Ce diaporama a bien été signalé.
Nous utilisons votre profil LinkedIn et vos données d’activité pour vous proposer des publicités personnalisées et pertinentes. Vous pouvez changer vos préférences de publicités à tout moment.

Aurinkosähkön tulevaisuudennäkymät ja kannattavuus Suomessa

2 805 vues

Publié le

LUT:n professori Jero Aholan esitys Ilmansuojelupäivillä 19.8.2015.

Esityksen videotaltiointi: https://www.youtube.com/watch?v=OZAT_g6i9SQ.

Publié dans : Sciences
  • Soyez le premier à commenter

Aurinkosähkön tulevaisuudennäkymät ja kannattavuus Suomessa

  1. 1. Aurinkosähkön tulevaisuudennäkymät ja kannattavuus Suomessa Jero Ahola 19.8.2015
  2. 2. Esityksen sisältö I. Johdanto II. Aurinkosähkö maailmalla ja Suomessa 2015 III. Aurinkosähköjärjestelmän kustannusrakenne IV.Aurinkosähkön kannattavuus Suomessa V. Simulointiesimerkkejä VI. Yhteenveto
  3. 3. Aurinkosähkö maailmalla Source: IEA, IEA PVPS Snapshot of Global PV Markets 2014 Pohjoismaihin asennettu kapasiteetti ja tuotanto 2014 1. Tanska 605 MWp, 1.5 % 2. Ruotsi 80 MWp, 0.06 % 3. Suomi ~10-20 MWp, 0.01-0.02 % 4. Norja 12 MWp, 0.01 %
  4. 4. Valtava bisnes globaalisti – haluavatko suomalaiset olla mukana teknologiatoimittajina? IEA Solar Photovoltaic Energy Roadmap 2014 2014: 135 GWp 2030: 1721 GWp 2050: 4674 GWp 2014-2030: + 1586 GWp @ 1 €/Wp = 1500 G€. > 50 % is something else than panels
  5. 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. 6. PV-kapasiteetti Euroopassa/asukas 2013 Source: EPIA Global Market Outlook for Photovoltaics 2014- 2018. 2 Wp/habitant In Finland “Hilary Clinton targets 500 million US solar panels by 2020” Tarkoittaa: • 1.5 paneelia/asukas • 400 Wp/asukas
  7. 7. Auringon säteily ja aurinkosähköjärjestelmien energiatakaisinmaksuaika Suomessa Source: Fraunhofer-ISE, Photovoltaics report, December, 2012. * Multicrystalline solar cells ** Globally the best areas have yearly irradiation of 2500 kWh/m2
  8. 8. Aurinkosähkön tilanne Suomessa 2015 • Merkittävimmät aurinkosähkön yleistymistä hidastavat tekijät: 1. Sähkön markkinahinta: 30-50 €/MWh, kokonaishinta: ~100-150 €/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. 9. Esimerkkejä suuremmista voimaloista Fig. 1. Helsinki, Suvilahti, 340 kWp, Fig. 2. Salo, Astrum Keskus, 322 kWp Fig. 3. Lappeenranta, LUT, 210 kWp Fig. 3. LUT. Fig 1. Suvilahti, source Helen Oy. Fig. 2 Astrum keskus. source Soleras.
  10. 10. Asuinkiinteistökokoluokan toteutuksia Source: Vesa-Matti Puro
  11. 11. Aurinkosähköjärjestelmän kustannusrakenne vuonna 2015 Paneelit 38% Invertteri 13% Telineet 7% Kaapelit ja liittimet 1% Muut tarvikkeet 2% Työ 20% Arvonlisävero 19% Aurinkosähköjärjestelmän kustannusrakenne (v.2015): 5 kWp hinta: 1.5 €/Wp (alv 0%), 1.85€/Wp (alv. 24%) Paneelit Invertteri Telineet Kaapelit ja liittimet Muut tarvikkeet Työ Arvonlisävero Alv 0% hintoja Suomessa: < 10 kWp: 1.5-1.8 €/Wp 10-250 kWp: 1.25-1.5 €/wp >250 kWp: ~1.2 €/Wp Kotimaisuusasteet: investointi 25-90% tuotettu energia: 100 % Voimaloiden asentaminen työllistää 1-2 h/paneeli 1 MWp -> 4 henkilötyövuotta 1 GWp -> 4000 henkilötyövuotta
  12. 12. Aurinkosähkön tuotantokustannus Suomessa Fig. Internal rate of return when self-produced electricity replaces bough electricity. The yearly maintenance cost of system is 1.5% of investment 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. 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Energyprice(c/kWh) Internal interest rate (%) 1.5 eur/W 1.3 eur/W 1 eur/W 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 Energyprice(c/kWh) System price (eur/W) Energy price for next 30 years (annual inflation rate 1.5%) 10.5% 8.5% 6.5% 4.5% 2.5% 0% *Location: Lappeenranta, panels facing south, inclination 15◦
  13. 13. Aurinkosähkön tuotantokustannus Suomessa 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Wholesaleelectricityprice(c/kWh) Internal interest rate (%) 1.5 €/Wp (230 €/m2) 1.3 eur/Wp (200 €/m2) 1 €/Wp (155 €/m2) 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. 14. Miten aurinkosähköjärjestelmän tuotto Suomessa suhtautuu muihin matalariskisiin sijoituksiin 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Solar PV in Finland (1 €/Wp) Finnish pension comp. (Stocks, 1998-2014) Finnish pension comp. (Property,1998-2014) Solar PV in Finland (1.3 €/Wp) Finnish pension comp.(Fixed-income,1998-2014) Solar PV in Finland (1.5 €/Wp) US Government Bond, 30 a US Government Bond, 10 a US Government Bond, 5 a Obligation, State of Finland, 10 a Bank account in Finland, 1 a Obligation, State of Finland, 5 a Rate of return (%) Comparison of different investments
  15. 15. Miten merkittävä määrä aurinkosähköä näkyisi Suomen voimajärjestelmässä heinäkuussa
  16. 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. 17. Energian käyttö julkisissa rakennuksissa 0 50 100 150 200 250 300 350 kWh/m2/a Specific energy consumption Total Electricity Electricity 48% Gas 29% Oil 15% DH&CHP 6% Solid fuels 1% RES 1% End-use energy mix Source: Europe’s buildings under microscope – Country by country review of the energy performance of the buildings, Buildings Performance Institute Europe (BPIE), 2011. • Vastaavat 40 % energian kulutuksesta EU:ssa • Keskimääräinen ominaiskulutus 280 kWh/m2/a, 40 % suurempi kuin asunnoissa • Viimeisen 20 vuoden aikana sähköenergian kulutus kasvanut 74%
  18. 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 -100000 0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Electricity(kWh/month) Month Grid Sell Self-consumption 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 Power(kW) Consumption Production
  19. 19. Kuva Kulutus ja tuotanto 212 kW:n aurinkovoimalla kesäkuussa. 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 Photo source: wikipedia 0 50 100 150 200 250 300 Power(kW) Consumption Production -20000 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Electricity(kWh/month) Month Grid Sell Self-consumption
  20. 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 electricity production to be sold Photo source: quick-freeze.net 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Power(kW) Consumption Production -50000 0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Electricity(kWh/month) Month Grid Sell Self-consumption
  21. 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 electricity production to be sold Photo source: wikipedia 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Power(kW) Consumption Production -1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Electricity(kWh/month) Month Grid Sell Self-consumption
  22. 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. production to be sold 0 20 40 60 80 100 120 140 Power(kW) Consumption Production -5000 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Electricity(kWh/month) Month Grid Sell Self-consumption

×