Kilde: ultralowcarbonsolar.org
Det franske solcellemarkedet er det fjerde største i Europa med 1GW installert hvert år. Frankrike har et mål om å ha installert totalt 20,6 GWp solenergi innen 2023, i samsvar med EUs energipolitikk. Som en del av den europeiske grønne avtalen foreslo kommisjonen i september 2020 å heve målet for reduksjon av klimagassutslipp i 2030, inkludert utslipp og fjerning, til minst 55 prosent sammenlignet med 1990. Hovedmålene for 2030: er å ha minst 40 prosent kutt i klimagassutslipp (fra 1990-nivåer); minst 32 prosent andel for fornybar energi og minst 32,5 prosent forbedring i energieffektivitet. For å nå dette målet fra fornybare energiperspektiver, må tilkoblingene til nettet øke til rundt 3 GW per år. Anbud for solenergiprosjekter på det offentlige nettet er organisert av "Commission de Régulation de l'Energie" (det franske energireguleringsrådet, "CRE"), og en garanti på 20-års fast pris for elektrisitet produsert fra disse prosjektene får oppmerksomheten til de største prosjektutviklerne og modulprodusentene i verden.
Det som skiller markedet i Frankrike fra dets europeiske naboer er det vi kaller en forenklet karbonvurdering (ECS – Evaluation carbone simplifiée). Denne sertifiseringen er for tiden obligatorisk for prosjekter over 100 kWp, og krever at moduler som installeres i prosjekter i Frankrike har gått gjennom en spesifikk beregning som sertifiserer livssyklusens karbonpåvirkninger knyttet til hvert trinn i PV-modulens produksjon og montering. Frankrike setter et maksimalt karbonavtrykk for solcellemoduler avhengig av størrelsen på prosjektet, og karbonavtrykket kan representere opptil 30 prosent av den endelige poengsummen ved gradering av en bedrifts anbudssøknad. Siden 2011 har de fleste store PV-modulprodusenter gjort en innsats for å forbedre karbonavtrykket til tilstrekkelige moduler for å være konkurransedyktige i dette markedet. Dette har krevd at de fleste Tier 1-leverandører langs forsyningskjeden for solenergi skal utføre standardiserte livssyklusvurderinger av produksjonsprosessen for å bestemme karboninnholdet. Det er i stor grad ved å bruke solceller produsert med lavere karbonpolysilisium og wafere at modulprodusenter har nådd målene for karbonfotavtrykk.
Hvordan beregnes denne ECS (embodied carbon).
Det er to metoder for å beregne ECS-sluttresultatet:
Den første er avhengig av tabeller over standardverdier for karbonfotavtrykk for hvert trinn i forsyningskjeden etter produksjonsland. Dette krever ikke bedriftsspesifikke livssyklusvurderinger (LCA), denne tilnærmingen bruker standardverdier fra CRE-data eller relevant litteratur og er svært konservativ, og produserer høyere karbonfotavtrykksverdier enn den bedriftsspesifikke LCA-tilnærmingen.
Den andre metoden innebærer fullføring av full livssyklusvurderinger (følger globale LCA-standarder) langs solenergiforsyningskjeden:
Disse LCA-ene produserer nedfelte karbonverdier basert på bedriftsspesifikke produksjonsprosesser i hvert trinn i forsyningskjeden.
Denne mer detaljerte metoden bruker produsentens faktiske driftsdata i stedet for konservative standardverdier og produserer generelt lavere karbonnivåer enn oppslagstabellmetoden.
I begge tilfeller summeres verdiene som er utledet for hvert trinn i forsyningskjeden for å representere det totale karbon i den ferdige solcellemodulen. Den endelige ECS-beregningen er representert nedenfor. Effekten av modulproduksjonen er summen av alle trinn i modulproduksjonen og modulsammenstillingen:
Hvordan kan karbonfotavtrykket optimaliseres
Livssyklusvurderinger er et flott verktøy for å vurdere den reelle effekten av én produksjonsprosess (fra silisiumproduksjon til modulmontering) og identifisere potensielle muligheter for optimalisering. Når en produksjonsprosess er optimalisert (f.eks. bedre energikilder, lavt energiforbruk, toppmoderne maskineri, lavt forbruk av materialer osv.), forbedres dens kgCO2-eq per funksjonell enhet, noe som resulterer i en lavere GWPij (Global Warming Potential) poengsum som vil bli brukt i ECS. Denne mer detaljerte metoden har blitt valgt med mer og mer hyppighet av produsenter som ønsker å gå inn på det franske offentlige PV-markedet.
Et eksempel på en forsyningskjede basert på LCA sammenlignet med en forsyningskjede basert på standardverdier kan sees nedenfor:
Figur 1: i venstre legemliggjort karbon basert på standardverdier av CRE og i høyre v basert på LCAer
Denne etterspørselen etter karbonmoduler med lavt innhold i CRE-programmet har tydeliggjort behovet for en optimalisert solcelleforsyningskjede med lavt karbon, og har tvunget hovedinteressentene til å investere i karbonoptimalisering for å være konkurransedyktige i det franske markedet. Det franske eksemplet har inspirert andre land over hele verden: flere har vist interesse for metodikken og Sør-Korea har implementert en lignende metodikk for hjemmemarkedet i 2021.