De productiekost van zonne-energie is veel sneller gedaald dan experts in het verleden voorspelden. Hoe werd elektriciteit uit fotovoltaïsche cellen zo goedkoop?

Elektriciteit uit zonne-energie zal fossiele brandstoffen uit de markt voor elektriciteitsproductie verdrijven, veel sneller dan iedereen dacht. Dat schrijft Ramez Naam, een belangrijke investeerder en opiniemaker op het vlak van hernieuwbare energie. 

Fout uit het verleden

De man is van opleiding wiskundige en statisticus. In 2011 voorspelde hij met een toen spraakmakend projectie dat zonne-energie een groot prijsvoordeel zou krijgen tegenover fossiele brandstoffen. Nu, bijna tien jaar later moet Naam zijn fout toegeven: hij heeft zwaar onderschat hoe zwaar de kosten van zonne-energie gingen dalen.

In een uitgebreide blogpost toont de langetermijndenker aan hoe die kosten het voorbije decennium een vrije val ingezet hebben waarvan de landing nog veraf is. 

‘Dat gebeurt sneller dan eender wie, mezelf inclusief, voorspelde’, schrijft hij. Op basis van zijn herwerkt model uit 2011, aangepast met de huidige data, schrijft naam dat de prijzen van zonne-energie een niveau zal bereiken ‘ waanzinnig, wereldveranderend goedkoop is’. 

Als zijn berekeningen kloppen, is er geen enkel argument meer om elektriciteit op te wekken uit steenkool. Er is al een grote kapitaalvlucht uit de verouderde industrie aan de gang. Maar Naam gelooft dat marktlogica van zonne-energie de voornaamste energiebron zal maken, veel sneller dan aanvankelijk gedacht. 

Hij onderzocht de databases van de 7 belangrijkste energie-agentschappen ter wereld, om tot de conclusie te komen dat ‘de prijs van elektriciteit uit zonne-energie gedaald is met factor 5 tot 8 tussen 2010 en 2020.’ Belangrijk om te vermelden is dat het gaat om elektriciteitsopwekking op nutsschaal, dus niet de zonnepanelen op het dak van particulieren. Al zijn berekeningen zijn ook gemaakt zonder subsidies mee te tellen. Overheidssteun kan het economische plaatje namelijk nogal vertekenen. 

Het Internationaal Energie Agentschap (IEA) voorspelde in 2010 dat de productiekost per kWh zonnekracht vandaag zo’n 22,5 dollarcent zou bedragen. Ramez Naam berekende in 2011 dat het zo’n 12,5 cent zou zijn. De werkelijkheid is dat het momenteel zon 5 cent per kWh kost om elektriciteit uit fotovoltaïsche cellen op te wekken. (opnieuw, op nutsschaal en zonder subsidies)

‘De sector loopt letterlijk decennia voor, op de voorspellingen van toen’, schrijft Naam. 

Schaalvergroting

De schrijver verklaart dat door een basisprincipe in de economie: als een technologie vergroot in schaal, wordt ze goedkoper. Naam vat die economische wet samen als volgt: ‘Elke verdubbeling van de cumulatieve productie leidt tot een bepaald percentage minder kosten.’

Bij zonne-energie daalt de kost van de geproduceerde elektriciteit in lijn met hoeveel zonne-energie er wereldwijd ingeschakeld wordt. 

Maar het is die omgekeerde verhouding waar de voorspellers fout zaten. De IEA verwachtte een prijsval tussen de 10 en de 20 procent per productieverdubbeling. Naam zelf schatte dat destijds op 16 procent. In werkelijkheid daalde de kost van zonne-energie op grote schaal met 30 tot 40 procent per verdubbeling van de cumulatieve productie. 

Hij verwacht dat de toekomstige prijzen op dat elan verder zullen evolueren. 

Op het einde van vorig jaar voorzag zonne-energie 2 procent van de globale elektriciteitsopwekking. Toch waren de prijzen competitief met elektriciteitscentrales op basis van fossiele brandstoffen, aangezien een kWh zonne-elektriciteit ongeveer 5 dollarcent kostte. 

Als de kost van zonne-energie met 30 procent per jaar blijven, zal die halveren wanneer de globale zonnecapaciteit verdubbeld van 600 gigawatt naar 2.400 gigawatt. Als de wereldwijde infrastructuur ooit 19,2 terrawat zal bereiken, zullen de prijzen tussen 0,5 en 1,5 cent per kWh bedragen, volgens Naam. 

Zovéél?

Maar zullen we die capaciteit ooit bereiken? Met 19,2 terrawatt zouden we twee derde van de huidige globale elektriciteitsconsumptie kunnen dekken.

Ramez Naam vermoedt van wel. De vraag naar zonne-energie zal blijven stijgen, gedreven door stijgende inkomens en consumptie in ontwikkelingslanden, de elektrificatie van auto’s en goederentransport, goedkope energie-opslag en de dekcarbonisatie van de industrie. 

Wanneer zouden we die capaciteit dan bereiken? Als de trend op bovenstaande grafiek zich voortzet, zullen grote zonneparken bouwen goedkoper zijn dan fossiele centrales die al operationeel zijn. 

‘In een volledig open marktsysteem, zouden deze ongelooflijk lage prijzen de overblijvende steenkoolcentrales failliet doen gaan. Op piekmomenten zou het zelfs rendabeler zijn dan de goedkopere gascentrales. 

Een hindernis die de sector nog moet nemen is opslag, integratie in het netwerk, en bijkomende opwekking om de winterpieken, wanneer het ook vaker bewolkt en donker is, op te vangen. Toch is Naam optimistisch: ‘De zon geeft ons een ongelooflijk krachtig instrument om ons elektriciteitsnet uitstootvrij te maken, met uiteindelijk lagere kosten voor de consument, de bedrijfswereld en de industrie.