Możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii w Polsce do roku 2020, Environmental protection
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Instytut Energetyki Odnawialnej
M
O
ś
LIWO
Ś
CI WYKORZYSTANIA
ODNAWIALNYCH
Ź
RÓDEŁ ENERGII W
P
OLSCE
DO ROKU
2020
Pracę wykonano na zamówienie:
MINISTRA GOSPODARKI
Ekspertyzę wykonano w Instytucie Energetyki Odnawialnej
przy współpracy z
Instytutem na rzecz Ekorozwoju
Warszawa, grudzień 2007 r.
www.ieo.pl
,
Opracowanie wykonano na zlecenie Departamentu Energetyki Ministerstwa Gospodarki na
podstawie umowy nr II/100/P/7501/07/DE z dn. 15 października 2007r.
Metodyka opracowania:
Grzegorz Wiśniewski - EC BREC IEO
Opracowanie przygotował zespół autorski pod kierunkiem Grzegorza Wiśniewskiego w składzie:
Maria Andrzejewska
UNEP GRID
Andrzej Kassenberg
EC BREC IEO
Piotr Kubski
EC BREC IEO
Adam Kupczyk
EC BREC IEO
Katarzyna Michałowska- Knap
EC BREC IEO
Tomasz Mroszkiewicz
EC BREC IEO
Anna Oniszk-Popławska
EC BREC IEO
Daniel Ruciński
EC BREC IEO
Aneta Więcka
EC BREC IEO
Marcin Włodarski
EC BREC IEO
BoŜenna Wójcik
InE
Grzegorz Wiśniewski – kierujący zespołem
EC BREC IEO
Adres głównego wykonawcy:
Instytut Energetyki Odnawialnej (EC BREC IEO)
00-641 Warszawa ul. Mokotowska 4/6
tel./fax: (0-22) 825 45 52
e-mail: biuro@ieo.pl
www.ieo.pl
Marcin Grabias
InE
Spis tre
ś
ci
1. Wstęp ............................................................................................................................................... 4
2. Metodyka ......................................................................................................................................... 5
3. Stan rozwoju sektora energetyki odnawialnej 2006. ..................................................................... 15
4. Realny potencjał wykorzystania odnawialnych źródeł energii...................................................... 20
4.1 Energetyczne wykorzystanie biomasy ..................................................................................... 20
4.2 Energetyka wiatrowa................................................................................................................ 26
4.3 Energetyka wodna.................................................................................................................... 31
4.4 Potencjał wykorzystania energii promieniowania słonecznego............................................... 32
4.5 Energia geotermalna ................................................................................................................ 35
5. ŚcieŜka rozwoju wykorzystania odnawialnych źródeł energii do 2020 roku ................................ 42
5.1 Prognozy wykorzystania źródeł energii odnawialnej .............................................................. 42
5.2 Prezentacja wyników studium - przewidywalna wielkość produkcji energii ze źródeł
odnawialnych ................................................................................................................................. 43
6. Podsumowanie ............................................................................................................................... 50
Załącznik 1: Zestawienie opracowań przekazanych przez Ministerstwo Gospodarki na cele
niniejszej pracy i wykorzystanych do przygotowania raportu:......................................................... 54
Załącznik 2: Wykaz map z prezentacją (w
ppt
) przestrzenną rozmieszczenia realnego potencjału
odnawialnych źródeł energii w Polsce wraz ze struktura uŜytkowania terenu i ograniczeniami
środowiskowymi
Załącznik 3: Scenariusz udziału energii ze źródeł odnawialnych w bilansie zuŜycia energii finalnej
w Polsce w 2020 r. z uwzględnieniem dodatniego salda eksportu biopaliw stałych przetworzonych i
biopaliw ciekłych transportowych
www.ieo.pl
3
1. Wst
ę
p
Niniejsze opracowanie wykonano na zlecenie Departamentu Energetyki Ministerstwa Gospodarki
na podstawie umowy nr II/100/P/7501/07/DE z dn. 15 października 2007 r.
Celem opracowania było określenie realnego potencjału
1
wykorzystania odnawialnych zasobów
energii oraz określenie ścieŜki rozwoju odnawialnych źródeł energii do 2020r. Ww. potencjał
analizowano w rozbiciu na poszczególne rodzaje odnawialnych zasobów energii, ale teŜ z
uwzględnieniem wzajemnych powiązań między zasobami, które mogą być uŜyte zarówno do
produkcji energii elektrycznej, ciepła i produkcji paliw transportowych. W szczególności celem
analizy było określenie moŜliwego do praktycznego wykorzystania do 2020 r. potencjału
odnawialnych źródeł energii, przy spełnieniu wszystkich, dających się skwantyfikować, ograniczeń
środowiskowych. W najszerszym zakresie to kryterium było brane pod uwagę przy ocenie
dostępności biomasy na cele energetyczne oraz dostępności terenów (niezwykle istotny czynnik
potencjału energetycznego) pod lokalizacje elektrowni wiatrowych.
Opracowanie miało posłuŜyć jako bazowe do dyskusji i ustalania celów dla Polski w zakresie
udziału energii ze źródeł odnawialnych w bilansie energii pierwotnej, w myśl postanowień
marcowego (2007 r.) szczytu UE w Brukseli, w czasie którego Wspólnota przyjęła wiąŜący cel 20-
procentowego udziału odnawialnych źródeł energii w bilansie energii UE
2
. U źródeł pracy leŜała
idea określenia realnego potencjału odnawialnych zasobów energii jako podstawy do ustalania
metodą
bottom up
, w rozmowach z Komisją Europejska, celów dla Polski w zakresie
obowiązkowego udziału energii ze źródeł odnawialnych w 2020r., w ramach mającej być
zaproponowanej przez Komisje tzw. dyrektywy ramowej, z celami ilościowymi dla wszystkich
krajów członkowskich UE.
W dniu 19 października 2007 r., w czasie wizyty przedstawicieli Ministerstwa Gospodarki w
Dyrektoriacie ds. Transportu i Energii w Brukseli, którym towarzyszyli przedstawiciele
wykonawców niniejszej pracy, uzyskano wstępne informacje, Ŝe Komisja Europejska ma zamiar
przyjąć metodę
top down
w ustalaniu celów dla energetyki odnawialnej dla państw członkowskich
UE oraz, Ŝe cele będą odniesione do zuŜycia energii końcowej w kaŜdym z krajów, a takŜe, Ŝe
projekt dyrektywy ramowej zostanie ogłoszony w styczniu ‘2008.
Na dzień obecny wiadomo nieoficjalnie, Ŝe Komisja Europejska przyjęła metodę
top-down
, przy
załoŜeniu Ŝe średnio kaŜdy kraj będzie zobowiązany do wzrostu udziału OZE w zuŜyciu energii
końcowej o 11,5% (róŜnica pomiędzy celem na 2020 - 20%, a udziałem OZE w końcowym zuŜyciu
energii w 2005r – 8,5%), z dwoma dodatkowymi załoŜeniami:
a)
wymagany dla kaŜdego z państw członkowskich odpowiednik średniego wzrostu
udziałów OZE o 11,5% zostanie podzielony na dwie równe części: odpowiednik 5,75%
bezwzględnie wymagany i odpowiednik kolejnych 5,75% skorygowany
współczynnikiem PKB danego kraju w stosunku do średniej UE,
b)
po wypełnieniu celów wcześniejszych (na 2010r) oraz celów pośrednich (2014, 2016,
2018 r) moŜliwy
3
będzie handel nie tylko paliwami o odnawialnych zasobów i energią
ze źródeł odnawialnych (naturalnym i wpływającym na stopień realizacji celów przez
Przez potencjał realny w niniejszej pracy naleŜy rozumieć taki potencjał odnawialnych źródeł energii, który biorąc
pod uwagę uwarunkowania środowiskowe, koszty produkcji oraz obecny i spodziewany do 2020 roku poziom
technologii, moŜe zostać wykorzystany
2
Decyzja Rady Europy z 8 marca 2007 r.
3
Tu są rozwaŜane dwie moŜliwości: 1) zostawienie krajom członkowskim decyzji w sprawie otwarcia handlu
certyfikatami zuŜytej energii elektrycznej i ciepła, 2) zobowiązanie krajów członkowskich aby taki handel umoŜliwiły.
www.ieo.pl
4
1
dany kraj będzie juŜ obecnie znacznie rozwinięty handel biopaliwami transportowymi),
ale takŜe handel wirtualny - certyfikatami zuŜycia tej energii elektrycznej i ciepła i
zaliczenie zakupu tzw. zielonych certyfikatów na poczet realizacji celu kraju kupującego
Przy tych załoŜeniach oczekiwany cel dla Polski na 2020r.: 7,1% (stan na ‘2005) + 11,5% = 18,6%
razy współczynnik korygujący PKB, odniesiony do części ww. celu. Na dzisiaj nie jest znany
autorom pracy Ŝaden algorytm uwzględniania wpływu PKB na ostateczny cel ilościowy, ale moŜna
się spodziewać, Ŝe współczynniki dla Polski będzie zapewnie mniejszy od jedności, a skorygowany
wskaźnik (cel ilościowy) moŜe być nieco niŜszy od wstępnie wskazanego, oszacowanego powyŜej.
Informacje te znacząco wpływały na przebieg prac nad niniejszą ekspertyzą. Autorzy, chcąc aby
praca była uŜyteczna, próbowali uwzględnić konsekwencje nowego podejścia. Przede wszystkim,
wszystkie analizy wykonano w odniesieniu do energii końcowej. Uwzględniono takŜe wpływ
moŜliwego handlu paliwami z odnawialnych zasobów i dokonano analizy skutków takich działań
na osiągniecie przez Polskę celów na 2020 r. Nie znając ostatecznego wskaźnika dla Polski, przy
ocenie potencjału rynkowego odnawialnych zasobów energii, autorzy załoŜyli, Ŝe do 2020r. będą
funkcjonować instrumenty wsparcia, które kierunkowo pozwolą na osiągnięcie przez Polskę 17-
18% udziału energii ze źródeł odnawialnych w bilansie zuŜycia energii finalnej w 2020 r. Ponadto
postawiono tezę, Ŝe przy realizacji celów na drugą dekadę XXI wieku, istotnym czynnikiem
ograniczającym (poza wielkością potencjału rynkowego) będzie ekonomiczny potencjał
odnawialnych zasobów energii oraz ograniczenia środowiskowe i przestrzenne wpływające
bezpośrednio na wielkość potencjału technicznego.
Praca oparta została na własnym modelu logicznym oceny i bilansowania odnawialnych zasobów
energii i analizie dotychczasowych wyników analiz wykonanych w kraju, przekazanych
wykonawcom przez Zamawiającego. Dodatkowo, tam gdzie było to niezbędne, Wykonawca
korzystał z wyników badań potencjałów poszczególnych rodzajów odnawialnych zasobów energii
w Polsce i scenariuszy rozwoju energetyki odnawialnej z uwzględnieniem prognoz dla Polski,
wykonanych przez badawcze konsorcja międzynarodowe. Wykonawcy korzystali takŜe z wyników
swoich wcześniejszych prac.
2. Metodyka
Przyjmując, Ŝe wielkość odnawialnych zasobów energii stanie się głównym czynnikiem
ograniczającym rozwój energetyki odnawialnej w drugiej dekadzie XXI wieku, zasadniczym
załoŜeniem pracy jest
ocena realnie dost
ę
pnych do wykorzystania odnawialnych zasobów energii
wraz z ocen
ą
mo
Ŝ
liwo
ś
ci i uwarunkowa
ń
ich wykorzystania do 2020 r
. Badając uwarunkowania i
skalę moŜliwego do wykorzystania ich potencjału ekonomicznego wykorzystania odnawialnych
zasobów energii, wzięto pod uwagę kontynuację obecnych instrumentów wsparcia energetyki
odnawialnej ale jednocześnie istnienie zobowiązania ilościowego w postaci (tak jak to
przedstawiono we wstępie do pracy) 17-18% udziału odnawialnych źródeł energii w bilansie
zuŜycia energii finalnej w 2020 roku, poprzez analizę realnej dostępności odnawialnych zasobów
energii i. Odnawialne zasoby energii są zatem kluczowym pojęciem stosowanym w pracy.
Odnawialne zasoby energii
w niniejszym opracowaniu traktowane s
ą
jako
ś
redniorocznie mo
Ŝ
liwa
do pozyskania w sposób trwały na obszarze kraju, ilo
ść
energii promieniowania słonecznego,
energii mechanicznej: wiatru i cieków wodnych
4
oraz cieplnej energii geotermalnej
5
i chemicznej
4
Nie uwzględniono energii mechanicznej pływów, ruchu fal i prądów morskich oraz energii termicznej zawartej w
wodach Morza Bałtyckiego.
www.ieo.pl
5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]