Transformacja energetyczna w Polsce Edycja 2020

www.forum-energii.eu

Transformacja energetyczna w Polsce

2

OPRACOWANIE:

Rafał Macuk, Forum Energii

REDAKCJA:

Aleksandra Zieleniec

OPRACOWANIE GRAFICZNE:

Karol Koszniec

DATA PUBLIKACJI:

Marzec 2020

Forum Energii to think tank działający w obszarze energetyki. Naszą misją jest tworzenie fundamentów efektywnej, bezpiecznej, czystej

i innowacyjnej energetyki w oparciu o dane i analizy.

Wszystkie analizy i publikacje Forum Energii są udostępniane nieodpłatnie i mogą być powielane pod warunkiem wskazania źródła i autorów.

3

Wstęp (dr Joanna Maćkowiak Pandera) 06

Moce zainstalowane 07

Moc zainstalowana w 2019 r. 08

Zmiany w mocy zainstalowanej w 2019 r. względem 2018 r. 09

Zmiany w mocy zainstalowanej w ostatniej dekadzie 10

Zmiany w mocy zainstalowanej w OZE 11

Produkcja 12

Produkcja energii elektrycznej w 2019 r. 13

Zmiany w produkcji energii elektrycznej w 2019 r. względem 2018 r. 14

Zmiany w produkcji energii elektrycznej w ostatniej dekadzie 15

Zmiany w produkcji energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych w ostatniej dekadzie 16

MARZEC 2020

Transformacja energetyczna w Polsce

4

Bilans krajowy 17

Krajowy bilans produkcji i zużycia energii elektrycznej 18

Zmiana zapotrzebowania na energię elektryczną 19

Zmiany w zapotrzebowaniu na moc szczytową 20

Emisje 21

Zmiany w emisji gazów cieplarnianych 22

Zmiany w emisji gazów cieplarnianych przez energetykę i ciepłownictwo 23

Emisje gazów, pyłów i substancji szkodliwych energetyki 24

Ceny energii elektrycznej 25

Porównanie cen SPOT energii elektrycznej na rynkach krajów sąsiednich 26

Paliwa 27

Krajowa produkcja węgla kamiennego 28

Import węgla kamiennego energetycznego 29Porównanie podstawowych danych o węglu 30Zużycie krajowe gazu ziemnego 31Pozyskanie gazu ziemnego wysokometanowego 32

MARZEC 2020

5

Wstęp

To już trzecia edycja corocznego raportu na temat transformacji energetycznej Polski. Pokazujemy w niej najważniejsze dane obrazujące stan polskiej elektroenergetyki. Koncentrujemy się na miksie wytwórczym, emisjach, cenach energii, bilansie importu i eksportu surowców energetycznych oraz energii elektrycznej.

Do najważniejszych zjawisk ubiegłego roku należą rekordowy wzrost importu energii elektrycznej oraz spadek produkcji w krajowych elektrowniach. Widać też szybki rozwój energetyki słonecznej, której zainstalowane moce przekroczyły 1,5 GW. Spadło natomiast tempo rozwoju instalacji gazowych.

Zmiany w energetyce są zauważalne, choć można mieć wątpliwości, czy wynikają one z polityki energetycznej państwa. Niedawno zapowiadano wzrost produkcji energii, tymczasem mamy do czynienia z jego rekordowym spadkiem – wprawdzie z różnych powodów, ale najważniejszy z nich to niska konkurencyjność cenowa wytwarzania. Import energii elektrycznej trzeba ocenić pozytywnie, ponieważ pozwala utrzymać jej ceny w ryzach, choć otwarte pozostaje pytanie o jego maksymalny poziom. Niepokojąca za to jest stagnacja w ograniczaniu emisji gazów cieplarnianych, przy czym trzeba tu dodać, że dane, które prezentujemy, dotyczą roku 2018, publikowane są bowiem z opóźnieniem.

Życzymy dobrej lektury.Dr Joanna Maćkowiak-Pandera

Prezes Forum Energii

Transformacja energetyczna w Polsce

6

Główne wnioski

•• Spadek produkcji energii elektrycznej, w tym największy produkcji z węgla brunatnego i kamiennego.

•• Wzrost importu energii elektrycznej.

•• Powolny powrót OZE, głównie za sprawą prosumenckiej fotowoltaiki.

•• Paradoks krajowego rynku węgla: stałe zapotrzebowanie na ten surowiec − jego malejące wydobycie − jego rosnące zapasy.

•• Dywersyfikacja dostaw gazu.

7Moce zainstalowane

Transformacja energetyczna w Polsce

8

Moc zainstalowana w 2019 r.

•• Udział mocy zainstalowanych w węglu brunatnym i kamiennym utrzymuje się na poziomie 70%.

•• Odnawialne źródła energii stanowią ponad 20% mocy zainstalowanej.

Opracowano na podstawie: ARE

Stan na 31.12.2019

WODNE 1,0 GW 2,0%

LĄDOWE WIATROWE 5,9 GW 12,5%

BIOGAZOWE0,2 GW 0,5%

BIOMASOWE0,9 GW 1,9%

FOTOWOLTAIKA1,5 GW 3,2%

WĘGIEL KAMIENNY23,9 GW 50,4%

WĘGIEL BRUNATNY9,3 GW 19,6%

GAZ ZIEMNY2,7 GW 5,7%

INNE EL. PRZEMYSŁOWE0,6 GW 1,2%

SZCZYTOWO-POMPOWE1,4 GW 3,0%

OZE9,5 GW 20,1%

9

Zmiany w mocy zainstalowanej w 2019 r. względem 2018 r.

•• Wzrost mocy zainstalowanej w węglu kamiennym to głównie efekt zakończenia budowy w Opolu dwóch nowych bloków o mocy

900 MW każdy.

•• W roku 2019 do użytku oddano ponad 3,5-krotnie więcej instalacji fotowoltaicznych niż rok wcześniej.

GAZ

ZIEMNY

WĘGIEL

BRUNATNY

WĘGIEL

KAMIENNY

SZCZYTOWO

-POMPOWE

BIOMASOWEWODNE LĄDOWE WIATROWE

FOTOWOLTAIKABIOGAZOWEINNE

EL. PRZEMYSŁOWE

2 040

5 53

-56

0

-2

55

-6

26

970

-500

0

500

1 000

1 500

2 000

2 500

MW

Opracowano na podstawie: ARE

Transformacja energetyczna w Polsce

10

Zmiany w mocy zainstalowanej w ostatniej dekadzie

•• W ciągu ostatniej dekady systematycznie zwiększał się poziom mocy zainstalowanej w systemie.

•• W latach 2011−2015 rozwijały się instalacje OZE, a po 2016 r. głównie jednostki konwencjonalne.

Opracowano na podstawie: ARE

* od 2016 r. kategoria „inne el.przemysłowe” podlega dezagregacji ze względu na rodzaj paliwa

GAZ ZIEMNYWĘGIEL BRUNATNYWĘGIEL KAMIENNY SZCZYTOWO-POMPOWEINNE EL. PRZEMYSŁOWE* OZE

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

GW

11

Zmiany w mocy zainstalowanej w OZE

• • Na koniec 2019 r. w OZE zainstalowanych było 9,5 GW, z czego 1,5 GW w instalacjach fotowoltaicznych.

• • Rozwój OZE w ciągu ostatnich dwóch lat jest wynikiem głównie inwestycji w instalacje prosumenckie.

Opracowano na podstawie: ARE

BIOMASOWEWODNE LĄDOWE WIATROWE FOTOWOLTAIKABIOGAZOWE

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

GW

Transformacja energetyczna w Polsce

12 Produkcja

13

WĘGIEL KAMIENNY78,9 TWh48,1%

WĘGIEL BRUNATNY41,7 TWh 25,5%

GAZ ZIEMNY14,5 TWh 8,8%

INNE EL. PRZEMYSŁOWE3,0 TWh 1,8%

SZCZYTOWO-POMPOWE0,7 TWh 0,4%

WODNE2,0 TWh 1,2%

BIOGAZOWE1,2 TWh 0,7%

BIOMASOWE4,5 TWh2,8%

WSPÓŁSPALANIE BIOMASY1,8 TWh 1,1%

LĄDOWE WIATROWE15,1 TWh 9,2%

FOTOWOLTAIKA0,7 TWh 0,4%

OZE25,2 TWh 15,4%

Produkcja energii elektrycznej w 2019 r.

•• Udział węgla w produkcji energii elektrycznej w 2019 r. wyniósł 73,6%. Jest to o 4,8 p.p. mniej niż rok wcześniej.

•• Nadal rośnie znaczenie gazu. Jego udział w miksie energetycznym wyniósł 8,8% wobec 7,2% w 2018 r.

•• Udział OZE w produkcji energii elektrycznej wyniósł 15,4%. Jest najwyższy w historii.

Opracowano na podstawie: ARE

Transformacja energetyczna w Polsce

14

Zmiany w produkcji energii elektrycznej w 2019 r. względem 2018 r.

•• Znaczące ograniczenie produkcji energii elektrycznej z węgla wynika z szeregu zjawisk, m.in. ze zwiększonego udziału OZE i gazu,

konkurencyjnego cenowo importu energii elektrycznej, jak również remontów i odstawień (np. B1 w El. Bełchatów).

•• Wzrost produkcji energii przez elektrownie wiatrowe był następstwem warunków pogodowych.

GAZ

ZIEMNY

WĘGIEL

BRUNATNY

WĘGIEL

KAMIENNY

SZCZYTOWO

-POMPOWE

BIOMASOWEWODNE LĄDOWE

WIATROWE

FOTOWOLTAIKAWSPÓLSPALANIA

BIOMASY

BIOGAZOWEINNE

EL. PRZEMYSŁOWE

-4 605

-7 708

2 282

6 289

- 17 - 5

675 310

2 244

424

-8 000

-6 000

-4 000

-2 000

0

2 000

4 000

6 000

8 000

GW

h

Opracowano na podstawie: ARE

15

Zmiany w produkcji energii elektrycznej w ostatniej dekadzie

•• W roku 2019 r. produkcja energii elektrycznej spadła o 3,6% w stosunku do roku 2018.

Opracowano na podstawie: ARE

* od 2016 r. kategoria „inne el. przemysłowe” podlega dezagregacji ze względu na rodzaj paliwa

GAZ ZIEMNYWĘGIEL BRUNATNYWĘGIEL KAMIENNY SZCZYTOWO-POMPOWEINNE EL. PRZEMYSŁOWE* OZE

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

TWh

Transformacja energetyczna w Polsce

16

Opracowano na podstawie: ARE

BIOMASOWEWODNE LĄDOWE WIATROWE FOTOWOLTAIKABIOGAZOWE WSPÓŁSPALANIE BIOMASY

0

5

10

15

20

25

30

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

TWh

Zmiany w produkcji energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych w ostatniej dekadzie

•• W 2019 r. wyprodukowano najwięcej energii elektrycznej z OZE w historii –ponad 25 TWh. Jest to jednak mniej od zakładanej

trajektorii pozwalającej spełnić zobowiązania międzynarodowe.

•• Wzrost cen świadectw pochodzenia energii z odnawialnych źródeł, czyli tzw. zielonych certyfikatów, przełożył się w latach 2018

oraz 2019 na wzrost produkcji z instalacji spalania biomasy.

17Bilans krajowy

Transformacja energetyczna w Polsce

18

Krajowy bilans produkcji i zużycia energii elektrycznej

•• Produkcja energii elektrycznej w 2019 r. była najniższa od pięciu lat. Wyniosła 164 TWh.

•• Prawie dwukrotnie, do 10,6 TWh, zwiększył się import energii elektrycznej.

•• Doszacowanie realnego zapotrzebowania krajowego na energię elektryczną jest trudne ze względu na rosnące znaczenie

instalacji prosumenckich.

Opracowano na podstawie: ARE

PRODUKCJA ZUŻYCIE

10,6 TWh

5,7 TWh

145

150

155

160

165

170

175

180

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

TWh

19

Zmiana zapotrzebowania na energię elektryczną

•• W latach 2010-19 zapotrzebowanie na energię elektryczną w Polsce rosło średnio o 1,1%, a PKB o 4,1%

Opracowano na podstawie: ARE, GUS

ZMIANA ZUŻYCIA ENERGII ZMIANA PKB ZUŻYCIE ENERGII

4,5%

1,4% 0,5% 0,5% 0,8%2,1% 2,4% 2,4% 1,8%

- 0,7%

5,4%7,9%

6,6%

1,7%3,8% 3,8% 3,1%

4,8% 5,1% 4,0%

156,1158,3 159,1 159,9

161,3164,6

168,6172,7

175,8 174,6

-10%

-5%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

100

110

120

130

140

150

160

170

180

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

TW

h

Transformacja energetyczna w Polsce

20

Zmiany w zapotrzebowaniu na moc szczytową

•• Roczne maksymalne zapotrzebowanie na moc w systemie rośnie coraz wolniej. W 2019 r. wyniosło około 26 500 MW, tj. tylko

o 50 MW więcej niż w roku poprzednim.

•• Z kolei zapotrzebowanie na moc szczytową latem wzrosło o prawie 500 MW.

Opracowano na podstawie: PSE*dane wstępne

MAKSYMALNE W OKRESIE LETNIM

4,8 GW

2,4 GW

18

20

22

24

26

28

30

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019*

GW

21Emisje

Transformacja energetyczna w Polsce

22

Zmiany w emisji gazów cieplarnianych

•• W 2018 r. emisja gazów cieplarnianych (głównie CO2, metanu oraz podtlenku azotu) utrzymała się na tym samym poziomie i wyniosła

412,5 mln ton ekwiwalentu CO2.

Opracowano na podstawie: EEA

mln

ton

ekw

. CO

2

-28%

-12%

+3%

0

100

200

300

400

500

600

700

19

88

19

89

19

90

19

91

19

92

19

93

19

94

19

95

19

96

19

97

19

98

19

99

20

00

20

01

20

02

20

03

20

04

20

05

20

06

20

07

20

08

20

09

20

10

20

11

20

12

20

13

20

14

20

15

20

16

20

17

20

18

23

Zmiany w emisji gazów cieplarnianych przez energetykę i ciepłownictwo

•• W ciągu ostatnich lat brakuje realnej redukcji emisji gazów cieplarnianych zarówno w elektroenergetyce, jak i ciepłownictwie.

Opracowano na podstawie: EEA

0

50

100

150

200

250

19

88

19

89

19

90

19

91

19

92

19

93

19

94

19

95

19

96

19

97

19

98

19

99

20

00

20

01

20

02

20

03

20

04

20

05

20

06

20

07

20

08

20

09

20

10

20

11

20

12

20

13

20

14

20

15

20

16

20

17

20

18

ELEKTROWNIE I ELEKTROCIEPŁOWNIE (CHP) CIEPŁOWNIE (HOB)

-29%

-76%-75%

-21%

-22%

-7%

mln

ton

ekw

. CO

2

Transformacja energetyczna w Polsce

24

Emisje gazów, pyłów i substancji szkodliwych energetyki

•• Postępuje redukcja emisji tlenków siarki i azotu oraz innych zanieczyszczeń powietrza wynikająca z kontynuacji wdrażania

w elektrowniach i elektrociepłowniach rozwiązań z zakresu ochrony środowiska.

SOX

NOX

PYŁ

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

tys.

to

n

Opracowano na podstawie: GUS

25Ceny energii elektrycznej

Transformacja energetyczna w Polsce

26

Porównanie cen SPOT energii elektrycznej na rynkach krajów sąsiednich

•• Po nagłym wzroście w drugiej połowie 2018 r., w ubiegłym roku ceny energii elektrycznej na rynkach dnia następnego w krajach

sąsiadujących z Polską wróciły do poziomu sprzed dwóch lat.

•• Ceny w Polsce utrzymują się na najwyższym poziomie w regionie.

Opracowano na podstawie: TGE, EEX, Nordpool, OTE * od 4 kwartału 2011r. na podstawie cen dla obszaru SE4; ** ze względu na niedostępność danych cena w roku 2019 wyrażona jest jako średnia arytmetyczna cen dobowych. Pozostałe ceny wyrażone są jako średnia dobowa

ważona wolumenem

10

0

20

30

40

50

60

80

70

€/M

Wh

SZWECJA* LITWA NIEMCY** CZECHY SŁOWACJA POLSKA

I

kw. 2010

II III IV I II

kw. 2011

III IV I II III

kw. 2012

IV I II

kw. 2013

III IV I II III

kw. 2014

IV I II III

kw. 2015

IV I II III

kw. 2016

IV I II

kw. 2017

III IV I II III

kw. 2018

IV I II III IV

kw. 2019

27Paliwa

Transformacja energetyczna w Polsce

28

Krajowa produkcja węgla kamiennego

•• W 2019 r. o prawie 2 mln ton spadło wydobycie węgla kamiennego w porównaniu do 2018 r. Trend ten utrzymuje się od lat.

Opracowano na podstawie: GUS, Polski Rynek Węgla

KOKSOWYENERGETYCZNYWĘGIEL KAMIENNY OGÓŁEM

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

mln

to

n

29

Import węgla kamiennego energetycznego

•• W 2019 r. import węgla kamiennego energetycznego wyniósł ponad 13 mln ton, tj. o około 3 mln ton mniej niż w roku 2018.

•• Ponad 10 mln ton pochodziło z Rosji. Pozostałe kierunki importu to Kolumbia, USA, Kazachstan, a nawet RPA.

•• Eksport węgla, głównie do Czech, wyniósł 1,7 mln ton.

IMP

OR

T

EK

SPO

RT

mln

to

n

-18

-15

-12

-9

-6

-3

0

CZECHY SŁOWACJA AUSTRIA NIEMCY POZOSTAŁEEksport:

0

3

6

9

12

15

18

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019*

ROSJA KOLUMBIA KAZACHSTAN POZOSTAŁEImport:

Opracowano na podstawie: Eurostat *dane wstępne

Transformacja energetyczna w Polsce

30

Porównanie podstawowych danych o węglu

• • Przy spadającej produkcji energii elektrycznej krajowe zużycie węgla kamiennego energetycznego w ostatnich latach utrzymuje się

na podobnym poziomie.

•• Przewaga jakościowa i cenowa importowanego surowca powoduje konieczność składowania niesprzedanego węgla krajowego.

Opracowano na podstawie: GUS, Polski Rynek Węgla

mln

to

n

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

PRODUKCJA ZUŻYCIE ZAPASY SALDO IMPORTU

31

Opracowano na podstawie: GUS, URE, ME

19,9%

10,4%

14,8%

51,6%

3,0% 0,3%

PRZEMYSŁ

USŁUGI

ELEKTROENERGETYKA I CIEPŁOWNICTWO

GOSPODARSTWA DOMOWE

POZOSTALI TRANSPORT

mld

m3

ZAAZOTOWANY

WYSOKOMETANOWY (SALDO WYMIANY)

WYSOKOMETANOWY (PRODUKCJA KRAJOWA)

0

3

6

9

12

15

18

21

24

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

STRUKTURA ZUŻYCIA 2018

Zużycie krajowe gazu ziemnego

• • Zużycie gazu wysokometanowego wyniosło w 2018 r. 17,2 mld m3 – o 0,8 mld m3 więcej niż rok wcześniej.

•• Największy wzrost zużycia gazu odnotowano w transporcie oraz usługach.

•• Wykorzystanie gazu zaazotowanego utrzymuje się na stałym poziomie około 3,8 mld m3 rocznie. Jest ono w całości pokrywane

przez wydobycie krajowe tego paliwa.

Transformacja energetyczna w Polsce

32

Pozyskanie gazu ziemnego wysokometanowego

•• Import gazu z Rosji stanowi poniżej 50% jego dostaw.

•• W 2018 r. znacząco wzrosło znaczenie innych kierunków dostaw, głównie dzięki kontraktom na zakup gazu skroplonego.

•• Krajowe wydobycie gazu ziemnego wysokometanowego, pokrywające około 1⁄5 zapotrzebowania na to paliwo, z roku na rok maleje.

Opracowano na podstawie: GUS, URE, ME

2017

WYDOBYCIEKRAJOWE44,9 TWh21,0%

NIEMCY37,9 TWh17,8%

INNE KRAJE UE1,3 TWh0,6%

NORWEGIA0,9 TWh0,4%

USA1,0 TWh0,5%

KATAR16,9 TWh7,9%

ROSJA110,4 TWh51,8%

2018

WYDOBYCIEKRAJOWE44,2 TWh20,7%

NIEMCY31,5 TWh14,8%

NORWEGIA3,7 TWh1,8%

INNE KRAJE UE4,0 TWh1,9%

KATAR11,1 TWh5,5%

USA0,9 TWh0,4%

ROSJA103,8 TWh48,7%

33

Notatki

Transformacja energetyczna w Polsce

34

Notatki

35

Notatki

Transformacja energetyczna w Polsce Edycja 2020