För att beskriva hur pass miljövänlig en produkt är med alla dessa parametrar inräknade så brukar man göra en så kallad livscykelanalys (LCA). En sådan analys leder ibland till oväntade upptäckter. Jag tror att fler än jag blev förbluffade över den LCA som gjordes av CNW Marketing Research för ett antal år sedan. I analysen visade man att en Hummer var mer miljövänlig än en Toyota Prius. Hummer vs Prius
Nedan ser ni en modell över de faser som ingår i solpanelens LCA. Den börjar med brytning av råvarorna, förädling till en färdig panel, driften samt återvinning när panelen har gjort sitt.
 |
| LCA för solceller - källa Nilsson. m.fl |
När man summerat all den energi som åtgår i alla steg i analysen så jämför man den med hur mycket energi som solpanelerna själva producerar. Man får då en relation mellan hur mycket energi man "petat in" och hur mycket energi man får ut. I fallet med solceller så blir relationen olika beroende på var solcellerna är driftsatta, ju mer solenergi desto bättre LCA-värde.
I en analys utförd 2012 (Nilsson m.fl) användes Spanien och Sverige som två olika exempel på hur LCA skiljer sig mellan ett mycket soligt land och ett lite mindre soligt. Man har i analysen räknat ut hur lång tid det tar innan en solcellspanel har återbetalat den energi som det har kostat att producera den. I Spanien blev detta värde 2.5 år och i Sverige 4.3 år. Med tanke på att livslängden på solcellerna är (minst) 25 år så har den återbetalat sin egen energikostnad många gånger om.
Räknar man enbart med energi i sin LCA så visar det sig alltså att solceller är mycket miljövänliga. För att göra analysen komplett behöver man dock räkna in emissioner av CO2 och även de giftiga restprodukter som produktionen ger upphov till. Mer om det i senare blogginlägg!
Hej! Intressant inlägg! Jag har försökt hitta analysen av Nilsson m fl (2012) men har inte lyckats hitta den. Minns du vad den har för titel? Tack på förhand! /Sofia
SvaraRaderaHej, tack :)
SvaraRaderaJag måste erkänna att jag nu också har svårt att hitta rapporten jag läste. Förhoppningsvis har jag den nedsparad någonstans, just nu hittar jag bara den här: http://www.elmat.lth.se/fileadmin/user_upload/Foretagande_entreprenorskap/11_4_LCA-2013.pdf
Men jag ska leta vidare!
mvh
Fredrich
Okej, ja jag såg också att den föreläsningen refererade till samma källa så jag tänkte att det kunde vara intressant att hitta själva rapporten. Men tack ändå!!
RaderaNu har det gått snart 2 år så jag hoppas att du fått fram värde på LCA för solceller.
SvaraRaderaOm inte så är din överskrift "Är solceller miljövänliga ?" mycket relevant.
Hej Anders,
SvaraRaderaTack för din kommentar!
Jag är inte riktigt helt säker på vad du menar, men jag försöker gärna svara på det så gott jag kan. I den relevanta litteraturen så framstår det ganska tydligt att solceller har en positiv LCA efter 4.3 år i Sverige, om man bara tittar på energimängden som krävs för att göra solcellerna, kontra den energi som sedan solcellerna producerar. Vår anläggning har visat sig ännu mer effektiv än den som man använt i räkneexemplena så jag räknar med att vår "Energi-LCA" är positiv på mindre än 4 år.
När det sen gäller CO2-utsläpp så måste man relatera de utsläpp som produktionen av solcellerna har gett upphov till, med de utsläpp som alternativproduktionen av elen skulle orsaka. I norden kan man då exempelvis välja att jämföra solcellernas totala elproduktion över hela livscykeln (21.65 g Co2/kWh) med "Nordisk elproduktion" (100 g Co2/kWh). Givet då att anläggningen överlever sina 25 år så har den producerat el med en långt mycket bättre Co2-footprint än den nordiska elmixen, vilket då ger en positiv LCA även ur Co2-perspektivet. Jämför man däremot med vattenkraft så ser det inte alls lika bra ut, vattenkraft har en Co2-footprint på cirka 5 g/kWh istället.
Vill man gräva djupare i ämnet så kan man börja här: http://www.epia.org/news/fact-sheets/
men med den brasklappen att det då är information direkt från "solcells-lobbyn".
Så som svar på din (och min) fråga så skulle jag säga att solceller är mycket miljövänliga om man jämför med majoriteten av energin som produceras i världen, men det finns ännu miljövänligare energislag såsom vattenkraft. Vattenkraft har dock andra miljöaspekter som man kan hävda är mer eller mindre problematiska.
Om det inte var svaret på din fråga så får du gärna utveckla den mera! :)
mvh
Fredrich
Om den energi som matats i tillverkningsprocessen är kinesisk kolel med en klimatbelastning på 800 g/kWh och ersätter svensk vattenkraft el med 4 g/kWh ser kalkylen annorlunda ut.
SvaraRaderaDå blir solcellinstallationen klimatneutral först efter tvåhundra år. Påslaget i koldioxid måste vi, våra barn, barnbarn och barnbarnsbarn leva med till dess. Miljönytta?
Skillnaden mellan de ur klimatsynpunkt sämsta och de bästa solcellsinstallationerna kan skilja med en faktor 10, eller c:a 20 - 210 g/CO2/kWh.
Vi kan inte okritiskt säga att "solel är bra" om vi inte vet hur den tillkommit.
Hej Rafael,
RaderaTack för dina kommentarer! Jag håller med helt och hållet, hur solceller produceras är en mycket viktig parameter i ekvationen. Jag tror att du också förstår att det är det jag menar om du läser nästa sista stycket i mitt svar till Anders ovan.
Miljönyttan tycker jag ligger i att snittet blir bättre världen över, inte att i att solceller producerade i Kina jämförs med svensk vattenkraft. Oavsett hur du producerar solceller så kommer det vara extremt svårt att konkurrera med vattenkraft när det gäller CO2, men vattenkraften är både geografiskt begränsad och har andra former av problem.
I förlängningen kanske produktionen av solceller, vindkraftverk och delar till andra former av energiutvinning görs på energi utvunnen på bättre sätt än kolkraft. Bäst vore, men kanske utopiskt, att man även i Kina kommer ner i de nivåer vi har i Sverige vad gäller CO2.
Jag vet inte, men jag undrar hur de turbiner och andra delar i svensk vattenkraft har tillverkats. Är det billiga komponenter skapade ur kinesisk kolkraft det med?
Helt teoretiskt sett så blir det även lägre CO2-påverkan på sikt om de solceller som den kinesiska kolkraften producerar ersätter just den kinesiska kolkraften.
Hur man än ser på det så har du dock rätt i det kortare perspektivet, men på sikt blir det bättre för varje kWh som produceras på ett bättre sätt än snittet!
// Fredrich
Den svenska satsningen på solel inleddes när regeringen hade en förhoppning att det skulle startas produktion i Sverige. Denna hamnade dock via diverse kringelikrokar i Kina.
RaderaDu måste nog ta Dig en ordentlig funderare om det där med snittet världen över. Om vi ersätter ett kraftslag med låga utsläpp med en teknik som ger högre här i Sverige kommer fortfarande vårt genomsnittliga klimatavtryck att var lägre än världssnittet men ändock ha höjt det. Analogt skulle man kunna resonera som så att om jag byter min miljöbil mot en 2-tons stadsjeep så är det en miljövinst, för i snitt i hela världen väger de 2,5 ton...
Fast jämförelsen haltar, för vi talar snarare om att ersätta en elcykel!
Lca-analyserna för nämnda värden är gjorda enligt principen "vaggan till graven", så alla utsläpp, från brytning av råvaror, energiinsats till slutlig återvinning är inräknad.
En kinesisk solcell tillverkad med kolkraft kommer att bli klimatpositiv om den ersätter kolkraft först om c:a 25 år om vi räknar på mellansvenska insolationsvärden.
Minns dock att vi då har släppt ut 25 års framtida utsläpp på ett bräde idag, för att bli klimatpositiva om först efter 25 år.
Ersätter de kärnkraft eller vattenkraft kommer de aldrig någonsin att bli det. De kommer då att för evärderlig tid ha utgjort ett oförsvarligt överutnyttjande av naturresurser.
Det tillverkas solceller i Norge. Deras vattenkraft är t o m ännu renare än den svenska.
Dessa solceller finns mig veterligt inte livscykelanalyser för ännu, men de torde landa på runt 10 g CO2 eq/kWh.
Hej igen Rafael
RaderaTack ännu en gång för dina kommentarer!
Jag håller med om att jämförelsen med att byta sin miljöbil mot en 2-tons stadsjeep haltar, men kanske av en annan anledning än den du anger. Skulle det vara så att 2-tonsbilen ynglar av sig i form av klimatneutrala småbilar som successivt tar över transporten från nämnda stadsjeep, ja då skulle jämförelsen bli lite mera relevant.
Jag förstår inte riktigt hur du räknar när du säger att en kinesisk solcell som ersätter kolkraft skulle bli klimatneutral först efter 25 år? Enligt mina länkar ovan så ser du att man räknar med att en solcell producerar lika mycket energi som gått åt att skapa den på 4.3 år i Sverige. Om solcellen i fråga är producerad mha kinesisk kolkraft på 800 g/kWh, och samtidigt ersätter samma källa, då tar det även 4.3 år för att bli CO2-neutral, inte några 25 år som du nämner. Du kanske har en bättre källa eller metod för att räkna på det än den jag har använt?
Sen är det ju inte så att solceller i Sverige ersätter kolkraft i Kina, men den ersätter heller inte vattenkraften. Ett rimligt antagande är väl ändå att den ersätter den nordiska elproduktionen, som i dagsläget är runt 100 g / kWh? Skulle man räkna med det så blir det bra mycket längre tid, 8*4.3 år, vilket dock inte alls ser trevligt ut.
Solceller producerade i Norge, eller Sverige, skulle definitivt ha en ännu bättre kalkyl än de som tillverkas i Kina. Jag hoppas och tror (kanske naivt) att med ökad efterfrågan och intresse så kommer snitt-belastningen för produktionen av solceller bli bättre och bättre. Bäst vore om man i länder med låg CO2-footprint (ex.v. Norge) producerade solceller som sedan nyttjades i länder med hög CO2-footprint.
Så ja, jag tycker att du har rätt i din kritik men jag tror också att solcellsrevolutionen vi ser kommer att övervinna problemet på sikt. Framförallt på grund av att utvinningsmetoderna blir alltmera energieffektiva samtidigt som solcellerna får bättre verkningsgrad, men även för att jag tror att den el som ersätts i förlängningen kommer vara den med större avtryck.
mvh
Fredrich
Hej igen Fredrich!
SvaraRaderaJag begriper inte varför jag inte får en avisering om nya kommentarer?
Det var därför det dröjde så länge innan jag återkom förra gången.
I lca ingår ju andra insatser och klimatavtryck än energin, bland annat är solcellsindustrin en av de största utsläpparna av f-gaser, varav vissa kan ha en växthuseffekt som är 23 000 gånger större än koldioxid. Det är därför inte det går att jämföra energi in med energi ut.
Sedan frågan om vad solelen ersätter. Det är ju en komplicerad fråga, men ofta levereras et överskott sommartid till ett elnät som redan har ett överskott. I vissa fall förekommer negativa elpriser, och om vi ponerar att vissa då hjälper till att bli av med detta genom att exempelvis koka bort det som överskottsvärme blir det svårt att se det som klimatnytta.
Köper sedan samma hushåll tillbaka el mitt i smällkalla vintern kan detta i värsta fall vara kolkondenskraft.
Men Din förhoppning öm bättre teknik kommer sannolikt att infrias. Det är trist. bara, att den svenska solcellsindustrin aldrig fick någon riktig chans. Hade solcellsstödet varit villkorat till enbart de produkter som hade lågt klimatavtryck kunde det sett helt annorlunda ut.
Därtill kommer det faktum att vissa regeringar anklagats för att ha subventionerat sin egen solcellsindustri just i akt och mening att slå ut den utländska konkurrensen.
Det blev mycket skrivet för det egentliga budskapet: Vi måste bli mer selektiva, eftersom förnybart inte med nödvändighet är synonymt med klimatsmart...