Utvärdering av marknaden för solel i Irak – tekniska och ekonomiska aspekter

Abstract

The main supply of electricity from fossil fuels does not usually meet demand in Iraq. At the same time, there are good conditions and great potential for installing and utilizing environmental friendly electricity from solar energy as a solution to the lack of power supply. Today, about 20 percent of the Iraqi population has no access to electricity, the remaining 80 percent have no continuous electricity supply and have scheduled interruptions in the supply of electricity. The length of the interruption depends on how much the demand for electricity is, compared with the available electricity supply. In order to improve people's living standards, supporting industries, strengthening economics etc. a solution to the electricity shortage is needed.
International environmental thinking has changed in recent years, environmentally friendly alternatives have been subsidized and fossil fuels have been taxed. Climate targets have been set up to reduce greenhouse gas emissions, streamline energy consumption and increase the share of renewable energy. The availability of increasingly cost-effective renewable energy sources has opened the way for a competitive alternative to the fossil fuel dependence in Iraq. Swedish companies have a good international reputation and can help solve some of the challenges facing Iraq. Many NGOs and environmental funds have helped Iraq by implementing projects and disseminating environmental awareness among Iraqis to help them strive for a sustainable society.
This study aims primarily to identify the potential in Iraq to establish a solar electricity market. The study also aims at identifying the challenges that interested investors might face when investing in solar electricity. Focus has been on investigating technical and economic aspects of solar electricity installations . The technical aspects will be analyzed by following the installation and use of seven solar electricity installations in Iraq. The economic aspects will be analyzed through local costs for solar electricity installations and alternative costs for electricity. An overview study was conducted of current laws and regulations that affect the establishment of solar electricity installations in the Iraqi electricity market.
A main barrier that has been identified is that most Iraqis do not know what the real cost of electricity consumption is. Local Energy Sales Departments at the Local Department of Electricity responsible for collecting the electricity fee face many obstacles and only 50-60% of the delivered electricity is being payed for at consumer level. Remaining payments are posted as debts on the electricity consumers or written off as losses in the electricity transmission network. The Iraqi government has offered the private sector to invest in the electricity distribution network and within the local energy sales departments to solve some of these obstacles. The relatively high capital cost of solar electricity installations is another challenge, not many Iraqis are willing to invest in a technology that they have no experience of, neither centralized solar electricity nor micro production. Raising awareness of the electricity's real costs and renewable energy benefits will make it easier for investors in solar electricity to market their products.
Another identified obstacle is the lack of documentation of experiences from real local well-functioning solar electricity installations. For example, Iraq has a few solar-based street lighting systems in the MW size range around the country, these are provided with battery storage. Due to the poor performance of the batteries in the above 50 degrees heat, the batteries only lasted about 6 months, many people made false conclusions that solar electricity was not suitable for the hot and dusty conditions in Iraq.
Only one of the seven installed solar electricity installations produced very well and the remaining six lost 50% of their output, mainly due to the unstable electrical network to which these plants were synchronized to. The unstable electricity network in Iraq needs to be considered when connecting solar
electricity installations to the electricity grid, as this highly affects production losses. A refurbishment of the electricity grid is a prerequisite for the integration of solar electricity installations. At present, it is misunderstood that the lack of function is related to the solar electricity installations rather than to the electricity grid. Smaller solar electricity installations with storage capacity in form of a battery bank, are short-term alternatives, however, this option gives a significantly lower installation lifetime, higher cost and a greater environmental impact from solar electricity installations. Long term solutions should focus on on-grid systems in areas where the electricity grid is stable and continuous.
The lack of laws, regulations and subsidies in Iraq needs to be studied and long-term solutions are needed. Investors needs to be guaranteed that their produced solar electricity will be consumed in the electricity grid and compensation will be payed to the investors in case the electricity grid is down, this guarantee must be supported by laws and legislations.
The current electricity price is subsidized by up to 94%, this electricity is mainly from fossil fuels. This subsidy is a major obstacle to a fair price competition of electricity from renewable sources in micro production. Renewable energy equipment have no subsidies except specific tax and duty exemptions within the federal annual budget of 2017, this is not enough to eliminate the impact of subsidized electricity prices. Studies on long-term solutions for central production must be good enough to attract investors, with focus on a feed in tariff suitable for Iraq, decision makers and those who influence legislation are the most important target groups for such studies.
This study has successfully identified target groups that will have a repayment period for their 5 kW solar installations of below 6 – 15 years, the economic life expectancy is estimated to be 25 years. With proper marketing and financial offers, there is a good chance that a solar power market can be established in Iraq.

Abstract (Swedish)

Elförsörjningen som till huvuddel kommer från fossila bränslen uppfyller vanligen inte efterfrågan i Irak. Samtidigt som det finns goda förutsättningar och stor potential för att installera och utnyttja solel som en lösning för den bristande elförsörjningen men med omtanke som värnar om miljön. Idag har cirka 20 procent av den irakiska befolkningen ingen tillgång till el, de återstående 80 procenten har ingen kontinuerlig elektricitet och har schemalagda avbrott i leveranserna av el . Avbrottens längd beror på hur mycket större efterfrågan på el är jämfört med tillgänglig elförsörjning. För att förbättra människors levnadsstandard, stötta industrier, stärka ekonomin etc. behövs en lösning för elbristen.
Det internationella miljötänkandet har ändrats de senaste åren, miljövänliga alternativ har blivit subventionerade och fossila bränslen har blivit beskattade. Klimatmål har satts upp för att bl.a. minska växthusgasutsläpp, effektivisera energiförbrukning samt höja andelen förnybar energi. Tillgången till alltmer kostnadseffektiva förnybara energikällor har öppnat vägen för ett konkurrenskraftigt alternativ till det fossila bränsleberoendet i Irak. Svenska företag har ett gott internationellt rykte och kan hjälpa till att lösa några av de utmaningar som Irak står inför. Många icke-statliga organisationer och miljöfonder har hjälpt Irak genom att genomföra projekt och sprida miljömedvetenhet bland irakier för att hjälpa dem att sträva efter ett hållbart samhälle.
Denna studie syftar först och främst till att identifiera potentialen i Irak för att etablera en solelmarknad. Studien syftar även till att identifiera de utmaningar som intresserade investerare kan komma att ställas inför vid en satsning på solel. Fokus har lagts på att undersöka tekniska och ekonomiska aspekter av solelanläggningar. De tekniska aspekterna har undersökts genom att följa installation och användning av sju solelanläggningar i Irak. De ekonomiska aspekterna analyserades via lokala kostnader för solelanläggningar och alternativa kostnader för el. En översiktlig kartläggning har även gjorts av nuvarande lagar och regler som påverkar etablering av solel på den irakiska elmarknaden.
En huvudbarriär som har identifierats är att de flesta irakier inte känner till den verkliga kostnaden för elkonsumtion. De lokala energiförsäljningsavdelningarna under de lokala departementen för elektricitet som ansvarar för att elavgiften betalas, står inför många hinder och endast 50-60 % av den levererade elen blir ersatt genom betalning i kundledet. Resterande uteblivna betalningar läggs som skuld på elkonsumenterna eller skrivs av som förluster i elnätet. Den irakiska regeringen har erbjudit den privata sektorn investeringsmöjligheter inom eldistributionsnätet, den private sektorn kommer att ansvara för elavgiftsinsamling även för de elkonsumenter som inte betalar. Den private sektorn erbjuds en procentsats av de totalt insamlade avgifterna och kommer behöver samla in minst 80 % för att göra vinst, på så sätt garanteras elministeriet att de får in 80 % av elavgifterna. Den relativt höga kapitalkostnaden för solelanläggningar är ytterligare en utmaning, inte många irakier är villiga att investera i en teknik som de inte har någon erfarenhet av, vare sig centraliserad solel eller mikroproduktion. Det behövs åtgärder för att öka medvetenheten om elens verkliga kostnader och om fördelarna med förnyelsebar energi, detta kommer att underlätta för investerare i solel att marknadsföra sina produkter.
Ett annat identifierat hinder är avsaknaden av dokumentation av erfarenheter från verkliga lokala välfungerande solelanläggningar. Till exempel har Irak ett fåtal solelbaserade gatubelysningssystem i storleksklassen MW runt om i landet, dessa är försedda med batterilagring. På grund av batteriernas dåliga prestanda (i ett över 50 grader varmt klimat, varade batterierna endast ca 6 månader), drog många människor felaktiga slutsatser om att solelektricitet inte var lämpad för de heta och dammiga förhållandena i Irak.
Av de solelanläggningar som har installerats och följts var det endast en som fungerade bra i samband med det lokala elnätet, de återstående sex förlorade 50 % av sin solelproduktion, främst på grund av det instabila elnätet som dessa anläggningar var synkroniserade mot. Det instabila elnätet i Irak behöver beaktas när man kopplar in solelanläggningar till nätet då detta bidrar till att generera stora produktionsförluster. En upprustning av elnätet är en förutsättning för att lyckad installation av solelanläggningar ska kunna uppnås. I dagsläget förefaller det som att bristen på funktion kopplas till solelanläggningen snarare än till brister i elnätet. Mindre solelanläggningar med lagringskapacitet i form av en batteribank är ett kortsiktigt alternativ, långsiktiga alternativ bör installeras på områden med ett stabilt och tillgängligt elnät, detta för att undvika lagringsbehov via t.ex. batterier. De alternativen med en batteribank ger en betydligt lägre livslängd, högre kostnad och en större miljöpåverkan för solelanläggningarna.
Bristen på lagar, regler och subventioner i Irak behöver studeras och långsiktiga lösningar behövs. Lagar och regler som garanterar investerare att deras producerade solel kommer ut på elnätet och att de blir kompenserade för bortfall för de perioder då tillgång till elnätet saknas. Det nuvarande elpriset är subventionerat med upp till 94 %, elektriciteten kommer främst från fossila bränslen, detta stöd är ett stort hinder för en etablering av mikroproduktion från förnyelsebara källor. Förnyelsebara källor har inga subventioner förutom specifika skatt- och tullbefrielser inom den federala årsbudgeten för 2017, detta räcker inte för att eliminera påverkan från det subventionerade statliga elpriset. De långsiktiga lösningarna för bl.a. centralproduktion av solel på över 10 MW måste vara tillräckligt bra för att locka till sig investerare, där främst solelinköpspriset är viktigt men även finansiella lättnader såsom skatter, tull m.m. Beslutsfattare och de som påverkar lagstiftningen är de viktigaste målgrupperna för sådana studier.
Denna studie har framgångsrikt identifierat målgrupper som kommer att ha en återbetalningstid på 6 – 15 år för sina 5 kW solelanläggningar, den ekonomiska livslängden uppskattas vara 25 år. Med rätt marknadsföring och finansiella erbjudanden finns det en god chans att en solelmarknad kan etableras i Irak.

Popular Abstract (Swedish)

2017 – 09 – 06 Mohammed Eisa

Utvärdering av marknaden för solel i Irak
– tekniska och ekonomiska aspekter

Solelmarknaden ökar internationellt och inte minst inom de länder som har stor solpotential. Irak har bra förutsättningar för att expandera andelen förnyelsebar energi inom elsektorn men står inför stora utmaningar. En utmaning är teknologin som används för att producera elektricitet från solenergi, främst baserat på solceller, i Irak har solceller inte fått så stor spridning samt att det saknas lokala anläggningar som visar att teknologin verkligen fungerar. En annan utmaning är de ekonomiska hindren som står i vägen för en konkurrenskraftig solelmarknad, jämfört med el som kommer från subventionerade fossila bränslen.
Genom pilotinstallationer av solelanläggningar, tekniköverföring och upplysande om regionala framgångsberättelser inom solel så finns det en stor möjlighet för Irak att investera i solel.
Tekniken går framåt för solpaneler och på senare år har de blivit effektivare, mer tåliga för hårda klimat och fått en längre livslängd. Detta har övertygat många länder i mellanöstern att investera inom solel.
Priset för solceller har också fallit drastiskt och fortsätter att sjunka, priset för el från solpaneler konkurrerar nu med andra alternativ. Det kapitalintensiva behovet har fått lösningar via t.ex. PPA (Private Purchase Agreement) där elproduktionen köps av investerare istället för att behöva betala för solcellsanläggningen i förskott.
Internationella klimatavtal sätter också press på länder med stora utsläpp att minska sina utsläpp och utöka andelen förnyelsebara energikällor i sin energimix. Irak är ett utvecklingsland och har inga strikta krav på att minska sina utsläpp men genom till exempel NAMA (Nationally Appropriate Mitigation Actions), INDC (Intended Nationally Determined Contributions) kan utvecklingsländer forma strategier för att minska sina utsläpp. Irak har lämnat in både NAMA och INDC där man hoppas kunna få bidrag till miljöprojekt genom att minska sina utsläpp. Många av dessa projekt går ut på att installera solcellsanläggningar, detta kommer att bana vägen för en expandering av solelmarknad i Irak.
Några av de största hindren är subventionen på fossila bränslen, de fossila bränslen utgörs främst av olja, som Irak har gott om och en konkret lagstiftning saknas, en lagstiftning som uppmuntrar förnyelsebar energi. Dessa hinder står i vägen främst för den privata sektorn som säkerligen investerar i solel om det finns en efterfrågan och är ekonomiskt lönsamt. Efterfrågan på el är stor i Irak då det nationella elnätet endast producerar en tredjedel av elbehovet i Irak.
2017 – 09 – 06 Mohammed Eisa

• author: Eisa, Mohammed Faez
• supervisor: Marcus Thern
• organization: Department of Energy Sciences
• course: MVK920 20161
• year: 2017
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Earth and Environmental Sciences; Technology and Engineering
• keywords: Iraq Photovoltaic PV Solar Renewable Energy
• report number: ISRN LUTMDN/TMHP-17/5396-SE
• ISSN: 0282-1990
• language: Swedish
• id: 8926211
• date added to LUP: 2017-10-04 13:29:41
• date last changed: 2017-10-04 13:29:41