II Mazurskie Targi Odnawialnych Źródeł Energii Ełk, 9 października 2014 roku

Transkrypt

1 II Mazurskie Targi Odnawialnych Źródeł Energii Ełk, 9 października 2014 roku Instalacje prosumenckie w mikrosieciach odnawialnych źródeł energii w gospodarstwach rolnych analiza wyników badań przeprowadzonych w ramach projektu OZERISE Grzegorz Wiśniewski Instytut Energetyki Odnawialnej gwisniewski@ieo.pl

2 Rozwój mikroinstalacji w Europie Do mikroinstalacji w UE zalicza się głównie instalacje na lub przy budynkach. Dominują kolektory słoneczne, w następnej kolejności PV i małe elektrownie wiatrowe 10 mln sztuk mikroinstalacji w UE Szczegółowe statystyki prowadzone na poziomie poszczególnych krajów, głównie dla technologii wspieranych taryfami FiT: Wielka Brytania 358 tys. instalacji do produkcji energii elektrycznej (1,66 GW) w 2012 r. Niemcy 4 mln producentów energii elektrycznej w 2010 roku, w tym 2 mln producentów energii elektrycznej z OZE przyłączonych w 90% do sieci niskiego napięcia

3 Struktura własnościowa OZE w Niemczech Łączna moc zainstalowana w OZE (2012) -73 GW Moc w instalacjach prosumenckich 34 GW Łączna liczba prosumentów elektr. 2 mln Właściciele domów i rolnicy głównymi inwestorami i beneficjentami wsparcia OZE

4 Mikro-źródła OZE w 2013 roku (źródło TGE) konsekwencje wsparcia system zielonych certyfikatów moc (MW) wszystkie typy świadectw od do wyprodukowany wolumen (MWh) liczba ŚP - 0, , ,041 0, , ,201 1, , ,001 2, , ,001 5, , ,001 10, , ,001 20, , ,001 30, , ,001 40, , ,001 50, , , , , SUMA , Udział mikroźródeł <40 kw 0,2% Udział małych źródeł <200 kw 0,6% Udział źródeł <100 kw 10% Tylko 1800 instalacji elektrycznych 90% należy do 6 przedsiębiorstw energetycznych (koncernów) Znikomy udział w rynku niezależnych producentów energii (tzw. IPP: MŚP i obywateli)

5 Mikroinstalacje elektryczne OZE (<40 kw) przyłączone do krajowej sieci energetycznej u różnych operatorów (dane do 06/14, źródło URE, oprac. IEO) Legenda: PGE Dystrybucja S.A. Energa Operator S.A. Enea Operator Sp. z o.o. RWE STOEN Operator S.A. Tauron Dystrybucja S.A. Moc mikroinstalacji Łączna zainstalowana moc elektryczna [kw] Liczba mikroinstalacj i do 3 kwp kwp - 5 kwp kwp - 9 kwp kwp - 12 kwp kwp - 40 kwp SUMA Znowelizowane w 2013 roku Prawo energetyczne i przepis o odbiorze nadwyżek energii po cenie wynoszącej 80% ceny energii z rynku hurtowego nie działa prawidłowo: Niewielka liczba przyłączanych mikroinstalacji, w zasadzie tylko fotowoltaicznych i z dotacjami Obserwowany wzrost udziału źródeł większych w przedziale kw (przy spadku udziału źródeł o mocach do 10 kw) co oznacza mniejsza grupę beneficjentów i wzrost kosztów bilansowania Spada wartość współczynnika autokonsumpcji energii, z 37% w 2013 roku do 29% w 2014 roku (brak hybryd i magazynów).

6 Rolnictwo w Polsce 5,4 miliona odbiorców energii elektrycznej w sektorze rolniczym Udział rolnictwa w krajowym zużyciu energii finalnej (5,8%) jest ponad dwukrotnie wyższy od średniej w UE (2,2%) UE Polska 1 0 Srednie zużycie energii %

7 Zużycie energii elektrycznej w rolnictwie w Polsce w latach oraz w poszczególnych województwach 2012

8 Dlaczego wieś i rolnicy są bardzo zainteresowani energetyką prosumencką? Udział kosztów energii w produkcji rolnej >12%, najwięcej w UE; Źródło: Eurostat Rosną koszty dystrybucji energii na obszarach peryferyjnych, w szczególności dla odbiorców wiejskich Źródło: ARE,OZERISE-IEO. Średnie roczne zużycie energii elektrycznej na osobę wynosiło w 2012 roku 2750 kwh (w mieście 1700 kwh) i wzrosło o 49,6% w porównaniu z rokiem 2009 (w miastach nastąpił spadek); Źródło:GUS W latach średnie wydatki gospodarstwa wiejskiego na energie elektryczną wzrosły o 16,7% (w mieście 9,9); Źródło:GUS Szybciej niż w mieście rosną tez wydatki na nośniki energii takie jak gaz ciekły i węgiel kamienny; Źródło:GUS Zły stan sieci elektroenergetycznej na obszarach wiejskich (awaryjność, zła jakość dostarczanego prądu, brak możliwości zwiększenia mocy przyłączeniowej) Rolnicy, gosp. domowe, MSP Znaczące zasoby odnawialne na obszarach wiejskich

9 Gotowość zainwestowania w małe, przydomowe odnawialne źródła energii zróżnicowania Zwolennicy Ludzie młodzi (53% nastolatków i 57% dwudziestolatków odpowiada pozytywnie); Mieszkańcy wsi (53%); Ludzie aktywni zawodowo (53%, dla porównania wśród biernych odsetek ten wynosi 38%). Przeciwnicy Ludzie starsi (41% z nich odpowiada negatywnie) ; Mieszkańcy dużych, choć nie największych miast (45% w miastach o ludności tys. mieszkańców); Osoby niepracujące (35%; dla porównania, wśród aktywnych odsetek ten wynosi już 24%). Źródło: badania TNS OBOP na zlecenie Instytutu Energetyki Odnawialnej Postawy Polaków wobec małych, przydomowych odnawialnych źródeł energii Zależność liniowa Im wyższe wykształcenie, tym częściej deklarowana gotowość inwestowania (od 33% osób z wykształceniem podstawowym, przez 40% z zasadniczym i 50% - ze średnim po 61% - z wyższym), natomiast im wykształcenie niższe, tym częstsze odpowiedzi negatywne (od 17% wśród osób z wykształceniem wyższym, przez 26% - ze średnim, po 36%-38% z zasadniczym i zawodowym i podstawowym). Im lepsza sytuacja materialna, tym częstsze odpowiedzi pozytywne (od 37% wśród osób w złej sytuacji materialnej, przez 44% - w średniej, po 61% - w dobrej).

10 Struktura planowanych inwestycji w OZE w ankietowanych gospodarstwach rolnych motywacja do inwestycji: czynniki ekonomiczne, ale również inne, takie jak bezpieczeństwo dostaw energii oraz motywacje ekologiczne W dalszej fazie rozważano gospodarstwa o największym zużyciu energii (rachunki powyżej 10 tys PL/rok) i zdolnościach inwestycyjnych

11 Instalacja liczników energii elektrycznej i transmisji danych Przykłady modernizacji instalacji oraz montażu liczników energii elektrycznej Przed przebudową Po przebudowie

12 Przykładowe ekrany systemu ERCO.OZE Wykresy

13 Monitoring warunków pogodowych Z dużą rozdzielczością czasową zbierane są dane o pionowym profilu prędkości i kierunku wiatru, temperaturze, wilgotności, nasłonecznieniu i ciśnieniu atmosferycznym. Pomiar realizowany jest na maszcie o wysokości 30 m, co odpowiada typowym warunkom pracy mikroźródeł OZE (w szczególności małych elektrowni wiatrowych oraz kolektorów słonecznych, ew. systemów fotowoltaicznych).

14 Wyniki monitoringu zużycia energii Roczne zużycie energii elektrycznej czynnej w gospodarstwach rolnych przez ważniejsze odbiorniki energii czynnej. Ok. 80% energii zużywane na potrzeby produkcji rolnej

15 Wyniki monitoringu zużycia energii elektrycznej na potrzeby produkcji rolnej

16 Wyniki monitoringu zużycia energii elektrycznej na potrzeby produkcji rolnej

17 Wyniki monitoringu zużycia energii elektrycznej na potrzeby produkcji rolnej

18 Przykładowe profile zużycia energii

19 Dobowe profile zużycia energii potrzeby bytowe

20 Potencjalna produktywność instalacji prosumenckich OZE w różnych lokalizacjach Sumaryczna produkcja energii z małej elektrowni wiatrowej (5 kw) na maszcie o wysokości 10 m w poszczególnych miesiącach roku w różnych lokalizacjach

21 Profile dobowe promieniowania słonecznego i prędkości wiatru w sezonie zimowym i letnim, lokalizacja podmiejska, woj. mazowieckie

22 Problemy bilansowania mikroinstalacji prosumenckich OZE przykład hybrydy instalacja PV- 5 kw + mikrowiatrak 5 kw

23 Problemy bilansowania mikroinstalacji prosumenckich OZE nawet przy net-metering -także w hybrydach fotowoltaiczno-wiatrowych Zarobki na sprzedaży nadwyżek energii do sieci nie pozwalają na efektywność ekonomiczną Konieczność optymizacji doboru źródeł i hybryd oraz potrzeba silniejszego wsparcia mikroinstlacji niż net-metering 6-mieieczny (projekt ustawy o OZE)

24 Wnioski 1. Możliwości zastosowania OZE w gospodarstwie rolnym są uzależnione od profilu gospodarstwa (decyduje profil produkcji i związane z nim zapotrzebowanie w cyklu dobowym 2. Typowe profile zapotrzebowania na energię odbiegają od możliwości generacji energii z OZE pogodowo-zależnych 3. Duża potencjalna rola hybryd integracji różnych mikroinstalacji (np. wiatrowych, słonecznych i biomasowych) oraz magazynów energii (głownie ciepła z uwagi na niskie koszty ) 4. Możliwości bilansowania potrzeb wewnątrz gospodarstwa (przy niektórych profilach produkcji) oraz integracji różnych OZE 5. Potencjalnie korzystny rozwój mikrosieci (współpraca pomiędzy gospodarstwami o rożnych sezonowych oraz dobowo-godzinowych profilach zapotrzebowania na energię) 6. Barierą rozwoju rozwiązań z zakresu sieci inteligentnych i OZE będzie zły stan infrastruktury wewnętrznej gospodarstw oraz infrastruktura teleinformatyczna na obszarach wiejskich 7. Konieczne znacząca zmiana (taryfy FiT) systemu wsparcia eksploatacyjnego mikroinstalacji OZE i promocja inwestycji poprawiających bilansowanie

25 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ Po więcej informacji zapraszamy na strony Zapraszamy na szkolenie instalatorów mikroźródeł i instalacji hybrydowych w gospodarstwach rolnych: w Warszawie, oraz w dn w Olsztynie