Källa: ultralowcarbonsolar.org
Den franska solcellsmarknaden är den fjärde största i Europa med 1 GW installerat varje år. Frankrike har ett mål att ha installerat totalt 20,6 GWp solenergi senast 2023, i enlighet med EU:s energipolitik. Som en del av den europeiska gröna avtalen föreslog kommissionen i september 2020 att höja målet för minskning av växthusgasutsläppen till 2030, inklusive utsläpp och upptag, till minst 55 procent jämfört med 1990. De viktigaste målen för 2030: är att ha minst 40 procentuella minskningar av växthusgasutsläppen (från 1990 års nivåer); minst 32 procents andel för förnybar energi och minst 32,5 procents förbättring av energieffektiviteten. För att uppnå detta mål ur ett perspektiv av förnybar energi måste anslutningarna till nätet öka till cirka 3 GW per år. Anbud för solenergiprojekt på det allmänna nätet organiseras av "Commission de Régulation de l'Energie" (franska energiregleringsrådet, "CRE") och en garanti på 20-års fast pris för el som genereras från dessa projekt uppmärksammas av de största projektutvecklarna och modultillverkarna i världen.
Det som skiljer marknaden i Frankrike från dess europeiska grannar är vad vi kallar en förenklad koldioxidutvärdering (ECS – Evaluation carbone simplifiée). Denna certifiering är för närvarande obligatorisk för projekt över 100 kWp och kräver att moduler som installeras i projekt i Frankrike har gått igenom en specifik beräkning som certifierar livscykelns kolpåverkan associerad med varje steg i solcellsmodulens tillverkning och montering. Frankrike fastställer ett maximalt förkroppsligt koldioxidavtryck för solcellsmoduler beroende på projektets storlek, och koldioxidavtrycket kan representera upp till 30 procent av slutpoängen för att betygsätta ett företags anbudsansökan. Sedan 2011 har de flesta stora PV-modultillverkare ansträngt sig för att förbättra koldioxidavtrycket för tillräckligt många moduler för att vara konkurrenskraftiga på denna marknad. Detta har krävt de flesta Tier 1-leverantörer längs med solenergiförsörjningskedjan att utföra standardiserade livscykelbedömningar av sin tillverkningsprocess för att bestämma innehållet av koldioxid. Det är till stor del genom att använda solceller som tillverkats av polykisel med lägre koldioxidhalt och wafers som modultillverkare har uppnått målen för koldioxidavtryck.
Hur beräknas denna ECS (embodied carbon).
Det finns två metoder för att beräkna ECS-slutresultatet:
Den första bygger på tabeller över standardvärden för koldioxidavtryck för varje steg i leveranskedjan efter tillverkningsland. Detta kräver inte företagsspecifika livscykelanalyser (LCA) istället, detta tillvägagångssätt använder standardvärden från CRE-data eller relevant litteratur och är mycket konservativt, vilket ger högre koldioxidavtrycksvärden än den företagsspecifika LCA-metoden.
Den andra metoden inbegriper slutförandet av hela livscykelbedömningar (enligt globala LCA-standarder) längs med solenergiförsörjningskedjan:
Dessa LCA producerar förkroppsligade kolvärden baserade på företagsspecifika tillverkningsprocesser i varje steg i försörjningskedjan.
Denna mer detaljerade metod använder tillverkarens faktiska operationsdata snarare än konservativa standardvärden och ger generellt lägre förkroppsligade kolnivåer än uppslagstabellmetoden.
I båda fallen summeras de härledda värdena för varje steg i leveranskedjan för att representera det totala förkroppsligade kolet i den färdiga solcellsmodulen. Den slutliga ECS-beräkningen visas nedan. Effekten av modulproduktionen är summan av alla steg i modultillverkningen och modulmonteringen:
Hur kan koldioxidavtrycket optimeras
Livscykelanalyser är ett utmärkt verktyg för att bedöma den verkliga effekten av en tillverkningsprocess (från kiseltillverkning till modulmontering) och identifiera potentiella möjligheter till optimering. När en tillverkningsprocess optimeras (t.ex. bättre energikällor, låg energiförbrukning, toppmoderna maskiner, låg materialförbrukning, etc.), förbättras dess kgCO2-eq per funktionell enhet, vilket resulterar i en lägre GWPij (Global Warming Potential) poäng som kommer att användas i ECS. Denna mer detaljerade metod har valts med allt oftare av tillverkare som vill komma in på den franska offentliga solcellsmarknaden.
Ett exempel på en försörjningskedja baserad på LCA jämfört med en försörjningskedja baserad på standardvärden kan ses nedan:
Figur 1: i det vänstra förkroppsligat kol baserat på standardvärden av CRE och i det högra v baserat på LCA:er
Denna efterfrågan på moduler med lågt innehåll av koldioxid i CRE-programmet har tydliggjort behovet av en optimerad lågkoldioxidförsörjningskedja för solenergi och har tvingat de viktigaste intressenterna att investera i koldioxidoptimering för att vara konkurrenskraftiga på den franska marknaden. Det franska exemplet har inspirerat andra länder över hela världen: flera har visat intresse för metoden och Sydkorea har implementerat en liknande metod för sin hemmamarknad 2021.
