Mielczarski: Koszty transformacji energetycznej w Polsce (ANALIZA)

7 lutego 2022, 07:30 Atom

Pomoc Unii Europejskiej na rzecz transformacji energetycznej w Polsce będzie wynosiło około 5,5 procent wydatków przed 2030 rokiem – pisze Władysław Mielczarski z Politechniki Łódzkiej.

Całkowity koszt Transformacji Energetycznej w Polsce będzie wynosił ponad 1000 miliardów zł. Na odnawialne źródła energii zostanie przeznaczone prawie 600 miliardów zł (60%), zakładając udział OZE w produkcji energii elektrycznej na poziomie 50 procent w roku 2050.

Transformacja konwencjonalnych elektrowni będzie kosztowała 240 miliardów zł, przyjmując, że elektrownie węglowe zostaną zastąpione wyłącznie przez elektrownie gazowe typu CCGT. Koszt ten wzrasta do 340 miliardów zł, jeżeli będą budowane również elektrownie jądrowe. Koszt rozwoju sieci elektroenergetycznej jest oceniany na około 210 miliardów zł.

Wzrost udziałów odnawialnych źródeł energii do 70-80 procent spowoduje wzrost kosztów OZE do ponad 1000 miliardów zł przed 2050 r.

Wsparcie Unii Europejskiej do kosztów transformacji energetycznej w Polsce w ramach Just Transformation Mechanism dostarczy 17 miliardów zł do 2027 roku. Będzie to około 5,5 % całkowitych kosztów transformacji w tym czasie.

1.      Główne założenia

Obliczenia kosztów Transformacji Energetycznej były prowadzone przy następujących założeniach:

1. Program dekarbonizacji zostanie zakończony przed 2050 rokiem eliminując całkowicie węgiel brunatny i kamienny z wytwarzania energii elektrycznej.
2. Produkcja energii elektrycznej po 2050 roku będzie odbywała się z wykorzystaniem trzech technologii: (a) odnawialne źródła energii, gaz ziemny i ewentualnie (c) w elektrownie jądrowe.
3. Udziały OZE w produkcji energii elektrycznej będą wynosiły: 32 procent w 2030, 40 procent w 2040 i 50 procent w 2050 roku.
4. Analizowane były dwa główne scenariusze: (a) Gaz, w którym elektrownie węgla brunatnego i kamiennego zostają zastąpione przez jednostki gazowe, głównie typu CCGT oraz (b) Gaz+EJ, w którym są także budowane elektrownie jądrowe o mocy całkowitej 4000MW (cztery jednostki po 1000MW).
5. Nakłady inwestycyjne (overnight) dla mocy 1GW wynoszą: (i) CCGT – US$1 miliard, (ii) elektrownie jądrowe generacja III+ – US$10 miliardów, (iii) farmy wiatrowe morskie – US$4,3 miliarda, (iv) farmy wiatrowe lądowe – US$1,8 miliarda oraz (v) farmy paneli PV – US$1.9 miliarda.
6. Obliczenia kosztów finansowych były prowadzone przy przyjęciu, że: (a) stopa dyskonta – 8%, (b) czas amortyzacji od 25-40 lat w zależności od technologii, (c) współczynnik zwrotu kosztów inwestycji (Cost recovery factor – CRF) wynosił od 2,5 do 3,5 w zależności od czasu optymalizacji. W obliczeniach zastosowano metodę nLCOE.

Obliczenia symulacyjne były prowadzone za pomocą programu eMix opartego na binarno-linowej metodzie optymalizacji (MILP – Mix Integer Linear Programming).

2.      Wyniki obliczeń

2.1    Koszty całkowite

Całkowity koszt Transformacji Energetycznej w Polsce będzie przewyższał 1000 miliardów złotych, włączając w to koszty transformacji konwencjonalnych źródeł energii, dla których koszty te wyniosą: 240 miliardów zł dla scenariusza tylko Gaz, wzrastając do 340 miliardów zł przy założeniu budowy również elektrowni jadowych. Koszty OZE osiągną prawie 600 miliardów zł w obu scenariuszach. Koszty energii odnawialnej obejmują zarówno koszty nowych inwestycji, jak i odbudowa mocy po ukończeniu czasu pracy przez część starych instalacji. Koszty budowy nowych sieci i przebudowy sieci już istniejących pochłoną ponad 200 miliardów zł, w większości na przebudowę sieci niskiego i średniego napięcia, aby umożliwić przesył energii produkowanej przez źródła odnawialne.

Całkowity koszt Transformacji Energetycznej w Polsce będzie wynosił ponad 1000 miliardów zł dla opcji gazowej. Koszty te wzrastają do ponad 1100 miliardów zł przy założeniu budowy elektrowni jądrowych. Koszty obliczane za pomocą eMix są bliskie kosztowi transformacji opublikowanemu przez Bank Pekao wynoszącemu około 840 miliardów złotych. Nie są jednak znane założenia i metoda obliczania kosztów użyta przez Bank Pekao.

2.2    Składniki kosztów

Wyniki obliczeń są prezentowane na Rys. 1 i wskazują, że największym składnikiem kosztowym są odnawiane źródła energii. Należy zwrócić uwagę, że założenia dotyczące udziału OZE w produkcji energii elektrycznej są bardzo ostrożne i wynoszą tylko 50 procent w roku 2050. Wzrost produkcji OZE do 70-80 procent całej generacji energii elektrycznej powoduje wzrost tego kosztu do ponad 1000 miliardów zł.

2.3    Koszty skumulowane

Koszty skumulowane transformacji energetycznej są pokazane na Rys. 2. W miarę niski koszt 142 miliardów zł do roku 2025 gwałtownie rośnie do 300 miliardów zł przed 2030 rokiem. Mechanizm Sprawiedliwej Transformacji Energetycznej oferowany przez Unię Europejską zapewnia Polsce tylko wsparcie w wysokości 17 miliardów zł. Oznacza to że pomoc Unii Europejskiej na rzecz transformacji energetycznej w Polsce będzie wynosiło około 5,5 procent wydatków przed 2030 rokiem.

2.4 Koszty transformacji energetycznej per capita

Koszty Transformacji Energetycznej zostaną pokryte przez odbiorców energii elektrycznej. Oznacza to nie tylko wyższe ceny energii elektrycznej, ale także wyższe bezpośrednie i pośrednie podatki napędzające znaczną inflację. Średnie roczne obciążenie odbiorców wynikające tylko z nakładów inwestycyjnych liczonych jako koszty typu „overnight” są pokazane na Rys. 3. W obliczeniach zakładano stałą populację na poziomie 38 milionów.

Koszty transformacji będą znaczącym obciążeniem odbiorców energii elektrycznej w kraju takim jak Polska, gdzie średnia miesięczna płaca wynosi 5900zł miesięcznie, a osoby zatrudnione stanowią około 42 procent całej populacji.