Vad är status för den globala solcellsutbyggnaden 2023? Vi har gått igenom två färska rapporter

För ett par år sedan beskrev Fatih Birol, generaldirektör för det internationella energirådet IEA, solceller som “the king of global electricity markets” i sitt stundande.

Den förutsägelsen håller ganska väl kan vi konstatera efter att ha läst IEA:s senaste World Energy Outlook, energivärldens mest uppmärksammade statusrapport där man bl.a. publicerar scenarier över hur det globala energisystemet kan komma att utvecklas de kommande decennierna. Transformativa scenarier från tidigare rapporter framstår numera som den verklighet vi lever i.

Utöver World Energy Outlook 2023 sammanfattar vi även 2023 års trendrapport från IEA-PVPS, IEA:s program som fokuserar specifikt på solceller. Vi drar även paralleller till vad kommersiella prognosmakare såsom BloombergNEF tror om marknadsutvecklingen de kommande åren.

De senaste tio årens solcellsutbyggnad

Ett sätt att få en känsla för den globala solcellsutbyggnaden är att titta på hur snabbt det har gått att installera en gigawatt över tid. (En gigawatt solceller, runt 2,5 miljoner solpaneler, är strax under hälften av vad som fanns installerat i Sverige vid årsskiftet.) 2010 tog det i snitt en månad. 2015, en vecka. 2023 väntas mer än 1 GW installeras per dag.

2022 gick solceller för första gången förbi vindkraft som det förnybara kraftslag som bidrog med mest ny elproduktion både räknat i effekt och i energi (och tillsammans med vindkraft stod man för över 80% av den adderade kapaciteten globalt). Enligt BloombergNEF ser bokslutet för 2023 ut att landa på 392 GW vilket skulle innebära att den globala solcellsutbyggnaden ökar med 56% jämfört med 2022.

Utbyggnaden innebär att solceller under 2023 förväntas gå från att producera motsvarande 6,2% till runt 8% av global elförbrukning. Dessa siffror, ska dock sägas, varierar från källa till källa då det inte är helt lätt att prognosticera andelen solel i elsystemet. Till exempel varierar solinstrålning från år till år och en betydande del av den globala solelproduktionen sker innanför elmätarna i villor och kommersiella fastigheter där tillförlitlig statistik är mer svåråtkomlig. Här använder vi samma antaganden som IEA-PVPS, dvs en normalårsbaserad produktion på 1300 kWh per installerad kilowatt (vilket är runt 10-20% mer än vad solceller kan producera i Sverige och mindre än vad man kan få ut i länder såsom Kina, Australien och USA).

Global solcellsutbyggnad per år. Mellan 2018 och 2022 ökade utbyggnaden med i genomsnitt 18% per år. Under 2023 väntas ökningen bli högre än 50% vilket i så fall skulle innebära den högsta årliga ökningen på tio år. Källa: IEA-PVPS & BloombergNEF (prognosen för 2023)

Solkraft numera en betydande del av Europas elsystem

Även om Kina dominerar solcellsutbyggnaden volymmässigt (och har gjort så i tio år) återfinns flera av de marknader där solceller fått störst genomslag i vårt närområde. Att soliga Malta och Spanien återfinns i toppen av de länder med högst andel solel i Europa (och i världen) med uppåt 20% av elförbrukningen kanske inte förvånar så många. Däremot är det kanske inte lika uppenbart att länder såsom Nederländerna, Tyskland och Danmark skuggar strax där bakom på 16%, 13% och 10% vardera.

Att andelen solel kommer fortsätta ticka upp snabbt under kommande år är ingen vågad gissning. Enligt branschorganisationen Solar Power Europe har den installerade kapaciteten i Europa ökat med ungefär 120 GW sen 2020, vilket innebär att runt hälften av den effekt som finns i Europa har tillkommit de senaste tre åren.

Exempel på solcellers bidrag till olika länders elförbrukning under 2022. Listan ska inte läsas som en topplista även om vi inkluderat några av de länder med högst andel solel i världen (bl.a. Malta, Spanien, Chile och Grekland). Vi har även lagt in stora solcellsmarknader såsom Kina, Australien, Japan, Indien, Brasilien och USA liksom Sverige och våra grannländer. Datan är från IEA-PVPS som räknar med en normalårsbaserad elproduktion baserad på den effekt som fanns installerad i landet vid årsskiftet 2022/2023. På knappt två procent är Sverige en bra bit från flera av våra grannländer och från det globala snittet på runt 6%.

IEA: Solceller det stora hoppet i klimatomställningen

I den årliga upplagan World Energy Outlook publicerar IEA scenarier över solcellsutbyggnaden kommande decennier utifrån antaganden om teknikutveckling och de olika ländernas politiska ambitioner. För det första ska det poängteras att det handlar om modeller, och där man historiskt haft notoriskt svårt att spegla den utbyggnad av solceller som sker i praktiken (vilket många inte varit sena på att uppmärksamma). Så sent som 2020, i en rapport där solceller för övrigt beskrivs som “the new king of electricity markets”, når solcellsutbyggnaden en installationstakt på 150-270 GW (beroende på modell) till 2030, vilket alltså lär överträffas redan 2023.

I den rapport som nu publicerats använder sig IEA av tre scenarier. I STEPS, det mest konservativa scenariot, utgår man från att politiska beslut och styrmedel som världens länder har anammat ligger fast. I ASP antar man att länderna därutöver når sina aviserade klimatmål. Och i NZE, det mest ambitiösa scenariot, sätter man upp en färdplan där energisystemet når nettonollutsläpp till 2050 (med 50% chans att begränsa den globala uppvärmningen till 1,5 grader).

I samtliga scenarier är solceller det kraftslag som byggs ut snabbast, såväl till 2030 som 2050. Från 2023 till 2030 byggs solceller ut med i genomsnitt 440 GW per år i STEPS, och med 530 GW respektive 620 GW i ASP och NZE. Det ska även sägas att utbyggnadstakten, även i det mest aggressiva scenariot, inte är särskilt långt från BloombergNEF:s marknadsprognos på i snitt cirka 580 GW per år fram till 2030. Om vi förutsätter att det byggs 392 GW under 2023 motsvarar NZE-scenariot att utbyggnaden fortsätter att öka med ungefär 10% per år fram till 2030.

Solel som andel av det globala elsystemet utifrån tre olika IEA-scenarier. I STEPS-scenariot når solceller en andel på 15% av den globala elmixen till 2030 och 32% till 2050. I APS når solceller en elsystemandel på 18 och 36% till 2030 respektive 2050, och i NZE-scenariot hamnar solelandelen på 21 respektive 41%. Scenarierna varierar med avseende på hur stora utsläppsminskningar man lyckas uppnå, i STEPS beräknas den globala uppvärmningen bli runt 2,4 grader till 2100 medan NZE-scenariot resulterar i att man (med en sannolikhet på 50%) klarar 1,5 gradersmålet. Källa: World Energy Outlook 2023, IEA

Solceller är följaktligen även den teknik (följt av vindkraft och elbilar) som i samtliga scenarier väntas stå för enskilt störst utsläppsminskningar i det globala energisystemet. I STEPS, det mest konservativa av IEA:s scenarier, står solceller för över en tredjedel av de totala utsläppsminskningarna fram till 2030.

Utvecklingen inom framförallt solceller, vindkraft och elbilar har lett till att utsläppskurvan är på väg att börja vända ner. Dessa tre tekniker står för lejonparten av utsläppsminskningarna i IEA:s uppdaterade STEPS-scenario jämfört med IEA:s baseline-scenario över förväntade utsläpp före Parisavtalet kom på plats. 2030 reducerar solceller de årliga koldioxidutsläppen med 3 gigaton, ungefär lika mycket som utsläppen från alla bilar i världen idag. Näst mest utsläppsminskningar står vindkraft för (på 2 gigaton), följt av elbilar på 1 gigaton. STEPS är IEA:s mest konservativa scenario, i APS och NZE är utsläppsminskningarna större. Källa: World Energy Outlook 2023, IEA

Utmaningarna: tillståndsprocesser, elnätanslutningar och kannibalisering

I takt med att solceller utgör en större och större andel av världens elsystem finns viktiga utmaningar. I IEA:s World Energy Outlook pekar man framförallt på tre: tillståndsprocesser, elnätanslutningar och behovet av mer flexibla elsystem.

Långa ledtider för tillståndsprocesser och elnätanslutningar är något som i allra högsta grad känns igen från utvecklingen i Sverige, både inom storskalig solkraft och inom vindkraft. I somras fanns det enligt Nätverket för solcellsparker projekt i kö för tillståndshantering hos länsstyrelserna motsvarande runt 7 GW (vilket, om de byggdes, skulle innebära över en tredubbling av andelen solel i det svenska elsystemet). Globalt gör IEA bedömningen att det finns sol- och vindkraftsprojekt på knappt 3 000 GW som ansökt om elnätanslutning, vilket motsvarar ungefär hälften av kapacitetsbehovet till 2030 i deras nettonollscenario (NZE). Alla dessa projekt beräknas inte fullföljas, ungefär 50% är enligt IEA i en “tidig fas”, men det ger en indikation på hur viktigt elnätet är för energiomställningen.

Enligt IEA:s scenarier står solceller för mellan 15 och 21% av världens elproduktion redan till 2030 (och 2050, då många av de solpaneler som installeras idag fortfarande väntas vara i drift, är motsvarande andelar 32-41%). Då solceller i ett geografiskt område tenderar att producera el samtidigt kommer så pass höga andelar innebära att i stort sett alla länder kommer se lägre elpriser dagtid när solen skiner. I Sverige har modellresultat visat att det, allt annat lika, börjar ske en betydande “priskannibalisering” vid en solelandel på runt 10% (men kan mycket väl uppstå långt före det i takt med att våra grannländer med höga solelandelar påverkar prisbilden när solen skiner).

Med det i åtanke är det inte konstigt att IEA pekar ut flexibilitet (där alltifrån batterier, efterfrågeflexibilitet, vattenkraft, termisk lagring och annan flexibel kraftproduktion ingår) som en av de viktigaste åtgärderna för att integrera en växande andel sol- och vindkraft i elsystemet.

Ur solcellsägares perspektiv kan den viktigaste lösningen redan vara på väg. I effekt räknat är batterier det “kraftslag” som näst efter solceller förväntas byggas ut snabbast i USA under 2023, i Tyskland ansluts batterier till över 70% av småskaliga solcellsanläggningar, och globalt bedömer BloombergNEF att det under 2023 ansluts 42 GW (100 GWh) batterier vilket skulle innebära en ökning med hela 150% jämfört med året innan.

Relaterad lyssning

Vi har flera poddavsnitt om marknadsutvecklingen kring solceller och de utmaningar som följer av allt större andelar förnybar el i elsystemet. Tre relevanta avsnitt är följande, som du hittar i valfri poddapp eller via länkarna nedan:

Lyssna: Johan Lindahl, Om europeisk solcellstillverkning

Lyssna: Hillevi Priscar, Om 20 år av projektutveckling inom vindkraft (och rådande tillståndsutmaningar)

Lyssna: Lars Olsson, Om hur vi ökar kapaciteten i de lokala elnäten