27.12.217 Polska energetyka 25 4 scenariusze Andrzej Rubczyński Cel analizy Ekonomiczne, społeczne i środowiskowe skutki realizacji 4 różnych scenariuszy rozwoju polskiej energetyki. Wpływ na bezpieczeństwo energetyczne kraju. Wsparcie dyskusji o polityce energetycznej państwa w perspektywie do 25 r. 1
Metodyka analizy Modelowanie rynku energii enervis Energy Advisors Budowa miksu wytwórczego i dobór jednostek w oparciu o długoterminowe koszty krańcowe. Dobór jednostek, w każdej godzinie pracy, w oparciu krótkoterminowe koszty krańcowe z uwzględnieniem przepustowości połączeń transgranicznych. Analiza ekonomiczna WiseEuropa Ocena potencjału wykorzystania krajowych zasobów energetycznych. Analiza całkowitych kosztów finansowych i zewnętrznych technologii energetycznych. Ocena makroekonomicznego oddziaływania scenariuszy rozwoju energetyki. Założenia do modelowania Zapotrzebowanie w 25 r. Wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną 1,4% rocznie do 22 TWh. Wzrost mocy szczytowej 1.8% rocznie do 4 GW. Źródła wytwarzania Uruchomienie budowanych jednostek węglowych i gazowych 5 GW. Rezerwa mocy 9% Prognozy cen paliw i CO2 Międzynarodowa Agencja Energii (Scenariusz referencyjny) oraz kontrakty Futures. Te same ceny paliw dla 4 scenariuszy. 2
WEO 217 obniża nieznacznie prognozy (vs WEO 216) ceny gazu, ropy i CO2. Jedynie wzrasta prognoza ceny węgla 217 216 216 217 Ropa 216 217 216 CO2 217 Zbliżają się koszty zmienne produkcji energii z węgla i gazu, ale fuel switching nie następuje. WEO 216 WEO 217 Koszt zmienny produkcji en. el. Koszt zmienny produkcji en. el. CCGT CCGT Różnica = - Różnica = - Pomimo wysokiej ceny CO2 elektrownie węglowe taniej rezerwują zmienne niż el. gazowe. 3
4 scenariusze Scenariusz węglowy 25 TWh Produkcja energii w Polsce Nowe bloki węglowe o mocy 1 GW od 23 r. 2 15 1 5 Import Utrzymanie produkcji na węglu brunatnym budowa 2 kopalń i elektrowni 3 + 4 GW Modernizacja istniejących bloków wydłużenie żywotności o ok. 1 lat. Udział produkcji z w 25 r. = 17 %. 216 221 226 231 236 241 246 Źródło : enervis Energy Advisors 4
Scenariusz zdywersyfikowany z atomem TWh TWh 25 Produkcja energii w Polsce Elektrownie jądrowe 4 x 1.5 GW od 23r. zastępują produkcję z węgla brunatnego. 2 15 Import Moc jednostek na węgiel kamienny w 25r. 9.5 GW. Nie powstają nowe jednostki ze względu na brak opłacalności ekonomicznej. 1 Udział produkcji z w 25 r. = 38 %. 5 Atom 216 221 226 231 236 241 246 Źródło : enervis Energy Advisors Scenariusz zdywersyfikowany bez atomu 25 TWh TWh Produkcja energii w Polsce 2 Import Jednostki węglowe bez zmian. 15 Brak elektrowni jądrowej więcej i gazu. 1 5 Udział produkcji z w 25 r. = 5 %. 216 221 226 231 236 241 246 Źródło : enervis Energy Advisors 5
Scenariusz TWh TWh 25 2 Produkcja energii w Polsce Moc elektrociepłowni w 25r. 13 GW EC gazowe 7 GW EC biomasa i biogaz 15 EC dostarczają 5% mocy szczytowej. 1 5 6% gazu w 25 r. zużywają elektrociepłownie. 216 221 226 231 236 241 246 Udział produkcji z w 25 r. = 73 %. Źródło : enervis Energy Advisors Jaki jest potencjał w 25 r.? Moc i produkcja energii z w Polsce Typ źródła 25 r. Wiatr ląd Wiatr morze Fotowoltaika Hydroelektrownie Biogazownie Biomasa i odpady Produkcja Udział produkcji z 25 GW 9 GW 24 GW 2 GW 4 GW 3 GW 16 TWh 73 % 6
Cena energii Hurtowa cena energii 11 1 9 8 /MWh Hurtowa cena energii elektrycznej Ceny hurtowe będą rosły ze względu na: wzrost cen paliw, wzrost cen uprawnień do emisji CO2. 7 6 5 4 3 2 1 216 217 218 219 22 221 222 223 224 225 226 227 228 229 23 231 232 233 234 235 236 237 238 239 24 241 242 243 244 245 246 247 248 249 25 Możliwości ograniczenia cen i kosztów dla odbiorcy: większy udział technologii niskoemisyjnych, mniejszy udział jednostek o wysokich kosztach paliwa, lepsze wykorzystanie połączeń z innymi systemami energetycznymi, efektywność energetyczna. Węglowy Zdywersyfikowany bez EJ Zdywersyfikowany Odnawialny Źródło : enervis Energy Advisors 7
Kształtowanie ceny hurtowej przy wysokiej cenie CO2 PLN/MWh Scenariusz X Cena energii Produkcja energii Popyt krajowy MWh Źródło : Forum Energii Kształtowanie ceny hurtowej przy wysokiej cenie CO2 PLN/MWh Scenariusz X Cena energii Produkcja energii Popyt krajowy MWh Źródło : Forum Energii 8
Kształtowanie ceny hurtowej przy wysokiej cenie CO2 PLN/MWh Y Scenariusz węglowy Cena energii Produkcja energii Popyt krajowy MWh Źródło : Forum Energii Kształtowanie ceny hurtowej przy wysokiej cenie CO2 PLN/MWh Y Scenariusz węglowy Cena energii Produkcja energii Popyt krajowy MWh Źródło : Forum Energii 9
27.12.217 Kształtowanie ceny hurtowej przy wysokiej cenie CO2 Scenariusz węglowy PLN/MWh Cena energii Y Popyt krajowy Produkcja energii MWh Źródło : Forum Energii Bezpieczeństwo energetyczne 1
Zużycie gazu w 4 scenariuszach mld. m3 1, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,, Zużycie gazu dla celów energetycznych (w elektrociepłowniach i elektrowniach) Całkowite zużycie gazu w Polsce: Obecne zużycie, w 216 r 16 mld m3 Scenariusz węglowy w 25 r 2 mld m3 Scenariusz w 25 r 25 mld m3 Scenariusz węglowy Scenariusz zdywersyfikowany z EJ Różnica pomiędzy scenariuszami 5 mld m3 Scenariusz zdywersyfikowany bez EJ Scenariusz Źródło : enervis Energy Advisors Wydobycie węgla brunatnego 14 12 Wydobycie węgla brunatnego w scenariuszu węglowym Podaż: Do 23 r. wyczerpią się złoża węgla brunatnego po 23r. W scenariuszu węglowym - 2 nowe kopalnie oraz elektrownie 3 tys. MW i 4 tys. MW. Mtoe 1 Nowa KWB 2 8 6 4 Nowa KWB 1 2 Istniejące kopalnie węgla brunatnego (KWB) 217 22 223 226 229 232 235 238 241 244 247 25 Ryzyka: Opór społeczny Koszt budowy ok. 2 mld. zł. Konieczność pracy w podstawie obciążenia. Źródło : WiseEuropa 11
Przewidywane wydobycie węgla kamiennego 7 6 5 modernizacja Wydobycie węgla kamiennego w scenariuszu węglowym Podaż: Spadek podaży - uwarunkowania geologiczne i koszty wydobycia. W scenariuszu węglowym w 25 r. wydobycie krajowego węgla energetycznego wynosi 32 mln. t. mln. ton 4 3 2 1 Istniejące kopalnie węgla kamiennego (KWK) 217 22 223 226 229 232 235 238 241 244 247 25 Ryzyka: Opór społeczny wobec budowy nowych kopalń. Brak kadr w górnictwie. Konieczność wzrostu wydajności wydobycia z 7 ton/rok do ok. 2 t/rok. Konkurencja importu. Źródło : WiseEuropa Poziom importu węgla w scenariuszu węglowym Bilans importu i produkcji krajowej węgla kamiennego w dwóch opcjach budowy kopalń Opcja 1 Opcja 2 35 3 Budowa KWK na Śląsku i Lubelskiem oraz KWB 1 + KWB 2 35 3 Budowa KWK tylko w Lubelskiem Mtoe 25 2 15 1 5 Krajowy Import Mtoe 25 2 15 1 5 Krajowy Import Import rośnie najbardziej w scenariuszu węglowym od 21 do 43 mln. t. w 25 r. Pozostałe scenariusze - równowaga krajowej produkcji węgla i popytu. 217 22 223 226 229 232 235 238 241 244 247 25 217 22 223 226 229 232 235 238 241 244 247 25 Źródło : WiseEuropa KWK kopalnia węgla kamiennego KWB - kopalnia węgla brunatnego 12
Koszt energii Koszty produkcji energii w okresie analizy Suma kosztów mld euro mld euro 6 6 5 5 4 4 1 1 w okresie 216-25 556 545 529 541 556 545 529 541 89 69 159 85 16 36 42 15 27 3 3 23 216 28 2 2 14 14 2 81 83 68 13 13 Węglowy 86 111 134 12 Zdywersyfikowany Zdywersyfikowany bez EJ Odnawialny Węglowy Zdywersyfikowany Zdywersyfikowany bez EJ Odnawialny CO2 Import netto Paliwo OPEX zmienny OPEX stały CAPEX Koszt : CO2, import energii elektrycznej, zakup paliw, OPEX i CAPEX. Nie obejmuje zewnętrznych kosztów środowiskowych. Poziom kosztów silnie uzależniony od wahań cen paliw i CO2. Koszty różnych scenariuszy są zbliżone, zmienia się struktura. Ważna dynamika zmian i trend długookresowy. Źródło : WiseEuropa 13
Roczne koszty związane z produkcją energii Całkowite roczne koszty 25 2 15 1 5 Koszt obejmuje CO2, import energii elektrycznej, zakup paliw, OPEX i CAPEX. Rosnące koszty emisji i paliw oraz koszty kolejnych inwestycji powodują, że po 23 r. scenariusz węglowy jest droższy od pozostałych scenariuszy 217 22 223 226 229 232 235 238 241 244 247 25 mld euro (bez kosztów zewnętrznych) Węglowy Zdywersyfikowany Zdywersyfikowany bez EJ Odnawialny Źródło : WiseEuropa Wpływ na środowisko 14
Emisja CO2 krajowej energetyki Emisja CO2 (% redukcji vs 25) mln. 16 ton 14 12 1 8-27 % - % -18 % -7 % W scenariuszu redukcja emisji CO2 w 25r. wynosi 84%, natomiast w scenariuszu węglowym jedynie 7%. 6 4 2-65 % -68 % -84 % Scenariusze zdywersyfikowane i pozwalają na elastyczne dostosowanie do celów polityki klimatycznej. 25 26 27 28 29 21 211 212 213 214 215 216 217 218 219 22 221 222 223 224 225 226 227 228 229 23 231 232 233 234 235 236 237 238 239 24 241 242 243 244 245 246 247 248 249 25 Coal S. Węglowy Diversified S. Zdyw. z EJ S. Diversified Zdyw. bez w/o Nuclear EJ RES S. Historic Historyczne emissions emisje Źródło : enervis Energy Advisors Podsumowanie 15
Wnioski Łączne koszty wytwarzania energii w scenariuszach są podobne. Różnią się dynamiką wzrostów, udziałem importu oraz wpływem na rozwój gospodarczy. Różnica w kosztach max 6%. Scenariusz węglowy: przez 1 lat tańszy, długoterminowo najdroższy. Scenariusz : niższe ceny energii elektrycznej od węglowego od 2 do 9 EUR/MWh. Duża różnica w redukcji emisji CO2 do 25. Ryzyko wysokich kosztów uprawnień do emisji CO2. Scenariusz węglowy: redukcja CO2 7% w 25. Zdywersyfikowane: 65% - 68%. - 84%. Scenariusze zdywersyfikowane i : elastyczne dostosowanie do polityki klimatycznej. Dywersyfikacja miksu energii poprawi bezpieczeństwo energetyczne i niezależność importową. Pozwala obniżyć koszt energii dla odbiorcy. Scenariusz węglowy: w 25 45% do 7% paliw z importu. Scenariusz : najniższa zależność od importu - 28%. O nas Forum Energii to think tank działający w obszarze energetyki Naszą misją jest tworzenie fundamentów efektywnej, bezpiecznej, czystej i innowacyjnej energetyki w oparciu o dane i analizy Strategiczne kierunki działania 1. Niezawodność systemu energetycznego Polski 2. Zmniejszenie wpływu sektora energii na środowisko 3. Efektywność energetyczna i rola konsumenta 16
Dziękuję za uwagę www.forum-energii.eu 17