W kwietniu produkcja energii ze źródeł odnawialnych przekroczyła w Polsce 34 procent i otarła się o rekord. Rekordową wartość odnotowano za to w ilości "zmarnowanej" energii, czyli potencjalnej produkcji, która nie "zmieściła się" w systemie i trzeba było ją wyłączyć. Dotyczy to przede wszystkim fotowoltaiki.
Te dwie dane pokazują dobrze, w jakim miejscu znajduje się rozwój energetyki odnawialnej w Polsce. Postępuje on szybciej, niż zakładano - szczególnie w dokumentach politycznych - i choć mamy dzięki temu coraz więcej czystej energii, to rosną też problemy nieprzygotowanego systemu.
OZE przebija oczekiwania
- Tak jak kiedyś zima regularnie zaskakiwała drogowców, tak teraz tempo rozwoju odnawialnych źródeł energii regularnie zaskakuje nawet najlepsze na świecie ośrodki analityczne zajmujące się energetyką - mówi Katarzyna Szeniawska z Greenpeace Polska, współautorka opublikowanej w tym tygodniu analizy pt. "Zielona Fala. OZE przebijają wszelkie oczekiwania".
Międzynarodowa Agencja Energetyczna (MAE) regularnie publikuje swoje raporty i prognozy dot. rozwoju energetyki na świecie. Od lat zakładają one łagodny wzrost ilości źródeł odnawialnych, szczególnie fotowoltaiki - i od lat się mylą, szczególnie w przypadku tej drugiej. Już teraz roczny przyrost mocy elektrowni słonecznych osiąga wartość, którą nawet niedawne analizy - z lat 2021 i 2022 - prognozowały na przełom lat 30. i 40.
"W 2012 roku MAE zakładała, że produkcja prądu z fotowoltaiki osiągnie 550 terawatogodzin (TWh) globalnie w 2030 roku. Ten poziom został przekroczony już w 2018 i podwojony (z zapasem) w 2023 roku. Obecnie MAE prognozuje produkcję z fotowoltaiki przekraczającą 6000 TWh w 2030 roku - ponad dziesięciokrotnie więcej niż prognoza z 2012 roku" - czytamy w raporcie Greenpeace.
Podobnie ma się sytuacja w Polsce. Obowiązująca w tej chwili strategia energetyczna kraju - przyjęta jeszcze w 2021 roku przez rząd PiS - drastycznie niedoszacowała wzrostu energii odnawialnej. W Polityce Energetycznej Polski do 2040 roku zakładano, że moc zainstalowana w fotowoltaice wzrośnie do 5-7 gigawatów do 2030 roku. Tymczasem teraz, w 2025 roku, ta wartość to o połowę czy nawet dwukrotnie tyle, a aż cztery razy więcej - 22 gigawaty. Strategia poprzedniego rządu nie zakładała, że nawet do 2040 roku dojdziemy do takiej wartości.
Ten o wiele szybszy od prognoz rozwój OZE to z jednej strony dobra wiadomość, bo źródła odnawialne pozwalają nam uniezależniać się od paliw kopalnych i zmniejszać emisje zanieczyszczeń. Jednak z drugiej strony nie będąc przygotowani na tak szybki rozwój, narażamy się na problemy. - Bez rzetelnych prognoz rozwoju różnych technologii energetycznych trudno prowadzić mądrą politykę energetyczną, która zapewni nam tanią i czystą energię - ocenia Szeniawska.
Marnowany potencjał
Kwiecień tego roku był rekordowy nie tylko pod względem niskiego udziału węgla w produkcji energii - po raz pierwszy spadł on poniżej 50 proc. - ale też "zmarnowanej" potencjalnej produkcji ze źródeł odnawialnych. Jak podaje think tank Forum Energii:
redukcje produkcji źródeł odnawialnych występowały przez 25 dni i osiągnęły rekordowy poziom 251,3 GWh. Blisko 90 proc. ograniczeń w produkcji energii z OZE dotyczyło wielkoskalowych instalacji fotowoltaicznych.
Redukcja pracy źródeł odnawialnych - fachowo określana jako "nierynkowe redysponowanie" - to stosunkowo nowe, ale szybko rosnące wyzwanie w polskim systemie elektroenergetycznym. W warunkach rynkowych odnawialne źródła energii, które produkują prąd taniej, mają "pierwszeństwo" w systemie. Gdy w ciągu dnia rośnie produkcja z fotowoltaiki, to praca elektrowni na węgiel jest zmniejszana. Jednak konwencjonalnych elektrowni nie można całkowicie wyłączyć i później włączyć z godziny na godzinę, nie wspominając o jeszcze krótszych okresach. Dla zachowania stabilności systemu muszą pracować na pewnym minimum. Gdy łączna produkcja elektrowni konwencjonalnych i OZE przekracza zapotrzebowanie i możliwości eksportowe, operator systemu wydaje polecenie ograniczenia pracy np. farm fotowoltaicznych.
W takiej sytuacji marnuje się część potencjału OZE i zamiast czystego, tańszego prądu musimy produkować więcej z węgla. Jak opisuje Forum Energii, w kwietniu tego roku ograniczono średnio 10,4 proc. generacji energii z fotowoltaiki, w 2023 roku było to 7,9 proc., a w 2022 - 1,4 proc.
- W kwietniu tego roku zmarnowaliśmy tyle energii, ile Warszawa zużywa przez dwa tygodnie. Przy założeniu, że pokryliśmy tę różnicę energią z węgla, to straciliśmy ponad 100 milionów złotych z tytułu zakupu węgla i uprawnień do emisji CO2. Rząd premiera Donalda Tuska musi przerwać to błędne koło - ocenia Mikołaj Gumulski z Greenpeace Polska, współautor analizy.
Co możemy zrobić, by nie marnować coraz większej ilości energii z OZE? Istnieją dwa rozwiązania: zwiększenie elastyczności systemu, aby więcej energii zużywać w momencie dużej produkcji ze źródeł odnawialnych; oraz magazynowanie nadwyżej do późniejszego wykorzystania. Nie jest to oczywiście wybór albo-albo, bo oba rozwiązania możemy - i powinniśmy - wprowadzać do naszego systemu.
Brak elastyczności naszego systemu wynika w dużej mierze z tego, że większość prądu wciąż produkują elektrownie węglowe, w tym wiele mających kilkadziesiąt lat. Projektowano je z myślą o stabilnej pracy, a nie ciągłym zwiększaniu i zmniejszaniu produkcji prądu. Większą elastyczność mogą dać nowoczesne elektrownie gazowe, przystosowane do szybkiego uruchamiania i wyłączania zależnie od potrzeb. Jednak gaz to wciąż paliwo kopalne, do tego jesteśmy uzależnieni od jego importu. Ponadto budowanie i utrzymanie elektrowni, które w zamyśle będą produkować prąd tylko przez ograniczony, czas tworzy problem kosztów. Dlatego drugą częścią rozwiązania jest magazynowanie energii.
Prąd z baterii
Przechowywanie nadwyżki energii na później nie jest czymś zupełnie nowym. W Polsce funkcjonują elektrownie szczytowo-pompowe, które są w zasadzie wielkimi bateriami. Nadwyżka produkcji prądu jest wykorzystywana do pompowania wody do górnego zbiornika, a gdy ten jest opróżniany - zgromadzona w ten sposób energia produkuje elektryczność. Spółki energetyczne mają plany zbudowania jeszcze kilku takich elektrowni w Polsce, ale możliwości są ograniczone.
Coraz bardziej obiecująco wygląda za to magazynowanie prądu w bateriach. Jeszcze niedawno było to kosztowne rozwiązanie, jednak ceny baterii szybko spadają i - podobnie jak w przypadku OZE - wyprzedzają prognozy. W 2000 roku cena baterii litowo-jonowych (w przeliczeniu na kilowatogodzinę) wynosiła około 2200 dolarów. Do 2015 roku spadła o prawie 90 proc. do 230 dolarów, a od tego czasu o kolejne 75 proc. do około 77 dolarów.
Według cytowanego przez Greenpeace raportu MAE w 2023 roku globalna moc magazynów bateryjnych wzrosła o ponad 40 GW, co jest podwojeniem przyrostu mocy z 2022 roku. Agencja przewiduje, że do 2030 roku moc zainstalowana magazynów bateryjnych wzrośnie z obecnych około 90 do 850 GW.
W Polsce bateryjne magazynowanie energii wciąż raczkuje, jednak to samo można było powiedzieć jeszcze kilka lat temu o fotowoltaice - po czym nastąpił boom na panele słoneczne. W tym roku rząd uruchomił warty cztery miliardy złotych program dotacji dla przedsiębiorstw na magazyny energii. Z kolei w ramach nowej edycji programu Mój prąd można otrzymać dofinansowanie na domowy magazyn energii. Jak informował w marcu portal wysokienapiecie.pl, w 2024 roku moc magazynów energii u prosumentów w Polsce wzrosła niemal pięciokrotnie, osiągając poziom (258 MW). Na początku roku domowe baterie miało już około 50 tys. rodzin.
Niezaplanowana transformacja
Wspomniana strategia energetyczna z 2021 roku zakładała, że udział węgla w produkcji energii nie będzie przekraczać 56 proc. w 2030 roku. Tymczasem w kwietniu tego roku po raz pierwszy spadł on poniżej 50 proc., a za cały rok 2024 wynosił 57,1 proc. - a więc prawie tyle, ile poprzedni rząd zakładał na koniec dekady. Można spodziewać się, że w rzeczywistości do 2030 roku produkcja prądu z węgla będzie wynosić znacznie mniej.
To kolejny problem, bo inne oficjalne rządowe plany zakładają utrzymanie wydobycia węgla do końca lat 40. Tymczasem rozwój źródeł odnawialnych, a obok niego ukończenie budowanych i planowanych elektrowni gazowych, wyprą większość węgla z rynku. Wydobycie zgodnie z dotychczasowymi założeniami będzie niepotrzebne. Jeśli ta rzeczywistość nie zostanie uwzględniona w planach rządu i spółek górniczych, to dojdzie do niekontrolowanej zapaści w sektorze. Na zaplanowanie sprawiedliwej transformacji dla pracowników kopalń i regionów związanych z węglem jest już dosłownie ostatni dzwonek.
