Analiza opłacalności mikroinstalacji fotowoltaicznej (PV) w Polsce w oparciu o produkcję energii elektrycznej na potrzeby własne
PBN-AR
Instytucja
Wydział Zarządzania, Informatyki i Finansów (Uniwersytet Ekonomiczny we Wrocławiu)
Informacje podstawowe
Główny język publikacji
pl
Czasopismo
Ekonomia XXI Wieku
ISSN
2353-8929
EISSN
2449-9757
Wydawca
Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego
Rok publikacji
2015
Numer zeszytu
3 (7)
Strony od-do
113-129
Numer tomu
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
0.8
Autorzy
(liczba autorów: 1)
Słowa kluczowe
pl
fotowoltaika, parytet sieciowy, energia odnawialna, zrównoważony rozwój, prosument
en
photovoltaics, grid parity, renewable energy, sustainable development, prosumer
Open access
Tryb otwartego dostępu
Otwarte czasopismo
Wersja tekstu w otwartym dostępie
Oryginał autora
Licencja otwartego dostępu
Creative Commons — Uznanie autorstwa-Niekomercyjne-Bez utworów zależnych
Czas opublikowania w otwartym dostępie
Po publikacji
Ilość miesięcy od publikacji
Data udostępnienia w sposób otwarty
Streszczenia
Język
pl
Treść
Ostatnie kilka lat to czas dynamicznego rozwoju rozproszonej energetyki odnawialnej na świecie, w tym w szczególności fotowoltaicznej. Rozwój ten powodowany jest głównie spadkiem kosztów produkcji paneli fotowoltaicznych, wzrastającymi korzyściami skali oraz wprowadzeniem mechanizmów wsparcia dla energii odnawialnej w wielu krajach na świecie. Polska na tle globalnego rynku fotowoltaiki dopiero zaczyna rozwój w tej dziedzinie, głównie ze względu na relatywnie niskie ceny nominalne energii elektrycznej. Obecnie osiągalna efektywność i ceny elektrowni fotowoltaicznych, połączone z nowym prawem dla energii odnawialnej w Polsce, pozwalają w pewnych warunkach na bezprecedensową do tej pory działalność – ekonomiczną produkcję energii elektrycznej na potrzeby własne odbiorców (prosumentów), bez korzystania z systemów wsparcia (tzw. osiągnięcie grid parity). Celem badawczym pracy jest skwantyfikowanie poziomów opłacalności instalacji fotowoltaicznej o mocy 5 kW dla odbiorców indywidualnych energii elektrycznej w Polsce (gospodarstwa domowe w taryfach G11 i G12), w trzydziestu trzech ważniejszych okręgach energetycznych. Autor artykułu odpowiada na pytanie, gdzie i przy jakich warunkach brzegowych w Polsce istnieje już dziś uzasadnienie ekonomiczne budowy elektrowni fotowoltaicznych produkujących energię na potrzeby własne odbiorców. Jako metodę badań przyjęto standardowy model przepływów pieniężnych dla projektu inwestycyjnego polegającego na budowie instalacji fotowoltaicznej, gdzie przychodami są uniknięte koszty zakupu i dystrybucji energii elektrycznej dzięki produkcji energii elektrycznej z PV na potrzeby własne. Jako koszty z kolei przyjęto głównie usługi ubezpieczenia i eksploatacji instalacji PV. Opłacalność inwestycji wyrażona jest jako wewnętrzna stopa zwrotu IRR (internal rate of return). Na podstawie obliczeń sformułowano wniosek, iż przy wartości inwestycji początkowej w PV na poziomie 1440 euro za kilowat (kW) mocy zainstalowanej w większości okręgów energetycznych staje się opłacalne budowanie mikroelektrowni fotowoltaicznych o mocy 5 kW, pod warunkiem zużycia całej energii w nich wyprodukowanej na potrzeby własne. Najlepszym wynikiem charakteryzuje się okręg lubelski (9,8% IRR) i okręg Operatora Systemu Dystrybucyjnego (OSD) ENERGA w taryfie G12 (IRR 8-9%). Jedynym okręgiem w całości mało opłacalnym jest obszar OSD RWE Polska w Warszawie, z wartościami nieprzekraczającymi 6% IRR. Niskie wartości IRR występują także w taryfie G11 dla OSD Enea, dla rejonu gliwickiego w OSD Tauron oraz Łódź Miasto w OSD PGE. Jedynym trudnym wymogiem do spełnienia dla gospodarstwa domowego jest konieczność zużycia całej energii elektrycznej na potrzeby własne. Jest to trudne w warunkach przeciętnego domu, jako że w pewnej części gospodarstw nie występuje znaczna konsumpcja energii elektrycznej w dzień. Stąd w celu optymalizacji inwestycji zachodzi konieczność wyboru takich gospodarstw domowych, których profil zużycia energii elektrycznej jest najbardziej zbliżony do profilu produkcji energii ze źródła fotowoltaicznego (lub też konieczność obniżenia mocy PV do 2-3 kW, tak aby w całości PV produkowało energię na potrzeby własne). Będą to najczęściej duże domy jednorodzinne z większym niż przeciętne zużyciem energii elektrycznej, posiadające wiele urządzeń domowych, których praca jest konieczna do prawidłowego funkcjonowania domu w ciągu całego dnia. Podsumowując, mikroinstalacje fotowoltaiczne mogą już dzisiaj być opłacalne w Polsce bez systemu dotacji, pod warunkiem zastosowania ich w dużych domach jednorodzinnych o ponadprzeciętnym zużyciu energii elektrycznej. Ten trend będzie się umacniał i przesuwał w stronę coraz mniejszych gospodarstw wraz z rozwojem technologii PV sprzyjającej obniżaniu kosztów inwestycyjnych na jednostkę wyprodukowanej energii, połączonej ze wzrostem cen energii elektrycznej dla gospodarstw domowych na rynku, w długim okresie.
Język
en
Treść
For the last couple of years it has been time of dynamic growth of renewable energy in the global market, and photovoltaics in particular. This development is fueled by the extraordinary plummet of PV production costs, increasing economies of scale and the introduction of support systems for renewable energy sources in many countries worldwide. Poland in the light of PV world market is still at the beginning of the development path mostly due to low nominal prices of electricity. Current efficiency of PV panels and their prices, coupled with the new renewable energy act in Poland, let the energy consumers (prosumers) unprecedentedly and economically produce electricity for their own purposes without subsidies, under certain conditions (so called grid parity). The goal of the paper is to measure the levels of profitability of the PV power plant with 5 kW capacity for residential customers in Poland (households in C11 and C12 tariffs) in thirty three largest electricity distribution regions. The paper answers the question, where and under which conditions in Poland the production of electricity from PV is economically viable, provided that all the energy is used for the own consumption of customers. The methodology of the work is based on the standard model of cash flow for an investment project for building a PV installation, where revenues are avoided costs of purchase and distribution of electricity, thanks to 100% electricity production from PV for the own purposes of the customer. As costs in turn the insurance of the PV and operation and maintenance were assumed. Profitability of PV is expressed as the internal rate of return IRR. Based on the calculation, the conclusion has been formulated that investing 1 440 PLN/kW of PV CAPEX (capital expenditures), most of the electricity regions benefit from profitable 5 kW PV investments, provided that all the electricity produced in PV is used for own purposes of the customer. Best IRRs appear in lubelski region, with 9,8% IRR and distribution system operator (DSO) of ENERGA at G12 tariff – 8-9% IRR. The only region with low profitability turned out to be DSO RWE Polska in Warsaw city, with IRR values not higher than 6%. Not sufficient values of IRR show up as well at G11 tariff for DSO Enea, for Gliwice region at DSO Tauron and for Łódź city at DSO PGE. The only one difficult condition to meet for a customer is a necessity to consume all the energy from PV for its own purposes. It is a tough task taking into account an average household energy consumption due to the fact that in most cases the consumption is relatively low during the day period. Thus, in sake of optimization, there is a need to choose such households which consumption profile suits best to the production profile of PV (or there is a need to lower the PV capacity to 2-3 kW, so that PV would produce all the energy for own purposes of the owner). In order for meeting this requirement, large houses will be taken into account, with above average consumption of electricity, possessing many household appliances, which work is necessary to properly run a household during the day. To sum up, PV micro installations may be profitable already today without a subsidy system, provided that they are installed in large houses with above average electricity consumption. This tendency is going to be strengthened over time also for average houses, together with improving PV technology. This in turn will cause capital expenditures’ decrease for unit installed, together with rising electricity costs for households in long term perspective on the market.
Inne
System-identifier
WUTdf5f4d3e97d24dfa8a153b3a0c12641d
CrossrefMetadata from Crossref logo
Cytowania
Liczba prac cytujących tę pracę
Brak danych
Referencje
Liczba prac cytowanych przez tę pracę
Brak danych