Maj 2022 w energetyce. Rosnące udziały źródeł pogodowozależnych – fotowoltaika obniża ceny energii

Po bardzo dobrym i rekordowym kwietniu pod względem dni słonecznych i optymalnej temperatury dla pracy ogniw słonecznych, przyszedł chłodny i pochmurny maj, ale fotowoltaika nie zawiodła, w szczególności jako źródło taniej energii.

Miesięczna generacja PV przekroczyła wyraźnie, po raz pierwszy, próg 1 TWh i zbliżyła się do generacji wiatrowej. Takie poziomy generacji nie będą już tylko wyjątkowymi krótkotrwałymi wydarzeniami medialnymi, zależnymi od epizodów pogodowych, ale „nową normalnością” i trwałymi trendami, które przełażą się na stabilny wzrost udziału OZE w całym bilansie energetycznym kraju. W kolejnych miesiącach i w dłuższej perspektywie rozwój PV wpłynie jeszcze silniej na spadek cen energii.

Polska – kluczowe dane statystyczne

Energia z wiatru i słońca w maju 2022 r. stanowiły 20,1 proc. całości produkowanej w Polsce energii elektrycznej. Wartość ta jest tylko o 0,6 pp. wyższa niż w miesiącu ubiegłym. Umiarkowany wzrost wynika to z faktu, że -pomimo rekordowej produkcji energii z PV – spadła generacja z elektrowni wiatrowych.

Fotowoltaika w maju wyprodukowała aż 1,2 TWh energii, co przedkłada się na wzrost 43 proc. względem wówczas rekordowego kwietnia (0,85 TWh). Generacja ta jest efektem rosnącego z miesiąca na miesiąc nasłonecznienia przy niższej niż zwykle temperaturze powietrza (co zwiększa sprawność modułów) i dodania kolejnych nowych mocy.

Elektrownie wiatrowe dostarczyły do sieci niewiele więcej niż PV bo 1,4 TWh (spadek m/m o ok. 21 proc.), co jednak dało rekordową miesięczną generację źródeł pogodozależych (słońce i wiatr) – 2,6 TWh. O 20 proc. wzrosła produkcja biomasy (178 MWh), natomiast zmniejszył się udział elektrowni wodnych (138 MWh).

OZE obniżyły przede wszystkim udział węgla kamiennego o 11 proc. w stosunku do kwietnia br. (produkcja 5,6 TWh w maju i 6,3 TWh w kwietniu). Zużycie węgla brunatnego minimalnie wzrosło o ok. 4 proc. Nieoczekiwanie wyraźnie wzrosło zużycie gazu ziemnego aż o 20 proc. (658 MWh, podczas 790 MWh w maju), ale w dłuższym okresie (ostatnich 12 miesięcy) miał jednak miejsce spadek zużycia gazu o ok. 13 proc.

Krajowe zapotrzebowanie na energię elektryczną spadło o ok. 4 proc. m/m. OZE w maju z łączną generacją niemal 3 TWh zapewniły prawie 23-proc. udział w krajowym zużyciu energii.

Polska – wpływ fotowoltaiki na ceny energii

Rozwój OZE ma swoje skutki także jeśli chodzi o ceny energii, które obniża już nie tylko energetyka wiatrowa, ale również fotowoltaika. Coraz wyższa moc zainstalowana w PV – na koniec 1 kwartału 9,4 GW, w tym 80-proc. udział ponad miliona prosumentów – przekładają się na większą produkcję energii, co skutecznie obniża cenę energii na rynku hurtowym, głownie w okresie szczytowej produkcji słonecznej.

Analizując trendy cenowe na rynku hurtowym od początku 2022 r., można dostrzec wyraźne zależności względem produkcji energii z PV a trendami cenowymi, szczególnie tymi w letnich miesiącach w szczytach południowych. Nie zawsze tak było. Na wykresie poniżej przedstawiono ceny energii (RDN) w krytycznym szczecie letnim w 2015 r., w którym na koniec moc PV wyniosła zaledwie 110 MW (100 razy mniej niż obecnie).

Wówczas Polska otarła się o blackout letni, a najwyższe ceny przypadały w godzinach południowych (11-15), bijąc rekordy o godzinie 13:00, kiedy przy mocy zasiatkowanej PV wynoszącej zaledwie 40 MW cena energii sięgnęła 1405 zł/MWh.

Już w 2015 r. można było wykazać (informacja IEO), że zaledwie tysiąc prosumentów oddaliłby ryzyko blackout’u i obniżył ceny energii. Wówczas maksymalna dopuszczalna prawem cena energii na giełdzie (TGE, RDN) nie mogła proroczyć 1500 zł/MWh, obecnie może to być nawet 50 tys. zł/MWh, a fotowoltaika jest na letnie skoki cen energii w okresach wzrostu zapotrzebowania na energię).
Być może takiej ceny energii doświadczylibyśmy tego lata, gdyby nie wyciągnięto wniosków (komunikat IEO) i gdyby nie przyspieszenie rozwoju fotowoltaiki w latach 2018-2020, co wykazano w najnowszym raporcie IEO „Rynek fotowoltaiki w Polsce 2022” (rysunek – obrazuje wg autorów raportu „złotą dekadę fotowoltaiki”).

Na kolejnym rysunku zilustrowano „spready” cenowe pomiędzy średnią dzienną ceną energii, a ceną o godzinie 13:00 od początku 2022 r. W miesiącach zimowych produkcja z PV nie wpływała na ceny energii w okresach południowych (cena w szczytach południowych była wyższa niż średnia dzienna). Jednak już od marca produkcja energii z PV była już na tyle wysoka, że cena o godzinie 13:00 stawała się zdecydowanie niższa niż średnia dzienna.

W maju średnia cena energii wynosiła 651 zł/MWh (RDN), a średnia cena o godzinie 13:00 była o 21 proc. niższa i wynosiła 516 zł/MWh. Dzięki generacji PV każdy z odbiorców energii oszczędzał wtedy co najmniej 135 zł/MWh, co w dobie kryzysu energetycznego i rozhuśtanych cen ma znaczenie dla odbiorców energii i stanowi naturalną „antyinflacyjną tarczę paliwową”. Konkurencja ze strony PV redukuje tzw. windfall profits i nie sprzyja oczywiście nadmiernym zyskom wytwórców energii (tym z np. farm PV), ale mobilizuje wszystkich do podnoszenia efektywności.

Niemcy

Trendy w Niemczech były zbliżone do krajowych. Pomimo rekordowych cen gazu, zużycie w Niemczach wzrosło (podobnie jak w Polsce) o ok. 20 proc. (m/m), a w porównaniu z majem 2021 aż o 44 proc. Spadek zużycia gazu o 23 proc. widać dopiero z dłuższej perspektywy – ostatnich 12 miesięcy. Zużycie węgla kamiennego zmalało o 21 proc., natomiast brunatnego jedynie o 1 proc. (m/m).
Źródła OZE w maju br. stanowiły aż 52 proc. energii wyprodukowanej w Niemczech. Fotowoltaika odnotowała prawie 32-proc. wzrost względem poprzedniego miesiąca (generując 7,4 TWh energii) i odpowiadała za 19 proc. całości energii wprowadzanej do sieci. Spadek (31 proc. m/m) ze względu na mniej wietrzną pogodę „zaliczyły” elektrownie wiatrowe, które wyprodukowały niewiele więcej energii niż PV (7,9 TWh). Łączny udział źródeł pogodozależnych wyniósł 39 proc. W miesięcznym zestawieniu warto (tu podobnie jak w Polsce) zwrócić uwagę na wzrost udziału biomasy oraz dalszy spadek udziału energii z atomu. Na wykresie przedstawiono strukturę generacji w Niemczech w ostatnich 12 miesiącach.

Unia Europejska

Udział wszystkich OZE w produkcji energii elektrycznej w UE w maju 2022 r. wynosił 42,8 proc. i był większy od tego w kwietniu o 0,9 pp. Sytuacja energetyczna w UE jest podobna do sytuacji w Polsce, czy Niemczech, czyli spadek produkowanej energii z wiatru oraz wzrost udziałów energii z PV (m/m). Zużycie gazu ziemnego pozostało na podobnym poziomie, tak samo jak węgla brunatnego (węgiel kamienny – spadek o 16,5 proc. m/m). Część europejskich krajów mogła w większym stopniu niż inne ograniczyć wykorzystanie gazu na rzecz innych (własnych) zasobów energii. Zmiany m/m oraz r/r w produkcji energii elektrycznej w maju 2022 r. w Polsce i w Niemczech na tle UE zestawiono w tabeli poniżej (oprac. IEO).

W UE zachwiane pandemią i kryzysem energetycznym krótkoterminowe trendy coraz bardziej wpasowują się w długoterminowe trajektorie klimatyczne (Fit-for-55) i plan „derusyfikacji” energetyki (REPowerEU).

Polska energetyka jest częścią europejskiego systemu i wpisuje się w trendy unijne. Największym beneficjentem REPowerEU może być sektor fotowoltaiki za sprawą ogłoszonej 18 maja br. unijnej strategii solarnej (EU Solar Strategy) dotyczącej energetyki słonecznej, mającej na celu pełne wykorzystanie potencjału fotowoltaiki. Dzięki jego wdrożeniu na koniec dekady moc elektrowni fotowoltaicznych w UE ma wzrosnąć do 600 GW. Dodatkowo ważną kwestią dla sektora PV jest inicjatywa Solar Rooftop, która od 2025 r. przewiduje wprowadzenie prawnego obowiązku instalowania paneli słonecznych w nowych budynkach. Aby osiągnąć nowy, podwyższony cel udziału energii z OZE – 45 proc. na 2030 r. oraz cele planu REPowerEU (uniezależnienie się od importu paliw z Rosji), UE będzie musiała w tym okresie corocznie instalować ok. 45 GW nowych mocy PV.

Czytaj również:

ENTSO-E: w maju, podobnie jak w kwietniu, dalszy spadek zużycia i produkcji elektrycznej w Polsce

Założyciel (2001) i prezes Instytutu Energetyki Odnawialnej (IEO) w Warszawie, Prezes Zarządu spółki GIGA PV S.A., od 2019 roku Opiekun Merytoryczny programu studiów podyplomowych „Energetyka Odnawialna dla Biznesu. Inwestycje i rynek energii”