X Konferencja
Odnawialne z
ródła energii  Enex 2010
Kielce 3-4 marca 2010 r.
Wizja rozwoju energetyki wiatrowej
w Polsce do 2020 roku
Katarzyna Michałowska-Knap
Instytut Energetyki Odnawialnej
www.ieo.pl
www.ieo.pl
Rozwój technologii energetyki wiatrowej
ÜðWzrost rozmiarów i mocy pojedynczej turbiny
ÜðWzrost efektywnoÅ›ci (w tym w niskich prÄ™dkoÅ›ciach wiatru)
ÜðOgraniczenie uciążliwoÅ›ci dla Å›rodowiska
ÜðPoprawa współpracy z sieciÄ… elektroenergetycznÄ…
ÜðRozwój technologii morskiej energetyki wiatrowej
www.ieo.pl
Energetyka wiatrowa w Polsce 2001-2008
900 600
800
500
700
600 400
500
300
400
300 200
200
100
100
0 0
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
14 61 124 142 136 256 522 837
Produkcja energii
27 28 60 65 124 173 306 544
Moc zainstalowana
www.ieo.pl
MW
GWh
Moce zainstalowane w wybranych krajach
UE 2002 -2008
ÜðW 2009 roku
30 000 zanotowano kolejny
rekordowy wzrost
25 000
mocy
zainstalowanej
20 000
(ponad 10 GW w
EU27, wobec 8 GW
15 000
w roku 2008)
10 000
ÜðPolska byÅ‚a
5 000
jednym z niewielu
krajów UE, w
0
których nie nastąpił
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
przyrost rocznie
instalowanej mocy
Polska Niemcy Hiszpania Wielka Brytania Dania
(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
 DÅ‚ugookresowy 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
Wyniki symulacji rozwoju sektora energii elektrycznej w Polsce
 Energy [R]evolution
350
Efektywność
300
Fotowoltaika
250
Energia wiatrowa
200
Energia wodna
150
Biomasa
Gaz i ropa naftowa
100
Węgiel brunatny
50
Węgiel kamienny
0
2005 2010 2020 2030 2040 2050
ÜðWzrost zapotrzebowania na energiÄ™ elektrycznÄ… do 2040; dziaÅ‚ania na rzecz poprawy efektywnoÅ›ci
energetycznej przynoszÄ… znaczÄ…ce efekty dopiero po 2030 r.
ÜðW ramach przechodzenia do gospodarki  niskowÄ™glowej , gaz ziemny jest  paliwem przejÅ›ciowym
o rosnÄ…cej roli do 2020 r. i spadajÄ…cym udziale po 2025 r.;
ÜðSzybkie tempo wzrostu energetyki wiatrowej do 2030/2040 r. (po czym stopniowe nasycenie) oraz
systematyczny wzrost roli biomasy w systemach kogeneracyjnych do 2050 r.
ÜðMoc zainstalowana w OZE w 2020 r  19GW,
ÜðUdziaÅ‚ mocy OZE w systemie: 26%, w tym udziaÅ‚ z
ródeł niestabilnych (elektrownie wiatrowe i systemy
PV~0): 24%
www.ieo.pl
TWh/rok
Wyniki symulacji: struktura pokrycia potrzeb
energetycznych w transporcie  Energy [R]evolution
900
800
700
600
Wodór
Energia elektryczna
500
Biopaliwa
400
Gaz
Ropa naftowa
300
200
100
0
2005 2010 2015 2020 2030 2040 2050
ÜðEnergia elektryczna w 2050 r. (w 80% ze z
ródeł odnawialnych) pokryje 37%
zapotrzebowania na paliwa i energię w transporcie, w tym już od 2015 r. rośnie udział
energii elektrycznej w transporcie samochodowym
ÜðStawarza to szansÄ™ dla energetyki wiatrowej na coraz lepsze wykorzystanie mocy
www.ieo.pl
niezbilansowanych
PJ/a
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
Powierzchnia użytków rolnych
możliwych do technicznego
wykorzystania na potrzeby
energetyki wiatrowej
(w hektarach)
0 - 10000
10000 - 20000
20000 - 50000
Tereny o szczególnie sprzyjających warunkach wiatrowych
50000 - 100000
100000 - 130000
www.ieo.pl
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 zostanÄ…
wyłączone z rozwoju
energetyki wiatrowej
Dodatkowe wykluczenia
obejmą do 20% terenów
(średnio w Polsce)
Procentowy udział
użytków rolnych
na których lokalizacja EW
będzie utrudniona
ze względów środowiskowych
20% - 40%
40% - 60%
60% - 80%
80% - 100%
www.ieo.pl
Jednostkowe nakłady inwestycyjne dla Oy
E-E
16 000
14 000
12 000
10 000
8 000
6 000
4 000
2 000
0
2005 2010 2020 2030 2040 2050
Energetyka w iatrow a - ląd Energetyka w odna Biomasa - elektryczność Energetyka w iatrow a - morze
Biomasa - kogeneracja Fotow oltaika Geotermia- elektryczność Geotermia- kogeneracja
Üð Już w okresie do 2020 roku energetyka wiatrowa może osiÄ…gnąć znaczÄ…cy spadek
jednostkowych nakładów inwestycyjnych
Üð Energetyka wiatrowa jest pod wzglÄ™dem nakÅ‚adów inwestycyjnych konkurencyjna wobec
innych technologii Oy
E-E, charakteryzuje się też niższymi kosztami eksploatacyjnymi
Üð Przewiduje siÄ™, że wraz z rozwojem technologii wzroÅ›nie roczny czas wykorzystania mocy
nominalnej
www.ieo.pl
[Ź /kW]
Potencjał energetyki wiatrowej w Polsce
Na lÄ…dzie 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 600 1500 20 60
środowiskowych
Potencjał ekonomiczny 82 210 7,5 22,5
Potencjał rynkowy 2020 11,5 28 1,5 4,5
www.ieo.pl
Przykładowy scenariusz rozwoju energetyki wiatrowej w
Polsce do 2020 r.
14 000
12 000
10 000
8 000
6 000
4 000
2 000
0
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
M ałe elektrow nie w iatrow e Elektrow nie w iatrow e na morzu Elektrow nie w iatrow e na lądzie
ÜðA
ączna 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
ÜðMoc poszczególnych rodzajów turbin wiatrowych w 2020 r. osiÄ…ga 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
Moc zainstalowana, MW
Scenariusz instalowania nowych mocy w
energetyce wiatrowej
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
M ałe EW EW na morzu EW na lądzie
ÜðStosunkowo szybki roczny przyrost mocy do 2012 r. spowodowany dużą liczbÄ… projektów oraz
dostępnością funduszy UE na wsparcie inwestycji
ÜðW 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
Üð2016-2020: szybki przyrost mocy spowodowany pojawieniem siÄ™ pierwszych farm morskich, Å›rodków 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 www.ieo.pl
CO2)
Moc zainstalowana w poszczególnych latach, MW
Wzrost penetracji systemu przez energetykÄ™
wiatrowÄ…  problem kontynentalny
Europe
L
Courtesy of
H
Andrew Garrad
www.ieo.pl
Energetyka wiatrowa na lÄ…dzie w Europie, wyniki projektu
OffshoreGrid, na podstawie TradeWind i EWEA
2008
2020
2030
www.offshoregrid.eu
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
OffshoreGrid
OffshoreGrid Scenario 2030
Scenario 2020
Onshore
Offshore
Onshore
Offshore
200 25722 51245
1400 37476 73552
ÜðPo roku 2020 spadek nowych instalacji na lÄ…dzie, wzrost roli morskiej
energetyki wiatrowej
ÜðW latach 2010-2020 wiÄ™kszość nowych farm wiatrowych powstanie na
Morzu Północnym; rozwój na Bałtyku w latach 2020-2030
ÜðWzrost roli inicjatyw o skali kontynentalnej (DESERTEC, SuperGrid)
www.ieo.pl
Diagnoza i propozycje założeń dla systemu wsparcia
energetyki wiatrowej do 2020 r.
ÜðW dotychczasowych regulacjach brak byÅ‚o instrumentów które
pozwalałby na usunięcie barier związanych z możliwościami przyłączania
farm wiatrowych, a nawet pojedynczych elektrowni wiatrowych do sieci
elektroenergetycznej.
ÜðW okresie do 2020 r., w szczególnoÅ›ci 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)
ÜðPrzyÅ‚Ä…czenie mocy powyżej 5-6 GW (do 13 GW), wymagać bÄ™dzie
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
Üð Brak dyskryminacji energetyki wiatrowej w Narodowym Planie
Działań
Üð UdziaÅ‚ Polski w inicjatywach o charakterze ogólnoeuropejskim
Üð Zintegrowanie planów rozwoju przedsiÄ™biorstw energetycznych z
planami zagospodarowania przestrzennego województw i gmin
oraz planami energetycznymi gmin i planami rozwoju regionów.
Integratorem tych działań powinien być OSP.
Üð Projekty majÄ…ce wydane warunki zabudowy i posiadajÄ…ce
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.
Üð WyÅ‚Ä…czenie przychodów gmin (promujÄ…cych energetykÄ™
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
Üð DziaÅ‚ania zwiÄ…zane z promocjÄ… sprzedaży zielonej energii
elektrycznej
Üð wydÅ‚użenie okresu wsparcia do minimum lat 15 od momentu
oddania farmy wiatrowej do użytku (konieczność corocznej
nowelizacji rozporzÄ…dzenia, przynajmniej do 2015r.)
Üð wprowadzenie ceny minimalnej na wykup Å›wiadectw
pochodzenia z nowoczesnych OZE, które mogę nie znalez
ć
miejsca na rynku zielonych certyfikatów
Üð gwarancja stabilnoÅ›ci zasad wsparcia przez minimum 15 lat od
uruchomienia farmy wiatrowej do momentu wypełnienia 65%
celu na 2020 rok
Üð kontynuowanie udzielania pomocy inwestycyjnej dla lÄ…dowych
farm wiatrowych
Üð opracowanie rzÄ…dowego programu rozwoju energetyki wiatrowej
na morzu
www.ieo.pl
Miejsca pracy tworzone dzięki energetyce wiatrowej do 2020 r.
Inne obszary (IPP, przedsiębiorstwa sieciowe, RTD, finansowanie, konsultanci)
O&M
Instalacja
Produkcja EW pośrednio
Produkcja EW bezpośrednio
70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
www.ieo.pl
LIczba miejsc pracy
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)
www.ieo.pl