Ekonomi och kostnader
Inledning
Det höga priset på moduler är en barriär som stoppar och begränsar många projekt. Trots intensiva forsknings och utvecklingsinsatser sjunker priset inte lika snabbt som många bedömare trodde i början av 80-talet. Tunnfilmsteknikens konceptuella fördelar har ännu inte slagit igenom i någon av de intensivt studerade teknologierna. Råvaran till kiselsolceller är dyr och begränsad till överskott från elektronikindustrin. Tillgången till kiselråvaran från denna källa är så gott som mättad och nya metoder för framställning av "Solar-grade" kisel måste tas fram.

Kostnaderna för nyckelfärdiga anläggningar har de senaste åren sjunkit drastiskt. I figur 1 nedan ser man att priset mer än halverats sedan 2006. Det pris som anges är per kW som en slutkund betalar för en komplett takmonterad solcellsanläggning i Tyskland på max 100 kWp, inklusive installation. Observera att priserna angivna utan moms.

Marknadspriserna på solcellsmoduler har ändå stadigt sjunkit under en lång följd av år. Sjunkande priser relateras till produktionsvolymen av solceller. I figuren nedan visas denna relation. Notera att den linje som kan dras genom punkterna har en nära linjär tidsdimension. I Figur 2 visas European Photovoltaic Industry Associations uppskattade prisutveckling för solcellsproducerad el.

Figur 1. Kostnaden för nyckelfärdiga system på den tyska marknaden. Priset har gått ned mer än 50 procent sedan 2006. Observera att priserna angivna utan moms. (Grafen hämtad från http://www.solarwirtschaft.de/preisindex.)
Figur 2. Prisreduktion relaterat till ackumulerad produktion. Sambandet i figuren brukar kallas för "learning curve". Visar hur priset för solceller historiskt har minskat med 20 procent för varje fördubbling i ackumulerad effekt [MWp] som producerats i världen. (Grafen hämtad från European Photovoltaic Industry Association 2010.)

Figur 3 Visar uppskattad prisutveckling för solceller utifrån den historiska trenden. Systemets storlek tas hänsyn till.
Större systems som drivs av professionella soltekniker tenderar att ha få problem.
(Grafen hämtad från European Photovoltaic Industry Association 2010)
Figur 4. Årsproduktion av solceller räknat i toppeffekt för perioden 1985 till 2008. Man kan notera att 100 MW solceller motsvarar nästan en kvadratkilometer.

Andra komponenter i ett solcellssystem bidrar med lika stora kostnader som själva modulerna. Dessa kostnader är projektering, installation, stativ och växelriktare inkluderat andra elektriska komponenter. Dessa benämns BOS (Balance of System). Systemkostnaden är därför moduler plus BOS.

Moduler kan idag köpas för som lägst runt cirka 1,2 Euro i stora kvantiteter. Vanligare är att priset ligger mellan Euro 1,5 och 2,0 för standardmoduler. För moduler avsedda för speciella ändamål och med arkitektoniska värden kan priset stiga till 5 Euro per Watt. Prognosen för modulproduktionen år 2020 är 54 GW och målsättningen är ett pris på 0,5 Euro per watt. Kostnaden per kWh i Sverige kan sannolikt hamna under en krona och solel kan då konkurrera med från nätet köpt kraft.

Systemkostnaden för ett BIPV-projekt med standardmoduler ligger mellan 5 och 7 Euro. Systemkostnaden för vissa prestigeprojekt med avancerade specialmoduler kan stiga till över 10 Euro per Watt. Man kan notera att kostnaden för växelriktare följer samma trend som visas för moduler i figur Figur 1. Till exempel kan nämnas att 1984 köptes en 2 kW växelriktare för 130.000 kronor (prisindex år 2000) till en anläggning i Huvudsta. Sommaren 2000 byttes denna mot en ny med bättre prestanda, men med priset 16.000 kronor. Den långsiktiga målsättningen är priser på växelriktare på nära 0,1 Euro per watt.

Följande artiklar skrivna av experter inom IEA Task 7, tar upp olika frågor kring kostnader och finansiering av BIPV-projekt:
Economic Assesment of building integrated photovoltaic, Patrina Eiffert, NREL, USA, Mars 2000.
Financing strategies and market tranformation - Options and issues, Muriel Watt, UNSW, Australien, mars 2000

ELCERTIFIKAT
Elcertifikatsystemet har funnits i Sverige sedan 2003 och syftar till att öka produktionen av förnybar el på ett kostnadseffektivt sätt. Elcertifikatet är ett marknadsbaserat stödsystem för handel mellan producenter av förnybar el (solenergi, vindkraft, viss vattenkraft, viss bioenergi och vågkraft) och kvotpliktiga. För att tilldelas elcertifikat för din förnybara elproduktion måste du ansöka om godkännande av anläggningen hos Energimyndigheten. När den producerade anläggningen blivit godkänd utfärdas elcertifikatet av Svenska Kraftnät. En certifierad anläggning har därefter rätt till elcertifikat i 15 år, dock längst till utgången av stödsystemets år 2035.

För att beviljas elcertifikat behöver anläggningen rapportera timvis-driftdata till ett konto i Svenska Kraftnäts kontoförningssystem, CESAR. CESAR är ett register som kan ses som en värdepapperscentral, i CESAR finns även möjlighet för dig som säljare att skaffa automatisk överföring av elcertifikaten enligt bestämmelser med en köpare.

Däremot är mätutrustning, installation och uppläggning i CESAR tjänster som kostar pengar.
Priset för mätutrustning och anslutning till CESAR kostar 4 000 kr (inkl moms). Plus installationskostnad på ungefär 2 000 kr (inkl. moms). Utöver dessa kostnader tillkommer en årlig kostnad för rapportering av produktionsdata till Svenska Kraftnät på drygt 1 200 kr/år. Denna tjänst måste köpas och kan utföras antingen av nätägaren eller av företag som specialiserat sig på att hantera CESAR-konton. Priserna är ungefärliga för mars 2011.


Mer information om elcertifikatet och hur man ansöker finns på ”Energimyndighetens hemsida."
För att läsa mer specifikt om kostnader för solelsproduktion och elcertifikat kan man läsa Bengt Stridh och Lars Hedströms rapport ”Solcellselproduktion inom elcertifikatsystemet” från 2010.

Prisexempel   (från mars 2011)
Kostnader
Utrustning + anslutning till CESAR           4 000 kr
Installationskostnad                                  2 000 kr
Rapportering till SVK                                1 200 kr/år
Total kostnad för 5 år                          12 000 kr

Intäkter
Genomsnittligt elcertifikat pris                 300 kr/MWh

Balans produktion: 12 000/300 = 40 MWh

För att betala tillbaka sin investering för uppkoppling och utrustning på en femårsperiod behöver anläggningen producera 40 MWh på fem år (eller 8 MWh per år). Det gör det möjligt för de flesta anläggningar som är större än 10-15 kW att efter fem år göra vinst på sina elcertifikat.

Övergripande motiv och drivkrafter för införandet av förnyelsebara energikällor.
1. Växthuseffekten
Reduktion av växthusgaser med hjälp av solceller är inte alltid den mest kostnadseffektiva metoden. Tumregeln är att en kWh = ett Kg CO2. När reduktionen av växthusgaser som resultat av en solcellsinstallation ska uppskattas får man i Sverige endast tillgodoräkna sig 5% av vad tumregeln säger. Det beror på att den svenska elenergin till 95 % genereras från icke fossila bränslen.
2. Ren luft
Reduktion av utsläpp till atmosfären av sura oxider (kväve och svavel) kan vara en stark drivkraft speciellt i transportsektorn. Batteri och bränslecellsdrivna fordon kan alltid stödjas av solceller utan behov av växelriktare
3. Nya jobb
Om Kyoto-protokollets målsättning att dubbla användningen av förnyelsebara energi fram till år 2010 så kommer 500.000 nya jobb att skapas. Man uppskattar att en ett 10 kWt anläggning genererar 1 manår.
4. Avregleringen av elmarknaden
Avregleringen har till mål att genom konkurrens minska priserna på el. Det kan missgynna dyr solproducerad el, men underlättar för konsumenten att själv välja vilken typ av el han vill köpa.
5. Säkerhet i energiförsörjningen
I det korta perspektivet minskar förnyelsebar energi behovet av bränslelager. I det långa perspektivet kan de ersätta en minskande tillgångar av icke förnybara bränslen.

Nationella finansieringsstrategier
1. Sverige har ingen uttalad strategi för finansiering av solcellsinstallationer. De anläggningar som är byggda har ändå till en betydande del varit skattefinansierade. Som exempel kan nämnas det lokala investeringsprogrammet, LIP, som har haft som mål att främja införandet av ny och miljövänlig teknik i byggandet. Totala budgeten för LIP var omkring 5 miljarder kronor. Solcellsprojekt i Hammarby Sjöstad och i Göteborg har tagit emot cirka 3 miljoner kronor i LIP-anslag. Bidragen från LIP kan räknas om till ett stöd till solcellsinstallationer på cirka 3 - 4 euro/W. Skattepengar till FoU på solcellsområdet kanaliseras genom Statens Energimyndighet. Cirka 20 miljoner kronor/år går därifrån till Ångström Solar Center i Uppsala (cellteknologi) och 2 miljoner till Elforsk (system).
2. Tyska elinmatningslagen (Erneuerbare Energien Gesetz, EEG) innebär att en ägare av en solcellsanläggning får motsvarande 4,36 kr/kWh som levereras till elnätet under en 20-årsperiod. Detta räknas från installationer gjorda 2001. Därefter dras 5% från den ersättningen för installationer gjorda 2002 osv. Energin registreras med en separat mätare för utmatat el. Förbrukningen registreras och debiteras på vanligt sätt.
3. I Nederländerna är ambitionen att man ska ha installerat 1500 MWt år 2010
4. I flera länder har man pågående eller redan avslutade takprojekt. Ett takprojekt är ett nationellt initiativ där målsättningen är att ett stort antal tak ska förses med solceller. Projekten har till avsikt att sänka kostnaderna för solcellsinstallationer genom standardisering av montage, upphandling och serieproduktion. Tyskland avslutades ett 1000-taksprojekt 1995 med resultatet att över 2000 takinstallationer uppfördes och man har också ett pågående 100.000-takprojekt. Motsvarande 4,4 miljarder avsattes till detta projekt 1999. Målet är att 300 MWt ska installeras fram till 2004. Japan och USA har pågående miljontaksprojekt. Danmark ett avslutat 300-taksprojekt. Italien ett pågående 100.000-taksprojekt
5. Solar Stock Exchange, Schweiz. Denna metod att finansiera anläggningar genom att få kunder som betalar solelens verkliga kostnader administreras av EWZ (Elektrizitätswerk der stadt Zürich). Tanken är att övertyga organisationer och privatpersoner att på 20-årkontrakt köpa solcellsgenererad el till det faktiska priset av $0,64/kWh. Det priset är fem gånger det vanliga elpriset, men i gengäld får kunden en miljömässigt sund produkt. Under år 2000 hade man 5700 kunder (7% av EWZ kunder) som sammanlagt köpte 1,2 GWh solel, producerad från 42 anläggningar, alla lokaliserade till staden Zürich. Anläggningar som är anslutna har betalts med ägarens egna medel. Detta ledder till ansträngningar att få ned kostnaderna. I figur Fin-3 visas exempel på en standardmetod som utvecklats för att reducera installationskostnaderna på platta tak

Läs mer om "Swiss Solar Stock Exchange" (pdf 59 kB)


Figur Fin-3. Daniel Ruoss. Green pricing model in Switzerland - the Solarstrom Stock Exchange from the electricity utility of the city of Zürich. Task 7, IEA-PVPS