Boom na energię słoneczną trwa
W ciągu ostatniej dekady moc zainstalowana fotowoltaiki (PV) wzrosła na całym świecie ponad 20-krotnie (głównie za sprawą inwestycji w Niemczech, Chinach, USA i Japonii). Tak dynamiczny rozwój fotowoltaiki jest możliwy zwłaszcza dzięki stale obniżającym się kosztom technologii. Bowiem tylko w latach 2010-2018, średnioważony koszt produkcji energii elektrycznej z fotowoltaiki na świecie spadł o 77%. Obecnie jest ona najpopularniejszym źródłem nowych mocy wytwórczych w sektorze elektroenergetyki na świecie. W ciągu ostatnich 10 lat nastąpił także gwałtowny spadek cen prądu z fotowoltaiki. Jeszcze do niedawna był to koszt 3-4 razy wyższy, niż w przypadku paliw kopalnych, obecnie to kwoty w dolnym pułapie cen prądu z gazu, czy węgla.
W ubiegłym roku think tank Forum Energii poinformował, że w Polsce osiągnięto 1 GW mocy w instalacjach fotowoltaicznych, zapowiadając jednocześnie, że "na kolejny gigawat będziemy czekali znacznie krócej". Ponieważ przy zwiększającej się atrakcyjności fotowoltaiki, nie trzeba zastanawiać się nad tym, czy jej rozwój będzie kontynuowany, ale jakie są jej granice. Przypuszczenia te zresztą potwierdziły się bardzo szybko - w połowie 2020 roku zbliżamy się do 2 GW.
Warto przypomnieć, że jeszcze kilka lat temu dominowało przekonanie, że technologia ta jest rozwiązaniem rodem z dalekiej przyszłości. Przyjęty bowiem w 2009 roku Krajowy Plan Działania w zakresie energii ze źródeł odnawialnych zakładał jedynie 3 MW w 2020 roku, a poziom ten został już przekroczony ponad 300-krotnie! Na dzień 1 maja 2020 roku, moc zainstalowana fotowoltaiki w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym wyniosła 1832,7 MW i oznacza to wzrost o 181,42% rok do roku (dane Polskich Sieci Elektroenergetycznych obejmują wszystkie instalacje PV zgłaszane do firm dystrybucyjnych, przyłączone zarówno do sieci średnich, jak i niskich napięć).
Co napędza rozwój energetyki słonecznej w Polsce?
Według SolarPower Europe, dzięki instalacjom wybudowanym w zeszłym roku, Polska zajmie 5. miejsce w Europie pod względem przyrostu mocy w PV w roku 2020. Rozwój energetyki słonecznej napędzają głównie fundusze i firmy budujące duże instalacje. Jednak dynamicznie przybywa także mikroinstalacji w gospodarstwach domowych oraz instalacji w małym biznesie oraz w samorządach. Coraz większym zainteresowaniem cieszą się także inwestycje ukierunkowane na budowę dużych farm fotowoltaicznych.
Głównym źródłem wsparcia rozwoju mikroinstalacji fotowoltaicznych są Regionalne Programy Operacyjne na lata 2014-2020 oraz uruchomiony w 2019 roku rządowy program “Mój Prąd”. Natomiast powstanie farm fotowoltaicznych jest wspomagane przez tzw. aukcyjny system wsparcia. Wpływ na rozwój energetyki słonecznej mają również coraz niższe koszty inwestycji. Co ważne, dzięki fotowoltaice można uniezależnić się od szybko rosnących cen prądu i jego dostaw z zakładu energetycznego. W najbliższym czasie na rozwój energii słonecznej w Polsce wpłyną także:
- aukcje OZE - planowane na grudzień 2020 rok;
- nowe modele biznesowe - np. możliwość bezpośredniego handlu energią. Model ten działa na zasadzie takich platform jak Uber czy Airbnb (obecny jest już m.in. w Holandii, czy w Wielkiej Brytanii);
- korporacyjne umowy PPA (Power Purchase Agreements) - tylko na początku 2018 roku były one stosowane w 75 krajach (pierwsza taka umowa w Polsce została podpisana w zeszłym roku między Mercedes-Benz i VBS).
Tak więc, mimo wcześniejszym sceptycznym prognozom, energetyka słoneczna z niszowej stała się nowym trendem. Wbrew pozorom, również w Polsce istnieją dobre warunki do wykorzystania energii promieniowania słonecznego. Mylą się ci sceptycy, którzy twierdzą, że nasłonecznienie w Polsce nie sprzyja inwestowaniu w panele fotowoltaiczne:
(Źródło: map solargis)
Otóż europejskimi liderami w produkcji energii elektrycznej za pomocą paneli fotowoltaicznych, są w Europie Niemcy i Wielka Brytania, a więc kraje o klimacie mocno umiarkowanym. Natomiast pogoda na południu kontynentu, również w związku z drastycznymi i szybko postępującymi zmianami klimatycznymi, jest coraz mniej korzystna dla delikatnych ogniw fotowoltaicznych. Zbyt duże nasłonecznienie i upały mogą bowiem szkodzić instalacjom, prowadząc choćby do ich przegrzania. Nasz kraj ma warunki pogodowe zbliżone do warunków niemieckich (rocznie, w zależności od regionu usłonecznienie wynosi u nas od 1390 do 1900 godzin), w związku z tym, nic nie stoi na przeszkodzie, aby efektywnie wykorzystywać słońce do otrzymywania ciepła (kolektory słoneczne) lub też wytwarzania energii elektrycznej (panele fotowoltaiczne).
Prosumencka transformacja
Rekordowy pod względem przyrostu mocy zainstalowanej w mikroinstalacjach fotowoltaicznych był rok 2019. Jak podaje URE (Urząd Regulacji Energetyki), liczba prosumentów wzrosła wówczas niemal trzykrotnie w porównaniu z rokiem poprzednim (w 2018 roku wynosiła ona 51 tys. osób, natomiast w 2019 roku było to już 149 tys. prosumentów):
(Źródło: URE)
Za tak duży wzrost zainteresowania fotowoltaiką odpowiedzialny jest rynek prosumencki, który został zorganizowany przez nowelizację ustawy o odnawialnych źródłach energii w 2016 roku. Fotowoltaika w obszarze mikroinstalacji ma prosumencki i rozproszony charakter, co wpływa korzystnie na transformację energetyczną. Prosumenci, którzy zdecydowali się na instalacje fotowoltaiczne, wytwarzają energię elektryczną na własne potrzeby, natomiast jej nadwyżkę przekazują do sieci elektroenergetycznej. W 2019 roku największa część mikroinstalacji prosumenckich została przyłączona do sieci PGE Dystrybucja S.A., na drugim miejscu znalazł się Tauron Dystrybucja S.A., na trzecim zaś - Energa - Operator S.A.
Kolejnym czynnikiem, który motywuje prosumentów, jest opłacalność takiej inwestycji. Ponieważ dzięki panelom fotowoltaicznym, ponoszą oni mniejsze koszty za zakup energii elektrycznej. Co istotne, ich koszt zwraca się po ok. 7 latach (żywotność wynosi natomiast 20-25 lat). Dzięki temu, przez długi czas można cieszyć się darmowym prądem.
Zwiększa się świadomość ekologiczna Polaków
Na szybki rozwój energetyki słonecznej wpływ ma nie tylko spadek kosztów i wsparcie ze strony rządu, ale również zmieniające się nastawienie społeczne do zmian klimatu i zanieczyszczenia powietrza. Jak wynika z wielu przeprowadzonych badań, są to dla Polaków tematy bardzo ważne. Duży lęk w ostatnim czasie budzi zwłaszcza szkodliwość smogu, który skłania wielu z nas do zastanowienia się nad nowymi źródłami ciepła, w tym pochodzącymi z energii słonecznej.
Jak wynika z badania RTV EURO AGD, aż 89% Polaków martwi się o stan środowiska naturalnego, w związku z czym coraz bardziej angażujemy się w działania proekologiczne, takie jak m.in segregacja śmieci, rezygnacja z używania jednorazowych plastików oraz oszczędzanie wody i energii. Natomiast w badaniu “Jakość powietrza 2019”, aż 78,1% respondentów wskazuje, że głównym zagrożeniem dla jakości powietrza jest emisja zanieczyszczeń z produkcji energii elektrycznej i ciepła:
(Źródło: jednotematyczne badanie świadomości i zachowań ekologicznych mieszkańców Polski “Jakość powietrza” - raport z badania listopad 2019)
Również niemal 60%więcej Polek i Polaków postrzega zmianę klimatu jako realne zagrożenie dla siebie i swoich bliskich (badania Kantar Millward Brown przeprowadzone na zlecenie Fundacji WWF Polska na przełomie 2018 i 2019 roku). Przy czym, jako największe zagrożenie dla środowiska naturalnego w Polsce najczęściej wskazywane jest właśnie zanieczyszczenia powietrza, wód i gleb (82% badanych) i wycinka lasów (58%). Co ciekawe, aż dwie trzecie Polaków (66%) wskazało w tym badaniu, że źródłem energii w Polsce powinny być OZE.
Energia ze słońca jest nadal niewielką częścią całego sektora energetyki
Dzięki odpowiedniemu wsparciu oraz rosnącej świadomości ekologicznej wśród właścicieli gospodarstw domowych i przedsiębiorców, sektor fotowoltaiczny stale się rozwija, a udział OZE w sektorze energetycznym wzrasta. Jednak pomimo tak dużej popularności instalacji PV, ich udział w produkcji energii elektrycznej pozostaje niski. Obecnie bowiem, energia z naszej najbliższej gwiazdy, stanowi niewielką częścią całego sektora energetyki.
1,5 GW mocy zainstalowanej, to według raportu Forum Energii 3,2% całej energetyki (dla przykładu - węgiel kamienny to 24 GW mocy zainstalowanej, co stanowi aż 50% całej energetyki). Tak więc, fotowoltaika w Polsce jest jedynie niewielkim uzupełnieniem miksu energetycznego. Jednak jak wskazuje Marcin Ścigan, ekspert ds. energetyki odnawialnej w Forum Energii:
To się jednak zmieni, na co wskazuje m.in. projekt Polityki energetycznej Polski do 2040 r., który zakłada 10,2 GW elektrowni fotowoltaicznych w 2030 r. Patrząc na obecne trendy, trzeba uznać, że jest to liczba niedoszacowana. Jeśli tylko fotowoltaika uniknie losu lądowej energetyki wiatrowej, której rozwój drastycznie spowolniono kilka lat temu, roczne przyrosty mocy będą przekraczały 1 GW. Dlatego trzeba pracować nad przygotowaniem naszego systemu do lepszej integracji i zwiększonego wykorzystania PV. To wymaga przebudowy rynku energii. W rozwoju OZE nie chodzi o wyścig na gigawaty. Chodzi o to, żeby źródła odnawialne ograniczały emisje CO2 i zwiększały bezpieczeństwo dostaw.
Co z elektrowniami wiatrowymi?
Także zmniejszone przez pandemię koronawirusa, zapotrzebowanie na energię elektryczną sprzyja rozwojowi OZE. Ponieważ jako źródła z niskim kosztem zmiennym, mają priorytet w sprzedaży energii do sieci, co może stanowić impuls do rozwoju. Niestety, pomimo tego, że ceny inwestycji w energetykę wiatrową na lądzie spadają, a ich efektywność wzrasta, to elektrownie wiatrowe są w Polsce nadal niechciane. A trzeba podkreślić, że energia wiatrowa dałaby szansę na wzrost znaczenia OZE, pod jednym warunkiem - gdyby nie była blokowana nieprzychylnymi regulacjami prawnymi.
W 2016 roku bowiem PiS wprowadził kontrowersyjną ustawę antywiatrakową, która dyktuje odległości pomiędzy elektrownią wiatrową, a zabudowaniami mieszkalnymi (a także obszarami szczególnie cennymi przyrodniczo). Wykluczona została w ten sposób budowa nowoczesnych turbin wiatrowych, które z racji swoich sporych rozmiarów wymagałyby ok. 2 kilometrowego promienia bez zabudowań mieszkalnych, co w dzisiejszych realiach jest w Polsce praktycznie niemożliwe. Tak więc, rząd założył odejście od lądowej energetyki wiatrowej, w chwili gdy jest to najtańsza technologia produkcji energii elektrycznej w Polsce. Jako przyczynę zatrzymania wzrostu energii z wiatraków wskazywano głównie brak akceptacji dla ich budowy przez społeczność lokalną oraz niestabilność produkcji energii. Co jak twierdzą eksperci jest zwykłym wymysłem, a Polacy są w pełni gotowi na transformację energetyczną.
Łączna moc zainstalowana w lądowych elektrowniach wiatrowych wyniosła w Polsce na koniec 2019 roku 5,9 GW. Co ważne, energia z wiatraków okazała się także o połowę tańsza od energii z węgla. Jest wskazuje Marcin Ścigan:
Technologia wiatraków na lądzie stała się na tyle efektywna cenowo, że praktycznie nie potrzebuje już wsparcia ze strony państwa, a jedynie gwarancji stabilności dochodów umożliwiających pozyskanie długoterminowego finansowania zewnętrznego.
Jeszcze w grudniu 2019 roku wicepremier i minister rozwoju, Jadwiga Emilewicz, zapowiedziała, że zajmie się nowelizacją ustawy o inwestycjach wiatrowych. Zgodnie z jej zapowiedzią, z końcem 2021 roku ustawa odległościowa ma przestać obowiązywać na rzecz lokalnie podejmowanych decyzji o nowych inwestycjach. Projekt nowelizacji miał być gotowy w pierwszej połowie 2020 roku z szansą na wejście w życie nowych przepisów od 1 stycznia 2021 roku. Na pytanie Biznes Interia, dotyczące tego, jaka przyszłość czeka wiatraki na lądzie, Michał Kurtyka - minister klimatu odpowiedział:
Intensywnie pracujemy nad rozwojem odnawialnych źródeł energii. Mamy powołanego, po expose pana premiera, pełnomocnika rządu ds. OZE, którym jest sekretarz stanu w Ministerstwie Klimatu, pan minister Ireneusz Zyska. To do jego kompetencji należy budowanie architektury odnawialnych źródeł energii. Analizujemy różne źródła i w projekcie PEP 2040 przewidzieliśmy bardzo silny wzrost wiatraków na morzu, dlatego że są to źródła o wiele bardziej stabilne, jeżeli chodzi o OZE. Morze Bałtyckie charakteryzuje się też dobrą wietrznością. Mamy poważnych, zainteresowanych inwestorów, którzy są gotowi zainwestować ogromne środki finansowe w projekt na Morzu Bałtyckim. I chcielibyśmy, żeby takie stabilne, zeroemisyjne źródła energii były podstawą naszego miksu energetycznego. Stąd też projekt ustawy o wietrze off shore, nad którym bardzo intensywnie, pracujemy w Ministerstwie Klimatu.
Polska prawdopodobnie nie zrealizuje na czas swojego krajowego celu wyznaczonego na poziomie 15%
Teoretycznie zakłada się, że energia pochodząca z OZE mogłaby zaspokoić w 90% światowe zapotrzebowanie. Jednak pomimo tego, że udział energii z tych źródeł zwiększa się, to i tak jest obecnie na o wiele niższym poziomie. Wyjątkiem w tej kwestii są jedynie nasi zachodni sąsiedzi, którzy 19 kwietnia 2020 roku, pierwszy raz w historii pokryli 100% zapotrzebowania na moc odnawialnymi źródłami energii. Tego dnia niemieckie elektrownie wiatrowe, słoneczne, wodne, na biomasę i biogaz, przez dwie godziny dostarczały do krajowej sieci elektroenergetycznej więcej mocy (54 GW), niż wynosiło zapotrzebowanie całego kraju (53 GW).
Jak wiemy, Unia Europejska określiła dla każdego państwa indywidualne cele, które doprowadzą do osiągnięcia wskazanego procentowego udziału energii z OZE. Dla naszego kraju wynosi on co najmniej 15% do 2020 roku (dla całej zaś Unii do 2030 roku - 32%). Jednak już teraz wiadomo, że Polska jako jedno z kilku państw członkowskich nie zrealizuje w określonym terminie swojego krajowego celu. Ponieważ pomimo tego, że produkcja energii z odnawialnych źródeł stopniowo rośnie, to i tak nasza gospodarka wciąż opiera się na węglu. Tylko od 2013 do 2018 roku, Polska dopłaciła do energetyki węglowej ponad 30 mld zł, za które można byłoby postawić elektrownię jądrową lub dwie farmy wiatrowe na Bałtyku. Ponadto wiele inwestycji zostało opóźnionych ze względu na sytuację związaną z COVID-19. Wiele bowiem komponentów instalacji odnawialnych źródeł energii, paneli fotowoltaicznych czy turbin, sprowadzanych z Chin nie dotarło do Europy na czas.
Jaka przyszłość czeka fotowoltaikę?
Jednak pomimo braku realnych perspektyw na spełnienie unijnego zobowiązania dalszy rozwój sektora fotowoltaicznego w Polsce i tak wydaje się być przesądzony. Niewątpliwie wpływ na to ma nowelizacja ustawy o OZE oraz wprowadzenie nowych form dofinansowań i preferencji podatkowych. Działania te mają wpływ na obniżenie kosztów założenia instalacji fotowoltaicznej. W rezultacie więc, doprowadzają do zwiększenia zainteresowania ich montażem oraz dynamicznego rozwoju całej branży OZE.
Na wyobraźnię przyszłych prosumentów silnie działają również rosnące ceny prądu i ryzyko blackoutu oraz nadchodzące nieuchronne zmiany klimatu. Wszystko to mobilizuje zarówno osoby indywidualne, jak i przedsiębiorców do zainwestowania w fotowoltaikę, którą może czekać w Polsce świetlana przyszłość. Szacuje się, że już w czerwcu możemy osiągnąć 2 GW mocy w fotowoltaice, a do końca roku nawet 3 GW (natomiast w najbliższych latach całkiem realny wydaje się być poziom 5-6 GW). Jednak rola fotowoltaiki będzie w tym czasie na poziomie kilku, czy kilkunastu procent, a więc nadal będzie miała charakter uzupełnienia miksu energetycznego.
Obecnie, wielu ekspertów wskazuje, że to właśnie energetyka rozproszona może być rozwiązaniem problemów związanych z funkcjonowaniem energetyki konwencjonalnej. Postępujące zmiany technologiczne pozwalają bowiem na odchodzenie od monopolistycznych struktur wielkoskalowych, na rzecz systemów rozproszonych, które wykorzystują naturalne źródła energii. Jednak w systemach z dużym udziałem energii z OZE nie można oprzeć się wyłącznie na jednym z nich (np. wietrze lub słońcu) ze względu na ograniczenia pogodowe. W związku z czym konieczna jest kombinacja różnych rozwiązań technologicznych.
Jak podała pod koniec 2019 roku Międzynarodowa Agencja Energetyczna (MAE) w efekcie szybkiego wzrostu, udział fotowoltaiki w całym rynku energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych powiększy się na całym świecie z 19,8% w 2018 roku do 32,1% w 2024 roku. Jeszcze do niedawna, fotowoltaika pod względem zainstalowanej mocy ustępowała wiatrakom. Jednak już od 2020 roku proporcje te powoli się odwracają i to pomimo nowych inwestycji w tej dziedzinie, takich jak m.in. rozwój farm wiatrowych zainstalowanych na morzach (off-shore). Panele słoneczne zaczynają więc wygrywać na całym świecie z energią z wiatru.
