Polska do 2020 r. powinna osiągnąć minimum 15 proc. udział energii z OZE w całkowitym bilansie energetycznym. Za każde odchylenie poniżej tego poziomu grożą kosztowne kary. Tymczasem z szacunków ekspertów wynika, że do wypełnienia narzuconych przez Unię Europejską limitów zabraknie nam ok. 3,6 proc. Sytuację mogłyby poprawić działania wspierające sektor fotowoltaiki, pozwalając na uwolnienie dodatkowego potencjału ok. 2 GW energii, tym samym ograniczając straty budżetu państwa nawet o 1 mld zł¹.

Słoneczny wiatr w żagle

Sektor fotowoltaiki w Polsce szybko rośnie. W tym roku moc zainstalowana w systemach fotowoltaicznych wyniesie ok. 0,3 GW. Na koniec 2020 r. skumulowana moc we wszystkich instalacjach tego typu może przekroczyć już 1,2 GW, co oznacza wzrost o 300 proc. Tym samym fotowoltaika stanie się drugą technologią OZE o najszybszym tempie wzrostu, jednocześnie oferującą najniższe koszty produkcji energii elektrycznej.

Eksperci szacują, że potencjał ten jest jeszcze większy. Niezbędne są jednak zmiany prawne ułatwiające rozwój technologii fotowoltaicznych o najkrótszych cyklach inwestycyjnych, a więc instalacji prosumenckich oraz małych farm fotowoltaicznych, które mogłyby osiągnąć pełną moc produkcyjną już w ciągu 2 lat.

Pozwoliłoby to do 2020 r. zwiększyć zdolności produkcyjne o 2 GW, tym samym ograniczając straty budżetu państwa z tytułu kar za niedotrzymanie celów unijnych o 0,5 mld zł do nawet 1 mld zł.

Słony rachunek za brak inwestycji w OZE, w tym rozwiązania solarne, zapłacić może również polska gospodarka. Ceny energii elektrycznej w naszym kraju systematycznie bowiem rosną. Z prognoz rynkowych wynika, że do 2035 r. średni koszt MWh wyniesie 404,1 zł, co oznacza wzrost o przeszło 77% w stosunku do ceny z 2015 r. (227,9 zł/MWh)².

Jeżeli trendy te utrzymają się, z uwagi na rosnące koszty energii elektrycznej, polskie przedsiębiorstwa będą coraz mniej konkurencyjne, co w efekcie przełoży się na sytuację ekonomiczną kraju oraz poszczególnych gospodarstw domowych.

Świat inwestuje w fotowoltaikę

Poza granicami Polski, rynek energii słonecznej rozwija się jeszcze dynamiczniej. Według Solar Power Europe, w roku 2017 została zainstalowana globalnie większa moc energii fotowoltaicznej niż którejkolwiek innej technologii wytwarzania energii elektrycznej – więcej niż energii ze źródeł kopalnych i jądrowej łącznie. Moc zainstalowana energii słonecznej, przyłączona do sieci w 2017 r. wyniosła 99,1 GW (wzrost o 30 proc. r/r). Oznacza to, że całkowita zainstalowana moc energii słonecznej wynosi około 500 GW.

Światowy prym wśród inwestorów wiodą Chiny, które zainstalowały ponad połowę (53,3%) globalnej mocy wytwórczej w 2017 r. Okres ten był rekordowy również dla Indii, gdzie wartość ta przekroczyła 19 GW. Indie zajęły tym samym miejsce Japonii jako trzeci największy rynek w świecie i w 2018 r. mogą z powodzeniem wyprzedzić Stany Zjednoczone.

Po przeciwnej stronie tej skali znajdują się kraje członkowskie UE-28, które w 2017 r. dodały jedynie 5,91 GW (w porównaniu do 5,89 GW w 2016 r). Główną rolę w tym słabym wyniku odegrał „solarny brexit” Wielkiej Brytanii. Bardziej korzystne są wyniki Europy jako całości. W ciągu minionych dwunastu miesięcy na Starym Kontynencie przybyło 9,2 GW, co oznacza 30 proc. wzrost r/r. Silny wpływ na ten wynik miały projekty zrealizowane w Turcji, która zwiększyła moc instalacji słonecznych z 0,93 GW do blisko 3 GW (wzrost o 217 proc. r/r).

Efektem rosnących nakładów inwestycyjnych w fotowoltaice jest systematyczny spadek cen energii słonecznej. Przykładem jest przetarg na instalację o mocy 300 MW w Arabii Saudyjskiej wygrany przy cenie 2,34 USc/kWh, będącej nowym światowym rekordem.

Niezbędne zasoby

Realizacja procesu transformacji energetycznej, zarówno globalnej, jak i polskiej gospodarki, będzie wymagała dostępu, nie tylko do odnawialnych źródeł energii, ale również do surowców kopalnianych, m.in. miedzi, której Polska jest jednym z największych producentów na świecie.

Właściwości miedzi, takie jak wysoka przewodność elektryczna, trwałość czy przetwarzalność, czynią z niej kluczowy materiał dla nowoczesnej energetyki bazującej na odnawialnych źródłach energii. Miedź jest bowiem powszechnie wykorzystywana do produkcji kluczowych elementów infrastruktury elektrycznej ‒ przewodów i kabli, paneli fotowoltaicznych czy systemów magazynowania energii.

‒ Z naszych szacunków wynika, że każdy kilogram miedzi użyty w systemie energetycznym, w zależności od wykorzystywanej technologii, przynosi oszczędność pierwotnie wytworzonej energii od 500 do 50 000 kWh, obniżając koszty od 60 do 6000 EUR na poziomie UE³. Ponadto, wykorzystując doskonałą przewodność elektryczną miedzi, w ciągu następnych 10-20 lat w Europie będzie można zmniejszyć emisję CO2 o 100 milionów ton rocznie ‒ mówi Michał Ramczykowski, prezes Europejskiego Instytutu Miedzi.

Ilość miedzi typowo zużywanej w elektrowni fotowoltaicznej o mocy 1MW wynosi od 3,1 do 4,8 t/MW. Zakładając, że nowa moc zainstalowana fotowoltaiki w okresie 2018-2022 osiągnie 621,7 GW, to szacowane dodatkowe zapotrzebowanie na miedź w sektorze OZE wyniesie 496 kt rocznie⁴.

Według badań agencji United States Geological Survey, światowe rezerwy miedzi wynoszą ok. 720 mln ton, a zasoby szacuje się na przeszło 5 000 mln ton⁵. Oznacza to, że powinny one wystarczyć odpowiednio na 40 lat oraz 200 lat.

‒ Ważną rolę w dostępności miedzi odgrywa również jej recycling. Surowiec ten jest jednym z nielicznych, który może być wielokrotnie przetwarzany bez utraty swoich właściwości lub parametrów jakościowych. Miedź odzyskiwana jest zarówno z produktów wycofywanych po zakończeniu eksploatacji, jak z odpadów poprodukcyjnych. Obecnie w ten sposób co roku pozyskuje się ok. 8,5 mln ton tego surowca. W skali globalnej współczynnik recyclingu ze złomu miedzianego wynosi 30 proc. W Europie liczba ta jest bliższa 45 proc. ‒ podsumowuje Michał Ramczykowski, prezes Europejskiego Instytutu Miedzi. Warto też dodać, że z pracujących kabli i urządzeń odzyskuje się blisko 100 proc użytej w nich miedzi.

Pomimo rosnącego zapotrzebowania na miedź ze strony sektora OZE, dostęp do miedzi, jako jednego z kluczowych surowców wydaje się niezagrożony. Polityka rządów oraz działania podmiotów zaangażowanych w rozwój sektora odnawialnych źródeł energii powinna więc w najbliższych latach koncentrować się na zwiększeniu efektywności, zarówno w zakresie wytwarzania energii, jak i wykorzystania miedzi, tak aby w efekcie móc systematycznie obniżać koszty dla odbiorców końcowych.