www.ieo.pl
Katarzyna Michałowska-Knap
Instytut Energetyki Odnawialnej
www.ieo.pl
Wizja rozwoju energetyki wiatrowej
w Polsce do 2020 roku
X Konferencja
Odnawialne źródła energii – Enex 2010
Kielce 3-4 marca 2010 r.
www.ieo.pl
Katarzyna Michałowska-Knap
Instytut Energetyki Odnawialnej
www.ieo.pl
Wizja rozwoju energetyki wiatrowej
w Polsce do 2020 roku
X Konferencja
Odnawialne źródła energii – Enex 2010
Kielce 3-4 marca 2010 r.
www.ieo.pl
Rozwój technologii energetyki wiatrowej
Wzrost rozmiarów i mocy pojedynczej turbiny
Wzrost efektywności (w tym w niskich prędkościach wiatru)
Ograniczenie uciążliwości dla środowiska
Poprawa współpracy z siecią elektroenergetyczną
Rozwój technologii morskiej energetyki wiatrowej
www.ieo.pl
Energetyka wiatrowa w Polsce 2001-2008
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
GWh
0
100
200
300
400
500
600
MW
Produkcja energii
14
61
124
142
136
256
522
837
Moc zainstalowana
27
28
60
65
124
173
306
544
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
www.ieo.pl
Moce zainstalowane w wybranych krajach
UE 2002 -2008
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
Polska
Niemcy
Hiszpania
Wielka Brytania
Dania
W 2009 roku
zanotowano kolejny
rekordowy wzrost
mocy
zainstalowanej
(ponad 10 GW w
EU27, wobec 8 GW
w roku 2008)
Polska była
jednym z niewielu
krajów UE, w
których nie nastąpił
przyrost rocznie
instalowanej mocy
(181 MW wobec 268
MW w 2008)
www.ieo.pl
Metodyka analiz
• Jako bazowe i bilansowe do analiz wykorzystano wyniki
modelowania sektora energetycznego, w szczególności
sektora energii elektrycznej, uzyskane w raporcie
„Długookresowy scenariusz zaopatrzenia Polski w czyste
nośniki energii” opracowanym w 2008 przez Instytut
Energetyki Odnawialnej i niemieckie Centrum Badań
Kosmicznych DLR dla Greenpeace Polska
• Wyniki symulacji odniesiono do założeń projektu „PEP
2030” oraz pogłębiono i uszczegółowiono w zakresie
energetyki wiatrowej poprzez
– uwzględnienie postępującego w czasie dalszego wzrostu
produktywności elektrowni wiatrowych,
– wprowadzenie uwarunkowań regionalnych,
infrastrukturalnych oraz
– dyskusję możliwości wypełnienia warunków technicznych
niezbędnych do realizacji scenariusza.
www.ieo.pl
0
50
100
150
200
250
300
350
2005
2010
2020
2030
2040
2050
TW
h/
ro
k
Efektywność
Fotowoltaika
Energia wiatrowa
Energia wodna
Biomasa
Gaz i ropa naftowa
Węgiel brunatny
Węgiel kamienny
Wyniki symulacji rozwoju sektora energii elektrycznej w Polsce
„Energy [R]evolution”
Wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną do 2040; działania na rzecz poprawy efektywności
energetycznej przynoszą znaczące efekty dopiero po 2030 r.
W ramach przechodzenia do gospodarki „niskowęglowej”, gaz ziemny jest „paliwem przejściowym”
o rosnącej roli do 2020 r. i spadającym udziale po 2025 r.;
Szybkie tempo wzrostu energetyki wiatrowej do 2030/2040 r. (po czym stopniowe nasycenie) oraz
systematyczny wzrost roli biomasy w systemach kogeneracyjnych do 2050 r.
Moc zainstalowana w OZE w 2020 r – 19GW,
Udział mocy OZE w systemie: 26%, w tym udział źródeł niestabilnych (elektrownie wiatrowe i systemy
PV~0): 24%
www.ieo.pl
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
2005
2010
2015
2020
2030
2040
2050
PJ
/a
Wodór
Energia elektryczna
Biopaliwa
Gaz
Ropa naftowa
Wyniki symulacji: struktura pokrycia potrzeb
energetycznych w transporcie „Energy [R]evolution”
Energia elektryczna w 2050 r. (w 80% ze źródeł odnawialnych) pokryje 37%
zapotrzebowania na paliwa i energię w transporcie, w tym już od 2015 r. rośnie udział
energii elektrycznej w transporcie samochodowym
Stawarza to szansę dla energetyki wiatrowej na coraz lepsze wykorzystanie mocy
niezbilansowanych
www.ieo.pl
Powierzchnia użytków rolnych
możliwych do technicznego
wykorzystania na potrzeby
energetyki wiatrowej
(w hektarach)
0 - 10000
10000 - 20000
20000 - 50000
50000 - 100000
100000 - 130000
Tereny o szczególnie sprzyjających warunkach wiatrowych
Użytki rolne na których istnieją techniczne możliwości
produkcji energii z wiatru, w układzie powiatowym
14 mln ha (1,4TW)
możliwych do
technicznego
wykorzystania (powyżej 5
m/s i 200 W/m2), z czego
jednak tylko ok.14%
posiada warunki wiatrowe
umożliwiające obecnie
przekroczenie progu
opłacalności
ekonomicznej
www.ieo.pl
Procentowy udział
użytków rolnych
na których lokalizacja EW
będzie utrudniona
ze względów środowiskowych
20% - 40%
40% - 60%
60% - 80%
80% - 100%
Ochrona obszarowa użytków rolnych (Natura2000 i inne
formy ochrony przyrody, w układzie powiatowym)
Redukcja potencjału z 1,4
TW do 580 GW (5,8 mln ha)
Założenie, że wszystkie
obszary chronione zostaną
wyłączone z rozwoju
energetyki wiatrowej
Dodatkowe wykluczenia
obejmą do 20% terenów
(średnio w Polsce)
www.ieo.pl
Jednostkowe nakłady inwestycyjne dla OŹE-E
Już w okresie do 2020 roku energetyka wiatrowa może osiągnąć znaczący spadek
jednostkowych nakładów inwestycyjnych
Energetyka wiatrowa jest pod względem nakładów inwestycyjnych konkurencyjna wobec
innych technologii OŹE-E, charakteryzuje się też niższymi kosztami eksploatacyjnymi
Przewiduje się, że wraz z rozwojem technologii wzrośnie roczny czas wykorzystania mocy
nominalnej
0
2 000
4 000
6 000
8 000
10 000
12 000
14 000
16 000
2005
2010
2020
2030
2040
2050
[€
/k
W
]
Energetyka w iatrow a - ląd
Energetyka w odna
Biomasa - elektryczność
Energetyka w iatrow a - morze
Biomasa - kogeneracja
Fotow oltaika
Geotermia- elektryczność
Geotermia- kogeneracja
www.ieo.pl
Potencjał energetyki wiatrowej w Polsce
Na lądzie
Na morzu
Moc (GW) Energia (TWh) Moc (GW) Energia (TWh)
Potencjał teoretyczny
3100
6830
130
380
Potencjał techniczny
1400
3600
130
380
Potencjał techniczny z
uwzględnieniem ograniczeń
środowiskowych
600
1500
20
60
Potencjał ekonomiczny
82
210
7,5
22,5
Potencjał rynkowy 2020
11,5
28
1,5
4,5
www.ieo.pl
0
2 000
4 000
6 000
8 000
10 000
12 000
14 000
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
M
o
c
z
a
in
st
a
lo
w
a
na
, M
W
M ałe elektrow nie w iatrow e
Elektrow nie w iatrow e na morzu
Elektrow nie w iatrow e na lądzie
Przykładowy scenariusz rozwoju energetyki wiatrowej w
Polsce do 2020 r.
Łączna moc elektrowni wiatrowych rośnie w średnim tempie 40%, ale zauważyć można
spowolnienie w okresie do 2015 r. z powodu problemów z rozwojem sieci i braku
możliwości przyłączania większych farm wiatrowych
Moc poszczególnych rodzajów turbin wiatrowych w 2020 r. osiąga odpowiednio: farmy
lądowe - 10,9 GW; farmy morskie - 1,5 GW (pierwsza farma oddana do użytku w 2017 r.);
małe elektrownie wiatrowe - 0,6 GW; razem ok. 13 GW.
www.ieo.pl
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Mo
c
za
ins
ta
lo
wa
na
w
p
os
zc
ze
g
ól
ny
ch
la
ta
ch,
MW
M ałe EW
EW na morzu
EW na lądzie
Scenariusz instalowania nowych mocy w
energetyce wiatrowej
Stosunkowo szybki roczny przyrost mocy do 2012 r. spowodowany dużą liczbą projektów oraz
dostępnością funduszy UE na wsparcie inwestycji
W latach 2012-2015 spowolnienie tempa przyrostu nowych mocy spowodowane wyczerpaniem
prostych zdolności przyłączeniowych oraz wyczerpaniem środków UE na wsparcie budowy farm
wiatrowych i rozwój sieci
2016-2020: szybki przyrost mocy spowodowany pojawieniem się pierwszych farm morskich, środków UE
na rozwój sieci i elektrowni wiatrowych w ramach funduszy UE 2014-2020 oraz poprawą
konkurencyjności rynkowej farm wiatrowych spowodowaną wzrostem cen „czarnej energii”
(konieczność nabywania na aukcjach, przez producentów czarnej energii, uprawnień do emisji CO
2
)
www.ieo.pl
Wzrost penetracji systemu przez energetykę
wiatrową – problem kontynentalny
Europe
L
H
Courtesy of
Andrew Garrad
www.ieo.pl
Energetyka wiatrowa na lądzie w Europie, wyniki projektu
OffshoreGrid, na podstawie TradeWind i EWEA
www.offshoregrid.eu
2008
2020
2030
www.ieo.pl
Energetyka wiatrowa na morzu w Europie,
wyniki projektu OffshoreGrid
www.offshoregrid.eu
www.ieo.pl
Energetyka wiatrowa na morzu w Europie,
wyniki projektu OffshoreGrid
Onshore
Offshore
200 25722
51245
OffshoreGrid
Scenario 2020
Onshore
Offshore
OffshoreGrid
Scenario 2030
1400 37476
73552
Po roku 2020 spadek nowych instalacji na lądzie, wzrost roli morskiej
energetyki wiatrowej
W latach 2010-2020 większość nowych farm wiatrowych powstanie na
Morzu Północnym; rozwój na Bałtyku w latach 2020-2030
Wzrost roli inicjatyw o skali kontynentalnej (DESERTEC, SuperGrid)
www.ieo.pl
Diagnoza i propozycje założeń dla systemu wsparcia
energetyki wiatrowej do 2020 r.
W dotychczasowych regulacjach brak było instrumentów które
pozwalałby na usunięcie barier związanych z możliwościami przyłączania
farm wiatrowych, a nawet pojedynczych elektrowni wiatrowych do sieci
elektroenergetycznej.
W okresie do 2020 r., w szczególności w pierwszych latach system
wsparcia powinien być nakierowany na deweloperów i inwestorów oraz
możliwie najszybsze wdrażanie lądowych farm wiatrowych i tworzenie coraz
dogodniejszych warunków dla pozostałych grup inwestorów (morskie farmy
wiatrowe i małe elektrownie wiatrowe)
Przyłączenie mocy powyżej 5-6 GW (do 13 GW), wymagać będzie
inwestycji w rozwój sieci elektroenergetycznych i w tym zakresie konieczne
będzie podjęcie dodatkowych działań w stosunku do obecnie
prowadzonych (motywacja dla przedsiębiorstw sieciowych)
www.ieo.pl
System instrumentów wsparcia dla energetyki
wiatrowej- infrastruktura sieciowa i planowanie
Brak dyskryminacji energetyki wiatrowej w Narodowym Planie
Działań
Udział Polski w inicjatywach o charakterze ogólnoeuropejskim
Zintegrowanie planów rozwoju przedsiębiorstw energetycznych z
planami zagospodarowania przestrzennego województw i gmin
oraz planami energetycznymi gmin i planami rozwoju regionów.
Integratorem tych działań powinien być OSP.
Projekty mające wydane warunki zabudowy i posiadające
warunki przyłączenia do sieci, powinny trafić (wraz z konieczną
infrastrukturą sieciową) na tzw. listę indykatywną projektów
infrastrukturalnych przeznaczonych do współfinansowania z ERDF
na lata 2014-2020.
Wyłączenie przychodów gmin (promujących energetykę
wiatrową) związanych z podatkiem od nieruchomości płaconych
przez operatorów farm wiatrowych z podstawy naliczania
wysokości ogólnej subwencji budżetowej dla gmin.
www.ieo.pl
Proponowany system instrumentów wsparcia dla energetyki
wiatrowej-wsparcia dla sprzedawców energii elektrycznej z OZE
Działania związane z promocją sprzedaży zielonej energii
elektrycznej
wydłużenie okresu wsparcia do minimum lat 15 od momentu
oddania farmy wiatrowej do użytku (konieczność corocznej
nowelizacji rozporządzenia, przynajmniej do 2015r.)
wprowadzenie ceny minimalnej na wykup świadectw
pochodzenia z nowoczesnych OZE, które mogę nie znaleźć
miejsca na rynku zielonych certyfikatów
gwarancja stabilności zasad wsparcia przez minimum 15 lat od
uruchomienia farmy wiatrowej do momentu wypełnienia 65%
celu na 2020 rok
kontynuowanie udzielania pomocy inwestycyjnej dla lądowych
farm wiatrowych
opracowanie rządowego programu rozwoju energetyki wiatrowej
na morzu
www.ieo.pl
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
L
Ic
z
b
a
m
ie
js
c
p
ra
c
y
Inne obszary (IPP, przedsiębiorstwa sieciowe, RTD, finansowanie, konsultanci)
O&M
Instalacja
Produkcja EW pośrednio
Produkcja EW bezpośrednio
Miejsca pracy tworzone dzięki energetyce wiatrowej do 2020 r.
www.ieo.pl
Dziękuję za uwagę
Prezentacja przygotowana została na podstawie:
Raportu „Wizja rozwoju energetyki wiatrowej w Polsce do 2020 roku”
Opracowanego przez Instytut Energetyki Odnawialnej
na zlecenie Polskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej
oraz
wstępnych wyników projektu OffshoreGrid, finansowanego przez
Program Inteligentna Energia dla Europy (IEE/08/780/SI2.528573)