Källa: National Survey Report of PV power applications in Sweden 2011.

Vill du bräcka grannen med en värstingmodul?

Klappa till med en E20/333 modul från Sunpower! Det är en modul på 333 W med 20,4% modulverkningsgrad, som kommer att göra grannen knäsvag.

SolarPlaza har en tio i topp lista för kommersiella moduler med högst verkningsgrad, för en- och polykristallina kiselbaserade moduler samt för CIGS (koppar-indium-gallium-diselenid). I tabellen nedan har jag dessutom lagt till CdTe (kadmiumtellurid)-moduler och organiska (polymer) moduler som just börjat komma på marknaden. De organiska modulerna har en lång väg att gå för att närma sig övriga teknikers verkningsgrad och livslängd.

Är det viktigt med hög modulverkningsgrad?

Det finns flera aspekter på detta spörsmål.

  • Har man en begränsad yta kommer man att producera mera solel på denna yta om man har moduler med hög verkningsgrad.
    När IEA PVPS hade sitt möte Task 13 möte i Israel i oktober ifjol fick vi höra att 60% av landet är öken. Man kan då tycka att det inte skulle vara något problem att finna platser att installera solcellsanläggningar, men en av våra värdar hävdade att tillgång till land för solcellsinstallationer var en fråga även där.
  • Med högre verkningsgrad behövs mindre arbete för installationen, färre kablar, färre profiler till modulerna etc. Det ”övriga”, utöver modulerna, blir alltså billigare.
  • Om man funderar i aspekter som hur mycket materialresurser man förbrukar är det också fördelaktigt med högre verkningsgrad. Under 2011 installerade i grova slängar 150 miljoner!!! solcellsmoduler i världen. Siffran nämndes vid en IEA workshop i Uppsala förra veckan. Ett överslag visar att siffran är rimlig: 27,7 GW installerades ifjol vilket gör 185 W per modul, vilket verkar någorlunda riktigt.Om vi för enkelhetens skull antar att det behövs 1 meter kabel för koppla ihop två moduler blir det 15 000 mil kabel enbart för att koppla ihop modulerna. Skulle man ha installerat moduler med 1% bättre verkningsgrad skulle man alltså ha sparat 150 mil kabel för att installera samma effekt. Med tanke på att även koppar kan bli en bristmetall i framtiden finns det anledning att begränsa kabelåtgången…

Källor

SolarPlaza. Top 10 World’s Most Efficient Solar PV Modules.

Optics.org. First Solar halts expansion amid PV uncertainty.

Konarka. Tech Sheet Sheets and Brochures.

EPIA (European Photovoltaic Industry Association). Market Report 2011.

Luktviol, Johannisbergs herrgård. 20120422.

Kinas prismål för solceller 2015 och 2020

I EPIA:s (European Photovoltaic Industry Association) Market report 2011 ger man en prognos att 21 GW av totalt 27,7 GW nätanslutna solcellsystem installerades i Europa under 2011. Prognosen anger att 7,5 GW av dessa installerades i Tyskland, som är det land som har mest installerade solceller i världen. Tysklands 24,7 GW motsvarar hela 37% av de nätanslutna solcellssysstem som är installerats i hela världen. Det som händer i Tyskland är därför av stort intresse för hela solcellsvärlden, som var och en kan förstå av ovanstående fakta. Skrev den 24 februari om Tysklands förändringar i inmatningstariffer i syfte att ge en lägre nivå på solcellsinstallationerna under 2012 än under 2011. Det finns dock ett annat land som kommer att vara än viktigare än Tyskland för framtiden för solceller.

Kina var trea 2011 med 2,0 GW installerad effekt. Med sina 2,9 GW totalt svarar de för 4,3% av världens installerade solceller, vilket alltså är långt mindre än Tyskland. Men man ska i minnet att ungefär hälften av världens alla solcellsmoduler tillverkas i Kina. Och Kina kommer öka takten! Man vill öka produktionen av kisel för solceller och till 2015 har man satt som mål att ha 15 GW installerat.

Det är väldigt intressant att se de prismål Kina satt för 2015 och 2020, se tabellen nedan där jag använt en kurs på 1,1304 kr/yuan enligt Dagens Industri webb idag.

  2015 2020
Solcellsmoduler 7 000 yuan/kW = 7 900 kr/kW 5 000 yuan/kW = 5 650 kr/kW
Solcellssystem 13 000 yuan/kW = 14 700 kr/kW 10 000 yuan/kW =11 300 kr/kW
Kostnad solel 0,8 yuan/kWh = 90 öre/kWh 0,6 yuan/kWh = 68 öre/kWh

Uppgifterna från Kina kommer från artikeln ”China’s solar master plan sets goals for production, efficiency, pricing” (ElectroIQ 24 februari 2012) och där anger man att det inte framgår av planen om det är produktionskostnad eller försäljningspriser man talar om.

När det gäller 2011 var för övrigt Italien världsetta med hela 9,0 GW installerat. De rycker därmed fram till en klar andraplats i världen när det gäller totalt installerad effekt (12,5 GW).

Kumulativt installerad solcellseffekt totalt, i Europa (orange) och övriga världen (gult). Källa: EPIA World market report 2011.

Kumulativt installerad solcellseffekt totalt, i Europa (orange) och övriga världen (gult). Källa: EPIA World market report 2011.

Klicka på diagrammet för att se det i större skala.

PVSEC dag 5

Sista dagen på konferensen, knappt halvdag idag.

Intressantast idag var C. Breyer från Q-cells som höll föredraget “The photovoltaic reality ahead: Terawatt scale market potential powered by pico to gigawatt PV systems and enabling high learning and growth rates”.  Han menade att solceller inte konkurrerar med vindkraft, de två kompletterar varandra. “Grid parity”, då solelproduktionspriset är lika som konsumentpriset för köpt el, startar nu. Han uppskattade även att cirka fyra år efter det att ett land nått “grid parity” för solel når man även “grid parity” för solceller med energilager. Danmark och Frankrike nämndes som de första länder att nå “grid parity” för solceller med energilager. År 2020 uppskattades den ekonomiska potentialen (har nått “grid parity”) till 2800-4300 GW, varav 100 GW ej nätanslutet, och att 600-1600 GW solceller kommer att ha installerats i världen 2020. Han menade att en del uppskattningar som gjorts, bland annat av IEA, underskattade potentialen, medan EPIA och Greenpeace hade mera troliga uppskattningar.

Vi är fortfarande bara i starten av solenergieran, men med tanke på att runt 40 GW solceller är installerade i världen idag kommer otroligt mycket att hända under resten av detta årtionde om ovanstående uppskattning kommer att bli verklighet! Efter att ha spenderat fem dagar på denna konferens kan man inte annat än se mycket positivt på framtiden för solceller. Det finns förstås också en del farthinder på vägen, men dessa kommer att passeras på ett eller annat sätt. Om världen i framtiden ska få energiförsörjning från enbart förnyelsebara energikällor har solenergi en given stor andel av denna energiförsörjning. Så det är bara för alla, beslutsfattare, forskare, stadsplanerare, komponenttillverkare etc, att kavla upp ärmarna och starta arbetet. I Sverige kan vi börja med att införa nettodebitering, så har vi åtminstone passerat det första stora farthindret hos oss. Frånvaron av nettodebitering blockerar idag utvecklingen av solcellsmarknaden i Sverige och detta dilemma måste snarast lösas av våra politiker.