wywiady

Stanisław M. Pietruszko: Słoneczna energia elektryczna ma ogromny potencjał

Stanisław M. PietruszkoRozmowa z dr. Stanisławem M. Pietruszko, prezesem Polskiego Towarzystwa Fotowoltaiki, twórcą Centrum Fotowoltaiki na Politechnice Warszawskiej o perspektywach rozwoju słonecznej energii elektrycznej w Polsce.

Portal Procesowy: Polska nie jest przesadnie słonecznym krajem.

Stanisław M. Pietruszko: Średnie nasłonecznienie w naszym kraju wynosi 1000 W/m2. Takie samo jest w Niemczech (poza Bawarią), które są fotowoltaicznym potentatem. Zainstalowano u nich systemy fotowoltaiczne o mocy 32,3 gigawatów, co stanowi ponad 50% mocy zainstalowanej w Europie.

Światowa moc elektrowni fotowoltaicznych, jak wynika z najnowszych danych zebranych przez Europejskie Stowarzyszenie Przemysłu Fotowoltaicznego (EPIA), przekroczyła 100 GW. Elektrownie fotowoltaiczne tej mocy wyprodukują w ciągu roku tyle energii co 16 elektrowni węglowych lub reaktorów jądrowych o mocy 1 GW każdy. Każdego roku, dzięki pracy elektrowni słonecznych, udaje się uniknąć emisji 53 mln ton CO2.

W 2012 roku do sieci przyłączono elektrownie o mocy ponad 30 GW. Znacząco wzrósł przy tym udział krajów spoza Europy, który wyniósł ponad 13 GW.

U nas, według danych Urzędu Regulacji Energetyki, moc zainstalowana wynosi 1,275 MW, z czego 1 MW przypada na elektrownię fotowoltaiczną w Wierzchosławicach. Nawet jeśli doliczyć systemy nieprzyłączone do sieci, liczba ta wedle mojej oceny nie przekroczy 3,5 MW.

Skąd taka dysproporcja?

Główną przyczyną jest niedocenienie potencjału fotowoltaiki i wynikający stąd obecny stan prawny. Na rozwój nowych technologii w energetyce wpływają dwa czynniki: postęp technologiczny oraz mechanizmy wsparcia i procedury administracyjno-prawne. Wytwarzanie energii elektrycznej z energii słonecznej musi być po prostu opłacalne.

Jeśli chodzi o mechanizmy wsparcia, to najlepsza jest gwarantowana taryfa stała, czyli feed-in tariff. Stanowi ona długoterminową gwarancję opłacalności inwestycji. Tymczasem w Polsce obowiązuje przestarzały już system świadectw pochodzenia energii, czyli tak zwanych zielonych certyfikatów, powiązanych jedynie z ilością wyprodukowanej energii. Oprócz Polski w Europie korzystają z niego już tylko Rumunia i część Belgii. Poziom komplikacji oraz kosztów, które trzeba ponieść, aby móc z niego skorzystać, w praktyce wyklucza właścicieli niewielkich, kilkukilowatowych systemów fotowoltaicznych. A takie właśnie systemy są instalowane na domach jednorodzinnych w celu wytworzenia prądu na własne potrzeby. Jedno gospodarstwo w Polsce zużywa średnio 2,5 tys. kWh energii. Przy warunkach nasłonecznienia w naszym kraju na wyprodukowanie tej ilości energii potrzebny jest system fotowoltaiczny o mocy 3 kW.

Do tego dochodzą bariery administracyjno-prawne, takie jak konieczność pozyskania koncesji na produkcję i sprzedaż energii elektrycznej. Wytwórca energii musi też założyć działalność gospodarczą, a w związku z tym opłacać składki na ubezpieczenie społeczne. Same te składki kilkukrotnie przewyższą przychód osiągnięty ze sprzedaży wyprodukowanej energii.

W obecnym stanie prawnym niewielkie systemy są traktowane niemalże tak samo jak wielkie projekty fotowoltaiczne. Oprócz tego w Polsce jest cała masa barier przy przyłączaniu systemu do sieci, instalacji na budynkach, zdobywaniu finansowania.

Wkrótce ma jednak wejść w życie nowa ustawa o OZE.

Nie zapominajmy, że wciąż jest ona na etapie projektu. Ale gdyby faktycznie weszła w życie i utrzymały się stawki, które w tym momencie są przewidziane dla małych systemów, sytuacja znacznie by się poprawiła. Obawiam się jednak, że te stawki zostaną zmniejszone.

Obecny projekt przewiduje, że na wytwarzanie energii elektrycznej w mikroinstalacjach i małych instalacjach, o zainstalowanej łącznej mocy elektrycznej do 200 kW, nie będzie trzeba koncesji. W przypadku mikroinstalacji, czyli do 40 kW, nie trzeba też będzie zakładać działalności gospodarczej, wystarczy zapłacić podatek. Przy takim układzie koszt systemu dla domku jednorodzinnego, który w tym momencie kształtuje się na poziomie 6 tys. zł za 1 kW, zwróci się po 5 latach. Ale my tu cały czas rozmawiamy o aspekcie finansowym…

To jakie są pozafinansowe zalety fotowoltaiki?

Ogromne. Po pierwsze słońce jest – przynajmniej w naszej perspektywie –niewyczerpywalnym źródłem energii. Dostarcza w ciągu roku 8 tysięcy razy więcej energii niż zużywamy. W czasie produkcji energii elektrycznej z energii słonecznej nie ma emisji gazów szklarniowych, pyłów, hałasu ani drgań. Ogromną zaletą jest też modułowość. Taki system łatwo można szybko zainstalować i szybko rozebrać. Słoneczna energia elektryczna powstaje blisko konsumenta i jest dostępna w nieograniczonej ilości. Fotowoltaika ma bardzo mały tzw. „ślad węglowy”, czyli wielkość emisji CO2 na jednostkę wytworzonej energii elektrycznej. W przypadku spalania węgla emisja ta jest na poziomie 1000 gramów na 1 kWh. W przypadku ogniw fotowoltaicznych, w zależności od technologii, jest to od 12 do 60 gramów na 1 kWh.

Korzyści są szczególnie widoczne w przypadku systemów fotowoltaicznych zintegrowanych z budynkami i podłączonych do sieci energetycznej. Dobrze zaprojektowany system fotowoltaiczny wygląda estetycznie i doskonale wkomponowuje się w architekturę. Nie wymaga też wielkich połaci terenu i nie budzi oporów społecznych.

To wszystko trzeba wziąć pod uwagę. Przy porównywaniu różnych opcji energetycznych koszty ekonomiczne przestają być decydującym kryterium. Coraz bardziej liczą się dziś inne czynniki, takie jak niezależność energetyczna, dywersyfikacja źródeł energii i stabilność dostaw. Ważne są też aspekty ekologiczne. Fotowoltaika jest czystą technologią, a przy tym nieporównywalnie bardziej wydajną niż biomasa czy biogaz. Na razie wciąż jest droższa niż energia z paliw kopalnych, ale dzięki rozwojowi technologii i masowości produkcji ceny systemów fotowoltaicznych spadają. Jednocześnie rosną koszty energii elektrycznej pochodzącej z paliw kopalnych. W Niemczech cena energii z sieci dla użytkownika końcowego jest wyższa (0,25 – 0,27 EUR) niż stawki płacone za energię z fotowoltaiki (0,15 0,20 EUR). Dlatego Polskie Towarzystwo Fotowoltaiki promuje wykorzystanie słonecznej energii elektrycznej jako realnego, czystego, niezawodnego i ekonomicznego źródła energii.

Jeśli ustawa o OZE faktycznie wejdzie w życie, powinniśmy się spodziewać nagłego boomu w fotowoltaice?

Taki boom na pewno nastąpi, ale ja osobiście, i nie jestem w tym odosobniony, ostrzegam przed nadmiernym entuzjazmem. Taka sytuacja była już w Czechach, gdy w samym 2010 roku zainstalowano systemy o mocy 1,5 GW. Oczywiście natychmiast wzrosły ceny energii dla końcowego odbiorcy, w związku z czym pojawiły się protesty społeczne. W efekcie rząd ograniczył rozwój fotowoltaiki, wspierając tylko minisystemy do 30 kW na budynkach.

Rozwój fotowoltaiki musi być stopniowy, rzędu setek megawatów rocznie. Tymczasem już teraz w Polsce jest bardzo dużo wystąpień o warunki przyłączenia dużych systemów PV do sieci. Po prostu ludzie rezerwują sobie miejsce. Takie warunki przyłączenia są ważne dwa lata. A jak operator przyzna warunki przyłączenia, to musi zarezerwować sobie moc linii przesyłowych, która jest ograniczona. I w pewnym momencie powie stop.

Nie można instalować zbyt wiele mocy w bardzo krótkim czasie. Niemcy na stan obecny pracowali 6-7 lat. Oczywiście małe i średnie systemy mogą się spokojnie rozwijać, natomiast jak zacznie się stawiać duże systemy, to nie wytrzymają linie przesyłowe. No i ceny energii dla zwykłego użytkownika znacząco wzrosną. Dlatego potrzebny jest umiar, jak ze wszystkim.

Czy fotowoltaika ma szansę stać się tańsza?

Oczywiście. Ceny systemów od paru lat spadają średnio o 13% w skali roku. Z kolei sprawność pozyskiwania energii wzrasta. W tym momencie kształtuje się na poziomie kilkunastu, góra 22-23%, ale najwyższe sprawności laboratoryjne, w warunkach bezpośredniego napromieniowania, czyli poniżej 35 równoleżnika, przekraczają 40%. Widać więc, że jest pole do rozwoju.

Jeśli do tego zostanie rozwiązany problem magazynowania energii, fotowoltaika z jednej z najdroższych stałaby się jedną z najtańszych metod produkcji energii. W tej chwili nie ma bowiem efektywnego sposobu magazynowania na dużą skalę. Można przesyłać nadwyżkę energii do sieci. Poza tym do wyboru mamy sprężanie powietrza oraz elektrownie szczytowo-pompowe: w ciągu dnia, gdy świeci słońce, pompuje się wodę na górny poziom, a jak potrzeba energii, to tę wodę przepuszcza się przez turbiny i w ten sposób wytwarza prąd. Rozwiązanie problemu magazynowania energii diametralnie zmieniłoby sytuację fotowoltaiki.

Tak czy owak energia słoneczna naprawdę ma przyszłość. W przyszłości może stać się poważną alternatywą dla paliw kopalnych. Już teraz jest konkurencyjna w stosunku do ceny energii w okresie zapotrzebowania szczytowego oraz w systemach pracujących w sieci wydzielonej. Nie może jednak konkurować z tanią energią z ogólnokrajowej sieci. Dlatego rozwój rynku wymaga efektywnych mechanizmów wsparcia oraz prowadzenia badań, które umożliwią obniżenie kosztów gotowych systemów oraz zwiększenie ich całkowitej sprawności.

Przy spełnieniu określonych warunków fotowoltaika może zaspokoić do 12% popytu na energię elektryczną w UE do 2020 roku i być konkurencyjna dla innych źródeł energii elektrycznej, nawet przy braku jakichkolwiek form zewnętrznego dofinansowania czy subsydiów. Na razie jednak jest uzależniona od polityki energetycznej poszczególnych państw. Dlatego liczę na to, że ustawa o OZE będzie pierwszym krokiem w dobrym kierunku.

Rozmawiała Justyna Zandberg-Malec