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