5. Oceny szacunkowe
5.1 Łączny przewidywany wkład kaŜdej z technologii energii odnawialnej
Tabela 10a. Oszacowanie łącznego wkładu (zainstalowana moc, produkcja energii elektrycznej brutto) przewidywanego dla kaŜdej z technologii energii odnawialnej w Polsce w realizację wiąŜących celów na rok 2020 oraz orientacyjnego kursu okresowego w zakresie udziału energii ze źródeł odnawialnych w elektroenergetyce w latach 2010–2014
2005 2010 2011 2012 2013 2014
Wyszczególnienie
MW GWh MW GWh MW GWh MW GWh MW GWh MW GWh
Energia wodna: 915 2 201 952 2279 962 2311 972 2343 982 2375 992 2407
<1 MW 72 358 102 357 106 371 110 385 114 399 118 413
1 MW – 10 MW 174 504 178 534 184 552 190 570 196 588 202 606
>10 MW 669 1 339 672 1 388 672 1 388 672 1 388 672 1 388 672 1 388
w tym elektrownie pompowe 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Energia geotermalna 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Energia słoneczna: 0 0 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2
fotowoltaiczna 0 0 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2
skoncentrowana energia
słoneczna 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Energia fal i pływów
oceanicznych 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Energia wiatrowa: 121 136 1100 2310 1550 3255 2010 4308 2520 5327 3030 6491
lądowa 121 136 1100 2310 1550 3255 2000 4300 2450 5268 2900 6380
morska 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
małe instalacje 0 0 0 0 0 0 10 8 70 60 130 111
Biomasa: 286 1 451 380 6028 450 7110 720 8192 940 8774 1180 9438
stała 268 1 340 300 5 700 350 6 700 600 7 700 800 8200 1000 8 700
biogaz 18 111 80 328 100 410 120 492 140 574 180 738
biopłyny 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
OGÓŁEM 1091 3787 2 433 10 618 2 963 12 678 3 704 14 845 4 444 16 478 5 204 18 338 w tym w ramach
kogeneracji 55 1451 130 1874 155 2215 240 2556 310 2747 390 2979
Źródło: opracowanie własne. Układ oraz oznaczenie tabeli zgodne z Decyzją 2009/548/WE
Tabela 10b Oszacowanie łącznego wkładu (zainstalowana moc, produkcja energii elektrycznej brutto) przewidywanego dla kaŜdej z technologii energii odnawialnej w Polsce w realizację wiąŜących celów na rok 2020 oraz orientacyjnego kursu okresowego w zakresie udziału energii ze źródeł odnawialnych w elektroenergetyce w latach 2015–2020
2015 2016 2017 2018 2019 2020
Wyszczególnienie
MW GWh MW GWh MW GWh MW GWh MW GWh MW GWh
Energia wodna: 1002 2439 1012 2471 1022 2503 1032 2535 1042 2567 1152 2969
<1 MW 122 427 126 441 130 455 134 469 138 483 142 497
1 MW – 10 MW 208 624 214 642 220 660 226 678 232 696 238 714
>10 MW 672 1 388 672 1 388 672 1 388 672 1 388 672 1 388 772 1 758
w tym elektrownie pompowe 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Energia geotermalna 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Energia słoneczna: 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3
fotowoltaiczna 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3
skoncentrowana energia
słoneczna 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Energia fal i pływów
oceanicznych 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Energia wiatrowa: 3540 7541 4060 8784 4580 9860 5100 11210 5620 12315 6650 15210
lądowa 3350 7370 3800 8550 4250 9563 4700 10810 5150 11845 5600 13 160
morska 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 500 1 500
małe instalacje 190 171 260 234 330 297 400 400 470 470 550 550
Biomasa: 1530 9893 1630 10348 1780 11008 1930 11668 2230 12943 2530 14218
stała 1300 8 950 1 350 9 200 1 400 9 450 1 450 9 700 1 500 9 950 1 550 10 200
biogaz 230 943 280 1 148 380 1 558 480 1 968 730 2 993 980 4 018
biopłyny 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
OGÓŁEM 6 074 19 875 6 704 21 605 7 385 23 374 8 065 25 416 8 895 27 828 10 335 32 400 w tym w ramach
kogeneracji 505 3156,5 545 3334 610 3614 675 3894 815 4481,5 955 5069
Źródło: opracowanie własne. Układ oraz oznaczenie tabeli zgodne z Decyzją 2009/548/WE
Tabela 11 Oszacowanie łącznego wkładu (końcowe zuŜycie energii) przewidywanego dla kaŜdej z technologii energii odnawialnej w Polsce w realizację wiąŜących celów na rok 2020 oraz orientacyjnego kursu okresowego w zakresie udziału energii ze źródeł odnawialnych w ciepłownictwie i chłodnictwie w latach 2010-2020 (ktoe)
WARIANT
REKOMENDOWANY 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Energia geotermalna (z wyłączeniem energii cieplnej ze źródeł niskotemperaturowych w zastosowaniach pomp ciepła)
23 24 29 35 43 57 70 86 105 107 178
Energia słoneczna 21 45 83 107 114 176 258 324 406 441 506
Biomasa: 3911 3969 4021 4084 4151 4227 4393 4570 4725 5002 5089
stała 3846 3871 3890 3919 3953 3996 4118 4250 4361 4594 4636
biogaz 65 98 131 165 198 231 275 320 364 408 453
biopłyny
Energia odnawialna z
pomp ciepła: 25 35 42 51 61 72 85 99 114 130 148
- w tym energia aerotermalna - w tym energia geotermalna - w tym energia hydrotermalna
OGÓŁEM 3980 4073 4175 4277 4369 4532 4806 5079 5350 5680 5921
Źródło: opracowanie własne. Układ oraz oznaczenie tabeli zgodne z Decyzją 2009/548/WE
W prognozowanym okresie nie przewiduje się istotnego wkładu wykorzystania OZE w transporcie z technologii opartych na wykorzystaniu wodoru ze źródeł odnawialnych, natomiast moŜliwy jest niewielki udział w transporcie energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych.
Tabela 12 Oszacowanie łącznego wkładu przewidywanego dla kaŜdej z technologii energii odnawialnej w realizację wiąŜących celów na rok 2020 oraz orientacyjnego kursu okresowego w zakresie udziału energii ze źródeł odnawialnych w transporcie w latach 2010–2020 (ktoe)
2005 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Bioetanol/
bio-ETBE 28 279 299 308 330 323 334 347 374 398 429 451
w tym biopaliwa art.
21 ust. 2
0 0 0 0 0 0 0 0 44 44 44 44
w tym
importowane
Biodiesel 15 687 755 835 891 958 993 1058 1153 1229 1348 1451 w tym
biopaliw art.
21 ust. 2
0 0 44 88 88 88 88 88 88 88 132 132
W tym
importowane
Wodór ze źródeł
odnawialnych
Energia elektryczna ze źródeł odnawialnych
0 15 17 19 20 22 23 24 25 26 27 50
w tym transport drogowy
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 20
w tym transport niedrogowy
0 15 17 19 20 22 23 24 25 26 27 30
Inne (np.
biogaz, oleje roślinne itp.) – naleŜy określić
13 13 26 26 26 66 66 66
w tym biopaliwa art.
21 ust. 2
13 13 26 26 26 66 66 66
OGÓŁEM 43 981 1071 1162 1255 1316 1376 1454 1579 1719 1870 2018 Źródło: opracowanie własne. Układ oraz oznaczenie tabeli zgodne z Decyzją 2009/548/WE
Bioetanol tzw. II generacji otrzymywany jest z biomasy lignocelulozowej. Technologia wytwarzania bioetanolu z lignocelulozy jest opracowana i stosowana w zakładach przemysłowych w Szwecji. W Polsce planowana jest inwestycja oparta na zakupionej technologii i dostosowana do materiału lignocelulozowego dostępnego w kraju. Okres
trwania procesu inwestycyjnego szacowany jest na 5 do 6 lat. Stąd przyjęto, Ŝe bioetanol II generacji będzie stosowany jako biokomponent dopiero po 2017 roku.
Biokomponenty stosowane w paliwach do silników wysokopręŜnych, wytwarzane z biomasy odpadowej (biopaliwa II generacji) są od szeregu lat przedmiotem licznych prac badawczych, jednakŜe ich wytwarzanie na skalę przemysłową w dalszym ciągu jest ograniczone. Do technologii opanowanych na skalę przemysłową naleŜą:
– wytwarzanie biodiesla (FAME) z odpadowych i zuŜytych tłuszczów
– wytwarzanie bio-DME (bio-dimetyloeter) z biomasy odpadowej w rolnictwie, przemyśle rolno – spoŜywczym i papierniczym.
Technologia wytwarzania FAME z odpadowych i zuŜytych tłuszczów jest dobrze opanowana.
Instalacja wytwarzająca FAME według tej technologii jest juŜ budowana w Polsce.
Surowcem będą zuŜyte tłuszcze roślinne (olej posmaŜalniczy) odbierane od zakładów gastronomicznych. Na podstawie prowadzonych przez potencjalnych inwestorów analiz dostępnych na polskim rynku zuŜytych tłuszczy roślinnych i zwierzęcych oszacowano je odpowiednio:
– posmaŜalnicze (smaŜenie i frytowanie) tłuszcze gastronomiczne 60 000 – 80 000 Mg rocznie,
– zebrane tłuszcze zwierzęce (poubojowe, i z przemysłu mięsnego) 40 000 – 70 000 Mg.
Dokładna wartość jest bardzo trudna do oszacowania z uwagi na znaczne rozdrobnienie potencjalnych źródeł zbiórki, jak równieŜ na róŜnorodność celów wykorzystania (biopaliwa, biogazownie, dodatki do pasz). Ilość roślinnych olejów posmaŜalniczych o wysokiej jakości moŜe ulec zwiększeniu w przypadku intensyfikacji zbiórki z indywidualnych gospodarstw domowych. Oszacowano, Ŝe potencjał moŜliwych do odzyskania tłuszczy wynosić moŜe nawet ok. 0,6 kg/osobę rocznie, czyli ok. 25 000 Mg rocznie.
Wraz ze wzrostem świadomości ekologicznej udział tłuszczy odzyskiwanych z indywidualnych gospodarstw domowych ulegać będzie systematycznemu wzrostowi.
Wobec informacji o rozpoczętych inwestycjach w Polsce przyjęto, Ŝe w roku 2011 moŜliwe będzie wytworzenie 44 ktoe FAME z olejów posmaŜalniczych, począwszy od 2012 roku ilość ta będzie podwojona.
Biogaz i oleje roślinne (PVO) nie znalazły dotychczas zastosowania w transporcie zarówno w Polsce, jak i w Europie. Przyczyną tego są ich właściwości niekonkurencyjne wobec pozostałych, znanych biopaliw, jak równieŜ konieczność adaptacji silników i układów zasilania w przypadku biogazu. Wobec powyŜszego przyjęto, Ŝe równieŜ w perspektywie do 2020 roku biogaz i PVO nie będą stosowane w znaczących ilościach jako paliwa dla transportu.
W opinii ośrodków działających w obszarze biopaliw, w tym przedstawicieli Europejskiej Technologicznej Platformy Biopaliw biopaliwem tzw. II generacji, które w skali przemysłowej pojawi się w niedalekim horyzoncie czasowym jest bio-DME. Zakładając, Ŝe od 2010 roku rozpoczną się działania zmierzające do inwestycji w zakresie bio-DME, które wymagają:
– opracowania i wydania rozporządzenia MG w sprawie wymagań jakościowych i metod badań bio-DME,
– uzupełnienie rozporządzenia MG w sprawie baz magazynowych, – wprowadzenia regulacji podatkowych dla tego paliwa,
– zakupu technologii i dostosowania jej do surowców dostępnych w kraju, – zbudowania instalacji produkcyjnej wytwarzania bio-DME,
– zbudowania sieci magazynowo – dystrybucyjnej,
– utworzenia flot pojazdów przystosowanych do konsumpcji bio-DME,
przyjęto, Ŝe w latach 2013-2014 rozpocznie działanie mała instalacja wytwarzania bio-DME o wydajności 20 tys. Mg/rok, w roku 2015 wydajność ulegnie podwojeniu, a od roku 2018 produkcja bio-DME wynosić będzie 100 tys. Mg/rok.
Przyjęto równieŜ, Ŝe moŜe pojawić się produkcja syntetycznych węglowodorów np. według technologii HVO lub co-HVO (współuwodornianie tłuszczów). Wówczas biokomponenty te częściowo zastępować będą biodiesel (FAME) i odpowiednio do ilości syntetycznych węglowodorów zmniejszy się udział biodiesla.
Bio-CNG to prawie czysty metan pochodzący z biogazu. Otrzymywanie go z biogazu wymaga wdroŜenia technologii oczyszczania biogazu z pozostałych składników, co jest kosztowne, wymaga specjalistycznej instalacji, wykwalifikowanej obsługi, a co najwaŜniejsze podnosi koszty paliwa i zwiększa emisję GHG.
Sam biogaz jest stosowany w silnikach wysokopręŜnych stacjonarnych, napędzających agregaty prądotwórcze.
Stosowanie biogazu lub bio-CNG w transporcie jest technicznie i ekonomicznie nieopłacalne.
Dlatego teŜ nie uwzględniono w prognozie biogazu, jak równieŜ bio-CNG.
Aktualnie nie ma podstaw, aby prognozować intensywny rozwój pojazdów samochodowych napędzanych energią elektryczną. Dlatego teŜ przyjęto moŜliwość niewielkiego udziału tej technologii w transporcie dopiero w 2020 r.
Biorąc pod uwagę zapisy dyrektywy 2009/30/WE do transportu naleŜy zaliczyć takŜe kolej, lotnictwo i Ŝeglugę. Wobec faktu, Ŝe kolej, a dodatkowo część transportu miejskiego w zasadniczej części zasilana jest energią elektryczną, za podstawę oszacowania konsumpcji energii elektrycznej z OZE do 2020 roku przyjęto dane wynikające z następujących kalkulacji.
Według danych podmiotu zasilającego transport kolejowy w energię elektryczną, zuŜycie energii elektrycznej przez kolej za rok 2009 wynosi ok. 2,2 TWh. Przyjęto, Ŝe do 2020 roku konsumpcja energii elektrycznej przez kolej i inne pojazdy szynowe będzie malała do poziomu ok. 1,8 TWh. Przyjmując coroczny wzrost udziału „zielonej energii” w energii elektrycznej ogółem obliczono wielkość corocznej konsumpcji energii z OZE przez transport niedrogowy.