Сколько же стоит "солнечный" ватт? или провалилась ли европейская программа (2).

[solar-front.livejournal.com]

Специально для http://engineering-ru.livejournal.com/

Воодушевленный интересом совершенно незнакомых мне людей к теме я полез в дебри и собрал следующий текст по публикациям 2012 года. Надеюсь, вдумчивый читатель оценит, студент спишет, а тролль потроллит :).

Товарищей, которые полагают, что я против ТЭЦ, АЭС и т.д. просьба не тратить время. Я НЕ ПРОТИВ. Этот пост не об эффективности солнечной энергетики.

Похоже на то, что будущего фотовольтаики сегодня не знает никто.

Что не так?

с 2005 года произошли серьезные изменения на рынке фотовольтаики: сильно увеличился географический дисбаланс. Всё больше производит Азия. Европейский рынок на сегодня это около 22 ГВт покупаемых в год солнечных модулей, что соответствует 74% мирового рынка [1].

С другой стороны, сегодня, европейские производители солнечных модулей и ячеек это всего 7% (2011), тогда как Китай: 62% [2]. (Прошу прощения за качество иллюстраций.)


(Фото сделано во время презентации [6])

Чтобы разобраться в вопросе необходимо вспомнить, что сами модули это около половины бизнеса потому, что другие компоненты, инверторы, сервис, это рынок, сравнимый с производством солнечных модулей. Второе важное замечание: производства в Китае требуют материалы и технику. А в этой области у Европы сильные позиции.

Размер еврорынка.

таблица размеров "солнечных" систем, доля их рынка, стоимость "солнечного" ватта €/Вт, размер рынка в миллиардах евро [3].

Необходимо отметить, что цена €/Вт усредненная по различным технологиям.

Итак, весь рынок в Европе на 2011 был 58 миллиардов Евро.
Но что конкретно происходит в областях:
а) Поликремний?
б) Выращивания и производства кремниевых слитков?
в) Другие материалы: пасты, герметики, стекла и т.д.?
г) Инверторы?
д) Промышленное оборудование?
е) Транспортировка и продажа-установка?

Итак, вот важная картинка для производства наиболее популярных кремниевых солнечных элементов [6]:


К сожалению, более качественной картинки у меня нет. Терпи. (В курсовую такое вставлять опасно, препу не понравиться :))

Эта картинка показывает расходы на разных стадиях цепочки: голубым расходы на оборудование; красным- материал; зеленым-рабочая сила и желтым электричество  (энергия).

Прибыль участников здесь учтена, но не указана. Позже. Логистические расходы не указаны. Позже.

Ну вот, стоимость с-Si  модуля сегодня около 50% от стоимости всей вольтаической системы; и модуль стоит в среднем 1.15 €/Вт. Те. система на 10 кВт должна стоит около 23 кЕвро [4]. Больше всего в производстве c-Si  стОят не люди (привет тем кто кричит, что рабочая сила в Европе дорогая и это "мешает"), а оборудование (больше 25%) и материалы (60%).
Поликремний требует еще больше расходов на технику и электроэнергию. Собрать модуль хочешь?: раскошелься опять на материалы (почти 90 % стоимости). Опять рабочая сила: только 5%. Вообще для производства фотовольтаики только около 10% идет на зарплаты и электроэнергию (!) [5]. Другие компоненты системы добавляют к стоимости модуля 0.19 €/Вт инвертер это дополнительно 0.32 €/Вт. Об инасталяции: вот где пролетариат набивает карманы: здесь расходы на зарпалты 90% и это составляет 28% стоимости всей PV системы!
Для особо любознательных вот таблица стоимости модулей в €/Вт [7]:






Теперь о тонкопленочных солнечных модулях:

Что из себя представляет тонкопленочный рынок хорошо показывает "пирожок" [4]:


Вот цепочка расходов:



Для тонкопленочных цена  €/Вт почти на 25% дешевле, чем для кремниевых. Надо не забывать, что тонкопленочные имеют меньший КПД и поэтому требуют дополнительных расходов (например, стоимость дополнительной земли). В остальном структура схожая с кремниевыми. На материалы опять уходит туча денег (55%).

Как я указал выше, расходы на транспорт, складирование и распределение не представлены выше. Но важно отметить, что такие расходы играют важную роль и составляют 13% от стоимости PV  систем [6].



Прибыль.

В картинках сверху прибыль уже учтена, но не отражена отдельно. Вот "пирог", показывающий расходы и прибыль в цене системы [3].

Хорошо видно, что прибыль составляет всего 18%, а основной расход это материалы и рабочая сила при установке (см. графики выше).

Итак, сколько же производит Европа?

Взгляни на первую картинку, вспомни, что весь рынок европы это 58 млрд€. Это на сегодня самый большой рынок в мире.
А теперь взгляни, какая часть произведена в Европе для "домашнего" PV рынка в:

Взято из [6].

Т.е. всего из 58 осталось в Европе 37 млрд € или 64 %. Вот тебе еще один экономический «фокус»: хотя Европа производит только 7%, продает их дома за 9 млрд € ( 40% от всей выручки на модулях в Европе) потому, что она продает более качественные, а следовательно более дорогие модели [5].

Хоронить старушку еще рано, Европа на сегодня это:
А) 25 % производства поликремния;
Б) 50% производства оборудования в этой отрасли;
С) 25% производства материалов (металлизирующие пасты, герметики, пилы для слитков и т.д.) [7].
На иверторах зарабатывает 3 млрд€  (80% мирового рынка), всякая «мелочь» (как-то кабели, штепсели, фиксаторы и т.д). это еще 6 млрд€ ! Только установка модулей в Европе - это рынок на 15 млрд€ . O&M это еще 8 млрд€ (расчитано для средней жизни модулей в 25 лет).
Очевидно, что уже установленные 50 ГВт в Европе создадут новые рабочие места для O&M.

Экспорт.

"Старушка" экспортирует на 3 млрд€   инверторов, кубелей и проч. оорудование. НО не модули: себе не хватает?:)

Ну и последние факты:

1. уже есть модули по 0.5 €/Вт.


2. Уже зафиксирована цена за всю установку на земле за 1 €/Вт.


3. цены на модули продолжат снижаться из-за перепроизводства и появления на рынке новых технологий, но другие компоненты скорее всего не будут дешеветь.

Вот как менялась цена на кремниевые слитки всего за пару лет (с прогнозом):

Вот как распределилась прибыль (Китай производящий с-Si "в пролете", но это ПОКА):

Отсюда.

Ну вот картинка как менялась цена за Вт для кремниевых солнечных элементов в последние годы:



Заключение:

Сразу оговорю еще раз: я никого не агитирую за фотовольтаику в этом посте. Это информативный пост: я информирую, не более того.

Исходя из представленных данных могу предположить, что Европа сознательно дала переместиться энергоемким, дорогим производствам в Азию и теперь, благодаря демпингу со стороны Китая строит свою PV инфраструктуру. Умно ли это? Кто победит? Я без понятия.

Фотовольтаика сегодня это уже интернациональный бизнес на десятки млрд Евро. Нравится или нет это России, но мы не производим и не продаем в этой области почти (Ag!)  ничего и следовательно мало зарабатываем. Да, в Германии (а это локомотив PV в европе) такие станции субсидируются. В 2012 аж на 25% дороже стоит "солнечный" ватт. Но в 2005, когда и тариф был намного выше и рынок меньше, Германия субсидировала рынок на 2.4 млрд €.  Внутренний рынок был на порядок больше. А это рабочие места и дополнительный доход.

Как я уже писал выше, стоимость модуля это приблизительно стоимость системы. Модули будут дешеветь: оптимизация технологии, организация и увеличение производства сделают свое дело. Материалы и комплектующие тоже  и по тем же причинам будут дешеветь. На рынке не видно стандартов и унификации: это еще один рычаг. Если цена ватта упадет до 0.8 €/Вт лихорадка на солнце только усилится, что подстегнет еще большее производство- удешевление. Это само ускоряющийся процесс. Даже в худшие времена рынок фотовольтаики рос около 10% (данные на 2012 год) [9]. Вот график на который молится вся "солнечная" мафия:



Если ты осилил текст до конца вот тебе простой калькулятор минимальной стоимости ситемы: = Ватт*пик* 2
Т.е. если система вырабатывает 100 Вт ее минимальная цена это 200 Евро. Сегодня.


Ссылки:
1. EPIA, Global Market Outlook for Photovoltaics until 2016 (2012)
2 P. Mints, Navigant Consulting, EPIA 7th Market Workshop (2012)
3 IRENA, Renewable Energy Technologies: Cost Analysis Series, Volume 1: Power Sector, Issue 4/5, Solar Photovoltaics (2012)
4 P. Mints, Navigant Consulting, EPIA 7 th Market Workshop (2012)
5. P. Fath, Centrotherm Photovoltaics, 6 th Photon PV Production Equipment Forum for c-Si (2011)
6.  Vanbuggenhout P., Hoffmann W., Masson G., Theologitis I.-T. Upgrade Energy, Applied Solar Expertise (ASE), European Photovoltaic Industry Association (EPIA), proc. EUPVSEC 2012, Frankfurt, September, Germany.
7.  VLSI Research PV Solar, the Top 10 Suppliers of PV Manufacturing Equipment for 2011 (2012)
8. Peter Fath, Arun Ramakrishnan, Norbert Rösch, Wolfgang Herbst, 27th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Frankfurt 2012
8ю9. Greg Watt, Izumi Kaizuka, Pius Hüsser, Roland Bründlinger, 27th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Frankfurt 2012

Оригинал взят у solar_front в Сколько же стоит "солнечный" ватт?

Comments

[ranvish.livejournal.com]

А есть диаграмма эффективности технологий, вроде ватт на дюйм?

???

[solar-front.livejournal.com]

Вы задали вопрос который мне тяжело понять. КПД на дьюм? "Что у Вас с головой?"

См. Мои прежние посты там есть карта КПД длявсех технологий.

глова как голова, лисья или шакалья, как повезёт

[ranvish.livejournal.com]

Эффективность в чисто бытовом смысле, среди упомянутых с-Si, Cd-Te, Cl(G)S, Si TF
Сколько ватт на единицу площади обеспечивают данные технологии при равных условиях?
Цена ценой, но есть и другие рыночные слагаемые успеха, выход, скорость производства, необходимые ресурсы.
Как бы ни хотели капиталисты, нельзя все пересчитать на деньги.

Re: ???

[(Anonymous)]

Человек имел в виду очевидно удельную пиковую мощность. Мощность одного кремниевого тонкопленочного модуля типоразмера GEN5: 130-140 Вт, т.е. грубо можно считать 100 Вт/ 1 кв.м. LG грозилась на тройных модулях добить до 170 Вт в этом году чуть ли не массово.
с приветом, NEXT ENERGY.

[stan podolski (from livejournal.com)]

ну и где стоимость квч?
Для примера - стоимость моего примерно 3 цента за квч. Если стоимость солнечного будет 80, то на кой черт он мне нужен?

3

[solar-front.livejournal.com]

Если Ваша цена 3. Забудте о PV на 30 лет.

[antihydrogen.livejournal.com]

Если батарея выдает мощность 1 Вт, и ее срок службы 25 лет, то (учитывая что свет падает на батарею только днем, но полагая освещенность днем идеальной и пренебрегая деградацией) получаем, что за все время своей работы батарея выработает около 100 квч. То есть при стоимости батареи 1 евро/Вт стоимость одного квч - 1 цент.

[ed-jan-lt.livejournal.com]

Браво! Проделана солидная работа по сбору доистоверной аргументации.
Ложка дёгтя: информация изложена так, что в ней может разобраться только тот, кто с полуслова понимает о чём идёт речь. Не хватает выводов на общедоступном языке.
Но в целом, вполне понятно одно: бизнес-модель развития фотовольтаики не только жизнеспособна, но и - весьма эффективна. Перспективы развития - вполне себе радужны.

Впрочем, это не отменяет факта, что рассматривая фотовольтаику с точки зрения локального потребителя (без учёта преференций от увеличения общественной занятости и вклада в рост ВВП) - эту отрасль никак не назовёшь самым эффективным способом сокращения расходов на энергетику. По прежнему, в разы дешевле установить теплонасос и в 3-4 раза сократить расходы на обогрев (а заодно - на кондиционирование) помещений, чем греться электрическими тенами, питаемыми условно бесплатной электроэнергией от солнечных батарей (или - греться газом, покупаемым на выручку от продажи солнечной электроэнергии).
Впрочем, размер упомянутых преференций достаточно велик для того, чтобы государство могло себе позволить значительно субсидировать строительство солнечных электростанций частными потребителями и в результате они получают гораздо более высокую окупаемость, чем есть на самом деле. Ловкость рук Грамотный расчёт и никакого мошенства!

как то так.

[solar-front.livejournal.com]

Упор сделан на перспективы. Да и просто раз и навсегда закрыть дурацкие вопросы. Вроде такого, что мол производство дорого потому, что рабочая сила дорогая.

[lozhkamyoda-73.livejournal.com]

Нельзя ли пояснить,как определяется цена Вт,в данных расчётах.

не вопрос.

[solar-front.livejournal.com]

Если Ваш солнечный модуль в идеальных условиях (1100 вт, перпендикулярно, спектр ам1.5) генерирует 150 вт. Стоит 600 евро. То это будет 4 евро/вт.

[kiwibird.livejournal.com]

Спасибо. Я слегка близок к теме и мне всё в посте вполне понятно и интересно.

[jakobz.livejournal.com]

Мне одному кажется что это вся хрень - политическая игра чисто чтобы газ у РФ не покупать?

[dkfl.livejournal.com]

ну еще чтоб было чем дышать.

[b-graf.livejournal.com]

Последний график показывает, что основной рост обеспечивается за счет подключенных к общей сети систем (т.е. без аккумуляторов), у неподключенных рост крайне незначителен. Видимо, это обстоятельство - ключевой момент, а не цена компонентов.

[lozhkamyoda-73.livejournal.com]

А у автономных установок вообще рынок узкий.
Ну в России ещё можно посчитать,что рентабельнее,поставить солнечную панель или оплачивать (в складчину) подключение к сети,но в Европе инфраструктура так развита,что это почти не актуально.
А вот установки без АКБ очень востребованы, например, фермерами,располагающими землёй и экономящими деньги,в процессе взаимозачетов с сетевой компанией за потреблённую\переданную энергию.

Удушение невежества

[mestniy-zitel.livejournal.com]

Смысл рекламировать технологии, которые существуют исключительно за счёт субсидий, фотовольтик за свою жизнь произведёт столькоже энергии, сколько в него вложенно (EROI), без эмиссионных квот - эта технология пустышка, как луковицы тюльпанов в голандии своего времени, тоже стоили огромных денег и была даже биржа луковиц, как это любят поклонники магических цифр.

Re: Удушение невежества

[solar-front.livejournal.com]

Данные на разные технологии PV показать можете?

Re: Удушение невежества

[(Anonymous)]

Цифры, факты, уважаемый, где? Иначе треп ни о чем, а этот форум, как я понимаю для более конкретных дискуссий. И давайте уже подробную инфо о вашем фото с коцентраторами. С расчетами и пруфом рентабельности в регионе, скажем для простоты - Бремена, плиз. А то Вы еще небось за солнечные коллекторы в Минусинске агитировать начнете.
NEXT ENERGY

[eco-box.livejournal.com]

Сборка 1380 ватт с трекером, установленная в районе Москвы, дает порядка 1500 квт*ч в год (4 600 рублей). Но эти 1500 квт*ч с учтетом того, что дом потребляет не все, а то что не потребляется - выбрасывается.

Если наладить систему полной утилизации солнечной генерации, или сделать Grid-Tie систему, то моя сборка будет вырабатывать порядка 3 000 квт*ч в год (это уже 10 000 рублей).

Когда-то 286 компьютер стоил как квартира. Теперь он стоит копейки. 5 лет назад солнечные модули стоили космических денег, сейчас они существенно подешевели. А через 10 лет ими будут отделывать дома вместо плитки.

Опять же, развитие солнечной энергетики это огромный научно-техничехнический. Получить энергию прямо на месте ее использования - очень полезное мероприятие.

Я уже два года погружен в практическую сторону солнечной энергетики: солнечные батареи, солнечные колекторы. Да - дорого. Друг на меня смотрел и подкалывал, но как только чуть не спалил генератором бытовку - быстренько развернул подобную систему у себя.

Пара цифр. Вчера система 1380 вт + 2 квт ветрогенератор дале 15 квт*ч электричества. 2 СК дали 18 квт*ч тепловой энергии. Солнечный мартовский день. На улице -10 градусов. Выработанной энергии хватает чтобы закрыть 100% потребления моего домохозяйства.

[solar-front.livejournal.com]

Было бы отлично замониторить это на год-два.

[djenden.livejournal.com]

а какова стоимость вашей 1380вт сборки в тек состоянии и с полоной утилизацией?

[22sobaki.livejournal.com]

>то что не потребляется - выбрасывается

"Сдавать" электроэнергию в сеть у нас никак нельзя?

[black-elk.livejournal.com]

ну у нас (германия) каг-бэ зелёные у власти уже лет 15 как,
и все эти субсидии это не экономические меры а политические
я вот о чём: немецкая зелёная партия возникла в 86-м году после чернобыля, и их главная цель это отказ от ядерной энергетики вообще, по этому субсидии фотовольтаики (и ветровых генераторов, и приливных электростанций, и глубинных геотермических электростанций и вообще всего, что способствует отказу), потом произходит то что происходит (рост цен на нефть к примеру), итог: кв/ч у нас сейчас в среднем по рынку стоит 32-38 центов (!!!) по этому даже несубсидированная фотовольтаика не просто сильно, а очень блять сильно окупается.

та шо ви каваритте?

[solar-front.livejournal.com]

32-38 центов это хде?

Наверное друг ты савсем из лимита крнтракта вышел...
В Ашаффенбурге местный анбитер: 23.57
А можно найти поставщика и дешевле.

Так, что не нада: ляля.