Aurinkoenergian arvoketjut Suomessa FinSolar-projekti Heli Nissilä, heli.nissila@aalto.fi 09.06.2015
Aug 07, 2015
Aurinkoenergian arvoketjut Suomessa FinSolar-projektiHeli Nissilä, [email protected]
Aurinkoenergian arvoketju
15.04.2023
2
Muokattu lähteestä: Juntunen, J. 2014. Prosuming Energy – User Innovation and New Energy Communities in Renewable Micro-Generation. Aalto University School of Business, PhD Thesis.
Hankekehitys
AluesuunnitteluLaitteiston
esisuunnittelu
Toimintamallin suunnittelu
Luvitus
Rahoitusvaihto-ehdot
Toteutettavuus-suunnittelu
Toteutus
Kiinteistö-suunnittelu
Rakennustyöt
Laitteisto-suunnittelu
Laitteistojen valmistus
Hankinnat Asennus
Käyttö
Järjestelmän omistaminen
Järjestelmien ylläpito
Järjestelmien operointi
Sähkö- ja lämpökauppa
Asuminen//tilan-käyttö
Sähköntuotanto/lämmitys
Valmistus
Raaka-aineetAurinkokennot/
-keräimet
Moduulien kokoaminen
Muutkomponentit
Case Sakarinmäen kouluLämmitysratkaisu jossa maalämpö, aurinkolämpö ja lämpökeskus ja lämmön varastointi; kotimaiset aurinkolämpökeräimet
Perustiedot
• Järjestelmän tilaajana Helsingin Energia ja toimittajana Oilon Scancool avaimet käteen –ratkaisuna
• Pilottihanke jossa testataan uudenlaisia energiaratkaisuja
• 80 % energiasta uusiutuvilla• 16 aurinkolämpökeräintä joiden
tuotantoteho on 150 kW• 21 kappaletta maalämpökaivoja,
lämpöpumppujen mitoitusteho on 275 kW
• Öljylämpökeskuksella lämmitetään koulua silloin, kun maalämpö ja aurinkolämpö eivät riitä kattamaan kulutusta, käytännössä pakkassäällä
• Lisätietoja: https://www.helen.fi/kotitalouksille/neuvoa-ja-tietoa/ajankohtaista/sakarinmaki/
15.04.2023
4
Kuvat: helen.fi
Arvoketjuanalyysi
15.04.2023
5
• 16 aurinkokeräintä: Savosolar (48 %) • Siirtoputkisto: LVI-Dahl (10 %)• Kiertopumput: Wilo (2,8 %)• Varaajat: Akvaterm (4,7 %)• Lämmönvaihdin: Alfa Laval (1,9 %)
• Suunnittelu- ja lupa-asiat: Oilon Scancool (10 %)
• Maanrakennustyö: suomalainen kaivinkoneurakoitsija (16 %)• Asennus- ja muut työkustannukset: Asentajana Savosolar (9,5
%)
• Käyttöönotto: Oilon Scancool (1 %)• Ylläpito: järjestelmän tarkastus, paisunta-astian ja
lämmönsiirtonesteiden vaihto (4,7)• Asiakassuhde: Helen
Investointi yhteensä189.000 €
Kotimaan arvontuottoinvestoinnista
Osa-alueen komponentit
38%
1%
25,7%
5,7%
Arvoketjun osa-alueet
Valmistus:67,6%
investoinnista
Hankekehitys:1%
investoinnista
Toteutus:25,7%
investoinnista
Käyttö:5,7%
investoinnista
Investoinnin ko-timaisuusaste
71%
LaskuperiaatteetLähtötiedot:• Järjestelmätoimittajalta on saatu tiedot investoinnin kokonaisbudjetista ja sen jakautumisesta eri osiin.• Suomalaiselta keräinvalmistajalta on saatu tiedot tämän casen kotimaan arvontuotosta, eli kuinka paljon kassavirrasta on
ulkomaisia ostoja.• Järjestelmätilaaja on ilmoittanut hankesuunnittelun ja asiakassuuhteenhallinnan osuuksien olevan hyvin pieniä.• Asiantuntijamielipiteen mukaan suurien aurinkolämpöjärjestelmien (100-1000 m2) ylläpitokulut ovat 5% kokonaisinvestoinnista
(kattaen järjestelmän ja asennuksen).• Ylläpito 100% kotimaista työtä.
Kotimaisen valmistuksen kotimaisuusaste:• Keräinvalmistaja ilmoittaa kotimaisuusasteeksi 70%
• Keräinten kotimaan arvontuotto: 0,7*0,476 = 0,33
Ulkomaisen valmistuksen kotimaisuusaste:• Ulkomaisten komponenttien osuus investoinnista on yhteensä 2%• Asiantuntijamielipiteen mukaan maahantuojan kate on noin 25%
• Ulkomaisten komponenttien kotimaan arvontuotto: 0,2*0,25=0,05
Valmistuksen kotimaisuusaste: 0,33+0,05 = 0,3833 eli noin 38%
Hankekehityksen, -toteutuksen ja käytön kotimaisuusaste: 100% kotimaista työtä
15.04.2023
6
Perustiedot
• 4 hengen omakotitalon aurinkolämpöjärjestelmä lämpimän käyttöveden lämmitykseen
• Järjestelmämyyjänä kotimainen yritys• 2 aurinkolämpökeräintä joiden mitattu
energiantuotto varaajaan vuonna 2013 oli 1279 kWh
• Lisäksi kesäkuukausina reilusti ylilämpöä, joka ei mahtunut varaajaan
• Käyttöikä 25 v. • Talvisin lämmitysmuotona varaava
takka joka toinen päivä, loput lämmöstä Porin energian tuulisähkönä varaavaan laattaan yösähkönä
• Lisätietoja ja reaaliaikeinen seuranta: www.energiakauppa.com/visualisointi
15.04.2023
8
Kuvat: Petri Konttinen
Arvoketjuanalyysi
15.04.2023
9
• 2 aurinkokeräintä: Wagner& Co• Varaaja: Jäspi Solar• Ohjaus- ja pumppuyksiköt: Resol• Mittausyksikkö•
• Konsultointi: kotimainen järjestelmätoimittaja• Suunnittelu: järjestelmäntilaaja
• Asennus- ja muut työkustannukset: kotimainen toimija
• Järjestelmän ylläpito: järjestelmän tarkastus, paisunta-astian ja lämmönsiirtonesteiden vaihto (25v.)
Investointi yhteensä5.500 €
Osa-alueen komponentit
17,3%
22%
9%
Arvoketjun osa-alueet
Investoinnin kotimaisuusaste
Kotimaan arvontuottoinvestoinnista
0%
Valmistus:69%
investoinnista
Hankekehitys:0%
investoinnista
Toteutus:22%
investoinnista
Käyttö:9%
investoinnista
48%
LaskuperiaatteetLähtötiedot:• Järjestelmätilaajalta on saatu tiedot investoinnin kokonaisbudjetista ja sen jakautumisesta eri osiin.• Asiantuntijamielipiteen mukaan pienten aurinkolämpöjärjestelmien (4-20 m2) ylläpitokulut ovat 10%
kokonaisinvestoinnista (kattaen järjestelmän ja asennuksen). Omakotitalon omistaja on vahvistanut tämän luvun.
Valmistuksen kotimaisuusaste:• Investoinnissa on vain ulkomaisia komponentteja joiden osuus investoinnista on yhteensä 69%• Asiantuntijamielipiteen mukaan maahantuojan kate on noin 25%
• Ulkomaisten komponenttien kotimaan arvontuotto: 0,69*0,25=0,1725
Hankkeen toteutuksen ja käytön kotimaisuusaste: 100% kotimaista työtä
15.04.2023
10
Perustiedot
• Maalämmöllä lämmitettävän yrityskiinteistön aurinkosähkövoimala
• Voimalalla ei päätoimittajaa; kiinteistöosakeyhtiö rakennutti voimalan itse hankkimistaan komponenteista
• Liitetty sähköverkkoon kiinteistöosakeyhtiön puolesta
• Nimellisteho 49,5 kWp; arvioitu tuotto 1. tuotantovuonna 48 000 kWh, noin 970 kWh/Wp.
• Voimala rakennettiin uudisrakennuksen yhteydessä; sisältyi kiinteistön rakennuslupaan.
• Lisätietoja: http://www.finsolar.net/?page_id=1363
15.04.2023
12
Kuva: Mikko Haaslahti
Arvoketjuanalyysi
15.04.2023
13
• Aurinkopaneelit: Cencorp (43,5 %) • Asennustelineet: kotimainen toimija (11,1%)• Sähkömittauskeskus: UTU (1,9 %)• Invertteri, String Control Box ja kaapelit: Fronius (21,3 %)
• Hankkeen suunnittelu: kiinteistöosakeyhtiö• Sähköinen suunnittelu: Satmatic Oy
• Asennuskustannukset: Cencorp (9,8 %)
• Invertterin vaihto (7,4 %)• Järjestelmän ”läpikävely”
Investointi yhteensä77.590 €
Kotimaan arvontuottoinvestoinnista
Osa-alueen komponentit
50%
0%
9,8%
1,9%
Arvoketjun osa-alueet
Valmistus:82,8%
investoinnista
Hankekehitys:0%
investoinnista
Toteutus:9,8%
investoinnista
Käyttö:7,4%
investoinnista
Investoinnin kotimaisuusaste
62%
LaskuperiaatteetLähtötiedot:• Järjestelmätilaajalta on saatu tiedot investoinnin kokonaisbudjetista ja sen jakautumisesta eri osiin.• Suomalaiselta paneelivalmistajalta on saatu tiedot paneelien keskimääräisestä kotimaan arvontuotosta, eli kuinka paljon kassavirrasta on ulkomaisia
ostoja.• Perustuen asiantuntijahaastatteluihin ja arvioon invertterien hintakehityksestä, invertterin vaihtokustannus on arvioitu olevan 8% alkuinvestoinnista
isommissa järjestelmissä. Tämänhetkisen markkinatilanteen mukaan invertteri on arviotu tulevan ulkomaiselta toimittajalta. Vuotuista huoltotyötä ei sisällytetty laskelmaan, sillä sen osuus on hyvin pieni. Lumenpoisto ei ole suotavaa, ja pesemistä ei tarvita.
Kotimaisen valmistuksen kotimaisuusaste:• Paneelivalmistaja ilmoittaa kotimaisuusasteeksi 63%
• Paneelien kotimaan arvontuotto: 0,63*0,435=0,2742• Asennustelineet
• Oletuksena että tämä on 100% kotimaista = 0,161• Sähkömittauskeskus:
• Oletuksena että 50% valmistuksesta on kotimaista; 0,5*0,019=0,0092
Ulkomaisen valmistuksen kotimaisuusaste:• Ulkomaisten komponenttien osuus investoinnista on yhteensä 22%• Asiantuntijamielipiteen mukaan maahantuojan kate on noin 25%
• Ulkomaisten komponenttien kotimaan arvontuotto: 0,22*0,25=0,0555
Valmistuksen kotimaisuusaste: 0,2742+0,161+0,0092+0,0555 = 0,5000 eli 50%
Hankkeen toteutuksen kotimaisuusaste: 100% kotimaista työtä
Käyttö: Ulkomaisen invertterin kotimaimaan arvontuotto: 0,0741*0,25=0,0185
15.04.2023
14
Perustiedot
• Tampereen Vuoreksen asuntoalueella sijaitsevan uuden koulukeskuksen aurinkosähkö-voimala
• Järjestelmätoimittajana kotimainen toimija
• Teho 45 kWp; arvioitu tuotto 1. tuotantovuonna 37 500 kWh
• Tavoitteena saada lähes 100 % tuotetusta sähköstä omaan käyttöön
• Lisätietoja: http://www.tampere.fi/material/attachments/e/pDHPwWmUm/Lakka_Vuores-foorumi_2015.pdf
15.04.2023
16
Kuva: Antti Lakka
Arvoketjuanalyysi
15.04.2023
17
• Aurinkopaneelit: Kiina (37 %) • Asennustelineet ja kävelysillat: Suomi (13,9 %)• Invertteri: Saksa (13,9 %)• Tarvikkeet ja kaapelit: Suomi (2,1%)• Tarvikkeet ja kaapelit: Saksa (2,1%)
• Sähkösuunnitelmien muutossuunnittelu: Sweco (1,4%)• Automaatiosuunnitelmien muutossuunnittelu: Granlund (0,4%)
• Sähkötyöt: Areva Solar (6 %)• Asennustöiden valvonta: Soleras (4%) • Automaatiojärjestelmän muutostyöt: Schneider Finland (6 %)• Asennus: Areva Solar (6,7%)
• Invertterin vaihto (7,4%)• Järjestelmän ”läpikävely
Investointi yhteensä74.030 €
Kotimaan arvontuottoinvestoinnista
Osa-alueen komponentit
29%
1,8%
22%
1,9%
Arvoketjun osa-alueet
Valmistus:69%
investoinnista
Hankekehitys:1,8%
investoinnista
Toteutus:22%
investoinnista
Käyttö:7,4%
investoinnista
Investoinnin ko-timaisuusaste
Investoinnin ko-timaisuusaste
59%
LaskuperiaatteetLähtötiedot:• Järjestelmätilaajalta on saatu tiedot investoinnin kokonaisbudjetista ja sen jakautumisesta eri osiin.• Suomalaiselta järjestelmätoimittajalta on saatu tiedot järjestelmän komponenteista ja komponenttien alkuperästä ja
kustannuksista.• Asiantuntijamielipiteen mukaan järjestelmän huoltokustannukset sisältävät invertterin vaihdon noin 15 vuoden päästä (n.
2000,- tämän päivän hinnoilla) ja 2 kertaa järjestelmän tarkastuksen (300,-) joka viittaa lähinnä ”läpikävelyyn”. Lumenpoisto ei ole suotavaa, ja pesemistä ei tarvita.
Kotimaisen valmistuksen kotimaisuusaste:• Kotimaisessa valmistuksessa asennustelineet sekä osa tarvikkeista ja kaapeleista
• Oletuksena on että tämä on 100% kotimaista = 0,139+0,021 =0,160
Ulkomaisen valmistuksen kotimaisuusaste:• Ulkomaisten komponenttien osuus investoinnista on yhteensä 0,37+0,139=0,51• Asiantuntijamielipiteen mukaan maahantuojan kate on noin 25%
• Ulkomaisten komponenttien kotimaan arvontuotto: 0,51*0,25=0,12373
Valmistuksen kotimaisuusaste: 0,160+0,1273 = 0,2875 eli noin 28,8%
Hankekehityksen, -toteutuksen ja käytön kotimaisuusaste: 100% kotimaista työtä
Käyttö: Ulkomaisen invertterin kotimaimaan arvontuotto: 0,0741*0,25=0,0185
15.04.2023
18
Yhteenveto ja johtopäätöksiä
• Aurinkolämpöinvestointien kotimaisuusaste vaihteli välillä 48%-71%.
• Aurinkosähköinvestointien kotimaisuusaste vaihteli välillä 59%-62%.• Vaihteluväli on tässä pieni, riippumatta paneelien tuotantomaasta.
• Varsinkin aurinkosähkössä investoinnin kotimaisuusaste voi olla yllättävän suuri, silloinkin kun paneelit tulevat ulkomailta.
• Hankekehitys ja -toteutus on kotimaista työtä.• Maahantuonnista jää ”siivu” kotimaahan, kun järjestelmätoimittaja on suomalainen.
• Aurinkoenergiainvestointien kotimaisuusaste voi kasvaa edelleen, jos kotimarkkinat vetävät alalle uusia komponenttivalmistajia, konsultteja, palvelutuottajia jne.
Lisähuomioita:• Maahantuojien katteet ovat arvioita ja voivat vaihdella paljonkin riippuen tapauksesta.• Myös valmistavan teollisuuden kotimaan arvontuotto vaihtelee.
15.04.2023
19
Lähteet
Sakarinmäki:
Jari Varjotie, SavoSolar, sähköpostivaihto
Jussi Alpua, Oilon Scancool Oy, sähköpostivaihto
Harri Eerola, Ruukki, aurinkolämmön ylläpitokustannukset, puhelinhaastattelu ja sähköpostivaihto
Porin omakotitalo:
Petri Konttinen, omakotitalon omistaja, Jodat ympäristöenergia, sähköpostivaihto
Harri Eerola, Ruukki, aurinkolämmön ylläpitokustannukset, puhelinhaastattelu ja sähköpostivaihto
Vuorestalo:
Esa Areva, Areva Services, sähköpostivaihto
Antti Lakka, Tampereen kaupunki, sähköpostivaihto
Mikko Juntunen, NapsSystems, aurinkosähkön ylläpitokustannukset, sähköpostivaihto
Fraunhofer Institute of Solar Energy Systems, invertterien hintakehitys tulevaisuudessa, raporttihttp://www.agora-energiewende.org/fileadmin/downloads/publikationen/Studien/PV_Cost_2050/AgoraEnergiewende_Current_and_Future_Cost_of_PV_Feb2015_web.pdf
Aurinkopaja:
Mikko Haaslahti, Rakennus ja tekniikka Haaslahti Oy, sähköpostivaihto
Tuukka Savisalo, Cencorp, sähköpostivaihto
Mikko Juntunen, NapsSystems, aurinkosähkön ylläpitokustannukset, sähköpostivaihto
Fraunhofer Institute of Solar Energy Systems, invertterien hintakehitys tulevaisuudessa, raporttihttp://www.agora-energiewende.org/fileadmin/downloads/publikationen/Studien/PV_Cost_2050/AgoraEnergiewende_Current_and_Future_Cost_of_PV_Feb2015_web.pdf
Haastattelut ja sähköpostivaihto aikavälillä 03/2015-05/2015
15.04.2023
20