Zadanie 1.3. Analiza problemu – możliwe rozwiązania – efektywność energetyczna, nowoczesne technologie grzewcze, OZE

Odnawialne Źródła Energii to zasoby naturalne, które mimo stałego zużywania powstają na nowo, ponieważ procesy ich wytwarzania trwają krótko i ciągle istnieją warunki, aby zachodziły. Wśród nich wyróżniamy: energie słońca, wody płynącej, wiatru, geotermalną, fal morskich i pływów oraz szeroko pojętą biomasę. Efektywność energetyczna mierzona jest stosunkiem wkładu energii elektrycznej do wartości produktu końcowego, bądź wartości usługi. Zastosowanie nowoczesnych technologii sprzyja mniejszemu wykorzystaniu energii. Izolacja termiczna budynku umożliwia mniejsze zużycie energii do ogrzania lub schłodzenia. Wykorzystanie do oświetlenia lamp fluorescencyjnych czy świetlików pozwala na uzyskanie właściwego oświetlania pomieszczeń przy mniejszym zużyciu prądu. Zaleta lamp fluorescencyjnych jest mniejsze (o 1/3) zużycie energii i dłuższa żywotność (6 razy dłużej) niż tradycyjnego oświetlenia. Taryfy FIT (Feed-in-Tariff) i FIP (Feed-in-Premium) przeznaczone są dla tych producentów, którzy wykorzystują bardziej stabilne od fotowoltaiki i energetyki wiatrowej źródła energii, którymi są np.: hydroenergetyka, biogaz rolniczy, biogaz z odpadów komunalnych czy oczyszczalni ścieków, o mocy zainstalowanej mniejszej niż 500kW. Prawo energetyczne umożliwia im sprzedaż niewykorzystanej energii elektrycznej po stałej cenie zakupu. Net metering jest zachętą dla prosumentów do inwestowania w instalacje fotowoltaiczne, jego ideą jest magazynowanie wyprodukowanej energii elektrycznej w sieci energetycznej i wykorzystywanie jej w okresach o niższej produkcji. Taka nadwyżka może być magazynowana w sieci przez 365 dni. Inwestując w mikroinstalacje można wykorzystać oferty kredytowe banków. Warto zaznaczyć, że taką preferencyjną ofertę ma BOŚ, proponuje klientom EKOkredyt. Oferta przeznaczona jest dla osób posiadających dom lub budujących nowy dom. Oprocentowanie jest oparte o stawkę WIBOR 6M, do której doliczana jest marża o wartości 5,25 p.p., liczona jest również prowizja przygotowawcza o wysokości 2,5%. Okres kredytowania waha się od 1 – 120 miesięcy. Oczywiście trzeba spełnić wymogi formalne otrzymania kredytu, ale wydaje się, że jest on najbardziej preferencyjny w tej chwili na rynku. Na lata 2018 – 2029 przewidziano program „Czyste Powietrze”, jego podstawową ideą było ograniczenie emisji szkodliwych substancji do atmosfery powstających w czasie spalania opału w tzw. „kopciuchach”. W programie jest przewidywana wymiana starych pieców na nowe oraz termomodernizację. Obliczono, że w przypadku obu działań można obniżyć wydatki nawet o 40%. Pieniądze mogą być przekazywane w postaci pożyczki lub dotacji. Adresatami Programu „Czyste Powietrze” mogą być właściciel lub współwłaściciele budynków jednorodzinnych lub wydzielonych lokali mających wyodrębnioną księgę wieczystą. W ramach Programu można również dokonać wymiany stolarki okiennej i drzwiowej, instalację kolektorów słonecznych i mikroinstalacji fotowoltaicznej, montaż wentylacji mechanicznej z tzw. odzyskiem ciepła. Podstawowym warunkiem jest zakup i montaż urządzeń spełniających wymagania Programu, pozwala to na zwrot części poniesionych kosztów. Maksymalny koszt kwalifikowany, do którego liczone jest dofinansowanie wynosi 53 000 zł, a minimalny 7000zł. W ramach działań WFOŚiGW oprócz Programu „Czyste Powietrze” prowadzony jest jeszcze Program Priorytetowy „Moja Woda” polegający na budowaniu tzw. drobnej retencji służącej opóźnieniu spływu wody opadowej. Na terenach gmin prowadzone są programy zachęcające do wymiany „kopciuchów”, w tej chwili można zgłosić taką wymianę z gminnego programu dotacyjnego, przy wymianie na kocioł gazowy i uzyskać do 4000zł dotacji. Jeśli chodzi o wsparcie mikroinstalacji fotowoltaicznych to dedykowany jest im program „Mój Prąd”, oddana do użytku instalacja pozwala odzyskać 5000zł z poniesionych kosztów, dodatkowo inwestor może w rocznym rozliczeniu PIT odliczyć koszty instalacji pomniejszone o kwotę dotacji. Według danych GUS w Polsce w 2018 roku udział OZE wyniósł 11,16%, jest to w dalszym ciągu niski wskaźnik w porównaniu do innych państw UE. Zgodnie z Dyrektywą z 2009 roku do końca 2020 roku Polska miała uzyskać wartość 15%. Najwięcej bo 68.88% energii odnawialnej pochodzi z biopaliw stałych, 12,55% pochodzi z energii wiatru, 10,33% biopaliwa ciekłe, 3,29% biogaz, 1,93% energia wody, 1,12% odpady komunalne, 0,94% energia słoneczna, 0,68% pompy ciepła, 0,27% energia geotermalna. W 2017 roku 11 krajów UE osiągnęło i przekroczyło wyznaczony na 2020 rok udział OZE w produkcji energii, pozostałe 16 w tym Polska nadal dąży do wyznaczonego poziomu. Dane dotyczące polityki energetycznej wg IRENA (International Renewable Energy Agency): Polska produkuje 1,77% całości „zielonej energii” UE, niestety po 2017 roku zaprzestała inwestycji w elektrownie wiatrowe (jest nadzieja na zmianę, planowane są farmy wiatrowe na Bałtyk, w porównaniu z innymi państwami UE dynamika wzrostu OZE w Polsce była duża (ale startowaliśmy z niskiego poziomu).

B)

Prosumenta uważa się za połączenie „producenta” i „konsumenta”, konsument energii elektrycznej jest jej producentem. Ustawa o OZE określa, że: wytwarza energię elektryczną z odnawialnych źródeł energii w mikroinstalacji na własne potrzeby, jest jej odbiorcą końcowym, kupuje energię na podstawie umowy kompleksowej i wytwarzanie energii nie stanowi przeważającej działalności gospodarczej. Prosumentami mogą zostać: gospodarstwa domowe, przedsiębiorcy, osoby fizyczne prowadzące gospodarstwa rolne (ale również rybackie, sadownicze czy hodowlane), jednostki sektora finansów publicznych, spółdzielnie i wspólnoty mieszkaniowe, kościoły i związki wyznaniowe, nadleśnictwa, związki sportowe, jednostki badawcze, fundacje i stowarzyszenia. Podstawą działania ogniw fotowoltaicznych jest zamiana energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Wytworzony prąd stały przepływa przez falownik i zostaje przekształcony w prąd przemienny. Uzyskaną energię elektryczną można zużywać na bieżąco, sprzedawać lub magazynować, zależeć to będzie od rodzaju instalacji. W skład instalacji fotowoltaicznej wchodzą panele – zbudowane z ogniw fotowoltaicznych, falownika, liczników zużycia i produkcji energii, okablowania akumulatora wraz z regulatorem ładowania w zależności od tego czy jest to instalacja off-grid (niezależna, czasami nazywana wyspową), czy on-grid (przyłączona bezpośrednio do sieci). Licznik dwukierunkowy dokonuje pomiarów przepływu prądu, liczy energię wyprodukowaną i pobraną z sieci, nadwyżki wyprodukowanej energii prosument może sobie odebrać w wielkości około 80% wcześniej wyprodukowanej. W konstrukcji paneli fotowoltaicznych używa się płytek krzemowych, padający foton energii pochłaniany jest przez krzem, wybija elektron zmuszając go do ruchu, czyli do przepływu prądu elektrycznego. W konstrukcji paneli fotowoltaicznych pojawia się złącze półprzewodnikowe typu p – n. Krzem wykorzystywany do produkcji ogniw może występować w trzech rodzajach: monokrystalicznym, polikrystalicznym i amorficznym. Jego rodzaj wpływa na sprawność modułów fotowoltaicznych, najwyższą ma krzem monokrystaliczny (15 – 19%). Ogniwa krzemowe należą do ogniw I generacji, ogniwa II generacji wykorzystywane są jako elementy infrastruktury technicznej, ogniwa III generacji powstają z materiałów innych niż krzem i wykorzystują dodatkowe możliwości skupiania promieni słonecznych by podnieść efektywność. Czynniki sprzyjające i ograniczające wydajność systemu fotowoltaicznego: najbardziej wydajnym rodzajem ogniw fotowoltaicznych są ogniwa monokrystaliczne; pojedyncze ogniwo ma niewielką moc dlatego łączy się je szeregowo bądź równolegle; wśród metod pozyskiwania energii fotowoltaika wydaje się być najłatwiej osiągalną i najbardziej wydajną z wszystkich opcji, głownie ze względu na łatwy i równy dla każdego dostęp do promieniowania słonecznego; czynnikiem zachęcającym jest widoczna w krótkim czasie oszczędność środków finansowych związanych z kosztami utrzymania gospodarstwa domowego; wpływa również na ograniczenia w emisji zanieczyszczeń powietrza  z energetyki konwencjonalnej; rozwój fotowoltaiki generuje również nowe miejsca pracy; materiały, z których zbudowane są panele fotowoltaiczne podlegają recyklingowi; nie emitują spalin i nie powodują hałasu; obniżają straty wynikające z przesyłania energii na duże odległości; ilość wyprodukowanej energii zależy od ilości godzin z pełnym słońce, dla Polski nie jest to najwięcej, ale zawsze warto wykorzystać to co mamy; utrudnieniem są również miejsca do montażu, ważna jest tu orientacja południowa i ważny jest również kąt nachylenia.