Lähde: ultralowcarbonsolar.org
Ranskan aurinkosähkömarkkinat ovat Euroopan neljänneksi suurimmat 1 GW:lla asennettuna vuosittain. Ranskan tavoitteena on asentaa aurinkoenergiaa yhteensä 20,6 GWp vuoteen 2023 mennessä, mikä on EU:n energiapolitiikan mukaista. Osana European Green Deal -sopimusta komissio ehdotti syyskuussa 2020, että vuoden 2030 kasvihuonekaasupäästöjen vähennystavoite, mukaan lukien päästöt ja poistuminen, nostetaan vähintään 55 prosenttiin vuoteen 1990 verrattuna. Vuoden 2030 keskeiset tavoitteet: vähintään 40 kasvihuonekaasupäästöjen prosentuaalinen vähennys (vuoden 1990 tasosta); vähintään 32 prosentin osuus uusiutuvasta energiasta ja vähintään 32,5 prosentin parannus energiatehokkuudessa. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi uusiutuvien energialähteiden näkökulmasta verkkoyhteyksien tulee kasvaa noin 3 GW:iin vuodessa. Tarjoukset julkisen verkon aurinkohankkeista järjestää "Commission de Régulation de l'Energie" (Ranskan energiasääntelyneuvosto, "CRE") ja takaa 20-vuoden kiinteän hinnan näistä hankkeista tuotetulle sähkölle. saa maailman suurimpien projektikehittäjien ja moduulivalmistajien huomion.
Se, mikä erottaa Ranskan markkinat sen eurooppalaisista naapureista, on yksinkertaistettu hiiliarviointi (ECS – Evaluation carbone simplifiée). Tällä hetkellä pakollinen yli 100 kW:n projekteille, tämä sertifiointi edellyttää, että Ranskassa projekteihin asennettavat moduulit ovat läpäisseet erityisen laskelman, joka sertifioi aurinkosähkömoduulin jokaiseen valmistus- ja kokoonpanovaiheeseen liittyvät elinkaarihiilivaikutukset. Ranska asettaa aurinkosähkömoduuleille suurimman hiilijalanjäljen projektin koosta riippuen, ja hiilijalanjälki voi edustaa jopa 30 prosenttia yrityksen tarjouspyynnön lopullisesta arvosanasta. Vuodesta 2011 lähtien useimmat suuret aurinkopaneelivalmistajat ovat pyrkineet parantamaan riittävän määrän moduulien hiilijalanjälkeä ollakseen kilpailukykyisiä näillä markkinoilla. Tämä on vaatinut useimpia aurinkoenergian toimitusketjun tason 1 toimittajia suorittamaan standardisoidut elinkaariarvioinnit valmistusprosessistaan hiilipitoisuuden määrittämiseksi. Moduulivalmistajat ovat saavuttaneet hiilijalanjäljen tavoitteet suurelta osin käyttämällä vähähiilisellä polypiillä valmistettuja aurinkokennoja ja kiekkoja.
Kuinka tämä ECS (embodied carbon) lasketaan
On kaksi tapaa laskea ECS-lopullinen pistemäärä:
Ensimmäinen perustuu oletushiilijalanjälkien taulukoihin toimitusketjun kullekin vaiheelle valmistusmaan mukaan. Tämä ei edellytä yrityskohtaisia elinkaariarviointeja (LCA), vaan tämä lähestymistapa käyttää standardiarvoja CRE-tiedoista tai asiaankuuluvasta kirjallisuudesta ja on erittäin konservatiivinen ja tuottaa korkeampia hiilijalanjälkiarvoja kuin yrityskohtainen LCA-menetelmä.
Toinen menetelmä sisältää täyden elinkaariarvioinnin suorittamisen (maailmanlaajuisia LCA-standardeja noudattaen) aurinkoenergian toimitusketjussa:
Nämä elinkaariarvot tuottavat hiilidioksidiarvoja yrityskohtaisten valmistusprosessien perusteella toimitusketjun jokaisessa vaiheessa.
Tämä yksityiskohtaisempi menetelmä käyttää valmistajan todellisia toimintatietoja konservatiivisten oletusarvojen sijaan ja tuottaa yleensä alhaisemmat hiilipitoisuudet kuin hakutaulukkomenetelmä.
Molemmissa tapauksissa toimitusketjun kullekin vaiheelle johdetut arvot lasketaan yhteen edustamaan valmiin aurinkomoduulin kokonaishiilen määrää. Lopullinen ECS-laskenta on esitetty alla. Moduulituotannon vaikutus on moduulin valmistuksen ja moduulin kokoonpanon kaikkien vaiheiden summa:
Miten hiilijalanjälkeä voidaan optimoida?
Elinkaariarvioinnit ovat loistava työkalu yhden valmistusprosessin (piin valmistuksesta moduulien kokoonpanoon) todellisten vaikutusten arvioimiseen ja mahdollisten optimointimahdollisuuksien tunnistamiseen. Kun valmistusprosessi optimoidaan (esim. paremmat energialähteet, alhainen energiankulutus, uusinta tekniikkaa, alhainen materiaalien kulutus jne.), sen kgCO2-ekv. toiminnallista yksikköä kohti paranee, mikä johtaa pienempään GWPij (Global Warming Potential) -pistemäärä, jota käytetään ECS:ssä. Tämän yksityiskohtaisemman menetelmän ovat valinneet yhä useammin valmistajat, jotka haluavat päästä Ranskan julkisille aurinkosähkömarkkinoille.
Alla on esimerkki LCA-pohjaisesta toimitusketjusta verrattuna oletusarvoihin perustuvaan toimitusketjuun:
Kuva 1: vasemmalla sisällytetty hiili perustuen CRE:n oletusarvoihin ja oikealla v perustuu elinkaariarvoihin
Tämä vähän hiilidioksidipäästöjä sisältävien moduulien kysyntä CRE-ohjelmassa on selventänyt optimoidun vähähiilisen aurinkoenergian toimitusketjun tarvetta ja pakottanut tärkeimmät sidosryhmät investoimaan hiilidioksidin optimointiin ollakseen kilpailukykyisiä Ranskan markkinoilla. Ranskan esimerkki on inspiroinut muita maita maailmanlaajuisesti: monet ovat osoittaneet kiinnostusta menetelmää kohtaan, ja Etelä-Korea on ottanut samanlaisen menetelmän käyttöön kotimarkkinoillaan vuonna 2021.
