Wpis z mikrobloga

Małe przemyślenia o OZE, czyli co jest najtańszym źródłem prądu.

Po pierwsze – nie pracuję w branży związanej z wytwarzaniem prądu, więc nie mam żadnych informacji nie dostępnych dla zwykłego zjadacza chleba.

Szukając najtańszego źródła prądu najłatwiej trafić na wikipedię. Niestety dane tam zawarte są już nieaktualne. Dla Niemiec (najbliższy sąsiad, podobne warunki klimatyczne) w 2013 były one następujące (€/MWh):
https://en.wikipedia.org/wiki/Cost_of_electricity_by_source#Germany
Źródło Min Max
Węgiel brunatny 38 53
Węgiel kamienny 63 80
Wiatr lądowy 45 107
PV 78 142

Wg badania OpenEI (dane za 2015 (USD / MWh):
https://en.wikipedia.org/wiki/Cost_of_electricity_by_source#NREL_OpenEI_.282015.29
Źródło Min Max
Węgiel odsiarczony 60 150
Wiatr lądowy 40 80
PV 60 250
Nuklearna 90 130

Dlaczego jeżeli wiatr jest najtańszy to nie jest on podstawowym źródłem?
Otóż staje się. USA:
http://www.wykop.pl/wpis/19715919/produkcja-energii-elektrycznej-z-wiatru-w-gigawato/
Chiny:
https://about.bnef.com/landing-pages/china-approves-34gw-new-wind-projects/
https://about.bnef.com/landing-pages/china-set-for-a-gw-scale-offshore-wind-market-in-2016/
Czyli mają plany na zainstalowanie dodatkowej mocy w wietrze na 30-40 GWh.

Dla porównania w Polsce mamy 39 GWh zainstalowanej mocy we wszystkich źródłach:
http://www.rynek-energii-elektrycznej.cire.pl/st,33,207,tr,75,0,0,0,0,0,podstawowe-dane.html

Problemy z OZE dla inwestorów
Jeżeli energia odnawialna – zwłaszcza z wiatru jest tak tania – dlaczego nie jest jeszcze lepiej i inwestorzy nie budują jeszcze więcej wiatraków?
http://www.forbes.com/sites/michaellynch/2016/02/19/negative-electricity-prices-are-not-a-sign-of-renewable-success/#7a9e312656d1
Ze względu na niepewność:
Jeżeli ja i inni produkujemy mało prądu z wiatru to ceny są wysokie i jednocześnie mamy wysokie marże na naszej inwestycji zabezpieczające ryzyko. Jeżeli jednak zaczynamy produkować dużo prądu z wiatru – spychamy cenę prądu do zera albo i poniżej zera i bankrutujemy.

Przemysł
Dla przemysłu niskie ceny prądu są zbawieniem. Umożliwiają one budowę przemysłu ciężkiego potrzebującego dużych ilości taniego prądu. Dziś tania produkcja hutnicza z Niemiec wypiera nasz przemysł.
http://energetyka.wnp.pl/w-polsce-ceny-hurtowe-pradu-wyzsze-niz-u-sasiadow,256662_1_0_0.html
http://energetyka.wnp.pl/energia-dla-przemyslu-w-polsce-drozsza-niz-w-niemczech-i-francji,271354_1_0_0.html
Koszt dla przemysłu u nas: 51 E w tym koszty produkcji z węgla kamiennego to 36E, w Niemczech to 36 E w tym koszty produkcji z węgla brunatnego + wiatraki to 23E.
Dla przemysłu opłaca się aby energia była tania bo równa się to rozwojowi. Z punktu widzenia inwestora nie opłaca się więc budować wielu wiatraków produkujących tani prąd – ale z punktu widzenia całego państwa już się to opłaca. Dlatego właśnie Niemcy dają stałe ceny dla wiatraków – bo policzyli i zauważyli, że opłaca się dać stałe ceny dla energii z wiatraków (i węgla brunatnego), bo dzięki temu będą mieć tani prąd dla przemysłu. Tańszy niż w przypadku produkcji energii z węgla kamiennego.

Energia słoneczna
Jeżeli wiatraki i elektrownie na węgiel brunatny są takie świetne i tanie to po co nam drogi prąd z fotowoltaiki? Problemem jest tutaj szczyt zapotrzebowania w ciągu dnia w lato. Obecnie zasadzie we wszystkich krajach na południe od Bałtyku szczyt zapotrzebowania przypada na słoneczne dni w lato kiedy ludzie masowo włączają klimatyzatory. Do tej pory problem rozwiązywany był poprzez budowanie elektrowni typu „peeker plants” - tanie w budowie, ekstremalnie drogie w eksploatacji (podobno coś koło 1:10). Generalnie turbina na gaz. Czy jest jednak coś co da dużo prądu w lato jak mocno świeci słońce. Jest – i jest to instalacja fotowoltaiczna. W Kalifornii policzyli i postanowili cały dzienny szczyt zapotrzebowania letni obsługiwać za pomocą właśnie PV:
http://www.nrel.gov/docs/fy01osti/31179.pdf
http://www.greentechmedia.com/articles/read/dueling-charts-of-the-day-peaker-plants-vs.-green-power
Jak to wygląda w Niemczech:
https://www.energy-charts.de/power.htm

Dlaczego nie węgiel?
Z tego co czytałem to koszt w elektrowniach węglowych to mniej więcej 50% budowa elektrownii i 50% cena węgla. Jeżeli więc używamy elektrowni tylko przez miesiąc przez 8 godzin w ciągu szczytu to 50% ceny budowy takiej instalacji rozkłada się na okres 36 mniejszy, czyli cena prądu z takiej elektrowni jest astronomiczna i jest wyższa nawet niż PV w Europie.

Dlaczego energia nuklearna jest tak droga
Generalnie prąd z elektrowni atomowej powinien być najtańszy. Czemu więc nie jest? Są dwa problemy:
Zabezpieczenia – tak elektrownie atomowe są najbezpieczniejszymi elektrowniami na świecie. Niestety bezpieczeństwo ma swój koszt...
Koszty likwidacji:
https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_decommissioning
https://www.youtube.com/watch?v=d39iV2tKErc

Brak wody
Niestety elektrownie atomowe i elektrownie węglowe są to elektrownie cieplne. Potrzebują więc wody do chłodzenia, albo poprzez jej odparowanie albo poprzez pobranie zimnej wody z rzeki i zrzut ciepłej. W przypadku odparowania – zmniejszają ilość dostępnej wody dla rolnictwa i ludzi. W przypadku zrzutu wody ciepłej do rzeki… Cóż mogą ugotować ryby.
http://www.echodnia.eu/radomskie/wiadomosci/kozienice/art/9263316,gmina-kozienice-setki-martwych-ryb-w-kanale-spustowym-elektrowni-w-swierzach-gornych,id,t.html

Sytuacja w Niemczech
W kontekście powyższego dla mnie oczywistym jest, że dla Niemców OZE nie jest to ekologia ale jest to sposób na stworzenie środowiska w którym przemysł ma tani dotowany prąd co tworzy miejsca pracy. Korzysta na tym cała gospodarka – ponieważ prąd ten jest wbrew pozorom tańszy niż ten wytworzony bez dotacji. Jeżeli Niemcom tak by chodziło o GO to zmniejszaliby też rozmiary swoich kopalni węgla brunatnego. Tymczasem węgiel brunatny jest nadal podstawą miksu energetycznego w Niemczech. Nie wiem czemu nagle tak wiele osób zaczęło wierzyć, że Niemcy to taki szlachetny naród i tylko o walkę z ociepleniem im chodzi...
http://wpolityce.pl/polityka/182912-prof-jedrysek-niemcy-spalaja-blisko-polowe-wegla-jaki-spala-sie-w-calej-ue-ale-dzieki-propagandzie-to-nas-uwaza-sie-za-ekologicznego-brudasa-nasz-wywiad

Sytuacja w Polsce
U nas oczywiście stawiamy na najdroższy możliwe paliwo przy okazji zakazując budowania wiatraków… Będziemy mieć więc droższy prąd od sąsiadów i mniej pracy bo przemysł wyniesie się tam gdzie będzie tańszy prąd. Pięknie...

Przemysł stoczniowy w Polsce
Przeysł stoczniowy u nas postawił na budowę wiatraków:
http://trojmiasto.wyborcza.pl/trojmiasto/1,35636,18040917,Stocznia_Gdansk_oddala_grunty__nie_ma_dlugow__stawia.html
To właśnie na nim polegało odrodzenie się tego przemysłu w Polsce i wzrost zatrudnienia w nim. Czy ten przemysł przetrwa zderzenie z zakazem budowy wiatraków… Nie wiem.
Dodatkowo przespaliśmy inicjalizację tego przemysłu. Turbiny już budują Niemcy – bo za późno weszliśmy do działania i nie przewidzieliśmy tego, ze ta branża to przyszłość. Mamy więc wybór, albo marginalizować się dalej i stracić przyczółek w przemyśle budowy wiatraków jaki już mamy albo walczyć aby rozszerzyć ten przyczółek. Obecnie od pół roku realizujemy strategię utracenia już zdobytego przyczółka i wycofania się na z gór upatrzone pozycje w węglu kamiennym...

Przyszłość węgla kamiennego
Ciekawie rysuje się przyszłość węgla kamiennego. Rząd karmi nas iluzją, że jak ceny węgla się odbiją to kopalnie wstaną… No tak, ale wtedy elektrownie będą musiały płacić więcej za węgiel. Elektrownie będą mogły więc podnieść ceny, ale… Przecież ceny prądu są u nas już obecnie wyższe niż w Niemczech… Wniosek dla mnie jest prosty – sektor węgla kamiennego jest sektorem schyłkowym i należy się go najszybciej pozbyć.

Przyszłość innych technologii
U nas wytwarzanie prądu z węgla kosztuje około 20-30 gr za kWh. W tym samym czasie na świecie odbywa się rewolucja i cena wytworzenia prądu ze słońca stopniowo spada poniżej 10 gr za kWh…
2015 (16 gr):
http://inhabitat.com/austin-texas-is-now-home-to-the-worlds-cheapest-solar-power/
2016 (10 gr):
https://cleantechnica.com/2016/05/02/lowest-solar-price-dubai-800-mw-solar-project/

Warto też zwrócić uwagę, że ze względu na GO szacunki szybkości wiatru i nasłonecznienia są niedoszacowane. Np u nas:
moc zainstalowana w 2014 – 3,8 GWh
moc wyprodukowana prze wiatraki w 2013: 6 GWh
http://www.rynek-energii-elektrycznej.cire.pl/st,33,207,tr,75,0,0,0,0,0,podstawowe-dane.html

#ekonomia #energetyka
@Xianist
http://www.wykop.pl/link/3367497/bedziemy-druga-wenezuela/39618305/#comment-39618305

Jak będzie 30 plusujących to wołam plusujących i robię znaleziosko z wpisu.
  • 38
Zapomniałem dopisać... W czasie kiedy u nas prąd dla PESA został odcięty i mieli przymusowy przestój a 1 MWh kosztowała na tge 1000 pln to w Niemczech w tym samym czasie mieli nadwyżki w produkowanym prądzie i musieli praktycznie wszystkie elektrownie na węgiel kamienny zamknąć... Do rachunku ekonomicznego należy więc dotyczyć właśnie przestoje w firmach takich jak PESA i koszty nie dotrzymanych kontraktów...
No i jeszcze demografia i stopy procentowe. Przy starzejącym się społeczeństwie musimy mieć jak najwięcej prądu generującego się samodzielnie bo 70 letni górnik to fedrować już nie będzie.
Niskie stopy procentowe (które mogą być skutkiem starzejącego się społeczeństwa) także faworyzują takie inwestycje gdzie całość wydatków jest poniesiona teraz a utrzymanie w przyszłości (np paliwo) jest znikomym kosztem.
@pitersi: Bardzo fajny przegląd. Z braku czasu nie dołożę linków od siebie, ale, jeżeli chciałbyś dalej brnąć w temat to możesz jeszcze poszukać informacji w temacie eksploatacji turbin wiatrowych i tego, jak ogromne problemy tworzą one dla sieci elektro - energetycznej sąsiadów Niemiec, czyli Polski i Czech. Podobnie jest z małą fotowoltaiką, która, z kolei generowała podobne problemy dla sieci niemieckiej. Problemy tak duże, że Niemcy szybko zmniejszyli skalę dotacji.

Kolejną
@pitersi:
Ogólnie Polska energetyka ma 4 główne problemy:

1) monokultura węgla
2) uzależnienie od dostaw gazu z kierunków wschodnich
3) mało zróżnicowany miks energetyczny
4) dramatyczny stan infrastruktury, brak kasy na inwestycje itd. ( najlepszym czasem na to były wczesne lata 90 jak zapotrzebowanie na energię spadło bo padł cały nierentowny przemysł ciężki i można było zrobić technologiczny skok naprzód, no ale ważniejsze było dołożenie emerytom, staruchom, bezrobotnym i innym wrzodom)
@cichy_pozorant: PSE to jakiś dramat jak o tym czytałem. OZE bez tzw "smart gridu" nie ma sensu a sam "smart grid" jak dla mnie sprowadza się do mocnego dofinansowania PSE i rozbudowy sieci.
Jak masz jakieś materiały to proszę podsyłaj mi.

Jeżeli chodzi o Niemców to wciąż przesuwają maksymalną penetrację OZE więc jednak "da się".

@rafalalbrecht: zgadzam się, ew tak futurystycznie patrząc to jeszcze zamiast atomu fuzja - tokamak albo
Tymczasem węgiel brunatny jest nadal podstawą miksu energetycznego w Niemczech.


Jednak juz teraz ilosc energii wyprodukowanej z OZE> w. brunatnego.
@pitersi: jednocześnie maja najnizszy w historii udzial paliw kopalnych w miksie energetycznym. Zwyczajnie nie da sie tak ogromnego sektora przestawoc na raz. Maja harmonogram i poki co nie ma problemow z realizacja.
Przeklęte Mirko! Muszę jeszcze sporo dzisiaj zrobić, a siedzę i piszę. Muszę usunąć konto ( ͡° ʖ̯ ͡°)

@rafalalbrecht: Jeżeli chodzi o solary to jest to absolutna pieśń przyszłości - nawet jak sprawność fotowoltaiki wzrośnie to problemem jest magazynowanie wielkoskalowe energii (to samo ogranicza rozwój energetyki wiatrowej), które praktycznie nie istnieje w Polsce (w ogóle jest drogie i technicznie jest trudne). Dodatkowo liczba dni słonecznych i intensywność
@babisuk: Musiałbym przekopać się przez bibliografię pracy dyplomowej, a nie mam na to czasu. Nie wiem jak się odbywa to po stronie elektrycznej, bo jestem technologiem i babram się przy spalaniu i oczyszczaniu spalin.

Z tego co pamiętam odnośnie tej statystyki, to wtedy chodziło o to, że do wypełnienia zobowiązań liczyło się wytworzenie energii, a nie jej spożytkowanie, więc, gdy nie było zapotrzebowania wiatraków nie hamowano - sieć niemiecka, polska i
@cichy_pozorant: @babisuk:
Na wykresach ładnie widać jak Niemcy nauczyli się dynamicznie zminiejszać / zwiększać moc węglówek i gazowych w zależności od ilości słońca i wiatru. Nie wiem tylko jak to w praktyce robią:
https://www.energy-charts.de/price.htm
https://www.energy-charts.de/power.htm
Jedyny problem mieli w 18 tygodniu 2016, kiedy cena prądu w weekend wynosiła przez prawie cały dzień poniżej minus 50 Eur - czyli dopłacali za zużycie każdej MWh 50 Eur.
więc, gdy nie było zapotrzebowania wiatraków nie hamowano


@cichy_pozorant: to się zgadza, energia z OZE jest skupowana jako pierwsza. Ale to nie tłumaczy nic z reszty, bo operator dążąc do równowagi redukuje moc jednostek cieplnych/wodnych itd. Wynika to nie tylko z polityki, ale jak już ten wiatrak jest wybudowany, to się kręci - nie potrzebuje paliwa itd. Niskie koszta operacyjne(?).

sieć niemiecka, polska i czeska jakoś to kompensowały (nie wiem, jak
@pitersi: Podziwiam cierpliwość i ciekawość. Ostatni raz taki przegląd źródeł robiłem przy pracy dyplomowej. Szkoda, że mogę dać tylko jednego plusa, bo Mirko powinno podziwiać takich użytkowników.

Ogólnie dla Niemiec wygląda to imponująco. Jest niestety jedno "ale". Chodzi oczywiście o pieniądze. Jak napisał @rafalalbrecht, przespaliśmy najlepszy okres (jak we wszystkim), w którym mogliśmy dokonać skoku w przyszłość. Teraz jesteśmy w takiej sytuacji, że większość naszych mocy produkcyjnych to bloki energetyczne
@cichy_pozorant: @babisuk: @pitersi: Odbiegając trochę od waszej dyskusji, mam kilka linków, które mogą was zainteresować.

Tutaj znajdziecie darmowe publikacje raportów o członkach IEA. Można z tego wyłapać bardzo dużo ciekawych rzeczy, np. ile dane państwo eksportuje energii do jakiego kraju lub ile importuje. Polecam się przyjrzeć.
http://www.iea.org/countries/membercountries/

Przykładowy raport dla Polski (niestety do 2011, niektóre państwa mają nowsze)
http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/Poland2011_web.pdf

I kilka innych ciekawych stron
http://www.reegle.info/policy-and-regulatory-overviews/PL
http://tellmaps.com/iea/#!/profile/WORLD/POL
@cichy_pozorant: nie tylko przespaliśmy, ale na własne życzenie nie gonimy - fizyczna blokada rozbudowy wiatraków (to de facto oznacza to ustawa) tylko pokazuje politykę rządu w tej kwestii.

Niemcy odchodząc od energetyki jądrowej pozbawili się stabilnych i łatwo eksportowalnych nadwyżek i sami pożerają nadwyżki z Czech.

Niemcy mają obecnie rekordy w eksporcie energii ##, ###.
Czesi też zawsze byli eksporterem, dla nich rynek zbytu nie ma znaczenia. I dodać
@babisuk: No proszę, dziękuję bardzo z aktualizację informacji. Na studiach interesowałem się trochę bardziej naszym otoczeniem i polityką energetyczną, ale odkąd pracuję przestałem sobie tym zaprzątać głowę, frustruje mnie ten spektakl. Jestem na bieżąco tylko z normami emisji, bo to moje źródło chleba obecnie.
@babisuk: Jeżeli chodzi o te informacje odnośnie "marnowania" energii z turbin wiatrowych, to po pobieżnym przejrzeniu powyższych źródeł, można śmiało uznać problem za rozwiązany. Pisałem pracę prawie 5 lat temu, więc źródło miało pewnie z 7 do 10, a jak pokazują wszystkie znaki na niebie i ziemi, nawet gdyby miało ledwie 5 lat, to jest to i tak szmat czasu.
@babisuk: Anglojęzyczne miałem źródła odnoszące się do warstwy naukowej, więc źródło było raczej polskie i raczej papierowe, bo odnośnie statystyk korzystałem z czasopism z biblioteki. Tylko te 10 lat temu w Niemczech była jądrówka, która jest bardzo nieelastyczna i raczej mieli ograniczone możliwości jej odciążania na rzecz wiatru. Jądrówkę zaczęli wygaszać stosunkowo niedawno (widzę, że jesteś zdecydowanie bardziej na bieżąco, więc popraw mnie jeśli się mylę), bo to byłoby dobre wytłumaczenie.
@cichy_pozorant: Te 10 lat temu udział gazu - a więc najelastyczniejszej elektrowni - w produkcji energii był zdecydowanie wyższy niż obecnie. A 7 lat temu bił rekordy.

Energetyka jądrowa nie dominowała w systemie - miała co prawda ~`22% (po 2012 ~15%) - nie tutaj jest przyczyna.
Udział wiatru przez ostatnie 10 lat wzrósł ponad 2x.

Albo polski autor wziął dane z dupy, albo jest coś dziwnego, o czym nie wiem