Innovasjon - utfordringene innen fornybar energi sett fra solenergisynspunkt Sven Røst, OREEC Årskonferanse mars 2015

Transkript

1 Innovasjon - utfordringene innen fornybar energi sett fra solenergisynspunkt Sven Røst, OREEC Årskonferanse mars 2015

2 Visjon Vi skaper verdier og gjør verden litt renere Forretningside Scatec utvikler og implementerer ny teknologi for å fremstille klimanøytral energi og avanserte materialer

3 Portefølje av selskaper Avanserte materialer Klimanøytral energi Utvikling Pilot Industrialisering Full-skala virksomhet

4 Solenergi rivende utvikling

5 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

6 75 MW Dreunberg i Sør-Afrika 175 millioner kwt årlig produksjon

7 7,2 MW kommeriselt takanlegg Milano, Italia

8 1,4 kw privat taksystem Monterey, California* *Courtesy of REC Solar ASA

9 70 kwp «låve-anlegg» Campus Evenstad, Hedmark Foto: FUSen

10 8. november 2013

11 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 anlegg i alt Tyskland fikk for første gang mer strøm fra fornybare kilder enn noen annen kilde

12 Utvikling innen solenergi priser og volum GW Global etterspørsel og modulpriser $/W Annual world PV installations, GW Module spot market prices, $/W

13 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 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

14 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 Gass CCGT (base-last) ct ct ct 3 5 ct 2 4 ct Kilde: Fraunhofer / Agora Energiwende 2015 Gass CCGT (topp-last) ct/kwt 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)

15 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

16 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..

17 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

18 Teknologiutvikling Poly-silisium Ingot/wafer Solceller Moduler Wafer % av modulkost ½ av materialet går tapt som sag-spon Waferne kunne vært vesentlig tynnere Effektivitet kun % 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»

19 Bygningsintegrert Få gode løsninger Arkitektene må på banen Reell integrasjon Solpaneler som også erstatter deler av bygningsmaterialene

20 Fornybar-revolusjon Prisene er blitt konkurransedyktige Integrering er neste utfordring

21 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

22 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

23 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

24 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

25 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

26 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

27 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