Uniwersyteckie Centrum Badań Nad Środowiskiem Przyrodniczym i Zrównoważonym Rozwojem cykl wykładów:

Wybrane zagadnienia z ekologii i ochrony środowiska Trzeci Sektor, Czwarta Władza

– rola organizacji pozarządowych i mediów we wprowadzaniu zrównoważonego rozwoju w życie

Warszawa, 9 kwietnia 2015 roku

Energetyka prosumencka i obywatelska – czy Instytut zajmuje się jedynie szlachetną utopią?

Grzegorz Wiśniewski Instytut Energetyki Odnawialnej

www.ieo.pl

(długa i trudna) Droga

do energetyki prosumenckiej

1998 …zacznij od cytatu z klasyka ☺ „Nie ma potrzeby, ani sensu, aby rozwój energetyki odnawialnej opierać na jej przeciwstawieniu sektorowi węglowemu, który stał się siłą napędową rozwoju gospodarczego Polski w XX wieku. To dzięki posiadaniu zasobów węgla mamy szansę na zbudowanie pomostu energetycznego w przyszłość i czas na systematyczny rozwój i wdrażanie technologii OZE, przy zachowaniu bezpieczeństwa energetycznego kraju. Musimy pamiętać, że przechodzenie z paliw kopalnych na odnawialne, będzie procesem długotrwałym, ale nie możemy wyczekiwać z ich wprowadzaniem w życie do momentu, kiedy … pod wpływem zewnętrznych okoliczności będziemy musieli działać w pośpiechu, a obszar wyboru zostanie niebezpiecznie zawężony…”

…Grzegorz Wiśniewski ☺, Sejm RP, 1998 Wystąpienie na konferencji „Rozwój energetyki odnawialnej w Polsce” która stała się punktem wyjścia przyjęcia przez Sejm w 2001 r. „Strategii rozwoju energetyki odnawialnej”

Kluczowe daty: 1997 – Komisja Europejska zakłada w Polsce „europejskie Centrum Energii Odnawialnej” (stąd wywodzi się zespół i Instytut Energetyki Odnawialnej) 1998 – uchwała Sejmu RP w sprawie przyjęcia „Strategii rozwoju energetyki odnawialnej” i potrzebie uchwalenia ustawy o OZE 2001 – przyjęcie przez Sejm „Strategii rozwoju energetyki odnawialnej” 2001 – rozpoczęcie działalności Instytut Energetyki Odnawialnej 2015 – uchwalanie przez Sejm ustawy o OZE z tzw. „poprawką prosumencką” (taryfy gwarantowane dla mikroprosumentów)

www.ieo.pl

1. Kto to jest PROSUMENT?

www.ieo.pl

Rozwój idei i historia prosumenta Alvin Toffler - „Trzecia fala”, 1980, rozdział „Ku słońcu”: …W wojnie idei i pieniędzy wyróżnić można antagonistyczne strony (…). Są tam akcjonariusze starej bazy energetycznej. Obstają oni przy… węglu, ropie i energii jądrowej. Im zależy na przedłużeniu status quo drugiej fali. (...) Rządzą kompaniami gazowymi i elektrowniami, komisjami nuklearnymi, korporacjami i działającymi w tych dziedzinach związkami zawodowymi. (…) Mimo, że reaktory atomowe mogą wydawać się nowoczesnymi, to w rzeczywistości są one przestarzałymi wytworami drugiej fali, która utkwiła w potrzasku własnych nierozwiązywalnych sprzeczności”.

W odróżnieniu od nich, orędownicy tworzenia trzeciej fali to przedstawiciele ruchu na rzecz ochrony środowiska, konsumenci i prosumenci, naukowcy oraz przedsiębiorcy reprezentujący najnowocześniejsze gałęzie przemysłu. Są rozproszeni, niedofinansowani (…), a propagandziści drugiej fali zazwyczaj przedstawiają ich jako otumanionych technicznymi nowinkami naiwniaków, www.ieo.pl których nie obchodzi prawdziwa wartość dolara

Idea i historia prosumenta Amory B. Lovins : „Small is profitable. The hidden economic benefits of making electrical resources at right size”. Rocky Mountain Institute, 2002. W znanej

publikacji Small is profitable autorzy naliczyli aż 207 korzyści jakie niesie rozwój generacji rozproszonej dla konsumenta i obywatela. Znaczna część tych korzyści pośrednio lub bezpośrednio jest związana z podniesieniem indywidualnego, lokalnego i ogólnokrajowego poziomu bezpieczeństwa energetycznego

www.ieo.pl

Idea i historia prosumenta

Dr Preben Maegaard – dyrektor Nordic Folkecenter for Renewable Energy. Pionier samowystarczalnych energetycznie społeczności i gmin www.ieo.pl

Na czym polegał rozwój generacji rozproszonej – przykład Danii

www.ieo.pl

Idea i historia prosumenta w Polsce Stanisław Lem – za: Tomasz Lem, „Awantury na tle powszechnego ciążenia” , Wyd. Literackie, Kraków. Stanisław Lem miał silne przywiązanie do osobistego poczucia bezpieczeństwa. Dotyczyło to też zaopatrzenia w energię elektryczną w jego domu w Klinach w którym mieszkał i pisał w latach tzw. „gospodarki niedoboru”. Częste wręcz codzienne podówczas wyłączenia prądu spowodowały, że autor „Solaris” zaadaptował potężny i hałaśliwy agregat prądotwórczy z kutra rybackiego i zainstalował w domu, aby wzmocnić swoje poczucie bezpieczeństwa, niezależności i zapewnić np. światło niezbędne nocą do pisania książek…

www.ieo.pl

Idea i historia prosumenta w Polsce Roman Kluska, Tygodnik Powszechny 20-12-2010 r. -Moja elektrownia słoneczna (…) w pogodne dni produkuje dużo więcej prądu, niż mogę zużyć. – Tymczasem nie wolno mi nawet za darmo oddać prądu do sieci państwowej. Do tego musiałbym mieć koncesję, a jej zdobycie to cały proces urzędniczy, począwszy od potwierdzenia niekaralności. Dlatego za chwilę automat włączy potężne grzałki, które oddadzą do atmosfery nadmiar [gromadzonej na własne potrzeby, a nie zużytej, przyp. aut.] energii. Niemiecki dostawca po montażu elektrowni nie mógł wyjść ze zdumienia, dlaczego Kluska kazał mu natychmiast odłączyć świeżo zbudowaną instalację od państwowej sieci. – Gdy mu wytłumaczyłem, że oddając nadwyżkę prądu do sieci stałbym się przestępcą, odpowiedział, że instalowali takie elektrownie w 18 krajach świata i nigdzie nie spotkali tak idiotycznego prawa…. www.ieo.pl

Więcej: http://www.ieo.pl/pl/mikroinstalacje-oze/raport-krajowy-plan-rozwoju-mikroinstalacji-ozeq.html www.ieo.pl

Prosument w polskim prawie – nowe zjawisko Wg projektu ustawy o odnawialnych źródłach energii (2012:

Prosument jest osobą fizyczną, prawną lub jednostką organizacyjną, nieposiadającą osobowości prawnej i będącą wytwórcą energii w mikroinstalacji w celu jej zużycia na potrzeby własne lub sprzedaż, ale – zgodnie z planem ustawodawcy - działalność prosumenta nie jest działalnością gospodarczą.

www.ieo.pl

Użytkowanie mikroinstalacji jako jeden z wyróżników prosumenta - ułatwienia administracyjne dla osoba fizycznych – bez zapewnienia opłacalności działalności prosumenckiej

Wg Prawa energetycznego (2013), powtórzone w ustawie o OZE (2015) Wymogi administracyjne i operatorskie

Wymogi administracyjne

Przyłączenie do sieci

Mikroinstalacja 10 kW 40 kW Wystarczająca informacja do operatora z opisem instalacji, nie stanowi działalności gospodarczej Brak opłat przyłączeniowych, o ile mikroinstalacja ma moc mniejszą niż aktualnie wydane warunki przyłączenia - tylko zgłoszenie u operatora

50 kW

Mała instalacja 75 100 kW kW

200 kW

Potrzebny jest wpis do rejestru wytwórców energii w małej instalacji, działalność gospodarcza

500 kW

Instalacja OZE (duża) 1 5 10 20 MW MW MW MW

50 MW

Wymagana koncesja

Pobierana jest połowa opłaty przyłączeniowej

Pobierana jest pełna opłata przyłączeniowa

www.ieo.pl

Wolumen energii elektrycznej z OZE w roku 2013 za który wydano świadectwa pochodzenia, w zależności od wielkości źródła (nierynkowa struktura: mało podmiotów/duże źródła) 1 800

1 681,88 Przyłącze do linii: wysokie napięcie

1 600 1 400 1 200 Przyłącze do linii: średnie napięcie

1 000 GWh 800 Niskie napięcie

605,35

590,46

544,08

600 457,70

400

472,16 286,31

200

315,39

357,96

79,08 12,42

0

90% energii elektrycznej produkowanej z OZE pochodzi z instalacji należących do 6 największych koncernów energetycznych. Udział w rynku niezależnych producentów energii jest znikomy. W segmencie mocy zainstalowanej źródła poniżej 1 MW (10% rynku), dominują większe instalacje. www.ieo.pl Źródła do 200 kW stanowią tylko 0,6% rynku Źródła do 40 kW (zwykle eksploatowane przez indywidualnych użytkowników) to zaledwie 0,2%.

Pięć filarów rewolucji energetycznej opartej na idei prosumenta Jeremy Rifkin: „Trzecia rewolucja przemysłowa” 2012 1) rozwój technologii energetyki odnawialnej; przestawienie się na OZE; 2) przekształcenie właścicieli budynków w prosumentów, a budynków w mikroelektrownie wytwarzające energię w mikroinstalacjach; 3) zastosowanie (razem z mikroinstalacjami OZE) technologii do okresowego magazynowania energii; 4) wykorzystania technologii internetowych, tzw. „energetyczny internet”, do wymiany energii pomiędzy prosumentami (budynkami) i dzielenia się nadwyżkami energii z sąsiadami oraz przekazywaniem ich do sieci; 5) wprowadzenie samochodów z napędem elektrycznym i inteligentnych sieci energetycznych

www.ieo.pl

Technologie energetyki prosumenckiej wykorzystującej OZE pakiet rozwiązań dla warunków krajowych Krajowy plan działania w zakresie energii ze źródeł odnawialnych i projekt ustawy o OZE: małe elektrownie wodne, małe elektrownie wiatrowe (mikrowiatraki), mikrosystemy systemy fotowoltaiczne, mikrosystemy kogeneracyjne na biogaz i biopłyny (do zasilania agregatów prądotwórczych z różnymi silnikami wewnętrznego spalania)

Produkcja energii elektrycznej na potrzeby domowe

kolektory słoneczne, kotły na biomasę, pompy ciepła.

Produkcja ciepła na potrzeby domowe

Magazyny energii (ciepła i EE) Elementy mikrosieci i inteligentnej sieci domowej

www.ieo.pl

Segmentacja budynków z uwagi na możliwość najbardziej naturalnego zastosowania w nich mikroinstalacji OZE Ogólna liczba budynków rekomendowanych do budowy mikroinstalacji– 3,7 mln

Produkcja energii elektrycznej

Skojarzona produkcja energii elektrycznej i ciepła

Produkcja ciepła

MEWi

PV

mB

mCHP

KS

gPC

KB

jednorodzinne

W,P

W,P,M

W

W

W,P, M

W,P,M

W,P,M

wielorodzinne

W,P

W,P,M

W

W,P

W,P,M

W,P

W,P,M

produkcyjne

W,P

W,P,M

W

W,P

W,P

W,P

W,P

turystyczne

W,P

W,P,M

W

W,P

W,P,M

W,P

W,P

biurowe

P

P,M

P,M

P,M

P

P

handlowo-usługowe

P

P,M

P,M

P,M

P

P

magazynowe

W,P

W,P,M

P

P

P

P,M

P,M

P

budynki mieszkalne

budynki usługowe

budynki użyteczności publicznej

P,M

P

Oznaczenia: W- tereny wiejskie, P- tereny podmiejskie, M-tereny miejskie PV -fotowoltaiczne, KS- kolektory słoneczne, MEWI -mikrowiataki, gPC -geotermalne pomy ciepła; aKB - kotly na biomasę www.ieo.pl

Rozwój mikroinstalacji w Europie Do mikroinstalacji zalicza się głównie instalacje na lub przy budynkach: 10 mln sztuk mikroinstalacji w UE Dominują kolektory słoneczne, w następnej kolejności PV i małe elektrownie wiatrowe Szczegółowe statystyki prowadzone na poziomie poszczególnych krajów, głównie dla technologii wspieranych taryfami FiT: Wielka Brytania – 358 tys. instalacji do produkcji energii elektrycznej (1,66 GW) w 2012 r. Niemcy – 4 mln producentów energii elektrycznej w 2010 roku

www.ieo.pl

Stan rozwoju technologii mikroinstalacji w Polsce 2012, źródło: badania własne IEO Małe i mikroinstalacje OZE.

Kolektory słoneczne Małe piece i kotły na biomasę (dedykowane) Pompy ciepła Małe elektrownie wiatrowe (on i off grid) Systemy fotowoltaiczne (on i off grid) Średnia / Razem

Średnia moc [kW]

Średni koszt jednostkowy [zł/kW]

Średni koszt całej instalacji [zł]

7,0

3 200

22 400

Szacunkowa ogólna liczba mikroinstalacji 2012 [szt.] 120 000

20,0

900

18 000

90 000

10,0

2 500

25 000

10 000

3,0

9 000

27 000

3 000

3.0 9

8 000 4 720

24 000 23 280

139 223 139

zdecydowaną większość (ponad 98%) stanowią instalacje do produkcji ciepła Prawie ćwierć miliona użytkowników mikroinstalacji OZE 6-7 mld zł inwestycji prywatnych/obywatelskich w ciągu ostatnich 10 lat Ułamek procenta stanowią instalacje przyłączone do sieci elektroenergetycznej www.ieo.pl

Proste okresy zwrotu inwestycji w różnych wariantach pracy mikroinstalacji OZE Instalacje OZE - produkcja energii elektrycznej

Poniżej 10 kW

10 - 40 kW

Powyżej 40 kW

okres zwrotu przy oszczędzaniu energii (konsumpcja całej energii z OZE, magazynowanie energii, odbiorca podłączony do sieci) Instalacje fotowoltaiczne > 20 19,5 19,2 Małe elektrownie wiatrowe > 20 > 20 19,6 Mikrobiogazownie b.d. > 20 > 20 Układy kogeneracyjne na biopłyny > 20 > 20 > 20 okres zwrotu przy net-meteringu (nadwyżki energii z OZE przesyłane do sieci, brak magazynowania energii) Instalacje fotowoltaiczne 18,3 14,9 14,2 Małe elektrownie wiatrowe > 20 19,0 13,5 Mikrobiogazownie b.d. > 20 13,9 Układy kogeneracyjne na biopłyny > 20 14,5 11,8 Instalacje OZE - produkcja ciepła

Poniżej 10 kW

10 - 40 kW

okres zwrotu w porównaniu do kotła węglowego Geotermalne pompy ciepła > 20 Instalacje kolektorów słonecznych > 20 Małe automatyczne kotły na czystą biomasę 18,3

Powyżej 40 kW

> 20

> 20

19,1 18,2

16,8 17,6

okres zwrotu w porównaniu do kotła gazowego Geotermalne pompy ciepła > 20 Instalacje kolektorów słonecznych 17,2

17,9 15,2

16,8 13,2

Małe automatyczne kotły na czystą biomasę

11,1

10,2

11,2

www.ieo.pl

Koszty energii z mikroinstalacji OZE (1-200 kW) i ceny energii elektrycznej.

Najmniejsze mikroinstalacje mają najwyższe koszty, ale ich użytkownicy płacą najwięcej za energię)

www.ieo.pl

Preferencje aktywnych konsumentów energii

Źródło: badania TNS OBOP na zlecenie Instytutu Energetyki Odnawialnej – „Postawy Polaków wobec małych, przydomowych odnawialnych źródeł energii”

www.ieo.pl

2. Co to jest ENERGETYKA OBYWATELSKA? Czy to tylko hasło ekologów?

www.ieo.pl

Możliwości wykorzystania potencjału technologii prosumenckich do budowy energetyki obywatelskiej

www.ieo.pl

Efekt społeczny i gospodarczy taryf gwarantach w Niemczech 1990-2013

Łączna moc zainstalowana w OZE (2012) - 73 GW Moc w instalacjach prosumenckich–34 GW Łączna liczba prosumentów – 2 mln

Energetyka obywatelska, spółdzielni energetyczne i prosumenci efekt systemu taryf gwarantowanych www.ieo.pl

Spadek prosumenckich taryf gwarantach w Niemczech 2004-2015 (źródła do 10 kW) 70,0

60,0 57,4 54,5 51,8

50,0

49,2

Eurocenty/kWh

46,8 43,0

40,0

39,1

30,0

28,7 24,4

20,0 17,0 13,7

12,8

10,0

0,0 2015

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

www.ieo.pl

Mapa drogowa: Liczba prosumentów na rynku mikroinstalacji OZE do2020 roku (w oparciu o rządowy KPD z 2010 roku)

scenariusz z taryfami FiT)

Źródło: IEO http://www.ieo.pl/pl/mikroinstalacjeoze/raport-krajowy-plan-rozwoju-mikroinstalacji-ozeq.html

www.ieo.pl

Mapa drogowa: prognozy tworzenia miejsc pracy w mikroinstalacjach OZE -wyniki skumulowane z podziałem na rodzaje mikroinstalacji do 2020 roku

Do 2020 roku można stworzyć 53 tys. miejsc pracy, najwięcej przy produkcji mikroinstalacji (14,6 tys.) oraz ich instalacji (13,9 tys.) Źródło: IEO http://www.ieo.pl/pl/mikroinstalacjeoze/raport-krajowy-plan-rozwoju-mikroinstalacji-ozeq.html

www.ieo.pl

Preferowane przydomowe urządzenia energetyki odnawialnej Gdyby miał(a) Pan(i) taką możliwość, to w które przydomowe urządzenia energetyki odnawialnej najchętniej by Pa(i) zainwestował(a). Proszę wybrać nie więcej niż 3.

Mikrobiogazownie – zapewniające oszczędność na rachunkach za energię elektryczną

4

Małe elektrownie wiatrowe - zapewniające oszczędność na rachunkach za energię elektryczną

17

Panele fotowoltaiczne (PV) – zapewniające oszczędność na rachunkach za energię elektryczną

11

Kotły na biomasę - zapewniające oszczędność na rachunkach za ciepło

8

Pompy ciepła – zapewniające oszczędność na rachunkach za ciepło

13

Kolektory słoneczne - zapewniające oszczędność na rachunkach za ciepło

47

w żadne Źródło: badania TNS OBOP na zlecenie Instytutu Energetyki Odnawialnej – „Postawy Polaków wobec małych, przydomowych odnawialnych źródeł energii”

inne trudno powiedzieć

11

0

24

%

www.ieo.pl

Gotowość zainwestowania w małe, przydomowe odnawialne źródła energii – zróżnicowania Zwolennicy Ludzie młodzi (53% nastolatków i 57% dwudziestolatków odpowiada pozytywnie); Mieszkańcy wsi (53%); Ludzie aktywni zawodowo (53%, dla porównania – wśród biernych odsetek ten wynosi 38%).

Przeciwnicy Ludzie starsi (41% z nich odpowiada negatywnie) ; Mieszkańcy dużych, choć nie największych miast (45% w miastach o ludności 100-500 tys. mieszkańców); Osoby niepracujące (35%; dla porównania, wśród aktywnych odsetek ten wynosi już 24%).

Źródło: badania TNS OBOP na zlecenie Instytutu Energetyki Odnawialnej – „Postawy Polaków wobec małych, przydomowych odnawialnych źródeł energii”

Zależność liniowa Im wyższe wykształcenie, tym częściej deklarowana gotowość inwestowania (od 33% osób z wykształceniem podstawowym, przez 40% z zasadniczym i 50% - ze średnim po 61% - z wyższym), natomiast im wykształcenie niższe, tym częstsze odpowiedzi negatywne (od 17% wśród osób z wykształceniem wyższym, przez 26% - ze średnim, po 36%-38% z zasadniczym i zawodowym i podstawowym). Im lepsza sytuacja materialna, tym częstsze odpowiedzi pozytywne (od 37% wśród osób w złej sytuacji materialnej, przez 44% - w średniej, po 61% - w dobrej). www.ieo.pl

3. Ustawa o OZE -niespotykana dotychczas skuteczna walka strony społecznej i ekologów o taryfy gwarantowane dla prosumentów i o energetykę obywatelską www.ieo.pl

Ustawa o OZE: Taryfy gwarantowane szansą dla energetyki obywatelskiej i dla OZE Zasadność wprowadzania różnych instrumentowa wsparcia eksploatacyjnego w ustawie o OZE w okresie do 2020 roku:

www.ieo.pl

Taryfy gwarantowane (FiT) dla mikroinstalacji w ustawie o OZE Taryfy gwarantowane FiT (na całość zaoferowanej energii) to „nakładka” na system rozliczeń sprzedaży energii z mikroinstalacji (możliwość wyboru), dostępna dla wszystkich na określonych czas (2020) i w określonymi zakresie mocy 800 MW). a) b)

Pozwoli „doholować” mikroinstalacje do momentu, aż „net metering” (dla firm) i sprzedaż nadwyżek energii „po 100% ceny hurtowej” (dla osób fizycznych) zaczną być opłacalne Pozwoli rozwinąć krajowy przemysł i stworzyć masowy rynek.

www.ieo.pl

Taryfy gwarantowane (FiT) dla mikroinstalacji w ustawie o OZE -plan wdrożenia ? Taryfy gwarantowane – plan wdrożenia ponad 200 tys. mikroinstalacji do 2020 roku: • 145 tys. mikroinstalacji o mocach do 3 kW (razem 300 MW) • ≈60 tys. mikroinstalacji op mocach 3-10 kW (razem 500 MW)