Dwa lata temu udział odnawialnych źródeł energii w krajowym zużyciu energii brutto wyniósł 12,2%. W przypadku energii elektrycznej udział OZE wyniósł 14,3%. Szczególnie dynamicznie rozwija się energetyka słoneczna w Polsce. W 2020 r. wzrost mocy zainstalowanej w fotowoltaice wyniósł 158%. Aż 1/3 mikroinstalacji fotowoltaicznych w Polsce powstała dzięki dofinansowaniom oferowanym w ramach programu Mój Prąd.
Jednak krajowy potencjał energetyki odnawialnej pozostaje nie w pełni wykorzystany. Jak pokazują wyliczenia, poprawa warunków wsparcia mogłaby doprowadzić do sytuacji, w której to biogaz byłby w stanie dostarczyć do 30% zapotrzebowania na moc – wynika z raportu Polskiego Instytutu Ekonomicznego „Rozwój i potencjał energetyki odnawialnej w Polsce”.
Energetyka słoneczna w Polsce jest ważna, ale to biogaz jest przyszłością energetyki
Zgodnie z zapisami Krajowego Planu na rzecz Energii i Klimatu na lata 2021-2030, Polska ma osiągnąć w 2030 r. 21-23% udziału OZE w finalnym zużyciu energii brutto. Wzrost udziału OZE ma być napędzany przede wszystkim rozwojem morskiej energetyki wiatrowej i dynamicznie zwiększającą się liczbą mikroinstalacji fotowoltaicznych, a także rosnącą rolą biopaliw takich jak biogaz.
– Najwięcej energii elektrycznej pochodzącej ze źródeł odnawialnych pozyskano w 2019 r. w farmach wiatrowych (10%.), w dalszej kolejności były to biopaliwa (5,8%) oraz instalacje fotowoltaiczne (1,5%). Wprawdzie moc zainstalowana w koncesjonowanych źródłach OZE stanowi ok. 40% średniego dziennego zapotrzebowania na moc w Polsce, ale porównując wytworzoną ilość energii z OZE z dziennym zapotrzebowaniem na energię, ten udział spada do 10%. Trzeba zauważyć, że chociaż wzrost mocy zainstalowanej w fotowoltaice jest w ostatnich kilkunastu miesiącach bardzo dynamiczny, to potencjał energetyki słonecznej wciąż nie jest w pełni wykorzystany. Mowa tu szczególnie o regionach południowych. Wprawdzie Polska ma 2-krotnie mniejsze nasłonecznienie niż kraje południa Europy, ale przykład Niemiec, kraju o zbliżonych do Polski warunków, pokazuje, że rozwój energetyki słonecznej jest możliwy. Na koniec 2020 r. nasi zachodni sąsiedzi mieli ponad 8-krotnie wyższy udział fotowoltaiki w produkcji energii elektrycznej – mówi Magdalena Maj, starszy analityk z zespołu energii i klimatu Polskiego Instytutu Ekonomicznego.
Rola wiatru w wytwarzaniu energii
Jeżeli chodzi o energetykę wiatrową, największy udział energii elektrycznej wytworzonej z tego źródła ma Dania (36%), zaś w wartościach bezwzględnych Niemcy (96 GWh). W Polsce w 2020 r. wyprodukowano 13,6 GWh energii z wiatru. Z analiz niemieckich naukowców (Ryberg i in., 2019) wynika, że w wariancie optymistycznym potencjał Polski do 2050 r. w zakresie rozwoju farm wiatrowych stanowi 100-krotność obecnie zainstalowanych mocy. Większość terenów Polski nie nadaje się do budowy dużych farm wiatrowych, ale istnieje duży potencjał dla małej energetyki wiatrowej.
W nadchodzących latach istotnym elementem krajowego miksu energetycznego ma szansę stać się morska energetyka wiatrowa. W porównaniu do lądowej energetyki wiatrowej, w mniejszym stopniu ingeruje on
a w funkcjonowanie lokalnych społeczności, a współczynnik wykorzystania mocy morskich turbin wiatrowych jest większy. Energia wytwarzana w morskich farmach wciąż jest droższa, jednak według szacunków Międzynarodowej Agencji Energii do 2040 r. jej koszty spadną o 40% i stanie się ona konkurencyjna zarówno wobec lądowej wiatrowej energetyki, jak i fotowoltaiki oraz biopaliw takich jak biogaz.
Co istotne, liderem rozwoju farm offshore jest Europa, która odpowiada za 80% mocy zainstalowanej w energetyce morskiej. Komisja Europejska przewiduje, że do 2050 r. w krajach UE moc zainstalowana farm wiatrowych na morzu sięgnie 240 GW, a w najbardziej optymistycznych wyliczeniach WindEurope nawet 450 GW. Z tej liczby aż 83 GW może być zlokalizowanych na Bałtyku. W przyjętej niedawno Polityce Energetycznej Polski do 2040 r., na Morzu Bałtyckim ma powstać 8-11 GW mocy w siłowniach wiatrowych. Zaś do 2050 r. według szacunków MKiŚ moc zainstalowana może potencjalnie wynieść 28 GW.
Energetyka słoneczna w Polsce rozwija się bardzo dynamicznie
Energetyka słoneczna w Polsce to druga, po wiatrowej, najprężniej rozwijająca się gałąź energii odnawialnej. W 2019 r. światowa ilość energii generowanej dzięki panelom fotowoltaicznym wzrosła o 22% i sięgnęła 720 TWh. Do 2030 r. ta wartość może wzrosnąć aż do 3200 TWh energii rocznie. W krajach UE najwięcej energii ze słońca wyprodukowano w 2020 r. w Niemczech (49 TWh), Włoszech (26 TWh), Hiszpanii (15 TWh) oraz Francji (13 TWh).
Zobacz także: Moc zainstalowana w fotowoltaice wzrosła w Polsce w rok o ponad 180 proc.
W Polsce fotowoltaika była źródłem niespełna 2 TWh energii elektrycznej, co stanowi 1,5% produkcji energii elektrycznej i jest wynikiem siedmiokrotnie wyższym niż w 2018 r., na co wpływ miał przede wszystkim wzrost mocy zainstalowanej z 0,57 GW do ok. 4 GW na koniec 2020 r., głównie przez prosumentów. Warto zaznaczyć, że instalacje fotowoltaiczne wsparte w ramach programu Mój Prąd stanowią 1/7 całości mocy zainstalowanej w energetyce słonecznej w Polsce. Potencjał fotowoltaiki w Polsce nie jest w pełni wykorzystany, w szczególności w regionach południowych, gdzie są najlepsze warunki do instalacji paneli. W województwie podkarpackim, w przeliczeniu na mieszkańca, moce koncesjonowanych instalacji fotowoltaicznych są 3-krotnie mniejsze niż w warmińsko-mazurskim.
Biogaz może przyspieszyć zieloną transformację
Bardzo duży potencjał w zakresie wzrostu udziału źródeł odnawialnych w polskim miksie energetycznym leży w wykorzystaniu biopaliw. Biogaz jest wykorzystywany zarówno do produkcji energii elektrycznej, jak i w sektorach ciepłowniczym, chłodniczym oraz transportowym. W skali całej UE, z biopaliw wyprodukowano w 2019 r. 5,4% energii elektrycznej, a krajami z największym ich udziałem były Finlandia (18,5%), Estonia (17,1%), Dania (16,9%) oraz Łotwa (14,4%).
Zobacz także: Odpady pozwolą w Polsce na wyprodukowanie 13,5 mld m3 gazu
W Polsce udział biopaliw w produkcji energii elektrycznej wyniósł 4,6%. Z kolei w wartościach bezwzględnych na pierwszym miejscu znalazły się Niemcy, które wyprodukowały w 2019 r. 45 TWh energii elektrycznej z biopaliw, co stanowiło 26% całkowitej produkcji w krajach UE. Szczególną uwagę warto zwrócić na biogaz. Europejscy liderzy, Niemcy, produkują 33 razy więcej tego paliwa niż Polska.
– Szacuje się, że polski potencjał produkcji biogazu sięga 31 TWh, co stanowiłoby 18% obecnej produkcji energii elektrycznej w Polsce. Czynnikiem blokującym rozwój biogazowni w Polsce jest przede wszystkim niewystarczający system dofinansowań, zwłaszcza na początkowych etapach inwestycji, której koszt przerasta możliwości finansowe wielu rolników. Oprócz podwyższenia nakładów należałoby rozszerzyć obecnie funkcjonujący system wsparcia produkcji biogazu, także na produkcję biometanu. W Polsce w 2018 r. znajdowały się 304 instalacje biogazowe o łącznej mocy 230 MW, co jest wynikiem znacznie niższym nie tylko w porównaniu do Niemiec (ponad 11 tys. instalacji), ale także do Czech (574 instalacje). Biorąc pod uwagę liczbę biogazowni w przeliczeniu na populację, Polska zajmuje dopiero 24. miejsce w Europie. Tymczasem biorąc pod uwagę potencjał przetwarzania odpadów rolniczych, Polska mogłaby wytwarzać rocznie 13,5 mld m3 biogazu. W przypadku rozpoczęcia hodowli kukurydzy na cele energetyczne w podobnej skali jak ma to miejsce w Niemczech, szacowany potencjał produkcji energii elektrycznej z biogazu mógłby wynieść do 8 GW. Zestawiając tę wartość ze średnim miesięcznym krajowym zapotrzebowaniem na moc obejmującym dni robocze w 2019 r. (22-25,5 GW), można stwierdzić, że biogaz mógłby zaspokoić od kilkunastu do nawet 30% dziennego zapotrzebowania na moc w Polsce – mówi Adam Juszczak, starszy analityk zespołu energii i klimatu PIE.
Recykling fotowoltaiki. Drugie życie paneli fotowoltaicznych
