Etikettarkiv: solceller

Solceller vs Sverige

Tänkte visa på hur ”praktiskt” det är med solceller i Sverige genom att jämföra solcellsproduktionen med förbrukningen i landet. Jag är på extra snällt humör och har i min simulering ”installerat” ett helt gudomligt dyrt batterilager som klarar av att jämna ut landets solcellsproduktion över dygnet. Sådana lager är cirka 80% effektiva idag, men jag har generöst antagit 100%. Sen har jag tagit statistik från 2013 och normerat så att konsumtionens årsmedelvärde är ett (1) och gjort likadant med solcellerna. Då ser svensk elkonsumtion vs svensk solcellsproduktion ut såhär över året:

normalized-solar

(De regelbundna dipparna i konsumtionen är förstås helger.) Inte helt oväntat är solcellerna antikorrelerade med konsumtionen på säsongsbasis och man får ingen sol att tala om under november-februari medan man får onödigt mycket under maj-september. Som synes är solproduktionen i landet väldigt fluktuerande även om man har dygnslagring.

För ett scenario med solceller som motsvarar 40% av konsumtionen, så får det allra mesta plats inom förbrukningskurvan, tack vare batterilagret:

forty-percent-solar

Dock får vi helt försumbart stöd november till februari, men då kan vi förstås köra naturgas eller kol för att stärka upp vattenkraften. Vattenkraften måste för övrigt producera en hel del även på sommaren, för man vill inte torrlägga älvfårorna av hänsyn till biotoper mm. Det betyder att en del vatten får släppas förbi turbinerna utan att generera el, eller så får man slumpa bort den vattenkraften till ungefär noll i pris. Folk kan alltid ha elektriska doppvärmare i sina pooler etc.

Någon kanske säger att det inte alls var snällt att ge solen ett gudomligt dyrt batterilager. Solen bör istället användas för att matcha den högre konsumtionen under dagtid. Fair enough. Då simulerar vi det istället. På timbasis matchar solen och konsumtionen såhär illa:

solar-vs-consumption

Om vi antar att vi installerar solceller som täcker 0%, 5%, 10%, 15% eller 20% av Sverige genomsnittliga behov, hur ser kvarvarande behov över dygnet ut då? Jo, såhär:

average-solar

Tyvärr är det här alldeles för bra för att vara sant. Grafen hjälps upp av att det är ett genomsnitt, och dessutom över hela året. Om vi tittar på månaden juli och timme-för-timme med 10% solcells-el på årsbasis, så ser restkonsumtionen (den som inte täcks av solcellsel) ut som den röda kurvan nedan:

ten-percent-solar-july

Det går faktiskt inte! Vi kan inte låta vattenkraften jobba såhär slagigt. Vi måste ha ha batterilagring för att ha så mycket solceller, eller så får vi helt enkelt strypa solcellsproduktionen kraftigt under klara sommardagar. Den här grafen visar att 5% solcellsel däremot är skapligt hanterligt.

five-percent-solar-july

Den ger också en tydlig fingervisning om att redan vid 5% penetration så har sol-elens prisfördel (genom att den matchar högre efterfrågan) förbytts i en prisnackdel. Priset kommer vara högre nattetid vid dessa nivåer. Inget av alla dessa kostnadsdrivande faktorer är något problem för en äkta grön, förstås, eftersom merkostnader bara gör den gröna glorian större! Slutsats: Mycket sol utan batterilagring? Nejdetkanviinte!

Den som väntar på något gott

De flesta är bekanta med Moores lag från 1965 som handlar om att antalet transistorer på integrerade kretsar (dator-chip) av en viss storlek fördubblas vartannat år. Historiskt har det lett till en ännu lite snabbare hastighetsökning (fördubbling var 18:e månad, sådär) hos datorer, eftersom man både kunnat skruva upp klockfrekvensen och använda de extra transistorerna till att göra beräkningar på kortare till eller flera samtidigt. Nu verkar utvecklingen vara på väg att bromsa in något, vilket är ett intressant ämne i sig, men jag tänkte peka på ett annat fenomen.

Säg att du har ett riktigt svårt beräkningsproblem. Du ska simulera något enormt komplext system, lösa ett riktigt djupt schackproblem, knäcka ett tufft krypto eller dylikt. Du räknar lite på problemstorleken och den datorkraft du har råd med och kommer fram till att om du startar ditt beräkningsprogram idag, så kommer det ta 20 år att komma fram till en lösning. Urk!

Men sen kommer du på det där med Moores lag, och inser plötsligt att om du väntar i 18 månader innan du köper hårdvaran och startar beräkningen, så kommer du lösa problemet på 1.5 år + 20/2 år = 11.5 år. Mycket bättre! Kurvan för totaltid som funktion av väntetid ser ut såhär:

moore

Matar man in en motsvarande ekvation i Wolfram Alpha (jag är lite lat ikväll) så får man följande resultat för globalt min:

wolframalpha-min

Man bör alltså vänta i 4.8 år, köpa sig en dator då, och få ut en lösning på sammanlagt strax under 7 år. (Kan nämna att om man väntar i 20 år, så löses problemet på ny hårdvara på cirka 17 timmar.)

Vad finns det för andra applikationer på liknande optimerings-tänkande? Det som slår mig direkt är solcellsinköp! Jag skrev i ett tidigare blogginlägg om industriella läreffekter och solceller, där varje fördubbling av kumulativ produktionsvolym tycks medföra en prisreduktion på ca 20%. Tyvärr kan vi inte vara säkra på hur snabbt kumulativ volym ökar eftersom den procentuella tillväxten sjunkit, men vindkraften hade 30-procentig tillväxt i många år och låt oss anta att solcellerna upprepar detta.

Anta också att vi får leva med ett konventionellt elpris på 120 öre/kWh tills vi investerar i en solcellsanläggning, och att vi idag får en totalkostnad på 150 öre/kWh om vi investerar i solceller. När, exakt, bör vi slå till, om målet är att ha betalat så lite för elen som möjligt under den kommande 30-årsperioden? Jo, enligt grafen:

electricitycost

Som exemplet är konstruerat är det en förlust att investera direkt, eftersom två hål i väggen är billigare än solcellselen. Efter tre år har solcellerna kommit ner i pris såpass att man kan göra en liten, liten vinst på att investera. Någonstans kring 12-13 års väntan ligger optimum, när solcells-elen kostar cirka 50 öre att producera.

Det är lätt att resa ett antal invändningar mot det här räkneexemplet, varav den största kanske är att 12-13 år av 30%-ig tillväxt kan vara orealistiskt, men som ett grovhuggen illustration kan det duga. Jag har alltså illustrerat att om man tror på fortsatt priserodering för solceller så bör man vänta med att investera tills kostnadsdifferensen mellan nätel och egenproducerat är mycket större än idag.

Vill man på ett enklare sätt räkna på om det är dags att slå till (Don’t do it!)kan man försöka bedöma om priseroderingen till nästa år (cirka 8% i min modell) klår årets potentiella besparing. Vi kan exempelvis köpa Vattenfalls solcellspaket medium för 71,000 kr i år eller spara 8%, dvs cirka 5700 kr, på att vänta till nästa år, plus ränta(!). Paketet producerar bara cirka 3100 kWh/år och bör väl skrivas ner med 3% iallafall. Du kan alltså välja mellan följande:

  • spara 5700 kr plus ränta
  • få 3100 kWh för 71,000*0,03 = 2100 kr.

Vad som är bäst torde vara uppenbart. Tyvärr gör fluktuerande bidragssystem måhända min kalkyl lite akademisk, men med lite arbete kan man förstås resonera likartat även med bidrag.

Timdistribution av el per typ

Sexig rubrik, inte sant? Jag stötte på en debattör som påstod att solceller knappast skulle börja påverka spotpriserna negativt förrän de nått 10-20% av Sveriges elproduktion (aka ”penetration”). Sån felsyn kräver ett par illustrativa grafer!

Först kärnkraftens el-leveranser per timme (procent av timmens förbrukning), sorterat, 2013. Notera att kurvan är ganska nära rektangulär, samt att kärnkraften producerar mest när det gäller och gör bränslebyten och underhåll på sommaren.

nuclear profile

Sen kommer vindkraftens el-leveranser 2013, på samma sätt. Notera den betydligt sämre fördelningen, en sorts triangelform med maxvärde på 28% och minvärde på 0.1%.

wind-profile

Slutligen solcellernas el-leveranser uppskalade till 7% penetration från 2013 års leveranser. Notera hur max-leveranserna når hela 97% av förbrukningen men att nästan inget produceras under 2/3 av timmarna. solar-profile

Solceller täcker hela förbrukningen vissa timmar vid ungefär 7% penetration. Vindkraft gör detsamma först vid cirka 25% penetration och kärnkraften vid 48%. Vi kan alltså räkna med att solceller har ungefär en tredjedel av vindkraftens potential vad gäller penetration, samt att de egna spotpriserna påverkas ungefär tre gånger kraftigare.

Allians-fläsket steker i solen

Det är sorgligt att man måste låta Centern fortsätta  missköta energiportföljen för att locka gröna väljare till alliansblocket, men samtidigt fullt begripligt.  Alla partier och särskilt partiledare måste ha ”framgångar” att visa upp för väljarna och det är inte konstigt att man ser röstvärdet i att hålla fram ett köttben för alla de villaägare som har planer på att öka hemmets skönhet och status med andras pengar.

”Every election is a sort of advance auction of stolen goods”H. L. Mencken.

Idag annonserade Anna-Karin Hatt att investeringsstödet för solceller ska få ytterligare 50 miljoner och att man avsätter 25 miljoner till en skattesubvention på 60 öre/kWh. Dessutom finns rotavdrag, elcertifikat och nettodebitering som stödsystem. Slutligen slipper man skatter, moms etc på egenproducerad el. Alla stöd kan inte användas i alla kombinationer, men ändå – fem olika subventioner plus skattesmitande visar hur ”billigt” det verkligen är med solceller.

Trösten är förstås att det här är kaffepengar jämfört med vad de rödgröna kommer att lägga på solceller om de vinner valet. 50 miljoner i investeringsstöd som täcker 35% av kostnaden ger en total investeringsvolym på 143 miljoner. Det räcker till cirka 2000 mediumpaket från Vattenfall à 3.3 KW, eller totalt 6.6 MW, men låt oss säga att folk väljer billigare leverantörer och vi får 10 MW jämnt. Med en kapacitetsfaktor på cirka 10% motsvarar detta ungefär en tusendels reaktor.

Det kunde vara värre, bokstavligen. 10 MW solceller är ungefär en watt per capita. Tyskland har idag cirka 450 W sol-el/capita och det är fullt realistiskt att anta att ett rödgrönt monument till Fridolins ära blir att överträffa Tyskland (som är ett rörligt mål). En sådan volym, ett slöseri cirka 500 gånger större än alliansens, kommer gå loss på cirka 71 miljarder (varav 25 miljarder i investeringsstöd). Produktionen skulle motsvara vår minsta reaktor O1 eller 3% av Sveriges elproduktion, men bestå av smått värdelös sommar-el.

Miljöpartiet har följande smått fantastiska mening i sitt sjupunktsprogram om miljön: ”Miljöpartiet föreslår åtgärder så att det blir lönsamt att producera och sälja egen el till elnätet”. Smaka på orden. ”Så att det blir lönsamt”. Det ÄR inte lönsamt, trots att man redan får bidrag och kan smita från skatt och nätavgifter. Men miljöpartiet föreslår ”åtgärder” så att det BLIR lönsamt. Det som blir lönsamt för dem, kommer kosta dig. Var beredd med plånboken!

Nettodebitering – ett pyramidspel

Nettodebitering handlar om att elkonsumenter ska få mata in egenproducerad solcellsel till nätet och sen få tillbaka motsvarande mängd el vid andra tillfällen utan kostnad. Det handlar alltså om att utnyttja elbolaget som en sorts gratis bank för el. Ett sådant system utmålas inte bara som rättvist av sina förespråkare – utan motsatsen ses som ett direkt angrepp på grön energi. Det här skrev exempelvis förvillarsiten CleanTechnica i dagarna om läget i USA:

A total of 19 states (as accounted for through May 21, 2014) have legislative or regulatory assaults on net metering or distributed solar underway.

Enligt dessa hedersknyfflar är det alltså ”rättvist” att dumpa en säsongsvara som äpplen eller gurkor från sin trädgård på ICA under några veckor och sen ha rätt att gratis plocka ut motsvarande mängd varor när man vill. Även distributionen ska vara gratis – ICA ska tvingas hämta och lämna hemma hos dig och staten ska dessutom inte få ta ut sedvanlig moms mm för kommersiell verksamhet. ICA måste givetvis öka sina priser för övriga kunder för att täcka förlusterna.

En mycket märklig definition av rättvisa, kan tyckas, men det är alltid meningslöst att försöka få någon att ändra en självberikande definition av rättvisa som vältrar över egna kostnader på andra. Däremot funderar jag på om det skulle vara möjligt att få folk att begripa att det inte är hållbart. Vad tror du?

För låt oss anta att solcells-drömmarna går i uppfyllelse, och sol-el faktiskt blir riktigt billigt en dag (eller subventioneras kraftigare). Kombinera det med nettodebitering. Vad händer? Jo, folk producerar solel hemma motsvarande den egna konsumtionen, matar in när de har överskott och får sen ta ut all el de behöver gratis under perioder då solen inte skiner. De behöver inte längre betala något, varken för elen eller för distributionen, och behöver inte heller bidra till skatteintäkterna.

Att vara elbolag i den världen blir ett förlustföretag eftersom man måste tillhandahålla el gratis mot närmast värdelös överskottsel som man inte har avsättning för, samtidigt som man måste höja avgifterna till extrema nivåer för de få som är kvar som netto-konsumenter. Nettodebiteringen omöjliggör alltså, om den skalas upp, kommersiell elproduktion, vilket innebär att den är ekonomiskt ohållbar. Det som är ohållbart måste definitionsmässigt, förr eller senare, upphöra.

Den som bygger sina kalkyler på nettodebitering kan givetvis vara lyckosam i ett antal år, men det är ett pyramidspel som bygger på att det finns en stor bas av vanliga elkonsumenter/skattebetalare som försörjer en liten topp av snyltare. Den dag toppen blir för stor kommer pyramidspelet att bryta ihop. Det har skett i Spanien redan och det kommer upprepas i andra länder. Den socialdemokratiska kongressen 2013 beslöt att nettodebitering ska införas. Vårt enda hopp är egentligen att EUs momsdirektiv skulle förhindra det.

All eyes on China and India

Ännu ett resultat från bearbetning av BP Statistical Review of World Energy 2014, en penetrationsgraf från befolkningsgiganterna (procent av totaltproduktionen av el):

chinaindia

Vi ser att solceller varken nått seriösa nivåer eller ökningstakter, särskilt inte i Indien, vilket inte är så konstigt eftersom solceller ännu kräver väldigt kostsamma subventioner. Vindkraft däremot går starkt och ökar betydligt snabbare och stadigare än kärnkraft i dessa länder och har gått om kärnkraften i både Kina och Indien.

Det ser kanske ut som att kärnkraften stått ganska still under den visade perioden, men det är snarare så att den hängt med procentuellt när elproduktionen ökat 4-8 gånger i dessa länder. Det är för tunt, förstås, men bägge länderna har en hel del kärnkraft på gång nu. Framförallt Kina har en rejält bunt reaktorer som påbörjades innan Fukushima 2009-2010 som fördröjdes ett år men kommer att komma online under det här året och nästa. Ett överslag baserat på Kinas femårsplaner ger vid handen att kärnkraft och vindkraft borde utvecklas likartat i Kina under de kommande 2-3 åren.

Oavsett om man ser störst potential hos slump-el eller kärnkraft så är detta långtifrån tillfredsställande. Kung kol regerar vidare.

Elandel per källa och pionjärland

Idag kom BP Statistical Review of World Energy 2014, en av de smidigaste statistikkällorna över energiproduktion och -förbrukning per land och år. Alltså en guldgruva för sifferbitare som jag och dagar som denna borde jag egentligen ha semester. En sak jag genast gjorde var att uppdatera min graf över penetration för kärnkraft, vind och sol med siffrorna för 2013. Vi ser spår av att år 2013 var ett dåligt år för vindkraften, och även solcellerna harvar på väldigt långsamt i pionjär-länderna. Kärnkraften står sig hyggligt.

Danmark ökade vindkraften i absoluta tal år 2013, men 2012 var ett extremt lågt år vad gäller total elproduktion i Danmark och därför var penetrationen högre då. Påpekar igen att Danmark utnyttjar elhandel för att som pluttland kunna ha mer vind än vad man har egen avsättning för. Vi ser att sol och vind ännu inte lyckats demonstrera den hastighet och den volym som kärnkraften demonstrerade för 30 år sen.

electricity penetration

 

 

Solcellslöftenas bedräglighet

Jag skrev om hur vansinnigt solceller är ur ett privatekonomiskt perspektiv för en månad sen. Nu har jag insett att verkligheten är ännu värre än den kartan. I det här inslaget i SRs Klotet får vi höra hur solcellsägare känner sig lurade efter att de upptäckt (i efterhand, eftersom Vattenfall inte informerade om det) att man behöver momsregistrera sig för att få betalt för inmatad el. Momsregistreringen och det månatliga byråkratiska krånglet är knappast värt besväret, visserligen beroende på hur man värderar sin tid, och alltså förlorar man ca 25% av elen utan ersättning. Dessutom var årets tilldelning av investeringsbidrag slut, så de fick nöja sig med ROT-avdraget.

Det nya scenariot för återbetalningstid jämfört med återbetalning av villalån ser ut såhär – dvs man kan inte räkna med att investeringen någonsin betalar sig:

sol-25-procent

Återigen påminner jag om att detta är något av en glädjekalkyl för solcellernas del. I själva verket tillkommer underhållskostnader mm, enligt det gamla inlägget. Dessutom är dessa problem med svikna löften och otydlig information en västanfläkt mot hur det kan bli, om vi tittar på hur grundlurade solcellsägare blivit i Spanien. Enormt många som satsat sina livsbesparingar bara för att finna investeringarna närapå värdelösa efter att feed-in-tarifferna avskaffats.

Nu kommer borgarna snart ändra spelplanen litegrann med ett skatteavdrag på 60 öre/kWh, men om ni tror att ett spanskt scenario inte kan hända efter en solcellsbubbla och ekonomisk krasch i Sverige under kommande mandatperioder, tänk igen!

Den som investerar med förhoppningen att dessa 60 öre i skattereduktion (eller något annat bidrag eller ens frånvaro av skatt) ska gälla för evigt riskerar att bli besviken. Nästa år återinför väl sossarna fastighetsskatten igen, och vad blir taxeringsvärdet för solcellsanläggningen? Antagligen undantas den, givet dagens grönpolitiska klimat, men det kan ändras.

Don’t do it!

Förnybart slukar 6.5 miljoner jobb!

En rapport av IRENA, International Renewable Energy Agency, får nu allt större spridning i gröna sammanhang. Rapporten uttalar att förnybar energi tillhandahåller (”provides”) 6.5 miljoner jobb i världen:

Sanningen är förstås att förnybar energi förbrukar 6.5 miljoner arbetstillfällen. Arbete är en resurs vi förbrukar, inte en vara vi konsumerar! Ju större sysselsättningen i en sektor är, desto sämre är det, allt annat lika. Att gröna och förnybart-vurmare inte förstår detta nationalekonomiska fundamenta är symptomatiskt.

Här ser vi förresten ytterligare ett tydligt bevis på hur extremt dyrt det är med solceller. Vindkraften och solcellerna ökade med ungefär lika mycket i märkeffekt år 2013 (ca 36 GW), men eftersom vindkraften har 30% kapacitetsfaktor och solcellerna under 15%, så producerar solcellerna hälften av energin med trippla arbetsinsatsen!

Uppdelat på länder ser det ut såhär:

Kina sysselsätter alltså oerhört många i att tillverka svarta takdekorationer i kisel och aluminium och spola ut dess process-kemikalier i naturen. (Ändå har man väl inte räknat med alla fina gruvjobb för att ta fram sällsynta jordartsmetaller.) Brasilien är en gigant inom regnskogsskövling för socker-rör-etanol och USA kör fortfarande en del subventionerad majsetanol som mest grön-tvättar fossil energi. Tyskland fortsätter förstås att irrationalisera sin energiförsörjning på känt manér. Nästa år börjar det på allvar även hos oss, när de rödgröna vunnit.

Några nedslag…

Några nedslag i gammelmedia och i bloggosfären:

Bengts villablogg, Sveriges ledande solcellsblogg, uttalar att det är ett ”dråpslag mot solcellsbranschen” att den inte får BÅDE elcertifikat OCH skattereduktion på 60 öre/kWh för producerad el, utan att man kanske måste välja antingen eller. Så är det förstås – solceller är så extrem-dyra att det behövs dubbla och trippla subventioner för att branschen ska lyfta!

Nordkoreas officiella sexism”What Park [Geun-hye, Sydkoreas kvinnliga president] did before Obama this time reminds one of an indiscreet girl who earnestly begs a gangster to beat someone or a capricious whore who asks her fancy man to do harm to other person while providing sex to him. […] She fully met the demands of her master for aggression, keeping mum about the nukes of the U.S. and desperately finding fault with fellow countrymen in the north over their nukes. She thus laid bare her despicable true colors as a wicked sycophant and traitor, a dirty comfort woman for the U.S. and despicable prostitute selling off the nation.”

Stefan Jansson, professor i växters cell- och molekylärbiologi, Umeå universitet, påpekar att Mp och V står ivägen för miljövänlig teknologi iochmed sin irrationella och vetenskapshatande inställning när det gäller GMO. De kräver med rätta anslutning till den akademiska huvudfåran när det gäller klimatet, men kräver motsatsen när det gäller GMO, kärnkraft, mediciner mm.

En strid om påvens skägg i form av en blogg-fajt om 1 majfirandets våldsamma historiska rötter mellan Flute och Cornu.

Halmstad har beslutat bränna 11 miljoner på en solcellspark som ska ge 0.5 GWh/år. Det hade räckt med 2 miljoner på landbaserad vindkraft för att få så mycket elproduktion, så det borde räknas som grovt slöseri även för en grön ideolog. Slöseriet stannar inte vid solcellerna – syftet är nämligen att producera el till kommunens elbilar. Ett stort problem med skatter är att man aldrig är lika försiktig med andras pengar som med sina egna.