Titel: Vindkraft i framtiden – Möjlig utveckling i Sverige till 2020, Elforsk rapport 08:17
Författare: Peter Blomqvist, Mats Nyborg, Daniel Simonsson, Håkan Sköldberg, Thomas Unger
Utgivare: Elforsk, Vindforsk
Årtal: 2008
Ämnesord: Ekonomi
Sökord: teknisk potential, MARKAL, investeringskostnad.
Rapport
Sammanfattning: Målet med denna studie har varit att göra en bedömning av den nationella ekonomiska potentialen för såväl land- som havsbaserad vindkraft år 2020,
med hänsyn till de fysiska, tekniska och ekonomiska förutsättningarna som påverkar lönsamheten i vindkraftprojekt.
Via en GIS-analys har inledningsvis den tekniska elproduktionspotentialen beräknats. Denna har delats in i olika klasser med hänsyn till olika investeringskostnader för vindkraft och olika vindförhållanden. Därefter har beräkningar av elproduktionens utveckling, inklusive vindkraften, gjorts med den så kallade MARKAL-modellen. Resultaten av studien, dvs. den ekonomiskt lönsamma elproduktionen från vindkraft år 2020, ligger för de flesta beräkningsfall (som innehåller dagens omfattning på elcertifikatsystemet) mellan 7 och 12 TWh (10 TWh i referensfallet). Den omfattande
känslighetsanalys som genomförts visar dock på att det finns förutsättningar som kan ge relativt stor ökning eller minskning av elproduktion från vindkraft utifrån referensfallet, enligt figuren nedan. Om en större elcertifikatkvot förutsätts så blir det i stor utsträckning vindkraft som täcker det tillkommande behovet av förnybar elkraft.
Att vindkraft blir lönsamt att bygga ut är i huvudsak en konsekvens av elcertifikatsystemet. Utan detta stöd skulle det i de allra flesta fall inte vara lönsamt att bygga ut vindkraft. Vid vissa gynnsamma förutsättningar för att bygga ut vindkraft (t ex sjunkande investeringskostnader för vindkraft i kombination med höga elpriser) skulle en mindre utbyggnad dock kunna ske även utan detta stöd.
Olika nivåer på utsläppsrättspris får (inom det studerade intervallet) endast mycket liten påverkan på utbyggnaden av vindkraft. Priset på utsläppsrätter måste gå upp till mycket höga nivåer om det ska få ett så stort genomslag att elcertifikat (eller annat stöd) inte skulle behövas.
Exempel på sådant som dämpar utbyggnaden av vindkraft är hög kalkylränta, mindre utbyggbar vindkraftpotential, högre investeringskostnader för vindkraft och lågt biobränslepris (vilket ger biobränslekraftvärme bättre konkurrenskraft inom elcertifikatsystemet). Faktorer som ökar utbyggnaden av vindkraft är antaganden om större elcertifikatkvot, möjlighet att bygga på vad som definierats som konfliktområden samt högt biobränslepris. Beräkningarna visar också att havsbaserad vindkraft har dålig
konkurrenskraft, och att det med givna förutsättningar behövs särskilt stöd för att det ska bli lönsamt att bygga vindkraft till havs.
I samband med vindkraftsinvesteringar tillkommer ett antal kvalitativa, ickeekonomiska
beslutsfaktorer, utöver de rena lönsamhetsberäkningarna. Det finns både faktorer som medför att lönsam vindkraft inte byggs och faktorer som gör att vindkraft med tveksam lönsamhet ändå byggs. Genom en enkätstudie har betydelsen av sådana faktorer för vindkraftinvesterare kartlagts. Av de negativa faktorerna har osäkerheter kring ekonomiska styrmedel och tillståndsprocessen bedömts vara viktigast. Bland de positiva
faktorerna bedöms ”goodwill” för företaget samt att vindkraften på sikt bedöms få bättre styrmedelsvillkor som de viktigaste. Det har visat sig att de båda grupperna av kvalitativa beslutsfaktorer tillmäts ungefär samma betydelse. Därför finns alltså inget objektivt underlag för att säga om de ickeekonomiska faktorerna leder till att den mängd vindkraft som i verkligheten byggs blir mindre eller större än den ekonomiskt lönsamma mängd som redovisats ovan.
De beräknade elproduktionskostnaderna för vindkraften är relativt låga. De är dock generellt högre än det beräknade elpriset, vilket betyder att stöd (t.ex. elcertifikat) behövs för att någon ny vindkraft ska byggas ut. Figuren nedan illustrerar detta i form av utbudskurvor för ny vindkraft samtliga studerade beräkningsfallen (figuren nedan visar de billigaste 50 TWh). I figuren visas på y-axeln elproduktionskostnaden för vindkraft och på x-axeln den mängd elproduktion som skulle kunna ske till dessa kostnader.
Den fysiska potentialen för vindkraft är naturligtvis enorm. I studien visas dock att även den tekniska potentialen, dvs. med hänsyn tagen till bland annat ytor där det inte går att bygga eller där konflikter av olika slag föreligger, är mycket stor. Beräkningarna baserade på GIS-analysen visar en total teknisk vindkraftpotential på hela 510 TWh per år på land och 46 TWh per år till havs. Den beräknade tekniska potentialen är dock i viss mån teoretisk och har resulterat i vad som kan betraktas vara en tämligen hög siffra i antal MW per kvadratkilometer. För att beakta detta och redovisa resultat för en mer praktisk potential har en känslighetsanalys gemomförts med potentialen nedskalad. I detta fall har endast 10 % av den ursprungliga tekniska potentialen i referensfallet tagits med. Även detta fall visar att det finns en stor tillgänglig potential, betydligt större än den potential som antas vara möjlig till 2020. Inte heller i ett längre perspektiv är det brist på teknisk eller praktisk potential som kommer att begränsa möjlig utbyggnad. Resultaten med den reducerade potentialen ger dock en brantare kostnadsökning för ökande mängd vindkraft än för referensfallet. Att kostnadsökningen blir brantare när potential försvinner visar på vikten av att det utnyttja de bästa vindlägena för att kunna bygga ut vindkraften till låg kostnad.