Solenergi i Tyskland - Solar power in Germany

Solkraft Tyskland 2016 faktablad: elproduktion, utveckling, investeringar, kapacitet, sysselsättning och den allmänna opinionen.
Tysk el efter källa 2020
Nuclear Brown Coal Hard Coal Natural Gas Wind Solar Biomass HydroCirkelram.svg
  •   Kärnkraft: 60,9 TWh (12,6%)
  •   Brunt kol: 81,94 TWh (16,9%)
  •   Hårt kol: 35,56 TWh (7,4%)
  •   Naturgas: 59,08 TWh (12,2%)
  •   Vind: 131,69 TWh (27,2%)
  •   Sol: 50,7 TWh (10,5%)
  •   Biomassa: 45,45 TWh (9,4%)
  •   Hydro: 18,27 TWh (3,8%)
Nettoproducerad el år 2020

Solkraft i Tyskland består nästan uteslutande av solceller (PV) och stod för uppskattningsvis 8,2 procent av landets brutto-elproduktion år 2019. Cirka 1,5 miljoner solcellsanläggningar installerades runt om i landet 2014, allt från små taksystem till medelstora kommersiella och stora användbarhet skala sol parker . Tysklands största solparker ligger i Meuro , Neuhardenberg och Templin med kapaciteter över 100 MW.

Tyskland har varit bland världens bästa PV -installatör i flera år, med en total installerad kapacitet på 41,3  gigawatt (GW) i slutet av 2016, bakom endast Kina . Nya installationer av solcellsanläggningar har dock minskat stadigt sedan rekordåret 2011. Det beräknas att 2017 har över 70% av landets jobb inom solindustrin gått förlorade i solsektorn de senaste åren. Förespråkare från PV-industrin skyller på bristen på statligt engagemang, medan andra påpekar den ekonomiska börda som är förknippad med den snabba utbyggnaden av solceller, vilket gör övergången till förnybar energi ohållbar enligt deras uppfattning.

Tysklands officiella statliga mål är att kontinuerligt öka förnybaras bidrag till landets totala elförbrukning. Långsiktiga minimimål är 35% till 2020, 50% till 2030 och 80% till 2050. Landet producerar allt mer el vid specifika tider med hög solbestrålning än det behöver, driver ned spotmarknadspriserna och exporterar sitt överskott av el till sina grannländer, med ett rekordexporterat överskott på 34 TWh under 2014. En minskning av spotpriserna kan dock höja elpriserna för privatkunder, eftersom spridningen av den garanterade inmatningstaxan och spotprishöjningarna också . Eftersom den kombinerade andelen fluktuerande vind och sol närmar sig 17 procent på den nationella elmixen, blir andra frågor mer angelägna och andra mer genomförbara. Dessa inkluderar att anpassa elnätet , bygga nya grid-lagringskapaciteten, nedmontering och förändra fossila och nukleära kraftverk - brunkol och kärnkraft är landets billigaste elleverantörer, enligt dagens beräkningar - och att bygga en ny generation av kombinerad värme och kraftverk .

Koncentrerad solenergi (CSP), en solenergi teknik som inte använder solceller, har nästan ingen betydelse för Tyskland , eftersom denna teknik kräver mycket högre solar solinstrålning . Det finns dock en 1,5  MW experimentell CSP-anläggning som används för konstruktion på plats snarare än för kommersiell elproduktion, Jülich Solar Tower som ägs av tyska Aerospace Center .

Historia

Pris på solcellsanläggningar

Historik om PV-takpriser i euro per kilowatt (€/kW).

Tyskland var ett av de första länderna som använde PV-kraft i nät. År 2004 var Tyskland det första landet, tillsammans med Japan, som uppnådde 1 GW kumulativ installerad PV -kapacitet. Sedan 2004 har solenergi i Tyskland ökat avsevärt på grund av landets inmatningstariffer för förnybar energi, som infördes genom den tyska lagen om förnybara energikällor , och minskade PV-kostnader.

Priserna på solcellsanläggningar/solenergisystem minskade med mer än 50% under de fem åren sedan 2006. År 2011 gav solenergi 18 TWh av Tysklands el, eller cirka 3% av totalen. Det året satte den federala regeringen upp ett mål om 66 GW installerad solcells -kapacitet år 2030, som ska uppnås med en årlig ökning med 2,5–3,5 GW och ett mål om 80% av elen från förnybara källor år 2050.

Mer än 7 GW PV -kapacitet installerades årligen under rekordåren 2010, 2011 och 2012. För denna period utgjorde den installerade kapaciteten på 22,5 GW nästan 30% av den världsomspännande solcellsanläggningen .

Sedan 2013 minskade antalet nya installationer avsevärt på grund av mer restriktiv statlig politik.

Regeringens politik

Ytterligare information: Inmatningstariffer i Tyskland och tyska förnybara energikällor

Inmatningstariff för solceller på taket

Historien om tyska inmatningstariffer i ¢/kWh för solceller på taket under 10 kW p sedan 2001. För 2016 uppgick den till 12,31 ¢/kWh.

Från och med 2012 kostar inmatningstariffen (FiT) cirka 14 miljarder euro (18 miljarder dollar) per år för vind- och solcellsanläggningar. Kostnaden fördelas på alla räntebetalare mot en avgift på 3,6 € ct (4,6 ¢) per kWh (cirka 15% av den totala inhemska elkostnaden). Å andra sidan, när dyra toppkraftverk förskjuts, sänks priset vid kraftutbytet på grund av den så kallade meritordereffekten . Tyskland satte världsrekord för solenergiproduktion med 25,8 GW producerat vid middagstid den 20 och 21 april 2015.

Enligt solenergiindustrin är en inmatningstariff det mest effektiva sättet att utveckla solenergi. Det är detsamma som ett kraftköpsavtal , men är mycket högre. När industrin mognar minskar den och blir densamma som ett kraftköpsavtal. En inmatningstariff tillåter investerare en garanterad avkastning på investeringen-ett krav för utveckling. En primär skillnad mellan en skattelättnad och en inmatningstariff är att kostnaden bärs på installationsåret med en skattelättnad och sprids över många år med en inmatningstariff. I båda fallen fördelas incitamentskostnaden över alla konsumenter. Detta innebär att den initiala kostnaden är mycket låg för en inmatningstariff och mycket hög för en skattelättnad. I båda fallen minskar inlärningskurvan installationskostnaderna, men är inte ett stort bidrag till tillväxten, eftersom nätpariteten fortfarande alltid uppnås.

Sedan slutet av högkonjunkturperioden har den nationella solcellsmarknaden sedan minskat avsevärt på grund av ändringarna i den tyska lagen om förnybara energikällor (EEG) som sänkte inmatningstaxorna och satte begränsningar för användningsskalade installationer, vilket begränsade deras storlek till ingen mer än 10 kW.

Den tidigare versionen av EEG garanterade bara ekonomiskt bistånd så länge PV -kapaciteten ännu inte hade uppnått 52 GW. Denna gräns har nu tagits bort. Den planerar också att reglera den årliga PV -tillväxten inom ett intervall på 2,5 GW till 3,5 GW genom att justera de garanterade avgifterna därefter. Lagstiftningsreformerna föreskriver en andel på 40 till 45 procent från förnybara energikällor år 2025 och en andel på 55 till 60 procent år 2035.

Från och med november 2016 kommer hyresgäster i Nordrhein-Westfalen (NRW) snart att kunna dra nytta av PV-panelerna monterade på byggnaderna där de bor. Statens regering har infört åtgärder som täcker självförbrukning av kraft, så att hyresgästerna kan förvärva elen producerad på plats billigare än vad deras vanliga elavtal föreskriver.

Nätkapacitet och stabilitetsfrågor

Tysk elproduktion den 25 och 26 maj 2012

Cirka 9 GW solcellsanläggningar i Tyskland eftermonteras för att stänga av om frekvensen ökar till 50,2 Hz, vilket indikerar ett överskott av el på nätet. Frekvensen kommer sannolikt inte att nå 50,2 Hz under normal drift, men kan om Tyskland exporterar ström till länder som plötsligt upplever ett strömavbrott. Detta leder till ett överskott av produktion i Tyskland, som överförs till roterande belastning och produktion, vilket får systemfrekvensen att stiga. Detta hände 2003 och 2006.

Strömavbrott kunde dock inte ha orsakats av solceller 2006, eftersom solceller spelade en försumbar roll i den tyska energimixen vid den tiden. I december 2012 uppgav presidenten för Tysklands "Bundesnetzagentur", Federal Network Agency , att det inte finns "någon indikation" på att övergången till förnybar energi orsakar fler strömavbrott. Amory Lovins från Rocky Mountain Institute skrev om tyska Energiewende 2013 och kallade diskussionen om nätstabilitet en "desinformationskampanj".

Potential

Karta över genomsnittlig solstrålning i Tyskland. För större delen av landet ligger de årliga medelvärdena mellan 1100 och 1300 kWh per kvadratmeter.
Solpotential

Tyskland har ungefär samma solpotential som Alaska , som i genomsnitt har 3,08 soltimmar/dag i Fairbanks.

Bremen Soltimmar/dag (snitt = 2,92 timmar/dag)

Stuttgart Soltimmar/dag (Genomsnitt = 3,33 timmar/dag)

Källa: NREL, baserat på i genomsnitt 30 års väderdata.

Statistik

Årlig solkapacitet tillagd
Jämförelse av förnybar teknik och konventionella kraftverk i Tyskland i EuroCent per kWh (2018)
Andelen solceller i landets elförbrukning avsätts mot en exponentiell tillväxtkurva från 1990 till 2015, fördubblas vart 1,56 år, eller växer i genomsnitt 56% per år. Fördubblingstiden och tillväxthastigheten skiljer sig från dem med genomsnittlig effekt och installerad kapacitet eftersom den totala förbrukningen också ökade över tiden. Efter 2012 dämpades trenden avsevärt, med endast 8,2% av elen från solenergi 2019.

Historien om Tysklands installerade solcellskapacitet, dess genomsnittliga effekt, producerad el och dess andel av den totala förbrukade elen visade en stadig, exponentiell tillväxt i mer än två decennier fram till cirka 2012. Solcells -solcellsförmågan fördubblades i genomsnitt var 18: e månad i den här perioden; en årlig tillväxttakt på mer än 50 procent. Sedan cirka 2012 har tillväxten avtagit avsevärt.

Generation

År Kapacitet (MW) Årlig generation (GWh) % av bruttoförbrukningen Kapacitetsfaktor (%)
1990 2 1 2e-04 5.7
1991 2 1 2e-04 5.7
1992 6 4 7e-04 7.6
1993 9 3 6e-04 3.8
1994 12 7 0,001 6.7
1995 18 7 0,001 4.4
1996 28 12 0,002 4.9
1997 42 18 0,003 4.9
1998 54 35 0,006 7.4
1999 70 30 0,005 4.9
2000 114 60 0,01 6,0
2001 176 76 0,013 4.9
2002 296 162 0,028 6.2
2003 435 313 0,052 8.2
2004 1105 557 0,091 5.8
2005 2056 1282 0,21 7.1
2006 2899 2220 0,36 8.7
2007 4170 3075 0,49 8.4
2008 6120 4420 0,72 8.2
2009 10566 6583 1.13 7.1
2010 18006 11729 1.9 7.4
2011 25916 19599 3.23 8.6
2012 34077 26380 4,35 8.8
2013 36710 31010 5.13 9.6
2014 37900 36056 6,08 10.9
2015 39224 38726 6.5 11.3
2016 40679 38098 6.4 10.7
2017 42339 39401 6.6 10.6
2018 45181 45784 7.7 11.6
2019 49016 47517 8.2 11.1
Källa : Förbundsdepartementet för ekonomi och energi , för kapacitetssiffror och andra siffror
Obs! Denna tabell visar inte nettoförbrukning utan bruttoförbrukning, vilket inkluderar egenförbrukning av kärnkraft- och koleldkraftverk. För 2014 ligger nettokonsumtionen på cirka 6,9% (jämfört med 6,1% för bruttokonsumtion).
Landsomfattande PV -kapacitet i megawatt i linjär skala sedan 1990.
Källa : Federal Ministry for Economic Affairs and Energy

Solar PV efter typ

Installerad PV -kapacitet i Tyskland efter klassstorlek 2017
<10 kW 14,2%
10–100 kW 38,2%
100–500 kW 14,1%
> 500 kW 33,5%

System på mindre än 10 kW stod för 14,2% av den totala installerade kapaciteten. Dessa är direktanvändningssystem, mestadels solcellssystem för bostäder. System på 10–100 kW representerade 38,2% av kapaciteten och representerar system som används gemensamt på en plats, till exempel ett stort bostadshus eller stora kommersiella lokaler eller intensiva jordbruksenheter. Nästa klassstorlek på system 100–500 kW representerade 14,1% av kapaciteten och skulle vanligtvis vara större kommersiella centra, sjukhus, skolor eller industri- / jordbrukslokaler eller mindre markmonterade system. Den sista kategorin system över 500 kW stod för 33,5% och representerar mestadels distriktskraftsystem, markmonterade paneler som ger ström till kanske en blandning av industriella och kommersiella platser. Det är intressant att notera att även om stora kraftverk får stor uppmärksamhet i solenergiartiklar, så representerar installationer under 0,5 MW faktiskt nästan två tredjedelar av den installerade kapaciteten i Tyskland 2017.

PV -kapacitet av förbundsstater

Watt per capita per stat 2013
  10 - 50 watt
  50 - 100 watt
  100 - 200 watt
  200 - 350 watt
  350 - 500 watt
  500 - 750 watt
  > 750 watt

Tyskland består av sexton, delvis suveräna förbundsstater eller delstater . Södra delstaterna i Bayern och Baden-Württemberg står för ungefär hälften av den totala, rikstäckande PV-utplaceringen och är också de rikaste och mest folkrika staterna efter Nordrhein-Westfalen . Solcellsanläggningar är emellertid utbredda i de sexton staterna och är inte begränsade till den södra delen av landet, vilket framgår av en watt per capita -fördelning.

PV -kapacitet i MW
stat 2008  2009  2010  2011  2012  2013  2014  2015 
Vapenskölden i Baden-Württemberg (mindre) .svg Baden-Württemberg 1 245 1772 2 907 3 753 5 838,0 6,111,8 4 984,5 5 117,0
Bayern Wappen.svg Bayern 2 359 3 955 6 365 7 961 9 700,5 10 424,7 11 099,8 11 309,2
Vapenskölden i Berlin.svg Berlin 11 19 68 50 63.2 68,6 80,5 83,9
Brandenburg Wappen.svg Brandenburg 72 219 638 1313 2,576,1 2 711,2 2 901,0 2 981,5
Bremen Wappen (Mittel) .svg Bremen 4 5 14 30 32.3 35.3 39,9 42.2
DEU Hamburg COA.svg Hamburg 7 9 27 25 32.1 35.8 36.5 36.9
Vapensköld av Hesse.svg Hesse 350 549 868 1 174 1 520,9 1661,8 1768,5 1 811,2
Vapenskölden i Niedersachsen.svg Niedersachsen 352 709 1 479 2 051 3045,1 3,257,4 3,490,6 3 580,4
Vapenskölden i Mecklenburg-Vorpommern (stor) .svg Mecklenburg-Vorpommern 48 88 263 455 957,7 1098,5 1 337,9 1,414,4
Vapenskölden i Nordrhein-Westfalia.svg Nordrhein-Westfalen 617 1 046 1 925 2.601 3 582,0 3878,5 4 234,9 4 363,7
Vapenskölden i Rheinland-Pfalz.svg Rheinland-Pfalz 332 504 841 1 124 1,528,2 1670,8 1 862,2 1 920,5
Wappen des Saarlands.svg Saarland 67 100 158 218 318,8 365,4 407,3 415,8
Vapenskölden i Sachsen.svg Sachsen 168 288 529 836 1 280,8 1 412,3 1,575,1 1 607,5
Wappen Sachsen-Anhalt.svg Sachsen-Anhalt 94 181 450 817 1 377,9 1,556,1 1 828,7 1 962,6
DEU Schleswig-Holstein COA.svg Schleswig-Holstein 159 310 695 992 1 351,5 1.407,8 1 468,6 1498,3
Vapenskölden i Thüringen.svg Thüringen 95 159 327 467 871,7 1 013,9 1119,9 1187,4
Kumulativt totalt installerat 5 979 9 913 17 554 23 866 34 076,7 36 710,1 38 236,0 39,332,4
Kapacitet tillagd Ej tillgängligt 3 934 7 641 6312 10,210,7 2 633,4 1,525,9 1 066,4

Solcellsanläggningar

Huvudartikel: Lista över solcellsanläggningar
Största tyska solcellsanläggningar (20 MW eller större)
PV -kraftverk Kapacitet
i MW s 		Anteckningar
Solarpark Meuro 166 70 MW färdig 2011, 166 MW 2012
Neuhardenberg Solar Park 145 Avslutad september 2012
Templin Solar Park 128,5 Avslutad september 2012
Brandenburg-Briest Solarpark 91 I drift i december 2011
Solarpark Finow Tower 84,7 Avslutad 2010/2011
Eggebek Solar Park 83,6 Färdigställd 2011
Senftenberg Solarpark 82 Fas II och III slutfördes 2011, ytterligare en fas på 70 MW planerad
Finsterwalde Solar Park 80,7 Fas I slutfördes 2009, fas II och III 2010
Lieberose solcellspark 71.8 Färdigställd 2009
Solarpark Alt Daber 67,8 Färdigställd 2011
Strasskirchen solpark 54 I drift i december 2009
Walddrehna Solar Park 52.3 Avslutad juni 2012
Waldpolenz solpark 52 550 000 CdTe -moduler. Avslutad december 2008
Tutow Solar Park 52 Tutow I slutfördes 2009, II 2010, III 2011
Kothens solpark 45 Verksam sedan 2009
Jura solpark 43 Färdigställd 2014
Jännersdorf Solar Park 40,5 I drift 2012
Fürstenwalde solpark 39,6 I drift 2011
Reckahn Solar Park 36 Färdigställd 2011
Perleberg Solar Park 35 Färdigställd 2012
Krughütte Solar Park 29.1 Färdigställd 2012
Solarpark Heideblick 27.5 Färdigställd 2011
Solarpark Eiche 26.5 Färdigställd 2011
Lauingen Energy Park 25.7 Färdigställd 2010
Pocking Solar Park 22 Färdigställd i mars 2006
Mengkofen Solar Park 21.7 I drift i december 2009
Rothenburg Solar Park 20 I drift 2009
Andra anmärkningsvärda solcellsanläggningar (PV)
Namn och beskrivning Kapacitet
i MW s 		Plats Årlig avkastning
i MWh 		Kapacitetsfaktor Koordinater
Erlasee Solar Park , 1408 SOLON 12 Arnstein 14 000 0,13 50 ° 0′10 ″ N 9 ° 55′15 ″ E / 50.00278 ° N 9.92083 ° Ö / 50.00278; 9.92083 ( Erlasee Solar Park )
Gottelborn solpark 8.4 Göttelborn na na -
Bavaria Solarpark , 57 600 solcellsmoduler 6.3 Mühlhausen 6750 0,12 49 ° 09′29 ″ N 11 ° 25′59 ″ E / 49,15806 ° N 11,43306 ° E / 49.15806; 11.43306 ( Bavaria Solarpark )
Rote Jahne Solar Park , 92 880 tunnfilmsmoduler,
First Solar , FS-260, FS-262 och FS-265 		6,0 Doberschütz 5 700 0,11 -
Bürstadt Solar Farm, 30 000 BP Solar moduler 5.0 Bürstadt 4 200 0,10 49 ° 39′N 8 ° 28′E / 49.650 ° N 8.467 ° E / 49,650; 8.467
Espenhain, 33 500 Shell Solar -moduler 5.0 Espenhain 5 000 0,11 51 ° 12′N 12 ° 31′E / 51.200 ° N 12,517 ° Ö / 51.200; 12.517
Geiseltalsee Solarpark , 24 864 BP solcellsmoduler 4.0 Merseburg 3400 0,10 51 ° 22′N 12 ° 0′Ø / 51.367 ° N 12.000 ° E / 51,367; 12.000 ( Geiseltalsee Solarpark )
Hemau Solar Farm, 32 740 solcellsmoduler 4.0 Hemau 3 900 0,11 49 ° 3′N 11 ° 47′E / 49,050 ° N 11,783 ° E / 49.050; 11.783
Solara, Sharp och Kyocera solcellsmoduler 3.3 Dingolfing 3050 0,11 48 ° 38′N 12 ° 30′E / 48.633 ° N 12.500 ° E / 48,633; 12.500
Solarpark Herten , 11.319 moduler från Astronergy 3 Rheinfelden 3 000 0,11 47 ° 32′39 ″ N 7 ° 43′30 ″ E / 47,54417 ° N 7,72500 ° E / 47.54417; 7,72500
Bavaria Solarpark , Sharp solcellsmoduler 1.9 Günching na na 49 ° 16′N 11 ° 34′E / 49,267 ° N 11,567 ° Ö / 49,267; 11.567 ( Bavaria Solarpark )
Bavaria Solarpark , Sharp solcellsmoduler 1.9 Minihof na na -

Galleri

Företag

Vissa företag har kollapsat sedan 2008 och mött hård konkurrens från importerade solpaneler. Några togs över som Bosch Solar Energy av SolarWorld . Stora tyska solföretag inkluderar:

Se även

Referenser

externa länkar