mot · GA02N179 · 1987-05-26 00:00:00 — Motion till 1986/87:N179 m. fl. (c) Vissa utgångspunkter för energisystemets omställning (prop. 1986/87:159) Solenergin kan få stor betydelse för energisystemets omställning. Det är därför angeläget att nu summera utvecklingsläget och på bästa möjliga underlag bedöma solenergins möjligheter . Uppgifterna i denna motion grundar sig i huvudsak på ett material som arbetats fram inom , . Utvecklingen på solenergiområdet har gått mycket snabbt. Med en positiv utveckling av solvärmemarknaden kommer betydande kostnadssänkningar att kunna ske och solvärmen vara mycket konkurrenskraftig . Med i motionen redovisade förutsättningar skulle värmekostnaden för säsonglagrad solvärme uppgå till /kWh . För mindre anläggningar förutses kostnader som är klart konkurrenskraftiga gentemot andra aktuella alternativ. För att skapa nödvändig expansion av marknaden för solvärmen så krävs liksom för alla nya energikällor med stora långsiktiga investeringar ett stabilt introduktionsstöd. Stödet föreslås vara t. o. m. 1990 för att därefter trappas ned och i huvudsak upphöra 1995. De solvärmeanläggningar som finns tillhör någon av följande huvudgrupper: I hus inbyggda anläggningar med korttidslagring av värme. Friliggande anläggningar med säsong- eller korttidslagring av värme. I den första gruppen ingår anläggningar dels för småhus, dels för Till den andra gruppen hör dels större anläggningar med fjärrvärmeanslutning, dels något mindre anläggnngar anslutna till mer begränsade grupper av hus. I denna motion behandlas först anläggningar i den andra gruppen. För att kunna utnyttja solvärme i större skala krävs ett samordnat värmeproduktionssystem som t. ex. en gruppcentral eller ett fjärrvärmenät. 1 1986/87.3 sami. De solvärmeanläggningar som utvecklats i är anpassade för att anslutas till nya eller befintliga gruppcentraler och mindre fjärrvärmenät. Helt avgörande för teknikens genombrott är att kostnaderna för solfångarfältet kan sänkas så att den totala värmekostnaden, inkl. värmelager med rimliga antaganden vad gäller kalkylränta och avskrivningstid, kan bli lägre än /kWh. Kostnaden för större värmelager är känd, därför studeras kostnaden för solfångarfält närmare i det följande. I forskningssyfte har en serie av större solvärmeanläggningar byggts med stöd från BFR. I tabell 1 nedan anges tillämpning och anläggningarnas solfångararea. Värmer returledningen i ett mindre fjärrvärmenät Värmer ett säsonglager i en stor gruppcentral Värmer ett säsonglager i en mindre gruppcentral Dimensionerad för att täcka hela sommarlasten i ett mindre fjärrvärmenät Anläggningarna har byggts kompletta med allt från projektering och tillverkning till montage och idrifttagning med funktionsgaranti. För dessa anläggningar känner man de verkliga totala anläggningskostnaderna. Vidare har det skett en noggrann kontinuerlig uppföljning av bl. a. den verkliga värmeavgivningen. Alla uppgifter om dessa anläggningar är därför verkliga och till alla delar verifierbara. I figur 1 redovisas beräknad värmekostnad för solvärme från solfångarfältet. Här redovisas också den första större anläggning som byggdes . Anläggningskostnaden som anges är total kostnad för installerat solfångarfält i drift (prisnivå ) inkl. markarbete. Värmeavgivningen är den som erhålls vid en årlig drifttemperatur på C ett normalår. kr/ml kHh/al 1984/85 :N 179 * t* t ad I» *l*t*d Ib 0.00 ti = = ±=ti=±i=tfc=!= = == 73 80 81 82 83 84 85 88 87 Ar Beräknad värmekostnad för producerad solvärme från solfångarfält C drifttemperatur. Realränta , avskrivningstid . Årlig drifts- och underhållskostnad är av anläggningskostnaden. Erhållna kostnadssänkningar är helt och hållet att hänföra till teknikutveckling. Produktionstekniken är fortfarande rent hantverksmässig och solfångarna tillverkas på samma sätt som solfångare tillverkades . Den första stora solvärmeanläggningen, med markuppställda solfångare i denna tillämpning, byggdes med importerade koncentrerande solfångare i (I a). Där erhölls en värmekostnad som var högre än /kWh, beräknad på samma sätt som ovan. Den första svensktillverkade solfångaranläggningen i var den första med stora plana solfångare. Jämfört med (I a) erhölls därmed mer än en halvering av värmekostnaden. Dessa solfångare utvecklades vidare så att man i Lyckebo installerade en stormodulsolfångare med konvektionshinder, med väsentligt ökade prestanda som följd. För att ytterligare reducera kostnaderna utvecklades rörsystemet ytterligare vid ombyggnaden i (I b) och i Nykvarnanläggningen. Därefter reducerades anslagen för solvärme och några fler större solvärmeanläggningar har inte byggts. Trots detta har teknikutvecklingen fortsatt till en färdig produkt genom att ytterligare minska materialåtgången. Detta färdigutvecklade solfångarfält har installerats i en mindre anläggning i . I en större anläggning () skulle den totala anläggningskostnaden i 3 1 * 1986187.3 sami. dag uppgå till /m2 med minst bibehållna prestanda jämfört med Mot. 1984/85:N179 tidigare anläggningar. Den här beskrivna utvecklingen har skett inom en svensk företagsgrupp, där både tillverknings- och entreprenadföretag ingår. Utvecklingskostnaderna har täckts framför allt genom normal företagsfinansiering och till viss del också genom att intäkter från de byggda anläggningarna har återinvesterats. Det finns flera företag som bedriver utvecklingsarbete inom detta område. har inga investeringar gjorts för att automatisera produktionen. Internationellt sett har denna svenska teknik, med stora modulsolfångare, ingen motsvarighet när det gäller relationen mellan total anläggningskostnad och verifierade prestanda. Det är viktigt att betona att det här är fråga om en total systemlösning och kostnaderna som diskuteras är de som krävs för att en komplett anläggning (inkl. markarbeten, rör, styr m.m.) skall producera värme, förutsatt att det finns en avnämare. Diskussioner om kostnaden för enbart solfångare är i det här sammanhanget tämligen ointressant, men alltför vanlig. finns det en färdigutvecklad produkt med erforderlig beständighet och väl dokumenterad värmeavgivning. För att fortsatta kostnadssänkningar skall kunna erhållas krävs en minsta erforderlig försäljningsvolym för att kunna rationalisera tillverkningen. Vid den volym som skisserats i tabell 2 skulle det vara möjligt att sänka kostnaderna för en färdig anläggning från nuvarande /m2 till /m2. Detta motsvarar då en sänkning av kostnaden för värme från solfångarna från /kWh till mindre än 0,20 kr.lkWh . Vid en större försäljningsvolym eller en snabbare ökning kommer givetvis kostnaderna att kunna sänkas tidigare. I tabell 2 anges dessutom några lämpliga projekt som kan ingå som en naturlig del i marknadsintroduktionen. Erforderlig försäljningsvolym för skisserade kostnadssänkningar (m2/år) Total anläggningskostnad (kr./m2) (mkr/år) 5 000 10 000 20 000 40 000 80 000 160 000 320 000 1 300 1 220 1 140 1 060 980 890 800 I figur 2 redovisas hur kostnadssänkningarna åstadkoms vid ovanstående försäljningsvolym. - Kostnader för vidareutveckling, försäkringar, garantier, marknadsföring och vinst kan procentuellt sett inte reduceras utan motsvarar av 4 fkr/m2J Rn 1Sggnfngskostnad so 1f ingar fä 11 1984/85 :N 179 Marknadsföring o vinst försäkringar, gar ant lar utvaek I \ Total anläggningskostnad fördelad på olika delkostnader vid nuvarande produktionsteknik och framtida industritillverkning. - Entreprenadkostnaderna kan sänkas genom ökad egentillverkning och ökad försäljningsvolym. - Kostnaden i fabrik för montering och tillverkning kan sänkas genom rationalisering och automatisering tillsammans med ökad försäljningsvolym. De mest tidskrävande momenten är de som är enklast att automatisera. - Materialkostnaderna är en mindre del av totalkostnaderna och kan inte påverkas nämnvärt. gjorda bedömningar har alltid underskattat de kostnadssänkningar som i verkligheten kunnat erhållas. T. ex. bedömde man 1982 att en anläggning inte skulle kunna byggas för /m2 även om man fick solfångarna gratis, och 1985 att skulle kunna byggas i till en kostnad av /m2. Trots att ovanstående bedömning är förhållandevis försiktig kan man förvänta sig att Kungälvsanläggningen kommer att kunna byggas för en väsentligt lägre kostnad än som förutsätts i förstudien. De ovan skisserade kostnadssänkningarna förutsätts här ske med dagens teknik. Troligt är dock att en viss teknikutveckling kommer att ske, vilket ytterligare kan sänka kostnaderna. Denna teknikutveckling kan ske på två sätt, antingen genom prestandaförbättringar eller genom konstruktionsförbättringar. Prestanda kan förbättras i storleksordningen och konstruktionsförbättringar kommer som en naturlig del vid industrialiseringsprocessen. Värmekostnad för säsonglagrad solvärme Den typ av stora solvärmeanläggningar som enligt de flesta bedömningar har störst potential att på kort sikt värma det befintliga byggnadsbeståndet är friliggande gruppcentraler och fjärrvärmecentraler med säsonglagring. Bland planerade objekt finns gruppcentraler i och samt en fjärrvärmecentral i . För gruppcentralerna pågår utveckling av lagertekniken där effektiv värmeisolering är en central punkt. När det gäller värmelagring för fjärrvärmecentraler finns det redan en långt utvecklad teknik i form av öppna bergrum utan värmeisolering för säsonglagring. Här följer ett beräkningsexempel för en fjärrvärmecentral i samma storlek som det planerade - dvs. en fjärrvärmelast i storleksordningen 50 GWh/år. Solfångare, 1988 av anläggningskostnad Värmelager - Solfångarnas värmeutbyte - Solvärmens årstäckningsgrad (sol 365 kWh/m2 400 kWh/m2 värme/totalt värmebehov) - Volym värmelager (vatten) /m2 solfångararea /m2 solfångararea /m2 /m2 /m3 Värmekostnad för säsonglagrad solvärme - Total anläggningskostnad/årligt värmeutbyte /kWh, år /kWh, år /kWh /kWh Med ovan skisserade förutsättningar skulle alltså värmekostnaden för säsonglagrad solvärme uppgå till 0,26 kr.lkWh . För en solvärmeanläggning är kapitalkostnaden helt dominerande. Detta innebär att även vid god lönsamhet, blir underskotten betydande . Detta gäller alla kapitaltunga och långsiktiga investeringar, och underskott i t. ex. nya anläggningar kan i allmänhet täckas med överskott som uppstår i äldre anläggningar. Motsvarande möjligheter finns inte för solvärmeanläggningar, men utnyttjas t. ex. av elkraftbolag. Ett annat hinder för att finansiera en solvärmeanläggning är att tekniken inte är beprövad. Det kommer att ta ytterligare innan tekniken kan anses så beprövad att det finns kommersiellt kapital tillgängligt för dessa investeringar. Samhällsekonomiskt bör också solvärmens miljöfördelar och fördelar ur beredskapssynpunkt beaktas. Vi kan tänka oss tre olika modeller som möjliggör genomförandet av solvärmetekniken enligt ovan. I de lånekonstruktioner som gäller för nybyggnation av flerfamiljshus och finns i princip redan dessa förutsättningar för solvärmetekniken. Detta kan mycket väl vara disponerat så att det procentuella bidraget per objekt successivt trappas ned under en följd av år. Huvudsaken är att kontinuiteten i ett eventuellt bidragssystem inte abrupt bryts genom tillfälliga svängningar i bidragspolitiken såsom just skett med det tidigare systemet, med stor förvirring i brukarledet som följd. För att ge en uppfattning om hur stor den totala bidragsvolymen skulle behöva vara kan mant. ex. utgå ifrån investeringsbidrag t. o. m. och sedan trappa ned bidragets storlek i samma takt som den enligt tabell 2 skisserade kostnadssänkningen för solfångarfält. Den totala bidragsvolymen ligger i ett sådant fall på av den sammanlagda investeringen i solfångaranläggningar mellan nämnda år, dvs. 115 milj. kr. 1984/85 :N 179 Även andra kanske mer radikala alternativ vore värda att överväga på finansieringssidan. Förslagsvis kunde man ta upp diskussioner om någon form av mer samlad teknikupphandling från större energi- och miljöintressenter såsom kommuner, statliga förvaltningar, kraftbolag etc. I ett sådant alternativ skulle produktionsvolymerna för solfångare i olika omgångar kunna låsas för sammantagna, vilket skulle skapa utrymme för målmedvetna industrirationaliseringar. Vi övergår nu till att behandla solvärmeanläggningar som är inbyggda i hus och har korttidslagring av värme. De stora oljeprisstegringarna förde med sig en optimism när det gällde solfångarindustrin i . Ett tiotal industrier utvecklade solfångare ur den egna produktionskunskapen. Detta innebar att man på marknaden kunde finna solfångare baserade på rostfritt material, koppar, svartplåt, plast, gummi samt aluminium. Stora resurser lades ned på denna utveckling samt en kraftfull marknadsföring av solvärmetekniken. Försäljningssiffrorna nådde inte alls de nivåer som motsvarade investeringstakten. Orsakerna till de relativt blygsamma försäljningsvolymerna kan dels spåras i sänkta reala priser på elektricitet, dels på det dåliga rykte som flera produkter gav solvärmetekniken. Gemensamt för alla produkter var dåliga prestanda och i flera fall dålig kvalitet. testade 1981 de solfångare som fanns på marknaden. Om man jämför dessa prestanda med dem hos dagens solfångare så kan man konstatera att dagens solfångare är bättre, med motsvarande ökning av värmeproduktionen. finns på marknaden en mer enhetlig teknik bestående huvudsakligen av metallerna koppar och aluminium, och solfångarna har väsentligt mindre materialinnehåll. Den tekniska utvecklingen som den här perioden innebar har dock satt sina spår i den positiva utvecklingen solvärmen har genomgått . Även utomlands kan man spåra resultat av denna svenska utveckling, bl. a. har större delen av de amerikanska solfångarna både svenskutvecklade absorbatorer samt system dimensionerade enligt de metoder som man kom fram till . De system som först blev aktuella var solvärmt tappvarmvatten. såldes i samtliga fall solvärmesystemen i lösa delar som sedan fick monteras på platsen. Systemen bestod vidare vanligtvis, förutom själva solfångarkretsen, av en extra tankenhet för att lagra det soluppvärmda vattnet. Investeringen som fick göras i solvärmeanläggningen omfattade således fullt ut både solfångare, pumpar, reglerutrustning, värmeväxlare samt vattenmagasin. har systemen mer och mer fått utseendet Mot. 1984/85:N179 av en integrering av solvärmesystemet i en varmvattenberedare. På detta sätt slipper man en extrainvestering i ett speciellt vattenmagasin för solvärmesystemet. Den fortsatta utvecklingen kommer med stor sannolikhet att innebära att man kan addera en liten värmeväxlare till befintliga varmvattenberedare på marknaden. På detta sätt kommer kostnaden för solvärmen enbart att hänföras till solfångare, rörledning, pump och en liten växlarenhet.Utvecklingen mot färdiga paketlösningar har inte skett förrän , och det första godkända solvärmesystemet för enfamiljshus som kunde kombinera solvärme och el fanns inte på marknaden i . Då solvärmetekniken är en något annorlunda teknik än vad den etablerade rörinstallationsbranschen är van vid, har stora insatser gjorts för att specialutbilda solvärmeinstallatörer. Man kan därför om man jämför med andra branscher, t. ex. byta fönsterrutor, klart prediktera en rejäl kostnadssänkning för installation av solvärmesystem , se figur 3. Marknaden för solvärmesystem för enskilda byggnader kan delas upp i huvudsakligen tre tillämpningar. - Kombinerade tappvarmvatten- och värmesystem - Uppvärmning av ackumulatortankar Solvärmt tappvarmvatten kan förespås få en ökad betydelse i nybyggda eller energiåtgärdade hus då tappvarmvatten genom de minskade värmebehoven får en allt större procentuell betydelse. I vissa fall är energibehovet för varmvattenuppvärmning lika stort som energibehovet för att värma huset. Ett typiskt tappvarmvattensystem består av solfångare/bostadsenhet och dessa klarar hälften av det årliga tappvarmvattenbehovet. Utvecklingen mot högre prestanda för solfångarna medför att tappvarmvattensystemen börjar att ge ett betydande bidrag månad. Kombisystemen är system som både förser husets tappvarmvatten och uppvärmning med solvärme. Storleken på dessa system är allt ifrån tappvarmvattensystemstorlek upp till solfångare/bostadsenhet. Normalt dimensioneras ett sådant system för att täcka en tredjedel av husets totala värmebehov, i stort sett samma andel förnyelsebar energi som en uteluftvärmepump ger med den skillnaden att resterande två tredjedelar av energin kan vara av valfritt slag. I ett hus redan befintliga ackumulatorer används dels för dygnslagring av elenergi, dels för dygnslagring ifrån t. ex. en vedpanna, som då behöver eldas en gång . Anledningen till dessa systems stora popularitet är att hela systeminvesteringen betalas av el- eller vedhänsyn och merkostnaden för solvärmen är enbart solfångarna med tillhörande pump och värmeväxlare. 1984/85 :N 179 Kostnaden för ett tappvarmvattensystem för ett enfamiljshus 1979 var ca . i material och ca . Nästan precis samma kostnadsbild återfinns hos dagens tappvarmvattensystem med den stora skillnaden att man har ett samtrimmat system med elkomplement. Den utveckling som pågår innebär att man kommer att kunna reducera tappvarmvattensystemet till enbart solfångare, pump, värmeväxlare och rör. motsvarar det en kostnadsreduktion från ca . varav materialsatsen med dagens priser skulle kosta ca . De större volymer som kan förutses för solvärme möjliggör en kostnadssänkning tillsammans med den fortsatta tekniska utvecklingen och materialbesparingen så att man kan påräkna att motsvarande materialsats kan betinga ett pris på ca . Detta innebär att man kommer att kunna installera kompletta system för solvärmt tappvarmvatten för en slutkostnad på ca . i ett enfamiljshus. Det typiska systemet producerar 2 000 kWh/år, vilket ger ett energipris på solvärme på /kWh räknat annuitet. Förutsättningen för att uppnå dessa priser är självfallet en fortsatt medveten satsning på solvärme från statens sida. Även kombisystemen kommer att utvecklas så att merkostnaden för solvärme i huvudsak kan hänföras till solfångare, pump, rör och integrerad ackumulator. Genom att utnyttja temperaturnivåer i husets värmesystem på ett effektivt sätt, kommer dessa system att kunna täcka av husets energibehov. Den typiska kostnadsbilden för ett sådant system för ett enfamiljshus om solfångare, 5 000 kWh värmeenergiproduktion och en bedömd framtida investering på . ger en energikostnad på ca /kWh och en täckningsgrad på av ett småhus totala energibehov för uppvärmning och tappvarmvatten. Dessa siffror konkurrerar väl med andra energislag. finns betydligt mer färdigutvecklade produkter än förut. För att fortsätta kostnadssänkningar skall kunna erhållas krävs en viss försäljningsvolym för att kunna rationalisera tillverkningen. I figur 3 redovisas hur kostnadssänkningarna i så fall kan åstadkommas för en installerad solfångare i ett enfamiljshus. - Kostnader för installation och återförsäljare reduceras genom ökad specialistkunskap. priser motsvarar den kostnadsbild som erhålls för marknadsprodukter som är väl etablerade, som t. ex. fönster och radiatorer. Ckr/mZ] Kostnad fOr Installerad solfingara 2000 1984/85 :N 179 marknadsföring, vinst ut vack ! frakt o a mbal läring Total kostnad för en installerad solfångare i ett enfamiljshus fördelad på olika delkostnader vid nuvarande och framtida marknadsbild. - Av solfångarens försäljningspris är overheadkostnader sorn ej nämnvärt kan reduceras procentuellt. - Kostnaden i fabrik för montering och tillverkning kan sänkas genom rationalisering och automatisering tillsammans med ökad försäljningsvolym. De mest tidskrävande momenten är de som är enklast att automatisera. - Materialkostnaderna är en mindre del av totalkostnaderna och kan inte påverkas nämnvärt. För flerfamiljshus är kostnaden för takintegrerade solfångare redan nere prisnivå enligt ovan. Stöd för marknadsintroduktion Allmänt Huvudsaken är att kontinuiteten i ett eventuellt bidragssystem inte abrupt bryts genom tillfälliga svängningar i bidragspolitiken, som just skett med det tidigare systemet, med stor förvirring i brukarledet som följd. En förutsättning för att solvärmetekniken för enskilda byggnader skall kunna införas i i större skala är ett effektivt och långsiktigt stöd från statens sida. En av de stora anledningarna till att stödet är nödvändigt är att solvärmetekniken fortfarande betraktas som osäker, varför det är svårt att introducera tekniken utan reella förtjänster gentemot andra uppvärmningstekniker. SISOL bedömer att ett 50-procentigt stöd måste finnas t. o. m. utgång för att medlemsföretagen skall kunna utveckla både teknik och marknadskompetens inom området, sedan kan stödet trappas ned för att helt vara borta 1995 då solvärmetekniken bedöms vara helt kommersiell i . I de lånekonstruktioner som gäller för nybyggnation av flerfamiljshus och finns i princip redan dessa förutsättningar för solvärmetekniken. Med stöd av vad som ovan redovisats hemställs 1. att som sin mening ger regeringen till känna vad som i motionen anförts avseende solvärmens möjligheter , 2. att beslutar att stöd till solvärmeanläggningar av godkänd kvalitet skall ges enligt vad som anförts i motionen, dels som räntebidrag vid nybyggnad och ombyggnad av flerbostadshus på samma grunder som tillämpas för övriga delar av byggnaden, dels i övriga fall som ett 50-procentigt investeringsbidrag t. o. m. och därefter en successiv nedtrappning så att bidraget i princip upphör 1994. () () P.-O. () () () ()