II Forum Małych Elektrowni Wiatrowych Warszawa, 13 marca 2012 Wpływ instrumentów wsparcia na opłacalność małej elektrowni wiatrowej Katarzyna Michałowska-Knap Instytut Energetyki Odnawialnej kmichalowska@ieo.pl
Przeciętne wydatki miesięczne na użytkowanie mieszkania i nośniki energii w Polsce [PL/osobę] 250 200 150 100 50 0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Wzrost cen energii w porównaniu do roku 2004 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% energia elektryczna dla gospodarstw domowych taryfa całodobowa 1kWh centralne ogrzewanie lokali mieszkalnych 1m2 ciepła woda na 1 osobę 10% 5% 0% 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Zużycie energii elektrycznej w rolnictwie, 2010 Zużycie energii elektrycznej w rolnictwie, 2010 GWh 0-50 50-100 100-150 150-250
DOLNOŚLĄSKIE KUJAWSKO-POMORSKIE LUBELSKIE LUBUSKIE ŁÓDZKIE MAŁOPOLSKIE MAZOWIECKIE OPOLSKIE PODKARPACKIE PODLASKIE POMORSKIE ŚLĄSKIE ŚWIĘTOKRZYSKIE WARMIŃSKO- MAZURSKIE WIELKOPOLSKIE ZACHODNIOPOMORSKIE Liczba turbin do 10 kw Potencjał ekonomiczny małej energetyki wiatrowej na obszarach wiejskich 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0
Typowe lokalizacje na obszarach o największym potencjale ekonomicznym MEW Typowe dla większości obszaru Polski centralnej Średnia roczna prędkość wiatru ok. 3-4 m/s na wysokości 15 m Duży wpływ przeszkód terenowych; produktywność może znacząco się różnić przy małych przesunięciach położenia elektrowni względem przeszkód (zabudowania, grupy drzew itp.) Fot. IEO Nieco lepsze warunki i większa swoboda lokalizacji na terenach otwartych
Współczynnik wykorzystania mocy małych elektrowni wiatrowych w warunkach polskich, h/rok 1 kw 2-3 kw 5 kw 10-12 kw 20 kw 50kW Typowa lokalizacja w Polsce centralnej Najlepsze lokalizacje na obszarach wiejskich 400-900 500-700 500-700 400-500 500-700 600-800 900-1100 600-800 700-1000 500-1000 500-850 800-1100 Na podstawie danych podawanych przez producentów 35 małych elektrowni wiatrowych sprzedawanych obecnie w Polsce i w UE Duże różnice w zależności od typu elektrowni i lokalizacji, zwłaszcza przy małych prędkościach wiatru Decydująca rola mikrolokalizacji i doboru sprzętu do warunków lokalnych oraz potrzeb inwestora
Efektywność ekonomiczna MEW w Polsce - koszty Oferta cenowa 4000-10000 zł za kw (koniec 2011 roku) Najniższe ceny dotyczą najmniejszych turbin (<1kW) pracujących w systemach hybrydowych W przypadku pracy w systemach wydzielonych koszt akumulatorów, inwertera i kontrolera ładowania porównywalny jest z kosztem samej turbiny Koszty eksploatacyjne trudne do określenia ze względu na niewielkie doświadczenia krajowe; źródła niemieckie podają koszty na poziomie 0.05 zł/kwh wyprodukowanej energii
Efektywność ekonomiczna MEW w Polsce stan obecny, sprzedaż energii do sieci elektroenergetycznej Sprzedaż energii do sieci elektroenergetycznej oraz świadectw pochodzenia w umowach bilateralnych Założenia: Instalowana elektrownia wiatrowa ma moc 10 kw i produkuje 6000 kwh energii rocznie Całkowity koszt inwestycji wyniesie 45000 zł i zostanie pokryty w całości ze środków własnych Założono, że w roku 2012 inwestor będzie mógł uzyskać cenę za świadectwo pochodzenia minimum 250 zł /MWh, indeksowaną w kolejnych latach o wskaźnik inflacji. W zakresie cen energii czarnej przyjęto prognozę cen energii na rynku uwzględniającą koszty wdrożenia Pakietu Klimatycznego wraz z kosztami dwutlenku węgla. Prosty okres zwrotu inwestycji wynosi 16 lat 20% dotacja do inwestycji redukcja okresu zwrotu do 12 lat
Efektywność ekonomiczna MEW w Polsce stan obecny, wykorzystanie energii na potrzeby własne Zużycie energii na potrzeby gospodarstwa rolnego zużywającego rocznie 4000 MWh energii elektrycznej Założenia: Instalowana elektrownia wiatrowa ma moc 5 kw i produkuje 3000 kwh energii rocznie Całkowity koszt inwestycji wyniesie 25000 zł i zostanie pokryty w całości ze środków własnych Cenę energii dla odbiorców końcowych przyjęto jako wzrastającą zgodnie z trendami kosztów wytwarzania prognozowanych przez Agencję Rynku Energii oraz koszty dystrybucji, w roku 2020 osiąga ona 0,69 zł/mwh Prosty okres zwrotu inwestycji wynosi 12 lat 20% dotacja do inwestycji redukcja okresu zwrotu do 10 lat Decydująca rola doboru turbiny wiatrowej do potrzeb gospodarstwa (ryzyko przewymiarowania)
PL/MWh Przychody mikroinstalacji wiatrowej, projekt Ustawy OZE Mikroinstalacja wiatrowa, przychody z tytułu eksploatacji 800 700 600 500 400 300 200 100 0 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 70% energii na własne potrzeby 50% energii na własne potrzeby Tylko sprzedaż energii do sieci
PL/MWh Struktura przychodów mikroinstalacji wiatrowej, projekt Ustawy OZE Struktura przychodów w różnych wariantach eksploatacji mikroinstalacji wiatrowej w roku początkowym oraz po 5 i 15 latach eksploatacji 900 Sprzedaż 30% energii Sprzedaż 50% energii Sprzedaż 100% energii 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1 rok 5 rok 15 rok 1 rok 5 rok 15 rok 1 rok 5 rok 15 rok ŚP Sprzedaż energii do sieci Zużycie energii na potrzeby własne
Efektywność ekonomiczna MEW w Polsce propozycja stałej ceny w wysokości 800 zł Utrzymanie stałego przychodu dla producenta na poziomie 800 zł w ciągu eksploatacji inwestycji; prognozowana inflacja 3% rocznie Efektywność 800 godzin jak w Krajowym Planie Działania w zakresie energii z OZE Moc turbiny Efektywność Prosty okres zwrotu IRR 10 kw 800 h 7 lat 12,5% 600 h 10 lat 8% 3-5 kw 800 h 8 lat 11% 600 h 11 lat <7%
Podsumowanie Stała cena na poziomie 800 zł gwarantowana producentom energii z małych instalacji wiatrowych powoduje przekroczenie przez nie progu ekonomicznej opłacalności w początkowym okresie wprowadzania technologii na rynek Opłacalność inwestycji zależy w znacznym stopniu od prawidłowej lokalizacji oraz niezawodności technicznej turbiny (znacząca rola dostawcy/instalatora) W miarę wzrostu cen energii należy spodziewać się zwiększenia opłacalności wykorzystania małych turbin wiatrowych na własny użytek Konieczne działania po stronie producentów i sektora badawczorozwojowego, ukierunkowane na dostarczanie tańszych turbin i systemów magazynowania, dostosowanych do polskich warunków wiatrowych