Efektywne wykorzystanie odnawialnych źródeł energii. Instytut Energetyki Odnawialnej

Transkrypt

1 Świętokrzyska Giełda Kooperacyjna Nowych Technologii Energii Odnawialnej Technologia Przyszłości Świętokrzyskie Centrum Innowacji i Transferu Technologii Sp. z o. o. ENEX, Kielce 2 marca 2011 roku Efektywne wykorzystanie odnawialnych źródeł energii w aspekcie formalno-prawnym i ekonomicznym Grzegorz Wiśniewski Instytut Energetyki Odnawialnej Kontakt: gwisniewski@ieo.pl

2 Specyfika projektów energetyki odnawialnej W porównaniu z energetyką konwencjonalną i jądrową mają niższe (czasami znikome) koszty zewnętrzne, głównie środowiskowe Przynoszą korzyści (miejsca pracy, wzrost spójności społecznej, rozwój lokalny, demonopolizację, poprawę bezpieczeństwa energetycznego) niemierzalne klasycznym rachunkiem ekonomicznym Technologie nowatorskie o podwyższonym stopniu ryzyka Wysokie jednostkowe nakłady inwestycyjne ( up front costs ), przy niskich kosztach eksploatacyjnych Stosunkowo łatwiejszy dostęp do publicznych źródeł finansowania i prawnych systemów wsparcia

3 Koszty marginalne zniszczeń [zl/mwh] powodowane przez wykorzystanie paliw i energii liczone w cyklu LCA Węgiel brunatny Ropa Gaz Biomasa Energia jądrowa PV Energetyka wiatrowa Zdrowie 239,70 66,12 4,00 3,79 1,30 5,08 1,06 Materiały 0,75 0,20 0,01 0,01 0,00 0,01 0,00 Uprawy 0,48 0,92 0,31 0,38 0,03 0,14 0,03 Razem bez efektów klimatycznych 240,93 67,24 4,32 4,18 1,34 5,24 1,09 Razem z efektami klimatycznymi, zał. 20 /tonę CO2 266,36 85,86 14,43 5,13 2,01 8,00 1,65 Źródło: M. I. Blanco & D. Azqueta, Energy Policy 36 (2008)

4 Wind total wind onshore wind offshore Zatrudnienie na krajowym rynku OZE w Polsce 2008 Źródło: IEO dla ObservER PV SH Total electricity Cofiring Biogas CHP Biogas sewage Biogas agricultural Biogas landfill Biomass CHP Total CHP Geothermal DH Solar thermal GHP Biomass HOP Biomass IB Total heat Biodiesel Bioethanol Total biofuels (fuel supply excl.) Fuel wood Pellets/briquets Biofuels Total biomass fuel supply Biofuels total Biomass total FTJ Cofiring ; 996 Total CHP ; 956 Total heat; 3785 Total biofuels (fuel supply excl.); Biomass fuel supply; 8595 Total biomass and biofuels with fuel supply Total electricity; Total number of FTJ in 2008:

5 Wprowadzanie odnawialnych źródeł energii na rynek: przełamywanie barier w ramach współpracy Nauka Przemysł w systemie pomocy publicznej Dyrektywy UE i fundusze strukturalne BŁĘDNE KOŁO TECHNOLOGII OZE Obszar współpracy z przemysłem i ośrodkami naukowymi Stymulowanie rynku poprzez dotacje i instrumenty prawne MAŁA SKALA PRODUKCJI WYSOKIE KOSZTY Badania i rozwój technologii OZE Obszar współpracy z samorządami terytorialnymi w realizacji inwestycji (PPP) Programy ramowe badawcze UE i programy na rzecz innowacyjności

6 Struktura instytucjonalna i społeczna energetyki odnawialnej odpowiedzialność za wsparcie Skromne zaplecze osobowe, rozproszenie i słaba koordynacja działań na szczeblu centralnym Brak koordynacji obowiązków administracyjnych organów krajowych, regionalnych i lokalnych w zakresie procedur planowania przestrzennego i decyzji środowiskowych/budowlanych => problemy dla inwestorów

7 Instytucje a rozwój energetyki odnawialnej BADANIA I ROZWÓJ Inwestor PROMOCJA I INFORMACJA BADANIA PODSTAWOWE SZKOŁY, MEDIA PUNKTY BADANIA STOSOWANE Pomysł techniczny INFORMACYJNE INNOWCYJNE FIRMY KONSULTANCI Informacje ogólne Model matematyczny PROJEKTANCI Informacje szczegółowe Model techniczny PRODUCENCI Studia wykonalności Prototyp rynkowy INSTALATORZY Projekt techniczny Produkt Inwestycje Servis Integracja działalności w obszarach : Badania i wdrożenia demonstracyjne Polityka i strategie regionalne Promocja i informacja LIDERZY LOKALNI KONSULTANCI/Agencje energetyczne SAMORZĄD TERYTORIALNY RZĄD PARLAMENT Lokalne uwarunkowania inwestycyjne Plany energetyczne Programy rozwoju Polityka Prawo POLITYKA I PROGRAMY ROZWOJOWE

8 [zł/gj] 200,00 175,00 150,00 125,00 100,00 75,00 50,00 25,00 Najpewniejsze wsparcie dla inwestora - ceny nośników energii dla odbiorców końcowych Dotychczasowy wzrost cen % roczne Prognozowany wzrost cen : 10-12% rocznie z powodu kosztów uprawnień do emisji CO2, nowych inwestycji w energetyce, zaprzestania skrośnego dotowania taryf dla odbiorców końcowych) 0, energia elektryczna dla gospodarstw domow ych taryfa całodobow a ciepła w oda z sieci ciepłow niczej gaz dla gospodarstw domow ych propan-butan w butli pojemność 11kg gaz ziemny, w ysokometanow y z sieci dla gospodarstw domow ych w ęgiel kamienny

9 Wzrost cen energii elektrycznej i ciepła dla gospodarstw domowych w ciągu ostatnich 10 lat (wzrost w porównaniu do cen 1999) 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% energia elektryczna [zł/kwh] ciepła woda na 1 osobę centralne ogrzewanie lokali mieszkalnych 1m2 Wzrost obciążenia ceną energii elektrycznej, zwłaszcza w latach Względnie stabilne ceny c.o. Wzrost zużycia ciepłej wody na osobę wzrost kosztów utrzymania

10 Koszty tej samej jednostki energii z OZE na rożnych rynkach ciepło, energia elektryczna, biopaliwa Nośnik końcowy energii Energia elektryczna Koszt jednostki energii =3 Kogeneracja Koszt jednostki energii =2 Ciepło Koszt jednostki energii (35 zł/gj) Paliwa transportowe Koszt jednostki energii =6 Technologia Turbiny wiatrowe Systemy fotowoltaiczne (mikroźródła) Mała energetyka wodna Biogaz Jednostka kogeneracyjna na biomasę Ciepłownia geotermalna Kolektory słoneczne Kocioł na biomasę Biodiesel Względy koszt końcowego ziloengo nośnika energii [ koszt ciepła = 1]

11 Struktura końcowego zużycia energii z OZE w Polsce w latach (źródło: GUS, URE oraz oszacowania IEO Mtoe Dane IEO: biomas stosowana przez użytkowników indywidualnych oraz struktura zużycia na rok 2010) 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0, Ciepło, bez biomasy zużywanej w źródłach indywidualnych Energia elektryczna Paliwa transportowe Indywidualne biomasowe źródła ciepła

12 Struktura wytwarzania energii elektrycznej i ciepła z OZE w Polsce w 2020 roku, wg KPD 100% 90% 12,40% 7,65% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 31,48% 4,63% 1,70% 78,30% 40,62% 2,50% 3,01% 8,55% 9,16% Energia elektryczna Ciepło Biogaz Biomasa stała Małe el. wiatrowe E. wiatrowa morska En. wiatrowa lądowa Energia słoneczna Energia wodna Pompy ciepła Energia geotermalna

13 Technologie generacji energii elektrycznej scenariusz wysokich cen energii Źródło: DG TREN 2008 Energy source Natural gas Power generation technology Production cost of electricity (EUR/MWh) Net State-of-theart 2007 Projection for 2010 Projection for 2020 efficienc y 2007 Open cycle gas turbine (GT) % Combined cycle gas turbine (CGT) % CGT with CCS n/a % Oil Internal combustion diesel engine % Combined cycle oil-fired turbine (CC) % Coal Pulverised coal combustion (PCC) % Circulating fluidised bed combustion (CFBC) Integrated gasification combined cycle (IGCC) PCC with CCS n/a % % % IGCC with CCS n/a % Nuclear Nuclear fission % Biomass Solid biomass % Biogas % Wind On-shore farm Off-shore farm Hydro Small Large Solar Photovoltaic

14 Nakłady inwestycyjne dla różnych technologii produkcji energii elektrycznej wg 2nd Energy Strategic Review Nakłady inwestycyjne dla różnych technologii produkcji energii elektrycznej [ 2005/kW] Biomasa Biogaz rolniczy Farmy wiatrowe Fotowoltaika mała skala lądowe Biomasa Biogaz wysypiskowy Farmy wiatrowe duża skala morskie

15 Koszty eksploatacyjne dla różnych technologii produkcji energii elektrycznej wg 2nd Energy Strategic Review Koszty eksploatacyjne przy produkcji energii elektrycznej [ 2005 /kw] Biomasa Biogaz rolniczy Farmy wiatrowe Fotowoltaika mała skala lądowe Biomasa Biogaz wysypiskowy Farmy wiatrowe duża skala morskie

16 Nakłady inwestycyjne dla różnych technologii produkcji zielonego ciepła wg 2nd Energy Strategic Review

17 Koszy eksploatacyjne dla różnych technologii produkcji zielonego ciepła wg 2nd Energy Strategic Review

18 Przewidywane średnie koszty produkcji energii elektrycznej z OZE w UE w roku 2020, w 2005/MWh Źródło: Komisja Europejska, 2nd Strategic Energy Review Konkurencyjne technologie OZE wobec konwencjonalnych (grid parity)

19 Nakłady inwestycyjne na zieloną energię elektryczną i zielone ciepło wg nowych (przyrostów) mocy przewidzianych w KPD do 2020 r. Nowość: w strukturze inwestycji znacząca rolę odegrają małe technologie OZE Kolekty słoneczne Biogazownie Małe elektrownie wiatrowe Razem nakłady inwestycyjne do 2020: 23 mld * Nakłady jednostkowe mln /MW wg KE 2020 Kotly na biomasę Pompy ciepła Kolektory słoneczne Elektrownie wiatrowe duże Cieplownie geotermalne Elektrownie wodne >10 MW Układy CHP na biomasę Elektrownie wodne 1MW - 10MW Elektrownie wiatrowe morskie Elektrownie wodne<1mw Elektrownie wiatrowe małe Systemy PV Biogazownie 0 Nie uwzględniono współspalania biomasy z węglem w elektrowniach Dodatkowo nakłady na zwiększenie zdolności produkcyjnych biopaliw : ok. 4 mld Euro. - 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0

20 Opłacalność ekonomiczna przykład inwestycji w kolektory słoneczne Pow. kolektorów 7m 2 korzystających z Liczba osób ciepłej wody 4 Nakłady inwestycyjne (zał zł/m2) zł Skala podatkowa 18% Ilość energii użytecznej z kolektorów 10,08 GJ/rok Pokrycie zapotrzebowani a na c.w.u. 60% Dotacja NFOŚiGW (bez opodatkowania) zł 45% nakładów Efektywna dotacja NFOŚiGW zł 36,9% nakładów Konwencjonalny system przygotowania c.w.u. Energia elektryczna Gaz ziemny Węgiel Roczne oszczędności (w pierwszym roku) Prosty okres zwrotu nakładów * Założono 10% wzrost cen energii * Trwałość instalacji >20 lat zł 730 zł 364 zł 6 lat 11 lat 17 lat Źródło: Portal Inwestuj w Kolektory 20

21 Dziękuję za uwagę Kontakt: Dodatkowe dokumenty i dyskusja: (aktualności) Zapraszam na Targi CENERG w Warszawie, w tym: Forum Małych Elektrowni Wiatrowych, 23 marca Seminarium Inwestycje w kolektory słoneczne, 25 marca