Przemysł napędzany wiatrem

 

Ustawa o odnawialnych źródłach energii otwiera nowy rozdział w historii polskiej energetyki. Choć mocno krytykowana, stanowi konkretny punkt odniesienia dla inwestycji w OZE, zwłaszcza w sektorze energetyki wiatrowej, która zdecydowanie przoduje na polskim rynku energii odnawialnej. A plan jest ambitny: według Ministerstwa Gospodarki w 2050 r. energia pozyskiwana z OZE ma pokrywać 1/3 zapotrzebowania energetycznego naszego kraju.

Choć nowa ustawa o OZE nie spełniła pokładanych w niej oczekiwań, stanowi bez wątpienia pierwszy krok do uregulowania dynamicznie rozwijającego się sektora OZE – krok tym bardziej potrzebny, że według szacunków Polsce z trudem przyjdzie realizacja unijnych zobowiązań, zgodnie z którymi do 2020 r. udział OZE w produkcji energii w naszym kraju ma wynieść co najmniej 15%. Dziś udział ten wynosi 13%, z czego ok. 7% stanowi energia pozyskiwana z wiatru. To właśnie ten sektor odnotował w ostatnim roku najbardziej dynamiczny wzrost – o 1,3 GW, tj. 35% r/r. Tym samym łu czwartego ustawy wprowadzającego system aukcyjny OZE. O utrzymaniu tendencji wzrostowej w przyszłości zdecyduje więc w dużej mierze sprawność tego systemu oraz polityka rządu w kwestii lokalizacji i warunków budowy siłowni wiatrowych.

 

Wiatraki na morzu
Najlepsze warunki do stawiania elektrowni wiatrowych panują na morzu. Stabilna, wysoka prędkość wiejącego nad morzem wiatru sprawia, że instalowane tam turbiny wytwarzają większą ilość energii niż farmy o podobnych parametrach wyjściowych zlokalizowane na lądzie. Ich efektywność jest na tyle duża, że inwestycja ta opłaca się nawet pomimo dużo wyższych kosztów budowy i eksploatacji farmy. Od lat w morskie siłownie wiatrowe z powodzeniem inwestują m.in. Dania, Finlandia, Niemcy, Irlandia, Holandia, Norwegia, Szwecja i Wielka Brytania. Największa z nich – duńska Horns Rev składa się z 80 wiatraków o mocy 160 MW.

 

Polska OZE stoi
Obecnie na terenie Polski funkcjonuje 38 farm wiatrowych skupiających ponad 1000 turbin o łącznej mocy 5 GW. Nadal trudno nam się jednak mierzyć z największymi producentami energii wiatrowej – Chinami, USA czy Niemcami (odpowiednio 115 GW, 66 GW i 39 GW w 2014 r.).

Według prognoz Ministerstwa Finansów sytuacja ta w ciągu najbliższych 35 lat ma ulec jednak zasadniczej zmianie: w 2030 r. 1 energii produkowanej w naszym kraju będzie pochodziła z OZE, a 15 lat później odsetek ten wyniesie już 33%. Stymulatorem owych zmian będą z jednej strony inwestycje w rozwój odnawialnych źródeł energii (do 2050 r. moc samych farm wiatrowych ma wzrosnąć czterokrotnie – do 21 GW), a z drugiej – spadek wydobycia węgla kamiennego i brak zgody społecznej na budowę nowych kopalń odkrywkowych węgla brunatnego. Polska będzie więc OZE stała – przynajmniej według rządowych scenariuszy. A dokładniej: wiatrakami, które już dziś zmieniają krajobraz Pomorza, Wielkopolski i Suwalszczyzny.

Szorstkość niemile widziana
Te właśnie te tereny uznawane są bowiem za najkorzystniejsze do budowy siłowni wiatrowych, a to ze względu na silne wiatry, które wieją tu z prędkością 7,2-7,5 m/s przy średniej dla Polski rzędu 3-4 m/s. Uznaje się, że do wprawienia turbiny w ruch potrzebny jest wiatr o sile co najmniej 3 m/s.

Siła wiatru to jednak nie wszystko, zwłaszcza w obliczu postępu technicznego, który – dzięki zastosowaniu nowoczesnych rozwiązań materiałowych (kompozytów) i napędowych (generatorów szybkoobrotowych, przekładni) – pozwala w pewnym stopniu uniezależnić rozwój energetyki wiatrowej od warunków atmosferycznych. Równie istotny wpływ na wybór lokalizacji ma ukształtowanie terenu, zwane fachowo szorstkością. Im większa szorstkość, a więc nagromadzenie przeszkód terenowych (np. drzew, zabudowań), tym większe prawdopodobieństwo powstawania wirów powietrznych i obniżenia prędkości wiatru. Stąd elektrownie wiatrowe do uzyskania maksymalnej sprawności wymagają dużej, otwartej przestrzeni.

Inwestorzy zza wielkiej wody
Odpowiedni dobór lokalizacji gwarantuje pewny zwrot z inwestycji. Ogromną zaletą wiatru jest bowiem jego odnawialny charakter zapewniający stałe dostawy energii zasilającej turbiny bez konieczności ponoszenia dodatkowych kosztów eksploatacyjnych. Innymi słowy: wiatr będzie wiał zawsze, choć z różną, trudną do przewidzenia prędkością. Z tego względu na etapie planowania inwestycji trudno oszacować spodziewane przychody finansowe. Według danych zebranych od operatorów dobrze umiejscowiona siłownia wiatrowa może generować zyski na poziomie 17-20% rocznie.

Poważną barierą organizacyjną utrudniającą rozwój farm wiatrowych na terenie naszego kraju jest jednak wysoki jednorazowy koszt budowy i przyłączenia turbin wiatrowych do istniejącego systemu energetycznego. Według szacunków każdy 1 MW energii wiatrowej kosztuje średnio 4 mln zł, z czego aż 3 stanowi koszt zakupu niezbędnego wyposażenia: turbin wiatrowych, gondoli, wież i budynków gospodarczych. Pozostałe 25% wydatków pochłaniają procedury administracyjne: przyłącze energetyczne, pozyskanie i przekształcenie ziemi, badania wiatru, prace budowlane i dokumentacja techniczna. Stąd też deweloperami firm wiatrowych w Polsce są głównie najwięksi operatorzy rynku energii: EDP, PGE, RWE, Vortex, Tauron Ekoenergia, Energa oraz E.ON. Przewaga zagranicznych przedsiębiorstw w polskim sektorze wiatrowym staje się jeszcze bardziej widoczna, gdy spojrzy się na rynek dostawców turbin. Tu zdecydowany prymat w 2014 r. wiódł duński Vestas (38,3%), a dalsze pozycje zajmowały kolejno: hiszpańska Gamesa, amerykański GE oraz niemieckie Senvion, Nordex, Enercon i Siemens.

W gąszczu procedur
Poza wysokimi kosztami czynnikiem decydującym o przewadze firm z sektora energetycznego nad inwestorami spoza branży jest wysoki stopień skomplikowania procedur związanych z uzyskaniem pozwolenia na budowę i przyłączeniem farmy do sieci energetycznej. Szacuje się, że proces ten trwa średnio minimum rok. W tym czasie inwestor musi przeprowadzić procedurę formalno-prawną związaną ze zmianą zapisu w planie zagospodarowania przestrzennego, przygotować plan i kosztorys budowy, uzyskać pozwolenie na budowę, a w końcu wystąpić o Warunki Techniczne Przyłączenia do sieci energetycznej 15 kV lub 110 kV. Co więcej, w przypadku siłowni wiatrowych o mocy powyżej 4 MW podłączenie do sieci wymaga budowy oddzielnej linii energetycznej oraz stacji przekaźnikowej (Głównego Punktu Zasilania).

Ostatnim etapem jest podpisanie umowy sprzedaży energii z operatorem sieci energetycznej, poprzedzone uzyskaniem koncesji na jej wytwarzanie wydawanej przez Urząd Regulacji Energetyki i wpisem do Rejestru Świadectw Pochodzenia przy Towarowej Giełdzie Energii.

Stańmy się Danią
W opinii większości inwestorów tym, co najbardziej jednak odstręcza przedsiębiorców od budowy elektrowni wiatrowych w Polsce są negatywne nastroje społeczne, podsycane nikłą wiedzą na temat wpływu turbin na życie i zdrowie człowieka. Nie pomagają nawet twarde dane wskazujące na ogromne korzyści środowiskowe zastępowania energii z paliw kopalnych tą pozyskiwaną z wiatru (m.in. zmniejszenie emisji CO2 o 4500 ton rocznie na każdą turbinę o mocy 2MW).

Owo negatywne nastawienie – w połączeniu z chwiejną jak na razie polityką rządu – sprawia, że o przyszłości energetyki wiatrowej w Polsce rozstrzygną kolejne lata. Dla porównania: w Danii sektor OZE wspiera 70% społeczeństwa, a zatrudnienie znajduje w nim 50 tysięcy osób. Zamiast więc dążyć do bycia drugą Irlandią, wyznaczmy sobie inny cel: stańmy się Danią.

 

Tagi artykułu

Zobacz również

MM Magazyn Przemysłowy 4/2024

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę