Budowa farmy fotowoltaicznej o mocy 1 MW w Polsce w 2020 roku
Wprowadzenie
Poprawa efektywności energetycznej jest jednym z priorytetów polskiej polityki energetycznej. Do kluczowych działań w tym zakresie zalicza się zwiększenie efektywności w zakresie wytwarzania, dystrybucji, końcowego użytkowania energii, transportu i w sferze świadomości na poziomie korporacyjnym, państwowym i społecznym.Budowa nowoczesnej farmy fotowoltaicznej to działanie w obszarze zwiększenia efektywności w zakresie wytwarzania energii.
Budowa nowoczesnej farmy fotowoltaicznej o mocy 1 MW w Polsce w 2020 roku:
• Oznacza wpisanie się w realizację polityki klimatycznej UE oraz zgodność
z porozumieniami paryskimi, obejmującymi Polskę w bieżącym okresie 2020-2030.
• To wsparcie procesu dekarbonizacji polskiej energetyki, opartej dotychczas w znacznej mierze na węglu.
• To korzyści socjoekonomiczne w postaci nowych miejsc pracy w pobliżu lokalizacji farmy, nowych zleceń dla lokalnych firm serwisowych w związku z przeglądami, pracami serwisowymi, czyszczeniem powierzchni paneli, koszeniem trawy, należnościami podatkowymi dla władz i in.
• Jest kwintesencją jednej z najczystszych form wytwarzania energii elektrycznej. Instalacja farmy PV nie stanowi obciążenia dla środowiska naturalnego. Nie narusza ani naturalnych siedlisk roślin i zwierząt, ani nie wpływa się na zanieczyszczenie wód powierzchniowych, podziemnych czy gleby. Ponadto farma taka nie ma ponadnormatywnego oddziaływania na powietrze atmosferyczne i klimat akustyczny.
• W czasie eksploatacji farma fotowoltaiczna nie generuje żadnych odpadów
w przeciwieństwie do energetyki konwencjonalnej. Nie wiąże się z poborem wody (poza myciem paneli), ani z emisją zanieczyszczeń.
• Koszty utrzymania i eksploatacji farmy PV są stosunkowo niskie w porównaniu do innych form generowania energii, a trwałość instalacji jest wieloletnia. Obecnie nowoczesne panele mają co najmniej 20-letnią gwarancję na wady materiałowe oraz 30-letnią gwarancję na krzywą spadku mocy.
• W wypadku bezpośredniej sprzedaży energii z instalacji PV w formule PPA lub instalacji na własne potrzeby, istnieje ogromna możliwość zaplanowania cen transakcyjnych
w długim horyzoncie czasowym. Jest to rzadki luksus w dobie dynamicznie zmieniających się cen energii.
• To także realizacja misji i wewnętrznych wartości firmy – by być firmą kojarzoną ze świadomością i odpowiedzialnością ekologiczną.
• Zdywersyfikowana energia odnawialna, w tym instalacje PV, przyczynia się do poprawy bezpieczeństwa energetycznego Polski.
• To także uwypuklenie konieczności pilnych inwestycji w sieć dystrybucji energii elektrycznej w Polsce i podkreślenie problemu przeciążenia tej sieci (co objawia się między innymi brakami warunków i umów przyłączeniowych wydawanych przez operatorów systemów elektroenergetycznych oraz w bardzo długich okresach oczekiwania na koncesję na wytwarzanie energii elektrycznej w URE).
Dekarbonizacja sektora energetycznego oraz redukcja emisji gazów cieplarnianych
Unia Europejska prowadzi ambitną politykę klimatyczną. U podstaw transformacji energetycznej leży redukcja emisji CO2 wraz z poprawą jakości powietrza oraz walka z globalnym ociepleniem.
Okresy obowiązywania protokołów z Kioto dobiegły końca. Okres pierwszy obejmował lata 2008-2012 i miał na celu globalną redukcję emisji zanieczyszczeń średnio do poziomu 5% poniżej poziomu z 1990 roku. W wypadku Polski było to -6%, co miało się przełożyć na redukcję emisji CO2 o 563,442,774 ton. Drugi okres obejmujący lata 2013-2020 zakładał obniżenie emisji zanieczyszczeń o 20% w stosunku do 1990 roku.
Obecnie obowiązujące przepisy unijne mają na celu ograniczenie emisji gazów cieplarnianych o co najmniej 40% w okresie 2020-2030 r. w porównaniu do poziomów z roku 1990, co jest określone zarówno przez unijną politykę klimatyczną jak i porozumienia paryskie.
W porozumieniu paryskim, UE zobowiązała się do osiągnięcia neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla do 2050 roku. Praktycznie oznacza to kompensowanie emisji wyemitowanych w jednym sektorze przez redukowanie ich w innym lub korzystanie
z pochłaniaczy CO2. Emisje kompensowane są przez inwestycje w czyste technologie niskoemisyjne, w efektywność energetyczną, a przede wszystkim w energię odnawialną. Dodatkowo zreformowano europejski system handlu uprawnieniami do emisji (ETS). Reforma polegała głównie na zdjęciu z rynku nadwyżki uprawnień tworząc Rezerwę Stabilności Rynkowej (MSR). Obecnie wysoka i ciągle rosnąca cena uprawnień do emisji to zła wiadomość dla konwencjonalnej, polskiej energetyki opartej na węglu. Żaden kraj w Unii Europejskiej nie jest tak zależny od węgla jak Polska. Dodatkowo w czwartej fazie obowiązywania ETS 2021
do 2030 roku więcej firm będzie musiało kupić prawa do emisji CO2. Dodatkowo po wyjściu Wielkiej Brytanii z UE, nie wiadomo jak długo firmy brytyjskie zostaną w systemie ETS,
co stanowi dodatkowy element niepewności i przyśpieszenia wzrostu cen praw do emisji. Analitycy są zgodni co do tego, że ceny praw do emisji CO2 będą rosły rok do roku w ciągu najbliższych kilku lat.
Bezpieczeństwo energetyczne
Współcześnie rozumienie bezpieczeństwa energetycznego jest pojęciem bardzo pojemnym, interdyscyplinarnym, zahacza o wiele wartości, takich jak stan wolny od zagrożeń, przetrwanie, integralność, niezawisłość, ciągłość i rozwój. Polski ustawodawca w ustawie Prawo energetyczne napisał: „stan gospodarki umożliwiający pokrycie bieżącego i perspektywicznego zapotrzebowania odbiorców na paliwa i energię w sposób technicznie i ekonomicznie uzasadniony przy zachowaniu wymagań ochrony środowiska” . To oznacza konieczność zapewnienia niezakłóconych dostaw energii dla gospodarki oraz obywateli, akceptowalność (przystępność) cen oraz wymagania ochrony środowiska.
Raporty ENTSO-E jednoznacznie wskazują, iż Polska jest jednym z krajów, który będzie miał problemy z zapewnianiem dostaw energii elektrycznej wszystkim odbiorcom na terenie swojego kraju. Dla przykładu po wprowadzeniu 20 stopnia zasilania w sierpniu 2015 roku, Polskie Sieci Energetyczne przygotowały raport, w ramach którego jedną z podstawowych rekomendacji zwiększenia bezpieczeństwa elektroenergetycznego w Polsce jest rozwój energetyki rozproszonej, w tym głównie fotowoltaiki. Import obecnie jest wymagany przez większość lata i istnieje ryzyko, że nie zawsze zdolności importowe będą wystarczające.
Farmy fotowoltaiczne odnotowują optymalną produkcję latem, w słoneczne dni. Właśnie wtedy sieć jest najbardziej obciążona w szczególności przez instalacje klimatyzacyjne, mroźnicze i chłodnicze.
Wbrew ciągle panującym przekonaniom, rozwój fotowoltaiki poza skalowalnością stał się przede wszystkim jednym z najtańszych i najbardziej efektywnych rozwiązań polskich problemów związanych z letnim szczytem zapotrzebowania na moc. Obecnie jedynie lądowe farmy wiatrowe przy uśrednionym koszcie wytwarzania energii kształtującym się w okolicach 4-6 eurocentów za kWh mogą być tańszą alternatywą. W polskich warunkach obarczone są jednak szczególnie wysokim ryzykiem ze względu na konieczność eliminacji problemów związanych z zaburzeniem dostaw. Farmy wiatrowe wymagają szeregu działań pozwalających na zbilansowanie systemu oraz zarządzania ograniczeniami systemowymi.
Elementem warunkującym współczesne bezpieczeństwo energetyczne jest utrzymujący się trend wzrostu zapotrzebowania na energię. Prognozuje się, iż zużycie energii elektrycznej na świecie wzrośnie o 50% między 2018 a 2050. Jednocześnie w 2018 roku udział energii ze słońca i wiatru na świecie wynosi 10% całkowitego miksu energetycznego. Do 2050 roku ma wzrosnąć do 50%.
Kolejnym elementem warunkującym współczesne bezpieczeństwo energetyczne jest dostępność do złóż surowców energetycznych oraz ich cena. Klasyczne surowce energetyczne (w Polsce węgiel) ulegają szybkiej eksploatacji, są coraz droższe w wydobyciu. Tylko w 2019 roku importowano z Rosji do Polski 11 mln ton węgla. Jest to węgiel znacznie tańszy (niestety również zazwyczaj mniej kaloryczny) od węgla Polskiego. Praktycznie wydobycie węgla w Polsce jest prowadzone nieprzerwanie na pełnych obrotach. Górnicy dostają premie za wykonanie planu. Jednak ten węgiel jest później jedynie składowany. Problem nadmiaru węgla jest tuszowany przez usypywanie gigantycznej hałdy w centralnym magazynie. Rezerwy w Polsce węgla wynoszą już 15 mln ton podczas gdy w tym samym czasie 11 mln ton węgla sprowadzono tylko z Rosji. Cały import wyniósł niespełna 19 mln ton węgla do Polski.