UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT ECONOMIE EN BEDRIJFSKUNDE ACADEMIEJAAR 2008 – 2009
Holistische visie van duurzaam ondernemen: de case van energieproductie met zonnepanelen Masterproef voorgedragen tot het bekomen van de graad van Master in de Toegepaste Economische Wetenschappen: Handelsingenieur
Jan Lievens onder leiding van Prof. Dentchev N.
UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT ECONOMIE EN BEDRIJFSKUNDE ACADEMIEJAAR 2008 – 2009
Holistische visie van duurzaam ondernemen: de case van energieproductie met zonnepanelen Masterproef voorgedragen tot het bekomen van de graad van Master in de Toegepaste Economische Wetenschappen: Handelsingenieur
Jan Lievens onder leiding van Prof. Dentchev N.
PERMISSION
Ondergetekende verklaart dat de inhoud van deze masterproef mag geraadpleegd en/of gereproduceerd worden, mits bronvermelding.
Jan Lievens
Woord vooraf
Een masterproef komt niet tot stand zonder de medewerking van een aantal personen. Daarom wil ik mijn oprechte dank uiten aan mijn promotor Prof. Nikolay Dentchev die mij bijgestaan heeft in het schrijven van mijn thesis. Daarnaast wil ik de 20 respondenten bedanken die een deel van hun kostbare tijd hebben willen vrijmaken om mee te werken aan mijn onderzoek. Mijn familie en vooral mijn vriendin Tineke waren een geweldige steun voor mij en hielpen mij om door te zetten tijdens deze tweejarige masterproef.
I
Inhoud Woord vooraf .............................................................................................................................. I Lijst van figuren ....................................................................................................................... IV 1. Inleiding ................................................................................................................................. 1 1.1 Abstract ............................................................................................................................. 1 1.2 Voordelen van PV ............................................................................................................ 3 1.3 Toepassingen van PV-panelen .......................................................................................... 5 1.4 Potentieel van PV ............................................................................................................. 6 1.5 Huidige situatie ................................................................................................................. 6 1.6 Grootste hindernis voor PV-panelen ................................................................................ 8 2. Literatuurstudie: PV ............................................................................................................... 9 2.1 Overheid .......................................................................................................................... 9 2.1.1 Markt van de verhandelbare groenestroomcertificaten ............................................ 10 2.1.2 Feed-in tariff ............................................................................................................ 13 2.2 Wetenschappers ........................................................................................................... 14 2.2.1 Vlakke plaat technologieën ...................................................................................... 14 2.2.2 Concentrator technologieën .................................................................................... 15 2.2.3 Next-generation technologieën ................................................................................ 16 2.3 Consumenten ................................................................................................................ 17 2.3.1 Individuen als consument ........................................................................................ 17 2.3.2 Bedrijven als consument .......................................................................................... 18 2.3.3 S-curve ..................................................................................................................... 18 2.4 Bedrijven....................................................................................................................... 20 2.4.1 Belangrijke factoren voor het realiseren van duurzaamheid in bedrijven ............... 20 2.4.2 Leer- en ervaringscurve ........................................................................................... 21 3. Case studie: de energieproductie met PV ............................................................................. 24 3.1 Inleiding .......................................................................................................................... 24 II
3.2 Onderzoeksmethode ....................................................................................................... 25 3.3 Resultaten en interpretatie .............................................................................................. 26 3.3.1 Onderzoeksvraag 1 ................................................................................................... 26 3.3.2 Onderzoeksvraag 2 ................................................................................................... 35 3.3.3 Onderzoeksvraag 3 ................................................................................................... 45 3.4 Besluit ............................................................................................................................. 48 Bibliografie................................................................................................................................ V Bijlage A: Berekening van de terugverdientijd ........................................................................ IX
III
Lijst van figuren
Figuur 1.1: meerdere onderling afhankelijke verantwoordelijkheden van consumenten, bedrijven, overheid en wetenschap…………………………………………………………….2 Figuur 1.2: wereldwijde procentuele verdeling van de primaire energieconsumptie naar oorsprong in 2006……………………………………………………………………………...7 Figuur 1.3: procentuele verdeling van de primaire energieconsumptie in België naar herkomst in 2006………………………………………………………………………………………….7 Figuur 2.1: huidige en in 2020 te bereiken aandeel uit hernieuwbare energiebronnen………10 Figuur 2.2: de markt voor de GSC…………………………………………………………....11 Figuur 2.3: S-curve…………………………………………………………………………...19 Figuur 2.4: price experience curves voor PV-panelen………………………………………..22 Figuur 2.5: leercurves en vooruitgangsratio's voor elektriciteitsgenererende technologieën in EU tussen 1980 en 1995………………………………………………………………………23 Figuur 3.1: supply chain van de zonne-energiesector………………………………………...34 Figuur 3.2: het holistische model van duurzaam ondernemen verduidelijkt voor fotovoltaïsche zonnepanelen………………………………………………………………………………….39 Figuur 3.3: het holistische model uitgebreid voor de PV-sector……………………………..44
IV
1. Inleiding 1.1 Abstract Er bestaat geen onenigheid over het feit dat het gebruik van duurzame energiebronnen (zoals windenergie, zonne-energie, biomassa, …) een noodzaak wordt. Er is daarentegen wel onduidelijkheid over wie de verantwoordelijkheid draagt voor de verspreiding van deze hernieuwbare energietechnologieën. In deze masterproef wordt de ecocentrische visie 1 op duurzaam ondernemen op de korrel genomen. In laatstgenoemde visie wordt de volledige verantwoordelijkheid voor de negatieve ontwikkelingen op sociaal en milieugebied in de schoenen geschoven van de bedrijven. In de holistische visie op duurzaam ondernemen daarentegen worden bedrijven slechts als één deelgroep in de maatschappij gezien die kunnen bijdragen tot het proces van duurzame ontwikkeling. Volgens deze visie zou het ongepast zijn om de bedrijven als enige verantwoordelijk te stellen voor de negatieve gevolgen op sociaal en milieugebied. In de holistische visie wordt er van vier groepen een bijdrage verwacht om het proces van duurzaam ondernemen op gang te brengen, met name de bedrijven, de consumenten, de overheid en de wetenschappers. (Dentchev & Heene, 2003) Figuur 1.1 toont de schematische voorstelling van dit model. Op het eerste zicht is het duidelijk dat de bedrijven niet als enige verantwoordelijk mogen gesteld worden voor de omschakeling naar duurzaamheid. De logica voor de verwerping van het ecocentrische model kan snel gevolgd worden. Anderzijds is de dynamiek van dit holistische model onvoldoende gekend. Het is dan ook de bedoeling om in deze masterproef de aanwezige onderliggende wisselwerkingen tussen de verschillende stakeholders naar voor te brengen door middel van een case studie. Op die manier pogen we tot belangrijke inzichten te komen: welke specifieke verantwoordelijkheden hebben de verschillende stakeholders, hoe beïnvloeden acties van een bepaalde stakeholder de toekomstige gedragingen van andere stakeholders, volstaan deze vier primaire stakeholders voor een correcte en volledige weergave van de realiteit, enz… Ik gebruik de energieproductie met fotovoltaïsche zonnepanelen als casus. PV zal in deze masterproef besproken worden als een mogelijke weg naar duurzaamheid. Er moet wel opgemerkt worden dat ons toekomstig elektriciteitsverbruik nooit 100 procent afkomstig zal
1
De tegenpool van het ecocentrisme (mens en natuur op gelijke voet) is de antropocentrische visie, waarbij de mens centraal staat en de natuur geen intrinsieke waarde heeft los van de mens. (Healy, 1995)
1
zijn van zonne-energie alleen. Er zal een mix moeten komen van hernieuwbare energiebronnen waarbij zonne-energie maar een beperkt gedeelte voor zijn rekening zal nemen.
Figuur 1.1: meerdere onderling afhankelijke verantwoordelijkheden van consumenten, bedrijven, overheid en wetenschap (Dentchev & Heene, 2003)
De probleemstelling kan aangekaart worden door een antwoord te vinden op de volgende algemene onderzoeksvragen: •
Wat zijn de rollen en de bijdragen van de verschillende groepen (consumenten, bedrijven, overheid en wetenschappers) voor de verspreiding van zonnepanelen?
•
Is het holistische model op duurzaam ondernemen geen al te simplistische voorstelling van de realiteit waarbij aan bepaalde groepen geen verantwoordelijkheid toegewezen wordt?
•
Onder welke omstandigheden kunnen de zonnepanelen een succesvolle markt worden zonder de hulp van de overheid?
Na dit inleidend gedeelte worden achtereenvolgens de voordelen, de verschillende toepassingen, het potentieel en de huidige situatie van PV besproken. We sluiten dit eerste hoofdstuk af met de grootste hindernis waarmee fotovoltaïsche zonnepanelen te kampen 2
hebben, namelijk hun hoge prijs. Het tweede hoofdstuk behelst een korte beschrijving van de bestaande PV-literatuur over de vier primaire stakeholders uit het holistische model. Het belangrijkste deel van dit proefschrift vindt u in hoofdstuk 3 die mijn onderzoek belicht. Via kwalitatief onderzoek bij 20 deskundigen in zonnepanelen wordt de onderliggende dynamiek van het holistische model onderzocht in de PV-sector. Zo wordt duidelijk wat de rollen en verantwoordelijkheden van de 4 stakeholders zijn. Tevens zal het model verduidelijkt worden voor de PV-sector en zullen de beperkingen en tekortkomingen van het holistische model onderzocht worden. Tenslotte moet er een toekomstplan gecreëerd worden waarbij de fotovoltaïsche zonnepanelen kunnen uitgroeien tot een succesvolle en zelfstandige business.
1.2 Voordelen van PV •
Geen verwoesting van ongeschonden gebieden
•
Mogelijkheid om tweede functie te verrichten naast produceren elektriciteit
•
Geen verlies door transport
•
Werkgelegenheid
•
Rural electrification
•
Geen uitstoot van vervuilende gassen
•
Geen lawaai tijdens werking
•
Onafhankelijkheid
Fotovoltaïsche zonnepanelen bieden fantastische voordelen voor de maatschappij. Indien we nu de gepaste acties ondernemen, dan hebben onze kinderen en kleinkinderen nog een mooie toekomst voor zich. Zonnepanelen zullen geen ongeschonden gebieden verwoesten. Het zijn immers ruimtebesparende systemen die op verschillende plaatsen geïnstalleerd kunnen worden, bijvoorbeeld op daken en façades van huizen. (Dalenbäck, 1996) Tevens kunnen zonnepanelen tegelijkertijd met het produceren van elektriciteit ook een tweede functie verrichten, zoals het vormen van een geluidsmuur bij autowegen, het bieden van bescherming voor wind en regen, bijdragen tot de isolatie van het dak, … (EPIA & Greenpeace, 2007) Een ander voordeel die zonnepanelen biedt, is dat er weinig verlies is door transport van elektriciteit. Deze laatste wordt immers opgewekt dicht bij de consument waardoor de betrouwbaarheid van zonne-energie voor de klanten verhoogd wordt. (Faúndez, 2008) 3
De markt van de zonne-energie is een jonge en dynamische markt. Deze markt biedt dan ook enorme sociale voordelen, bijvoorbeeld op het gebied van jobcreatie. Er is geschat dat er tegen 2030 maar liefst 6,3 miljoen jobs gecreëerd zullen worden. Meer dan de helft van deze jobs zou nodig zijn om de panelen te installeren. Het aandeel van de jobs in de productie zou eerder beperkt blijven te wijten aan de automatisering van de productieprocessen. (EPIA & Greenpeace, 2007) Dankzij off-grid PV-systemen kan er in de ontwikkelingslanden waar geen toegang is tot het elektriciteitsnet toch elektriciteit geleverd worden (rural electrification). (Nouni, Mullick, & Kandpal, 2009) Deze alleenstaande systemen kunnen door hun flexibiliteit gemakkelijk overal ter wereld geïnstalleerd worden. Kleinere PV-systemen kunnen een belangrijke bijdrage leveren voor het huishouden (verlichting) en sociale behoeften (hygiëne), terwijl grotere systemen kunnen aangewend worden voor productieve activiteiten (school, boerderijen). (Ilskog, 2008) Het grootste voordeel van zonnepanelen is dat er tijdens zijn werking geen uitstoot van vervuilende gassen plaatsvindt. CO2 bijvoorbeeld is verantwoordelijk voor de helft van het door de mens veroorzaakte broeikaseffect. Zonnepanelen zorgen wel voor een CO2-uitstoot tijdens hun productie, maar dit is slechts 50 tot 60 gram CO2 per kilowattuur. (Alsema & Nieuwlaar, 2000) Het voordeel dat een zonnepaneel biedt op het vlak van CO2-uitstoot is natuurlijk afhankelijk van welke generatiemethode het vervangt. Gemiddeld genomen is er een vermindering van de CO2-uitstoot met een gemiddelde van 0,6 kg per kilowattuur output van een zonnegenerator. Jaarlijks komt dit neer op een besparing van 1 miljard ton CO2uitstoot. (EPIA & Greenpeace, 2007) De zonnepanelen kunnen bovendien gerecycleerd worden en de grondstoffen kunnen hergebruikt worden. De hoeveelheid energie nodig om een zonnepaneel te vervaardigen zal dus verder afnemen. Een bijkomend voordeel van zonnepanelen is dat er tijdens zijn werking geen lawaai voortgebracht wordt. Vandaag de dag zijn we enorm afhankelijk van andere landen voor onze energievoorziening. Daardoor is onze onderhandelingspositie zeer zwak ten opzichte van de landen met een voorraad aan brandstoffen. De Europese Unie durfde op 31 augustus 2008 bijvoorbeeld geen maatregelen nemen tegen Rusland over het conflict in Georgië omdat 40% van het gas en één derde van de ruwe olie in de EU afkomstig is uit Rusland. De vrees bestond dat Rusland de gas- en oliekraan zou dichtdraaien en zou tonen wie de sterkste is. De zon is daarentegen een 4
collectief goed dat door niemand kan toegeëigend worden. Door de opwekking van energie uit de zon kan deze afhankelijkheidspositie stelselmatig afgezwakt worden en de EU in zijn eigen energievoorziening voldoen. (Leonhard, 2005)
1.3 Toepassingen van PV-panelen De term “fotovoltaïsch” is afgeleid van de Engelse term “Photovoltaic”, vandaar de afkorting PV-panelen. Photovoltaic is een samensmelting van 2 woorden: photo die licht betekent en voltaic die verwijst naar elektriciteit. De fotovoltaïsche technologie, verwijzend naar de hardware die nodig is om zonne-energie om te zetten in bruikbare energie, genereert elektriciteit uit licht.2 Meestal worden zonnepanelen onderscheiden op basis van hun verbondenheid aan het elektriciteitsnetwerk.
Netgekoppelde
(Grid-connected)
toepassingen
kunnen
hun
geproduceerde elektriciteit direct leveren aan een elektriciteitsnetwerk. Hier wordt gebruik gemaakt van een invertor om gelijkstroom in wisselstroom om te zetten. Deze omzetting gebeurt aan een rendement van 90%. Netgekoppelde systemen hebben geen batterij nodig omdat het openbare elektriciteitsnet dienst doet als virtuele opslag. Dit zorgt niet voor onstabiliteit op het net zolang het aandeel van deze technologie niet groter wordt dan 10% van het totale opgewekte vermogen. Autonome (Off-grid) toepassingen daarentegen bevatten meestal batterijen om hun geproduceerde elektriciteit in op te slaan en hebben geen toegang tot het elektriciteitsnetwerk. Tijdens zonnige uren levert de PV-module rechtstreeks elektriciteit aan de gebruiker en de niet-verbruikte elektriciteit wordt opgeslagen in de batterij. ’s Nachts en bij lage zoninstraling wordt de energie die opgeslagen is in de batterij gebruikt. Bijvoorbeeld: parkeermeters, rekenmachines, horloges, … (IEA & PVPS, 2007) Deze standalone toepassingen hebben een enorm potentieel, voornamelijk voor rural electrification. Dit laatste verwijst naar het proces van het brengen van elektriciteit naar landelijke en afgelegen streken. Ontwikkelingslanden kunnen zo een hogere productiviteit bij lagere kost realiseren en trachten om op die manier de kloof met de westerse landen te verkleinen. (Zahnd & Kimber, 2009) Er bestaan weliswaar ook autonome systemen die rechtstreeks aan elektriciteitsverbruikers aangesloten worden zonder gebruik van batterijen. Kleine
2
Een misvatting die soms gemaakt wordt, is dat er elektriciteit zou worden geproduceerd uit warmte. Tevens mag een fotovoltaïsche zonnepaneel (PV) niet verward worden met een zonneboiler. Dit laatste is een zonnecollector waarin de elektromagnetische straling van de zon wordt omgezet in warmte.
5
airconditioninginstallaties kunnen op die manier energie ontvangen op het moment dat ze het nodig hebben. De koeling hoeft alleen maar te werken als de zon schijnt. In de jaren ‘90 bestond het merendeel van de PV-installaties uit autonome systemen terwijl vandaag de dag de netgekoppelde systemen de bovenhand nemen. In de voorbije jaren zijn de verkopen van de netgekoppelde toepassingen gegroeid aan een tempo die het dubbele is van de autonome toepassingen. (Celik, Muneer, & Clarke, 2009)
1.4 Potentieel van PV Fotovoltaïsche zonnepanelen hebben een enorm potentieel en dat blijkt uit de volgende cijfers. Indien we 3,2% van het Belgische grondgebied zouden bedekken met PV-panelen kunnen we onze consumptiebehoeften volledig voldoen met de elektriciteit uit zonne-energie. (Suri, Huld, Dunlop, & Ossenbrink, 2007) Een goede positionering en hellingsgraad van de panelen is noodzakelijk voor een optimaal rendement. Suri et al. (2007) beweert dat voor België de optimale hellingshoek van de panelen rond de 35 graden ligt voor een naar het zuiden gerichte module. Op deze manier kan in ons land een elektriciteitsproductie van gemiddeld 850 kWh/kWp bereikt worden. Bij een horizontale of vertikale plaatsing daalt het rendement respectievelijk naar 700 tot 800 kWh/kWp en 650 kWh/kWp. (Suri, Huld, Dunlop, & Ossenbrink, 2007) Balat (2006) beweert dat afhankelijk van de grootte van de overheidssteun PV in 2020 3,9 tot 9,9% van de primaire energieconsumptie voor zijn rekening zal nemen.
1.5 Huidige situatie Het kleinste aandeel van de energiemix komt momenteel van geothermische energiebronnen en zonne- en windenergie. Volgens het International Energy Agency (2008) is slechts 0,6% van onze primaire energieconsumptie afkomstig van voorgaande groene energiebronnen (zie figuur 1.2). Het besef groeit dat een geleidelijke overgang naar deze hernieuwbare energiebronnen via de afbouw van fossiele brandstoffen en kernenergie de enige manier is om onze volgende generaties een gezonde toekomst te bieden. Bij vergelijking van figuur 1.2 en 1.3 kan je afleiden dat België wat achterop hinkt in vergelijking met de rest van de wereld wat betreft het gebruik van duurzame energiebronnen. Er moeten inspanningen geleverd worden om die kloof zo snel mogelijk te dichten. (IEA, 2008) 6
Figuur 1.2: wereldwijde procentuele verdeling van de primaire energieconsumptie naar oorsprong in 2006 (IEA, Energy statistics, 2008)
Figuur 1.3: procentuele verdeling van de primaire energieconsumptie in België naar herkomst in 2006 (IEA, Energy statistics, 2008)
7
1.6 Grootste hindernis voor PV-panelen Ondanks tal van voordelen (cf. supra) hebben de zonnepanelen moeite om te concurreren met de conventionele energiebronnen. Vooral de hoge investeringsprijs is een struikelblok voor vele geïnteresseerden om over te schakelen naar PV-panelen. Ik heb berekend dat de terugbetalingperiode tussen 5 en 7 jaar bedraagt voor de installatie van 1 kWp en tussen 8 en 10 jaar voor 3kWp. Een gedetailleerde uitwerking van de berekening van de terugverdientijden vindt u in bijlage A. Tevens staat de ontwikkeling van PV-panelen nog maar in zijn kinderschoenen vergeleken met reeds efficiëntere technologieën als nucleaire energie, windenergie, biomassa, …
8
2. Literatuurstudie: PV
Het de taak van zowel wetenschappers (innovaties leiden tot kostenreducties), bedrijven (schaaleconomieën realiseren), overheid (marktondersteuningsprogramma’s invoeren) en consumenten (vraag creëren) om zonnepanelen competitief te maken met fossiele brandstoffen. De bestaande PV-literatuur over deze vier primaire stakeholders uit het holistische model worden dan ook in dit hoofdstuk besproken.
2.1 Overheid
Op 23 januari 2008 keurde het Europese Parlement het klimaatplan goed. Daarin werd beslist om het aandeel van groene elektriciteit in Europa te verhogen van 8,5% tot 20% van het bruto elektriciteitsverbruik tegen 2020. De nationale doelstelling voor België is om het aandeel van elektriciteit opgewekt uit hernieuwbare energiebronnen op te trekken tot 13%. Figuur 2.1 toont de huidige en de in 2020 te bereiken percentages van het totale energieverbruik uit hernieuwbare energiebronnen. (Lissens, 2008)
Om
deze
milieuvriendelijke
doelstellingen
te
bereiken,
heeft
de
overheid
de
verantwoordelijkheid om beleidsmaatregelen en marktondersteuningsprogramma’s in te voeren die in overeenstemming zijn met de marktprincipes. Vroeger moedigde de overheid de installatie van zonnepanelen uitsluitend aan via subsidies. Het nadeel van deze methode was dat als de staat geen ruimte meer vond in haar begroting, het project voor duurzame energie op de helling stond. (Toke, 2007) Het systeem van de groenestroomcertificaten ondervindt geen hinder van laatstgenoemd nadeel. Vlaanderen heeft dan ook in navolging van Nederland en Denemarken de markt van de verhandelbare groenestroomcertificaten (GSC) opgericht. Na een bespreking van laatstgenoemd systeem wordt kort een ander systeem van productiesteun besproken, namelijk het feed-in tariff.
9
Figuur 2.1: huidige en in 2020 te bereiken aandeel uit hernieuwbare energiebronnen
2.1.1 Markt van de verhandelbare groenestroomcertificaten
De belangrijkste eigenschap van GSC markt is de creatie van een aparte financiële markt voor verhandelbare certificaten, naast de markt van de geproduceerde elektriciteit. Figuur 2.2 toont de werking van de GSC markt in Vlaanderen en Wallonië. Onderaan wordt de werking van deze markt besproken voor fotovoltaïsche zonnepanelen.
10
Figuur 2.2: de markt voor de GSC (Verbruggen, 2004)
Voor de productie van een eenheid groene elektriciteit (1000 kWh) zullen de producenten een verhandelbare groenestroomcertificaat ontvangen van de Vlaamse overheid [(1) in Fig. 2.2]. Dit certificaat zullen zij slechts ontvangen na een aanvraag bij de VREG. Dankzij dit certificaat wordt het informatieprobleem van de consumenten door de overheid opgelost. Zonder dit certificaat zou de consument immers geen absolute zekerheid hebben over de “greenness” van de elektriciteit, te wijten aan de complexiteit van de informatie en het gebrek aan kennis door de consument. (Dentchev & Heene, 2003) Dit unieke certificaat is het enige officiële bewijs en de garantie dat een eenheid groene elektriciteit werd geproduceerd. De overheid biedt daardoor duidelijke informatie aan de consument over de oorsprong van de elektriciteit en garandeert dat aan alle nodige verplichtingen is voldaan. In Wallonië zullen de producenten van groene elektriciteit slechts een certificaat ontvangen als er een uitstoot van 450 kg CO2 vermeden is. De RES-E producenten kunnen hun GSC verkopen aan de netbeheerder (voor recente installaties) of aan Elia (voor oudere installaties) [(2) in Fig. 2.2]. Voor zonnepanelen die voor 1 januari 2006 in dienst zijn genomen bedraagt de minimumprijs van een GSC 150 euro en dit tot 10 jaar na de indienststelling van de installatie. Voor zonnepanelen die na 1 januari 2006 in dienst zijn genomen bedraagt de minimumprijs van een GSC 450 euro en dit tot 20 jaar na de indienststelling van de installatie. Nadat de installatie meer dan 10 of 20 jaar in dienst is, worden nog steeds GSC verhandeld op de certificatenmarkt tegen een onderhandelde prijs. 11
Elke producent van groene elektriciteit produceert in feite 2 verschillende producten. Ten eerste wordt er fysische elektriciteit geproduceerd dat gevoed wordt aan het net en verkocht wordt aan de regerende marktprijzen in de fysische elektriciteitsmarkt [(3) in Fig. 2.2]. Ten tweede wordt er ook een GSC ‘geproduceerd’ die de greenness van de geproduceerde elektriciteit bewijst. De prijs die een RES-E producent voor de elektriciteit zal ontvangen is dus de som van de marktprijs voor de fysische elektriciteit en de prijs van de GSC. De prijsvorming op deze twee markten is onderling afhankelijk. (Jensen & Skytte, 2002) Als de prijs voor de fysische elektriciteit laag is, zal er een hogere prijs voor de certificaten verwacht worden. Als daarentegen de prijs voor de fysische elektriciteit aan de hoge kant is, zal een lagere prijs voor de certificaten aanvaard worden. (Morthorst, 2003) De vraag voor de GSC wordt opgelegd aan de stroomleveranciers door de regionale overheden die eisen dat een bepaald aandeel (quota) van de elektriciteit uit hernieuwbare bronnen moet komen [(4) in Fig. 2.2]. Ook de quota’s kunnen de toekomstige prijs van de certificaten beïnvloeden. Als de overheid een snelle ontwikkeling van de zonnepanelen eist, zal de prijs van de GSC de neiging hebben om te stijgen. Als de overheid echter lagere quota’s vooropstelt, zal de prijs voor de GSC dalen. (Morthorst, 2003) De stroomleveranciers kunnen zowel zelf groene elektriciteit produceren of kunnen GSC kopen op de certificatenmarkt [(5) in Fig. 2.2] om aan hun quotaverplichting te voldoen. In Wallonië kan de overheid ook zelf optreden als koper van GSC [(6) in Fig. 2.2]. Op het einde van het jaar zullen de stroomleveranciers hun GSC corresponderend met de opgelegde quota moeten overdragen aan de regionale overheden [(7) in Fig. 2.2]. De stroomleveranciers die niet aan hun certificatenverplichting kunnen voldoen moeten boetes (125 euro per certificaat tekort) betalen [(8) in Fig. 2.2] die in een fonds gestopt worden om nieuwe zonnepanelen te kunnen financieren [(9) in Fig. 2.2]. In Wallonië mogen de producenten van groene elektriciteit hun GSC wisselen met de regionale overheid tegen een subsidie [(10) in Fig. 2.2]. Een belangrijke eigenschap van de GSC markt is de mogelijkheid om de certificaten internationaal te verhandelen. Zo worden zonnepanelen geïnstalleerd in landen met de grootste productiemogelijkheden (zuiden) en waar de hernieuwbare energie kan geproduceerd worden aan de laagste kost. Landen die niet aan de nationaal opgelegde quota voldoen, kunnen GSC importeren terwijl landen met een overschot aan certificaten aan export kunnen doen. Zo wordt de nationale doelstelling om hernieuwbare energie technologieën te installeren bereikt op de meest kostefficiënte manier. (Morthorst, 2003) Het systeem van de GSC heeft echter twee grote problemen. 12
Ten eerste biedt de onzekerheid omtrent de huidige en toekomstige prijs van de certificaten financiële risico’s voor RET (Renewable Energy Technology) ontwikkelaars waardoor hun bereidheid tot investeren in RET afgeremd wordt. Een sterke stijging in de prijs van de certificaten veroorzaakt eveneens verhoogde risico’s voor elektriciteitsbedrijven en klanten. (Lesser & Su, 2008) Dit probleem kan echter opgelost worden door lange termijncontracten af te sluiten tussen RET ontwikkelaars en de elektriciteitsbedrijven. Dit biedt immers de garantie dat de zonnepanelen die vandaag geïnstalleerd worden niet het onderspit zullen moeten delven van toekomstig geïnstalleerde panelen. Daarenboven zal het stijgende aantal investeerders in de markt een neerwaartse druk uitoefenen op de prijs van de certificaten die verkocht worden in de lange termijncontracten. (Agnolucci, 2007) Ten tweede wordt door de GSC de competitie aangewakkerd tussen verschillende RET die zich in verschillende stadia van ontwikkeling bevinden. Technologisch rijpere technologieën, zoals windmolens, produceren reeds aan lage kost en zullen de markt domineren. Veelbelovende technologieën die zich nog in een vroege fase van ontwikkeling bevinden, zoals zonnepanelen, krijgen daardoor van dit systeem te weinig steun om de door de overheid opgelegde doelstellingen te bereiken. Het resultaat kan een grotere inefficiëntie en hogere kosten op lange termijn zijn. (Lesser & Su, 2008)
2.1.2 Feed-in tariff In sommige landen zoals Duitsland wordt een ander systeem gebruikt, namelijk het feed-in tariff. De eigenaars van hernieuwbare energie systemen ontvangen een premie per opgewekte kWh en krijgen deze premie voor een vaste tijdsperiode (bijvoorbeeld 20 jaar). De premie varieert met de technologie naargelang de opwekkingskost van de elektriciteit. Zo kunnen we stellen dat de premie voor een kWh opgewekte zonnestroom meer zal zijn dan voor een kWh opgewekte elektriciteit uit windenergie. De lange termijn prijsgarantie van 20 jaar zorgt voor marktstabiliteit en zekerheid voor de investeerders. In Duitsland wordt een constante druk uitgeoefend op de PV-industrie om de kosten te doen dalen door de feed-in tariff jaarlijks te verlagen met 5 %. Dit tarief blijft dan constant voor een periode van 20 jaar. (Lipp, 2007) In principe is er weinig verschil tussen beide systemen van productiesteun. Bij een feed-in tariff wordt de prijs vastgelegd en de hoeveelheid gevariëerd, terwijl bij de groenestroomcertificaten quota opgelegd worden en de prijs door de markt bepaald worden.
13
2.2 Wetenschappers Volgens de holistische visie zijn de wetenschappers partieel verantwoordelijk om druk uit te oefenen op de prijs van zonnepanelen. Dit doen ze door kostenreducties door te voeren dankzij de nieuwe ontwikkelingen en innovaties die ze door de jaren heen uitvinden. Hier zal ik de technologieën die beschreven staan in de literatuur kort samenvatten.
2.2.1 Vlakke plaat technologieën De twee vlakke plaat technologieën waarmee zonnecellen gefabriceerd worden zijn de kristallijne silicium (c-Si) en de dunne film technologie.
2.2.1.1 Kristallijne silicium technologie Na zuurstof is silicium het meest voorkomende element in de aardkorst. De aardkorst bestaat voor 25,7% uit silicium in zijn verschillende verbindingen. In de natuurlijke vorm komt silicium niet in de natuur voor. De meest voorkomende verbinding is siliciumdioxide dat wordt gereduceerd tot “metallurgical-grade” silicium, die op zijn beurt moet gezuiverd worden tot “electronic-grade” silicium. (Alsema & Nieuwlaar, 2000) De c-Si technologie heeft zijn betrouwbaarheid reeds aangetoond en vertoont hoge efficiënties van 10 tot 15%. (Green M. A., 2004) Niet enkel de efficiëntie, maar ook de dikte van de zonnecellen is een belangrijke factor. Aangezien de kosten voor de zuivering van het silicium 40% van de kost van het eindproduct bedragen (Green M. A., 2004), worden enorm dunne laagjes silicium gebruikt zodanig dat er minder silicium nodig is per zonnecel. Op die manier kan de hoge materiaalkost wat gedrukt worden. Toch blijft de c-Si technologie een dure techniek door de hoge graad van zuiverheid die vereist is. (Andersson & Jacobsson, 2000) De zuiverheidscriteria voor silicium gebruikt in zonnecellen moeten echter niet zo hoog gesteld worden als voor silicium gebruikt in de electronicasector. Zo kunnen de energievereisten en de bijhorende kosten wat gedrukt worden dankzij de creatie van “solar-grade” silicium. (Müller & Ghosh, 2006) Wegens siliciumtekorten werd de gemiddelde jaarlijkse groei van de kristallijne silicium markt van 45% tussen 1999 en 2005 niet aangehouden. In 2005 was nog 20 kton beschikbaar voor de PV-industrie, maar die beschikbaarheid nam af naar respectievelijk 14,5 en 16 kton
14
voor 2006 en 2007. Via het bouwen van extra silicium productiefaciliteiten is dit probleem tegen midden 2008 opgelost. (van Sark, Brandsen, Fleuster, & Hekkert, 2007)
2.2.1.2 Dunne film technologie Om een weg te vinden naar goedkopere fotovoltaïsche cellen zijn inspanningen geleverd om dunne film zonnecellen met een dikte van 1 tot 3 micrometer te ontwikkelen. De dunne film panelen worden gefabriceerd door enorm dunne lagen lichtgevoelige materialen op een goedkoop materiaal zoals glas te plaatsen. (Jäger-Waldau, 2004) Het meest gebruikte materiaal is amorf silicium (a-Si) die weliswaar een lagere efficiëntie heeft van 4 tot 8%. Concurrerende dunne film technologieën zijn cadmium-telluride (CdTe) en koper-indiumdiselenide (CIS) die een groter potentieel hebben om lage productiekosten te combineren met goede prestaties. (Diehl, Sittinger, & Szyszka, 2005) De dunne film technologieën hebben als voordeel dat ze een zeer laag materiaal- en energieverbruik (1600MJ/m² (Alsema & Nieuwlaar,
2000))
hebben.
Tevens
hebben
ze
een
grote
ruimtelijke
depositie,
geautomatiseerde monolithische serieverbinding van cellen, kortere energieterugverdientijden dan c-Si, een potentieel voor lagere vervaardigingskosten voor de panelen en zijn ze onafhankelijk van tekorten van siliciumtoevoer. (Surek, 2005) Er wordt geëxperimenteerd met een nieuwe methode die tracht om de voordelen van beide vlakke plaat technologieën te combineren en draagt de naam “crystalline silicon on glass (CSG) thin film modules”. Zulke panelen vergen maar 1% of minder van de hoeveelheid silicium die momenteel nodig is bij een traditionele kristallijne silicium techniek en halen hogere efficiënties (momenteel 8 à 9%, op weg naar 12 à 13%) dan de gemiddelde dunne film technologie. (Green, et al., 2004)
2.2.2 Concentrator technologieën Een andere, minder verspreide technologie maakt gebruik van een beperkt aantal gespecialiseerde en efficiënte zonnecellen waarop zonlicht geconcentreerd wordt met behulp van optische Fresnel lenzen. Er zijn reeds module efficiënties van 20% aangetoond gebruikmakend van 25%-efficiënte zonnecellen. Ondanks hun lage vervaardigingskosten wordt hun gebruik op grote schaal belemmerd door hun beperkte werking bij diffuus licht. Concentrator systemen vereisen direct zonlicht om efficiënt te werken waardoor hun 15
toepassingsmogelijkheden aanzienlijk beperkt worden in vergelijking met vlakke plaat technologieën. (Surek, 2005)
2.2.3 Next-generation technologieën Next-generation technologieën gebruiken andere technieken uit de fysica, nieuwe materialen, … waar ik hier niet dieper zal op ingaan. Deze technieken zijn echter nog volop in de ontwikkelingsfase en nog niet commercieel verkrijgbaar. Hoewel deze excellente ideeën uit wetenschappelijke hoek erg waardevol zijn in het bereiken van hogere efficiënties, siliciumonafhankelijkheid, prijsdalingen, … zullen ze de huidige technologieën nooit volledig kunnen vervangen. (Hoffmann, 2006) Een andere interessante technologie is het gebruik maken van plastic zonnecellen gebaseerd op organische materialen. Zij hebben volgende voordelen: de lage kost van de organische actieve materialen, de kleine hoeveelheid actief materiaal dat nodig is, mogelijkheid om flexibele zonnecellen te maken (bijvoorbeeld aanbrengen op plastic folie), de lage kost van het substraat, snelle en goedkope massaproductie mogelijk, korte energieterugverdientijd en de overvloedige aanwezigheid van milieuvriendelijke organische materialen. Organische zonnecellen zijn nog niet commercieel beschikbaar wegens hun beperkte stabiliteit (levensduur van enkele weken of maanden) en lage efficiëntie (5%). (Krebs, Spanggard, Kjær, Biancardo, & Alstrup, 2007)
16
2.3 Consumenten Consumenten bepalen de vraag naar producten met sociaal- en milieuvriendelijke kenmerken, zoals fotovoltaïsche zonnepanelen. Als er geen vraag is naar dergelijke producten zullen bepaalde organisaties een competitief nadeel ondervinden. Daarom moeten ook de consumenten de gedeelde verantwoordelijkheid dragen voor de duurzame ontwikkeling. (Dentchev & Heene, 2003) Er moet eerst en vooral stilgestaan worden bij de verschillende soorten consumenten: enerzijds
de
individuen
(gezinnen)
en
anderzijds
de
bedrijven
(waaronder
overheidsorganisaties, vzw’s, …). Als afsluiter wordt dan nog de S-curve besproken die het typische patroon van verspreiding van een nieuwe technologie weergeeft.
2.3.1 Individuen als consument Gezinnen die zonne-energie willen consumeren hebben 2 keuzes. Ze kunnen een PV-systeem op hun dak laten installeren (zelf zonnestroom produceren) of ze kunnen groene stroom aankopen via de stroomleveranciers. De volgende factoren beïnvloeden de adoptie van groene energie bij gezinnen: het aantal gebruikers dat denkt dat groene stroom gemakkelijk te integreren is in hun dagelijkse activiteiten, het aantal gebruikers die kennis hebben over groene energie of reeds in contact gekomen zijn met duurzame energie, het aantal consumenten die in het verleden milieuvriendelijk gedrag vertoond hebben, het aantal gebruikers die bereid zijn om een premie te betalen voor de aankoop van groene energie en de percepties van de prijs van de groene stroom. (Arkesteijn & Oerlemans, 2005) Volgens een onderzoek in UK zijn de kopers van huishoudelijke PV-installaties ouder (92% ouder dan 45 jaar), welstellend (40% heeft een inkomen groter dan £50 000), beter opgeleid (77% heeft een hoger diploma vergeleken met een gemiddelde van 30%) en beschikken meestal over een eigen huis (97% in vergelijking met een gemiddelde van 71%). Naast deze demografische attributen werd ook duidelijk dat deze PV-eigenaars een besef van de noodzaak van groene energie ontwikkeld hadden en over kennis van energiegebruik en de klimaatverandering beschikten. (Keirstead, 2007) In een keuze-experiment uitgevoerd in Delaware, VS kwam men tot de conclusie dat de respondenten een positieve bereidheid tot betalen hebben voor groene energiebronnen, maar 17
dat sommige van deze energiebronnen meer voorkeur genieten dan andere. Zonne-energie werd duidelijk geprefereerd boven andere energiebronnen. (Borchers, Duke, & Parsons, 2007) Individuen vinden het bovendien enorm belangrijk om op dezelfde wijze (energie) te consumeren als hun buren en vertonen een imitatiegedrag. (Janssen & Jager, 2002)
2.3.2 Bedrijven als consument Bedrijven kunnen fotovoltaïsche zonnepanelen plaatsen omdat ze denken dat op die manier klanten een positief beeld van de onderneming zullen hebben. Zo hopen ze meer klanten aan te trekken, meer omzet te draaien en bijgevolg meer winst te maken. Een verklaring voor de vaak trage en moeilijke inburgering van groene producten, zoals PVinstallaties, is dat productie- en consumptiepatronen vaak “locked-in” zijn, waarmee bedoeld wordt dat het gedrag van de verschillende consumenten onderling afhankelijk is en dat hoge switching kosten gedragswijzigingen kunnen belemmeren. Bedrijven worden blootgesteld aan harde competitie en winstdoelstellingen waardoor zware investeringen om zonne-energie toe te passen in hun productieprocessen erg risicovol zijn. (Janssen & Jager, 2002)
2.3.3 S-curve Een nieuwe technologie zoals PV vertoont een typisch patroon van verspreiding en aanvaarding in de markt die de vorm aanneemt van een S-curve. Zoals uit figuur 2.3 blijkt wordt deze kromme verkregen door het cumulatief aantal consumenten van PV te plotten tegen de tijd. De S-curve groeit eerst traag wanneer de innovators de zonnepanelen beginnen te kopen. Vervolgens stijgt het aantal cumulatieve gebruikers wat sneller door de early adopters. De kromme is het steilst wanneer de early majority en de late majority (=mainstream market) de innovatie aanvaarden. De curve wordt dan weer vlakker door de laggards die de innovatie enkel uit noodzaak aanwenden. (Rogers, 1995) Volgens mij zitten we voor fotovoltaïsche zonnepanelen momenteel in de overgang van innovators naar early adopters. Deze redenering voer ik op basis van twee argumenten. Ten eerste merk je duidelijk dat er een boost in de zonnepanelensector is vanwege de groeiende publieke interesse en het stijgende aantal installaties. In elke straat in Vlaanderen heeft er al minstens één gezin of bedrijf een fotovoltaïsche zonne-installatie. Ten tweede toont de subsidieverlaging (via de groenestroomcertificaten) aan dat de technologie rijper is geworden. 18
Figuur 2.3: S-curve (Schilling, 2008)
19
2.4 Bedrijven Zowel de ecocentrische als de holistische visie is het eens over het belang van de bedrijven voor het realiseren van duurzaamheid, bijvoorbeeld via het stimuleren van zonnestroom. In deze sectie worden eerst de belangrijke factoren voor het realiseren van duurzaamheid in bedrijven besproken. Daarna wordt de leer- en ervaringscurve uitgebreid behandeld.
2.4.1 Belangrijke factoren voor het realiseren van duurzaamheid in bedrijven Een supply chain is een logistieke keten gaande van de aankoop van de grondstoffen, verwerking ervan tot componenten, assembleren van de componenten, verpakking en distributie van het object tot het recycleren ervan. (Chopra & Meindl, 2007) De structurele relaties tussen organisaties vormen de supply chain, maar zijn onderhevig aan veranderingen door overnames, fusies, faillissementen, een af- of toename van de graad van verticale integratie en vele andere economische, sociale en politieke factoren. Het succes van milieubewustere initiatieven hangt af van de grootte en macht van de organisatie in de supply chain. Welke organisaties het meeste macht hebben en daardoor het meest in staat zijn om milieubewuste veranderingen door te drijven in de supply chain hangt af van de historisch opgebouwde
economische
en/of
politieke
macht.
Externe
gebeurtenissen,
zoals
overheidsregulaties, campagnes van milieuactivisten of consumentenvraag kunnen deze macht wel beïnvloeden. (Green, Morton, & New, 2000) Bedrijven doen inspanningen om de ganse supply chain groen te maken (“green supply chain management”) door zowel hun ingaande logistiek, hun productie als hun uitgaande logistiek properder en energiezuiniger te maken. Onderzoek toont aan dat deze bedrijven een voordeel hebben qua competitiviteit en economische prestaties. (Rao & Holt, 2005) Werknemers kunnen ook druk uitoefenen op de bedrijven om groener te gaan produceren. Ze kunnen daarbij drie rollen aannemen die van belang kunnen zijn voor het stimuleren van innovaties. Ten eerste heb je de green procurement champion: iemand die voor om het even welke reden er belang bij heeft om de aankoop milieuvriendelijk te organiseren en die bovendien macht heeft in de organisatie waardoor hij zijn zin kan doordrijven. Vervolgens heb je de green procurement campaigner: iemand die eveneens belang heeft om met respect voor het milieu om te gaan, maar die niet over de macht en de status beschikt om veranderingen door te voeren. Ten derde is er de rol als green procurement careerist: iemand
20
die milieuvriendelijke aankopen wil doen puur om er persoonlijk voordeel uit te halen, maar in feite niets geeft om het milieu. (Green, Morton, & New, 2000) Tenslotte zijn er enkele grote eindgebruikergerichte organisaties die milieuvriendelijke producten ontwikkelen omdat dit deel uitmaakt van hun strategie. (Green, Morton, & New, 2000) Onderzoek toont aan dat bedrijven die “greenness” uitvaardigen als een strategie of als een antwoord op de klantenvraag zonder enige filosofische onderbouw inspanningen doen voor het milieu die van voorbijgaande aard zijn en geen permanent gevolg op lange termijn hebben. (Johnson, 1998)
2.4.2 Leer- en ervaringscurve De bedrijven hebben de verantwoordelijkheid om de kosten van de fabricage van zonnecellen en –panelen te reduceren. De leercurve beweert dat de productiekosten (en de daarvan afgeleide prijzen) gerelateerd zijn met de ervaring in het produceren dat tot uiting komt in de gecumuleerde geproduceerde hoeveelheid. De logaritme van de kost van een specifiek product (PV module bijvoorbeeld) in functie van het corresponderende gecumuleerde aantal geproduceerd bepaalt de “cost learning curve”. De negatieve helling (typisch voor de verschillende technologieën) betekent dat de relatieve productiekost afneemt naarmate meer producten geproduceerd worden en de ervaring dus toeneemt. (Shum & Watanabe, 2008) Indien men dezelfde dubbellogaritmische grafiek neemt, maar de marktprijzen van het product op de y-as plaatst, bekomt men de “price experience curve”. Onderstaande historische PV price experience curve (figuur 2.4) toont een 20% prijsreductie bij een verdubbeling van het gecumuleerde geproduceerd volume. (Hoffmann, 2006) Andere bronnen beweren echter een PR3van 75%. (Poponi, 2003) Er moet terecht opgemerkt worden dat de leer- en
ervaringscurve geen tijdsschaal
vertonen. Aangezien de huidige reeds
geïndustrialiseerde PV-technologieën nog een groot potentieel hebben om zich verder te ontwikkelen en nieuwe “next generation” technologieën op komst zijn, kan er met een grote zekerheid gesteld worden dat de price experience curve zich zal verder zetten in de tijd. Rekening houdend met een leerfactor tussen 18 en 15% wordt geschat dat het €1/Wp niveau bereikt zal worden bij een gecumuleerde productie van 100 GWp dat volgens de geschatte groei in 2020 bereikt zal worden. (Hoffmann, 2006)
3
PR staat voor “progress ratio”. Een PR van 75% betekent dat bij elke verdubbeling van de gecumuleerde productiehoeveelheid de prijzen van PV-modules dalen met 25%.
21
Figuur 2.4: price experience curves voor PV-panelen (Hoffmann, 2006)
Uit figuur 2.5 kunnen we afleiden dat de marktgroei nodig om de kost van de PV-elektriciteit te doen dalen met een bepaalde hoeveelheid kleiner is dan hetgeen nodig is voor een andere industrie (wind, biomassa, …) om hetzelfde resultaat te bekomen. (Masini & Frankl, 2002) In de literatuur is er toch wat kritiek op de leer- en ervaringscurve. Zo blijkt dat de gecumuleerde productiehoeveelheid niet de grootste factor is in het reduceren van de kosten van PV-panelen die toch een assumptie is die gemaakt wordt in dit model. Kostenreducties worden daarentegen hoofdzakelijk gemaakt door schaalvoordelen. Evenals worden verbeteringen van de efficiënties van de modules grotendeels door de wetenschappers bereikt en niet door de leereffecten bij de bedrijven. Tenslotte wordt de vermindering van de kost voor de zuivering silicium door de microprocessor-industrie verwezenlijkt waardoor de ervaring in de PV-industrie irrelevant was voor de kostreducties van silicium. (Nemet, 2006)
22
Figuur 2.5: leercurves en vooruitgangsratio's voor elektriciteitsgenererende technologieën in EU tussen 1980 en 1995 (Masini & Frankl, 2002)
23
3. Case studie: de energieproductie met PV
3.1 Inleiding In deze thesis wordt de ecocentrische visie op duurzaam ondernemen op de korrel genomen. In laatstgenoemde visie wordt de volledige verantwoordelijkheid voor de negatieve ontwikkelingen op sociaal en milieugebied in de schoenen geschoven van de bedrijven. Volgens Dentchev en Heene (2003) worden er daarbij op zijn minst drie foute veronderstellingen gemaakt. Ten eerste wordt er verondersteld dat de vraag verwaarloosd kan worden in moderne maatschappijen waardoor de consumenten volledig vrijgesteld worden van enige verantwoordelijkheid. Dit impliceert dat bedrijven geen enkele rekening meer moeten houden met de klantenvraag naar sociaal- en milieuvriendelijke producten, hetgeen uiteraard nonsens is. Ten tweede wordt er geen rekening gehouden met de rol van de overheid in het proces van de duurzame ontwikkeling. De overheid kan immers informatie verstrekken aan burgers en een ideaal klimaat creëren zodanig dat de hernieuwbare energiebronnen gestimuleerd worden. Ten derde wordt verondersteld dat de bedrijven de volledige verantwoordelijkheid kunnen dragen voor de beperkingen van de wetenschap in het algemeen en van de beperkingen van de technologie in het bijzonder. In de holistische visie op duurzaam ondernemen worden bedrijven slechts als één groep in de maatschappij gezien die kunnen bijdragen tot het proces van duurzame ontwikkeling. Volgens deze visie zou het ongepast zijn om de bedrijven als enige verantwoordelijk te stellen voor de negatieve gevolgen op sociaal en milieugebied. In de holistische visie wordt er aan vier groepen verantwoordelijkheid toegewezen om het proces van duurzaam ondernemen op gang te brengen, met name de bedrijven, de consumenten, de overheid en de wetenschappers. (Dentchev & Heene, 2003) In dit hoofdstuk wordt mijn kwalitatief onderzoek behandeld met waar nodig aanvullingen uit de bestaande literatuur van PV.
24
3.2 Onderzoeksmethode Mijn onderzoekspopulatie behelst de ganse markt van de fotovoltaïsche zonnepanelen en haar interacties met andere markten. Het is uiteraard niet mogelijk om iedere speler te interviewen wegens het te tijdrovende karakter van deze opdracht. Ik heb aldus een steekproef genomen van 20 deskundigen in fotovoltaïsche zonnepanelen. Daarbij heb ik gepoogd om elke groep in de mate van belangrijkheid te vertegenwoordigen. Mijn steekproef bestond uit 5 wetenschappers, 2 ambtenaren, 2 politici, 4 bedrijfsmensen, 4 consumenten, 2 netbeheerders en 1 stroomleverancier. Vijf contactpersonen prefereerden om anoniem te blijven, maar lieten toch toe om hun functie te vermelden. Ik interviewde volgende 20 deskundigen: 1. Alexis Devos: professor elektronica en onderzoeker fysische werking van zonnecellen 2. Bart Hedebouw: ambtenaar VEA 3. Bart Martens: milieuspecialist SP.a 4. Ben Minnaert: onderzoeker zonnecellen 5. Bram Claeys: werknemer Bond Beter Leefmilieu 6. Johan Albrecht: professor milieu-economie 7. Karolien Verhaegen: ambtenaar VREG 8. Luc Meire: werknemer Infrax 9. Mike Nachtegael: lid raad van bestuur Eandis, politieker SP.a 10. Olivier Collignon: werknemer SolarTotal 11. Rémi Lepape: werknemer TestAankoop 12. Steven Camertijn: medewerker Beauvent cvba 13. Tom Damman: zaakvoerder WTSolar 14. Wannes Wylin: zaakvoerder Ecopuur 15. Wouter De Vriendt: Vlaams Parlementslid van Groen! 16. X: onderzoeker VITO 17. XX: werknemer Lampiris 18. XXX: onderzoeker IMEC 19. XXXX: medewerker EcoPower cvba 20. XXXXX: zaakvoerder startend bedrijf
25
Een steekproef van 20 respondenten bleek voldoende aangezien er saturatie optrad bij de laatste 5 ondervraagden. Ik ging voor mijn kwalitatief onderzoek uit van een semi-gestructureerde vragenlijst met zeven specifieke onderzoeksvragen: •
Wat is de toegevoegde waarde van uw groep voor de verspreiding van zonnepanelen en hoe probeert u daarin tegemoet te komen?
•
Wat zijn de rollen van de andere 3 groepen?
•
Denkt u dat de andere groepen voldoende inspanningen doen? Kunnen ze beter doen?
•
Is dit holistisch model geen al te simplistische voorstelling van de realiteit voor de zonnepanelen?
•
Worden er geen groepen die tevens verantwoordelijkheid dragen voor de opmars van de duurzame energie in het algemeen en de zonnepanelen in het bijzonder vergeten? Zo ja, welke?
•
Onder welke omstandigheden kunnen de zonnepanelen een succesvolle markt worden zonder de hulp van de overheid?
•
Hoe schat u de toekomst voor zonne-energie in (korte en lange termijn)?
Daarin heb ik doorvragen toegepast zonder al te veel af te wijken naar oninteressante onderwerpen. Een gemiddeld gesprek duurde ongeveer een uur.
3.3 Resultaten en interpretatie 3.3.1 Onderzoeksvraag 1 Ik vroeg aan 20 respondenten tot welke groep ze dachten te behoren. Daaropvolgend toetste ik naar de rol die hun groep en de andere 3 groepen hadden om zonnepanelen te stimuleren. De antwoorden waren nogal gelijklopend met weinig tegengestelde meningen. Omdat zelfkritiek moeilijk over de lippen komt, polste ik ook naar wat de andere groepen ervan terecht brengen. Op de vraag wat de rol van de overheid is, kwamen volgende antwoorden voor (in afnemende volgorde) :
26
•
stabiel investeringsklimaat creëren: de meerkost van zonnepanelen in vergelijking met andere energiebronnen moet gecompenseerd worden door de overheid via subsidies (20/20)4
•
sensibilisering van de consument (9/20)
•
onderzoek en ontwikkeling in zonnepanelen bevorderen (5/20)
•
administratie versoepelen (5/20)
•
efficiënt beleid naar duurzame energie voeren, evalueren en bijsturen (4/20)
•
prijs van de PV-panelen opvolgen (4/20)
•
netbeheerders responsabiliseren door hen te verplichten de netten aan te passen (1/20)
•
labelen van de technologieën/installaties (1/20)
•
samenaankopen bevorderen door gemeentelijke initiatieven (1/20)
•
debat aangaan met de sector (1/20)
De respondenten waren het unaniem eens over de prioritaire rol van de overheid om een stabiel investeringsklimaat te creëren. Het is de Europese overheid die lange termijndoelstellingen vooropzet (cf. supra) die moeten worden gehaald door de federale en Vlaamse overheden. Daardoor moeten laatstgenoemden marktondersteuningsprogramma’s implementeren.
Het
groenestroomcertificatensysteem
werkt
goed
omdat
het
de
responsabiliteit verplaatst naar de consument in tegenstelling tot de subsidie op basis van de installatie van de zonnepanelen. Een andere mogelijkheid om duurzame energiebronnen te stimuleren is het duurder maken van de fossiele brandstoffen. Bedrijven krijgen bovenop de groenestroomcertificaten een ecologiepremie van 3% (grote ondernemingen) of 6% (KMO’s) op basis van een call-systeem. Landbouwers daarentegen kunnen gebruik maken van de investeringssubsidie uitgekeerd door het Vlaams Landbouwinvesteringsfonds die kan oplopen tot 30% van de investeringskost. Op federaal niveau wordt aan particulieren een belastingvermindering toegekend van 40% van de investering met een maximum van 3600 euro. Bedrijven en landbouwers krijgen van de federale overheid ook een verhoogde investeringsaftrek van 13,5%. Deze steun is cumuleerbaar met de ecologiepremie. Rekening houdend met de vennootschapsbelasting komt dit neer op een subsidie van ongeveer 4,5% via de belasting op de winst. Sommige
4
(aantal respondenten die dit antwoord gegeven hebben / totaal aantal respondenten)
27
gemeenten en steden doen ook een inspanning om de opmars van de zonnepanelen te versnellen. Mijn gemeente Koekelare geeft een subsidie van 300 euro voor de installatie van zonnepanelen. (VEA, 2008) De subsidiëring die vandaag de dag gegeven wordt is te hoog. Het is de bedoeling dat de steun afhankelijk is van de meerkost van de technologie in vergelijking met fossiele brandstoffen. Daardoor is Vlaams minister van Energie Hilde Crevits genoodzaakt om de premies voor de zonnepanelen af te bouwen rekening houdend met de daling in de kostprijs van de panelen en de stijgende brandstofprijs. Bovendien laat de federale herstelwet toe dat voor één investering tot vier keer de belastingaftrek kan gebruikt worden. De minimumprijzen voor de groenestroomcertificaten zijn vastgelegd tot 2020: €350 in 2010, €330 in 2011, €310 in 2012, €290 in 2013, €250 in 2014, €210 in 2015, €170 in 2016, €130 in 2017, €90 in 2018, €50 in 2019 en €10 in 2020. Tot en met 2012 wordt de minimumprijs gegarandeerd voor 20 jaar, daarna voor 15 jaar. (B.S., 2009) Deze prijzen werden bepaald aan de hand van de onrendabele toppen techniek. De onrendabele top is het productieafhankelijk gedeelte van de inkomsten dat nodig is om de netto contante waarde van een investering op nul te doen uitkomen. (de Noord & van Sambeek, 2003) Federaal minister van Ondernemen Vincent Van Quickenborne heeft een voorstel ingediend waarbij je anderhalf procent interestkorting krijgt bij een zogenaamde groene lening. Dit is een lening die je aangaat om te investeren in wind- of zonne-energie. Dit voorstel is ondertussen goedgekeurd in de Kamer, maar de wettekst moet nog in een Koninklijk Besluit gegoten worden. Een tweede rol die bijna de helft van de respondenten aan de overheid toewees is het sensibiliseren van de burgers en de potentiële consument. De burger heeft meer vertrouwen in de overheid dan in de bedrijven voor het verstrekken van informatie omdat ze een neutrale positie inneemt. Bijgevolg moet de overheid informatiecampagnes opzetten die het belang van duurzame energie in kaart brengen. Tertio moet de overheid budgetten voorzien voor onderzoek en ontwikkeling in fotovoltaïsche zonnepanelen. Dit kan ze doen door steun te geven aan onderzoeksprojecten via het FWO (Fonds Wetenschappelijk Onderzoek). Uit de reacties blijkt dat er ongenoegen heerst over het te kleine budget die voorzien wordt in België voor deze technologie. België heeft een grote achterstand door te zware investeringen in onderzoek naar kernenergie.
28
Ten vierde heeft de overheid de verantwoordelijkheid om de administratie te vereenvoudigen en sneller te laten verlopen. Een eerste voorbeeld van een vereenvoudiging is de afschaffing van de verplichting voor een bouwvergunning voor PV-panelen. Vanaf 1 september 2008 is er geen stedenbouwkundige vergunning meer nodig om zonnepanelen te plaatsen op een plat dak. Ook voor zonnepanelen op een schuin dak geldt de vrijstelling indien de panelen maximaal 20% van het dakvlak in beslag nemen. Voor grotere oppervlakten is wel nog een bouwvergunning nodig. Zo maakt de Vlaamse regering komaf met de aanslepende administratieve procedures inzake de plaatsing van zonnepanelen. (B.S., 2008) Een tweede voorbeeld kan gezocht worden bij de overheidsdiensten. Er moeten inspanningen geleverd worden om de aanvragen ingediend bij de VREG soepeler en sneller te laten verlopen, want nu zijn er te lange wachttijden. Een vijfde verantwoordelijkheid die 4 respondenten (Wouter Devriendt, Bart Martens, Bram Claeys en Ben Minnaert) toedragen aan de beleidsmakers is dat er een efficiënt beleid gevoerd moet worden. Daarmee bedoelen ze dat de overheid de burgers moeten aansporen om eerst te investeren in rationeel energiegebruik en daarna in groene energieopwekking. Het nieuwe decreet stelt dat er geen opbrengststeun meer zal worden toegekend voor elektriciteit uit fotovoltaïsche zonnepanelen op niet geïsoleerde daken. Een belangrijke controlerende opdracht van de overheid bestaat erin de prijzen van de PVpanelen in de gaten te houden. Zo moet gecontroleerd worden dat de prijzen niet kunstmatig hoog gehouden worden ondanks de daling in de productiekosten. Volgens Bart Martens moet de overheid de netbeheerders responsabiliseren door hen te verplichten de netten aan te passen. Ze moet een kader scheppen voor de uitrol van slimme meters die de bidirectionaliteit mogelijk maken. De overheid staat ook in voor het labelen van de technologieën en installaties. Daarom heeft de Vlaamse overheid in samenwerking met de industriële sectoren en de kenniscentra de vzw Quest (Quality centre for sustainable energy technologies) opgericht. Deze vzw zit nog maar in zijn beginfase en op dit moment hebben nog geen PV-bedrijven dit kwaliteitslabel gekregen. Verschillende gemeenten geven premies voor de installatie van zonnepanelen om zo de verspreiding ervan te bevorderen. Mike Nachtegaele merkte het volgende op: “aangezien de aanvragen voor een premie groter zijn dan het ervoor uitgetrokken budget proberen gemeenten nu ook op een andere manier groene energie te stimuleren. Dit doen ze door 29
samenaankopen te organiseren zodat hun burgers aan een voordeligere prijs zonnepanelen kunnen plaatsen.” Een laatste verantwoordelijkheid die de overheid heeft is het debat met de sector aangaan om zo de noden en wensen van de bedrijven te weten te komen. Volgens Wannes Wylin is er vanuit de sector veel kritiek gekomen op het feit dat de sectorvereniging BelPV pas na het nieuwe wetsvoorstel werd geraadpleegd. Bedrijven vinden de daling van de minimumprijs naar €350 immers te sterk en stelden een meer evenredige daling voor.
Op de vraag wat de rol van de wetenschappers is, kwamen volgende antwoorden voor (in afnemende volgorde) : •
onderzoek naar efficiëntie van zonnecellen en PV-modules (20/20)
•
onderzoek naar goedkopere zonnepanelen (20/20)
•
onderzoek naar productieprocessen (12/20)
•
onderzoek naar opslag en transport van elektriciteit (4/20)
•
mond-aan-mond reclame (3/20)
•
onderzoek naar slimme meters en netwerken (3/20)
•
onderzoek naar afvalproblematiek (1/20)
De PV-industrie kampt momenteel met twee grote problemen die hun wijde verspreiding in de weg staan: het lage rendement en de kostprijs. Het is de verantwoordelijkheid van de wetenschappers om de efficiëntie te verhogen waardoor onderzoek moet verricht worden naar het absorberend vermogen van een zonnecel. Dit kan zowel gebeuren via fundamenteel onderzoek als via demonstratieprojecten. Tegelijk moeten de wetenschappers op zoek gaan naar goedkopere technologieën op basis van nieuwe materialen, zoals organische zonnecellen. Zo wordt de sector minder afhankelijk van de toevoer van silicium. Meer dan de helft van de respondenten vond dat wetenschappers onderzoek moesten verrichten naar het efficiënt en milieuvriendelijk produceren van zonnecellen en modules. De efficiëntie verbeteren betekent dat de hoeveelheid energie nodig om de zonnepanelen te vervaardigen moet afnemen. Met andere woorden, de energieterugverdientijd moet verkorten. Criticasters beweerden dat de energie die geproduceerd wordt door de zonnepanelen maar evenveel is als de energie nodig om de panelen te vervaardigen. Recente studies spreken dit 30
argument echter tegen. De energy payback time – de tijd nodig om de energie die tijdens het vervaardigen van de zonnepanelen nodig was, terug te winnen via zonne-energie – is nu tussen 1 en 3,5 jaar. (Hoffmann, 2006) Bij de c-Si technologie zijn de silicium ontginning en het daaropvolgende zuiveringsproces de grootste energieverbruikers. Ze zijn verantwoordelijk voor ongeveer de helft van de energievereisten voor de productie van zonnepanelen (2200MJ/m² van de 4600MJ/m²). De zuiverheidscriteria voor silicium gebruikt in zonnecellen moeten echter niet zo hoog gesteld worden als voor silicium gebruikt in de electronicasector. Zo kunnen de energievereisten en de bijhorende kosten wat gedrukt worden dankzij de creatie van “solar-grade” silicium. Door de relatief kleine vraag naar dit soort type van silicium is de zuivering tot solar-grade silicium nog niet commercieel haalbaar. (Alsema & Nieuwlaar, 2000) Tevens worden de zonnecellen vandaag de dag nog geproduceerd via vervuilende chloorhoudende solventen. De verontreiniging gedurende het fabricageproces moet minimaal gehouden worden. Wetenschappers moeten hun steentje bijdragen in het onderzoek naar opslag en transport van de opgewekte elektriciteit. VITO (Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek) houdt zich bezig met het zoeken naar geïntegreerde systemen voor energieopslag. Lange afstandstransport van elektriciteit is mogelijk via HVDC (high voltage direct current) lijnen, maar deze techniek staat nog niet helemaal op punt. Er wordt gezegd dat er elektriciteitstransport over 3000 km mogelijk zal zijn met een beperkt verlies van 3%. Een andere rol die aan wetenschappers toegedragen wordt is dat ze een spreekbuis moeten zijn naar de bevolking toe. Dit kan gebeuren via het doceren aan studenten, permanente vorming aan werkenden, voordrachten, … Ze moeten daarbij de evoluties weergeven omtrent de behaalde rendementen, de verschillende technologieën, … Wetenschappers moeten een bijdrage leveren in het verdere onderzoek naar de slimme meters en netwerken. Slimme meters stellen het energieverbruik op het moment zelf (“real-time”) vast en bieden de mogelijkheid om het verbruik zowel lokaal als van op afstand uit te lezen. Deze meters kunnen tevens gebruikt worden om van op afstand het energieverbruik te beperken of de verbruiker aan- of uit te schakelen. De slimme meter en het communicatiesysteem moeten deel uitmaken van intelligent netwerksysteem. Zo’n systeem maakt tweerichtingsverkeer van elektriciteit mogelijk, hetgeen noodzakelijk is bij decentrale elektriciteitsproductie. VITO doet onderzoek naar smart grids.
31
Bart Hedebouw (VEA) wees op het probleem van de recyclage van de modules. Binnen 5 à 10 jaar zullen de eerst geplaatste panelen buiten werking zijn. Om dit verwerkingsproces aan te kunnen wordt nu reeds onderzoek verricht naar de afvalproblematiek die zich zal stellen. “PV-cycle” is een werkgroep die zich bezighoudt met die aangelegenheid.
Op de vraag wat de rol van de consumenten is, kwamen volgende antwoorden voor (in afnemende volgorde) : •
bewustwording van de noodzaak van groene energie (18/20)
•
aanschaffen van de technologie (17/20)
•
evenwicht tussen economie en ecologie vinden (6/10)
•
mond-aan-mond reclame (2/20)
•
signalen teruggeven aan bedrijven (1/20)
Eerst en vooral moet opgemerkt worden dat de term “consument” wat verwarrend is, omdat de consument van groene stroom (i.e. de koper van zonnepanelen) tevens producent van groene elektriciteit is. In hetgeen volgt zal de term consument telkens toepassing hebben op de potentiële koper van fotovoltaïsche zonnepanelen, met uitzondering van de bedrijven die afzonderlijk behandeld worden (cf. infra). Ten eerste moet de consument een maatschappelijk verantwoorde geest ontwikkelen en openstaan voor nieuwe vormen van energie. Zo komt men tot het besef dat de maatschappij een nieuwe weg moet inslaan richting duurzame energiebronnen. Een tweede rol die aan consumenten toegedragen wordt is het creëren van marktkansen voor de fotovoltaïsche zonnepanelen. Met andere woorden, door een vraag naar zonnepanelen te creëren kan de markt groeien. Indien men niet over voldoende geld beschikt om die investering aan te gaan, kan je wel aandeelhouder worden van een coöperatieve vennootschap die in projecten met zonne-energie investeert. Fotovoltaïsche zonnepanelen worden meer en meer gezien als een pure belegging. De consument moet echter de investering doen omdat het maatschappelijk rendement hoog is, niet enkel omdat het economisch rendement hoog is. Daarom moet een evenwicht gezocht worden tussen economie en ecologie, zogenaamde “econologie”. De terugverdientijd is veel te belangrijk bij kopers van zonnepanelen, terwijl voor andere duurzame goederen niet 32
geredeneerd wordt in termen van terugverdientijden. Daarenboven moet zijn investering in PV het sluitstuk vormen van zijn energiezuinig wonen (cf. supra). Net zoals de wetenschappers hebben ook de consumenten de verantwoordelijkheid om mondaan-mond reclame te voeren. Bedrijfsmensen gaven aan dat de potentiële kopers meer waarde geven aan de mening van hun buren en hun ervaring met zonnepanelen dan aan de kennis van een onbekende specialist ter zake. Johan Albrecht gaf ook aan dat de consumenten signalen moeten teruggeven naar de bedrijven toe: het verwachte rendement, bereidheid tot betalen van een bepaalde prijs, … Karolien Verhaeghen en Luc Meire vonden dat de consumenten eerder passieve spelers zijn in het holistische model en wijzen geen enkele verantwoordelijkheid toe aan deze groep. Just go with the flow…
Op de vraag wat de rol van de bedrijven is die niet in de zonne-energiesector zitten, kwam slechts één antwoord naar voren. Achttien respondenten vonden dat deze bedrijven in zonnepanelen moesten investeren om een groen imago op te bouwen. Dankzij dit imago hopen ze dat meer mensen een positiever beeld zullen krijgen van de firma. Op die manier zullen ze hun klantenbestand kunnen opbouwen en meer omzet draaien. Bedrijven hebben uiteraard geen eindeloos budget en de drempel om te investeren in deze dure technologie is nog vrij hoog. Daarom maken bedrijven vaak gebruik van het systeem van derdepartijfinanciering. Een derde partij, zoals cvba Beauvent, zorgt voor de financiering van de fotovoltaïsche zonne-installatie en krijgt in ruil daarvoor de opbrengst van de groenestroomcertificaten. De bedrijven stellen hun dak ter beschikking en krijgen gratis groene stroom afkomstig van de zonnepanelen. Daarbovenop krijgen ze tevens nog huurgeld voor het verhuren van hun dak. De zonne-installatie blijft wel eigendom van de derde partij.
Vooraleer we de rol van de bedrijven in de zonne-energiesector bespreken, zullen we eerst de supply chain van de sector verduidelijken (zie figuur 3.1). Deze supply chain begint bij de bedrijven die silicium zuiveren tot 99,99999% en de siliciumblokken na verschillende behandelingen op maat zagen. Er zijn nog te weinig bedrijven die dit soort activiteiten uitvoeren waardoor er een tekort is aan zuiver silicium. Vervolgens heb je de fabrikanten van zonnecellen, zoals Photovoltech in Tienen. Daarna worden de zonnecellen in modules 33
geplaatst door de fabrikanten van zonnepanelen. Het is niet mogelijk om beide activiteiten (cellen en modules) in eenzelfde firma te fabriceren. Traders kopen panelen van eenzelfde technologie zodat voorgaande fabrikanten zich niet meer bezig hoeven te houden met de verkoop van de panelen. De verdelers kopen modules van verschillende technologieën aan verschillende traders. Deze distributeurs houden in tegenstelling tot de traders een stock aan. Installateurs kopen hun benodigde zonnepanelen aan bij hun verdeler en installeren de volledige installatie volgens de wensen van de klant.
Figuur 3.1: supply chain van de zonne-energiesector
Op de vraag wat de rol van de bedrijven uit de zonne-energiesector is, kwamen volgende antwoorden voor (in afnemende volgorde) : •
massaproductie van de modules (18/20)
•
massaproductie van de cellen (18/20)
•
informatie geven aan consument (15/20)
•
investeren in onderzoek en ontwikkeling (14/20)
•
werkgelegenheid creëren (8/20)
•
after-sales service (4/20)
•
eerlijk en betrouwbaar zijn (3/20)
Bijna iedereen was het erover eens dat de prioritaire rol van de bedrijven uit de zonneenergiesector het op industriële schaal produceren van zonnecellen en –modules is. Het is duidelijk dat dit geen betrekking heeft op de siliciumzuiverende bedrijven, traders, verdelers en installateurs, maar enkel op de producenten van zonnecellen en –modules. 75% van de respondenten vonden dat bedrijven ook een informatieve rol hebben. Diezelfde verantwoordelijkheid wordt ook toegewezen aan de overheid (cf. supra) en betreft de bekendmaking van de verschillende producten en technologieën, toelichting geven bij de subsidies, … 34
Een derde verantwoordelijkheid die de eerste drie bedrijven van de supply chain hebben is het investeren in onderzoek en ontwikkeling. Dit is een verantwoordelijkheid die gedeeld wordt met de wetenschappers, maar die eveneens autonoom door de bedrijven kan uitgeoefend worden. Ten vierde moeten de bedrijven werkgelegenheid creëren en de werknemers een degelijke opleiding geven. Er zijn momenteel te veel installateurs die de nodige kennis ontbreken om kwalitatief hoogstaand werk te presteren. Het is de taak van de installateurs om de vereiste after-sales service aan te bieden. Niet enkel de installatie zelf is van belang, maar de opvolging van werking gedurende zijn levensduurte is ook belangrijk. Tenslotte moeten alle bedrijven van de supply chain eerlijk en betrouwbaar zijn. Daarmee bedoelen ze dat elk bedrijf output van hoge kwaliteit doorgeeft aan de volgende in de supply chain. Als voorbeeld kunnen we een installateur nemen die zonnepanelen plaatst op daken die onvoldoende naar het zuiden gericht zijn. Een slechte oriëntatie is nefast voor het rendement van de panelen. Deze installateur is te veel gefocust op winstbejag in plaats van de tevredenheid van de klant.
3.3.2 Onderzoeksvraag 2 Met mijn tweede algemene onderzoeksvraag polste ik naar de beperkingen van het holistische model. In het eerste luik van deze onderzoeksvraag zal ik het bestaande model verduidelijken voor de zonne-energiesector. In het tweede luik zal ik dit model uitbreiden met groepen die tevens een grote verantwoordelijkheid dragen in het stimuleren van fotovoltaïsche zonnepanelen. Het holistische model uit figuur 1.1 is te algemeen en moet verder verduidelijkt worden voor de PV-sector. We starten met het uitspitten van de vier grote groepen waarbij we eveneens de interacties tussen die verschillende groepen nader gaan verklaren.
De wetgevende overheid kunnen we onderverdelen volgens zijn verschillende niveaus. De EU legt de lange termijndoelstellingen vast voor alle landen van Europa. Dan is het aan de federale en gewestelijke regeringen om die objectieven te halen. Er worden zowel door de 35
federale als door de Vlaamse, Waalse en Brusselse regeringen incentives gegeven. De inspanningen die deze regeringen kunnen uitoefenen zijn natuurlijk afhankelijk van de verdeling van de bevoegdheden. De antwoorden van de respondenten op de vraag of de bevoegdheidsverdeling geen drempel was voor de verspreiding van zonnepanelen waren nogal uiteenlopend. De reacties waren afhankelijk van hun politieke overtuiging wat betreft de communautaire aangelegenheden. De provincie Limburg geeft als enige een éénmalige premie van 250 euro voor elke installatie die na 1 januari 2007 is aangesloten. Wegens budgettaire redenen wordt die premie enkel aan de 400 eerste aanvragers toegekend. De gemeentes geven ook premies die variëren tussen 250 en 1000 euro. De overheid bestaat ook uit een aantal uitvoerende organen die zich bezighouden met fotovoltaïsche zonnepanelen. De VREG heeft een adviesverlenende en een controlefunctie. De Vlaamse reguleringsinstantie voor de elektriciteits- en gasmarkt geeft advies aan de Vlaamse regering, maar in de praktijk blijkt deze inspraak beperkt. Daarnaast monitort en reguleert de VREG ook de energiemarkt. Bijvoorbeeld het toezicht houden op de activiteiten van de netbeheerders – op de investeringen en de kwaliteit van de dienstverlening – is een taak die is toevertrouwd aan de VREG. De federale broer CREG (Commissie voor de Regulering van de Elektriciteit en het Gas) oefent controle uit op de tarieven van elektriciteit en gas. Het VEA (Vlaams Energie Agentschap) heeft als belangrijkste taken het stimuleren van milieuvriendelijke energieproductie en het bijdragen tot de beleidsuitvoering en – ondersteuning. Het ODE-Vlaanderen (Organisatie voor Duurzame Energie) is de sectororganisatie voor duurzame energie in Vlaanderen. Ze organiseert het overleg tussen de hernieuwbare energiebedrijven onderling en met de overheid, via overlegplatformen zoals BelPV voor fotovoltaïsche zonnepanelen.
De bedrijven uit de fotovoltaïsche zonne-energiesector worden vertegenwoordigd in het overleg met overheden en netbeheerders door de sectororganisatie BelPV. De leden worden op de hoogte gehouden van de actuele informatie in verband met PV door nieuwsflitsen en de organisatie van studiedagen. Burgers kunnen hier evenwel niet terecht voor algemene informatie over zonne-energie en worden daarvoor doorverwezen naar VEA en VREG.
Interactie (1) uit figuur 3.2 behelst de onderlinge relaties tussen de overheid en de bedrijven. Deze 2 groepen staan constant met elkaar in contact, voornamelijk via de sectorfederatie BelPV. Jo Neyens van ODE Vlaanderen maakt naast een 100-tal bedrijfsleiders deel uit van 36
dit platform. Bedrijven spelen praktische problemen in verband met bepaalde wetten of decreten door aan de regering die indien mogelijk de gepaste wetswijzigingen doorvoert. Toch blijkt uit mijn onderzoek dat deze contacten niet altijd even vlekkeloos verlopen. Bedrijven vinden dat ze te weinig inspraak krijgen in de ontwerpen van nieuwe wetten of decreten.
Wetenschappers werken in verschillende centra voor de verdere ontwikkeling van zonnecellen. Het belangrijkste onderzoekscentrum in België op het gebied van zonnecellen gebeurt in het IMEC (Interuniversitaire micro-elektronicacentrum) in Heverlee. De onderzoeksgroep zonnecellen doet toegepast onderzoek naar verbeterde industriële productiemethodes, nieuwe materialen voor zonnecellen en naar zonnecellen voor de ruimtevaart. Onderzoeksgroepen aan de Universiteit Gent (Intec) en de Universiteit Hasselt (Imomec) doen eerder fundamenteel onderzoek naar zonnecellen, maar werken toch ook samen met IMEC. VITO doet naast het onderzoek op smart grids tevens inspanningen om nieuwe manieren voor energieopslag te vinden. In opdracht van de Vlaamse regering voert ze haalbaarheidsstudies uit en berekent ze bijvoorbeeld de nieuwe minimumprijs voor de groenestroomcertificaten via de onrendabele toppen techniek (cf. supra).
Interactie (2) behelst de onderlinge relaties tussen de bedrijven en de wetenschappers. Onderzoek naar zonnecellen gebeurt hoofdzakelijk dankzij een kruisbestuiving van intern en extern onderzoek. Intern onderzoek wordt gedaan door een gespecialiseerde R&D-afdeling binnen het bedrijf. Bij extern onderzoek wordt meestal een “non-disclosure agreement” ondertekend waarbij de bedrijven de wetenschappers dwingen om niets openbaar te maken over hun specifiek productieproces. De bedrijven consulteren de wetenschappers wat betreft de stand van de techniek, maar kunnen geen druk uitoefenen op hen. De wetenschappers zijn immers de onmisbare schakel in het geheel waarvan iedereen afhankelijk is.
Interactie (3) behelst de onderlinge relaties tussen de overheid en de wetenschappers. De wetenschappers kunnen bij het FWO een onderzoeksproject indienen om een budget te ontvangen voor hun onderzoek. Op die manier stimuleert de overheid onderzoek in zonnecellen. De Vlaamse overheid geeft ook financiële steun aan IMEC. In ruil daarvoor geven de wetenschappers zonnecellen met hogere rendementen en lagere kostprijs. 37
Consumenten worden hier omschreven als kopers van zonnepanelen. Ze worden in het creëren van de vraag naar zonnepanelen in sommige streken (zoals Vlaanderen) bijgestaan door de overheid. Via quota’s op te leggen aan de stroomleveranciers worden deze laatste verplicht om groene elektriciteit aan te kopen. Zo creëert de Vlaamse overheid een vraag voor duurzame energie, zoals energie opgewekt uit zonnepanelen.
Interactie (4) behelst de onderlinge relaties tussen de consument en de overheid. De consument kan raad vragen over zonne-energie via de 1700-lijn. Tijdens mijn interviews kwam tot uiting dat er naast de website www.energiesparen.be nood was aan een infonummer voor vragen over duurzame energie. Er kunnen klachtenbrieven verzonden worden naar de betrokken overheidsdiensten, maar de consument kan de grootste druk uitoefenen op de regering via hun stemgedrag. De uitslag van de verkiezingen bepaalt immers hoe groen de volgende beleidsmaatregelen zullen zijn. Het is duidelijk dat de mening van een individuele consument weinig impact heeft op de werking van de overheid. Omgekeerd speelt de overheid de gevraagde informatie terug naar de burgers. Spontane informatiecampagnes zijn echter nodig om de burger te sensibiliseren voor fotovoltaïsche zonne-energie.
Interactie (5) behelst de onderlinge relaties tussen de consumenten en de bedrijven. Een individuele consument kan geen druk uitoefenen op de bedrijven door de hoge vraag die er momenteel is voor PV. Indien ze zich echter groeperen en een samenaankoop afsluiten (buren bijvoorbeeld) kunnen ze een voordeligere prijs afdwingen. Via zo’n systeem kunnen de bedrijven ook kosten drukken, bijvoorbeeld door slechts éénmaal transportkosten te moeten dragen. Op die manier resulteert een samenaankoop in een win-winsituatie. Het blijkt dat consumenten nogal weigerachtig staan om informatie bij een bedrijf te raadplegen omdat ze vrezen dat ze bedrogen zullen worden.
Interactie (6) behelst de onderlinge relaties tussen de wetenschappers en de consumenten. Het merendeel van de respondenten zag geen rechtstreekse interactie tussen beide groepen. Consumenten raadplegen immers de overheidsdiensten of de bedrijven voor informatie in plaats van wetenschappers. Omgekeerd publiceren wetenschappers hun resultaten in vakbladen waar de consumenten niet mee in aanraking komen. De burgers komen onrechtstreeks wel aan de informatie vrijgegeven door de wetenschappers. 38
De resultaten en worden in figuur 3.2 weergegeven via een samenvattende schets.
Figuur 3.2: het holistische model van duurzaam ondernemen verduidelijkt voor fotovoltaïsche zonnepanelen
39
In het tweede luik van deze onderzoeksvraag zal ik het model uitbreiden met groepen die naast de huidige vier groepen ook verantwoordelijkheid dragen voor de verspreiding van PV. Een model is een vereenvoudigde voorstelling van (een deel van) de realiteit. Hierdoor wordt slechts de samenhang tussen de belangrijkste economische grootheden beschreven. Dat schept voordelen zoals duidelijkheid, overzichtelijkheid, verstaanbaarheid, … Aan de andere kant is zo’n voorstelling niet compleet en worden er bepaalde groepen niet duidelijk genoeg vermeld. In het holistische model van figuur 1.1 werden volgende intermédiaires verwaarloosd (in afnemende volgorde): •
netbeheerders (15/20)
•
consumentenorganisaties (8/20)
•
milieuorganisaties (6/20)
•
banken (5/20)
•
architecten (3/20)
•
aannemers (1/20)
•
ontwikkelingsorganisaties (1/20)
•
media (1/20)
Drie vierden van de respondenten vonden dat de netbeheerders een onmisbare schakel zijn om zonnepanelen te integreren als een volwaardige energiebron. Netbeheerders zoals Infrax en Eandis zijn verantwoordelijk voor de aansluiting en het onderhoud van de elektriciteitsnetten. Daarnaast plaatsen ze de elektriciteitsmeters bij de klant. Door de energieproductie via zonnepanelen, warmtekrachtkoppeling, … schakelen we over van centrale naar decentrale elektriciteitsopwekking. Dat betekent dat de netbeheerders naast het voorzien van bidirectionele meters ook de elektriciteitsnetten moeten aanpassen aan het tweerichtingsverkeer van de opgewekte stroom. Het integreren van intelligente netwerken (smart grids) en slimme meters is dus een taak van de netbeheerders. Eandis is nu bezig met een pilootproject van 4000 installaties van slimme meters bij de bevolking die ze gaan optrekken tot 40 000 installaties. Om iedereen van zo’n slimme meter te voorzien, zal een investering van 1,4 miljard euro nodig zijn door Eandis. De nutsbedrijven voeren daarenboven tests uit die in functie staan van het openbaar nut. Bijvoorbeeld: verlichtingspalen laten werken op basis van zonne-energie.
40
Ten gevolge van de veranderende zonne-instraling gedurende de dag kunnen er grote spannings- en stroomfluctuaties optreden in straten waar er veel PV-panelen geïnstalleerd zijn. Korte termijn fluctuaties van zonne-instraling veroorzaakt door een voorbijgaande wolk die voor de zon verschijnt kan leiden tot het uitvallen van de stroom op het eindpunt van lange distributienetten ten gevolge van de te sterke spanningsschommelingen. (Woyte, Van Thong, Belmans, & Nijs, 2006) De schommelingen in de toegevoerde stroom kan opgevangen worden door het voorzien van een opslagcapaciteit, zogenaamde supercapacitors. De installatie van laatstgenoemde apparaten kan ook tot de taken van de netbeheerders gerekend worden. Met 6 supercapacitors kan de amplitude van de spanningsfluctuaties (die korter dan 1 uur duren) verminderd worden van 9,9% tot 6,4% van de nominale spanning. De kost voor deze supercapacitors bedroeg in 2003 €1400, zowat 18% van de gemiddelde prijs van een PVsysteem van 1kWp. Zo’n investering is enkel nodig indien er een hoge densiteit van PVpanelen op het laagspanningsnet aangesloten wordt. (Woyte, Bodach, Belmans, & Nijs, 2003) In figuur 3.3 kunnen de netbeheerders tussen de overheid en de bedrijven geplaatst worden. Infrax is een zuivere intercommunale, terwijl Eandis een gemengde intercommunale is (70% van de gemeenten en provincies en 30% van Electrabel nv). Volgens het Vlaams decreet houdende de intergemeentelijke samenwerking moet Eandis op termijn Electrabel weren en een zuivere intercommunale worden. (B.S., 2001) De netbeheerders interageren met de consumenten om de groenestroomcertificaten aan de gegarandeerde minimumprijs op te kopen en met de stroomleveranciers (bedrijven) aan wie ze de certificaten terug verkopen aan de lagere marktprijs. Dankzij een nieuwe randvoorwaarde in het Vlaams decreet zullen de kosten die de netbeheerders maken voor het opkopen van de certificaten voortaan gesolidariseerd worden over alle netbeheerders. (B.S., 2009) Dit is noodzakelijk, want vandaag betalen mensen in gebieden met veel groene stroom meer voor elektriciteit dan in streken met weinig groene stroom. Met de nieuwe regelgeving zullen alle Vlamingen evenredig bijdragen tot de ontwikkeling van groene stroom. Daarnaast hebben de nutsbedrijven contact met de wetenschappers om op de hoogte te blijven van de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van smart grids en metering. Zoals we hierboven hebben gesteld, kunnen de consumenten individueel weinig druk uitoefenen op de andere groepen. Daarom vonden acht respondenten het nodig om ook de consumentenorganisaties in het model op te nemen. Deze NGO zoals TestAankoop verdedigt de belangen van de consument en geeft ze koopadvies. Ze verzamelt secundaire gegevens over de fotovoltaïsche zonnepanelen (zogenaamd desk research) en publiceert deze 41
info. Diepgaande studies worden zelden gedaan door TestAankoop wegens budgettaire redenen. Een consumentenorganisatie heeft ook de plicht om garanties te eisen van de producenten en installateurs van de PV-panelen zodat de consument beschermd wordt. Naast het vanzelfsprekende contact met de consument voert deze middenveldorganisatie ook lobbywerk bij de overheid ten voordele van de consument. Er is indirect contact met de fabrikanten en installateurs van zonnepanelen/cellen. TestAankoop volgt een installatie van zonnepanelen op en controleert de installateurs/producten zonder dat ze het weten. Via de testresultaten concluderen ze dan of het product al dan niet van goede kwaliteit is. Het onderzoek dat TestAankoop verricht gebeurt niet op vraag van de overheid of van de bedrijven, maar op vraag van de consument of op eigen initiatief. Ook milieu-organisaties kunnen de verdere verspreiding van zonnepanelen stimuleren. Bond Beter Leefmilieu, Greenpeace, Friends of the Earth, … zijn voorbeelden zo’n groene groeperingen. Via het voeren van protestacties en lobbywerk kan er invloed uitgeoefend worden op het beleid van de overheid. Oppositiepartijen, zoals Groen! kunnen eveneens deelnemen aan die acties en voorstellen formuleren om de productie en consumptie groener te maken. Niet-groene bedrijven kunnen van deze milieuorganisaties een veeg uit de pan krijgen waardoor de burger misschien zijn aankoopbeslissingen wijzigt. Banken worden door 25% van de respondenten als een belangrijke stakeholder aangeduid. Deze banken voorzien immers hypothecaire leningen voor investeerders in zonnepanelen. Kredietinstellingen lenen zowel geld uit aan consumenten als aan bedrijven. Volgens een onderzoek van Netwerk Vlaanderen kan je als consument door een juiste keuze van bank schadelijke investeringen met je geld vermijden. Triodos Bank lijkt de beste bank om je spaargeld aan te vertrouwen en investeert in groene projecten. (D'Hoore, 2009) Architecten moeten openstaan voor de nieuwe technologie en de esthetische bezwaren opzij schuiven. Tevens moeten zij cursussen volgen voor de correcte inplanting van de panelen in het gebouw. Wetenschappers moeten een antwoord bieden op de vragen van architecten en verder onderzoek verrichten naar de praktische problemen die architecten naar voren brengen. Een voorbeeld daarvan is het onderzoek naar geïntegreerde zonnecellen in dakpannen op vraag van de architecten om zonnepanelen esthetisch aantrekkelijker te maken. Aannemers moeten net zoals de architecten een opleiding volgen om hun nieuwbouw woningen in functie van energiebesparende technologieën te kunnen bouwen. Huizen moeten
42
bijvoorbeeld zoveel mogelijk naar het zuiden gericht worden. Ze moeten het mogelijk maken dat een zonnesysteem gemakkelijk kan worden geplaatst zonder al te grote verbouwingen. Ontwikkelingsorganisaties moeten zorgen voor de technologieoverdracht van de ontwikkelde landen naar de ontwikkelingslanden. Volgens Bart Martens kunnen derdewereldlanden aan “leapfrogging” doen. Daarmee wordt bedoeld dat ze niet meer moeten investeren in dure, vervuilende en oude technieken zoals steenkoolcentrales, kerncentrales, hoogspanningsnetten, … Ze moeten integendeel direct de kaart trekken van de decentrale elektriciteitsopwekking, bijvoorbeeld via zonnepanelen. Noord-Zuidorganisaties kunnen dit gaan stimuleren door kleine en grote projecten financieel te steunen, eventueel met de hulp van bedrijven en overheid. Bram Claeys gaf de interessante opmerking om ook de media als belangrijke stakeholder in dit model op te nemen. Deze groep verdient een centrale plaats in figuur 3.3 omdat ze fungeert als een distributiekanaal van informatie gaande van de overheid, bedrijven en wetenschappers naar de consument. Net voor het ter perse gaan van deze masterproef is er een discussie gestart over een nieuw mogelijk gevaar die fotovoltaïsche zonnepanelen kunnen teweegbrengen. Het probleem met zonnepanelen is dat ze blijven opladen en dus onder spanning blijven staan, ook wanneer de hoofdschakelaar in de elektriciteitskast wordt afgezet. Brandweerlui kunnen zo bij het blussen met water geëlektrocuteerd worden. Het gevaar loert vooral wanneer door brand of stormschade het zonnepaneel beschadigd is geraakt en er water insijpelt. Een mogelijke oplossing is dat eigenaars van woningen met een PV-installatie zich kenbaar maken door het plaatsen van een pictogram. Zo zijn brandweerlui gewaarschuwd. De Brandweervereniging Vlaanderen (BVV) dringt er bij de overheid op aan dat er snel procedures moeten uitgewerkt worden. De wetenschappers moeten in dit overleg betrokken worden en moeten op zoek gaan naar technische oplossingen voor dit probleem. Onderstaande figuur 3.3 geeft een volledig beeld van het holistische model uitgebreid met de besproken intermédiaires voor de PV-sector.
43
Figuur 3.3: het holistische model uitgebreid voor de PV-sector
44
3.3.3 Onderzoeksvraag 3 Tenslotte vroeg ik aan al mijn respondenten om de toekomst van fotovoltaïsche zonnepanelen te voorspellen zowel op korte als op lange termijn. Daarbij nam ik actuele onderwerpen op in de discussie zoals de financiële crisis, de nieuwe president in Amerika en de impact van de aanpassing van de minimumprijzen van de groenestroomcertificaten. Op korte termijn voorspellen de respondenten een exponentiële stijging van het aantal installaties tot het einde van 2009. Vanaf 2010 vrezen ze een serieuze terugval tot onder het niveau van het jaar voordien door de inwerkingtreding van het nieuw decreet. Niemand denkt dat deze neerwaartse knik faliekante gevolgen zal hebben voor de lange termijn groei, maar vooral de bedrijven huiveren bij de korte termijn gevolgen. Dit jaar (2009) kunnen ze hun binnenkomende orders niet bijhouden en moeten ze extra werknemers aanwerven. Vanaf 1 januari 2010 zullen hun aanvragen voor installaties plots meer dan gehalveerd worden waardoor ze een overcapaciteit aan personeel zullen hebben. Ontslagen zullen dus onvermijdbaar zijn. De bedrijfsmensen vinden dit geen voorbeeld van duurzaam beleid van de overheid. Onderstaande grafiek toont de verwachte evolutie in het komende jaar voor een groot bedrijf met een jaarlijkse installatiehoeveelheid van 6000 à 7000.
Impact nieuw decreet op aantal installaties 900 800 700 600 500 400 300
# installaties
200 100 0
Momenteel vertoeven we in zeer moeilijke economische tijden door de aanslepende financiële crisis. De algemene tendens van dalende omzet, zware verliescijfers en kelderende 45
aandelenkoersen blijkt zich niet door te zetten in de duurzame energiesector. Toch zijn er onder de respondenten twee visies te onderscheiden betreffende de invloed van de financiële crisis: •
Banken zijn minder geneigd om kredieten te verlenen aan (grote) PV-projecten waardoor de groei van de PV-sector afgeremd zal worden.
•
Beleggers hebben hun vertrouwen verloren in financiële producten en erkennen terug de staatswaarborg waardoor de groei in de PV-sector versneld zal worden.
Volgens mij zal er een combinatie van beide voorvallen waardoor de financiële crisis geen verdere invloed zal hebben op de groei in de duurzame energiesector. Op lange termijn wordt verwacht dat de PV-sector een succesvolle en zelfstandige business zal zijn. In 2020 moet de efficiëntie van de panelen als dusdanig verbeterd en de prijs gedaald zijn dat de groenestroomcertificaten op nul mogen gebracht worden. Deze geplande prijsdaling kan echter in gevaar gebracht worden door een verhoogde vraag naar zonnepanelen. De nieuwe Amerikaanse president Obama heeft zijn klimaatplan voorgesteld en stimuleert hernieuwbare energiebronnen waardoor er meer vraag zal gecreëerd worden naar PV-panelen. Vlaams minister van Energie Hilde Crevits heeft al aangekondigd dat ze de prijsevolutie in de gaten zal houden en zo nodig aanpassingen zal doorvoeren. De helft van de geïnterviewden merkten op dat er een shake-out zal komen van de installateurs. In de laatste jaren zijn er veel nieuwe kleine plaatsers van zonnepanelen bijgekomen waarvan een deel zelfs geen degelijke opleiding heeft genoten. Men denkt dat deze uit de markt zullen verdwijnen wanneer de rijkelijke subsidies zullen afgebouwd zijn. Johan Albrecht, Rémi Lepape en XX vinden dat er eerst moet geïnvesteerd worden in ZuidEuropa vooraleer in België zonnepanelen te plaatsen. Hun argumentatie behelst dat er ginds meer lichturen zijn dan hier en dat de kostcompetitiefste optie moet gekozen worden. Via HVDC lijnen (cf. supra) zou deze elektriciteit eventueel kunnen getransporteerd worden naar België. De overige 17 respondenten stellen dat het geen “of/of-verhaal” is, maar een “enverhaal”. Er moet niet enkel gefocust worden op zuiderse landen want België moet zijn lange termijn doelstelling ook halen. Installaties van zonnepanelen stimuleren in België betekent dat er in onze eigen buurt werkgelegenheid gecreëerd wordt en dat we bijdragen aan onze energieonafhankelijkheid. Bovendien menen zij dat de kennis die hier opgedaan wordt hier dan ook blijft.
46
Deze sectie zou ik graag aanvullen met de marktvooruitzichten voor de verschillende PVtechnologieën. Vandaag de dag is kristallijn silicium de dominante technologie met een marktaandeel van 95%. Het resterende marktaandeel van 5% neemt de dunne film technologie voor zijn rekening, voornamelijk toegepast met amorf silicium. Tot 2010 wordt er een lichte stijging van de dunne film technologie tot 10% verwacht. Het daaropvolgende decennium wordt de dunne film techniek eveneens als sterkste stijger naar voor geschoven, terwijl in de periode 2020-2030 de zogenaamde “third generation concepts” hun opmars zouden maken. (Jäger-Waldau & Ossenbrink, 2004)
47
3.4 Besluit Uit bovenstaand onderzoek kan ik logischerwijze concluderen dat de ecocentrische visie kan verworpen worden voor PV. Naast de bedrijven bleken ook de wetenschappers, de consumenten en de verschillende overheden duidelijke verantwoordelijkheden te hebben om de PV-markt te doen groeien. Naast deze vrij logische constatatie werd ook vastgesteld dat er in de PV-sector wel degelijk een onderliggende dynamiek aanwezig is zoals beschreven in het holistische model. De verlaging van de minimumprijs van de groenestroomcertificaten bleek daar een voorbeeld van. De overheid verlaagt aan de ene kant als reactie op de verwezenlijkte prijsverlagingen van de panelen gecreëerd door de producenten (i.e. bedrijven) en de wetenschappers. Aan de andere kant dwingt ze hen tot verdere prijsverlagingen (en verhoogde efficiënties) door de minimumprijzen te doen afnemen voor de volgende jaren en ze nu reeds vast te leggen in een decreet. Deze wisselwerkingen blijken wel degelijk een onderschat fenomeen te zijn. We komen ook tot de constatatie dat dit model niet voldoende is om de volledige realiteit weer te geven. Daarom moet het holistische model uitgebreid worden met intermédiaires zoals netbeheerders, consumenten- en milieuorganisaties, banken, architecten, bouwheren, ontwikkelingsorganisaties, media en brandweerlui. Laatstgenoemde stakeholders moeten allen hun bijdrage leveren en staan in interactie met de oorspronkelijke spelers. Indien 1 speler uit dit uitgebreid model gehaald wordt, kan dit afhankelijk van de belangrijkheid van de stakeholder uiteenlopende gevolgen hebben. Als de netbeheerders genegeerd worden, wordt de verdere verspreiding van PV wegens infrastructuurbeperkingen gelimiteerd. Media, milieuen ontwikkelingsorganisaties daarentegen zijn minder belangrijke spelers die enkel een stimulerende invloed hebben, maar hun eliminatie zou voor de PV-sector minder drastische gevolgen hebben. Uit de resultaten blijkt dat zonne-energie een uiterst zonnige toekomst heeft. Obstakels op korte termijn zoals moeilijke economische tijden, verlagingen van de subsidiëring, … zullen de groei op lange termijn niet hinderen. Het jaar 2020 is een uiterst belangrijke mijlpaal voor deze technologie omdat dan verwacht wordt dat de sector niet meer afhankelijk zal zijn van subsidies. Aangezien volgens mijn bescheiden mening een correcte steekproef genomen werd, is de interne validiteit van dit onderzoek hoog. De resultaten van deze studie zijn natuurlijk beperkt tot de PV-sector en kunnen moeilijk veralgemeend worden naar andere sectoren. De externe 48
validiteit is dus vrij laag. Voor PV is dit een vrij simpel en eenvoudig model, maar voor andere sectoren (energie-efficiëntie van gebouwen, afvalproblematiek, …) wordt dit model veel moeilijker en ingewikkelder. Voor energie-efficiëntie bijvoorbeeld moeten meerdere stakeholders intensiever met elkaar interageren. Er zijn eerst en vooral verschillende manieren waarop energie bespaard kan worden waardoor verschillende markten moeten in overweging genomen worden. Isolatie is een mogelijkheid, maar de aanschaf van energiezuinige apparaten, de plaatsing van hoogrendementsglas, rationeel energie gebruiken, enz… zijn ook mogelijkheden. Bij isolatie zijn er dan nog verschillende materialen mogelijk waardoor er meerdere grondstoffenmarkten in de bespreking betrokken moeten worden. Er moet daarenboven opgelet worden dat er niet teveel geïsoleerd wordt zodat de nodige verluchting gegarandeerd wordt. Een belangrijke meerwaarde zou gecreëerd worden indien verder onderzoek zou gebeuren in deze sectoren. Fotovoltaïsche zonne-energie biedt ons de kans om onze economie groener te maken. Er moet wel opgemerkt worden dat zonne-energie slechts een marginaal deeltje van onze totale elektriciteitsproductie blijft. Daarom moet verder geïnvesteerd worden in alle hernieuwbare energiebronnen om de volgende generaties een mooie toekomst te kunnen bieden.
49
Bibliografie Agnolucci, P. (2007). The effect of financial constraints, technological progress and long-term contracts on tradable green certificates. Energy Policy 35 , 3347–3359. Alsema, E., & Nieuwlaar, E. (2000). Energy viability of photovoltaic systems. Energy Policy 28 , 999-1010. Andersson, B. A., & Jacobsson, S. (2000). Monitoring and assessing technology choice: the case of solar cells. Energy Policy 28 , 1037-1049. Arkesteijn, K., & Oerlemans, L. (2005). The early adoption of green power by Dutch households: an empirical exploration of factors influencing the early adoption of green electricity for domestic purposes. Energy Policy 33 , 183-196. B.S. (2008, 9 5). Besluit van de Vlaamse Regering tot wijziging van het besluit van de Vlaamse Regering van 14 april 2000 tot bepaling van de vergunningsplichtige functiewijzigingen en van de werken, handelingen en wijzigingen waarvoor geen vergunning nodig is. B.S. (2001, oktober 31). Decreet houdende de intergemeentelijke samenwerking. Brussel, Vlaanderen. B.S. (2009, februari 6). Wet houdende de aanpassingen van de minimumprijzen van de groenestroomcertificaten. Brussel, Vlaanderen. Balat, M. (2006). Solar Technological Progress and Use of Solar Energy in the World. Energy Sources 28 , 979-994. Borchers, A. M., Duke, J. M., & Parsons, G. R. (2007). Does willingness to pay for green energy differ by source? Energy Policy 35 , 3327-3334. Celik, A. N., Muneer, T., & Clarke, P. (2009). A review of installed solar photovoltaic and thermal collector capacities in relation to solar potential for the EU-15. Renewable Energy 34 , 849-856. Chopra, S., & Meindl, P. (2007). Supply Chain Management. New Jersey: Pearson Education. Dalenbäck, J.-O. (1996). Solar energy in building renovation. Energy and Buildings 24 , 3950.
V
de Noord, M., & van Sambeek, E. J. (2003). Onrendabele top berekeningsmethodiek. Nederland: Ministerie van Economische Zaken. Dentchev, N. A., & Heene, A. (2003). Toward stakeholder responsibility and stakeholder motivation: systemic and holistic perspectives on corporate sustainability. D'Hoore, B. (2009, februari 15). Bank stopt uw geld in schadelijke projecten. Nieuwsblad . Diehl, W., Sittinger, V., & Szyszka, B. (2005). Thin film solar cell technology in Germany. Surface & Coatings Technology 193 , 329-334. EPIA, & Greenpeace. (2007). Solar Generation 4. EPIA. Faúndez, P. (2008). Renewable energy in a market-based economy: how to estimate its potential and choose the right incentives. Renewable Energy 33 , 1768–1774. Green, K., Morton, B., & New, S. (2000). Greening organizations: purchasing, consumption, and innovation. Organization & Environment , 206-225. Green, M. A. (2004). Recent developments in photovoltaics. Solar Energy 76 , 3-8. Green, M. A., Basore, P. A., Chang, N., Clugston, D., Egan, R., Evans, R., et al. (2004). Crystalline silicon on glass (CSG) thin-film solar cell modules. Solar Energy 77 , 857–863. Healy, S. (1995). Science, technology and future sustainability. Futures , 611-625. Hoffmann, W. (2006). PV solar electricity industry: market growth and perspective. Solar Energy Materials & Solar Cells 90 , 3285–3311. IEA. (2008). Energy statistics. Paris, France: IEA. IEA. (2008). officiële site van IEA. Retrieved from www.iea.org IEA, & PVPS. (2007). Trends in photovoltaic applications. IEA. Ilskog, E. (2008). Indicators for assesment of rural electrification: an approach for the comparison of apples and pears. Energy Policy 36 , 2665– 2673. Jäger-Waldau, A. (2004). Status of thin film solar cells in research, production and the market. Solar Energy 77 , 667-678. Jäger-Waldau, A., & Ossenbrink, H. (2004). Progress of electricity from biomass, wind and photovoltaics in the European Union. Renewable and Sustainable Energy Reviews 8 , 157182.
VI
Janssen, M. A., & Jager, W. (2002). Stimulating diffusion of green products: co-evolution between firms and consumers. Journal of Evolutionary Economics 12 , 283-306. Jensen, S. G., & Skytte, K. (2002). Interactions between the power and green certificate markets. Energy Policy 30 , 425–435. Johnson, D. B. (1998). Green businesses: Perspectives from management and business ethics. Society and natural resources , 259-266. Keirstead, J. (2007). Behavioural responses to photovoltaic systems in the UK domestic sector. Energy Policy 35 , 4128–4141. Krebs, F. C., Spanggard, H., Kjær, T., Biancardo, M., & Alstrup, J. (2007). Large area plastic solar cell modules. Materials Science and Engineering B 138 , 106–111. Leonhard, W. (2005). Possibilities of renewable energy supplies. Elektrizitaetswirtschaft , 7883. Lesser, J. A., & Su, X. (2008). Design of an economically efficient feed-in tariff structure for renewable energy development. Energy Policy 36 , 981–990. Lipp, J. (2007). Lessons for effective renewable electricity policy from Denmark, Germany and the UK. Energy Policy 35 , 5481–5495. Lissens, J. (2008, Januari 23). EU Klimaatplan. De Tijd . Masini, A., & Frankl, P. (2002). Forecasting the diffusion of photovoltaic systems in southern Europe: A learning curve approach. Technological Forecasting and Social Change 70 , 39-65. MIP. (2008). officiële site van MIP. Retrieved from www.mipvlaanderen.be Morthorst, P. E. (2003). A green certificate market combined with a liberalised power market. Energy Policy 31 , 1393–1402. Müller, A., & Ghosh, M. S. (2006). Silicon for photovoltaic applications. Materials Science and Engineering B 134 , 257-262. Nemet, G. F. (2006). Beyond the learning curve: factors influencing cost reductions in photovoltaics. Energy Policy 34 , 3218-3232. Nouni, M. R., Mullick, S., & Kandpal, T. (2009). Providing electricity access to remote areas in India: niche areas for decentralized electricity supply. Renewable Energy 34 , 430–434. ODE. (2008). officiële site van ODE Vlaanderen. Retrieved from www.ode.be VII
Poponi, D. (2003). Analysis of diffusion paths for photovoltaic technology based on experience curves. Solar Energy 74 , 331-340. Rao, P., & Holt, D. (2005). Do green supply chains lead to competitiveness and economic performance? International Journal of Operations & Production Management , 898-916. Rogers. (1995). Diffusion of Innovations. New York: Free Press. Schilling. (2008). Strategic Management of Technological Innovation. New York: Mc Graw Hill. Shum, K. L., & Watanabe, C. (2008). Towards a local learning (innovation) model of solar photovoltaic deployment. Energy Policy 36 , 508-521. Surek, T. (2005). Crystal growth and materials research in photovoltaics: progress and challenges. Journal of crystal growth 275 , 292-304. Suri, M., Huld, T. A., Dunlop, E. D., & Ossenbrink, H. A. (2007). Potential of solar electricity generation in the European Union member states and candidate countries. Solar Energy 81 , 1295-1305. Toke, D. (2007). Renewable financial support systems and cost-effectiveness. Journal of Cleaner Production 15 , 280-287. van Sark, W. G., Brandsen, G. W., Fleuster, M., & Hekkert, M. P. (2007). Analysis of the silicon market: Will thin films profit? Energy Policy 35 , 3121-3125. VEA. (2008). info over subsidies. Retrieved from Website van VEA: www.energiesparen.be Verbruggen, A. (2004). Tradable green certificates in Flanders (Belgium). Energy Policy 32 , 165–176. Woyte, A., Bodach, M., Belmans, R., & Nijs, J. (2003). Power Fluctuations in Micro-grids Introduced by Photovoltaics: Analysis and Solutions. Proc. 2nd Eur. PV-Hybrid Mini-Grid Conf. , 449-454. Woyte, A., Van Thong, V., Belmans, R., & Nijs, J. (2006). Voltage fluctuations on distribution level introduced by photovoltaic systems. IEEE Transactions on energy conversion , 202-209. Zahnd, A., & Kimber, H. M. (2009). Benefits from a renewable energy village electrification system. Renewable Energy 34 , 362–368.
VIII
Bijlage A: Berekening van de terugverdientijd Eenheid
Uitgaven Investeringskost per kWp excl. BTW Totale investeringskost excl. BTW BTW Totale investeringskost incl. BTW Belastingaftrek (federale overheid) Verminderde personenbelasting in gemeente Koekelare (7%) Subsidie van gemeente Koekelare Netto kost
euro/kWp euro % euro euro euro euro euro
Ontvangsten Jaarlijkse energieproductie (850 kWh/kWp) Terugdraaiende kilowattuurmeter (ca 17 eurocent per kWh) Groenestroomcertificaten (45 eurocent/kWh) Totale ontvangsten per jaar
kWh euro euro euro
TERUGVERDIENTIJD =Netto kost/totale ontvangsten per jaar
JAAR
1 kWh Huis < 5 jaar
Huis > 5 jaar
5500 5500 21% 6655 2662 186,34 300 3506,66
5500 5500 6% 5830 2332 163,24 300 3034,76
850 144,5 382,5 527
850 144,5 382,5 527
6,6540038 5,75855787
3kWh Uitgaven Investeringskost per kWp excl. BTW Totale investeringskost excl. BTW BTW Totale investeringskost incl. BTW Belastingaftrek (federale overheid) Verminderde personenbelasting in gemeente Koekelare (7%) Subsidie van gemeente Koekelare Netto kost
5500 16500 21% 19965 3440 240,8 300 15984,2
5500 16500 6% 17490 3440 240,8 300 13509,2
Ontvangsten Jaarlijkse energieproductie (850 kWh/kWp) Terugdraaiende kilowattuurmeter (ca 17 eurocent per kWh) Groenestroomcertificaten (45 eurocent/kWh) Totale ontvangsten per jaar
2550 433,5 1147,5 1581
2550 433,5 1147,5 1581
TERUGVERDIENTIJD =Netto kost/totale ontvangsten per jaar
10,1101834 8,54471853
IX
