Miejsce energetyki wiatrowej w bezpieczeństwie energetycznym Polski w świetle ustawy OZE i jej zapowiedzianej nowelizacji
Pomoc publiczna w mechanizmach wsparcia technologii OZE
Fot. pixabay.com
Bezpieczeństwo energetyczne w dokumencie „Polityka energetyczna Polski do roku 2025” zdefiniowano jako „stan gospodarki umożliwiający pokrycie bieżącego i perspektywicznego zapotrzebowania odbiorców na paliwa i energię, w sposób technicznie i ekonomicznie uzasadniony, przy minimalizacji negatywnego oddziaływania sektora energii na środowisko i warunki życia społecznego”1.
Zobacz także
homelook.pl Poznaj 5 sposobów jak skutecznie walczyć z wysokimi rachunkami za prąd
Masz dość wysokich rachunków za prąd? Szukasz sposobu, jak zaoszczędzić, nawet jeśli masz w domu sporo urządzeń elektrycznych? Na wysokość taryfy za prąd nie zawsze mamy wpływ. Istnieje jednak parę sposobów,...
Masz dość wysokich rachunków za prąd? Szukasz sposobu, jak zaoszczędzić, nawet jeśli masz w domu sporo urządzeń elektrycznych? Na wysokość taryfy za prąd nie zawsze mamy wpływ. Istnieje jednak parę sposobów, dzięki którym zyskasz pewność, że wina za wysokie rachunki nie leży po Twojej stronie. Sprawdź, jak możesz obniżyć koszt comiesięcznych rachunków za energię.
Redakcja Elektro.info.pl Jak oszczędzać prąd, korzystając ze zmywarki?
Czy wiesz, że zmywarka do naczyń pomoże ci nie tylko oszczędzać cenny czas, lecz także płacić w przyszłości niższe rachunki za wodę i prąd? Oczywiście pod warunkiem, że wybierzesz odpowiedni model, a następnie...
Czy wiesz, że zmywarka do naczyń pomoże ci nie tylko oszczędzać cenny czas, lecz także płacić w przyszłości niższe rachunki za wodę i prąd? Oczywiście pod warunkiem, że wybierzesz odpowiedni model, a następnie będziesz korzystać z urządzenia we właściwy sposób. Jak to zrobić?
mgr Przemysław Gogojewicz Jednostkowa wysokość premii gwarantowanej dla wytwórców energii elektrycznej w roku 2026
Premia gwarantowana to stałe wsparcie finansowe dla wytwórców energii elektrycznej z wysokosprawnej kogeneracji (jednoczesnej produkcji energii elektrycznej i ciepła). Przysługuje ona w trybie ciągłym,...
Premia gwarantowana to stałe wsparcie finansowe dla wytwórców energii elektrycznej z wysokosprawnej kogeneracji (jednoczesnej produkcji energii elektrycznej i ciepła). Przysługuje ona w trybie ciągłym, bez konieczności uczestnictwa w aukcjach, głównie dla małych (do 1 MW), istniejących lub zmodernizowanych jednostek kogeneracyjnych.
W artykule:• Transformacja rynku energii• Transformacja rynku mocy • Pomoc publiczna w mechanizmach wsparcia technologii OZE • Miejsce energetyki wiatrowej wśród OZE |
StreszczenieBezpieczeństwo energetyczne Unii Europejskiej opiera się na priorytetowym rozwoju energetyki wykorzystującej instalacje odnawialnych źródeł energii OZE. Energetyka wiatrowa dostarcza ok. 2% energii elektrycznej i jest obecnie światowym liderem zielonych technologii, daleko odbiegając pod względem udziału w rynku od innych nowych technologii energetyki odnawialnej oraz technologią rozwijającą się bardzo intensywnie w porównaniu do tradycyjnych technologii energetycznych i tradycyjnych odnawialnych źródeł energii. Zatem jest tą gałęzią energetyki, która mogłaby zająć istotną pozycję w bilansie paliwowo-energetycznym Polski w najbliższych latach. Jednak obowiązujące aktualnie regulacje prawne – znowelizowana w 2016 roku ustawa OZE, ogranicza intensywny rozwój energetyki wiatrowej kosztem wsparcia innych technologii, a zapowiedziana przez Ministerstwo Energii w czerwcu 2017 r. jej kolejna nowelizacja niweluje pewne niekorzystne zapisy w stosunku do energetyki wiatrowej. W artykule zostaną ocenione najważniejsze krajowe regulacje prawne pod kątem identyfikacji szans i zagrożeń w zakresie rozwoju OZE ze szczególnym naciskiem na energetykę wiatrową.AbstractThe place of wind power industry in the energy security of Poland in the light of RES Act and its announced amendmentThe energy security of the European Union depends on the prioritised development of renewable energy sources (RES). Wind power industry supplies appx. 2% of power and currently is the world leader among green technologies, with the largest market share and its fast pace of progress in comparison to the traditional energy sources but also other traditional RES. As such, it is a branch of power industry that could occupy an important position on the fuel-energy balance sheet of Poland in the coming years. Nevertheless, the current legal regulations – RES Act amended in 2016, hinders the intensive development of wind power industry by promoting other technologies to a greater degree, and another amendment announced in June 2017 by Energy Ministry mitigates some of the disadvantageous regulations towards the wind power industry. In the article, the main legal regulations will be assessed to identify risks and opportunities in development of RES, with particular focus on wind power industry. |
Bezpieczeństwo energetyczne to przede wszystkim wzrost udziału odnawialnych źródeł energii OZE w bilansie paliwowo-energetycznym świata, który przyczynia się do poprawy efektywności wykorzystania i oszczędzania zasobów surowców energetycznych, poprawy stanu środowiska poprzez redukcję emisji zanieczyszczeń do atmosfery i wód oraz redukcję ilości wytwarzanych odpadów. W związku z tym wspieranie rozwoju tych źródeł staje się priorytetem dla niemalże wszystkich państw świata, a Europy w szczególności, co znajduje odzwierciedlenie w wielu programach unijnych.
Energetyka wiatrowa dostarcza ok. 2% energii elektrycznej, co daje jej pozycję światowego lidera wśród zielonych technologii2. Najbardziej zasobnymi w korzystne warunki wiatrowe w skali Europy są kraje mające znacznej długości linie brzegowe morza lub oceanu. Z reguły w pasach nadmorskich wiatr wieje najczęściej i najsilniej. Dlatego najdynamiczniejszy rozwój energetyki wiatrowej, szczególnie w ostatnich pięciu latach, zauważyć można w takich krajach, jak: Dania, Niemcy, Holandia, Francja, Hiszpania czy Portugalia.
Łączna moc farm wiatrowych zainstalowanych w Unii Europejskiej wyniosła na koniec 2016 r. 153,7 GW. Odnawialne źródła energii (OZE) stanowiły 86% nowo instalowanych mocy w Unii Europejskiej w 2016 r., w tym 51% to moce wiatrowe. Łączne inwestycje w energetykę wiatrową w 2016 roku w UE wyniosły 27,5 mld euro. Na koniec 2016 r. elektrownie wiatrowe zapewniały 16,7% (153,7 GW) całkowitej mocy zainstalowanej w UE, podczas gdy fotowoltaika 11% (101 GW), biomasa 1,5% (14 GW), duże elektrownie wodne 14,8% (136 GW), węgiel 16,5% (152 GW), gaz ziemny 20,3% (186 GW), elektrownie atomowe 13,1% (120 GW), a olej opałowy – 3,4% (31 GW)3.
Na nowy potencjał wiatrowy, który powstał w Europie w I połowie 2017 roku, złożyły się lądowe farmy wiatrowe o łącznej mocy 4,8 GW oraz morskie farmy wiatrowe przyłączone u wybrzeży Niemiec, Wielkiej Brytanii, Belgii i Finlandii o łącznej mocy 1,3 GW. Najwięcej farm wiatrowych w I połowie 2017 roku uruchomili Niemcy (2,2 GW), Brytyjczycy (1,2 GW) oraz Francuzi (492 MW). W Polsce uruchomiono w tym czasie farmy wiatrowe o mocy jedynie 5,82 MW4.
Transformacja rynku energii
Zgodnie z założeniami komunikatu Komisji Europejskiej z dnia 25 lutego 2015 r. pt. „Strategia ramowa na rzecz stabilnej unii energetycznej opartej na przyszłościowej polityce w dziedzinie klimatu” (COM/2015/080)5 podstawą Unii Energetycznej ma być docelowo wspólny system energetyczny, w efektywny sposób wykorzystujący lokalnie dostępne zasoby energetyczne i intensywnie rozwijający nowoczesne niskoemisyjne technologie. Natomiast w pełni zintegrowany wewnętrzny rynek energii ma za zadanie ułatwić integrację źródeł odnawialnych i zapewnić bezpieczne dostawy energii do konsumentów, przy zachowaniu konkurencyjności cen energii.
Unia Energetyczna zakłada utrzymanie przez UE pozycji lidera w zakresie wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Osiągnięcie planowanego udziału OZE na poziomie co najmniej 27% (w dużej mierze w elektroenergetyce) ma zapewnić większe uniezależnienie UE od importu paliw i energii z mniej stabilnych regionów świata. Komunikat [5] zwraca szczególną uwagę na tworzenie krajowych strategii energetycznych spójnych z celami Unii Energetycznej. Dlatego ważne jest, aby strategie energetyczne powstające w państwach członkowskich, w tym również w Polsce, były spójne z założeniami polityki energetyczno-klimatycznej UE, w tym oczywiście Unii Energetycznej.
Komisja Europejska wielokrotnie podkreśla w komunikacie5 potrzebę takiego kształtowania rynku energii, aby zapewnić jak najlepszą integrację OZE z systemami elektroenergetycznymi. Wymaga to stabilizacji systemu na racjonalnych zasadach i stopniowego włączania energetyki odnawialnej do wszystkich elementów rynku (także bilansujących) oraz umożliwienie świadczenia przez OZE usług systemowych. Na szczególną uwagę zasługują zagadnienia tworzenia regionalnych rynków energii i podnoszonej od kilku lat kwestii rynków mocy. Współpraca regionalna i stworzenie silnego regionalnego rynku energii to jedne z kluczowych aspektów dyskusji na temat nowej struktury rynku.
Komisja Europejska, Parlament Europejski oraz Rada Europejska zachęcają do rozwijania współpracy regionalnej między poszczególnymi państwami członkowskimi. Podstawą współpracy regionalnej powinno być m.in. koordynowanie strategii energetycznych, opierających się na wspólnych prognozach wystarczalności i ocenie mocy wytwórczych, zapotrzebowania na energię, wieku i konieczności rozbudowy infrastruktury sieciowej (wraz z zapewnieniem odpowiedniej liczby połączeń międzysystemowych) oraz potencjału OZE w każdym kraju i regionie. Taka właściwa ocena umożliwi optymalne wykorzystanie dostępnych surowców oraz produkcję energii elektrycznej po najniższych cenach. Współpraca regionalna nie tylko umożliwi zmniejszenie kosztów integracji OZE, ale zapewni bezpieczeństwo energetyczne regionu oraz utrzymanie konkurencyjności cen.
Transformacja rynku mocy
W kontekście regionalnej oceny wystarczalności systemów elektroenergetycznych należy przede wszystkim zwrócić uwagę nie tylko na potrzebę stworzenia rynku mocy, ale jego elastyczności, w ten sposób konwencjonalne źródła, które w lepszy sposób współpracują ze zmiennymi źródłami OZE, powinny stopniowo zyskiwać przewagę na nowym rynku energii. Koncepcja ta może znakomicie sprawdzić się w Polsce, gdzie większość mocy zainstalowanej w konwencjonalnych źródłach jest nie tylko mało elastyczna, ale także dobiega końca życia lub nie spełnia wymogów środowiskowych.
Według PSE do 2020 r. konieczne może być wycofanie z eksploatacji przestarzałych bloków konwencjonalnych o łącznej mocy 7 GW, a do roku 2030 nawet 12 GW. W budowie jest z kolei zaledwie 6 GW nowych mocy6. Stopniowa wymiana tych źródeł na elastyczne (także węglowe) pozwoli nie tylko na dalsze zwiększenie udziału OZE w miksie energetycznym, ale także – zapewni bezpieczeństwo systemu (w kontekście krajowym i regionalnym), a w końcu – ułatwi elastycznym źródłom odnalezienie się w nowym kształcie rynku bez konieczności korzystania z pomocy publicznej, w celu utrzymywania w gotowości określonych bloków energetycznych.
Jednak do czasu stworzenia prawdziwie regionalnego rynku energii i zapewnienia minimalizacji ryzyka związanego z zapewnieniem bezpieczeństwa pracy systemu krajowego, w Polsce wprowadza się dwa elementy rynku mocy:
- działania polegające na operacyjnej rezerwie mocy – pewni wytwórcy nie wyłączają swoich bloków, choć ich działanie na rynku jest nierentowne (płatność za taką rezerwę gwarantuje kilkusetmilionowy budżet w taryfie PSE),
- przetarg na usługę interwencyjnej rezerwy zimnej – jest to pewna moc, która jest wyjęta z rynku i pozostaje w wyłącznej dyspozycji operatora przesyłowego na wypadek, gdyby w systemie zabrakło mocy.
Oba rozwiązania należy traktować jako tymczasowe, które umożliwiają budowę regionalnego rynku połączeń transgranicznych i promowania elastyczności mocy, a nie samej mocy. Dzięki takim działaniom, inwestorzy w źródła konwencjonalne będą decydować się na realizacje jednostek (także węglowych) o znacznie wyższym stopniu elastyczności pracy, co w konsekwencji ułatwi im współpracę ze zmiennymi OZE i utrzymanie się na rynku bez konieczności wsparcia ze strony państwa. Takie tendencje można zauważyć już w Danii i Niemczech.
Pomoc publiczna w mechanizmach wsparcia technologii OZE
Zdaniem Komisji Europejskiej jest zabezpieczenie ciągłości dostaw energii elektrycznej, ale nie powinno ono wykraczać poza działania absolutnie niezbędne. Właściwe organy publiczne krajów członkowskich powinny w pierwszej kolejności pozwolić zadziałać mechanizmom rynkowym, w celu doprowadzenia do odpowiednich inwestycji mocy wytwórczych. Jeżeli istnieją wątpliwości co do tego, czy rynek sam jest w stanie zapewnić wystarczalność mocy wytwórczych i bezpieczeństwo dostaw, to przed podjęciem działań w ramach interwencji publicznej wskazane jest przeprowadzenie obiektywnej i kompleksowej oceny sytuacji w zakresie wystarczalności mocy wytwórczych na tym rynku. Właściwe organy zachęca się do uwzględnienia w takiej ocenie dwóch głównych czynników: przewidywanych skutków stosowania przepisów unijnego dorobku prawnego w zakresie rynku wewnętrznego energii elektrycznej oraz prognozy wystarczalności mocy wytwórczych w całej Unii, którą opracowała Europejska Sieć Operatorów Systemów Przesyłowych Energii Elektrycznej (ENTSO–E)7. Przedmiotowa ocena powinna uwzględniać potencjał inwestycji w infrastrukturę przesyłową, w tym połączenia międzysystemowe oraz większe zaangażowanie ze strony odbiorców końcowych.
O przeprowadzonych ocenach wystarczalności mocy wytwórczych należy powiadomić Komisję Europejską, zgodnie z wymogami dyrektywy o bezpieczeństwie dostaw energii elektrycznej. Jeśli ocena kompleksowa wykaże istnienie poważnego problemu w postaci niewystarczających mocy wytwórczych, zachęca się państwa członkowskie do rozważenia działań alternatywnych, które mogą równie skutecznie jak interwencja publiczna zaradzić temu problemowi lub go zminimalizować.
Niezależnie od wybranego środka zaradczego, państwa członkowskie powinny uwzględnić w swych działaniach cel, jakim jest zaprzestanie do 2020 r. dotowania wytwarzania energii z paliw kopalnych. Procedura przetargowa, służąca uzyskaniu nowych zdolności wytwórczych, pozwala na znalezienie najbardziej opłacalnego rozwiązania.
Miejsce energetyki wiatrowej wśród OZE
Polskę w najbliższych latach czeka niedobór mocy wytwórczej. Dodatkowo utrzymywanie obecnej struktury wytwarzania energii oznaczać będzie konieczność stopniowego wchodzenia w zakup praw do emisji CO2. Spowoduje to początkowo umiarkowany, a po 2030 r., gdy skończą się darmowe uprawnienia, gwałtowny wzrost cen energii elektrycznej.
Polska nie ma jasnej i spójnej strategii oszczędzania zasobów surowców energetycznych i ich zastępowania odnawialnymi zasobami energetycznymi, w tym energią wiatru. Nadal panuje przekonanie o bogactwie kopalnych surowców energetycznych w postaci paliw stałych i konieczności zwiększenia i dywersyfikacji importu paliw płynnych6.
Zdaniem branży wiatrowej, alternatywą dla krajowego rynku mocy jest wykorzystanie usług regulacyjnych w przypadku mało elastycznego systemu energetycznego, który bazuje na starych jednostkach cieplnych. Szczegółowe i jasne specyfikacje mają kluczowe znaczenie dla zaistnienia tych usług. Usługi systemowe z farm wiatrowych mogłyby funkcjonować na podobnej zasadzie jak te oferowane przez jednostki konwencjonalne, czyli być odpłatne i świadczone dla operatora sieci. Z jednej strony zwiększyłoby to możliwość integracji źródeł zmiennych w systemie (możliwości przyłączeniowe), a z drugiej, podniosłoby to poziom bezpieczeństwa KSE.
Na większości terytorium Polski występuje wiatr o niewielkich prędkościach, dlatego przełomowe znaczenie dla rozwoju energetyki wiatrowej w kraju od kilku lat ma instalowanie turbin wiatrowych przeznaczonych specjalnie na obszary o niskich prędkościach wiatru. Charakteryzują się one zwiększoną powierzchnią wirnika (długością łopat) w stosunku do mocy generatora. Takie rozwiązanie powoduje wzrost wydajności turbiny nawet o 20% i umożliwia wykorzystanie lokalizacji, które do tej pory nie były brane pod uwagę ze względów ekonomicznych – zbyt mała produkcja energii.
Słabymi stronami energetyki wiatrowej są między innymi: wysokie nakłady inwestycyjne, brak możliwości sterowania siłą wiatru, źle ulokowane farmy wiatrowe mogą zagrażać przelatującym ptakom, starsze konstrukcyjnie wiatraki powodują emisję uciążliwego hałasu, praca turbiny wiatrowej może nieznacznie zakłócać sygnał radiowy i telewizyjny, zarówno pojedyncze siłownie, jak i farmy wiatrowe powodują zmianę krajobrazu i mogą oddziaływać na złe samopoczucie zamieszkujących w ich pobliżu itp.
Tego rodzaju odnawialne źródła energii charakteryzują się między innymi następującymi mocnymi stronami: turbiny wiatrowe nie zanieczyszczają środowiska naturalnego, turbina wiatrowa nie wymaga dostarczania paliwa, tereny sąsiadujące mogą zostać wykorzystane w rolnictwie, koszt prądu z elektrowni wiatrowej jest stały, stosunkowo niewielkie straty w przesyle energii z elektrowni do odbiorcy, obsługa siłowni wiatrowej jest stosunkowo prosta, czas montażu krótki, podobnie jak koszty eksploatacji i obsługi.
Stosunek mocy zainstalowanej w elektrowniach wiatrowych w Polsce w 2016 r. do łącznej konsumpcji energii kształtował się na poziomie 3,6% i sytuował Polskę na 9. miejscu w Unii Europejskiej.
Jednak zbyt duży udział energii pochodzącej z elektrowni wiatrowych w bilansie energetycznym regionu czy nawet kraju może powodować, w warunkach występowania tzw. ciszy wietrznej, chwilowe zmiany parametrów napięcia, a co za tym idzie narazić bardzo czułych odbiorców na straty spowodowane nagłym wyłączeniem procesów produkcyjnych. Deficyt mocy spowodowany słabymi warunkami wietrznymi może być uzupełniony przez inne źródła, jednak muszą być one utrzymywane w ciągłej gotowości operacyjnej.
Literatura:
- http://www.cire.pl/pliki/2/pol_kprm2.pdf, Dokument Polityka energetyczna Polski do 2025 roku, 04 styczeń 2005 r.
- http://www.continowind.com/public/docs/Raport.pdf, Energetyka wiatrowa – stan aktualny i perspektywy rozwoju w Polsce, Instytut Energetyki Odnawialnej Warszawa, sierpień 2012 r.
- https://windeurope.org/about-wind/statistics/european/wind-in-power-2016., Reports, Bruksela, luty 2017r.
- http://gramwzielone.pl/energia-wiatrowa/27625/europa-przylaczyla-wiatraki-o-mocy-61-gw-wynik-polski-symboliczny, Europa przyłączyła wiatraki o mocy 6,1 GW. Wynik Polski symboliczny, 27 lipiec 2017r.
- http://eur-lex.europa.eu/resource.html?uri=cellar:1bd46c90-bdd4-11e4-bbe1-1aa75ed71a1.0007.02/DOC_1&format=PDF , komunikat KE : Strategia ramowa na rzecz stabilnej unii energetycznej opartej na przyszłościowej polityce w dziedzinie klimatu, COM(2015) 80, Bruksela, luty 2015r.
- https://www.nik.gov.pl/plik/id,8459,vp,10547.pdf, Informacja o wynikach kontroli NIK, Zapewnienie mocy wytwórczych w elektroenergetyce konwencjonalnej, Warszawa, marzec 2015 r.
- http://ec.europa.eu/competition/sectors/energy/capacity_mechanisms_final_report_pl.pdf, Sprawozdanie KE: Sprawozdanie końcowe z badania sektorowego dotyczącego mechanizmów zapewniających zdolności wytwórcze , COM(2016) 752, listopad 2016 r.
- Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii, Dz. U. z 2015 r., nr 0, poz. 478.
- Ustawa z dnia 22 czerwca 2016 r. o zmianie ustawy o odnawialnych źródłach energii oraz niektórych innych ustaw Dz. U. z 2016r. nr 0 ,poz. 925.
- Jednolity tekst ustawy z dnia 20 lutego 2015 o odnawialnych źródłach (Dz. U. 2015 poz. 478), opracowany na podstawie: t.j. Dz. U. z 2017 r. poz. 1148, 1213. r.
- Ustawa z dnia 20 maja 2016 r. o inwestycjach w zakresie elektrowni wiatrowych, Dz. U. 2016, nr 0, poz. 961.
- http://legislacja.rcl.gov.pl/docs//2/12299905/12442263/12442264/dokument296065.pdf, .Projekt ustawy o zmianie ustawy o odnawialnych źródłach energii oraz niektórych innych ustaw, zgłoszony przez Ministerstwo Energii, datowany na 16.06.2017r.
- http://eur-lex.europa.eu/legal-content/PL/TXT/?uri=CELEX%3A32014R0651, rozporządzenie komisji (ue) nr 651/2014 z dnia 17 czerwca 2014 r. uznające niektóre rodzaje pomocy za zgodne z rynkiem wewnętrznym w zastosowaniu art. 107 i 108 traktatu, tzw. GBER.
