Promowanie systemów geotermalnego centralnego ogrzewania w Europie
Promote Geothermal District Heating in Europe, GEODH
WP3.1. Warsztaty krajowe Możliwości rozwoju i bariery dla geotermalnych systemów c.o.
WP3.1. Workshop on development prospects and barriers for geothermal DH systems – Poland
Prognozy rozwoju produkcji ciepła z OŹE w Polsce
Dr inż. Ryszard Wnuk
Krajowa Agencja Poszanowania Energii SA
WP3. Rekomendacje dot. przepisów dla geotermalnych sieci ciepłowniczych
19 marca 2013, Kraków
Bruksela, dnia 15.12.2011, COM(2011) 885
KOMUNIKAT KOMISJI DO PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO, RADY,
EUROPEJSKIEGO KOMITETU EKONOMICZNO-SPOŁECZNEGO
I KOMITETU REGIONÓW Plan działania w zakresie energii do roku 2050
Bruksela, dnia 6.6.2012, COM(2012) 271
KOMUNIKAT KOMISJI DO PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO, RADY,
EUROPEJSKIEGO KOMITETU EKONOMICZNO-SPOŁECZNEGO I KOMITETU
REGIONÓW Energia odnawialna: ważny uczestnik europejskiego rynku energii
• Włączanie energii odnawialnej do wewnętrznego
rynku energii
• Ulepszenie systemów wsparcia
• Pobudzanie współpracy i wymiany handlowej
• Otwarcie rynku energii elektrycznej a energia
odnawialna
• Przekształcenie infrastruktury
• Wzmocnienie pozycji konsumentów
• Stymulowanie innowacji technologicznych
• Zapewnienie zrównoważonego charakteru energii
odnawialnej
• POLITYKA W ZAKRESIE ENERGII ZE ŹRÓDEŁ
ODNAWIALNYCH PO 2020 R.
• Dalsze działania
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
2001-2010
4,5% rocznie,
4,8 mtoe
rocznie
2010-2020
6,3% rocznie,
11,4 mtoe
rocznie
2020-2050
1,2% rocznie,
3,4 mtoe
1995-2000
1,9%
rocznie,
1,6mtoe
rocznie
Historyczne i przewidywane tendencje rozwoju energii
odnawialnej w UE (% całkowitej produkcji energii).
Źródło: Eurostat i dane z planu działań na 2050 r., utrzymanie dotychczasowego scenariusza postępowania
Achieved Achieved
potential potential
(2005)(2005)
Barriers
(non-economic)
AdditionalAdditional
realisablerealisable
midmid--term term
potential potential
(up to 2020)(up to 2020)
2000 2005 2010 2015
Historical
deployment
Theoretical potential
Energ
y g
ene
ratio
n
Economic Potential
(without additional support)
Technical potential R&D
2020
Policy,
Society
Maximal
time-path for
penetration
(Realisable
Potential)
Long-term
potential
Mid-term potential
5
ktoe
23 24 29 35 43 57 70 86 105 107 178 21
45 83 107 114 176
258 324 406 441
506
3846 3871 3890 3919 3953 3996 4118
4250 4361
4594 4636
65 98 131 165 198 231 275
320 364
408 453
25 35 42
51 61 72
85
99 114
130
148
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020Geotermia En. Słoneczna Biomasa stała Biogaz Pompy ciepła
Krajowy Plan Działań w zakresie energii ze źródeł odnawialnych, 2010
Produkcja ciepła z OŹE, ktoe
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
263,0 311,0 318,0 476,1 534,7 439,0 531,0 599,5 562,9 530,7
Pozyskanie energii geotermalnej w latach 2002-2011 [TJ], GUS
Udział OŹE w produkcji ciepła w Polsce do 2030 roku (wzmocniony scenariusz polityczny) – model GREEN - X
0
20
40
60
80
100
120
140
20
06
20
08
20
10
20
12
20
14
20
16
20
18
20
20
20
22
20
24
20
26
20
28
20
30
RE
S-H
ge
ne
rati
on
(T
Wh
)
Biogas (grid) Solid biomass (grid)
Biowaste (grid) Geothermal heat (grid)
Solid biomass (non-grid) Solar thermal heating and hot water
Heat pumps
226394,6
359167,5
256709,5
303326,7
468464,6
323932,8
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
Bottom-up Green-X PEP 2030
TJ
2020 2030
7
http://www.res-h-policy.eu/
INSTRUMENTY WSPARCIA UŻYTE W MODELU INVERT (projekt RES-H Policy)
Rodzaj technologii OŹE Udział procentowy dotacji w stosunku do całkowitych
kosztów inwestycji
Drewno kawałkowe (s.sc.) 40%
Zrębki (s.sc.) 45%
Pelety (s.sc.) 45%
Pompy ciepła powietrze/woda 20%
Pompy ciepła solanka/woda 20%
Biomasa (systemy ciepłownicze) 20%
Energia słoneczna (cwu, co) 30%
Instrument 1 – dotacje do inwestycji - założenia
• obowiązek 20% udziału ciepła z OŹE w stosunku do całkowitego zapotrzebowania na ciepło (co i cwu) w nowych i istniejących budynkach, które zostaną poddane modernizacji po 2010 roku;
• kara w wysokości 60 EUR za m2 powierzchni, w przypadku gdy udział OŹE wynosić będzie 0% w stosunku do całkowitej produkcji ciepła z OŹE.
Kombinacja instrumentu 1 z 2 – założenia
• system pełnych dotacji przyjęto (tak jak w instrumencie 1) do 2013 roku, po 2014 roku dotacje zostały zmniejszone o połowę i obejmują wszystkie budynki, również te nieobjęte obowiązkiem 20% udziału ciepła z OŹE;
• obowiązek wykorzystania OŹE w nowych i modernizowanych budynkach obowiązuje od 2014 roku.
Instrument 2 – obowiązek wykorzystania ciepła z OŹE - założenia
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
RE
S-H
[G
Wh
]
Energia słoneczna Energia otoczenia Drew no kaw ałkow e
Zrębki Pelety Biomasa s.c.
0
20000
40000
60000
80000
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
RE
S-H
[G
Wh
]
Energia słoneczna Energia otoczenia Drew no kaw ałkow e
Zrębki Pelety Biomasa s.c.
LP Rozwój wykorzystania OŹE
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
RE
S-H
[G
Wh
]
Energia słoneczna Energia otoczenia Drew no kaw ałkow e
Zrębki Pelety Biomasa s.c.
0
20000
40000
60000
80000
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
RE
S-H
[G
Wh
]
Energia słoneczna Energia otoczenia Drew no kaw ałkow e
Zrębki Pelety Biomasa s.c.
Instrument 1
Instrument 2
HP
Instrument 1 z 2
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
RE
S-H
[G
Wh
]
Energia słoneczna Energia otoczenia Drew no kaw ałkow e
Zrębki Pelety Biomasa s.c.
0
20000
40000
60000
80000
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
RE
S-H
[G
Wh
]
Energia słoneczna Energia otoczenia Drew no kaw ałkow e
Zrębki Pelety Biomasa s.c.
Rozwój wykorzystania OŹE LP
HP
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
300,0
350,0
400,0
450,0
500,0
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
RE
S-H
do
tac
je n
a in
we
sty
cje
M€
Pompy ciepła Biomasa (poza siecią) Biomasa (sieć) Energia słoneczna
0,0
100,0
200,0
300,0
400,0
500,0
2008
2010
2012
,08
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
RE
S-H
do
tacje
na in
westy
cje
M€
Pompy ciepła Biomasa (poza siecią) Biomasa (sieć) Energia słoneczna
Koszty poniesione przez budżet państwa
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
300,0
350,0
400,0
450,0
500,0
2007
2009
2011
2013
2015
2017
2019
2021
2023
2025
2027
2029
RE
S-H
do
tacje
na i
nw
esty
cje
M€
Pompy ciepła Biomasa (poza siecią) Biomasa (sieć) Energia słoneczna
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
300,0
350,0
400,0
450,0
500,0
2007
2009
2011
2013
2015
2017
2019
2021
2023
2025
2027
2029
RE
S-H
do
tac
je n
a in
we
sty
cje
M€
Pompy ciepła Biomasa (poza siecią) Biomasa (sieć) Energia słoneczna
Instrument 1
Instrument 1 z 2
LP HP
-10000
-8000
-6000
-4000
-2000
0
2000
4000
6000
8000
10000
2007
2009
2011
2013
2015
2017
2019
2021
2023
2025
2027
2029
Fuel
co
sts
(M€)
Total fuel costs RES-H scenario
Total fuel costs fossil reference scenario
Net avoided fuel costs
-15000
-10000
-5000
0
5000
10000
15000
2007
2009
2011
2013
2015
2017
2019
2021
2023
2025
2027
2029
Fuel
co
sts
(M€)
Total fuel costs RES-H scenario
Total fuel costs fossil reference scenario
Net avoided fuel costs
-10000
-8000
-6000
-4000
-2000
0
2000
4000
6000
8000
10000
2007
2009
2011
2013
2015
2017
2019
2021
2023
2025
2027
2029
Fuel
co
sts
(M€)
Total fuel costs RES-H scenario
Total fuel costs fossil reference scenario
Net avoided fuel costs
-15000
-10000
-5000
0
5000
10000
15000
20
07
20
09
20
11
20
13
20
15
20
17
20
19
20
21
20
23
20
25
20
27
20
29
Fue
l co
sts
(M€
) Total fuel costs RES-H scenario
Total fuel costs fossil reference scenario
Net avoided fuel costs
Instrument 1
Instrument 2
Uniknięte koszty LP HP
Produkcja ciepła z OŹE – zestawienie prognoz
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
Instrument 1
(LP)
Instrument 1
(HP)
Instrument 2
(LP)
Instrument 2
(HP)
Instrument
1+2 (LP)
Instrument
1+2 (HP)
KPD PEP2030
Pro
du
kcja
cie
pła
z O
ZE
[G
Wh
]
2010 2015 2020 2030
Źródło: Projekt RES–H Policy,
Krajowy Plan Działań w zakresie energii ze źródeł odnawialnych,
PEP2030
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Instr
um
ent
1 (
LP
)
Instr
um
ent
1 (
HP
)
Instr
um
ent
2 (
LP
)
Instr
um
ent
2 (
HP
)
Instr
um
ent
1+2 (
LP
)
Instr
um
ent
1+2 (
HP
)
KP
D
PE
P2030
Energia słoneczna
Pro
du
kcja
cie
pła
z O
ZE
[G
Wh
]
2010 2015 2020 2030
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
Instr
um
ent
1 (
LP
)
Instr
um
ent
1 (
HP
)
Instr
um
ent
2 (
LP
)
Instr
um
ent
2 (
HP
)
Instr
um
ent
1+2 (
LP
)
Instr
um
ent
1+2 (
HP
)
KP
D
PE
P2030
Geotermia
Pro
du
kcja
cie
pła
z O
ZE
[G
Wh
]
2010 2015 2020 2030
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
Instr
um
ent
1 (
LP
)
Instr
um
ent
1 (
HP
)
Instr
um
ent
2 (
LP
)
Instr
um
ent
2 (
HP
)
Instr
um
ent
1+2 (
LP
)
Instr
um
ent
1+2 (
HP
)
KP
D
PE
P2030
Biomasa
Pro
du
kcja
cie
pła
z O
ZE
[G
Wh
]
2010 2015 2020 2030
Wnioski
Najbardziej efektywnym instrumentem
wsparcia produkcji ciepła w OŹE jest
kombinacja instrumentu 1 z 2:
Największy wzrost udziału ciepła z OŹE,
redukcja CO2
Najmniejsze obciążenie dla budżetu,
Dodatkowy dochód z tytułu nałożonych kar.
Dla poszczególnych technologii OŹE:
Biomasa i geotermia – kombinacja instrumentu
1 z 2;
Energia słoneczna – dotacje do inwestycji
(30%).
Ustalanie priorytetów
• W Krajowych Planach Działań w Zakresie Energii ze Źródeł Odnawialnych (NREAPs) wszystkie państwa członkowskie określają wielkość wykorzystania energii elektrycznej, ciepła i w transporcie, pochodzących ze źródeł odnawialnych.
• Przewiduje się, że do 2020 roku największe znaczenie w UE będzie miała odnawialna energia elektryczna, jednak duże znaczenie ma również ciepło/chłód wytworzone w źródłach odnawialnych.
• Niektóre państwa członkowskie (szczególnie Wielka Brytania, Luksemburg, Belgia, Włochy, Irlandia, Holandia i Węgry) mają wyjątkowo ambitne dotyczące wielkości produkcji ciepła ze źródeł odnawialnych.
• Ambitne liczby nie znajdują jednak przełożenia na proces budowy solidnych podstaw politycznych i regulacyjnych umożliwiających osiągnięcie założonych celów w zakresie produkcji ciepła w odnawialnych źródłach.
• Konieczne jest, aby państwa członkowskie przełożyły cele na pracę nad ustanowieniem odpowiednich warunków do rozwoju ciepła z OŹE.
Rekomendacje ogólne
Spójna, skoordynowana polityka/regulacje
Zintegrowane prawo/regulacje
Minimalne wymagania prawne Wymagania dyrektywy 2009/28/WE, odnoszące się do harmonizacji polityk, muszą być
w przejrzysty i skuteczny sposób wdrożone, aby mogły być efektywnie w przyszłości rozwijane.
W szczególności odnosi się to Art. 13(4). (4. Państwa członkowskie wprowadzają w swoich przepisach, np. w prawie budowlanym odpowiednie środki służące zwiększeniu
udziału energii ze źródeł odnawialnych w sektorze budownictwa.)
Stałe warunki inwestycyjne
Pokonywanie barier nie – finansowych
Wspieranie nowych technologii – długoterminowa perspektywa
Standardy jakości
Synergia procedur administracyjnych
Zapewnienie wydajności systemów
Wzorcowa rola budynków publicznych • Budynki publiczne pełnią wzorcową rolę w kwestii efektywności energetycznej. Jak ustalono
w dyrektywie 2009/28/EC, państwa członkowskie powinny przyjąć taką politykę, że zarówno we wszystkich nowo powstałych budynkach publicznych, jak i tych, które przechodzą gruntowną renowacje (jak określono w dyrektywie), zostaną zainstalowane systemy wykorzystujące ciepło ze źródeł odnawialnych.
• Ten wymóg powinien również zostać rozszerzony o przypadki, kiedy instalacja grzewcza jest modernizowana.
• Wzorcowa rola wzoru jest szczególnie ważna w przypadku budynków użyteczności publicznej, takich jak biblioteki, szkoły czy budynki administracji publicznej.
OŹE w systemach ciepłowniczych (DH) • Celowe jest zwiększenie wsparcia wykorzystania odnawialnych źródeł
energii w systemach ciepłowniczych. Obecnie następuje to poprzez ETS. • Wobec wskazań do rozwoju systemów ciepłowniczych w ogóle, wzrost
wykorzystania w nich odnawialnych źródeł energii powinien być w szczególności promowany.
• Przełamywanie barier nie-finansowych, np. instytucjonalnych, administracyjnych, w kontekście również wykorzystania mechanizmu planowania energetycznego, jest w tym przypadku również celowe i potencjalnie skuteczne.
• Zcentralizowana produkcja ciepła umożliwia i ułatwia również wykorzystywanie paliw o niższej jakości niż w przypadku użytkowników indywidualnych (do tych należą: biodegradowalne odpady, pozostałości rolnicze oraz leśne oraz ciepło odpadowe procesów przemysłowych), z możliwościami realizacji CHP.
Rekomendacje dotyczące wykorzystywania mechanizmu obowiązku wykorzystania odnawialnych źródeł energii
• Obecnie wprowadzony obowiązek jw. (Niemcy, Hiszpania, Portugalia) dotyczy nowych budynków. Celowe jest rozważenie, aby objął on również budynki istniejące (podlegające termomodernizacji lub w których modernizowane są tylko same systemy grzewcze W tym drugim przypadku trzeba się uniemożliwić odwlekanie modernizacji, np. ustalając terminy.)
Obligacje, w odniesieniu do różnych technologii
Dynamiczna wielkość obowiązku • Obecne obligacje mają charakter raczej statyczny poprzez ustawienie obowiązkowego
minimum. Wydaje się, że różne uwarunkowania spowodują możliwość zwiększenia tego minimum w czasie. Powinno być to uwzględnione i przejrzyste na etapie planowania i wdrażania mechanizmu, dla zapewnienia racjonalności działań.
Nałożenie obowiązku na istniejące budynki
• Poziom obowiązku ma zasadniczy wpływ na wybór stosowanej technologii. Mniejszy preferuje np. wykorzystanie systemów słonecznych, wyższy – biomasy i pomp ciepła. Zróżnicowanie obowiązku w zależności od zastosowanej technologii zapewni również różnorodność w odniesieniu do wyboru systemów i technologii realizujących obowiązek.
Wprowadzenie elementów kompensujących • Sztywnie wprowadzony obowiązek nie stymuluje właścicieli mających większe
wdrożenia odnawialnych źródeł niż on określa. Obowiązek też jest efektywny gdy wprowadzony jest system kar za jego niewypełnienie. Mechanizm wymiany nadwyżek byłby korzystny dla podmiotów nie wywiązujących się lub przekraczających obowiązek.
Samo wytyczenie celu w postaci wsparcia ciepła sieciowego ze źródeł
odnawialnych nie jest wystarczające dla sprecyzowania mechanizmów zawartych
w instrumentach wsparcia. Instrumenty te powinny oddawać charakter
sektora ciepłowniczego i być dostosowane do warunków w nim
panujących. Wytycznymi możliwych zmian w polskim prawie są polskie akty o
charakterze planistycznym, czyli Polityka Energetyczna Polski do 2030 r. oraz KPD.
Zmiany powinny być podyktowane przede wszystkim postanowieniami dyrektywy
2009/28/WE oraz uzasadnione potrzebą uporządkowania prawnych instrumentów
wsparcia.
Podstawowymi akty prawne:
• ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne,
• ustawa z dnia 21 listopada 2008 r. o wspieraniu termomodernizacji i remontów,
• ustawa z dnia 15 kwietnia 2011 r. o efektywności energetycznej,
• ustawa z dnia 17 lipca 2009 r. o systemie zarządzania emisjami gazów cieplarnianych
i innych substancji,
• ustawa z dnia 28 kwietnia 2011 r. o systemie handlu uprawnieniami do emisji gazów
cieplarnianych,
• ustawa z dnia 15 listopada 1984 r. o podatku rolnym,
• ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska,
• ustawa z dnia 9 czerwca 2011 r. Prawo geologiczne i górnicze,
• ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane,
• ustawa z dnia 27 marca 2003 r. o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym,
• ustawa z dnia 10 lipca 2008 r. o odpadach wydobywczych.
Dziękuję za uwagę