Czy rządowi uda się zatrzymać wzrost cen energii elektrycznej

O wzroście cen prądu mówi się ostatnio bardzo dużo. Można by powiedzieć że rosnące ceny energii to sprawa narodowa, która doczeka się nawet specjalnego posiedzenia sejmu w celu przyjęcia ustawy, która ma je powstrzymać. Czy faktycznie się to uda?

Zgodnie z ustawą akcyza na energię elektryczną zostanie obniżona z 20 do 5 zł/MWh czyli o 1,5 grosza/kWh obniżeniu ulegnie też opłata przejściowa będąca składnikiem opłat dystrybucyjnych i ma bardziej charakter opłaty abonamentowej powiązanej z poziomem zużycia (osoby fizyczne) i mocą umowną (firmy).

Patrząc na skutki wprowadzonych regulacji w skali makro to przyczynią się one do obniżenia danin znajdujących się w sprzedawanej energii na poziomie 1,85 mld zł brutto (obniżona akcyza) oraz 1,7 mld zł (opłata przejściowa) daje to razem ok. 3,55 mld zł. Takie wyliczenia zamieszczono w samej ocenie skutków regulacji dołączonej do wspomnianej ustawy. Także w tym dokumencie znajduje się informacja że na przestrzeni roku cena energii na Towarowej Giełdzie Energii wzrosła z 174 zł/MWh, kontrakt w listopadzie 2017 na 2018 r. do 286,61 zł/MWh kontrakt w listopadzie 2018 na 2019 r. Daje to wzrost o 112 zł/MWh. Podobne różnice są w porównaniu grudzień 2017 - grudzień 2018.

	21.12.2018	21.12.2017	różnica
BASE_Q-1-19/18	277,19	173,6	103,59
BASE_Q-2-19/18	304,38	179	125,38
BASE_Q-3-19/18	300,5	187,75	112,75
BASE_Q-4-19/18	271	171,5	99,5

Średnia zmiana ok 110 zł/MWh czyli w ujęciu procentowym ok. 62% wzrostu ceny. Odnosząc te wartości do sprzedawanej w Polsce energii która w 2017 roku wynosiła 168 139 GWh można oszacować wzrost kosztu zakupu energii. Zakładając że podoba ilość energii zostanie sprzedana w 2019 r oznacza to że koszt zakupu energii będzie wyższy o ok. 18,5 mld zł - Sporo więcej niż oszczędności na obniżonych przez rząd podatkach (3,55 mld). Oczywiście nie cała energie jest sprzedawana przez giełdę i część kontraktów może być zawartych w cenach innych tj. niższych niż wartość giełdowa. Nie mniej jednak z punktu widzenia prawa spółek handlowych takie kontrakty to lekko mówiąc niegospodarność ze strony zarządów tych spółek.

Patrząc na skalę wzrostu cen energii rządowi uda się raczej lekko złagodzić jej finansowe skutki niż całkowicie je zniwelować.

Warto też się odnieść do przyczyn wzrostu cen energii. Powszechnie obwiniane są o nie uprawnienia do emisji CO2 ale one nie mogą tłumaczyć całości podwyżek. Sięgając do danych historycznych. W grudniu 2017r koszt uprawnienia wynosił 7,49 Euro/Tona przy założeniu emisji na poziomie 1,063 Tona/MWh (elektrownia Bełchatów) daje to koszt CO2 w cenie energii ok 34 zł/MWh obecnie przyjmując cenę uprawnienia do emisji na 23,4 Euro/Tona daje to koszt CO2 w cenie energii ok. 107 zł/MWh. W ujęciu nominalnym koszt uprawnienia do emisji CO2 wzrósł o 73 zł zł/MWh przy wzroście ceny energii o ponad 110 zł.MWh. To sporo niższy wzrost i przy założeniu że całość uprawnień byłaby przez polskie elektrownie kupowana przez giełdę tak jednak nie jest i ciągle polskie elektrownie mają sporo darmowych uprawnień do emisji. Innym powodem wzrostu cen energii może być po prostu dyskontowanie kilku ostatnich lat bardzo niskiej ceny energii która dla niektórych wytwórców nie zapewniała przychodu pozwalającego na rozwój i modernizację. Różne analizy wskazują że nowe bloki węglowe nawet przy umiarkowanej cenie uprawnień do emisji CO2 będą posiadać koszt produkcji energii na poziomie zbliżonym do 300 zł/MWh.


Możliwe że na tak duży wzrost cen energii złożyło się urealnienie ceny energii spotęgowane wzrostem uprawnień do emisji CO2.

Koszt produkcji energii z farmy PV przy zastosowaniu modułów mono i polikrystalicznych

W roku 2018 udział modułów monokrystaliczny w sprzedaży może osiągnąć 50%. To istotna zmiana w stosunku do lat poprzednich. Wiele analiz wskazuje że udział procentowy modułów monokrystalicznych ciągle będzie rósł i zacznie dominować nad modułami polikrystalicznymi mimo ciągle ich niższej ceny. Dla każdego inwestora ważny jest koszt budowy elektrowni fotowoltaicznej a nie koszt zakupu samego modułu fotowoltaicznego. I tutaj ujawnia się zaleta modułów monokrystalicznych statystycznie posiadają one sprawność około 12% wyższą przez to wyższe koszty zakupu modułów monokrystalicznych częściowo są rekompensowane oszczędnościami na pozostałych elementach budowy farmy fotowoltaicznej. Łącznie około 21% kosztów budowy farmy fotowoltaicznej pośrednio związanych jest z liczbą modułów fotowoltaicznych. Wyższa sprawność to mniejsza liczba modułów PV przy tej samej mocy elektrowni PV.

Przy spadającej cenie modułów fotowoltaicznych i spadającym ich procentowym udziale w całościowych kosztach budowy elektrowni PV coraz bardziej istotne staje się także obniżenie innych kosztów które pośrednio są związane z liczbą modułów fotowoltaicznych. Same moduły PV stanowią ok 50% kosztów budowy elektrowni PV. Przy obecnej średniej różnicy w zakupie za Wp mocy między modułami mono i polikrystalicznymi na poziomie około 18%. Sumaryczny koszt budowy farmy PV opartej o moduły mono wcale nie jest droższy o ok 9% lecz zaledwie o ok 5,5%. Zmniejszenie różnicy wynika z faktu że wykorzystując do budowy farmy PV moduły poli 280 Wp potrzeba ich ok. 3 570 przechodząc na moduły 315Wp mono wystarczy 3 174 modułów. W związku z czym po przejściu z mono na poli na farmie zostanie zamontowane blisko 400 modułów mniej co oznacza mniejszą ilość konstrukcji wsporczej, mniej kabli DC, niższe nakłady na montaż konstrukcji i modułów. W końcu to także o 12% mniejszy teren do ogrodzenia. Mniejsza liczba modułów pozwala także obniżyć koszty operacyjne. Wielu inwestorów zapomina jak istotnym kosztem w okresie 15 lat pracy elektrowni PV będzie koszenie trawy czy mycie modułów PV. 

Każdy z inwestorów przy budowie farmy PV nie powinien patrzeć tylko na koszty budowy lecz także na koszty operacyjne takie jak serwis, podatki czy dzierżawa. Patrząc na 15 letni okres pracy elektrowni PV koszty samej budowy to mniej niż połowa wydatków. Z kolei ok 25% stanowią koszty dzierżawy gruntu, koszty utrzymania i serwisu oraz podatki (gruntowy i od nieruchomości). Część z tych kosztów jest także powiązana z liczbą modułów poza oczywistymi takimi jak mycie zastosowanie modułów mono w elektrowni PV spowoduje niższe koszty koszenia trawy a także niższe koszty podatku gruntowego z uwagi na niższą powierzchnię zagospodarowania terenu.

W konsekwencji przy kosztach budowy elektrowni PV o mocy 1 MW zakładając nakłady budowlane na poziomie 2 770 000 zł przy zastosowaniu modułów 280 Wp poli oraz na poziomie 2 920 00 zł przy zastosowaniu modułów 315 Wp mono średni koszt produkcji energii z instalacji PV w okresie 15 lat będzie wynosił odpowiednio 369,04 zł/MWh dla poli oraz 374,83 zł/MWh dla mono. Oznacza to wzrost kosztu wytwarzania energii w przypadku mono zaledwie o ok. 1,5%. Różnica ta jest na tyle nieduża że spadek o kilka p% w różnicy w cenie między modułami mono i poli doprowadzi do wyrównania kosztów. Podobnie patrząc w przyszłość w której raczej nieunikniony jest wzrost kosztów pracy oraz dzierżawy nawet przy niezmienionej różnicy w cenie między między mono i poli to mono będzie stawać się korzystniejszym wyborem.

Jak spadek cen modułów PV przekłada się na spadek cen instalacji fotowoltaicznych?

Ceny modułów PV w tym roku nieustannie spadają a szczególnie ten trend nasilił się po ogłoszeniu przez Komisję Europejską informacji o zniesienia MIP. Fundamentem spadku ceny modułów PV jest ich nadpodaż spowodowana głównie spowolnieniem inwestycji na rynku Chińskim oraz ograniczenie importu na rynek Amerykański. Niemniej jednak ceny modułów, które pojawiają się często w Internecie na poziomie 0,24 euro centów/Wp nie są cenami jakie mogą obecnie otrzymać firmy wykonawcze w Polsce. Po pierwsze są to często ceny EXW czyli u bram zakładu produkcyjnego w związku z czym należy doliczyć koszt transportu często dalekomorskiego i kołowego. Po drugie są to ceny producenckie możliwe do zakontraktowania przy dużych wolumenach sprzedaży. 

Niemniej jednak spadające ceny modułów u producentów przekładają się na spadające ceny modułów u hurtowników i finalnie na ceny w firmach wykonawczych. Dokonując analizy rok do roku ceny modułów poli spadły o ok 25%. a ceny modułów mono PERC o ok. 30%.

Zmiana cen modułów PV - ceny netto

Tak duży spadek cen modułów musiał przełożyć się na spadek cen instalacji jednak na przestrzeni roku (wrzesień 2017/wrzesień2018) wyniósł on ok. 9% dla instalacji opartej o moduły poli i ok. 13% dla instalacji opartej o mono PREC. W zależności od typu zastosowanych modułów PV istotnie zmieniają się udziały procentowe poszczególnych grup kosztowych.

Struktura kosztów instalacji PV 5 kW moduły mono PERC wrzesień 2017

Struktura kosztów instalacji PV 5 kW moduły mono PERC wrzesień 2018

 

Struktura kosztów instalacji PV 5 kW moduły poli wrzesień 2017

Struktura kosztów instalacji PV 5 kW moduły poli wrzesień 2018

Co ważne w przypadku małych instalacji PV udział kosztowy modułów PV trwale spadł poniżej 50% nawet w przypadku modułów mono. W przypadku najmniejszych budżetowych instalacji opartych o moduły Poli udział modułów PV nieznacznie przekroczy 30%.

Moduły tanieją a co z pozostałymi komponentami? W przypadku drugiej najważniejszej pozycji kosztowej, czyli falownika fotowoltaicznego ich ceny uległy w większości kosmetycznym korektom w dół 1-2%, która w większości została skompensowana przez niekorzystną zmianę kursu euro. Od tej reguły są oczywiście wyjątki. Są producenci falowników, którzy skorygowali w dół swoje ceny o 10 i więcej procent. Jednak dotyczy to głównie najdroższych konstrukcji a zmiana była wymuszona utratą rynku. Szczególnie w przypadku najmniejszych instalacji PV do 5 kWp wzrost udziału procentowego falownika w kosztach instalacji sprawia, że wiele firm szuka oszczędności na tej pozycji poprzez zastosowanie tańszych zamienników. Biorąc do porównania najdroższe i najtańsze falowniki fotowoltaiczne różnica w cenie sięga 30%. Podobnie jak w przypadku modułów PV presja cenowa falowników z państwa środka jest bardzo silna a podział jest wyraźny – chińskie tańsze – europejskie droższe. Z kolei w przeciwieństwie do modułów PV istotny udział w rynku falowników fotowoltaicznych jest powiązany z zapewnieniem wsparcia technicznego przez producenta.

Ceny 5 kW 3f falowników fotowoltaicznych netto

W instalacjach PV są także grupy kosztowe które wzrosły rok do roku. Jedną z nich jest konstrukcja wsporcza które nieznacznie podrożała z uwagi na wzrost cen aluminium. Największy wzrost zanotowała usługa montażu. Nawet biorąc pod uwagę wzrost jednostkowy mocy modułu a co za tym idzie mniejszą ich liczbę do zamontowania realne koszty montażu rok do roku wzrosły o ok. 15-20%.

Podsumowanie targów Inter solar w Monachium

Jak co roku zapraszam na wideo relację z targów Intersolar a raczej The Smarter Europe


 

Podłączenie modułów PV pod różnymi katami do jednego MPPt w falowniku

Generalna zasada podłączenia łańcuchów modułów do falownika mówi że do jednego MPPt w falowniki podłączone łańcuchy modułów puszą być pod tym samym kątem oraz azymutem. Od tej reguły można jednak zastosować pewien wyjątek jeżeli dysponujemy jedynie falownikiem z jednym MPPt a łączone łańcuchy modułów będą zbudowane z tej samej liczby modułów ustawnych np. w układzie wschód - zachód.

Podłączenie do jednego MPPt dwóch łańcuchów modułów PV znajdujących się pod różnymi kontami i/lub rożnymi azymutami jest możliwe pod warunkiem, że są one połączone równolegle i składają się z równej liczby modułów PV.  Możliwość taka istnieje z uwagi na fakt, że połączenie równoległe łańcuchów modułów PV ustawionych pod różnymi kątami skutkuje niedopasowaniem prądowym, lecz przy połączeniu równoległym prądy się sumują. Z kolei odmienne oświetlenie modułów PV w niewielkim stopniu przekłada się na niedopasowanie napięciowe. Co więcej niewielkie niedopasowanie napięciowe przy połączeniu równoległym nie przekłada się na istotne straty w produkcji energii, szczególnie jeżeli falownik posiada funkcję szukania globalnego MPPt. W takim przypadku podłączenie dwóch różnych łańcuchów modułów PV ustawionych pod różnymi kątami można uznać za dopuszczalne a poziom strat nie powinien przekroczyć 1% w stosunku do zastosowania falownika z dwoma MPPt.