Cele ilościowe produkcji ciepła i chłodu w Polsce

Cele ilościowe produkcji ciepła i chłodu w Polsce Zadanie 6, Pakiet roboczy 3 Raport przygotowany w ramach projektu IEE " Wsparcie polityki zwiększenia produkcji ciepła i chłodu w odnawialnych źródłach energii w krajach członkowskich UE (RES-H Policy)" Autorzy Ryszard Wnuk Monika Chruściak Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. rwnuk@kape.gov.pl Dziękujemy za pomoc: Lukas Kranzl, Gustav Resch, Andreas Müller, Energy Economics Group, Vienna University of Technology Mario Ragwitz Fraunhofer ISI - Institut für System- und Innovationsforschung Luuk Beurskens Energy Research Centre of the Netherlands Policy Studies Unit Wsparcie

Projekt " Wsparcie polityki zwiększenia produkcji ciepła i chłodu w odnawialnych źródłach energii w krajach członkowskich UE (RES-H Policy)" jest wspierany przez Komisje Europejską w ramach programu IEE (numer kontraktu IEE/07/692/SI2.499579). Odpowiedzialność za treść leży po stronie autorów. Nie reprezentuje opinii Komisji Europejskiej. Komisja Europejska nie ponosi odpowiedzialności za jakiekolwiek wykorzystanie informacji zawartych w raporcie. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A., wrzesień 2009 2

Spis treści 1 Metodologia... 8 1.1 Określenie potencjału... 8 2 Przegląd aktualnych scenariuszy w dostępnej literaturze... 10 3 Metodologia top-down... 15 3.1 Model Green-X... 15 3.2 Ocena potecjału OŹE w modelu Green-x... 16 3.3 Charakterystyka scenariusza... 16 3.4 Wyniki dla EU-27... 18 3.4.1 Wpływ produkcji ciepła i chłodu w źródłach odnawialnych na rozwój wykorzystania OŹE... 18 3.4.2 Rozwój OŹE... 19 3.5 Wyniki modelu Green- X dla Polski... 22 3.5.1 Udział produkcji ciepła ze źródeł odnawialnych w stosunku do całkowitej produkcji energii z OŹE... 22 3.5.2 Rozwój produkcji ciepła z OŹE... 23 4 Bottom-up... 26 4.1 Kolektory słoneczne... 26 4.2 Wykorzystanie biomasy do celów grzewczych... 28 4.3 Geotermia... 30 4.4 Produkcja ciepła i chłodu w odnawialnych źródłach energii w sektorze przemysłu... 33 4.5 Porównanie wyników i wnioski... 38 5 Zainteresowane organizacje... 41 5.1 Kwestionariusz... 43 5.1.1 Organizacje rządowe... 44 5.1.2 Organizacje eksperckie... 46 5.2 Podsumowanie... 48 6 Podsumowanie... 51 7 Piśmiennictwo... 52 8 Aneksy- dane wejściowe oraz założenia do modelowania w przemyśle... 53 3

Spis rysunków Rysunek 1 Definicja potencjałów... 9 Rysunek 2 Zapotrzebowanie na energię finalną brutto z OŹE w podziale na rodzaje energii, ktoe (źrodło: Poliyka energetyczna Polski do roku 2030)... 14 Rysunek 3 Scenariusz rozwoju produkcji energii ze źródeł odnawialnych w 27 krajach UE do 2030 roku... 18 Rysunek 4 Scenariusz rozwoju udziału OŹE w całkowitym zapotrzebowaniu na energię w 27 krajach UE do 2030 roku... 19 Rysunek 5 Udział OŹE w produkcji ciepła do 2030 roku w UE-27 (wzmocniony scenariusz polityczny)... 20 Rysunek 6 Produkcja ciepła z OŹE do 2030 roku według sektorów (wzmocniony scenariusz polityczny)... 21 Rysunek 7 Roczna wielkość mocy nowych instalacji OŹE do 2030 roku (wzmocniony scenariusz polityczny)... 21 Rysunek 8 Całkowita ilość produkcji energii z OŹE do 2030 w Polsce (wzmocniony scenariusz polityczny)... 22 Rysunek 9 Udział OŹE w całkowitej produkcji energii w Polsce do 2030 roku (wzmocniony scenariusz polityczny)... 23 Rysunek 10 Udział OŹE w produkcji ciepła w Polsce do 2030 roku (wzmocniony scenariusz polityczny)... 24 Rysunek 11 Rozwój produkcji ciepła z OŹE w Polsce do 2030 roku (wzmocniony scenariusz polityczny)... 25 Rysunek 12 Roczna wielkość mocy nowych instalacji OŹE w Polsce do 2030 roku (wzmocniony scenariusz polityczny)... 25 Rysunek 13 Rynek kolektorów słonecznych w Polsce... 26 Rysunek 14 Zainstalowana powierzchnia kolektorów słonecznych w budynkach mieszkalnych w wybranych scenariuszach bottom-up (Polska)... 27 Rysunek 15 Produkcja ciepła z energii słonecznej w budynkach mieszkalnych wg scenariusza bottom- up (Polska)... 28 Rysunek 16 Liczba budynków ogrzewanych biomasą w scenariuszu bottom-up w Polsce... 29 Rysunek 17 Produkcja ciepła z biomasy w budynkach mieszkalnych w scenariuszu bottom-up (Polska)... 30 Rysunek 18 Ilość budynków ogrzewanych przez pompy ciepła według scenariusza bottom-up w Polsce... 31 4

Rysunek 19 Wykorzystanie pomp ciepła do ogrzewania budynków mieszkalnych w scenariuszu buttom-up (Polska)... 32 Rysunek 20 Procentowy udział nośników energii w całkowitym zużyciu energii w sektorze przemysłu w Polsce... 36 Rysunek 21 Wpływ szeregu ograniczeń na zapotrzebowanie na energię w procesach przemysłowych w Poslce (źródło RESolve-H/C)... 38 Rysunek 22 Porównanie różnych scenariuszy... 39 Rysunek 23 Odpowiedzi udzielone przez organizacje rządowe dotyczące celów ustanowionych przez PEP 2030 dla roku 2020.... 44 Rysunek 24 Odpowiedzi udzielone przez organizacje rządowe dotyczące celów ustanowionych przez PEP 2030 dla roku 2030... 45 Rysunek 25 Odpowiedzi udzielone przez organizacje eksperckie dotyczące celów usta-nowionych przez PEP 2030 dla roku 2020... 46 Rysunek 26 Odpowiedzi udzielone przez organizacje eksperckie dotyczące celów usta-nowionych przez PEP 2030 dla roku 2030... 47 Rysunek 27 Zbiorcze zestawienie odpowiedzi dotyczące celów ustanowionych przez PEP 2030 dla roku 2020... 49 Rysunek 28 Zbiorcze zestawienie odpowiedzi dotyczące celów ustanowionych przez PEP 2030 dla roku 2030... 50 5

Spis tabel Tabela 1 Potencjał OŹE w Polsce... 10 Tabela 2 Zestawienie prognoz udziału OŹE, w %... 11 Tabela 3 Zapotrzebowanie na energię pierwotną w podziale na nośniki [Mtoe, jednostki naturalne]... 12 Tabela 4 Zapotrzebowanie na energię finalną brutto z OŹE w podziale na rodzaj energii [ktoe]... 13 Tabela 5 Potencjał *) oraz prognozy PEP 2030 do 2020 roku... 14 Tabela 6 Główne źródła... 17 Tabela 7 Energia słoneczna - założenia ogólne... 27 Tabela 8 Wykorzystanie biomasy w produkcji ciepła w Polsce... 28 Tabela 9 Geotermia, pompy ciepła... 30 Tabela 10 Dobór technologii produkcji ciepła i chłodu w odnawialnych źródłach energii w zależności od poziomu temperatury. W modelowaniu uwzględnione zostały tylko technologie z wytłuszczonym wpisem.... 33 Tabela 11 Finalne zużycie energii oraz udział OŹE w produkcji ciepła w sektorze przemysłu w Polsce (Źródło: ODYSSEE 2009, PRIMES 2007, RESolve- H/C)... 35 Tabela 12 Udział odnawialnych źródeł energii w całkowitej produkcji ciepła w przemyśle (źródło: ODYSSEE 2009, PRIMES 2007, RESolve-H/C)... 36 Tabela 13 Technologie RES-H/C w produkcji ciepła finalnego z odnawialnych źródeł [PJ] w sektorze przemysłu do 2020 roku (źródło: RESolve-H/C)... 37 Tabela 14 Wpływ zastosowania szeregu ograniczeń na zapotrzebowanie na energię w procesach przemysłowych w Polsce (źródło RESolve-H/C)... 37 Tabela 15 Scenariusze rozwoju energii słonecznej do 2030 roku... 38 Tabela 16 Scenariusze rozwoju biomasy do 2030 roku... 39 Tabela 17 Scenariusze rozwoju energii geotermalnej do 2030 roku... 39 Tabela 18 Uproszczony kwestionariusz... 42 Tabela 19 Zbiorcze zestawienie odpowiedzi... 48 6

Wstęp Projekt RES- H Policy Projekt RES-H Policy ma na celu wsparcie rządów wybranych państw we wdrożeniu mającej wejść w życie dlataektywy w sprawie promocji wykorzystania odnawialnych źródeł energii, w odniesieniu do ciepła i chłodu wytworzonego w odnawialnych źródłach energii (RES-H/C). W ramach projektu obliczane są krajowe cele produkcji ciepła i chłodu w źródłach odnawialnych na lata 2020/2030. Projekt będzie bezpośrednio rozwijał krajowe strategie promocji RES-H/C. Oceniane będą pod względem jakościowym i ilościowym wybrane mechanizmy wsparcia produkcji ciepła i chłodu w odnawialnych źródłach energii. Doprowadzić ma to do ustanowienia podstaw politycznych i rekomendacji oraz spójnego systemu wsparcia dla zwiększenia udziału RES-H/C w produkcji ciepła i chłodu w wybranych Państwach Członkowskich (Austria, Grecja, Litwa, Holandia, Polska, Wielka Brytania), reprezentujących odmienne warunki rozwoju odnośnie produkcji ciepła i chłodu w odnawialnych źródłach energii. Na podstawie analiz krajowych strategii rozwoju produkcji ciepła i chłodu w odnawialnych źródłach energii podjęta zostanie próba opracowania ogólnych, ujednoliconych kryteriów polityki UE odnośnie RES-H/C. Analizowane będą koszty i korzyści płynących z różnych strategii wsparcia RES-H/C. Raport Raport zawiera oszacowanie wielkości produkcji ciepła i chłodu w odnawialnych źródłach energii (OŹE) wykonane na podstawie metodologii top-down (od ogółu do szczegółu) i bottom-up (od szczegółu do ogółu). Otrzymane wyniki zostały zestawione z dostępnymi dokumentami i danymi literaturowymi. 7

1 Metodologia Metodologia ustanawiania celów ilościowych RES-H/C, w ramach programu IEE Wsparcie polityki zwiększenia produkcji ciepła i chłodu w odnawialnych źródłach energii w krajach członkowskich UE (RES-H Policy)" jest przedstawiona poniżej. 1.1 Określenie potencjału Możliwość wykorzystania potencjału OŹE jest zależna od wielu czynników tj. dostępność OŹE oraz kosztów produkcji. Występujące w powyższym zdaniu określenia dostępność jak i potencjał OŹE powinny zostać sprecyzowane. W literaturze potencjał OŹE jest nieustannie szacowany i poddawany dyskusji. Jednakże, nie jest jednoznacznie określona terminologia. W celu zestawienia otrzymanych danych wprowadzono definicje jak następuje: Potencjał teoretyczny: W celu określenia potencjału teoretycznego należy określić szereg parametrów (np. opartych na określeniu wielkości produkcji energii pochodzącej z danego rodzaju OŹE na rozpatrywanym terenie). Potencjał teoretyczny reprezentuje górny limit potencjalnej wielkości produkcji z czysto teoretycznego punktu wyjściowego, opartego na aktualnym stanie wiedzy; Potencjał techniczny: określony dzięki oszacowaniu ograniczeń technicznych (tzn. efektywność technologii konwersji, ograniczenia techniczne tj. dostępna powierzchnia do instalacji turbin wiatrowych, lub też dostępność biomasy). Dla większości OŹE należy uwzględnić dynamikę zmian: rozwój technologii konwersji ma znaczny wpływ na potencjał techniczny; 8

Potencjał realny: Stanowi największy dopuszczalny potencjał przy założeniu, że wszystkie bariery zostaną pokonane przy znacznym wsparciu zewnętrznym. Dodatkowo są uwzględnione parametry tj. zapotrzebowanie rynku. Istotne jest założenie potencjału przy dynamicznych zmianach w czasie np. potencjał realny odpowiada danemu roku. Potencjał średnio terminowy: Jest równy realnemu potencjałowi ustanowionemu na rok 2020. Rysunek 1 Definicja potencjałów Rysunek 1 Definicja potencjałów. Ukazuje graficznie potencjały: realny, średnioterminowy, techniczny i teoretyczny. 9

2 Przegląd aktualnych scenariuszy w dostępnej literaturze Polska posiada znaczny potencjał zawarty w stałej biomasie oraz rozwiniętą infrastrukturę sieci grzewczej. Aktualnie produkcja ciepła z energii słonecznej stanowi niewielki udział, ale rynek ten stale się rozwija. Energia geotermalna o niskiej entalpii posiada duży potencjał ze względu na szeroki obszar występowania. Obecnie istnieje w Polsce tylko kilka (5) instalacji geotermalnych. Obowiązek zakupu energii cieplnej stanowi Przykładowy mechanizm wsparcia dla produkcji ciepła w odnawialnych źródeł energii. Wiele lat funkcjonowania systemu zielonych certyfikatów w odniesieniu do energii elektrycznej z OŹE, zintegrowanie produkcji energii elektrycznej z OŹE z obowiązkiem zakupu i systemem ilościowym, daje możliwość uzyskania doświadczenia w tej dziedzinie. Potencjał Raport Możliwości wykorzystania OŹE do 2020 roku wykonany przez Instytut Energetyki Odnawialnej, na zlecenie Ministerstwa Gospodarki (2007), koncentruje się na określeniu potencjału OŹE. Potencjał ekonomiczny oraz potencjał rynkowy przedstawia tabela 1. Tabela 1 Potencjał OŹE w Polsce 2020 Potencjał ekonomiczny Potencjał rynkowy TJ TJ Energia słoneczna 83152,9 19262,9 przygotowanie ciepeg wody użytkowej 36491,9 14596,8 ogrzewnie 46661 4666,1 Fotowoltaika 159,3 159,3 Energia geotermalna 12367 12217 głęboka 4200 4050 płytka 8167 8167 Biomasa 600167,8 533117,5 Biomasa z wyłączeniem biogazu 477101,5 460508,4 biogaz 123066,3 72609,1 Energia wody 17974,4 11144,2 Energia wiatru 444647,6 119913,3 Razem 1158469,0 695814,2 Źródło: Możliwości wykorzystania OŹE w Polsce do 2020 roku, Instytut Energetyki Odnawialnej, Warszawa 2007. 10

Prognozy Zestawienie róznych prognoz udziału energii z OŹE w całkowitym zużyciu energii pierwotnej w 2020, na podstawie różnych dokumentów, przedstawia tabela 2. Tabela 2 Zestawienie prognoz udziału OŹE, w % Udział OŹE w całkowitej energii pierwotnej [%] Ministerstwo Gospodarki, Polityka energetyczna Polski do 2030 roku, 2009 Ocena rozwoju energetyki odnawialnej w Polsce, Rada Ministrów 2000, przygotowane przez Ministerstwo Środowiska EC BREC, ESD, Wykorzystanie programu SAFIRE do opracowania scenariuszy rozwoju energetyki odnawialnej w Polsce do roku 2020, 2001 Agencja Rynku Energii S.A., Opracowanie scenariusza ekologicznego rozwoju krajowego sektora energetycznego, 2002, FORRES 2020: Analysis of the renewable energy s evolution up to 2020, 2003 12,0 14,0 8,2 11,2 5,5 13,5 6,0 18,5 Arytmetycznie: 12; 14; 9,7; 9,5; 12, 25 średnio 11,49% Fragment Polityki energetycznej Polski do 2030 Dane dotyczące wzrostu zapotrzebowania na energię pierwotną w podziale na nośniki przedstawia tabela 3, zapotrzebowanie na energię finalną brutto z OŹE w podziale na rodzaj energii przedstawia tabela 4. 11

Tabela 3 Zapotrzebowanie na energię pierwotną w podziale na nośniki [Mtoe, jed-nostki naturalne] Jedn. 2006 2010 2015 2020 2025 2030 Węgiel brunatny *) Mtoe 12,6 11,22 12,16 9,39 11,21 9,72 mln ton 59,4 52,8 57,2 44,2 52,7 45,7 Mtoe 43,8 37,9 35,3 34,6 34,0 36,7 Węgiel kamienny **) mln ton 76,5 66,1 61,7 60,4 59,3 64,0 Ropa i produkty naftowe Mtoe 24,3 25,1 26,1 27,4 29,5 31,1 mln ton 24,3 25,1 26,1 27,4 29,5 31,1 Mtoe 12,3 12,0 13,0 14,5 16,1 17,2 Gaz ziemny ***) mld m 3 14,5 14,1 15,4 17,1 19,0 20,2 Energia odnawialna Mtoe 5,0 6,3 8,4 12,2 13,8 14,7 Pozostałe paliwa Mtoe 0,7 0,7 0,9 1,1 1,4 1,6 Paliwo jądrowe Mtoe 0,0 0 0 2,5 5,0 7,5 Eksport energii elektrycznej Mtoe -0,9 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Razem energia elektryczna Mtoe 97,8 93,2 95,8 101,7 111,0 118,5 *) **) ***) wartość opałowa węgla brunatnego 8,9 MJ/kg wartość opałowa węgla kamiennego 24 MJ/kg wartość opałowa gazu ziemnego35,5 MJ/m 3 12

Tabela 4 Zapotrzebowanie na energię finalną brutto z OŹE w podziale na rodzaj energii [ktoe] 2006 2010 2015 2020 2025 2030 Energia elektryczna 370,6 715,0 1516,1 2686,6 3256,3 3396,3 Biomasa stała 159,2 298,5 503,2 892,3 953,0 994,9 Biogaz 13,8 31,4 140,7 344,5 555,6 592,6 Wiatr 22,0 174,0 631,9 1178,4 1470,0 1530,0 Woda 175,6 211,0 240,3 271,4 276,7 276,7 Fotowoltaika 0,0 0,0 0,0 0,1 1,1 2,1 Ciepło 4312,7 4481,7 5046,3 6255,9 7048,7 7618,4 Biomasa stała 4249,8 4315,1 4595,7 5405,9 5870,8 6333,2 Biogaz 27,1 72,2 256,5 503,1 750,0 800,0 Geotermia 32,2 80,1 147,5 221,5 298,5 348,1 Słoneczna 3,6 14,2 46,7 125,4 129,4 137,1 Biopaliwa transportowe 96,9 549,0 884,1 1444,1 1632,6 1881,9 Bioetanol cukro-skrobiowy 61,1 150,7 247,6 425,2 443,0 490,1 Biodiesel z rzepaku 35,8 398,3 636,5 696,8 645,9 643,5 Bioetanol II generacji 0,0 0,0 0,0 210,0 240,0 250,0 Biodiesel II generacji 0,0 0,0 0,0 112,1 213,0 250,0 Biowodór 0,0 0,0 0,0 0,0 90,8 248,3 OGÓŁEM Energia finalna brutto z OŹE 4780 5746 7447 10387 11938 12897 Energia finalna brutto 61815 61316 63979 69203 75480 80551 % udziału energii odnawialnej 7,7 9,4 11,6 15,0 15,8 16,0 13

Rysunek 2 Zapotrzebowanie na energię finalną brutto z OŹE w podziale na rodzaje energii, ktoe (źrodło: Poliyka energetyczna Polski do roku 2030) 350,00 318,97 300,00 295,11 250,00 261,92 245,80 265,16 226,33 PJ 200,00 187,64 180,56 177,93 180,66 211,28 192,41 RES-H 150,00 Biomasa stała Biogaz 100,00 Geotermia Energia słoneczna 50,00 0,00 31,40 33,49 21,06 10,74 1,13 1,35 3,02 3,35 6,18 9,27 12,50 14,57 0,15 0,59 1,96 5,25 5,42 5,74 2006 2010 2015 2020 2025 2030 Tabela 5 Potencjał *) oraz prognozy PEP 2030 do 2020 roku TJ Potencjał ekonomiczny *) Potencjał rynkowy *) PEP 2030 Energia słoneczna 83152,9 19262,9 6514,7 Przygotowanie ciepłej wody użytkowej 36491,9 14596,8 Ogrzewanie 46661 4666,1 Fotowoltaika 159,3 159,3 Energia geotermalna 12367 12217 8662,5 Głęboka 4200 4050 Płytka 8167 8167 Biomasa 600167,8 533117,5 241532,3 Biomasa (bez biogazu) 477101,5 460508,4 Biogaz 123066,3 72609,1 Woda 17974,4 11144,2 Wiatr 444647,6 119913,3 Razem 1158469,0 695814,2 *) Źródło: Możliwości wykorzystania OŹE w Polsce do 2020 roku, Instytut Energetyki Odnawialnej, Warszawa 2007 14

3 Metodologia top-down 3.1 Model Green-X Podobnie jak w poprzednich projektach, takich jak FORRES 2020, OPTRES PROGRESS lub FUTURES-E, model Green-X został zastosowany w celu przeprowadzenia szczegółowej ilościowej oceny przyszłego rozwoju OŹE w danym kraju, sektorze oraz na poziomie danej technologii. Podstawą tego narzędzia jest szczegółowy opis zasobów OŹE, oraz technologii, wraz ze szczegółowym opisem polityki energetycznej, co daje możliwość porównania kosztów i korzyści różnych scenariuszy. Krótka charakterystyka modelu przedstawiona została poniżej, natomiast bardziej szczegółowy opis znajduje się na stronie www.green-x.at. Model Green-X opracowany został przez Energy Economics Group (EEG) na Uniwersytecie Technicznym w Wiedniu, w ramach projektu badawczego Green-X Deriving optimal promotion strategies for increasing the share of RES-E in a dynamic European electricity market, stanowiący projekt badawczy finansowany przez Komisję Europejską w ramach 5 Programu Ramowego (Kontrakt nr:: ENG2-CT-2002-00607). Początkowo model Green-X koncentrował się na sektorze produkcji energii elektrycznej z OŹE, z czasem baza dotycząca potencjału OŹE rozszerzona została na wszystkie rodzaje energii ze źródeł odnawialnych. Model Green-X obejmuje 27 Państw Członkowskich UE i ma zostać rozszerzony o kolejne trzy kraje: Turcja, Chorwacja i Norwegia. Model ten pozwala na zbadanie przyszłego rozwoju OŹE, kosztów temu towarzyszących- nakładów kapitałowych, dodatkowych kosztów wytwarzania (OŹE w porównaniu z konwencjonalnymi opcjami), wydatków konsumentów biorąc pod uwagę stosowaną politykę wsparcia, itp.- oraz korzyści- tj. wkład w bezpieczeństwo dostaw (zmniejszenie wykorzystania paliw kopalnych) oraz co za tym idzie redukcja emisji dwutlenku węgla. Uzyskane wyniki przedstawiane są w ujęciu rocznym. Dla dłuższej perspektywy czasowej umożliwia to ocenę rozwoju OŹE do 2020 roku, oraz pogląd czego można się spodziewać do 2030 roku. W modelu Green-X OŹE - energia elektryczna (tj. biogaz, biomasa, odpady organiczne, wiatr, elektrownie wodne, energia słoneczna, fotowoltaika, energia pływów i fal morskich, energia geotermalna), OŹE - ciepło (tj. biomasa- zrębki drewna, palety, energia geotermalna, pompy ciepła, energia słoneczna) oraz OŹE transport (np. biopaliwa I generacji (bioetanol i biodisel), biopaliwa II generacji (BtL) oraz import biopaliw) opisywane są w każdym kraju poprzez dynamiczne krzywe kosztów zasobów. Opis ten umożliwia oprócz charakterystyki potencjału oraz kosztów OŹE, ocenę kierunku rozpowszechniania i rozwoju konkretnej technologii. 15

Model Green-X oprócz szczegółowej charakterystyki technologii, daje możliwość przeanalizowania politycznych aspektów wykorzystania OŹE. Model ten w pełni nadaje się do zbadania wpływu stosowanych różnych instrumentów polityki energetycznej (np. zobowiązania w ramach kontyngentów opartych na zbywalnych zielonych certyfikatach/gwarancji pochodzenia, zachęt podatkowych, zachęt inwestycyjnych, wpływu handlu uprawnieniami do emisji na ceny energii) w kraju lub na poziomie europejskim. Wrażliwość wyników na kluczowe parametry wejściowe, takich jak brak barier gospodarczych (wpływ na rozpowszechnianie technologii), ceny paliw konwencjonalnych, zmiany zapotrzebowania na energie, postęp nauki, stanowi uzupełnienie w ocenie polityki. Modelowanie konkretnych technologii wykorzystania OŹE w Green X polega na wykonywaniu dynamicznych krzywych kosztów zasobów. Dynamiczne krzywe kosztów zasobów charakteryzują się tym, że zarówno koszty jak i potencjał OŹE może ulec zmianom w czasie. Wielkości tych zmian uwzględniana jest w modelu. Realizowane jest to w trzech etapach: Rozwój dynamicznych krzywych kosztów zasobów dla konkretnej produkcji na poziomie krajowym, Ocena dynamiczna, ocena kosztów oraz potencjalnych ograniczeń w celu uzyskania rocznej krzywej kosztów zasobów, Wprowadzenie dynamicznych krzywych kosztów zasobów. Dynamiczne krzywe kosztów zasobów w danym roku symulacji, powstają poprzez połączenie statycznych krzywych kosztów zasobów z oszacowaniem dynamiki. 3.2 Ocena potecjału OŹE w modelu Green-x Z historycznego punktu widzenia punktem wyjściowym dla modelu Green-X były dane uzyskane w 2001 roku z 15 państw członkowskich UE na podstawie szczegółowego przeglądu literatury oraz metodologii w zakresie oceny zasobów OŹE. W kolejnych latach, w ramach studium Analysis of the Renewable Energy Sources evolution up to 2020 (FORRES 2020) (patrz Ragwitz, 2005), kompleksowe zmiany wraz z aktualizacjami zostały wprowadzone przez krajowych ekspertów. Skonsolidowane wyniki tego procesu przedstawione zostały w Komunikacie Komisji Europejskiej The share of renewable energy (Komisja Europejska, 2004). 3.3 Charakterystyka scenariusza W kolejnych podrozdziałach przedstawione zostaną tzw. wzmocnione scenariusze prezentujące wytyczne do 2020 roku, uzyskane przez model Green X. Szczegółowy opis dla tzw. wzmocnionego scenariusza politycznego, można scharakteryzować następująco: 16

Wzmocniony scenariusz polityczny: przyjmuje się, że europejskie ramy polityki OŹE ulegną wzmocnieniu w celu zwiększenia ich skuteczności i efektywności. Zmiany te zaczną obowiązywać w 2011 roku, mając na celu osiągnięcie 20% udziału OŹE w 2020 roku. Poprawa polegać będzie na finansowym wsparciu (w razie potrzeby), jak również na zlikwidowaniu barier nie-finansowych (tj. barier administracyjnych). Realizacja celu 20% udziału OŹE do 2020 roku stanowi cel zarówno na poziomie UE, a każdemu krajowi członkowskiemu przypisano cele indywidualne. W przypadku Państw Członkowskich, które nie posiadają wystarczającego potencjału, jest możliwość transferu z innych państw, tak jak przewiduje to Dlataektywa OŹE (np. gdy Państwa Członkowskie posiadają możliwość przekazania nadwyżek do innych Państw Członkowskich), co daję możliwość spełnienia celów wyznaczonych do 2020 roku. Po roku 2020 dzięki wzmożonej i współpracy pomiędzy Państwami Członkowskimi, możliwe będzie skoordynowanie działań na rzecz wspierania OŹE. Przegląd kluczowych parametrów wejściowych W celu zapewnienia maksymalnej zgodności z istniejącymi scenariuszami i prognozami UE, parametry wejściowe do wzmocnionego scenariusza w modelu Green X pochodzą z modelowania PRIMES oraz z ostatnich ocen na europejskim rynku OŹE (FORRES 2020, OPTRES, PROGRESS). W niniejszym opracowaniu wskazane zostały parametry wykorzystane w oparciu o PRIMES. Scenariusz PRIMES wykorzystany do zobrazowania ogólnego zapotrzebowania na energię jest następujący: Tabela 6 Główne źródła Na podstawie PRIMES Zapotrzebowanie na energię Ceny energii Konwencjonalne dostawy oraz sprawności konwersji Zdefiniowane w tym raporcie Ceny referencyjne energii elektrycznej Koszt OŹE (na podstawie FORRES 2020, PROGRESS) Potencjał OŹE (na podstawie FORRES 2020, PROGRESS) Ograniczenia importu biomasy Rozpowszechnianie technologii Nauka Średni ważony koszt kapitału (WACC) 17

3.4 Wyniki dla EU-27 3.4.1 Wpływ produkcji ciepła i chłodu w źródłach odnawialnych na rozwój wykorzystania OŹE Rysunek 3 przedstawia prognozowany udział energii ze źródeł odnawialnych w sektorach produkcji energii elektrycznej, ciepła oraz w transporcie do 2030 roku. Produkcja ciepła z OŹE stanowi ponad połowę ogólnego wykorzystania OŹE. Do 2020 roku przewidywany jest nieznaczny spadek do 45%. Zgodnie z tym co ilustruje rysunek 4, udział OŹE w pokryciu zapotrzebowania na ciepło będzie wykazywał taką samą tendencję wzrostu jak w przypadku całkowitego udziału OŹE w łącznym zużyciu energii. Zgodnie z założeniami udział ten wynosić będzie 20% do 2020 roku. Rysunek 3 Scenariusz rozwoju produkcji energii ze źródeł odnawialnych w 27 krajach UE do 2030 roku 18

Rysunek 4 Scenariusz rozwoju udziału OŹE w całkowitym zapotrzebowaniu na energię w 27 krajach UE do 2030 roku 3.4.2 Rozwój OŹE Rozwój wykorzystania OŹE w wytwarzaniu ciepła ze źródeł odnawialnych ilustruje rysunek 5. W 27 krajach UE przewidywany jest prawie dwukrotny wzrost udziału OŹE w produkcji ciepła do 2020 roku. Biomasa stała podłączona do sieci stanowi największy udział w całkowitej produkcji ciepła z OŹE. Do 2030 roku nastąpi wzrost wykorzystania pomp ciepła oraz energii słonecznej w ogrzewnictwie i przygotowywaniu ciepłej wody użytkowej. W przypadku pomp ciepła przewidywany jest prawie dziesięciokrotny wzrost wykorzystania do 2020 i dalszy wzrost przez kolejne 10 lat. Produkcja ciepła z energii promieniowania słonecznego do 2020 roku ma przekroczy wartość 100 TWh. Udział biomasy stałej (sieciowej) ulegnie potrojeniu do roku 2020. 19

Rysunek 5 Udział OŹE w produkcji ciepła do 2030 roku w UE-27 (wzmocniony scenariusz polityczny) Zgodnie z tym, co przedstawia rysunek 6 udział ciepła generowanego ze źródeł odnawialnych nie podłączonych do sieci stanowi około 81% całkowitej produkcji ciepła z OŹE. Wartość ta spadnie do 73% do roku 2020. Całkowita ilość produkcji ciepła z OŹE wzrośnie z 790 TWh (2009 rok) do około 1360 TWh do roku 2020 (wzrost o 11%). W przypadku produkcji ciepła z OŹE w układach koogeneracyjnych, obserwowany będzie niewielki wzrost do 2020 roku. 20

Rysunek 6 Produkcja ciepła z OŹE do 2030 roku według sektorów (wzmocniony scenariusz polityczny) Rysunek 7 Roczna wielkość mocy nowych instalacji OŹE do 2030 roku (wzmocniony scenariusz polityczny) 21

3.5 Wyniki modelu Green- X dla Polski 3.5.1 Udział produkcji ciepła ze źródeł odnawialnych w stosunku do całkowitej produkcji energii z OŹE Rysunek 8 przedstawia liniowy wzrost produkcji energii wytwarzanej z OŹE do 2030 roku. Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii w sektorze ciepła stanowi około 75% całkowitej produkcji energii z OŹE w Polsce. Udział ten spadnie do 60% w 2020 roku oraz do 54% do 2030 roku. Rysunek 8 Całkowita ilość produkcji energii z OŹE do 2030 w Polsce (wzmocniony scenariusz polityczny) Całkowity udział OŹE w stosunku do całkowitej produkcji energii w Polsce do roku 2030 roku będzie wykazywał większa tendencję wzrostową w porównaniu do produkcji ciepła z OŹE. Zgodnie z założeniami udział ten do 2020 roku wynosić będzie 20%, a do 2030 35%. W przypadku wykorzystania OŹE w produkcji energii elektrycznej oraz w transporcie widoczny będzie podobny trend wzrostu do 2013 roku. Następnie do 2030 roku obserwowana będzie wlataaźnie słabsza tendencja wzrostowa dla sektora transportu. Udział OŹE do 2020 roku w sektorze produkcji energii elektrycznej będzie wynosić około 21%, dla sektora transportu 12,6%. 22

Rysunek 9 Udział OŹE w całkowitej produkcji energii w Polsce do 2030 roku (wzmocniony scenariusz polityczny) 3.5.2 Rozwój produkcji ciepła z OŹE Zgodnie z rysunkiem 10 udział biomasy stałej (podłączonej do sieci) wykazuje bardzo dużą tendencję wzrostu do 2030 roku w stosunku do ogólnej produkcji ciepła z OŹE. W 2009 roku ilość produkowanego ciepła z biomasy stałej (sieć) wynosiła mniej niż 5 TWh, a do 2020 roku przewidywany jest wzrost do ponad 36 TWh. Produkcja ciepła z energii geotermalnej (sieć) oraz biomasy (sieć) kształtuje się na podobnym poziomie. Wykorzystanie energii słonecznej oraz pomp ciepła do c.o. oraz c.w.u. wykazuje stabilne tempo wzrostowe, jednak całkowity udział w produkcji ciepła pozostanie na umiarkowanym poziomie. 23

Rysunek 10 Udział OŹE w produkcji ciepła w Polsce do 2030 roku (wzmocniony scenariusz polityczny) W Polsce obserwowany będzie duży wzrost wykorzystania OŹE w produkcji ciepła, do 2020 udział ten wzrośnie o 26% (rysunek 11). W 2020 roku całkowita ilość produkcji ciepła z OŹE wynosić będzie około 100 TWh, a do 2030 roku wzrośnie do 130 TWh. Widoczna tendencja wzrostowa ustabilizuje się po 2023 roku. 24

Rysunek 11 Rozwój produkcji ciepła z OŹE w Polsce do 2030 roku (wzmocniony scenariusz polityczny) Rysunek 12 Roczna wielkość mocy nowych instalacji OŹE w Polsce do 2030 roku (wzmocniony scenariusz polityczny) 25

4 Bottom-up 4.1 Kolektory słoneczne W ostatnich latach obserwowany jest dynamiczny wzrost ilości kolektorów słonecznych w Polsce (rys. 13). Rysunek 13 Rynek kolektorów słonecznych w Polsce Źródło: Rynek kolektorów słonecznych w Polsce, Instytut Energetyki Odnawialnej, Poznań 2009 26

W prognozowaniu dalszego rozwoju tego rynku przyjęto założenia jak następuje. Tabela 7 Energia słoneczna - założenia ogólne Energia słoneczna Udział powierzchni dachu, na który pada promieniowanie słoneczne Maksymalny wskaźnik penetracji kolektorów słonecznych w zależności od powierzchni dachu Czas dyfuzji (czas osiągnięcia 99% potencjału od wartości 1%) Jedn ostki Budynki jednorodzin ne Budynki wielorodzinn e % 25% 25% % 50% 50% rok 30 50 Wydajność energetyczna instalacji z kolektorami słonecznymi kwh/ m²/la ta 330 330 Rysunek 14 Zainstalowana powierzchnia kolektorów słonecznych w budynkach mieszkalnych w wybranych scenariuszach bottom-up (Polska) 60 6 solar collector area (Mm²) 50 40 30 20 10 0 5 4 3 2 1 0 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 anuual installed collector area (Mm²) solar thermal total annual installed collector area 27

Rysunek 15 Produkcja ciepła z energii słonecznej w budynkach mieszkalnych wg scenariusza bottom- up (Polska) 4.2 Wykorzystanie biomasy do celów grzewczych Przyjęto następujące wielkości wejściowe do modelu bottom-up. Tabela 8 Wykorzystanie biomasy w produkcji ciepła w Polsce Ogrzewanie biomasą Jedn ostki Budynki jednorodzin ne Budynki wielorodzinn e Maksymalny udział systemów grzewczych na biomasę w systemach grzewczych budynków Brykiety % 16% 1% Wióry % 1% 2% Palety % 10% 10% Sieci ciepłownicze % 9% 25% Czas dyfuzji Brykiety lata 44 60 Wióry lata 44 60 Palety lata 54 70 Sieci ciepłowniczej lata 44 33 Zmniejszenie średniego zapotrzebowania na energię do ogrzewania ze względu na % 9% 13% 28

termomodernizacje wykonane do 2020 roku Zmniejszenie średniego zapotrzebowania na energię do ogrzewania ze względu na termomodernizacje wykonane do 2030 roku % 16% 22% Rysunek 16 Liczba budynków ogrzewanych biomasą w scenariuszu bottom-up w Polsce Ilość budynków z systemem ogrzewania na biomasę 2.500.000 2.000.000 1.500.000 1.000.000 Sieci ciepłownicze Palety Wióry Brykiety 500.000 0 2007 2015 2020 2025 2030 29

Rysunek 17 Produkcja ciepła z biomasy w budynkach mieszkalnych w scenariuszu bottom-up (Polska) 250.000 sector (TJ) 200.000 150.000 100.000 50.000 Sieci ciepłownicze Palety Wióry Brykiety Potencjał biomasy 0 2007 2015 2021 2030 4.3 Geotermia Przyjęto następujące wielkości wejściowe do modelu bottom-up. Tabela 9 Geotermia, pompy ciepła Geotermia, pompy ciepła Udział budynków po renowacji oraz nowych, spełniających kryteria instalacji pomp ciepła do 2020 roku Udział budynków po renowacji oraz nowych, spełniających kryteria instalacji pomp ciepła do 2030 roku Maks. wdrożanie pomp ciepła w budynkach Jedn ostki Budynki jednorodzin ne Budynki wielorodzinne Nowe budynki % 32% 35% 82% % 51% 58% 95% % 50% 50% 50% COP 4 4 4 30

Czas dyfuzji rok 44 60 30 średnie zapotrzebowanie na energię użyteczną do ogrzewania budynków z pompami ciepła średnie zapotrzebowanie na energię użyteczną do ogrzewania budynków z pompami ciepła, w przyszłości kwh/ m²/ro k kwh/ m²/ro k 120 120-80 80 80 Rysunek 18 Ilość budynków ogrzewanych przez pompy ciepła według scenariusza bottom-up w Polsce 350.000,00 Liczba budynków 300.000,00 250.000,00 200.000,00 150.000,00 Pompy ciepła PL 100.000,00 50.000,00 0,00 2007 2015 2030 31

Rysunek 19 Wykorzystanie pomp ciepła do ogrzewania budynków mieszkalnych w scenariuszu buttom-up (Polska) 18.000 16.000 14.000 12.000 10.000 Pomy ciepła PL TJ 8.000 6.000 4.000 2.000 0 2007 2015 2030 Wyniki modelów Green-X oraz buttom-up, oraz prognozy PEP2030 porównane zostały w rozdziale 4.5. 32

4.4 Produkcja ciepła i chłodu w odnawialnych źródłach energii w sektorze przemysłu Metodologia W rozdziale tym przedstawiona została metodologia określania potencjału wykorzystania OŹE w produkcji ciepła i chłodu w sektorze przemysłu. Podstawowe założenia oraz dane wyjściowe znajdują się w załączniku nr 7. Dane dotyczące poszczególnych nośników energii ze wszystkich sektorów przemysłu zaczerpnięte zostały z projektu ODYSSEE (2009), później ekstrapolowane zostały za pośrednictwem PRIMES (2007). Dalsza analiza dokonana została na podstawie literatury oraz opinii ekspertów. W celu prawidłowego przyszłego funkcjonowania, technologie zostały wprowadzone do odnawialnych nośników energii będących już w użyciu. Rozważania odniesiono do technologii obecnie wykorzystywanych, w odniesieniu do poziomów temperatur zgodnie z tabelą 10. Podstawową zasadą do ustalenia, która technologia może być wykorzystana, było ustalenie tego czy jest gotowa do wprowadzenia. Niektóre konfiguracje nie zostały wymienione, np. technologie wykorzystania energii słonecznej na najwyższych poziomach temperatur. Kilka technologii uważane jest za nie nadające się do zastosowania w przemyśle, zostały więc pominięte. Dotyczy to skojarzonej produkcji ciepła i energii elektrycznej z zasobów geotermalnych, magazynowanie energii cieplnej w gruncie lub wykorzystania energii otoczenia poprzez pompy ciepła. W aneksie 8 wyjaśnione zostały przyczyny takich wyborów. Tabela 10 Dobór technologii produkcji ciepła i chłodu w odnawialnych źródłach energii w zależności od poziomu temperatury. W modelowaniu uwzględnione zostały tylko technologie z wytłuszczonym wpisem. Poziom Zakres temperatury Biomasa Geotermia głęboka Pompy ciepła Energia słoneczna Magazynowanie energii cieplnej H5 Powyżej 600 C x H4 Pomiędzy 200 a 600 C x H3 Pomiędzy 100 a 200 C x X x H2 Pomiędzy 65 a 100 C x X x H1 Poniżej 65 C x X x x x 33

C3 Pomiędzy +10 a +15 C x x x C2 Pomiędzy -30 a +10 C x C1 Straty Poniżej -30 C Killka temperatury poziomów Najważniejszym krokiem w określeniu kierunków wykorzystania OŹE, jest takie ograniczenie potencjalnych obszarów wykorzystania, aby można było odnaleźć możliwe kierunki rozwoju. W tym celu analizuje się cztery podstawowe ograniczenia, które stanowić mogą hamulec do rozwoju OŹE: 1. Ograniczenie po stronie popytu: nie wszystkie konwencjonalne nośniki energii mogą zostać zastąpione w pełnym zakresie przez produkcję ciepła z OŹE. Np. węgiel może zostać zastąpiony przez wysokiej jakości biomasę stałą, ale tylko do 20% (całkowitej produkcji ciepła) bez zmiany instalacji. Inne ograniczenia po stronie popytu związane są z poziomami temperatury procesów: próżniowe kolektory słoneczne do temperatury 200 C, ale nie powyżej tego poziomu. Wreszcie, większość procesów w przemyśle ma charakter ciągły, co oznacza, że wymagana jest stała temperatura. Niektóre technologie (np. energia promieniowania słonecznego) wiążą się ze z dużymi wahaniami dostarczanej energii. 2. Ograniczenie dostaw energii z OŹE: dotyczy to zwłaszcza procesów przetwarzania biomasy, ponieważ ilość zużywanego paliwa podlega ograniczeniom ze względu na dostępności zasobów. Dostępne zasoby zostały szczegółowiej podane w literaturze. Dodatkowo biomasa może być importowana z innych krajów lub innych kontynentów. Istnieją również ograniczenia związane z importem surowców: na wolnym rynku nie jest możliwe, aby jeden kraj pochłaniał całkowity potencjał biomasy na całym świecie. 3. Ograniczenia dotyczące rynku: technologie związane z odnawialnymi źródłami energii są aktualnie ograniczane przez rynek. Dotyczy to np. instalacji zgazowywania biomasy (jest tyko kilka firm, które mogą projektować i wykonać duże instalacje), głębokiej geotermii (tylko kilka firm ma prawo do wykonywania wierceń). 4. Ograniczenia dotyczące konkurencji: różne procesy przetwarzania biomasy, zależne od tego samego potencjału zasobów, czy różne technologie stosowane w tym samym zakresie temperatur. Konkurencja pomiędzy zasobami powinna wykluczać możliwość podwójnego liczenia możliwości wykorzystania. Zastosowanie się do przedstawionych ograniczeń daje możliwość wyznaczenia konkretnych celów produkcji ciepła i chłodu w odnawialnych źródłach w sektorze przemysłu. Cele te przedstawione zostały w następnym rozdziale. Opis założeń 34

Tabela 11 przedstawia finalne zużycie energii oraz udział OŹE w produkcji ciepła w sektorze przemysłu. Model ten determinuje możliwość rozwoju: energii słonecznej, energii geotermalnej oraz biomasy. Wyniki przedstawione są w procentach i przedstawiają udział OŹE w całkowitym zużyciu energii w przemyśle (tabela 13). Bardziej szczegółowe informacje prezentowane są dla konkretnego typu OŹE do roku 2020 (tabela 14). W przypadku wykorzystania biomasy przeanalizowany został udział odpadów i drewna. Na końcu, w tabeli 15 oraz na rysunku 22 przedstawione zostały pośrednie wyniki modelowania: przy zastosowaniu szeregu ograniczeń, które przedstawione zostały powyżej. I tak np. na początkowym etapie potencjał może być wyższy od końcowego zużycia energii, ponieważ nie wzięto pod uwagę możliwości konkurencji. Ograniczenie konkurencji stosowane jest na ostatnim etapie. Potencjał czy dostępność biomasy jest wynikiem kompromisu pomiędzy wykorzystaniem w sektorze mieszkaniowym (oszacowanym przez INVERT) oraz w sektorze przemysłowym. W rzeczywistości potencjał biomasy w Polsce maleje (od 2020 do 2030 roku). Tabela 11 Finalne zużycie energii oraz udział OŹE w produkcji ciepła w sektorze przemysłu w Polsce (Źródło: ODYSSEE 2009, PRIMES 2007, RESolve- H/C) Konwencjonalne źródła energii Jednostki 2005 2010 2020 2030 PJ 380 398 445 480 Energia słoneczna PJ 0.0 0.1 0.2 0.7 Geotermia PJ 0.0 2.5 4.3 8.5 Biomasa PJ (moc wejściowa) 24.2 90 193 206 - odpady PJ (moc wejściowa) - 72 177 191 - drewno PJ (moc wejściowa) - 17 15 15 35

Rysunek 20 Procentowy udział nośników energii w całkowitym zużyciu energii w sektorze przemysłu w Polsce Udział nośników energii w całkowitym zużyciu energii w sektorze przemysłu w Polsce 600 500 400 300 200 100 2005 2010 2020 2030 Konwencjonalne źródła energii Energia słoneczna Geotermia Biomasa Tabela 12 Udział odnawialnych źródeł energii w całkowitej produkcji ciepła w przemyśle (źródło: ODYSSEE 2009, PRIMES 2007, RESolve-H/C) 2005 2010 2020 2030 Energia słoneczna 0.0 0.0 0.0 0.1 Geotermia 0.0 0.6 1.0 1.8 Biomasa 6.4 22.5 43.3 42.9 36

Tabela 13 Technologie RES-H/C w produkcji ciepła finalnego z odnawialnych źródeł [PJ] w sektorze przemysłu do 2020 roku (źródło: RESolve-H/C) Technologia Źródło Ciepło Energia elektryczna Bio-SNG Skojarzone wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej Odpady 11.8 5.9 0.0 Skojarzone wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej Drewno 1.9 1.7 0.0 Bezpośrednie spalanie Drewno 1.4 0.0 0.0 Energia elektryczna (fermentacja) Odpady 1.5 12.9 0.0 Ciepło Odpady 23.6 0.0 0.0 Ciepło Drewno 4.3 0.0 0.0 Bio-SNG (fermentacja) Odpady 0.0 0.0 4.9 Bio-SNG z gazyfikacji Odpady 0.0 0.0 28.6 Bio-SNG z gazyfikacji Drewno 0.0 0.0 3.0 Bezpośrednie wykorzystanie energii geotermalnej do produkcji ciepła Geotermia 4.3 0.0 0.0 Bezpośrednie wykorzystanie energii słonecznej Energia słoneczna 0.2 0.0 0.0 Biomasa Odpady 36.9 18.8 33.4 Biomasa Drewno 7.7 1.7 3.0 Biomasa razem Drewno i odpady 44.6 20.5 36.4 Całkowita sprawność konwersji dla biomasy (ważona) Drewno i odpady 23% 11% 19% Razem Wszystko 49.1 20.5 36.4 Tabela 14 Wpływ zastosowania szeregu ograniczeń na zapotrzebowanie na energię w procesach przemysłowych w Polsce (źródło RESolve-H/C) Technologie OŹE Energia słoneczna Ograniczenia po stronie popytu Ograniczenia dostawy nośników Ograniczenia technologiczne 14% 14% 0% 0% Geotermia 28% 28% 1% 1% Biomasa 165% 54% 53% 43% Razem 206% 96% 54% 44% Ograniczenia konkurencji 37

Rysunek 21 Wpływ szeregu ograniczeń na zapotrzebowanie na energię w procesach przemysłowych w Poslce (źródło RESolve-H/C) 250% 200% 150% 100% 50% 0% Ograniczenia po stronie popytu Ograniczenia dostawy Ograniczenia technologiczne Konkurencja Energia słoneczna Geotermia Biomasa Dyskusja wyników Podane wyżej dane należy interpretować z ostrożnością. Wyniki te należy traktować jako punkt wyjścia do dyskusji. W modelowaniu nie zostały uwzględnione aspekty ekonomiczne, dlatego wyniki należy interpretować jako maksymalny potencjał, który ulegnie zmniejszeniu w trakcie realizacji projektu RES-H Policy. 4.5 Porównanie wyników i wnioski Wyniki modelu bottom-up i Green-X zebrane zostały w tabelach poniżej. Tabela 15 Scenariusze rozwoju energii słonecznej do 2030 roku Energia słoneczna 2006 2007 2010 2020 2030 Bottom-up [TJ] 285 665 10837 *) 65733 Green- X [TJ] 154,0 154,0 154,0 7758,1 25025,4 PEP 2030 [TJ] 150,7 669,9 6514,7 7054,8 IEO [TJ] 19 422,2 *) w tym w sektorze przemysłowym 38

Tabela 16 Scenariusze rozwoju biomasy do 2030 roku Biomasa 2006 2007 2010 2020 2030 Bottom-up [TJ] 125145,0 158445,5 226582,3 220561,8 Green- X [TJ] 167956 174895 200112 337574 405179 PEP 2030 [TJ] 179065,2 189896,5 241532,3 301550,1 IEO [TJ] 533 117,5 *) w tym w sektorze przemysłowym (odpady oraz drewno) Tabela 17 Scenariusze rozwoju energii geotermalnej do 2030 roku Geotermia 2006 2007 2010 2020 2030 Bottom-up [TJ] 415,8 442,3 7816 *) 17031,9 Green- X [TJ] 611,8 611,8 843,9 13835,4 38260,2 PEP 2030 [TJ] 1348,1 3378,7 8662,5 15327,9 IEO [TJ] 12 217,0 *) w tym w sektorze przemysłowym Rysunek 22 Porównanie różnych scenariuszy 400000 350000 300000 250000 [TJ] 200000 150000 100000 50000 0 Bottom-up Green-X PEP 2030 Zebrane materiały potwierdziły, że w Polsce istnieje wystarczający potencjał OŹE, do osiągnięcia celu 15% udziału do 2020 roku. Istnieje potrzeba wprowadzenia 39

skutecznych mechanizmów wsparcia. Aktualnie biomasa pozostaję głównym źródłem wykorzystania OŹE, w aspekcie potencjału oraz możliwości wykorzystania. Zawarcie celów RES-H w Polityce energetycznej Polski do 2030 roku jest ambitne, ale osiągalne. Wyniki projektu RES-H wskazują większe możliwości zwiększenia wykorzystania energii słonecznej oraz energii geotermalnej, w porównaniu z PEP2030. Ostateczne określenie konkretnych wartości produkcji ciepła w odnawialnych źródłach energii może być trudne. Zwykle jest tak, że organizacje eksperckie podają wyższe wartości w porównaniu z organizacjami rządowymi. Wymiana informacja pomiędzy partnerami na kolejnych etapach projektu RES-H byłaby bardzo cenna. Na tym etapie przygotowań NREAP, Ministerstwo Gospodarki oraz inne właściwe instytucje zajmują się zbieraniem danych oraz informacji. Projekt RES-H stanowi źródło szukanych danych i informacji, oraz stanowi pomoc w określaniu konkretnych celów dla OŹE w Polsce. 40

5 Zainteresowane organizacje Projekt RES-H Policy przedstawiono instytucjom jak niżej: Ministerstwo Gospodarki, Departament Energetyki Instytut Paliw i Energetyki Odnawialnej Instytut Energetyki Odnawialnej (EC BREC IEO) Główny Urząd Statystyczny- Departament Przemysłu Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi Ministry of Agriculture and Rural Development Instytut Energetyki Akademia Górniczo- Hutnicza Akademia Rolnicza Instytut Ekorozwoju Polska Izba Biomasy Polska Izba Gospodarcza Energii Odnawialnej Izba Gospodarcza Ciepłownictwo Polskie Krajowa Izba Gospodarcza Agencje Energetyczne z przedstawicielami których omówiono: - zaprezentowano informacje na temat RES-H Policy (informacje na temat projektu zostały wysłane poczta elektroniczną, w języku angielskim oraz polskim); - działania podmiotów dla rozwoju produkcji ciepła z OŹE, - działania w zakresie rozwoju OŹE, - możliwe obszary współpracy. Zaproszono instytucje do oceny celów ilościowych dotyczących produkcji ciepła i chłodu w odnawialnych źródłach energii, ujętych w Polityce energetycznej Polski do roku 2030, poprzez wypełnienie ankiety jak niżej. 41

Tabela 18 Uproszczony kwestionariusz Udział poszczególnych technologii produkcji ciepła w OŹE Biomasa Geotermia Energia słoneczna Polityka energetyczna Polski do 2030 2020 2030 2020 2030 2020 2030 Cel (PJ) 226,33 265,16 9,27 14,57 5,25 5,74 Odpowiada to wzrostowi w latach 2006-2020 27,2% 49,02% 588% 981% 3383% 3708% Państwa zdaniem cel powinien być znacznie niższe nizsze na tym samym poziomie wyższe znacznie wyższe nie możemy określić 42

5.1 Kwestionariusz W badaniu wzięło udział jedenastu uczestników z dziesięciu polskich organizacji. Pytanie brzmiało: Jak oceniasz cele ilościowe produkcji ciepła (ustanowione w Polityce Energetycznej Polski 1 do 2030 r.) pochodzące z: stałej biomasy energii geotermalnej energii słonecznej Uczestnicy odpowiadali wg. klucza: 6 znacznie niższe, 5 - nizsze; 4 na tym samym poziomie; 3 - wyższe; 2 znacznie wyższe; 1 nie możemy określić. 1 PEP 2030 43

5.1.1 Organizacje rządowe Odpowiedzi udzielone przez organizacje rządowe zostały przedstawione na rysunku 23 oraz 24. Rysunek 23 Odpowiedzi udzielone przez organizacje rządowe dotyczące celów ustanowionych przez PEP 2030 dla roku 2020. Odpowiedzi 6 5 4 3 2 Urząd Regulacji Energetyki Ministerstwo Gospodarki Ministerstwo Środowiska 1 0 SB G S OZE SB stała biomasa, G geotermia, S energia słoneczna Na podstawie odpowiedzi udzielonych przez organizacje rządowe można wywnioskować, że cele w PEP 2030 dotyczące roku 2020 powinny być ustanowione na poziomie: Tym samym dla biomasy, Tym samym dla energii geotermalnej, Tym samym lub wyższym dla energii słonecznej. Podsumowując, stanowisko organizacji rządowych jest zgodne z celami ilościowymi ustanowionymi dla 2020 r. 44

Rysunek 24 Odpowiedzi udzielone przez organizacje rządowe dotyczące celów ustanowionych przez PEP 2030 dla roku 2030. Odpowiedzi 6 5 4 3 2 Urząd Regulacji Energetyki Ministerstwo Gospodarki Ministerstwo Środowiska 1 0 SB G S OZE SB stała biomasa, G geotermia, S energia słoneczna Na podstawie odpowiedzi udzielonych przez organizacje rządowe można wywnioskować, że cele w PEP 2030 dotyczące roku 2030 powinny być ustanowione na poziomie: Tym samym lub niższym dla energii słonecznej, Tym samym lub wyższym dla biomasy i energii geotermalnej, Podsumowując, organizacje rządowe zgadzają się, iż cele ilościowe ustanowione dla 2030 r. są ustanowione na realnym do osiągnięcia poziomie. Jedynie Urząd Regulacji Energetyki uznał, że produkcja ciepła w 2020 r. i 2030 r. powinna być ustanowiona na znacznie niższym poziomie. Wymagany poziom produkcji ciepła w odnawialnych źródłach energii może być osiągnięty poprzez zwiększenie udziału biomasy pochodzenia rolniczego. 45

5.1.2 Organizacje eksperckie Odpowiedzi udzielone przez organizacje eksperckie zostały przedstawione na rysunku 25 oraz 26. Rysunek 25 Odpowiedzi udzielone przez organizacje eksperckie dotyczące celów ustanowionych przez PEP 2030 dla roku 2020. Odpowiedzi 6 5 4 3 2 Izba Gospodarcza Ciepłownictwo Polskie Instytut Energetyki Odnawialnej (EC BREC IEO) Instytut Paliw i Energetyki Odnawialnej nie zrzeszony Polska Izba Biomasy 1 0 SB G S OZE SB stała biomasa, G geotermia, S energia słoneczna Na podstawie odpowiedzi udzielonych przez organizacje eksperckie można wywnioskować, że cele w PEP 2030 dotyczące roku 2020 powinny być ustanowione na poziomie: Tym samym lub niższym dla biomasy, Niższym dla energii geotermalnej, Niższym dla energii słonecznej. Podsumowując, w opinii organizacji eksperckich cel ustanowiony na 2020 r. jest zbyt wysoki. 46

Rysunek 26 Odpowiedzi udzielone przez organizacje eksperckie dotyczące celów ustanowionych przez PEP 2030 dla roku 2030. Odpowiedzi 6 5 4 3 2 Izba Gospodarcza Ciepłownictwo Polskie Instytut Energetyki Odnawialnej (EC BREC IEO) Instytut Paliw i Energetyki Odnawialnej nie zrzeszony Polska Izba Biomasy 1 0 SB G S OZE SB stała biomasa, G geotermia, S energia słoneczna Na podstawie odpowiedzi udzielonych przez organizacje eksperckie można wywnioskować, że cele w PEP 2030 dotyczące roku 2030 powinny być ustanowione na poziomie: Niższym dla biomasy i energii geotermalnej, Tym samym dla energii słonecznej, Podsumowując, organizacje eksperckie oceniają, że cele ustanowione przez PEP 2030 dla 2030 r. są możliwe do osiągnięcia. Większość badanych organizacji (rządowych i eksperckich) było zgodnych, iż cele ilościowe wyznaczone w PEP 2030 są realne i możliwe do osiągnięcia. Dodatkowo kilka instytucji eksperckich wlataaziło swoje stanowisko jak niżej: Instytut Energetyki Odnawialnej (EC BREC IEO), zaznaczył fakt, iż potencjał energii słonecznej jest znacznie zaniżony, Izba Gospodarcza Ciepłownictwo Polskie, zwróciła uwagę na potrzebę nawiązania ścisłej współpracy na poziomie lokalnym (gminy) pomiędzy komórkami zajmującymi się rolnictwem, gospodarką odpadami, sprawami socjalnymi i jednostkami administracji publicznej. Dodatkowo, politycy 47

powinni zwrócić większą uwagę na praktyczne wykorzystanie ciepła z OŹE, szczególnie ukierunkowane na potrzeby społeczeństwa. Polska Izba Biomasy, podkreśliła znaczenie uznania odpadów za pełnowartościową biomasę, a aktualnie brak jest regulacji prawnych. W chwili obecnej koszty inwestycyjne przeznaczone na panele fotowoltaiczne są zbyt wysokie, co wpływa negatywnie na działalność drobnych inwestorów. Dzięki rozwojowi geotermii w kolejnych latach, całkowita wielkość produkcji ciepła z OŹE znacznie wzrośnie. 5.2 Podsumowanie Zbiorcze zestawienie odpowiedzi jest umieszczone w tabeli 19. Tabela 19 Zbiorcze zestawienie odpowiedzi OŹE 2020 2030 Stała biomasa 4,3 4,4 Geotermia 5,1 4,9 Energia słoneczna 4,5 4 Zbiorcze zestawienie odpowiedzi wskazuje na postrzeganie celów ustanowionych w PEP2030 na realnym poziomie. Większość odpowiedzi brzmiała na tym samym poziomie (4) oraz niższym (5). Zbiorcze zestawienie odpowiedzi dotyczących celów PEP 2030 ustanowionych na rok 2020 jest przedstawione graficznie na rysunku 27. 48

Rysunek 27 Zbiorcze zestawienie odpowiedzi dotyczące celów ustanowionych przez PEP 2030 dla roku 2020. nie możemy określić znacznie wyższe Odpowiedzi wyższe na tym samym poziomie Energia słoneczna Geotermia Biomasa nizsze znacznie niższe 0 1 2 3 4 5 6 Liczba odpowiedzi Zbiorcze zestawienie odpowiedzi dotyczących celów PEP 2030 ustanowionych na rok 2030 jest przedstawione graficznie na rysunku 28. 49

Rysunek 28 Zbiorcze zestawienie odpowiedzi dotyczące celów ustanowionych przez PEP 2030 dla roku 2030. nie możemy określić znacznie wyższe Energia słoneczna Geotermia Biomasa Odpowiedzi wyższe na tym samym poziomie nizsze znacznie niższe 0 1 2 3 4 Liczba odpowiedzi 5 Podsumowując, badane organizacje są zgodne, że cele ustanowione w Polityce Energetycznej Polski do 2030 r. są osiągalne i możliwe do wypełnienia. 50