Solceller
og det danske energisystem
Professor Poul Erik Morthorst
Systemanalyseafdelingen
Analyse af solcellers fremtid udført tilbage i
2005-06
Poul Erik Morthorst 29-10-2015
Solceller år 2005
Udvikling i den Globale solcelle-kapacitet
4000,00
45,00
3500,00
40,00
35,00
3000,00
30,00
Akkumuleret
kapacitet
Udviklingen i Danmark
%
20,00
Årlig vækst
(%)
15,00
10,00
5,00
2,5
0,00
2
1,5
Ins talleret k apac itet
1
0,5
04
03
02
01
00
05
20
20
20
20
20
98
99
20
19
97
0
19
2005
96
2002
19
1999
95
1996
19
1993
94
0,00
Ak k u m u le re t in s ta lle re t k a p a c ite t
3
93
500,00
19
1000,00
19
1500,00
19
25,00
2000,00
MW
MW
2500,00
År
Poul Erik Morthorst 29-10-2015
Internationale scenarier for udbredelse af
solceller – udarbejdet år 2006
40000,00
45,00
35000,00
40,00
Vækst:
2013 37600 MW (37%)
2014 38700 MW (28%)
35,00
30000,00
Absolut tilvækst
observeret
Høj vækst
30,00
25000,00
Medium vækst
%
MW
25,00
20000,00
Lav vækst
20,00
%-vækst observeret
15000,00
15,00
10000,00
10,00
Høj vækst %
Medium vækst %
Lav vækst %
5000,00
5,00
0,00
0,00
1993 1997 2001 2005 2009 2013
Poul Erik Morthorst 29-10-2015
Scenarier for modulpris og den globale
installerede kapacitet
Global kapacitet på
177 000 MW i 2014
120000,00
8,00
7,00
A k kum uleret k apac itet
6,00
K apac itet høj væ k s t
100000,00
Del-konklusion:
5,00
80000,00
M odulpris $/W (2001-pris)
140000,00
K apac itet m edium
væ ks t
K apac itet lav væ k s t
MW
• Det har været muligt over en lang periode
at holde en
4,00
P risudvik ling
meget
høj
global
vækst
i
den
installerede
kapacitet
observeret
60000,00
3,00
P risudvik ling høj væ ks t
og LR= 0,25
• På trods
af – eller måske på grund af – denneP risudvik
meget
høje
40000,00
ling m edium
2,00
væ ks t og LR= 0,20
vækst har det været muligt at opretholde
en lærerate
på ca.
P risudvik ling lav væ k st
0,20.
og LR= 0,15
20000,00
1,00
• Hvis høj
vækst og høj lærerate kan bibeholdes
i fremtiden så
0,00
0,00
$/Wår.
i 2013 (2011-$)
kan vi se 1992
en halvering
af prisen
for0,9
12-15
1996 2000 2004
2008 2012inden
2016
~
0,7 $/W (2001-$)
Poul Erik Morthorst 29-10-2015
Danmarks Energifremtid
• EU 2020-målene for Danmark
• 20-20-20 målene forventes opfyldt i Danmark
• I 2050 skal vi være uafhængige af fossile brændsler
Bruttoenergiforbrug 2013
Bruttoenergiforbrug 2050
Vedvarende
energi
25%
Olie
36%
Affald
2%
Kul
19%
Naturgas
18%
Kilde:
Energistyrelsen
Kilde:
Klimakommissionen
Poul Erik Morthorst 29-10-2015
Hvor er solceller i vores energifremtid?
• Klimakommissionen havde primært forventninger til vindkraft
• Ca. 18 GW i år 2050
• Men pegede samtidigt på, at nye teknologier kunne lette
overgangen til et samfund uafhængigt af fossile brændsler
• Solceller er klart en af disse muligheder
• Solceller og vindmøller supplerer til en vis grad hinanden i
dækning af elforbruget
Kilde: Ahm mv. 2006
Poul Erik Morthorst 29-10-2015
Vind og sol undergraver deres egen pris på
elmarkedet
Udbud
DKK/
MWh
Efterspørgsel
Pris
Spidslast
Kraftvarme
Vind, Sol, A-kraft
MWh
Poul Erik Morthorst 29-10-2015
Vind og sol undergraver deres egen pris på
elmarkedet
Udbud
DKK/
MWh
Efterspørgsel
Pris
Spidslast
Kraftvarme
Vind, Sol, A-kraft
MWh
Poul Erik Morthorst 29-10-2015
Scenarie for Danmark med megen sol –
hvor meget undergraves prisen?
Scenarie BFER1 (2035) - Scenarie med meget høj andel vind og sol
GW
Fuldlasttimer Årsprod. Andel af forbrug
GW
Timer
TWh
(og produktion)
Landvind
8.1
3339
27.13
46.7%
Havvind
3.5
4419
15.65
27.0%
Sol
7.5
1100
8.25
14.2%
Total vind+sol
19.1
51.03
Hele system
58.04
Afregningspris
DKK/MWh
368
383
387
Pris-faktor
(af middelpris)
84.8%
88.2%
89.2%
434
Kilde:
Energinet.dk –
Energikoncept 2030
Poul Erik Morthorst 29-10-2015
Hvad med EU?
• EU's langsigtede mål er 80-95% reduktion af drivhusgasser i
2050 i forhold til 1990
• Som nævnt forventes EU's 2020-mål opfyldt for Danmark
• Målene for 2030
• Drivhusgas-reduktion på 40% ift 1990
• Kvotesektoren 43% ift 2005
• Ikke-kvotesektoren på 30% ift 2005 – Danmark forventeligt omkring
35-40%.
• VE skal dække 27% af EU's energiforbrug (ikke fordelt)
Poul Erik Morthorst 29-10-2015
Udbud på vej til at blive det foretrukne
instrument i EU
• Dansk solcelle-udbud
• Pilot-udbud på 20MW heraf 2,4 MW til andet EU-land (Tyskland)
• Store anlæg > 500kW
• Kun anlæg, der ikke leverer til ejerens eget forbrug
• Eksempel på støtte-ordning kan være tillæg oven i
markedsprisen på el
• I begyndelsen af 2016
• Har vi så nogen chance ift anlæg i Tyskland?
• Større solindstråling i Syd-Tyskland
• men…. højere elpriser i hvert fald på Sjælland.
Poul Erik Morthorst 29-10-2015
Konklusion
• Solceller på vej til at blive en væsentlig del af energisystemet
• Vækst i kapacitet og prisreduktion over forventning
• Hvis høj vækst og en høj lærerate kan bibeholdes kan vi se en
halvering af prisen på 12-15 år.
• Solceller supplerer vindkraft i elsystemet
• Der er fordele ved en passende mix af sol og vind
• men… solceller er også med til at reducere prisen på elmarkedet
• …. og er derfor også med til at undergrave sin egen indtjening fra
markedet
• Det bliver spændende at se, hvordan det kommende danske pilotudbud af solceller vil forløbe.
• Herunder mulighederne for tyskere at byde ind
Poul Erik Morthorst 29-10-2015