Robots
Cookies

Ustawienia cookies

Strona Teraz Środowisko wykorzystuje cookies. Część z nich jest niezbędna do funkcjonowania strony. Inne służą poprawianiu jakości naszych usług.
Więcej  ›
29.05.2024 29 maja 2024

Tereny przemysłowe – idealne dla wiatru?

Potencjał mocy wiatrowych na lądzie może wzrosnąć od 1,6 do 16,9 GW, zależnie od regulacji – głosi raport Instytutu Energetyki Odnawialnej. Kluczowe wnioski omawiamy z Grzegorzem Wiśniewskim, prezesem IEO.

   Powrót       15 maja 2024       Energia   
Grzegorz Wiśniewski
Prezes Instytutu Energii Odnawialnej

Teraz Środowisko: Potencjał energetyki wiatrowej tylko na ternach przemysłowych na lądzie to ok. 19,9 GW. W jaki sposób IEO oszacował dodatkowych 5,8 GW?

Grzegorz Wiśniewski: Raport(1) oparty jest na metodyce sprowadzającej się do różnych wersji tzw. ustawy odległościowej. W 2019 r. zbadaliśmy potencjał lokalizacji elektrowni wiatrowych przy zasadzie 10H w całym kraju, z uwzględnieniem w szczególności terenów rolniczych. Doszliśmy do potencjału ekonomicznego 51 GW i potencjału rynkowego - 22 GW na 2030 r. Tu skoncentrowaliśmy się na skutkach ewentualnej lokalizacji elektrowni na terenach przemysłowych - na obszarach zakładów (190 tys. ha; 0,6% pow. kraju) oraz opcjonalnie na terenach przyległych (promień 2-5 km). 

Studium przypadku

Dla poddanego analizie przedsiębiorstwa energochłonnego powierzchnia dostępnego gruntu wzrosła z 90 ha (własnych terenów) o 565 ha dla terenów w odległości 3 km, a dla 5 km potencjał wzrósł o 2113 ha. Możliwe moce zainstalowane na odpowiednich obszarach wzrosły z kolei z 9 MW do 65 MW (razem z terenami sąsiadującymi 3 km) i 2020 MW (z 5 km).
W tym drugim przypadku analizowaliśmy dwie praktyczne możliwości. Po pierwsze: linię bezpośrednią od zakładu przemysłowego do źródła mocy do 2 MW (najmniejsze obecnie produkowane profesjonalne turbiny wiatrowe), które można przyłączać za zgodą Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki do odbiorcy. Po drugie uwzględniliśmy fakt, że część zakładów nie jest jedynie prostym odbiorcą energii, ale równocześnie podmiotem odpowiedzialnym za bilansowanie i ma możliwość wydania warunków przyłączenia do swojej sieci - jako zamknięty system dystrybucyjny. Wtedy można przyłączyć także większe elektrownie wiatrowe do własnej sieci – tzw. OSDn. Mamy w Polsce ok. 1000 zakładów funkcjonujących jako OSDn, które mogłyby przyłączyć źródła wiatrowe do swojej sieci.

1,6 GW nowych mocy onshore mogłoby powstać bezpośrednio na terenach należących do 6700 zakładów, przy zachowaniu minimum 700 m odległości od zabudowy. Jeżeli wymóg odległościowy zmniejszy się do 500 m, mówimy o nawet 3,2-3,5 GW. Jest to potencjał, który dzięki wysokiej autokonsumpcji energii można zrealizować na działkach zakładów przemysłowych bez inwestycji w sieci przesyłowe.

Czytaj też: Świetne regulacje, ale brak brandu? Debata „Przyszłość morskiej energetyki wiatrowej w Polsce”

W najbliższym otoczeniu terenów przemysłowych często nie ma zabudowań. Stąd – przy skorzystaniu z linii bezpośredniej lub zamkniętego systemu dystrybucyjnego w otoczeniu zakładów – mamy potencjał 5,8 GW przy zachowaniu odległości 700 m. Obniżenie jej do 500 m to nawet dwukrotnie wyższy wynik. Obecny potencjał techniczny terenów przemysłowych pod budowę turbin wiatrowych to aż 16,9 GW i mógłby stać się potencjałem rynkowym gdyby nie było specustawy dla energetyki wiatrowej (realizacja inwestycji na zasadach ogólnych wynikających z przepisów środowiskowych) i gdyby były preferencje dające możliwość przyśpieszenia inwestycji na tych terenach zgodnie z zasada „fast track” w nowej dyrektywie o OZE (RED III).

TŚ: Mowa zatem o mniejszych, rozproszonych mocach?

GW: Na terenie przemysłowym, należącym do jednego większego zakładu przemysłowego, można postawić kilka turbin o mocach 2-4 MW. Niektóre zakłady są jednak zlokalizowane w pobliżu terenów zamieszkanych i dlatego turbiny mogą być montowane na niższych wieżach. To oznacza zmniejszoną wydajność (niższa prędkość wiatru), ale równocześnie niższy poziom tzw. zacienienia (w zestawieniu z farmami 50-100 MW na terenach otwartych, gdzie nawet kilkadziesiąt turbin „konkuruje” o wiatr). Producenci europejscy nadal mają w ofercie małe maszyny, 2-2,6 MW (Vestas, Enercon, Siemens Gamesa, Vensys), które są sprawdzone i mają na nie dobre ceny. Równocześnie inwestor ogranicza kilka elementów kosztów CAPEX-owych. Po pierwsze – może przyłączyć się do własnej sieci zakładowej, czyli nie ma ryzyka odmowy przyłączenia, po drugie – redukuje wydatki na przyłącze, a te stanowią nawet 10-20% całych nakładów inwestycyjnych. Tereny zakładów przemysłowych oznaczają koszt przyłącza poniżej 3%, a ich lokalizacja w buforze 3 km nie powinna zwiększyć kosztów przyłączenia do 5% wszystkich kosztów. To kompensuje straty na wydajności spowodowane obniżeniem prędkości wiatru w efekcie ew. niższej wieży lub przeszkód terenowych. Budowa na własnym terenie to także redukcja kosztów eksploatacyjnych o podatek od gruntu, pochłaniający nawet 20-30 tys. zł rocznie od jednej turbiny i brak opłat dystrybucyjnych w przypadku zakupu energii z sieci lub w umowie PPA.

TŚ: Jakie utrudnienia wiążą się z takimi inwestycjami?

GW: Przede wszystkim struktura geologiczna terenów przemysłowych. Często są to wyrobiska, nasypy, niecki czy tereny ograniczone innymi przepisami, np. dyrektywą atex (dotyczącą terenów zagrożonych eksplozją). Szczegółowa analiza przestrzenna jest zatem kluczowa dla optymalizacji inwestycji. Przykładowo, jeśli ta usytuowanie będzie w niecce, wzrastają koszty fundamentowania oraz potrzebna jest wyższa wieża wiatrowa. Dalej, potencjalnie podwyższone zanieczyszczenie powietrza może wymagać weryfikacji odporności na nie różnych rodzajów pokryć łopat wirników turbin wiatrowych.

Kluczowa specyfika takich inwestycji to jednak sposób przyłączenia do sieci. Jeśli będzie to sieć wewnętrzna zakładu o większej mocy odbiorczej niż moc turbiny, to można łączyć się „za licznikiem” i nie nastawiać się na sprzedaż energii do sieci. O ile duże zakłady mają aktualną moc przyłączeniową na poziomie 5-10 MW, małe mogą mieć ograniczenie. Jeżeli jest możliwość postawienia na terenie zakładu większej liczby turbin, nadwyżkę można wykorzystać jako power-to-heat, czyli przekształcić na ciepło procesowe. Jeśli projekt obejmie więcej niż jedną turbinę, warto rozważyć elektrolizer, a wodorem można zasilić np. piec hutniczy lub sprzedać go do pobliskiego hubu wodorowego. Power-to-heat, czyli zielone elektro ogrzewnictwo oraz wodór, nie mają zastosowania na terenach rolnych z powodu braku pobliskich odbiorców i możliwość autokonsumpcji energii w różnych postaciach jest wyróżnikiem terenów przemysłowych. Z kolei, jeżeli mowa o OSDn, mamy tu możliwość zużycia bezpośredniego lub sprzedaży nadwyżek do sieci. Mogą też rozważyć magazyn ciepła niskotemperaturowy lub wysokotemperaturowy zasilany w okresach gdy energia na rynku jest niska i sprzedawać energię, gdy cena jest wysoka.

TŚ: Jak wygląda gotowość do takich inwestycji?

GW: Technologia jest dostępna, sprawdzona i daje energię po najniższym możliwym koszcie. Są dostępne tereny i niewykorzystany sieciowy potencjał przyłączeniowy. Jest co prawda kilka niestandardowych czynników, stąd pierwsze inwestycje powinny być szyte na miarę – pod konkretne uwarunkowania, co wymaga elastyczności dostawców i inwestorów. Choć przemysł ma kilka gigawatów własnych mocy elektrycznych to bazują one na paliwach kopalnych lub co najwyżej odpadach lub biomasie. Nie ulega wątpliwości, że powinien lepiej rozpoznać technologię wiatrową pomijaną w dotychczasowych strategiach m.in. z powodu przekonania, że politykom ta technologia się nie podobała. Ale polityka się już zmieniła, regulacje częściowo też, a Polska stała się krajem z jednymi z najwyższych cenami energii w Europie. Wierzę, że potencjał trenów przemysłowych jako nisko wiszący owoc zostanie dostrzeżony i przez przemysł, i przez dostawców, bo już dzisiaj na terenach przemysłowych można inwestować, ale i przez ustawodawcę oraz regulatorów, by obecny potencjał zwiększać w kolejnych latach.

TŚ: Jakie dokładnie gałęzie przemysłu? Na ile ich profil zużycia energii pokrywa się z profilem wytwarzania energii z wiatru?

GW: Analizowaliśmy wszystkie zakłady przemysłowe. Wydzieliliśmy energochłonne, produkcyjno-usługowe oraz przedsiębiorstwa wod-kan oraz ciepłownie/elektrociepłownie. Jeżeli chodzi o moce przyłączeniowe, najbardziej obiecujące są przedsiębiorstwa energochłonne.

Naszą uwagę zwrócił fakt, iż tereny górnicze i elektrowni węglowych – dotąd związane z energetyką paliw kopalnych – mają duże potrzeby własne. Nie wiemy jednak czy ten sektor będzie w kierunku odnawialnej energii przesuwał się bardzo szybko, czy najpierw zrobią to spółki komunalne lub przemysł przetwórczy.

Jeśli chodzi o ten ostatni – wskazałbym metalurgiczny, dalej hutniczy, trochę mniejszy w rafineryjnym, bo tu działa dyrektywa atex, która narzuca zachowanie konkretnych odległości od linii energetycznych. Badaliśmy też przemysł cementowy – potężne tereny i zapotrzebowanie na energię – ale ze względu na strukturę geologiczną i sposób transportowania surowca, wymagana byłaby gruntowna analiza lokalizacyjna (wyrobisko, wzniesienie w odległości od skarpy). Duże zapotrzebowanie na energię elektryczną wykazuje przemysł chemiczny, przetwórstwo tworzyw sztucznych i inne.

Patrząc z kolei na przedsiębiorstwa komunalne, profil produkcji energii z wiatru pasuje najbardziej do ciepłowni. Idziemy w kierunku elektro ogrzewnictwa i zagospodarowania nadwyżek gdy jest jej „za dużo” i cena jest najniższa. Efekt mógłby być szczególne duży gdyby ciepłownictwo, które ma obowiązki w zakresie zwiększania udziałów OZE zaczęło budować wspierane przez NFOŚiGW sezonowe magazyny ciepła. Ciepłownie powiatowe zazwyczaj mają moce przyłączeniowe elektryczne nie większe niż 1-2 MW. Mogłyby zbudować na swoim terenie lub np. gminnych ternach przyległych tylko najmniejsze z dostępnych elektrowni albo musiałyby wystąpić o zwiększenie mocy przyłączeniowej.

Elektrociepłownie natomiast, jeśli już mają kogenerację powyżej 2 MW, mogłyby przyłączyć elektrownię bezpośrednio do swojej sieci. W obu przypadkach inwestycje w najtańsze źródło ciepła z możliwością sprzedaży energię do sieci mogą być jednym z atrakcyjnych rozwiązań zarówno dla producentów jak i odbiorców ciepła, ale przydałyby się regulacje potwierdzające formalnie to co jest oczywiste (nie jest to dalej oczywiste dla prawników), że energia z elektrowni wiatrowych przetworzona w kotle elektrodowym i ew. zmagazynowania jest energią z OZE.

Ciekawa byłaby też synergia wiatru ze spółkami wod-kan. Mają potężne zapotrzebowanie na energię elektryczną do pompowania wody i stoją na terenach umożliwiających budowę wiatraków. Natomiast moce przyłączeniowe w wodociągach powiatowych są stosunkowo niskie, więc byłoby dobrze, by taka elektrownia działała zarówno na potrzeby oczyszczania ścieków, jak i dostaw wody.

Warto mieć na uwadze, że jeśli chodzi o zobowiązania prawne, państwo w tej chwili nie ma narzuconych celów OZE, ma cel redukcji emisji. Obowiązki dekarbonizacyjne nałożone są natomiast na dwie branże: wod-kan, poprzez Dyrektywę ściekową (100% ze źródeł OZE do 2045 r.) oraz ciepłownictwo, przez Dyrektywę RED III (w praktyce roczny wzrost udziału energii odnawialnej lub ciepła i chłodu odpadowego w ciepłownictwie systemowym w latach 2021-2030 powinien zostać podniesiony z 1 do 2,2 punktu procentowego).

Marta Wierzbowska-Kujda: Redaktor naczelna, sozolog

Przypisy

1/ Dostępny tutaj:
https://www.teraz-srodowisko.pl/media/pdf/aktualnosci/15042-przewodnik-po-cppas.pdf

Polecamy inne artykuły o podobnej tematyce:

Koniec prac legislacyjnych nad NZIA (28 maja 2024)Jak wygląda handel zielonym wodorem? (27 maja 2024)Fundamenty turbin wiatrowych – oszczędzaj czas, pieniądze i zasoby (27 maja 2024)Ułatwienia dla OZE priorytetem dla KE. Zalecenia dla państw członkowskich (24 maja 2024)Sposoby pozyskania kapitału na inwestycje wiatrowe (22 maja 2024)
©Teraz Środowisko - Wszystkie prawa zastrzeżone.
Kopiowanie i publikacja tekstów, zdjęć, infografik i innych elementów strony bez zgody Wydawcy są zabronione.
▲  Do góry strony