10
1 RYNEK ENERGETYCZNY W POLSCE Podział sektora elektro-energetycznego Sektor elektroenergetyczny można podzielid na cztery obszary obejmujące: przesyłanie, dystrybucję, wytwarzanie, obrót (handel hurtowy / sprzedaż detaliczna energii elektrycznej). Sytuacja na rynku energii elektrycznej W 2010 roku w Polsce produkcja energii elektrycznej wyniosła 156,3 TWh. Odnotowano 3,03% tempo wzrostu w stosunku do 2009 (151,7 TWh).W roku 2011 nastąpił kolejny wzrost o 4,38% osiągając poziom 163 153 GWh. Główną przyczyną wzrostu produkcji energii elektrycznej w 2010 roku była według Urzędu Regulacji Energetyki wyższa dynamika wzrostu gospodarczego. Z uwagi na wyższą wartośd produkcji od zużycia krajowego nadwyżki mocy zostały przeznaczone na eksport energii. Wykorzystanie zdolności produkcyjnych podmiotów wytwórczych waha się pomiędzy 60-70% oraz wynosi średnio ok. 80% dla tych, dla których przekazano operatorowi umowy sprzedaży 1 . Źródło: PSE Założenia Polityki Energetycznej Polski do 2030 roku w zakresie energii odnawialnej Rozwój wykorzystania odnawialnych źródeł energii jest jednym z najważniejszych kierunków Polityki Energetycznej Polski do 2030 roku. (PEP 2030). Udział energii odnawialnej w zużyciu energii finalnej brutto ogółem ma w 2020 roku stanowid 15%. W dokumencie podkreślono potrzebę rozwoju OZE w oparciu o: 1 Raport Polska energetyka 2011Dom Maklerski PKO BP wrzesieo 2011

Podział sektora elektro-energetycznego - emcg.pl OZE i rynek biomasy w Polsce.pdf · obrót (handel hurtowy / sprzedaż detaliczna energii elektrycznej). ... W 2011 elektrownie wodne

  • Upload
    ledung

  • View
    214

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

1

RYNEK ENERGETYCZNY W POLSCE

Podział sektora elektro-energetycznego

Sektor elektroenergetyczny można podzielid na cztery obszary obejmujące:

przesyłanie,

dystrybucję,

wytwarzanie,

obrót (handel hurtowy / sprzedaż detaliczna energii elektrycznej).

Sytuacja na rynku energii elektrycznej

W 2010 roku w Polsce produkcja energii elektrycznej wyniosła 156,3 TWh. Odnotowano 3,03% tempo wzrostu

w stosunku do 2009 (151,7 TWh).W roku 2011 nastąpił kolejny wzrost o 4,38% osiągając poziom 163 153 GWh.

Główną przyczyną wzrostu produkcji energii elektrycznej w 2010 roku była według Urzędu Regulacji Energetyki

wyższa dynamika wzrostu gospodarczego. Z uwagi na wyższą wartośd produkcji od zużycia krajowego nadwyżki

mocy zostały przeznaczone na eksport energii. Wykorzystanie zdolności produkcyjnych podmiotów

wytwórczych waha się pomiędzy 60-70% oraz wynosi średnio ok. 80% dla tych, dla których przekazano

operatorowi umowy sprzedaży1.

Źródło: PSE

Założenia Polityki Energetycznej Polski do 2030 roku w zakresie energii odnawialnej

Rozwój wykorzystania odnawialnych źródeł energii jest jednym z najważniejszych kierunków Polityki

Energetycznej Polski do 2030 roku. (PEP 2030). Udział energii odnawialnej w zużyciu energii finalnej brutto

ogółem ma w 2020 roku stanowid 15%.

W dokumencie podkreślono potrzebę rozwoju OZE w oparciu o:

1 Raport „Polska energetyka 2011” Dom Maklerski PKO BP wrzesieo 2011

2

zrównoważony rozwój poszczególnych technologii,

wysokoefektywne przetwarzanie biomasy poprzez

o zgazowanie

o produkcję paliw płynnych (II generacji)

o generację rozproszoną

energetykę wiatrową on- i offshore,

energetykę wodną bez znaczącego wpływu na środowisko,

energię geotermalną (pompy ciepła, wody geotermalne),

energetykę słoneczną (kolektory, fotowoltaika).

Do głównych celów Założeo Polityki Energetycznej Polski do 2030 roku należą:

Wzrost udziału OZE w finalnym zużyciu energii co najmniej do poziomu 15% w 2020 roku oraz dalszy

wzrost tego wskaźnika w latach następnych (do 20% w roku 2030),

Osiągnięcie w 2020 roku 10% udziału biopaliw w rynku paliw transportowych,

Zwiększenie wykorzystania biopaliw II generacji,

Ochrona lasów przed nadmiernym eksploatowaniem,

Wykorzystanie obszarów rolniczych na cele OZE,

Wykorzystanie urządzeo piętrzących stanowiących własnośd Skarbu Paostwa do produkcji energii

elektrycznej,

Zwiększenie stopnia dywersyfikacji źródeł dostaw.

Zakładany udział energii ze źródeł odnawialnych w roku 2020 w zestawieniu z 2005

Źródło: GUS „Energia ze źródeł odnawialnych 2010”

3

Energia elektryczna ze źródeł odnawialnych w Polsce i na świecie

W 2010 roku rynek energii odnawialnej na całym świecie zanotował wzrost przychodów na poziomie 32% w

porównaniu do roku 2009. W 2010 roku wartośd inwestycji w globalnym sektorze OZE wyniosła 211 miliardów

USD. Znaczna częśd wzrostu pochodziła z inwestycji – szczególnie w farmy wiatrowe - w Chinach (50 mld USD),

których łączna moc wynosiła na koniec 2011 roku 44,7 GW, a także w innych częściach rozwijającego się

świata, w tym w Indiach i Ameryce Łacioskiej. W 2011r. natomiast na całym świecie zanotowano aż 17

procentowy wzrost inwestycji w obrębie OZE. Ich wartośd osiągnęła rekordową sumę 257 mld dolarów. Całośd

nakładów na energetykę światową, w której wykorzystywane są surowce kopalne (czyli węgiel, ropa i gaz), w

2011 r. wyniosła 302 miliardy dolarów.

W elektrowniach wodnych światowa produkcja energii elektrycznej stale rośnie. W ciągu ostatnich czterech

dekad wzrost produkcji osiągał poziom około 3% rocznie. W 2011 elektrownie wodne wyprodukowały blisko

350 TWh energii elektrycznej co stanowi prawie 16% energii elektrycznej wyprodukowanej na świecie. Obecnie

hydroelektrownie pracują w ponad 160 krajach na świecie. W tym cztery kraje: Chiny, Brazylia, Kanada i USA

odpowiadają za ponad połowę światowej produkcji elektrycznej z elektrowni wodnych. W 2011 roku na

pierwsze miejsce wysunęły się inwestycje pozyskiwania energii słonecznej – szczególnie chodzi tu o instalacje

fotowoltaiczne, czyli zamieniające energię Słooca w elektrycznośd . Było ich prawie dwa razy tyle, ile nowych

instalacji wiatrowych. Wzrost w tej dziedzinie osiągnął 52 proc. i zamknął się sumą 147 mld dolarów. Złożyło

się na to kilka czynników – przede wszystkim rosnący rynek domowych, montowanych na dachach, paneli

baterii słonecznych w Niemczech i we Włoszech, szybki wzrost produkcji i sprzedaży baterii słonecznych w

Chinach, Indiach, w Wielkiej Brytanii i kilku innych paostwach oraz kilka wielkoskalowych projektów

(elektrowni słonecznych) zrealizowanych w Hiszpanii i USA.

Jednocześnie tylko w 2011 roku koszty wytworzenia energii wiatrowej spadły o 9 proc., zaś o 30 proc. w

przypadku instalacji fotowoltaicznej.

Produkcja energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii w Polsce w GWh

Źródło: ARE

Wraz ze wzrostem mocy OZE w Polsce wzrastała produkcja energii odnawialnej. Łączna produkcja energii

odnawialnej w 2004 roku wynosiła 3 102 GWh, a w 2011 roku 12 540 GWh. Farmy wiatrowe wyprodukowały w

2004 roku niecałe 5% odnawialnej energii (142 GWh). W 2011 roku farmy wiatrowe wyprodukowały już 2 655

1833 2360 32004907

59057137

503721

837

1077

1664

2687

20422352

2152

2375

2920

2335

160195

252

319

399

381

0

2 000

4 000

6 000

8 000

10 000

12 000

14 000

2006 2007 2008 2009 2010 2011

Biomasa Energia wiatrowa Hydroenergia Biogaz

4

GWh energii elektrycznej, co stanowiło 21% całej produkcji energii odnawialnej oraz oddano do użytku 436

MW farm wiatrowych. W związku z tym, po raz pierwszy farmy wiatrowe stały się w 2011 roku drugim źródłem

OZE pod względem wielkości produkcji energii elektrycznej (największe znaczenie w bilansie produkcji miało

współspalanie biomasy, z którego pochodziło 47% odnawialnej energii elektrycznej), a Polska była 7.

najszybciej rozwijającym się rynkiem energii wiatrowej w Europie2.

Łączny nominalny potencjał odnawialnych źródeł energii [w MW] w Polsce na koniec 2011 r.

Źródło: Raport „Energia odnawialna w Polsce 2012” Gramwzielone.pl

Łączna moc instalacji OZE wzrosła w 2011 roku o 15% w stosunku do roku 2010 osiągając 3 081 MW.

Największą dynamiką wzrostu odznaczała się produkcja energii wiatrowej. Największe przyrosty nowej mocy w

energetyce wiatrowej zaobserwowano w latach 2010-11, kiedy to rocznie powstawało ponad 430 MW w

sektorze. Zarazem moc zainstalowana farm wiatrowych w Polsce wynosząca na koniec 2011 r. 1 616 MW

stanowiła jedynie 2% mocy farm wiatrowych w Europie (92 607 MW na koniec 2011 r.). W 2011 roku energia

wytworzona z biomasy stanowiła 57% całkowitej energii wytworzonej z odnawialnych źródeł energii i wzrosła o

3% w stosunku do roku poprzedniego. Większośd energii elektrycznej wyprodukowanej z biomasy wytworzona

była w instalacjach współspalających biomasę z paliwami kopalnymi. Tendencja ta powinna się odwrócid z

uwagi na bardzo niską wartośd współczynników korekcyjnych dla współspalania, wynikającą z nowego projektu

ustawy o OZE.

W Polsce produkcja energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych w łącznej produkcji systematycznie zwiększa

się i na koniec 2010 roku stanowiła 6,97%. W roku 2011 natomiast udział ten wzrósł do 7,7%. W ostatnich 5

latach (2007-2011) najdynamiczniej rozwijały się elektrownie wiatrowe, których skumulowana roczna stopa

wzrostu wynosiła 38,9%. Z kolei w latach 2006 - 2010 elektrownie na biogaz zwiększały produkcję w tempie

CAGR 25,6% r/r. W 2011 roku tempo wzrostu wyhamowało i spadło o 4,45% w stosunku do roku

poprzedniego.

W latach 2006-2009 CAGR dla współspalania wynosił 49%, natomiast w 2010 roku odnotowano spadek tego

źródła produkcji energii o około 3% r/r. Jeśli chodzi o całośd rynku biomasy w latach 2006-2011 CAGR wyniósł

31,2% i w 2011 roku wygenerowano 7,14 TWh. Ze względu na obniżenie współczynnika korekcyjnego do 0,3 od

2013 roku oraz planowanej redukcji do 0,15 w 2017 współspalanie znacznie traci na atrakcyjności.

2 Raport „Energia odnawialna w Polsce 2012” Gram w zielone.pl

1616

951

410

103,5 2

Energia wiatrowa Energia wodna Biomasa Biogaz Fotowoltaika

5

Zgodnie z zaktualizowaną prognozą zapotrzebowania na paliwa i energię sporządzone przez ARE we wrześniu

2011 udział węgla w strukturze wytwarzania zmniejszy się z ok. 90% w 2008 r. do ok. 54% w 2030 r. Źródła

odnawialne w 2020 r. łącznie będą miały ok. 17% udział w strukturze wytwarzania energii elektrycznej, z

czego większośd przypada na źródła biomasowe oraz, w nieco mniejszym stopniu, wiatrowe. Zapewnia to

spełnienie celu 15% udziału energii OZE w energii finalnej brutto w 2020 r., zgodnie z wymogami Dyrektywy

2009/28/EC. W latach 2020−2030 produkcja ze źródeł odnawialnych będzie stopniowo wzrastad, przy czym

coraz większą rolę będą odgrywad elektrownie wiatrowe. Udział źródeł odnawialnych w strukturze produkcji

energii elektrycznej nie zmieni się już istotnie i pozostanie na poziomie ok. 17% w 2030 r.

Prognoza produkcji energii elektrycznej wg paliw w TWh

Źródło: Założenia polityki energetycznej Polski do 2030 roku

W oparciu o szacunki przeprowadzone przez Instytut Energetyki Odnawialnej na zlecenie PSEW w 2009 roku

możliwe jest, aby w perspektywie do roku 2020 powstały w Polsce farmy wiatrowe o łącznej mocy ok. 13 GW.

Przewiduje się, że do kooca 2020 roku będzie działało ok. 1,5 GW morskich farm wiatrowych oraz 11,5 GW

lądowych farm wiatrowych (w tym 0,6 GW w instalacjach poniżej 100 kW).

Można zaobserwowad pozytywne zjawisko jakim jest przekroczenie przez OZE wartości prognoz, gdyż

zakładano wzrost produkcji energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych do 8 TWh w 2010 roku podczas gdy

faktycznie wygenerowano 10,89 TWh.

Według PEP 2030, relatywnie największą dynamikę wzrostu w latach 2006-2020 zanotują energetyka wiatrowa

(54 razy) i ciepło słoneczne (35 razy). W warunkach polskich decydujące znaczenie, w kontekście osiągnięcia

postawionego celu 15 proc. udziału energii ze źródeł odnawialnych w strukturze energii finalnej brutto w 2020

r. będą miały postępy poczynione w energetyce wiatrowej, produkcji biogazu i biomasy stałej oraz w

biopaliwach transportowych. Te cztery obszary w 2020 roku stanowid będą łącznie ok. 94 proc. zużycia energii

ze wszystkich źródeł odnawialnych. Do 2020 r. technologie odnawialne łącznie stanowid będą 25,4 proc.

całkowitej mocy wytwórczej (22,6 proc. w 2030 r.). Spadek tego odsetka w latach 2020-2030 wynika głównie z

faktu uwzględnienia w zestawieniu energetyki jądrowej, która ma się pojawid w Polsce po 2020 r.

6863 62

4551

40

4 58

2 3 30 0

118

17

30

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2010 2015 2020

Węgiel kamienny Węgiel brunatny Gaz ziemny

Produkty naftowe Paliwo jądrowe Energia odnawialna

6

Moc instalacji odnawialnych źródeł energii w Polsce w MW

Źródło: URE stan na 31 III 2012 r.

W 2011 moc nowozainstalowanych jednostek przekroczyła 3GW z czego 82% stanowiła energia wiatrowa

(1 616 MW). Biomasa (409 MW), biogaz (104 MW), energia wodna (951 MW) i słoneczna (fotowoltaika 1 125

MW) stanowiły pozostałe 18%.

Prognozowana moc instalacji w MW oraz ilośd wygenerowanej energii w GWh

Źródło: URE

Projekty na lata 2012-2013 przyczynią się do wygenerowania kolejnych 3GW energii, z których niemal 50%

stanowid będą farmy wiatrowe o mocy ponad 50MW. W roku 2011 wartośd nakładów inwestycyjnych na

farmy wiatrowe sięgnęła 3 mld zł, ale późniejszy wzrost został wstrzymany przez niestabilne przepisy i

niekorzystne zapisy w pierwszym projekcie ustawy o OZE z grudnia 2011 roku.3

3 Raport Grant Thornton sp. z o.o. sp. k.

1968,3

951,5

485,4

111,8

1,1

0 500 1000 1500 2000 2500

Elektrownie wiatrowe

Elektrownie wodne

Elekrownie biomasowe

Elektrownie biogazowe

Elektrownie słoneczne

Sumaryczna moc zainstalowana [MW]

1

8

1

9

1

9

2

10

3

14

2

4

3

5

3

6

4

8

7

15

1

2

1

2

1

2

1

2

1

3

4,020

5

10

15

20

25

30

35

40

MW GWh MW GWh MW GWh MW GWh MW GWh

2012 2013 2014 2015 2020

Tysi

ące

Biogaz Biomasa Energia słoneczna Energia wiatrowa Hydroenergia

7

Prognozy zużycia energii brutto w Polsce

Źródło: Ministerstwo Gospodarki, PSE

Do roku 2025 przewidywany przez Ministerstwo Gospodarki CAGR zużycia energii w Polsce wynosid będzie

1,3%, natomiast PSE Operator mówi o średniorocznej stopie wzrostu rzędy 2,2%. Za ów wzrost w głównej

mierze odpowiadad będzie energia ze źródeł odnawialnych. Zakłada się, że w roku 2020 z OZE wygenerowane

zostanie 32,4 TWh energii elektrycznej, a łączna dostępna moc jednostek wyniesie 10,3 GW. Główną rolę

odgrywad będzie energia wiatrowa i biomasa.4

Największy wzrost zapotrzebowania obserwowany jest w sektorze usług (o 60%) i w gospodarstwach

domowych (o 50%), mniejszy w przemyśle (o 22%).

Biomasa w Polsce

Szacuje się, że na początku roku 2012 rynek biomasy w Polsce wart jest 1,8 – 2 mld zł i ma dynamicznie rosnąd.

Spółki energetyczne coraz chętniej wykorzystują ten surowiec w swoich elektrowniach – jako samodzielne

paliwo albo współspalane z węglem. Szacuje się, że produkcja energii z biomasy jest co najmniej o jedną trzecią

droższa od tej z węgla, jednak dzięki preferencjom na rynku (zielonym certyfikatom) jest to opłacalne.

Liczba firm planujących inwestycje w biomasę znacząco rosła pod koniec 2011 i na początku 2012 roku.

Problemem jest fakt, iż obecnie na rynku jest zbyt mało dostępnej biomasy agro czyli z produkcji rolnej. W

znacznej części pochodzi ona z importu - zza wschodniej granicy, a nawet transportowana jest statkami z

dalszych części świata. Problemem energetyki bywa też jakośd biomasy, gdyż zdarzają się dostawy, które

muszą byd odrzucone.

4 CEE & SEE Renewable Energy Report 2012 INTELLINEWS

8

Elektrownie biomasowe i stosujące technologię współspalania biomasy w Polsce

Źródło: Ministerstwo Gospodarki, URE

Kotły energetyczne mogą spalad maksymalnie 80 % biomasy leśnej - większa ilośd mogłaby zaszkodzid

urządzeniom. Pozostała częśd, to właśnie biomasa agro, czyli np. pelety z rzepaku i słomy rzepakowej, z otrąb

zbożowych, śruta zbożowa, makucha rzepakowa, pelety z nasion i łusek słonecznika, czy susz z oliwek, czarnej

porzeczki i truskawek oraz pestki bawełny.

Biomasa zużywana jest głównie przez podmioty funkcjonujące w grupach energetycznych. Dla

elektrociepłowni niezależnych barierę stanowi dostęp do biomasy na lokalnym rynku wywołany silną

konkurencją w obszarze paliw pochodzenia rolniczego i deficytu podaży w tym obszarze.

Kalorycznośd biomasy w energetyce zawodowej MJ/kg

Źródło: ARE

Biomasa charakteryzująca się najniższą kalorycznością to: odpady z przemysłu papierniczego, biomasa

nieprzetworzona – mokra słoma zbożowa, zrębki drzewne. Kalorycznośd biomasy w poszczególnych miesiącach

w roku ulega niewielkim wahaniom. Najbardziej preferowaną formą biomasy w energetyce jest pellet leśny lub

agro. Na polskim rynku z uwagi na niską cenę oraz ogólną dostępnośd najpopularniejszym rodzajem biomasy

28

3841

47

1115

18 19

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

2008 2009 2010 2011

Elektrownie realizujące technologię współspalania biomasy

Elektrownie biomasowe

4,07 4,4 4,26 4,355,61

8,098,09 8,7110,07

11,2112,37 13,01

17,76 17,9517,23 17,75 18,34

17,57

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

2006 2007 2008 2009 2010 2011

Przyczyny wzrostu kaloryczności:

maksymalizacja uzyskania energii

odnawialnej z instalacji,

korzystne właściwości

fizykochemiczne paliw

wysokokalorycznych (m.in. niska

wilgotnośd),

rosnące koszty transportu paliw.

9

jest drewno opałowe. Biomasa agro zużywana jest w mniejszym stopniu z uwagi na niewystarczającą podaż

oraz wyższe ceny.

Struktura biomasy zużywanej w energetyce zawodowej

Źródło: ARE

Elektrownie spalające lub współspalające biomasę na początek 2011 roku miały zainstalowaną moc ponad 252

MW. W Europie całkowity potencjał tego typu instalacji wynosi 7GW. Wg Instytutu Energetyki Odnawialnej

średni koszt inwestycji w zainstalowanie 1kW mocy elektrycznej w elektrowni biomasowej oscyluje między

2,900€ a 5,080€ i jest zdecydowanie wyższy od kosztu instalacji 1kW energii wiatrowej (1,000€ – 1,370 €).

Lokalizacja plantacji

Gleby dopuszczone do lokalizacji wieloletnich plantacji roślin energetycznych (kolor szary) oraz rejony, w których plantacji nie należy lokalizowad (kolor pomaraoczowy i niebieski).

Źródło: Vattenfall.pl

na obszarach cennych przyrodniczo (chronionych - kolor szary),

na obszarach górskich położonych powyżej 350 m n.p.m,

na polach o nachyleniu większym niż 12 stopni,

21% 13% 12%28% 34%

63%

51% 51% 21%26%

16%36% 38%

51%40%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

2006 2007 2008 2009 2010

Biomasa rolnicza Pozostała biomasa Drewno opałowe

Plantacji wieloletnich roślin energetycznych nie

powinno się zakładad na glebach bardzo dobrych i

dobrych, które w Polsce stanowią zaledwie 54%

ogółu gruntów ornych i konieczne jest wykorzystanie

ich do produkcji żywności i pasz.

Dodatkowo plantacji takich nie należy lokalizowad:

w rejonach o rocznej sumie opadów poniżej 550

mm (częśd Wielkopolski, Kujaw, Mazowsza i

Pomorza - na mapie kolor pomaraoczowy),

ponieważ przy większych powierzchniach

nasadzeo może to pogorszyd warunki wodne i

przyczynid się do drastycznego spadku plonów

wszystkich upraw rolniczych,

Polska ma jeden z najwyższych potencjałów

w UE w zakresie biomasy zarówno

pochodzenia rolniczego jak i leśnego.

Całkowity obszar z dostępnych gruntów

rolniczych, który może byd wykorzystany do

produkcji dla celów energetycznych wynosi

51%. Niewykorzystane obszary rolnicze

wynoszą natomiast 19,5%. Lasy natomiast

stanowią niemal 29% powierzchni Polski.

Wg Polskiej Izby Biomasy obecnie do tych

celów wykorzystywane jest 100 mln m2

obszarów uprawnych podczas gdy mogłoby

byd wykorzystane 10,7 mln m2.

10

na polach zmeliorowanych: wierzby i topoli.

Źródło: Vattenfall.pl

Przyszłośd biomasy

Ze względu na koszty wytworzenia energii oraz współczynniki korekcyjne przyznane instalacjom biomasowym,

w związku z wejściem w życie nowego projektu ustawy o OZE z października 2012, biomasa ma szansę zostad

jednym z dynamicznie rozwijających się odnawialnych źródeł energii. Wartośd współczynników w roku 2013

będzie wahad się w granicach 1,15 do 1,70 w zależności od łącznej mocy instalacji. Należy zauważyd, że

ograniczenie wsparcia dla współspalania przyczyni się do poprawy sytuacji na rynku biomasy, gdyż znacząco

wzmaga zapotrzebowanie na biomasę i przyczynia się do wzrostu jej ceny przy niewystarczającej podaży.

Korzyści dla producentów

Gminy o warunkach szczególnie korzystnych

do zakładania wieloletnich plantacji roślin

energetycznych oraz szacunki łącznej

produkcji biomasy dla wierzby, miskanta i

sidy (czarnym kolorem zaznaczono

położenie większych polskich elektrowni).