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).