Fotowoltaika kontra ujemne ceny energii – 5 sposobów na opłacalną farmę
Redakcja GLOBEnergia
Widmo krąży po Europie - widmo ujemnych cen energii. Im więcej dany kraj ma odnawialnych źródeł energii, tym cięższy jest to problem i tym niżej spadają ceny energii, zmuszając inwestorów do wyłączania instalacji OZE, celem uniknięcia strat. Szczególnie narażone są tutaj instalacje fotowoltaiczne, które większość energii produkują w ciągu zaledwie kilku słonecznych godzin, przyczyniając się do braku równowagi na rynku energii.
W tym artykule omówimy konkretne rozwiązania, które mogą uchronić farmy fotowoltaiczne przed tym zjawiskiem lub co najmniej zminimalizować jego negatywny wpływ.
Trendy na europejskich giełdach energii
Najpierw zobaczmy, czy ujemne ceny energii są zagrożeniem rzeczywistym. W końcu lata 2021 i 2022 to lata bezprecedensowego niemal wzrostu cen energii. Aby to omówić, posłużmy się danymi z giełd energii krajów Europy.
| Kraj | Rok | Cena bazowa [EUR] | Średnie dzienne odchylenie standardowe cen [EUR/MWh] | Najniższa cena [EUR] | Wystąpień ujemnej ceny energii | Najwyższa cena [EUR] |
| Polska | 2019 | 52.9 | 7 | 1.2 | 0 | 112.7 |
| 2020 | 46.7 | 6.9 | 11.4 | 0 | 147.9 | |
| 2021 | 87 | 15.7 | 12.2 | 0 | 529.2 | |
| 2022 | 166.7 | 42.9 | 16.3 | 0 | 771 | |
| Niemcy | 2019 | 37.7 | 9 | -90 | 211 | 121.5 |
| 2020 | 30.5 | 9.4 | -83.9 | 298 | 200 | |
| 2021 | 96.8 | 24.5 | -69 | 139 | 620 | |
| 2022 | 235.4 | 57.3 | -19 | 69 | 871 | |
| Francja | 2019 | 39.4 | 7.9 | -24.9 | 27 | 121.5 |
| 2020 | 32.2 | 7.7 | -75.8 | 102 | 200 | |
| 2021 | 109.2 | 21.9 | -66.2 | 64 | 620 | |
| 2022 | 275.9 | 50.9 | -1.4 | 4 | 2987.8 |
Analizując dane, można dostrzec kilka zależności. Po pierwsze, rzeczywiście dostrzegamy wzrost ceny bazowej energii. Przyczyn można upatrywać między innymi w pandemii oraz wojnie w Ukrainie. I chociaż w 2023 roku dostrzegalny jest wyraźny spadek cen, raczej nieprędko wrócimy do sytuacji sprzed pandemii. Właśnie w świetle ogólnego wzrostu cen należy rozpatrywać spadające wystąpienia ujemnych cen energii na rynkach Niemiec i Francji. Świadczy o tym najważniejsza chyba zależność - wzrastające dzienne odchylenie standardowe. Ten czynnik określa, o ile średnio dziennie zmieniają się ceny energii. W 2022 średnie odchylenie wynosiło 42,9 EUR/MWh! Dodatkowo najniższe ceny notowane są w środku dnia, gdy fotowoltaika działa pełną mocą. Z kolei najwyższe ceny energii występują wieczorem, zaledwie parę godzin później.
Wniosek - instalacja fotowoltaiczna powinna nie tylko produkować jak najwięcej prądu, ale też wytwarzać go w godzinach najwyższego popytu.
Oto 5 sposobów na to, by uchronić farmę fotowoltaiczną od negatywnych skutków związanych z ujemnymi cenami energii.
Instalacja wschód-zachód
Instalacja wschód-zachód to system, w którym moduły nie są skierowane na południe, a na wschód i zachód.
Jak pomaga walczyć z ujemnymi cenami sprzedaży? Taka instalacja ma wyższą produkcję z rana i po południu, z mniej gwałtownym szczytem w środku dnia.
Wady - niższa produkcja w ujęciu kWh/kWp, przy czym produkcja w kWh/m² działki może być podobna lub niewiele niższa. W połączeniu z wyższymi cenami sprzedaży rano i wieczorem sprawia to, że może to być opłacalne rozwiązanie.
Trackery
Trackery to inaczej systemy nadążne, które kierują panele fotowoltaiczne w kierunku słońca. Istnieją dwie podstawowe odmiany - jednoosiowe i dwuosiowe.
Jak pomaga walczyć z ujemnymi cenami sprzedaży? Już jednoosiowy system nadążny pozwala znacznie podnieść produkcję w godzinach porannych i popołudniowych, gdy ceny prądu są wyższe.
Wady - wyższe koszty CAPEX i OPEX. W przypadku trackerów dwuosiowych wyższe koszty ubezpieczenia. Jednakże te wady są akceptowalne wobec wyraźnie wyższych zysków.
Magazyny energii
Magazyny energii można ładować energią z fotowoltaiki oraz rozładowywać w momencie zwiększonej podaży.
Jak pomaga walczyć z ujemnymi cenami sprzedaży? Magazyn energii całkowicie rozwiązuje problem ujemnych cen energii. Zamiast tanio sprzedawać energię elektryczną produkowaną w środku dnia, można chemicznie je zmagazynować i sprzedać wieczorem.
Wady - wysoki koszt CAPEX. Żywotność 10-15 lat.
Umowy PPA o wirtualną dostawę energii
PPA to umowa o dostawę energii elektrycznej między producentem energii (właścicielem instalacji fotowoltaicznej), a jej odbiorcą. Umowa może dotyczyć połączeń wirtualnych, to jest sytuacji, w której energia produkowana przez instalację nie jest fizycznie przekazywana do odbiorcy, a rozliczenia dokonywane są na zasadzie bilansu.
Jak pomaga walczyć z ujemnymi cenami sprzedaży? Umowy PPA mogą być tak sformułowane, że właściciel farmy fotowoltaicznej będzie sprzedawał prąd po jednej, stałej cenie. Zapewnia to długoterminową stabilność cen dla wszystkich uczestników.
Wady - Takie umowy są zwykle zawierane tylko na kilka lat. W przypadku umów o wirtualne dostawy energii dochodzi koszt opłat przesyłowych.
Umowa PPA z linią bezpośrednią (wkrótce!)
Linia bezpośrednia to bezpośrednie połączenie instalacji wytwarzającej energię z odbiorcą, którzy rozliczenia dokonują na podstawie umowy PPA. W przypadku linii bezpośredniej odbiorca będzie ponosił dużo niższe koszty przesyłu energii, co może mieć wpływ na wynegocjowane stawki.
Jak pomaga walczyć z ujemnymi cenami sprzedaży? W linii bezpośredniej farma fotowoltaiczna sprzedaje prąd bezpośrednio do zakładu produkcyjnego, po ustalonej i satysfakcjonującej dla obu stron cenie.
Wady - To rozwiązanie jeszcze nie jest prawnie utwierdzone w Polsce. Rzeczywista opłacalność będzie zależeć od ostatecznego kształtu ustawy.
Źródła: InteEnergia, PVGIS, Next-Kraftwerke
