W ostatnich latach możemy zaobserwować znaczący wzrost udziału odnawialnych źródeł energii w krajowym miksie energetycznym. Moc zainstalowana OZE w Polsce przekracza już 23 GW, co stanowi około 38% całkowitej mocy zainstalowanej. W 2010 r. moc ta wynosiła blisko 2,2 GW [1], co oznacza niemal 10-krotny wzrost na przestrzeni 12 lat. W 2022 r. OZE odpowiadały za produkcję około 37 TWh czyli około 20,6 % energii elektrycznej wyprodukowanej w Polsce. Znaczna część nowych mocy to duże instalacje komercyjne, jednak nie możemy zapominać o segmencie mikro i małych instalacji, które w sposób znaczący wpływają na system elektroenergetyczny.

Aby posługiwać się odpowiednią siatką definicyjną należy odwołać się do podstawowego aktu prawnego regulującego rozwój OZE w Polsce – ustawy z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii [2]:

mikroinstalacja – instalację odnawialnego źródła energii o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej nie większej niż 50 kW, przyłączoną do sieci elektroenergetycznej o napięciu znamionowym niższym niż 110 kV albo o mocy osiągalnej cieplnej w skojarzeniu nie większej niż 150 kW, w której łączna moc zainstalowana elektryczna jest nie większa niż 50 kW;

mała instalacja – instalację odnawialnego źródła energii o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej większej niż 50 kW i nie większej niż 1 MW, przyłączoną do sieci elektroenergetycznej o napięciu znamionowym niższym niż 110 kV albo o mocy osiągalnej cieplnej w skojarzeniu większej niż 150 kW i mniejszej niż 3 MW, w której łączna moc zainstalowana elektryczna jest większa niż 50 kW i nie większa niż 1 MW

W sposób szczególny za rozwój segmentu mikroinstalacji odpowiedzialni są prosumenci, którzy wytwarzają energię elektryczną na własne potrzeby.

Poniżej w tabeli przedstawiono liczbę prosumentów w Polsce [3]:

Dominującą technologią wśród mikro i małych instalacji jest fotowoltaika, której udział w całkowitej energii wytworzonej przekracza 99,63%. Pozostałe technologie w tym segmencie mają marginalny udział – przykładowo udział elektrowni wodnych wynosi zaledwie 0,31%. Oprócz oczywistych warunków umożliwiających rozwój instalacji PV, do których należą: możliwość skalowania, stosunkowo niskie koszty czy brak szczególnych wymagań technicznych, wzrostu powszechności upatrywać można również w dużej popularności programu priorytetowego Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, „Mój Prąd” [4].

Na poniższym wykresie przedstawiono ilości energii wprowadzonej w poszczególnych latach przez prosumentów w Polsce:

Równie dynamiczne zmiany zachodzą w przypadku małych instalacji (o mocy 50 kW – 1 MW). Aktualnie moc wszystkich takich instalacji wynosi ponad 3 070 MW. Także w tym przypadku najwięcej jest takich, które wykorzystują energię promieniowania słonecznego – na koniec 2022 r. było ich 3 056 o łącznej mocy zainstalowanej przekraczającej 2 491 MW. Rok wcześniej wszystkich małych instalacji wpisanych do rejestru małych instalacji OZE było 1932, których łączna moc zainstalowana wynosiła około 1 050 MW [5].

Tak dynamiczne zmiany niosą za sobą również nowe wymagania w zakresie bezpieczeństwa energetycznego oraz sieci elektroenergetycznych. W ostatnich miesiącach Operator Systemu Elektroenergetycznego (Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A.) dwukrotnie zmuszony był do wydania poleceń redukcji generacji źródeł OZE. Najpierw 23 kwietnia zredukowano farmy fotowoltaiczne o mocy około 2,2 GW, a z kolei 30 kwietnia redukcja dotyczyła około 2,3 GW źródeł OZE. Główną przyczyną takiego podejścia była nadwyżka podaży energii, w tym z odnawialnych źródeł energii, przy jednoczesnym niskim zapotrzebowaniu na energię [6].

W ślad za dynamicznie zmieniającą się strukturą wytwórczą niezbędne są zatem zmiany w innych obszarach takich jak elastyczność systemu, w tym poprzez instalowanie magazynów energii, rozbudowa sieci przesyłowych oraz aktywne zachowania odbiorców energii elektrycznej. W rozwiązaniach takich nieodzowne są między innymi inteligentne liczniki, które umożliwiają lepszą kontrolę poboru oraz wytwarzania energii przez prosumentów, jak też ułatwiają operatorom systemów elektroenergetycznych zarządzanie siecią.

Źródła:

[1] Główny Urząd Statystyczny: Energia ze źródeł odnawialnych w 2010 r., Warszawa 2011

[2] Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii (Dz. U. z 2022 r. poz. 1378, 1383, 2370, 2687)

[3] Urząd Regulacji Energetyki: Raporty dotyczący energii elektrycznej wytworzonej z OZE w mikroinstalacji i wprowadzonej do sieci dystrybucyjnej (art. 6a ustawy o odnawialnych źródłach energii) z lat 2018 – 2022. Dostępny: https://www.ure.gov.pl/pl/urzad/informacje-ogolne/edukacja-i-komunikacja/publikacje/raport-wytwarzanie-ener-1/8833,Raport-dotyczacy-energii-elektrycznej-wytworzonej-z-OZE-w-mikroinstalacji-i-wpro.html

[4] Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Warszawie: https://mojprad.gov.pl/o-programie/nabor-i-i-ii

[5] Urząd Regulacji Energetyki: Raport – zbiorcze informacje dotyczące wytwarzania energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii w małej instalacji (art. 17 ustawy o odnawialnych źródłach energii)

[6] Komunikaty PSE z dnia 23 oraz 30 kwietnia 2023 r.