Kogeneracja – czy i komu się opłaca?

Ochrona środowiska i zwrot w kierunku źródeł rozproszonych

Energia stanowi podstawowy i nieodłączny czynnik zarówno ludzkiej egzystencji, jak i prowadzonej przez człowieka działalności gospodarczej. Ambitne cele nakreślone w Europejskim Zielonym Ładzie [4], zobowiązujące państwa Unii Europejskiej do osiągnięcia neutralności klimatycznej w ciągu najbliższych 30 lat, wymuszają działania prowadzące do stopniowego odchodzenia od paliw kopalnych na rzecz odnawialnych źródeł energii. Jednocześnie podejmowane są działania mające na celu poprawę lokalnej jakości powietrza zanieczyszczonego produktami spalania paliw stałych, co przekłada się na zmianę cen energii.

Mając na uwadze wciąż zaostrzające się normy ochrony środowiska, przedsiębiorcy coraz częściej decydują się na budowanie proekologicznego wizerunku poprzez ograniczenie emisji dwutlenku węgla. Popularnym wskaźnikiem oceny przedsiębiorstw oraz dostarczanych przez nich towarów i usług staje się tzw. ślad węglowy (ang. carbon footprint). Ślad węglowy towarzyszący wytworzeniu danego produktu jest sumą gazów cieplarnianych wyemitowanych na każdym etapie produkcji i transportu danego wyrobu. Zwiększa się liczba przedsiębiorców, którzy wymagają od swoich partnerów biznesowych i kontrahentów przedstawienia udokumentowanej wielkości śladu węglowego, a w razie potrzeby również jego redukcji. Ze względu na fakt, że energetyka zawodowa jest w dalszym ciągu oparta w znacznym stopniu na paliwach stałych, polskie przedsiębiorstwa już na starcie wypadają gorzej w rywalizacji z konkurentami z większości krajów Unii.

Emisyjność energii elektrycznej pobranej z sieci krajowej wynosi ok. 765 kg CO2/MWh, co stanowi w przybliżeniu dwukrotność emisji w większości państw UE.

Alternatywą dla dużej, wysokoemisyjnej energetyki zawodowej są mniejsze, niskoemisyjne źródła rozproszone. Przedsiębiorcy świadomi nadchodzących wyzwań coraz częściej decydują się na montaż instalacji fotowoltaicznych. Instalacje takie są wprawdzie bezemisyjne, jednak ich zdolność do pokrycia zapotrzebowania na energię nie przekracza zwykle 10%. Zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych kształtuje się na tym samym poziomie co pokrycie zapotrzebowania na energię.

Uzupełnieniem niesterowalnych źródeł odnawialnych są stabilne źródła wytwórcze oparte na spalaniu paliw o niższej emisyjności, takich jak gaz ziemny, biogaz, biopaliwa, propan-butan oraz gazy odpadowe. Ważne jest, żeby źródła takie były źródłami kogeneracyjnymi, tzn. produkowały zarówno energię elektryczną, jak i ciepło. Energia produkowana w skojarzeniu ma zwykle emisyjność niższą niż 450 kg CO2/MWh, czyli znacznie mniejszą niż emisyjność systemu krajowego.

Inwestycje w małe kogeneracyjne źródła wytwórcze oparte na gazie ziemnym i biogazie wpisują się w krajową oraz unijną politykę energetyczną. Już obecnie stanowią one znaczącą pozycję w polityce energetycznej wielu przedsiębiorstw na kilka najbliższych lat.

Ceny energii nadchodzące wyzwania

Równie ważnym motorem napędowym rozwoju energetyki rozproszonej jest niemal dwukrotny wzrost cen energii w ciągu ostatnich kilku lat. Analitycy są zgodni co do utrzymania trendu wzrostowego w przyszłości. Warto dodać, że ze względu na przeważający w Polsce model zakupu energii elektrycznej (stała cena przez cały okres obowiązywania umowy) nawet spadki cen giełdowych nie przyczyniają się do zmniejszenia rachunków za energię. Średnia cena energii elektrycznej dla większości odbiorców przekroczyła 300 zł/MWh, dla niektórych nawet 400 zł/MWh netto. Proporcjonalnie rosną również koszty zmienne dystrybucji energii elektrycznej, które obecnie w zależności od taryfy wynoszą od 40 do 90 zł/MWh netto. Przy tak wysokich cenach energii sieciowej rosną także koszty produkcji lub świadczenia usług, a inwestycja we własne źródło wytwórcze staje się wysoce opłacalna. Wzrost cen energii elektrycznej w przypadku sprzedaży nadmiaru energii wyprodukowanej we własnym źródle stanowi dodatkową korzyść.

Czytaj też: Skuteczne i energooszczędne ogrzewanie budynków wielkokubaturowych >>

Warto zwrócić uwagę na sytuację, która miała miejsce w czerwcu 2020 r. Splot kilku wydarzeń związanych z warunkami atmosferycznymi (silne opady), awariami instalacji oczyszczania spalin oraz dostarczeniem do elektrowni paliwa o wysokiej wilgotności sprawił, że z systemu wypadło kilka bloków pracujących w podstawie [1]. Na skutek braku odpowiedniej ilości mocy do pokrycia zapotrzebowania cena energii elektrycznej na giełdzie zaliczyła historyczny wzrost – do prawie 1300 zł/MWh. Sytuacja ta była trudna do przewidzenia i przedsiębiorcy nie byli w stanie podjąć odpowiednio szybko środków zaradczych. Odpowiedzią na tego typu problemy jest autoprodukcja i autokonsumpcja energii z własnego źródła.

Również ceny ciepła sieciowego w ciągu ostatnich kilku lat wzrosły o ok. 20–30% i nic nie wskazuje na ich spadek w kolejnych latach. Przestarzałe ciepłownictwo zawodowe stoi obecnie przed olbrzymimi wyzwaniami związanymi z prowadzeniem koniecznych inwestycji w celu spełnienia coraz bardziej restrykcyjnych norm ochrony środowiska i konkluzji BAT (ang. Best Available Technology). W przeciwieństwie do sektora produkcji energii elektrycznej w ciepłownictwie nie ma obecnie praktycznych możliwości stosowania na szeroką skalę rozwiązań OZE. Transformacja tego sektora planowana jest na wiele lat i raczej nie należy się spodziewać rychłego spadku cen ciepła.

---

Literatura

1. Derski Bartłomiej, Zasuń Rafał, Zalało elektrownię. Prąd po 1300 zł/MWh, www.wysokienapiecie.pl (dostęp: czerwiec 2020).
2. Ustawa z dnia 14 grudnia 2018 r. o promowaniu energii elektrycznej z wysokosprawnej kogeneracji (DzU 2019, poz. 42).
3. Gurgacz Sebastian, Grudzień Anna, Wsparcie dla małych i średnich ciepłowni. Efektywne systemy ciepłownicze i walka ze smogiem, „Rynek Instalacyjny” 4/2019, rynekinstalacyjny.pl.
4. https://ec.europa.eu/info/strategy/priorities-2019-2024/european-green-deal_pl (dostęp: 8.07.2020).

[kogeneracja, ogrzewanie, energia elektryczna, paliwa gazowe, instalacja kogeneracyjna, ceny energii]