ENERGETYKA WIATROWA - KILKA UWAG DLA INWESTORA 1. TROCHĘ FAKTÓW, TROCHĘ OPINII



Podobne dokumenty
Alternatywne źródła energii. Elektrownie wiatrowe

Rola inwestora w procesie inwestycyjnym. RWE Innogy SEITE 1

Wniosek: Odpowiedź: Wniosek: Odpowiedź: Wniosek: Odpowiedź:

Edmund Wach. Bałtycka Agencja Poszanowania Energii

Farma elektrowni wiatrowych składa się z zespołu wież, na których umieszczone są turbiny generujące energię elektryczną.

WSPÓŁCZYNNIK WYKORZYSTANIA MOCY I PRODUKTYWNOŚĆ RÓŻNYCH MODELI TURBIN WIATROWYCH DOSTĘPNYCH NA POLSKIM RYNKU

ENERGIA WIATRU. Dr inŝ. Barbara Juraszka

Krok 1 Dane ogólne Rys. 1 Dane ogólne

Potencjał inwestycyjny w polskim sektorze budownictwa energetycznego sięga 30 mld euro

MMB Drives 40 Elektrownie wiatrowe

Uwarunkowania rozwoju gminy

Ocena ekonomiczna inwestycji w małe elektrownie wiatrowe

ELEKTROWNIE WIATROWE W GMINIE MYSŁOWICE - PROJEKT

Realizacja Programu polskiej energetyki jądrowej

Wpływ wybranych czynników na inwestycje w energetyce wiatrowej

ANALIZA PROCESU INWESTYCYJNEGO DLA INWESTYCJI Z ZAKRESU ENERGETYKI WIATROWEJ

Wykorzystywanie energii wiatrowej w gminie. Dofinansowano ze środków dotacji Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej

Ile można pozyskać prądu z wiatraka na własnej posesji? Cz. II

Rządowy program wsparcia energetyki wiatrowej w Polsce. Energetyka wiatrowa (onshore) w Polsce i w Niemczech r.

Uwarunkowania rozwoju gminy

Struktura corocznego raportu na temat rynku zrównoważonej energii w województwie wielkopolskim

Wpływ energetyki wiatrowej na gospodarkę piec powodów dla których warto inwestować w energetykę wiatrową

Wpływ instrumentów wsparcia na opłacalność małej elektrowni wiatrowej

Moce interwencyjne we współczesnym systemie elektroenergetycznym Wojciech Włodarczak Wartsila Polska Sp. z o.o.

Teresa Szymankiewicz Szarejko Szymon Zabokrzecki

WPŁYW PRODUKCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ W ŹRÓDŁACH OPALANYCH WĘGLEM BRUNATNYM NA STABILIZACJĘ CENY ENERGII DLA ODBIORCÓW KOŃCOWYCH

Mała przydomowa ELEKTROWNIA WIATROWA SWIND 6000

Ustawa o promocji kogeneracji

Energetyka dla społeczeństwa. Społeczeństwo dla energetyki

PIONOWE SIŁOWNIE WIATROWE

Perspektywy rozwoju OZE w Polsce

Lądowe elektrownie wiatrowe

Przewrotny rynek zielonych certyfikatów

Odnawialne źródła energii w domu energooszczędnym i pasywnym

Projekt założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe gminy miejskiej Mielec Piotr Stańczuk

ANEKS NR 3 DO PLANU GOSPODARKI NISKOEMISYJNEJ

Mała energetyka wiatrowa

PGE Dystrybucja S.A. Oddział Białystok

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

ZałoŜenia strategii wykorzystania odnawialnych źródeł energii w województwie opolskim

Wprowadzenie do Warsztatów Prognozowanie produktywności farm wiatrowych- strategie ofertowania w nowym systemie aukcyjnym - wyzwania i ograniczenia

Praktyczne aspekty funkcjonowania farm wiatrowych- wdrażanie, lokalizacja, dylematy. Tomasz Koprowiak Burmistrz Kisielic

Rozdział 05. Uwarunkowania rozwoju miasta

Charakterystyka przedsięwzięcia

AKTUALIZACJA ZAŁOŻEŃ DO PLANU ZAOPATRZENIA W CIEPŁO, ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ I PALIWA GAZOWE DLA OBSZARU MIASTA POZNANIA

Analiza zastosowania alternatywnych/odnawialnych źródeł energii

Symulacja ING: wpływ technologii na ograniczenie emisji CO 2. Rafał Benecki, Główny ekonomista, ING Bank Śląski Grudzień 2018

Energetyka odnawialna w Polsce, stan obecny i perspektywy rozwoju

UWARUNKOWANIA BUDOWY SIŁOWNI WIATROWEJ

POLSKA AKADEMIA NAUK INSTYTUT GOSPODARKI SUROWCAMI MINERALNYMI I ENERGIĄ

Raport Wizja rozwoju energetyki wiatrowej w Polsce do 2020 r.

STAN I PERSPEKTYWY ROZWOJU SEKTORA MORSKIEJ ENERGETYKI WIATROWEJ W POLSCE

Jaki jest optymalny wybór technologii OZE?

Konkurencja wewnątrz OZE - perspektywa inwestora branżowego. Krzysztof Müller RWE Polska NEUF 2010

ZIELONA ENERGIA W POLSCE

Prognoza kosztów energii elektrycznej w perspektywie 2030 i opłacalność inwestycji w paliwa kopalne i w OZE

KARTA INFORMACYJNA PRZEDSIĘWZIECIA

Potencjał i ścieżki rozwoju polskiej energetyki wiatrowej

Kompleksowe podejście do rozwoju systemów ciepłowniczych

Energetyczne projekty wiatrowe

Miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego zespołu elektrowni wiatrowych obręb Radzie - dz. Nr ewid. 40/2

VI Konf. Nauk.-Techn.WODA i ŚCIEKI W PRZEMYŚLE Lublin, września 2012 r. Wpływ doboru pomp na efektywność energetyczną układów pompowych

Rozdział 6. Uwarunkowania rozwoju miasta

ANALIZA UWARUNKOWAŃ TECHNICZNO-EKONOMICZNYCH BUDOWY GAZOWYCH UKŁADÓW KOGENERACYJNYCH MAŁEJ MOCY W POLSCE. Janusz SKOREK

Polityka zrównoważonego rozwoju energetycznego w gminach. Edmund Wach Bałtycka Agencja Poszanowania Energii S.A.

MMB Drives 40 Elektrownie wiatrowe

Rozdział 05. Uwarunkowania rozwoju miasta

Usytuowanie i regulacje prawne dotyczące biomasy leśnej

Analiza zastosowania alternatywnych/odnawialnych źródeł energii

Wykorzystanie potencjału lokalnego gminy na rzecz inwestycji w OZE - doświadczenia Gminy Kisielice

CENY ENERGII WIATROWEJ NA KONKURENCYJNYM RYNKU ENERGII ELEKTRYCZNEJ

Inwestycje w małe elektrownie wiatrowe z perspektywy Banku Ochrony Środowiska S.A.

GENERACJA ROZPROSZONA wyzwania regulacyjne.

KARTA INFORMACYJNA PRZEDSIĘWZIĘCIA. Na podstawie art. 3, ust. 1, pkt 5 oraz art. 74 ustawy z dnia 3 października 2008 r.

ANALIZA FINANSOWA INWESTYCJI PV

Wypieranie CO 2 z obszaru energetyki WEK za pomocą technologii OZE/URE. Paweł Kucharczyk Pawel.Kucharczyk@polsl.pl. Gliwice, 28 czerwca 2011 r.

Prezydent Miasta Tarnowa Roman Ciepiela

Wnioski i zalecenia z przeprowadzonych studiów wykonalności modernizacji źródeł ciepła w wybranych PEC. Michał Pawluczyk Sebastian Gurgacz

Podsumowanie i wnioski

Dr inż. Andrzej Tatarek. Siłownie cieplne

Modernizacja ciepłowni w świetle wymagań stawianych w Dyrektywie MCP. Zbigniew Szpak, Prezes Zarządu Dariusz Koc, Dyrektor Zarządzający

Farma Wiatrowa Czernice Borowe

Potencjał morskiej energetyki wiatrowej w Polsce

Rozwój kogeneracji wyzwania dla inwestora

Źródła finansowania instalacji prosumenckich

Odnawialne źródła energii w sektorze mieszkaniowym

Prezentacja na II Mazurskie Targi Odnawialnych Źródeł Energii w Ełku,

PROSUMENT sieć i rozliczenia Net metering

Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego. Kursy: 11 grup z zakresu:

GWARANCJA OBNIŻENIA KOSZTÓW

ANALIZA MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA WYSOKOEFEKTYWNYCH SYSTEMÓW ALTERNATYWNYCH ZAOPATRZENIA W ENERGIĘ I CIEPŁO

Nowe wyzwania stojące przed Polską wobec konkluzji Rady UE 3 x 20%

Potencjał OZE na obszarach wiejskich

OCENA EFEKTYWNOŚCI PROJEKTU FARMY WIATROWEJ PRZY POMOCY MODELU DWUMIANOWEGO. dr Tomasz Łukaszewski mgr Wojciech Głoćko

MIKROINSTALACJA FOTOWOLTAICZNA 10KW

WSKAŹNIKI EMISYJNOŚCI CO 2 DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ U ODBIORCÓW KOŃCOWCH

Elektrownie wiatrowe

Karta informacyjna przedsięwzięcia

Henryk Klein OPA-LABOR Sp. Z o.o. Tel h.klein@opalabor.pl

Transkrypt:

J. Tomasz Szuster Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej Politechniki Warszawskiej Nowowiejska 24, 00-665 Warszawa tszuster@meil.pw.edu.pl ENERGETYKA WIATROWA - KILKA UWAG DLA INWESTORA 1. TROCHĘ FAKTÓW, TROCHĘ OPINII Energetyka wiatrowa osiągnęła stan dojrzałości technicznej. Świadectwem tego jest projektowy okres użytkowania maszyn sięgający 20 lat, niska awaryjność, czego potwierdzeniem jest gwarancja niebywale wysokiego stanu gotowości (ang. availability) sięgającego 95%. Siłownie wiatrowe są produktami zaawansowanej techniki, przeznaczonymi do pracy bezdozorowej, w pełni zautomatyzowanymi, ze zdalnym monitoringiem. Energetyka wiatrowa jest trwale zakorzeniona w świadomości społeczeństw, głównie krajów rozwiniętych, i jest przez nie akceptowana, jako technologia ekologiczna, uszczuplająca emisje gazów cieplarnianych. Elektrownia wiatrowa w ciągu kilku zaledwie miesięcy jest w stanie wyprodukować tyle energii ile zużyto na jej powstanie i pod tym względem należy do absolutnej czołówki technologii energetycznych. Energetyka wiatrowa charakteryzuje się stosunkowo wysokim poziomem nakładów inwestycyjnych i bardzo niskimi kosztami utrzymania ruchu. Obciążenia związane z obsługą kredytu, nierówne i trudne do przewidzenia, w poszczególnych miesiącach i latach, wpływy ze sprzedaży energii mogą stanowić zagrożenie dla płynności finansowej nieprzygotowanego inwestora. Istotną wadą energetyki wiatrowej jest podaż energii dyktowana warunkami wiatrowymi. Trudne, czy wręcz nie możliwe do osiągnięcia, jest precyzyjne prognozowanie energii wprowadzanej do systemu energetycznego. Uwaga ta dotyczy prognoz krótkoterminowych. W perspektywie roku wydajność energetyczna daje się przewidzieć z dokładnością do ± 10%. Spektakularna awaria w systemie energetycznym Niemiec przed paroma laty, powstała na skutek nieprzewidzianego wcześniej wyłączenia siłowni wiatrowych (wówczas moc zainstalowana w siłowniach wiatrowych sięgała tam ok.15 000 MW), do której doszło na skutek gwałtownego wzrostu prędkości wiatru na dużym obszarze. Czynnikami decydującymi o efektywności ekonomicznej inwestycji są z jednej strony warunki wiatrowe z drugiej zaś cena zbytu energii. Pierwszy nakazuje staranne rozpoznanie owych warunków w okresie przygotowania inwestycji, drugi jest wypadkową gry rynkowej i polityki Państwa. Warunki wiatrowe najtrafniej charakteryzuje energia wiatru 1 wyrażana w kwh/m 2 /rok. Jej przybliżone wartości dla wybranych lokalizacji na terenie Lubelszczyzny, na różnych wyso- 1 Zwana niekiedy energią wiatru brutto a także, trochę niefortunnie, energią użyteczną wiatru 1

kościach przy różnych klasach terenu podane są Raporcie 2. Jest to energia, jaką niesie wiatr w rurce o przekroju poprzecznym równym 1 m 2 w ciągu roku. Przy wiatraku, dobrze dobranym do warunków wiatrowych, z jednego metra kwadratowego pola zakreślanego przez wirnik uzyskać można uzyskać (w energii elektrycznej) ok. 25-30% tej energii. Inną wielkością charakteryzującą potencjał energetyczny wiatru jest jego prędkość średnia długoterminowa. Jej wartość praktyczna jest jednak wątpliwa, bowiem lokalizacje o tej samej prędkości średniej mogą różnić się energią nawet do 30%. Poprawne oszacowanie warunków wiatrowych dla wybranej lokalizacji jest zapewne najważniejszym i najtrudniejszym zadaniem działań przedinwestycyjnych. Obejmuje nie tylko rozpoznanie potencjału energetycznego, ale także zebranie niezbędnych informacji na temat pionowego profilu prędkości średniej itp. Zadanie to należy powierzyć rzetelnej, wyspecjalizowanej firmie. Realizacja zadania polega na, trwających nie mniej niż rok, pomiarach prowadzonych na miejscu, oraz ich opracowaniu z wykorzystaniem analizy korelacyjnej i innych wyspecjalizowanych technik oraz narzędzi. Rozpoznanie warunków wiatrowych jest podstawą do oszacowania wydajności energetycznej elektrowni/parku wiatrowego. O znaczeniu tego etapu przygotowań do inwestycji niech świadczy fakt, że 10% błąd w prognozie warunków wiatrowych, skutkuje 20 25% błędem w oszacowaniu wydajności. Taki błąd przeszacowania wydajności przesądza zwykle o niepowodzeniu całego przedsięwzięcia. Wielkość elektrowni wiatrowej znaczy się zwykle mocą znamionową (zainstalowaną). Wielkość ta nie pozostaje w bezpośrednim związku z jej wydajnością energetyczną. Związek między nimi uzależniony jest od warunków wiatrowych, od tego ile, jakiego wiatru można spodziewać się w wybranej lokalizacji. Dla elektrowni wiatrowej poprawnie dobranej do warunków wiatrowych jej moc średnia roczna stanowi ok. 25-30% mocy znamionowej. 2. ILE KOSZTUJE INWESTOWANIE W ENERGETYKĘ WIATROWĄ? Informacje zamieszczone w tym punkcie, zwłaszcza te, dotyczące ceny elektrowni wiatrowych należy traktować orientacyjnie. Ostatnio, na skutek znacznego wzrostu popytu ich ceny wzrosły o 10..20%. Ceny siłowni wiatrowych wyrażone w /kw mocy zainstalowanej w zależności od mocy zainstalowanych przedstawiono na rys. 1. 2 WOJEWÓDZKI PROGRAM ROZWOJU ALTERNATYWNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII dla Województwa Lubelskiego. RAPORT III -PROGRAM 2

1200 EURO/kW 0 400 1200 1 2000 MOC ZNAMIONOWA SILOWNI [kw] Rys.1 Cena jednostki mocy zainstalowanej w siłowni w zależności od jej mocy znamionowej. Źródła różne z lat 1998-2004 Zakup siłowni stanowi wg różnych źródeł ok. 70-85% pełnych nakładów inwestycyjnych. Przykładową strukturę nakładów zamieszczono w tab.1. Podane tam udziały poszczególnych składników należy traktować jako wartości średnie, reprezentatywne dla typowych warunków środowiskowych, oraz typowego wyposażenia lokalizacji w infrastrukturę (drogi dojazdowe, infrastruktura energetyczna). W przypadkach szczególnych udział niektórych składników może znacznie odbiegać od przedstawionych. Tab.1 Struktura nakładów inwestycyjnych przy budowie farmy wiatrowej Wyszczególnienie % w nakładach całkowitych % w nakładach towarzyszących Siłownie 74-82 - Fundament 1-6 20-26 Instalacja elektryczna, przyłącze 3-18 45-60 Planowanie i koszty administracyjne 1-3 5-10 Grunt 1-3 5-10 Inne prace inżynierskie 1-5 5-10 Koszty obsługi finansowej 1-5 5-10 Źródło: EWEA Wind Energy - The Facts, 2003 Przyjmując cenę jednostkową siłowni na poziomie /kw oraz uwzględniając udział siłowni w całkowitych nakładach na poziomie średnio 80% można spodziewać się, że całkowite nakłady na kw mocy zainstalowanej w famie wyniosą ok. 1200 /kw. Potwierdzają to materiały pochodzące z innych źródeł, dotyczące nakładów poniesionych przy budowie farm lub nakładów przewidywanych w fazie projektowania. Na rys.2 przedstawiono jednostkowe nakłady inwestycyjne w zależności od mocy zainstalowanej w farmie. Dane te mają charakter orientacyjny, a to z następujących powodów: W materiałach źródłowych nakłady podawane były są w cenach aktualnych z okresu realizacji inwestycji, bądź ich planowania W skład farm wiatrakowych wchodzą maszyny o różnej mocy znamionowej; Istnieje związek między ceną jednostkową siłowni a ich mocą znamionową (patrz rys.1) Nakłady wyrażone w różnych jednostkach monetarnych sprowadzono do EURO wg aktualnego kursu. 3

EURO/kW 1 1 1400 1200 EURO/kW 1 1 1400 1200 0 20 40 60 80 100 120 140 160 MOC ZAINSTALOWNA W FARMIE MW Rys.2 Jednostkowe nakłady inwestycyjne przypadające na jednostkę mocy zainstalowanej w farmie w zależności od mocy zainstalowanej.. Dane pochodzą z różnych źródeł, z lat 1998-2004 0 5 10 15 20 25 30 35 LICZBA SILOWNI W FARMIE Rys.3 Jednostkowe nakłady inwestycyjne przypadające na jednostkę mocy zainstalowanej w farmie w zależności od liczby siłowni w farmie. Źródło: EWEA, Wind Energy The Fact 1996 3. O PRZYGOTOWANIU INWESTYCJI Budowa elektrowni wiatrowej, pojedynczej czy parku wiatrowego związana jest z procedurą dość złożoną. W polskim prawie elektrownie wiatrowe traktowane są jak obiekty budowlane i stąd postępowanie przy ich instalowaniu jest zbliżona do tej, wymaganej np. przy budowie domu. Jednak ze względu na rozmiar przedsięwzięcia i jego szczególne cechy, w czasie jego przygotowania i realizacji, niezbędne są (lub mogą być) czynności (etapy) dodatkowe. Szczególne miejsce zajmuje tu rozpoznanie warunków wiatrowych i projekt parku wiatrowego. To ostatnie polega na tym, by dla terenu pozostającego do dyspozycji tak dobrać maszyny, ich liczbę i rozmieszczenie by spełnić zdefiniowaną wcześniej funkcje celu; może nią być np. maksimum energii z danej działki, czy minimalizacja kosztów własnych przypadających na jednostkę wytworzonej energii. Przy projektowaniu parku wiatrowego uwzględnia się wymagania normatywne dotyczące dopuszczalnego poziomu hałasu na przyległym terenie zasiedlonym, czy ograniczenia wynikające z efektu ruchomego cienia. W ramach projektu wyznaczana jest wydajność elektrowni/parku niezbędna do wykonania studium wykonalności i analizy efektywności ekonomicznej projektu. Poza tym należy m.in.: Uzyskać licencję na produkcję energii elektrycznej, Uzyskać warunki przyłączenia do sieci energetycznej, Zawrzeć umowę na sprzedaż energii, Uzyskać uzgodnienia z takimi instytucjami jak: Główny Inspektorat Lotnictwa Cywilnego, Ministerstwem Obrony narodowej, Państwową Agencją Radiokomunikacyjną Dyrekcjami Okręgowymi Dróg Publicznych oraz innymi instytucjami wymienionymi w decyzji o warunkach zabudowy i zagospodarowania terenu Niezbędne okaże się również wykonaniu szeregu prac inżynierskich związanych z projektowaniem i budową infrastruktury (drogi, place montażowe, przyłącze). Więcej informacji na ten temat znaleźć można np. na stronie file:///c:/documents%20and%20settings/administrator/pulpit/lublin/por_poradnik.htm 4

4. MAŁE TEŻ MOŻE BYĆ UŻYTECZNE Energetyka wiatrowa, także w małym wymiarze, może okazać się atrakcyjna. Przydomowa elektrownia wiatrowa stawiana na własnym terenie, pracująca w sieci wydzielonej, bez integracji z systemem energetycznym, jest przedsięwzięciem prostym pod względem logistycznym. Najprostszym i najtańszym rozwiązaniem jest wykorzystanie elektrowni wiatrowej ogrzewania jako dodatkowego, ale znaczącego źródła ciepła. Przy takim zastosowaniu prąd wytwarzany w elektrowni nie musi posiadać parametrów sieciowych, co dodatkowo upraszcza rozwiązanie i czyni je tańszym. Na uwagę zasługuje fakt, że rozkład energii wiatru - naszego paliwa - w ciągu roku jest zgodny z rozkładem zapotrzebowanie na ciepło w gospodarstwie domowym. Ilustruje to rys.4. Pokazano tam, dla domu o powierzchni użytkowej ok. 140 m 2, zasiedlonym przez 4 osoby, rozkład zapotrzebowania na energię (CO+CW) w ciągu roku, oraz energię możliwą do uzyskania z elektrowni wiatrowej o średnicy wirnika ok. 6 m. W cytowanym przykładzie warunki wiatrowe, łącznie z rozkładem energii w ciągu roku zbliżone są do tych na lotnisku Warszawa-Okęcie na wysokości 20 25 m. ENERGIA POTRZEBNA [kwh] 5000 4000 3000 2000 energia potrzebna energia wiatru 200 160 120 80 40 ENERGIA WIATRU /m-c/m^2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 miesiące 0 Rys.4 Na uwagę zasługuje również zastosowanie wiatraków do pompowania wody zarówno do regulacji stosunków wodnych na gruntach uprawnych jak i zaopatrzenia w wodę np. bydła na odległych pastwiskach. Urządzenia takie, z bezpośrednim napędem pompy wyporowej (tłokowej lub membranowej) mogą pracować efektywnie przy już przy prędkości wiatru 3 m/s a ich walory użytkowe, tam zwłaszcza gdzie odległość do sieci energetycznej jest znaczna, są godne uwagi. 5