ENVICON 2022. Nowe źródła energii i perspektywa dla branży komunalnej

Nowe źródła energii to obszar, który zajmuje znaczące miejsce w orbicie zainteresowań Instytutu Technologii Paliw i Energii. To instytucja, która jest żywym przykładem przemian, jakie zachodzą w Polsce w ostatnich latach. Instytut powstał w 1955 r. jako Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla. I choć oczywiście paliwa i energia stanowią do dziś trzon działalności badawczej instytutu, to ważną jej część stanowią transformacja energetyczna, ochrona powietrza i gospodarka o obiegu zamkniętym.

– Działalność instytutu obejmuje zaawansowane technologie wykorzystania paliw stałych dla produkcji energii elektrycznej, ciepła i chemikaliów w procesie transformacji energetycznej gospodarki – mówi dr Aleksander Sobolewski, dyrektor ITPE.

Instytut prowadzi badania nad mechanicznymi i termicznymi metodami przygotowania paliw stałych do energetycznego wykorzystania, czy rozwojem technologii oczyszczania i separacji wodoru z gazów procesowych. Bardzo ważne miejsce  zajmują również rozwój technologii usuwania CO₂, technologie otrzymywania niskoemisyjnego wodoru i zagospodarowanie dwutlenku węgla, łącznie z syntezą chemiczną z CO₂ i niskoemisyjnego H₂ (CCU).

Kryzys energetyczny i jego źródła

W Unii Europejskiej o dekady rośnie jedynie produkcja z energii z OZE. W 2020 roku produkcja energii z lokalnych  OZE w UE-27 stanowiła 40,8% całkowitej energii pierwotnej (produkcja energii z OZE wzrosła niemal o 40% w ciągu dekady). W 2020 roku UE zaimportowała netto spoza swojego terytorium tylko 22 TWh energii elektrycznej (tylko 10% importu pomiędzy członkami UE).

– To dobry wynik wskazujący na zasadność integracji  sektorów oraz elektryfikacji ciepłownictwa i transportu w UE i w Polsce. W 2020 roku Polska była jednym z największych importerów, a Francja i Niemcy  największymi eksporterami  energii elektrycznej, ale właśnie w kryzysowym 2022 roku trendy się odwróciły – mówi Grzegorz Wiśniewski, prezes zarządu Instytutu Energetyki Odnawialnej.

Ponadto Europa odczuwa już skutki szantażu energetycznego Rosji i samego kryzysu energetycznego, co doskonale widać w strukturze zmian produkcji energii elektrycznej w ciągu ostatnich dwunastu miesięcy w Polsce i w Niemczech, na tle całej Unii Europejskiej.

źródło: ENSTO-E, oprac. IEO

Reakcja UE na kryzys energetyczny

W odpowiedzi na trudności i zakłócenia na światowym rynku energii spowodowane inwazją Rosji na Ukrainę Komisja Europejska przedstawiła plan REPowerEU. To plan oszczędzania energii, produkcji ekologicznej energii i dywersyfikacji dostaw energii. Stoją za nim środki finansowe i prawne służące budowie nowej infrastruktury energetycznej i systemu energetycznego, jakich potrzebuje Europa. Celem planu jest jak najszybsze uniezależnienie unii od rosyjskich paliw kopalnych – najpóźniej do 2027 roku. KE przyjęła cztery kluczowe założenia dla realizacji planu uniezależnienia się od rosyjskich surowców, to oszczędzanie energii, dywersyfikacja dostaw, przyspieszenie przejścia na OZE oraz inteligentne łączenie inwestycji i reform.

– UE ma do końca 2022 r. zrezygnować z 2/3 rosyjskiego gazu, z czego 50% ma zastąpić ciekły gaz ziemny, a drugą połowę gaz pochodzący z krajów trzecich, np. z Norwegii, Azerbejdżanu, czy Algierii – mówi Grzegorz Wiśniewski.

Potrzebne 86 mld euro

Komisja wskazuje, że dotychczas zakładane cele OZE powinny zostać przyspieszone oraz zwiększone z zakładanego pierwotnie w ramach Fit for 55 poziomu 40% udziału OZE w miksie energetycznym do 45%. Szybszy rozwój energetyki wiatrowe i słonecznej ma zapewnić ograniczenie importu gazu z Rosji o 21 mld m³, tyle, że potrzeby inwestycyjne to  86 mld EUR. Planowane w ramach programu REPowerEU zmiany to m. in.:

• uproszczenia w lokalizacji OZE (tzw. „go to areas”), czyli tworzenie ułatwień dla budowania instalacji OZE (wiatr i słońce),
• rozszerzenie kryteriów zrównoważoności dla spalania biomasy o mniejsze instalacje (z 20 do 5 MW) i utrudnienia w jej wykorzystaniu na cele energetyczne,
• zwiększenie docelowego udziału OZE do wytwarzania ciepła i chłodu odpadowego w ciepłownictwie systemowym i chłodzeniu do 2,1% średniorocznie,
• wzmocnienie promocji i usuwanie barier długoterminowych umów na zakup energii z OZE (tzw. kontrakty PPA) jako umów interesu publicznego.

Ingerencja w rynek

Unia Europejska dopuszcza ingerencje w rynek energii. Wynika to z rozporządzenia rady z dn. 30/9/22 w sprawie interwencji w celu rozwiązania problemu wysokich cen energii, które daje możliwość państwom członkowskim wprowadzanie pewnych rozwiązań. Może to być np. zmniejszenie zużycia energii elektrycznej netto w godzinach szczytu cenowego. Państwo członkowskie może określić godziny szczytu odpowiadające łącznie co najmniej 10 % wszystkich godzin w okresie między dniem 1 grudnia 2022 r. a 31 marca 2023 r., ale redukcja zużycia energii w czasie zidentyfikowanych godzin szczytu musi wynosić co najmniej 5 % na godzinę.

Ograniczenie maksymalnej ceny wytwórców energii

Dochody rynkowe producentów uzyskane z wytwarzania energii elektrycznej ze źródeł są ograniczone do maksymalnej kwoty 180 EUR/MWh wyprodukowanej energii elektrycznej (nie dotyczy energii  węgla i z gazu). Państwa członkowskie mogą wprowadzić środki, które dodatkowo ograniczają dochody producentów (z możliwością rozróżnienia między technologiami) lub dochody spółek obrotu. Państwa członkowskie mogą również wykorzystać uzyskane przychody na wspieranie gospodarstw domowych dotacjami bezpośrednimi opartymi na ich zużyciu energii elektrycznej lub na wsparcie inwestycji w OZE, magazynowanie energii, DSM/DSR, sieci.

– Musimy unikać wyścigu po dotacje – w takim tonie wypowiadali się Thierry Breton, komisarz ds. rynku wewnętrznego oraz Paulo Gentiloni, komisarz ds. gospodarczych.

Niemcy w ramach walki z kryzysem energetycznym nacjonalizują Uniper, gazowego monopolistę, a także przeznaczają 200 mld euro na walką z rosnącymi cenami energii. Polska znosi obligo giełdowe na handel energią, a w parlamencie dyskutowany jest projekt ustawy o środkach nadzwyczajnych mających na celu ograniczenie wysokości cen energii elektrycznej (druk nr 2697 (14/10/22) – maksymalne ceny energii dla odbiorców (785 z/MWh dla MŚP) oraz podstawa ewentualnych rekompensat dla dostawców energii lub wytwórców (wyłączenia z mechanizmu wytwórców OZE < 1 MW).

Niekorzystne skutki ingerencji

Niestety istnieje ryzyko, że w reakcji na kryzys energetyczny  politykę energetyczną może zastąpić tzw. „energetyka polityczna” oparta na  chaotyczne rozdawanych subwencjach i bezpośredniej ingerencji w rynek energii. „Mrożenie” cen energii elektrycznej, niezależnie od godzinowego profilu zapotrzebowania KSE, będzie prowadzić do zwiększenia zużycia energii, w  szczególności w momentach gdy brakować będzie rezerwy mocy (zagrożenia wyłączeń w dostawach energii).

– W propozycjach polskich brakuje działań na rzecz zwiększenia możliwości przyłączania  OZE do sieci i ułatwień lokalizacyjnych (10H itp.), a także istnieje obawa, że „środki nadzwyczajne” wprowadzane przez rząd w zakresie regulacji cen energii będą stosowane dłużej niż koniecznie (w proj. ustawy do czerwca 2023 r.). Poza tym nadmierna ingerencja w rynek (ustalanie limitu cen energii) grozi zatrzymaniem nowych inwestycji w OZE i utrudnieniem w dostępie do finansowania – uważa prezes IEO.

Propozycje dla inwestorów

Sytuacja na rynku jest bardzo trudna, więc równie trudno rozmawia się dzisiaj o nowych inwestycjach, a zwłaszcza ich finansowaniu. Niemniej jednak Instytut Energetyki Odnawialnej ma kilka propozycji dla inwestorów OZE w tych trudnych czasach. Zdaniem ekspertów warto się przyjrzeć np. możliwościom budowy hybryd wiatrowo-słonecznych (farma PV pod farmą wiatrową- cable pooling)

– Kolejny temat to rozwój agrofotowoltaiki z jak największym udziałem autokonsumpcji na potrzeby rolnictwa, przetwórstwa, nawadniania itp., czy magazynowanie nadwyżek energii w najtańszych magazynach ciepła (dobowo-godzinowych w skali  domu mieszkalnego i firmy oraz  sezonowych w skali ciepłowni miejskiej) – mówi Grzegorz Wiśniewski.

Wśród kolejnych propozycji IEO wskazuje konsekwentne prowadzenie dewelopmentu nowych farm wiatrowych i słonecznych green field z perspektywą produkcji zielonego wodoru na cele transportowe, promocję linii bezpośredniej (pomiędzy farmą wiatrową lub PV  a sąsiednim  odbiorcą (przemysłowym), czy unikanie inwestycji w drogie źródła (ceny energii szybko i znaczącą spadną, tak jak po poprzednich kryzysach).