Off-grid – czy to się opłaca?

Dom, dłoń, fotowoltaika

Naukowcy donoszą, że aż 53% europejskich gospodarstw domowych mogło sobie zapewnić samowystarczalność energetyczną już w 2020 roku. Co więcej do przejścia na  off-grid miałaby im wystarczyć dachowa instalacja fotowoltaiczna. W 2050 roku wraz z polepszeniem technicznych możliwości instalacji takich gospodarstw mogłoby być już 75%. Czy od strony ekonomicznej odcięcie się od sieci jest uzasadnione? Wyniki badań przybliżamy poniżej.

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia

Dom, dłoń, fotowoltaika

Podziel się

Dla kogo instalacja wyspowa?

Badania przeprowadzone przez zespół naukowców z niemieckiego Karlsruhe Institute of Technology (KIT) pod kierownictwem Max’a Kleinebrahm, dowodzą większej finansowej opłacalności pozostania przy prądzie z sieci. Jednak dla osób które będzie na to stać i jednocześnie cenią sobie dostęp do energii poza rynkowymi fluktuacjami, przejścia na off grid jest wskazane. 

Coraz więcej gospodarstw domowych wykazuje zainteresowanie odcięciem się od prądu z sieci. W obliczu rosnących cen energii takie pomysły nie są już niczym egzotycznym. Dodatkowo prosumenckie instalacje OZE z roku na rok są w zasięgu coraz to większej liczby Europejczyków. Dlatego też badania przeprowadzone przez KIT są ważnym punktem odniesienia dla prognoz przyszłości sektora energetycznego w Europie. Główny cel analizy to wskazanie liczby gospodarstw domowych, które faktycznie mogłyby pozyskiwać całą potrzebną energię np. z dachowej instalacji fotowoltaicznej. Podobne badania miały miejsce już wcześniej. Dotyczyły analiz przypadków w jakich Europa generowałaby 100% energii z OZE. Uzyskane wyniki zostały przedstawione w skali całego kontynentu, regionów i poszczególnych krajów. Jednak nigdy nie analizowano niezależności energetycznej pod kątem tylko i wyłącznie gospodarstw domowych. 

Jak to policzyli?

Aby zidentyfikować typy budynków, których cechy charakterystyczne predysponują je do samowystarczalności energetycznej, badacze stworzyli bazę danych domów z całej Europy. Zidentyfikowali 4000 domów reprezentujących różne regiony pod względem architektury, zapotrzebowania na energię elektryczną, warunków klimatycznych i lokalnej gospodarki. Następnie naukowcy zaprojektowali systemy energetyczne optymalne dla każdego reprezentatywnego domu. Dlaczego optymalne? Są to instalacje skomponowane tak, by w pełni pokryć zapotrzebowanie na energię elektryczną i cieplną, minimalizując jednocześnie koszty. Systemy te obejmowały m.in. instalacje OZE - fotowoltaikę dachową, małe turbiny wiatrowe, czy różne typy systemów magazynowania, pompy ciepła oraz odpowiednie działania termomodernizacyjne.

Następnie takie instalacje poddano badaniom dotyczącym ich technicznych i finansowych możliwości przyniesienia danemu gospodarstwu niezależności energetycznej. W modelowaniu ujęto 41 milionów gospodarstw domowych z całej Europy. Wyniki wskazały, że już w 2020 roku 53% domostw posiadało perspektywy do przejścia na off-grid. Z biegiem lat, w roku 2050 ma to już być 75% europejskich gospodarstw. Spodziewany wzrost wynika z rosnącej popularności systemów magazynowania energii i stałego rozwoju instalacji OZE dedykowanych dla domów. Niestety w zgodzie ze statystykami z roku 2020 oraz przewidywaniami na 2050 rok, w obu przypadkach odcięcie się od sieci jest niestety ekonomicznie nieopłacalne. 

Ciekawe wnioski

Domy w bardziej słonecznych regionach tj. Malta, Włochy bądź Cypr mają większy potencjał do przejścia w stronę niezależności energetycznej i funkcjonowania w odcięciu się od sieci elektroenergetycznej. Tym samym, im dalej na północ, tym gorzej. Dla Szwecji i Finlandii statystyki wypadają źle. Dochodzi do tego głównie za sprawą odwrotnej korelacji produkcji z OZE w sezonie grzewczym, a zwiększonym zapotrzebowaniem na energię. Co ciekawe regiony z budownictwem o większych powierzchniach połaci dachowych (Dania, Słowenia, Holandia, Francja) wypadają lepiej w opublikowanych badaniach. To samo tyczy się Niemiec i Polski, ale to ze względów czysto finansowych. Prognoza przewiduje, że prąd podrożeje do tego stopnia, że gospodarstwom domowym może bardziej się opłacać zainwestować w systemy to produkcji energii niż płacić ogromne rachunki - tak jest już zresztą obecnie. Jednocześnie już wspominaliśmy, że ciężko o przypadek dla którego używanie tylko i wyłącznie wyspowej instalacji będzie czysto opłacalne. Jednakże badania dowodzą opłacalności systemu częściowej niezależności energetycznej. Mowa tu o systemach, gdzie gospodarstwo zostaje przyłączone do sieci, jednocześnie korzysta z instalacji prosumenckiej. Ta tendencja dowodzi prawidłowości inwestycji z termomodernizację domów i wyposażania ich w fotowoltaikę czy pompy ciepła. Optymalne proporcje prądu z sieci do tego wytwarzanego na miejscu różnią się w zależności od regionu. Dla obszaru Polski i Niemiec najbardziej opłacalne proporcje w 2020 r. to 73% własnego prądu oraz 78% w roku 2050. 

Jeżeli europejskie gospodarstwa domowe podążą za takimi statystykami to przedsiębiorstwa energetyczne czeka mały kryzys. Może dojść do sytuacji, że niewielki procent domostw w 100% opartych o prąd z sieci będzie musiało pokryć starty poniesione przez spółki. Tym samym takie rodziny zapewne też będą chciały zmniejszyć rachunki - inwestując również we własne elektrownie i niezależność. Taki możliwy bieg wydarzeń sugeruje, że spółki już teraz powinny zawalczyć o klientów. W ten sposób będą w stanie zabezpieczyć swoją przyszłość, a jednocześnie takie zmiany mogłyby świadczyć o nowej charakterystyce rynkowej i przejściu na “rynek klienta”. Nadchodzące dekady zapowiadają się w bardzo interesujący sposób, a jednocześnie taka niestabilność jeszcze bardziej zachęca do inwestycji we własne elektrownie. Czy całkowicie w system offgrid? Na to pewnie jeszcze poczekamy..

Można na to spojrzeć w ten sposób - koszty utrzymania sieci spadają na jej użytkowników, co można bezpośrednio odczuć płacąc rachunki. Im mniej użytkowników sieci, tym większe koszty przypadające na jedną osobę. Im więcej gospodarstw off-grid, tym większe rachunki spadają na tych podłączonych do sieci. Naukowcy zapowiedzieli dalsze analizy tego tematu z naciskiem na badania, jak rosnąca liczba niezależnych energetycznie gospodarstw, odbije się na popycie na energię i mechanizmach rynkowych.  

Źródło: Cell Press

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia