W zeszłym roku całkowita moc zainstalowana fotowoltaiki (PV) na świecie wyniosła 486 GW wobec jedynie 23,5 GW w 2009 r. Ten ponad 20-krotny wzrost w ciągu niecałej dekady był możliwy m.in. dzięki inwestycjom w Chinach, Japonii, USA i Niemczech. W 2018 r. 29 państw miało co najmniej 1 GW mocy fotowoltaicznych ¹. Polska właśnie dołączyła do tego grona, chociaż jeszcze niedawno nie było to takie oczywiste. Kilka lat temu dominowało przekonanie, że technologia ta jest raczej melodią odległej przyszłości, a przyjęty w 2009 r. Krajowy Plan Działania w zakresie energii ze źródeł odnawialnych zakładał jedynie 3 MW w 2020 r. Poziom ten został już przekroczony ponad 300-krotnie.

Dlaczego rozwijamy fotowoltaikę?

Źródła PV są zeroemisyjne, ale mogą także stabilizować funkcjonowanie systemu elektroenergetycznego, szczególnie, gdy obniżają szczyty zapotrzebowania. Krajowy system potrzebuje co najmniej 3-4 GW instalacji fotowoltaicznych ². Rozwój rozproszonej energetyki słonecznej odciąża również sieci przesyłowe.

Dynamiczny rozwój fotowoltaiki jest możliwy dzięki stale obniżającym się kosztom technologii. W latach 2010-2018 średnioważony koszt produkcji energii elektrycznej z PV na świecie spadł o 77% do poziomu 85 USD/MWh (340 PLN/MWh). Wiele projektów, szczególnie w dobrych geograficznie lokalizacjach, oferuje energię nawet po 20-30 USD/MWh (80-120 PLN/MWh) ³. Dlatego też fotowoltaika jest najpopularniejszym źródłem nowych mocy wytwórczych w sektorze elektroenergetyki na świecie. Tegoroczny przyrost mocy może wynieść, wg. szacunków Międzynarodowej Agencji Energetycznej ⁴, nawet 115 GW.

Co napędza rozwój PV w Polsce?

Dotychczasowy rozwój fotowoltaiki opierał się na mikroinstalacjach, które coraz chętniej montujemy na dachach swoich domów oraz instalacjach do 1 MW, które otrzymały gwarancję wsparcia w zeszłorocznych aukcjach. Już w najbliższym czasie pojawią się dodatkowe motory wzrostu, a na dalszy rozwój energii słonecznej w Polsce wpłyną:

1. Aukcje OZE – planowane na grudzień br. aukcje mogą przyczynić się do budowy dodatkowych 750 MW mniejszych instalacji fotowoltaicznych, tj. poniżej 1 MW. Nowym zjawiskiem może być jednak rozwój wielkoskalowych farm fotowoltaicznych. Śmiałe plany coraz szerszej grupy inwestorów, w tym państwowych spółek energetycznych, pozwalają przypuszczać, że fotowoltaika może być w stanie skutecznie konkurować z energetyką wiatrową w aukcjach dla projektów powyżej 1 MW. W takim przypadku średni koszt energii elektrycznej musiałby być niższy niż 285 PLN/MWh.
2. Korporacyjne umowy PPA (Power Purchase Agreements) – długoterminowe umowy na bezpośredni zakup energii elektrycznej pochodzącej z OZE stają się coraz bardziej popularne w sektorze prywatnym. To już nie tylko działania takich korporacji jak Google, Ikea, czy Amazon. Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej (IRENA) szacuje, że na początku 2018r. komercyjne umowy wieloletnie były stosowane w 75 krajach, a zakontraktowano w nich aż 465 TWh —prawie tyle, ile wynosi roczna konsumpcja energii elektrycznej we Francji ⁵. ​Model ten cieszy się coraz większym zainteresowaniem również w Polsce. Pierwsza taka umowa została podpisana w zeszłym roku między Mercedes-Benz i VBS, teraz oferuje je coraz więcej firm, m.in. Innogy czy Enefit. Przy wciąż obowiązującej zasadzie 10H, która blokuje rozwój lądowej energetyki wiatrowej, sektor fotowoltaiki jest dobrą alternatywą dla odbiorców chętnych na kupno zielonej energii bezpośrednio u jej wytwórców. To właśnie umowa PPA ma wspierać jedną z największych dotychczas inwestycji fotowoltaicznych – farmę o mocy 600 MW, która ma powstać w Wielkopolsce.
3. Mikroinstalacje – zainteresowanie samodzielną produkcją energii elektrycznej będzie nadal rosło, a wsparcie oferowane poprzez rządowe programy „Mój prąd”, czy „Czyste Powietrze” tylko je potęguje. Ekonomikę mikroinstalacji poprawiają także rosnące ceny prądu oraz upowszechnianie się coraz tańszych systemów magazynowania energii ⁶. W Niemczech już co drugi domowy system fotowoltaiczny montowany jest w połączeniu z magazynem. Dzięki temu możliwe jest zwiększenie poziomu autokonsumpcji produkowanej energii – z dzisiejszych 20-35% do 60-90% ⁷. 
4. Nowe modele biznesowe – powszechna obecność mikroinstalacji wpłynie na rozwój nowych podmiotów i modeli biznesowych, które umożliwią wykorzystanie ogromnego potencjału energetyki prosumenckiej. Przykładem jest możliwość bezpośredniego handlu energią elektryczną (peer-to-peer) – model, który działa na zasadzie takich platform jak Uber czy Airbnb i już jest obecny m.in. w Wielkiej Brytanii czy Holandii.

Dodatkowo, generacja w mikroźródłach może być kontrolowana w sposób skoordynowany przez tzw. agregatorów. Stworzona w ten sposób wirtualna elektrownia będzie w stanie zapewnić szereg usług systemowych, generujących dodatkowy strumień przychodów. Przykładowo w 2018 r. firma Sonnen, działająca na rynku niemieckim, została zaakceptowana przez operatora systemu TenneT do świadczenia usług regulacji częstotliwości.

Jaka rola dla fotowoltaiki?

Mimo dynamicznego rozwoju, fotowoltaika w Polsce jest jedynie niewielkim uzupełnieniem miksu energetycznego. To się jednak zmieni, na co wskazuje m.in. projekt Polityki energetycznej Polski do 2040 r., który zakłada 10,2 GW elektrowni fotowoltaicznych w 2030 r. Patrząc na obecne trendy, trzeba uznać, że jest to liczba niedoszacowana. Jeśli tylko fotowoltaika uniknie losu lądowej energetyki wiatrowej, której rozwój drastycznie spowolniono kilka lat temu, roczne przyrosty mocy będą przekraczały 1 GW. Dlatego trzeba pracować nad przygotowaniem naszego systemu do lepszej integracji i zwiększonego wykorzystania PV. To wymaga przebudowy rynku energii. W rozwoju OZE nie chodzi o wyścig na gigawaty. Chodzi o to, żeby źródła odnawialne ograniczały emisje CO2 i zwiększały bezpieczeństwo dostaw.

IRENA (2019), Renewable Energy Statistics 2019, The International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi.

J. Maćkowiak-Pandera, Jak radzimy sobie ze szczytami letnimi? Bilans zmian po kryzysie 2015 r., Forum Energii, 2018.

IRENA (2019), Renewable Power Generation Costs in 2018, International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi.

https://www.iea.org/newsroom/news/2019/september/after-stalling-last-year-renewable-power-capacity-additions-to-hit-double-digit-.html

IRENA (2018), Corporate Sourcing of Renewables: Market and Industry Trends – REmade Index 2018. International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi.

Wg. BloombergNEF, tylko między połową 2018r. a marcem br., koszt energii elektrycznej z akumulatorów litowo-jonowych spadł o 35% r., do poziomu 187 USD/MWh;

SolarPower Europe (2019), Global Market Outlook 2019 – 2023.