tu ekstra

Off grid-løsninger og energilagring kan gi hele verden fornybar energi

1,2 milliarder mennesker mangler tilgang på strøm.

Batteriprisen har sunket drastisk de siste årene. Utviklingen kan føre til mer stabile strømnett i utviklingsland. Her er batteriet til Opel Ampera-E, som har en energikapasitet på 60 kWh. Pakka består av 288 celler fordelt på 5x2 moduler og veier cirka 430 kilo.
Batteriprisen har sunket drastisk de siste årene. Utviklingen kan føre til mer stabile strømnett i utviklingsland. Her er batteriet til Opel Ampera-E, som har en energikapasitet på 60 kWh. Pakka består av 288 celler fordelt på 5x2 moduler og veier cirka 430 kilo.

Ifølge IEA mangler rundt 1,2 milliarder mennesker tilgang til strøm. Videre er rundt 2,7 milliarder mennesker nødt til å brenne biomasse som trær og skogsavfall for å lage mat.

– Velfungerende økonomier og stater er umulig uten et velfungerende el-system.

Det sier Kjell Roland, sjef for Norfund, Norges statlige investeringsfond for næringsvirksomhet i utviklingsland. Ved utgangen av fjoråret forvaltet selskapet en portefølje på 16,8 milliarder kroner. 41 prosent av dette var innen bærekraftig energi.

FNs syvende bærekraftmål sier at man innen 2030 skal sikre tilgang til rimelig, pålitelig, bærekraftig og moderne energi til alle.

Hvordan kan det gjøres?

Ustabile off-grid-løsninger

Norfund jobber med partnere som Scatec Solar, Sunpower og Eco Power for å bygge ut større sol-, vann- og vindkraftprosjekter i utviklingsland.

Roland forteller at det i dag bygges løsninger som i økende grad leverer strøm også utenfor strømnettet i utviklingsområder.

– For tiden ser vi på en rekke prosjekter basert på solenergi uavhengig av nettet. Kvaliteten på strøm fra off-grid-løsningene har økende kvalitet.

Her kjøper man solcellepaneler for å forsyne noen lyspærer og/eller en mobillader med strøm. Løsningen kombineres eventuelt med mindre batterier.

– Dette er en lavkvalitetsløsning med ustabil og begrenset tilgang på strøm, men bedre enn ingenting. I systemer der nettet er ustabilt, med blackouts (utfall av strømmen) og brownouts (fall i spenningen), er off-grid-løsninger attraktive, sier Roland.

Batterier stabiliserer

Det er én teknologisk utvikling Roland mener kan bygge bro mellom avkoblede og tilkoblede energiproduksjonsløsninger – og dermed bringe verden nærmere FN-mål nummer syv: Større, bedre og rimeligere batterier.

– Gjennombruddet er hvis batterikostnaden kommer ned slik at kombinasjonen av batteri og sol kan konkurrere med dagens minigridløsninger med sol og diesel. Dagens minigrid-løsninger selges som sol, men det er dieselen som holder systemet i gang, sier Roland.

Norfund-sjef Kjell Roland Foto: Mathias Klingenberg
Norfund-sjef Kjell Roland

Han håper større batterier på sikt kan sørge for en stabil strømforsyning på linje med moderne strømnett.

– I dag er storskalabatterier for dyrt. Nå har det vært en enorm kostnadsreduksjon på solceller de siste årene. Mange tror batteriene vil vise en tilsvarende kostnadsutvikling fremover, sier han.

Prisnedgang

Batteripakkeprisen har sunket markant de siste årene. Ifølge Bloomberg New Energy Finance var prisen per kilowattime 1000 dollar i 2010. I 2016 var den sunket til 273 dollar, noe som tilsvarer en nedgang på 73 prosent.

McKinsey & Company estimerer en enda lavere 2016-pris på 227 dollar per kilowattime, mens Tesla allerede våren 2016 fortalte at deres batteripakker koster mindre enn 190 dollar per kilowattime.

Opel-sjefen sa i desember i fjor at battericellene brukt i Opel Ampera-e koster dem rundt 130 dollar per kilowattime. Merk at Opel-prisen, i motsetning til de andre prisene, kun gjelder battericellene – ikke de ferdige batteripakkene.

– Prisoppgang

Bloomberg mener prisnedgangen blant annet kommer av overkapasitet i markedet som følge av lavere enn forventet elbilsalg mellom 2011 og 2015.

Salget har imidlertid tatt seg opp det siste året, skriver Bloomberg. Det betyr at prisnedgangen snus til oppgang, tror ekspert.

– Det er en underkapasitet i markedet nå. Nå ser vi at prisene går opp og leveringstidene øker, sier Shmuel De-Leon.

Sol vokser mest

I dag har Norfund størst andel vannkraft i porteføljen, mens solkraft har vokst mest de siste årene. Roland ser for seg at den utviklingen vil fortsette.

– Sol har kommet kraftig de siste årene. Vannkraft med vannmagasiner er uten sammenlikning den mest høyverdige energiformen, men det er dyrt og ikke alltid tilgjengelig, sier han.

Osmundsen er enig i Rolands beskrivelse.

– Flere og flere får egne, små solcelleanlegg. Solenergi er den store, disruptive kraften, sier han.

Norsun har vært med på den store prisnedgangen i solceller, som har muliggjort bruken i utviklingsland.

– Da vi startet for ti år siden, tapte vi penger på produksjonen. Siden da har prisen gått ned med 80 prosent. Vi har gått med overskudd de siste to årene, sier Nielsen.

– Jeg tror solceller blir den billigste måten å høste energi på. Det vil påvirke verden for eksempel ved at energikrevende produksjon blir billigere i land med mye sol, sier han.

Han rådgir over 1000 kunder, blant annet Airbus, Boeing, Ford, Volvo, Toyota og Johnson & Johnson, i batterimarkedet gjennom sitt eget firma Shmuel De-Leon Energy. Israeleren er en av arrangørene bak konferansen Offshore Battery Days på Grand Hotel i Oslo, hvor TU møter ham.

– Panasonic har blant annet måttet kutte forsyningen til flere andre kunder på grunn av sine leveringsforpliktelser overfor Tesla, sier De-Leon.

Han anslår at LG Chems battericeller (cellene som brukes i Opel Ampera-e) nå koster rundt 145 dollar per kilowattime, mens Tesla for tiden betaler Panasonic rundt 175 dollar per kilowattime for sine høykvalitets sylindriske battericeller (da kun cellene). Og prisene skal videre opp, tror De-Leon.

– Råmaterialet utgjør 50 prosent av cellekostnaden, og etterspørsel er høy nå. Jeg vil tro markedet balanseres ved en oppgang på 10-25 prosent, sier han.

Shmuel De-Leon arrangerte Offshore Battery Days i Oslo nylig. Foto: Mathias Klingenberg
Shmuel De-Leon arrangerte Offshore Battery Days i Oslo nylig.

– Vil ta av i løpet av fem år

På lengre sikt mener De-Leon likevel at prisen vil drives ned som følge av at flere store batterifabrikker bygges.

– Batterier kan være en svært viktig del av å gi elektrisitet til en større del av verden. Vi vil konsumere mye mer elektrisitet enn vi kan produsere til enhver tid, samtidig som fornybare energikilder som vind og sol ikke er stabile, sier han.

Terje Osmundsen, konserndirektør for forretningsutvikling i Scatec Solar, mener bruken av batterier i utviklingsland vil «ta av» i løpet av fem år.

– Det blir en svært stor vekst i den desentraliserte genereringen av strøm, sier han.

Osmundsen er enig i Rolands problemformulering med at strømnettene ofte er ustabile, noe som gjør behovet for stabiliserende og desentraliserende batterier stort.

– Markedet må utvikles i industriland. Det vil føre til et prisfall som utviklingslandene vil nyte godt av, sier Osmundsen.

Det vektlegger også Roland i Norfund.

– Vi er opptatt av å investere i velprøvd teknologi. Vi ønsker ikke ta på oss særlig teknologirisiko. Teknologiutviklingen må betales av rike forbrukere og skje andre steder enn i verdens fattige land, sier han.

– Helt avhengig av lagring

Øyvind Nielsen er teknologisjef i Norsun, et norsk selskap som produserer silisiumswafere til høyeffektive solceller. Han mener solkraft etter hvert blir den billigste energien, noe som gjør lagring svært viktig.

– Med mye solenergi i nettet blir du helt avhengig av lagring, sier han.

– Det skjer mye på batteriteknologi, men man får en følelse av det har ligget litt etter andre områder i utviklingen, sier teknologisjefen.

100 dollar per kilowattime nevnes av blant andre MIT Technology Review som en grense for når batterilagring blir attraktivt for bruk som stabilisator i nettet. Dette tallet er imidlertid beregnet for det vestlige markedet, og kalkylen kan være annerledes for utviklingsland.

– I utviklingsland brukes gjerne blybatterier. Det er vanskelig å slå slike batteripakker på pris. De koster rundt 100 dollar per kilowattime, sier De-Leon.

– Vesten overfokuserer på teknologi

Artikkelserien tar for seg teknologiske løsninger på verdens problemer, men Roland forteller at de største hindrene for å gi strøm til en større del av verdensbefolkningen ikke ligger i teknologien. – I Vesten har vi en tendens til å overfokusere på teknologi. Men i utviklingslandene er utfordringen å bygge kompetanse og lage velfungerende organisasjoner. Slike organisasjoner må kunne drifte, vedlikeholde strømnettet og kunne ta betalt av kundene, sier han.

– At ny og avansert neste generasjons teknologi ikke er avgjørende i kampen mot fattigdom ser man enklest ved at vi og andre land ble rike med gårsdagens løsninger, legger han til.

Osmundsen i Scatec legger i tillegg vekt på utfordringene med finansieringen av fornybar energi-prosjekter.

– Landene har valget mellom å kjøpe billige generatorer og importere diesel eller olje, og å gjøre en større investering i solcellepaneler som gir gratis eller billig strøm i 20-30 år. Da er det viktig at rikere land kan stille med låneordninger og garantier som gjør slike investeringer mulig, sier han.

– En lang vei å gå

Eksperten mener litium-ion-batteriene må markant ned i pris før de kan bety stabil strøm for en større del av verdens befolkning.

– Vi har fortsatt en lang vei å gå før batteriene er så kostnadseffektive at de virkelig treffer det markedet, sier De-Leon.

Han får støtte av Roland i Norfund.

– I disse landene er ikke klima en parameter. De vil bygge et pålitelig elsystem raskest mulig til lavest mulige kostnader, sier Roland.

De-Leon mener batteriprodusentene trenger noen år før markedet blir stabilt.

– Markedet er på et tidlig stadium. Selskaper som LG og Samsung dumper priser for å dytte ut konkurrenter og få en større del av kaka. Også andre interessenter, inkludert bilprodusenter, er interessert i markedet. Det vil ta to til fire år før vi ser et sunt, klart marked som har gode, gjennomtenkte løsninger, sier han.

Powered by Labrador CMS