close

Vores nyhedsbreve

close
Når du tilmelder dig nyhedsbrevet, accepterer du både vores brugerbetingelser og at Mediehuset Ingeniøren og IDA group ind i mellem kontakter dig angående events, analyser, nyheder, tilbud etc. via telefon, SMS og e-mail. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Bliver sol billigere end vind?

Indtil for et par år siden var det målet at få prisen på vindkraft så langt ned, at vindkraft uden subsidier og uden at sætte en pris på forureningen kunne konkurrere med kulkraft. Senere blev målet at konkurrere med gas, som efterhånden var blevet billigere end kul. Ingen spurgte, om vindkraft kunne konkurrere med sol - det var klart for enhver, at sol var meget dyrere end vind.

Det billede har ændret sig radikalt. Vindkraft er for længst blevet så billig, at det meget bedre kan betale sig at bygge vindkraft end kulkraft, i hvert fald så længe vindkraftandelen ikke bliver så stor, at variabiliteten bliver den afgørende faktor. Når vindkraftandelen bliver stor nok, er man nødt til at tage tillægsprisen for backup gaskraftværker, udlandsforbindelser eller lagring i betragtning. Men selv når man gør det, som det eksempelvis er tilfældet i Danmark, er vindkraft blevet meget billigere end kul.

Med gas holder det lidt hårdere, fordi gas efterhånden er blevet meget billig. Det er navnlig "ukonventionel gas", som er den officielle betegnelse for gas udvundet ved fracking, der har trykket prisen. Men også overfor gas er vindkraft mange steder nu billigere. Se blot figuren herunder, som jeg har fra Berkeley National Laboratories.

Umiddelbart fuldstændig uoverskuelig, naturligvis - men det er ikke så indviklet endda. Figuren viser udviklingen i energipris fra vindkraft i USA over de sidste 20 år. Prisen er den, der står på elkontrakten, og den er uden subsidier. Oven i det får mølleejeren subsidier, primært fra den såkaldte PTC-ordning, hvor PTC står for Production Tax Credit.

Hver cirkel repræsenterer et projekt. Cirklernes størrelse viser, hvor store projekterne er, og cirklernes farve viser, hvor projekterne er placeret. Man ser, hvordan priserne steg hen mod 2010 for derpå at falde hurtigt igen. Det er selvfølgelig "boblen", man ser - markedet blev overophedet hen mod finanskrisen, og da først krisen kom, blev konkurrencen meget hårdere. Krisen slog igennem i 2. halvår 2008, men leveringstiden gjorde, at projekter ordret før krisen, med høje energipriser, først blev bygget i årene efter.

Det, man skal bide mærke i, er energiprisen fra projekterne i "Interior", som i hovedsagen består af staterne i Midtvesten plus Texas. Det er dette marked, som består i dag. Her har prisen på elkontrakterne siden 2013 været på niveau af 20 US dollars pr. MWh, svarende til 2 cents eller knap 14 øre pr. kWh. Nu får mølleejerne jo tilskud, og det udgør også ca. 20 US dollars pr. MWh. Samlet set får mølleejerne altså ca. 40 US dollars pr. MWh, svarende til 4 cents eller knap 28 øre pr. kWh. Og det kan de have en fornuftig forretning på.

Ud over vindkraftpriserne viser diagrammet med de røde, vandrette streger priserne på naturgas, beregnet som USD pr. MWh ved elproduktion. Som det ses, har gasprisen siden 2013 været ca. 40 US dollars pr. MWh, altså det samme som vindkraft, når man lægger elkontrakten og PTC sammen.

Det er altså dagens tilstand: I de vindrige dele af USA kan vindkraft konkurrere direkte med den rene gaspris. Men nu koster det jo mere end bare brændstoffet at drive et gaskraftværk - så vindkraft har ikke bare slået kul, den har også på gode placeringer slået gas på prisen. Det er da en god historie!

Men så er der sol. Den form for solenergi, man skal bide mærke i, et PV (photovoltaic), altså de solpaneler, vi alle kender. Der er andre måder at udnytte solenergien på, navnlig i form af CSP (concentrating solar power), men det er min vurdering, at det kun er en overgansform. På langt sigt vil PV vinde.

Prisreduktionerne på PV har været spektakulære. IRENA viser et godt eksempel i form af prisen på silicium-solpaneler, hvor prisen er opgivet som funktion af den samlede mængde paneler, der er produceret.

Figuren viser prisudviklingen for to typer solpaneler, dels paneler med den klassiske silicium-teknologi, dels paneler med cadmium-tellurid tyndfilmsteknologi, som er den eneste teknologi indenfor tyndfilm, der kan konkurrere med silicium.

Kurver af denne slags kalder man "learning curves". Sådanne learning curves har tendens til at være eksponentielle, så der er en bestemt kostreduktion pr. fordobling af det producerede volumen. Denne såkaldte "learning rate" er typisk 10% for mange, mere konventionelle teknologier, og den afspejler forbedringer i produktionsmetoder. Indenfor automobilsektoren kan man således ofte med god tilnærmelse regne med en learning rate på 10%. For en nyere teknologi som vindmøller har learning rate over de sidste 30 år været af størrelsesordenen 12-16%, lidt afhængig af, hvem der beregner og med udgangspunkt i hvilket marked. Men for begge de viste typer solpaneler er learning rate over 20%.

Det er på grund af denne høje learning rate, at solenergi i form af PV, som for blot få år siden de fleste steder var fuldstændig irrelevant som konkurrent til vindkraft, efterhånden bliver taget rigtig alvorligt i vindkraftsektoren.

Ender sol så med at blive billigere end vindkraft? Ja, hvis én teknologi har en vedvarende højere learning rate end en anden, konkurrerende teknologi, så er det nu en gang blot et spørgsmål om tid.

Vi kan derfor stille os selv to del-spørgsmål -

  • Hvis learning rates forbliver de samme, hvornår krydser kurverne, så sol bliver billigere? - og
  • Er det egentlig realistisk at antage, at learning rates forbliver uforandrede?

I denne udgave af bloggen ser jeg på det første spørgsmål, og næste gang ser jeg på det andet.

Kurverne, der skal krydse, er energiprisen fra kommercielle projekter. Hvis vind er billigere end sol, bygges der fortrinsvis vindprojekter, og omvendt.

Til at få et mål for energipriserne fra de to teknologier, har jeg set på de årlige analyser af LCOE (Levelized Cost of Electricity) fra den amerikanske rådgivervirksomhed Lazard. Disse analyser er frit tilgængelige på nettet, den seneste kan findes på

https://www.lazard.com/media/438038/levelized-cost-of-energy-v100.pdf.

Lazard har udgivet LCOE-analyserne i en årrække, og jeg har set på de seneste fem år.

Den interessante side i de årlige rapporter er den, hvor de forskellige teknologier sammenlignes. Her er siden fra 2016:

Lazard kommer frem til usubsidierede priser for landvindkraft på 32-62 US dollers pr. MWh. De lodrette, røde streger viser lav og høj grænse for vindkraft. Som det ses, er der i praksis ikke noget overlap med kul - den dyreste vindkraft svarer til den billigste kulkraft. Der er et vist overlap med gas, men det er dog klart, at vind i middel er billigere end gas.

Og så er der PV. Tyndfilmsteknologien i stor skala ligger indenfor vindkraft-spændet, så denne teknologi puster helt klart vindkraften i nakken!

Nu er Lazards udgangspunkt US-centrisk, og vi har på vores breddegrader meget ringere solressource end den, som danner grundlag for analysen. Til gengæld har vi gode vindforhold, men dog måske ikke helt så gode som i Midtvesten og Texas.

Jeg har valgt at tage udgangspunkt i den laveste pris på vindkraft (svarende til rigtig gode placeringer i Europa) og den højeste pris på PV (svarende til realistiske vilkår i Europa). Det er det, der er vist med de to pile på figuren.

Jeg har derpå sammenlignet udviklingen over de sidste fem år. For hvert år har jeg i det pågældende års rapport fra Lazard fundet den højeste pris for PV i tyndfilmsteknologi og den laveste pris for landvindkraft. Det giver følgende resultater:

Og her har vi så svaret på det første spørgsmål: Ja, selv om elprisen fra PV så sent som i 2012 var over 100 US dollars pr. MWh og dermed mere end dobbelt så høj som elprisen fra vind, ender elprisen i 2020 med at være den samme, og derefter er sol billigere.

Fordsat altså, at det er realistisk at antage, at learning rates forbliver uforandrede! Det ser vi på næste gang.

Henrik Stiesdals billede
Henrik Stiesdal
byggede sin første vindmølle i 1976 på forældrenes gård i Vestjylland. Siden tilbragte han 28 år i toppen af Siemens Wind Power og blev indehaver af 200 patenter inden for vindmølleteknologi. Henrik Stiesdal har studeret medicin, biologi og fysik.

Kommentarer (316)

Grundig , men simpel. Du formår at skabe et godt overblik over en kompleks problemstilling, ved at gøre problemet så simpelt som muligt, men ikke simplere.

  • 34
  • 1

Ja, som sædvanligt et blogindlæg af høj klasse, glæder mig allerede til næste indlæg.

Med venlig hilsen
Flemming Hougaard Nielsen

  • 15
  • 1

"Vindkraft er for længst blevet så billig, at det meget bedre kan betale sig at bygge vindkraft end kulkraft, i hvert fald så længe vindkraftandelen ikke bliver så stor, at variabiliteten bliver den afgørende faktor. Når vindkraftandelen bliver stor nok, er man nødt til at tage tillægsprisen for backup gaskraftværker, udlandsforbindelser eller lagring i betragtning. Men selv når man gør det, som det eksempelvis er tilfældet i Danmark, er vindkraft blevet meget billigere end kul."

Vind og sol har vel stadig den fordel at de er garanteret afsætning, selvom det måske er ved at ændre sig.
Desuden, så er det ikke vind og sol alene som betaler for udlandskabler, backup eller lagring, selvom de er medvirkende til behovet.
Findes der nogle fornuftige vurderinger af disse tillægspriser?

Som eksempel kunne man forestille sig at elektrificere et lille samfund fra grunden af med vind og sol.
Så ville backup, lager og udlandsforbindelser blive en del af omkostningen.

  • 9
  • 13