hrvatska energetska tranzicija nesigurnost određivanja … · © fsb 2011. energetska tranzicija u...
TRANSCRIPT
© FSB 2011.
Nesigurnost određivanja proizvodne cijene električne energije u energetskoj
tranziciji„Kretanje cijena solarne tehnologije i
različitih modela skladištenja energije"Doc. dr. sc. Goran Krajačić
prof. dr.sc. Neven DuićAntun PfeiferNikola Matak
13.2.2017., FSB Zagreb
Hrvatska energetska tranzicija
© FSB 2011.
Energetska tranzicija u EU
© FSB 2011.
© FSB 2011.
Tržište fotonaponskih sustava 2015. EUProizvodnja električne energijeiz PV sustava u EU
GW
© FSB 2011.
PV indikatori po zemljama EUZemlja
Instalirano 2015 [MW] Kumulativno 2015 [MW] kW/osobi kW/GDP
Njemačka 1460 39640 0,4866 1068,46Italija 300 18920 0,3104 700,74Belgija 75 3200 0,2842 87,43Grčka 10 2600 0,2414 160,49Češka n/a 2070 0,1965 131,01Švicarska 280 1360 0,1645 18,63Bugarska n/a 1040 0,1447 165,08
Velika Britanija 3700 9080 0,1395 229,29Danska 180 791 0,1394 16,55Španjolska 49 5400 0,1163 232,76Slovenija 1,4 240 0,1162 12,83Austrija 170 940 0,1092 23,86Slovačka 2 591 0,1089 40,76Francuska 850 6550 0,0985 199,70Nizozemska 400 1288 0,0757 32,20Rumunjska 102 1301 0,0656 160,62Portugal 28 460 0,0446 26,59Hrvatska 10 44 0,0104 4,23
© FSB 2011.
Poslovi PV
OIE NjemačkaEU 28 Direktni i indirektni PV
industrija
© FSB 2011.
Vlasništvo nad PV projektima 2010. - Njemačka
Veličina sustava Njemačka2013.
© FSB 2011.
Instalacije, poslovi i tržište fotonaponskih sustava EU-28 (2014.)
© FSB 2011.
Poslovi i dodana vrijednost u proizvodnji i instalaciji PV sustava EU 28
© FSB 2011.
Giga-tvornice za PV?
© FSB 2011.
Može li se predvidjeti tehnološki napredak?
Research Policy 45 (2016) 647–665
J. Doyne Farmer,Francois Lafond
© FSB 2011.
Cijene fotonaponskih sustava
Izvor: IEA PVPS, Trends 2016 in Photovoltaic Applications, report IEA PVPS T1-30: 2016
© FSB 2011.
PV systems cost and breakdown 2009-2025
http://www.pvxchange.com/
© FSB 2011.
Krovni fotonaponski sustavi u Njemačkoj
© FSB 2011.
What will be future price of PV?
© FSB 2011.
Power system GermanyGermany registered a record in wind and solar PV penetration, when the output of these sources exceeded 90% of the country’s electricity demand at one point on 8 May 2016 (Agora Energiewende, 2016).
© FSB 2011.
Skladištenje energije?
© FSB 2011.
Cost of the electricity production from PHS in €/MWh, based on 1750 full load hours of turbines or energy equivalent.
FIT PHS: Croatian case studies - mainlandCost of the electricity production from PHS in €/MWh, based on 870 full load hours of
turbines or energy equivalent
© FSB 2011.
Skladištenje energije?
© FSB 2011.
Skladištenje energije?
© FSB 2011.
Investicijski trošak za toplinske spremnike
21
© FSB 2011.
PV proizvodnja 24.1.2017.
© FSB 2011.
Usporedba dva modela otkupa
o Model krajnjeg kupca s vlastitom proizvodnjom
• Ci= 0.9 · PKCi• Ci= 0.9 · PKCi · Epi/Eii• Električna energija iz
PV-a je uvijek manje vrijedna od energije iz mreže
• Izračun na bazi mjesečne potrošnje
o PV ESCO model• Cijena električne energije je
jednaka u oba smjera• Višak se prodaje na burzi
električne energije• 4 različite krivulje cijene
električne energije na burzi su korištene za analizu
© FSB 2011.
Ulazni podaci
0
100
200
300
400
500
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324
W
sati
Krivulja satne potrošnje kućanstva
010203040506070
0:15
1:30
2:45
4:00
5:15
6:30
7:45
9:00
10:1
511
:30
12:4
514
:00
15:1
516
:30
17:4
519
:00
20:1
521
:30
22:4
524
:00:
00
€/M
Wh
sati
Ljetni dan, GER, intraday cijene
020406080
100
0:15
1:15
2:15
3:15
4:15
5:15
6:15
7:15
8:15
9:15
10:1
511
:15
12:1
513
:15
14:1
515
:15
16:1
517
:15
18:1
519
:15
20:1
521
:15
22:1
523
:15
€/M
Wh
sati
Proljetni dan, GER, intraday cijene
-100
10203040506070
0:15
1:15
2:15
3:15
4:15
5:15
6:15
7:15
8:15
9:15
10:1
511
:15
12:1
513
:15
14:1
515
:15
16:1
517
:15
18:1
519
:15
20:1
521
:15
22:1
523
:15
€/M
Wh
sati
Zimski dan, GER, intraday cijene
Rezultati
Zimski dan
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
02:0
0:00
04:5
2:00
05:3
7:00
06:2
2:00
07:0
7:00
07:5
2:00
08:3
7:00
09:2
2:00
10:0
7:00
10:5
2:00
11:3
7:00
12:2
2:00
13:0
7:00
13:5
2:00
14:3
7:00
15:2
2:00
16:0
7:00
16:5
2:00
17:3
7:00
18:2
2:00
19:0
7:00
19:5
2:00
20:3
7:00
23:0
0:00
Radni dan
Potrosnja
Proizvodnja
Visak
Pokriveno
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1:00
:00
4:00
:00
5:22
:00
6:07
:00
6:52
:00
7:37
:00
8:22
:00
9:07
:00
9:52
:00
10:3
7:00
11:2
2:00
12:0
7:00
12:5
2:00
13:3
7:00
14:2
2:00
15:0
7:00
15:5
2:00
16:3
7:00
17:2
2:00
18:0
7:00
19:0
0:00
22:0
0:00
Vikend[W][W]
Rezultati
Ljetni dan
0
500
1000
1500
2000
2500
01:0
0:00
04:5
2:00
05:5
2:00
06:5
2:00
07:5
2:00
08:5
2:00
09:5
2:00
10:5
2:00
11:5
2:00
12:5
2:00
13:5
2:00
14:5
2:00
15:5
2:00
16:5
2:00
17:5
2:00
18:5
2:00
19:5
2:00
21:0
0:00
Radni dan
Potrosnja
Proizvodnja
Visak
Pokriveno
[W]
0
500
1000
1500
2000
2500
01:0
0:00
04:0
0:00
05:2
2:00
06:0
7:00
06:5
2:00
07:3
7:00
08:2
2:00
09:0
7:00
09:5
2:00
10:3
7:00
11:2
2:00
12:0
7:00
12:5
2:00
13:3
7:00
14:2
2:00
15:0
7:00
15:5
2:00
16:3
7:00
17:2
2:00
18:0
7:00
18:5
2:00
19:3
7:00
20:2
2:00
22:0
0:00
Vikend[W]
© FSB 2011.
Rezultati• Mjesečna vlastita potrošnja električne energije
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
700,00
Ukupna potrošnja (kWh)
Preuzeto iz mreže (kWh)
Vlastita potrošnja (kWh)
© FSB 2011.
Rezultati
Snaga [kW]
Cijena [EUR]
Ušteda model
krajnjeg kupca [EUR]
Ušteda ESCO
model [EUR]
Dobit opskrbe [EUR]
JPP model krajnjeg kupca
[godina]
JPP ESCO model
[godina]
1 1 316 € 182,58 € 189,26 € - 149,21 € 7,21 6,952,1 2 763 € 317,47 € 369,17 € - 72,20 € 8,70 7,483,3 4 342 € 400,51 € 498,81 € - 0,69 € 10,84 8,704 5 263 € 420,97 € 571,43 € 0,40 € 12,50 9,215 6 579 € 439,93 € 664,19 € 0,85 € 14,95 9,916 7 895 € 450,95 € 744,03 € 2,13 € 17,51 10,61
7,5 9 868 € 459,17 € 853,95 € 1,10 € 21,49 11,568,5 11 184 € 460,97 € 921,46 € 0,53 € 24,26 12,1410 13 158 € 463,34 € 1022,08 € 0,17 € 28,40 12,87
o Usporedba jednostavnog perioda povrata (JPP) za različite veličine PV sustava:
© FSB 2011.
Rezultati• Usporedba JPP za različite lokacije PV sustava:
Lokacije Ušteda model krajnjeg kupca [EUR]
Ušteda PV ESCO model [EUR]
Dobit ESCO opskrbe [EUR]
JPP model krajnjeg kupca [godina]
JPP PV ESCO model
[godina]
Vela Luka 439,93 € 678,44 € 0,91 € 14,95 9,70
Zagreb 406,59 € 582,94 € 0,65 € 16,18 11,29
Dubrovnik 434,29 € 655,60 € 0,45 € 15,15 10,03
Zadar 436,01 € 661,03 € 1,12 € 15,09 9,95
Split 437,69 € 656,06 € 0,72 € 15,03 10,03
Rijeka 419,62 € 601,10 € 7,49 € 15,68 10,94
Osijek 408,68 € 585,65 € 6,16 € 16,10 11,23
© FSB 2011.
Rezultati• Rezultati JPP-a, IRR-a i NPV-a za integrirani PV sustav u
kućanstvima bez sufinanciranja:
• Rezultati JPP-a, IRR-a i NPV-a za integrirani PV sustav u kućanstvima sa sufinanciranjem od 60%:
3,3 kW, model krajnjeg kupca [EUR]
3,3 kW, PV ESCO model [EUR]
6 kW, model krajnjeg kupca
[EUR]
6 kW, PV ESCOmodel [EUR]
JPP 11,46 9,10 19,19 11,21IRR 7,18% 9,97% 2,15% 7,44%NPV 1370 € 2807 € - 1560 € 2723 €
3,3 kW, model krajnjeg kupca [EUR]
3,3 kW, PV ESCO model [EUR]
6 kW, model krajnjeg kupca [EUR]
6 kW, PV ESCO model [EUR]
SPP 4,59 3,64 7,67 4,48IRR 21,65% 27,40% 12,32% 22,16%NPV 7733 € 10 191 € 7129 € 14 456 €
© FSB 2011.
Zaključak PV modeli• Integrirani krovni PV sustavi za vlastitu potrošnju su
dostigli mrežni paritet u Hrvatskoj • PV ESCO model je uvijek ekonomski isplativiji za
potrošača od modela krajnjeg kupca sa vlastitom potrošnjom
• Period povrata je između 10 i 30 godina ovisno o faktorima
• Za sustave veće od 4 kW preporuča se korištenje PVESCO modela (ispod 4 kW negativni prihodi na strani opskrbe)
• Veliki potencijal za integrirane krovne PV sustave za vlastitu proizvodnju električne energije
© FSB 2011.
• Currently innovation processes in the photovoltaic production chain are supported by many ICT technologies, nano technology, rapid manufacturing, automation and efficiency measures.
• In 2015 for 1 W of solar cell module in average 5.6 g of polysilicon was used with the lowest values of 4 g per 1 W.
• Jan. To Dec. 2015 the polysilicon spot prices declined from around 20 USD/kg to the level of 13 USD/kg while the efficiency of manufacturing process has been increased from 88 kWh/kg in 2010 to 55 kWh/kg in 2015.
• PV modules prices declined almost 80% between 2009 and 2015. • The latest tenders concluded in UAE and Chile were at the level of 25 EUR/MWh and
when normalized by solar radiation it corresponds to 75 EUR/MWh in Germany.• If same methodology is applied to the South East Europe the bigger installations could
have production cost of 50 to 60 EUR/MWh • PV technology has the lowest LCOE for new power plants. • With an assumption that learning rates will decrease to 50% for ten year periods
after 2020 the LCOE of PV could drop to 25 EUR/MWh in 2030, 12.5 EUR/MWh in 2040 and below 10 EUR/MWh in 2050.
• Calculated LOCE of PV systems according to the prices given by EU PV Technology and Innovation Platform are at the levels 30 EUR/MWh in 2030, 24 EUR/MWh in 2040 and 20 EUR/MWh in 2050.
Conclusions
