UNIK 4450 – Solar cells

Myter og fakta om «alternative» energikilder
Erik Stensrud Marstein
CO2 konferansen 2015
11.01.2015
The Norwegian Research Centre for Solar Cell Technology
Drag
Glomfjord
Trondheim
Årdal
Oslo/Kjeller/Askim
Kristiansand
11.01.2015
Plan
• Innsnevring: «alternativ» = solkraft og vindkraft
• Tre myter om solkraft og vindkraft
• Myte 1:
• Myte 2:
• Myte 3:
«Det finnes ikke nok!»
«Det er for dyrt!»
«Det er ikke miljøvennlig!»
• Reelle utfordringer
• Konklusjon (-ish)
11.01.2015
Hvorfor bry seg (lissom)?
• Energiforbruket vårt vil øke mye
• Vi er snart 9 milliarder mennesker
• Alle ønsker seg økt levestandard
• Vårt samfunn er ikke bærekraftig
• Basis: endelige energiressurser
• Energiproduksjon påvirker vårt
miljø og vårt klima
FN 2010
11.01.2015
Vårt pågående eksperiment
Fornybar energi
11.01.2015
Myte 1: «Det finnes ikke nok!»
11.01.2015
Solsystemets største energikilde!
sohowww.nascom.nasa.gov
11.01.2015
Dersom vi skulle dekket alt med ett solkraftverk…
11.01.2015
Based on DLR data
Fakta
• De suverent største tilgjengelige energikildene vi har på jorden er
fornybare
• I løpet av det siste tiåret har det skjedd en revolusjon i vår evne
til å høste disse energikildene
• (…nei, vi planlegger IKKE å legge alle solcelleparkene på ett
sted…)
11.01.2015
Myte 1 (reformulert):
«Det er ikke praktisk
mulig å utnytte fornybare energikilder i stort nok
volum!»
11.01.2015
Effektkapasiteten i Europa i 2000…
EWEA (2014),
11.01.2015
…og i 2013
EWEA (2014)
11.01.2015
Forandring
Marstein (2015)
11.01.2015
Det interessante er det nye som bygges!
EWEA (2014)
11.01.2015
Gårsdagens solceller
60000
50000
40000
Global solar power installations [MWp]
Mostly harmless
30000
20000
10000
0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
EPIA (2014)
11.01.2015
Dagens solceller
60000
50000
Global solar power installations [MWp]
1 GWp
10 GWp
100 GWp
40000
30000
20000
10000
0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
EPIA (2014)
11.01.2015
Vindkraft i Europa
11.01.2015
EWEA
Oppsummering
• Solkraft og vindkraft installeres i dag i så store volumer at en
diskusjon om de kan utgjøre interessante bidrag er utdatert og
komplett irrelevant.
VINDKRAFT I DANMARK
Ny dansk vindkraftrekord
39,1 prosent av det danske
strømforbruket kom fra vindkraft
i 2014.
TU 6/1 (2015)
11.01.2015
Variabel kraftproduksjon
Fraunhofer ISE
11.01.2015
Myte 2: «Det er ikke miljøvennlig!»
11.01.2015
Store installasjoner!
• Det gjøres STORE utbygginger av sol- og vindkraftanlegg rundt
om i verden, og det går nødvendigvis med en del materialer og
innsats
• I 2014 ble for eksempel mellom 300 og 400 km2 med
solcellepaneler installert
11.01.2015
Allikevel…
NREL 2014
11.01.2015
Myte 3: «Det er for dyrt!»
11.01.2015
Vanvittige kostnadsreduksjoner!
Bloomberg NEF, ITRPV
11.01.2015
Kostnadsutvikling
• [IEA] … estimates that solar system prices have reduced by two
thirds in six years in most markets, and that solar electricity
prices could decrease by 65% by 2050. Solar is already
competing directly with heavily subsidized conventional sources
in many markets around the world.
11.01.2015
IEA, Norsun
Ny rekord i 2014!
Kontraktfestet pris:
~ 0.05$/kWh!
11.01.2015
TU/SunEdison/Greentech Media
Reelle utfordringer
11.01.2015
Variabel kraftproduksjon
Fraunhofer ISE
11.01.2015
Utfordringer med variabel kraftproduksjon
1. Nettstabiliteten er foreløpig svært god også i land med tung
utbygning av fornybar energi. Dette må sikres også i fremtiden.
2. Spredning av produksjon geografisk er med på å redusere de
største variasjonene, gode regionale/internasjonale
kraftmarkeder er svært gunstig
3. Lagring er veldig nyttig og trolig nødvendig i fremtiden.
11.01.2015
Hvor variabelt?
11.01.2015
Hvor variabelt?
11.01.2015
Hvor variabelt?
11.01.2015
Behov
• Geografisk spredning
• Lagringsmuligheter på
• Dagsnivå
• Ukesnivå
• Sesongnivå
• Fungerende energimarkeder som gjør det mulig for både variabel
fornybar og riktig basekraft å overleve
• Rammevilkår som gir forutsigbarhet
11.01.2015
Andre myter
• Vi vil aldri kunne konkurrere i denne industrien!
• Ingen klarer å stoppe fornybartoget!
11.01.2015
Beintøff konkurranse
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
1
Sharp
Sharp
Sharp
Sharp
Sharp
Sharp
Q-cells
Q-cells
First Solar
Suntech
Suntech
2
BP Solar
BP Solar
Kyocera
Kyocera
Q-cells
Q-cells
Sharp
First Solar
Suntech
JA Solar
First Solar
3
Kyocera
Kyocera
BP Solar
BP Solar
Kyocera
Suntech
Suntech
Suntech
Sharp
First Solar
JA Solar
Shell Solar
Shell Solar
Shell Solar
Mitsubishi
Electric
Sanyo
Kyocera
Kyocera
Sharp
Q-cells
Yingli
Yingli
Schott
Solar
Q-cells
Suntech
Motech
First Solar
JA Solar
Yingli
Trina Solar
Trina Solar
Mitsubishi
Electric
Shell Solar
Motech
Sanyo
Motech
Kyocera
JA Solar
Q-cells
Motech
9
4
8
Number of top 10 companies
5
7
6
6
Europe
Schott
Sanyo
Japan Solar
US
Astropower Astropower
China/Taiwan
7
5
8
4
9
3
10
Schott
Solar
Isofoton
Isofoton
Sanyo
Mitsubishi
Electric
SolarWorld
SolarWorld
Yingli
Kyocera
Motech
Canadian
Solar
Isofoton
Mitsubishi
Electric
Sanyo
Schott
Solar
Schott
Solar
Yingli
Sanyo
Motech
Trina Solar
Sharp
Hareon
Solar
Mitsubishi
electric
Sanyo
Astropower
Isofoton
Deutsche
Cell
First Solar
Yingli
SunPower
SunPower
Gintech
SunPower
Photowatt
Q-cells
Q-cells
Motech &
Suntech
BP Solar
Mitsubishi
Electric
JA Solar
Sanyo
Gintech
Kyocera
Gintech
2
Marstein (2014)
1
0
2000
11.01.2015
Photon Int’l (2002 – 2012)
2002
2004
2006
2008
2010
2012
Konklusjoner
• Sol- og vindkraft spiller en stadig viktigere rolle i energisystemet
• Det er rom for mye vekst videre
• Sol og vind kan konkurrere på pris
• Vi må få fart på utviklingen av morgendagens energisystem og
energimarked
11.01.2015