Wzrost udziału energii z pogodozależnych OZE przy spadku zużycia gazu. Kwiecień 2022 w energetyce

Wchodząc w okres wiosenny, czyli najlepszy dla ogniw słonecznych z uwagi na jeszcze niskie temperatury a już wysokie promieniowanie słoneczne, fotowoltaika rozpycha się na rynku i razem z energetyką wiatrową, która w kwietniu również miała swój dobry czas, obniżają ceny energii i import paliw.

Obecnie już nie chodzi o krótkie, medialne epizody godzinowe z wysoką generacją OZE, ale o trend trwałego wzrostu udziału OZE w bilansie energetycznym kraju – trend który przyśpiesza. Upada też pogląd (staje się mitem), że każde dodatkowe pogodozależne moce OZE w systemie energetycznym wymagają proporcjonalnie wyższego zapotrzebowania na gaz.

W Polsce energia z wiatru i słońca w kwietniu 2022 r. stanowiły 19,5 proc. całości produkowanej energii elektrycznej. Wartość ta jest o 6 pp. wyższa niż w miesiącu ubiegłym, a za wzrost odpowiada w głównej mierze bardziej wietrzny kwiecień, dzięki czemu generacja wynosiła 1 819 GWh i było to o ponad 52 proc. więcej niż w marcu. Natomiast elektrownie fotowoltaiczne wyprodukowały 845 GWh i było to zaledwie o 6 proc. więcej niż miesiąc temu. Fakt ten świadczy o bardzo dobrym usłonecznieniu pomimo jeszcze wczesnej wiosny. Wszystkie OZE w Polsce zapewniły niemal 3 TWh, co stanowiło prawie 22 proc. udziału zielonej energii - o 6,3 pp. więcej niż w marcu br.

Wzrost energii z OZE spowodował obniżenie udziału paliw kopalnych w strukturze wytwórczej. Produkcja energii z węgla (kamiennego i brunatnego) była o 15 proc. niższa niż w marcu (o 1,6 TWh mniej). Duży 22,5 proc. spadek zaliczył również gaz ziemny (z 849 do 658 GWh), jest to zrozumiałe z uwagi na dążenie do uniezależnienia się od importu rosyjskiego gazu oraz jego rekordowo wysokie ceny na rynkach światowych. Ceny gazu w kwietniu utrzymywały się na poziomie 100 euro/m sześc. i były porównywalne ze średnimi cenami energii elektrycznej w Polsce. Spadek zużycia gazu widać również w porównaniu z kwietniem 2021 (o 18 proc.) oraz w ostatnich 12 miesiącach (o 5 proc.).

Gdyby generacja kwietniowa OZE utrzymała się przez cały rok, źródła odnawialne stanowiłyby ekwiwalent energetyczny (z uwzględnieniem sprawności) ok. 8 mld m sześc. gazu, czyli niemal tyle ile wynosił import gazu z Rosji w 2021 r. Wprowadzenie OZE do energetyki nie powoduje odstawiania źródeł węglowych i gazowych, ale skraca ich czas pracy i zmniejsza zużycie paliw kopalnych, głównie importowanych.

W perspektywie kilkuletniej, od 2019 r., obecność węgla w miksie energetycznym jest wciąż mocno widoczna. Bodźcami do zmniejszenia zużycia i produkcji energii z węgla są w głównej mierze pogodozależne OZE, a w szczególności generacja wiatrowa (bardzo silna ujemna korelacja generacji słonecznej i wiatrowej). Znacząco niższy, ale coraz większy udział, w zmianie struktury generacji na mniej emisyjną, zaczyna mieć fotowoltaika, której wpływ widać już było w okresie letnim 2020 r., a w 2022 r. jej znaczenie na cały bilans energetyczny będzie już istotny – rysunek.

Rozwój OZE ma swoje skutki jeśli chodzi nie tylko o paliwowy bilans handlowy, czy emisyjności, ale też ceny energii, które obniża już nie tylko energetyka wiatrowa, ale również fotowoltaika. Coraz wyższa moc zainstalowana w PV przekłada się na większą produkcję energii, a co za tym idzie – skutecznie obniża cenę energii na rynku hurtowym. Analizując kwietniowe trendy cenowe w latach 2019-2022 łatwo dotrzeć wyraźną różnicę miedzy rokiem 2022 a pozostałymi. Wpływ na ogólną sytuację na rynkach energii mają oczywiście wojna w Ukrainie i wysokie ceny surowców. Ale jeżeli spojrzeć na kwietniową korelację cenową z generacją energii z PV w kwietniu 2022, to wyraźnie widać wyraźnie spadki cenowe w dni kiedy następuje spora generacja ze słońca. Szczegółowe zestawienie znajduje się na wykresie poniżej.

W czasie kryzysu energetycznego i niezwykle wysokich cen energii, OZE dają (póki co jeszcze krótkie) okresy spadków cen do poziomu sprzed kryzysu i ograniczają negatywny wpływ tych czynników na gospodarkę. Coraz trudniej jest obalić tezę, że OZE nie tylko zmniejszają emisyjności energetyki, ale także poprawiają bezpieczeństwo energetycznego kraju i chronią obiorców energii przed nadmiernym wzrostem cen. Traci udziały sektor paliw kopalnych, ale wysokie ceny energii ułatwiają transformację. Sektorowi paliw kopalnych, dotychczas przyzwyczajonymi do pracy wyłącznie w podstawie, łatwiej jest obecne znaleźć nisze w generacji odzwierciedlane na rynku okresami wysokich cen energii.

Niemcy

Jeszcze większe problemy z gazem mają Niemcy, którzy znacznie bardziej uzależnili się od rosyjskich węglowodorów w energetyce. W obecnej sytuacji zużycie gazu również zostało zmniejszone, aż o 32 proc., a jego udział w miksie zmalał z 11,6 proc. do 8,4 proc. względem marca. Zauważalne jest również zmniejszenie wykorzystania gazu na przestrzeni ostatnich 12 miesięcy – aż o 26 proc. i to pomimo wyłączenia na początku br. połowy bloków jądrowych. Redukcja generacji energii elektrycznej nastąpiła również z węgla kamiennego o blisko 43 proc. i brunatnego o 10 proc. Sytuacja ta widoczna jest wyraźnie na wykresie poniżej. Do ograniczenia paliw kopalnych przyczyniła się w dużej mierze sprzyjająca kwietniowa aura. Po marcowej obniżce generacji z wiatru, w kwietniu nastąpił spory, bo 40-proc. wzrost, gdzie energia wiatrowa wyprodukowała 11,3 TWh, z czego 9,4 TWh – onshore i 1,9 TWh – offshore. Do wiatrowego źródła pogodozależnego dołączyła fotowoltaika z produkcją na poziomie 5,5 TWh (podobnie jak w marcu br.). Udział wszystkich OZE w produkcji energii w Niemczech wyniósł 54 proc. i jest to historycznie drugi największy udział (po lutym br.). Udział źródeł pogodozależnych wyniósł 44 proc.
Na wykresie przedstawiono strukturę generacji w Niemczech w ostatnich 12 miesiącach.

Unia Europejska

Sumaryczny udział wszystkich OZE w produkcji energii elektrycznej w UE wynosił w kwietniu 41,9 proc. i był największy od maja 2021, kiedy to wynosił 44,6 proc. Sytuacja energetyczna w UE jest podobna do sytuacji w Polsce, czy Niemczech. Kwietniowa pogoda i wzrost energii wiatrowej o 8 proc. (m/m) i fotowoltaicznej o 20 proc. (m/m) pozwolił na redukcje wykorzystania paliw kopalnych – szczególnie węgla o 24 proc. (kamiennego o 30 proc. i brunatnego o 18 proc.) oraz gazu ziemnego, aż o 30 proc. w porównaniu z miesiącem poprzednim. Część europejskich krajów mogła w większym stopniu niż inne ograniczyć wykorzystanie gazu na rzecz innych (własnych) surowców. W UE zachwiane pandemią i kryzysem energetycznym krótkoterminowe trendy, coraz bardziej wpasują się w długoterminowe trajektorie klimatyczne.

Zmiany m/m oraz r/r w produkcji energii elektrycznej w marcu 2022 w Polsce i w Niemczech na tle UE zestawiono w tabeli poniżej (oprac. IEO).

Dane za kwiecień potwierdzają słuszność założeń marcowego antykryzysowego pakietu Komisji Europejskiej „REPowerEU”, który jest odpowiedzią nie tylko na kryzys energetyczny, ale na jego źródło – szantaż gazowy Rosji.
Pełne wdrożenie propozycji Komisji w połączeniu z realizacją pakietu „Fit for 55” oznacza uruchomienie do 2030 r. elektrowni wiatrowych o łącznej mocy 480 GW i słonecznych o łącznej mocy 420 GW – i dzięki temu uzyskanie oszczędność 170 mld m sześc., w sytuacji gdy zależność UE od importu gazu z Rosji wynosi 155 mld m sześc. rocznie.

Czytaj również:

ENTSO-E: kwiecień z niższym zużyciem i produkcją energii elektrycznej w stosunku do marca

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”