Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

In Sweden there is a large interest in renewable energy but the market for solar power is still small compared to other countries such as Germany. Here many farmers produce their own electricity. The Federation of Swedish farmers have acknowledged the potential for Swedish farmer to produce electricity and there is an interest among the farmers. The agricultural branches in Sweden most suitable for solar power are pig production and poultry due to the even electricity need throughout a year. Swedish pig farmers are going through a period of unsteady profitability which makes it interesting to see whether producing their own electricity can affect the economic situation. Earlier studies have shown that it is not profitable on farms to make such investments but due to market developments and rapid changes another study is highly relevant.
This thesis’ aim is therefore to see with the help of mathematical modelling; if an investment in a photovoltaic system is economically feasible at a Swedish pig farm, if an investment can affect the profitability of the farm, how sensitive it is and what capacity of a photovoltaic system that is optimal. To reach the aim this study is conducted in a quantitative manner through the use of mathematical programing. A fictive farm has been created through statistics to use in an optimization model comparing eleven different investment options. A sensitivity analysis is also carried out in order to test how changes in different factors affect the outcome of the optimization.
Results show that in order for an investment in solar power to be economically feasible on a Swedish pig farm, with the conditions available at time of writing this thesis, there is a need for receiving investment grants and being able to trade electricity certificates. If these basic conditions are met an investment based on the electricity need of the farm is a part of the optimal solution. Another conclusion is that the optimal system size highly depends on the electricity need of the farm.

I Sverige finns det ett stort intresse för förnybar energi, men marknaden för solenergi är fortfarande liten jämfört med andra länder såsom Tyskland. Där producerar många lantbrukare sin egen el hemma på gården. Lantbrukarnas Riksförbund har lagt märke till potentialen för svenska lantbrukare att producera egen el och att det finns ett intresse bland dessa. De agrara produktionsinriktningarna i Sverige mest lämpliga för solenergi är gris- och fjäderfäproduktion på grund av det jämna elbehovet under året. Svenska grisproducenter går igenom en period av ostadig lönsamhet vilket gör det intressant att se om möjligheten att producera sin egen el kan påverka den ekonomiska situationen. Tidigare studier har visat att det inte är lönsamt att göra sådana investeringar på gårdsnivå, men på grund av marknadsutveckling med snabba förändringar är en ny studie mycket relevant.
Uppsatsens syfte är därför att med hjälp av matematisk modellering se; om en investering i ett solcellssystem är ekonomiskt möjlig på en svensk grisgård, om en investering kan påverka lönsamheten på gården, hur känslig investeringen är samt vilken storlek på ett solcellssystem som är optimalt. För att uppnå syftet utförs denna studie med ett kvantitativt perspektiv genom användning av matematisk programmering. En fiktiv gård har skapats genom statistik som används i en optimeringsmodell där elva olika investeringsalternativ jämförs. En känslighetsanalys görs även för att testa hur förändringar i olika faktorer påverkar resultatet av optimeringen.
Resultaten visar att en investering i solenergi är ekonomiskt möjlig på en svensk grisgård, med de villkor som finns i skrivande stund, om det finns en möjlighet att få investeringsbidrag samt möjligheten att kunna handla med elcertifikat. Om dessa grundläggande villkor är uppfyllda är en investering baserad på gårdens elbehov en del av den optimala lösningen. En annan slutsats är att vilket investeringsalternativ som är optimalt beror mycket på vilket elbehov gården har.