Sven Røst
Innovasjon - utfordringene innen fornybar energi – sett fra solenergisynspunkt Sven Røst, OREEC Årskonferanse – mars 2015 Visjon Vi skaper verdier og gjør verden litt renere Forretningside Scatec utvikler og implementerer ny teknologi for å fremstille klimanøytral energi og avanserte materialer Portefølje av selskaper Avanserte materialer Klimanøytral energi Utvikling Pilot Industrialisering Full-skala virksomhet Solenergi – rivende utvikling For noen år siden var solenergi som en tenåring… Umoden • Endeløse diskusjoner om hvilken teknologi som ville vinne • Sett på som en marginal bidragsyter av kraftbransjen Opplevde mange kriser • Mangel på råmaterial – spesielt superrent silisium • Raske endringer i produksjonskapasitet • Ustabile markeder Evnet ikke å dekke egne kostnader… • Dyrt – sammenliknet med konvensjonelle kraftkilder • Avhengig av subsidier fra nasjonale myndigheter …men solkraft har modnet … 75 MW Dreunberg i Sør-Afrika • 175 millioner kWt årlig produksjon 7,2 MW kommeriselt takanlegg – Milano, Italia 1,4 kW privat taksystem – Monterey, California* *Courtesy of REC Solar ASA 70 kWp «låve-anlegg» Campus Evenstad , Hedmark Foto: FUSen 8. november 2013 Noen konkrete eksempler • Danmark satte «verdensrekord i fornybar» • 39 % av el-forbruket i 2014 ble dekket av vindkraft • Solkraft sto for 36 % av all ny elektrisitetskapasitet i USA i 2014 • Hvert 2,5 minutt ble det ble installert ett solkraftanlegg i USA i 2014 - 200 000 anlegg i alt • Tyskland fikk for første gang mer strøm fra fornybare kilder enn noen annen kilde Utvikling innen solenergi – priser og volum GW Global etterspørsel og modulpriser $/W 6 50 5 40 4 30 3 20 2 10 1 0 0 2008 2009 2010 2011 Annual world PV installations, GW 2012 2013 2014 Module spot market prices, $/W Fraunhofer instituttet – Agora Energiwende rapport 2015: Solkraft er snart den billigste formen for energi 1. Solkraft (PV) er allerede i dag en lav-kost fornybar energi • Kost for solkraft fra storskala anlegg i Tyskland falt fra € 0,40/kWt i 2005 til € 0,09 i 2014 2. Solkraft vil snart være den rimeligste formen for elektrisitet i mange regioner i verden • Selv konservative scenarier viser at kostnadsreduksjonene vil fortsette 3. Det er de finansielle og regulatoriske miljøene som vil være nøkkelen til å redusere kostnadene i framtiden • Manglende myndighetsregulering kan øke kostnadene 4. Det fleste scenariene undervurderer kraftig den rollen solenergi vil spille i framtidige energisystemer Målbildet - kost for strøm fra nye solkraft-anlegg i sør- og sentral- Europa sammenliknet med gass og diesel (EUR ct /kWh) Utjevnet totalkost for kraft, industriell skala, nye anlegg 40 Diesel 30 Sol PV 2015 - 2050 20 Gass CCGT (base-last) 10 5 5 – 8 ct 2015 4 – 6 ct 2025 4 – 9 ct 3 – 5 ct 2 – 4 ct 2035 2050 Kilde: Fraunhofer / Agora Energiwende 2015 Gass CCGT (topp-last) 14 – 22 ct/kWt 21 – 35 ct/kWt 2014 Kilde: Bernstein Research, Scatec Solar-analyser * Real values in EUR 2014, bandwidth represents different scenarios of market, technology and cost development. PV plant locations between south of Germany (1190 kWh/kWp/year and south of Spain (1680 kWh/kWp/y) US$/watt) Solindustrien i Norge sprang ut fra miljøer med høy silisiumkompetanse – Norge var verdens største produsent av silisium • Industriell produksjon av komponenter startet i 1997 • I en periode var norsk solindustri verdensledende • Det er ikke lenger tilfelle … Utfordringer når vi skal «gjenreise» norsk solindustri • Mangler lokomotivet (REC…) • Pådriver og bruker av innovasjoner • Veldig lite hjemmemarked • Norske fagmiljøer blir sub-kritiske • Kapital - kompetanse i finansmiljøene? • Vi må tenke bredere, finne nisjer.. Solenergi - verdikjede Solkraftverk - verdikjede Prosjektutvikling Design og engineering Finansiering Innkjøp og bygging Tilknyttede tjenesters Balance-of-system (BOS) Solmoduler Silisium Kraftproduksjon Ingot + wafer Celler +Moduler Stativ Elektriske komponenter Styresystemer Teknologiutvikling Poly-silisium Ingot/wafer Solceller Moduler • Wafer 35 – 40 % av modulkost • ½ av materialet går tapt som sag-spon • Waferne kunne vært vesentlig tynnere • Effektivitet kun 15-20 % • Systemkost er i økende grad arealavhengig → høyere effektivitet gir enda større effekt • Wafer-kutting uten spontap • Direkte wafer-krystallisering fra TCS til wafer / celle • Mono → Super-mono • Mer sofistikert celle-design; silisium-basert «multi-junction» • «Smart cells» Bygningsintegrert • Få gode løsninger • Arkitektene må på banen • Reell integrasjon Solpaneler som også erstatter deler av bygningsmaterialene Fornybar-revolusjon • Prisene er blitt konkurransedyktige • Integrering er neste utfordring Utfordring: Integrasjon Tyskland: Fra å erstatte topp-last til å ta base-last «I dag» PV erstatter gass-kraft som topplast Solrik ukedag Solrik weekend Kilde: Citigroup Global Perspectives Report, October 2013 Utfordring: Integrasjon Tyskland: Fra å erstatte topp-last til å ta base-last «I dag» PV erstatter gass-kraft som topplast Solrik ukedag Solrik weekend «I morgen» PV spiser seg inn i baselasten Kilde: Citigroup Global Perspectives Report, October 2013 Måter å håndtere variable energikilder – sol og vind Fleksible produksjonsanlegg • Fleksible kraftverk (eks. open-cycle gass-turbiner, magasinert vannkraft, diesel-kraftverk) • Regulere og «strype» solkraftverk • Hybrid-solkraftverk Etterspørselshåndtering • Regulere brukersiden (typisk industrivirksomhet) • Smart grid Strømnett • Store og svært sammenlenkede/ integrerte nett for å sikre umiddelbar ekstra kraft for å unngå overbelastning Lagring • Lagring på solkraftverk-nivå • Lagring på ulike nivå i nettet (industriell skala) • Lagring på sluttbrukernivå Teknologiutvikling Solkraft hele døgnet forutsetter rimelig lagringskapasitet • Flere ulike batteriteknologier er i ferd med å bli industrielle - Li-ion «leder» som følge av el-bilbølgen • Store «megawatt-per-time»-batterier bidrar til lagring og enklere operasjon av el-nettet • I dag ca. $ 400 per kWt, ned til $ 200 i 2020 når Teslas «gigawatt-fabrikk» er ferdig • Rimelige batterer vil • Gjøre husholdninger med solkraft på taket selvforsynt med strøm til konkurransedyktige priser • Gjøre solkraft dominerende der strømnettet er mangelfullt EnerVaults «Turlock Project», California Produksjon av solkraft – to sentrale behov 1. Delvis skyet dag • Batterier med kort lagringstid – opp til 30 minutter • Gir mer jevn kraftforsyning til nettet / forbruker • Enklere å styre nettet Produksjon av solkraft – to sentrale behov 2. Strålende dag – skyfritt Time • Batterier med kapasitet opp til 4 timer • Gjør det mulig å levere strøm til forbrukstoppen på kveldstid • Reduserer behovet for alternativ kraftforsyning Konklusjon • Strøm er fremtidens energibærer – sol-, vind- og vannkraft er fremtidens energikilder • Lagring og integrasjon («demand side management») vil være avgjørende • Omleggingen skjer nå – med stadig større hastighet • Norge har fortsatt mulighet til å hevde seg innen solindustrien • Innsatsfaktorene er • Kunnskap og kompetanse • Kapital og garantikapasitet
© Copyright 2024