Licznik odwiedzin:  |
|
OZE: Jak, kiedy i za ile? |
Dyrektywa Unijna 2009/28/WE narzuca na Polskę
obowiązek zwiększenia udziału produkcji energii elektrycznej z
Odnawialnych Źródeł Energii do roku 2020 do poziomu 15 proc.
foto: http://pl.fotolia.com
foto: http://pl.fotolia.comIstnieje
więc konieczność budowania nowych elektrowni funkcjonujących w obszarze
energetyki odnawialnej. W związku z wysokim stopniem dywersyfikacji
Odnawialnych Źródeł Energii, podmioty
funkcjonujące w branży energetycznej wykonują
wnikliwe analizy pozwalające na wskazanie najefektywniejszego ze źródeł.
Na potrzeby niniejszego artykułu analizie opłacalności poddano farmę wiatrową, biogazownię,
elektrownię wodną oraz instalację fotowoltaiczną.
Analizy stworzono na podstawie danych sektorowych, mając na celu wyeliminowanie specyfiki
związanej z indywidualnymi projektami. W dużej
mierze wpływ na przebieg opłacalności inwestycji
mają trwające zmiany w ustawie Prawo Energetyczne. Ponieważ ustawa nie została jeszcze
wprowadzona w życie – w przeprowadzonych
analizach pominięto jej wpływ na opłacalność
projektów inwestycyjnych i przyjęto obecnie obowiązujące regulacje prawne.
Oceny opłacalności
Podczas sporządzania ocen opłacalności
farmy wiatrowej, biogazowni, elektrowni wodnej i instalacji fotowoltaicznej wykorzystano te
same założenia w celu doprowadzenia projektów
do porównywalności. Analizie poddano fikcyjne
projekty, mające na celu odzwierciedlić cechy
charakterystyczne poszczególnych typów elektrowni. Oceny opłacalności wykonano w cenach
zmiennych.
Dla całego analizowanego okresu przyjęto, że
inflacja wyniesie 3 proc. rocznie. Ujęto wpływ
inflacji zarówno w pozycjach przychodowych,
jak i kosztowych. Jako wartość bazową do szacowania przychodów z tytułu sprzedaży energii
elektrycznej przyjęto średnią cenę sprzedaży
energii elektrycznej na rynku konkurencyjnym za
rok 2012, która wyniosła 201,36 zł/MWh
1
. Zało-żono także, że cena Zielonych Certyfikatów równa
będzie opłacie zastępczej. Do analizy przyjęto, że
cena za 2012 rok wyniesie 286 zł/MWh
2
. Zarówno cena energii elektrycznej, jak i cena Zielonych
Certyfikatów wykorzystana w obliczeniach nie
odzwierciedlają niskich wartości rynkowych, które w ostatnim okresie obowiązują na rynku sprzedaży energii elektrycznej.
Jak to policzyć?
Warto przytoczyć specyfikę wyliczania
przychodów pochodzących z produkcji energii
elektrycznej w obszarze Odnawialnych Źródeł
Energii.Należy rozróżnić podział produkcji energii elektrycznej na brutto oraz netto. Świadectwa
pochodzenia
są przyznawane za poziom produkcji brutto wyprodukowanej w OZE, bez
uwzględnienia strat i zużycia własnego elektrowni, tzw.
poziomu produkcji zmierzonego na zaciskach
generatorów (1 MWh energii elektrycznej z OZE
brutto = 1 Zielony Certyfikat). Przychody ze
sprzedaży
energii elektrycznej otrzymamy poprzez wymnożenie ceny energii z
poziomem produkcji netto, tzw. poziomem produkcji rzeczywi-ście
wprowadzonej do sieci. W analizie przyjęto,
że 100 proc. wyprodukowanej energii zostanie
sprzedane. Dla uproszczenia założono, że każdy
z projektów zrealizowany zostanie w roku 2012
oraz
w roku tym poniesiona zostanie całość nakładów inwestycyjnych. Dla
żadnej z analizowanych elektrowni nie oszacowano wartości rezydualnej.
W sporządzonych analizach całkowicie pominięto źródła finansowania projektów inwestycyjnych oraz nakłady odtworzeniowe na
komponenty. Pominięto także wydatek związany
z
demontażem elektrowni po zakończeniu okresu eksploatacji. Założono, że
wszystkie wydatki inwestycyjne można zakwalifikować jako nakład
inwestycyjny, od którego liczona będzie amortyzacja. Przyjęto, że podatek dochodowy wyniesie
19 proc. oraz wszystkie koszty eksploatacyjne
stanowić będą koszt uzyskania przychodu. Stopę
dyskonta określono na poziomie 10 proc. Sporzą-dzone analizy opłacalności uwzględniają zmianę
wartości kapitału obrotowego. Przyjęto, że cykl
rotacji należności wyniesie miesiąc oraz cykl rotacji zobowiązań 3 miesiące.
Analizowane projekty inwestycyjne charakteryzują się zróżnicowanym okresem ekonomicznej użyteczności.W związku z powyższym
oprócz standardowych mierników oceny opłacalności inwestycyjnej, jakimi są wewnętrzna stopa
zwrotu IRR, wartość bieżąca projektu NPV oraz
zdyskontowany okres zwrotu PPd, wykorzystano
także wskaźnik rentowności PI pozwalający na
wyłonienie projektu najbardziej opłacalnego spo-śród projektów o różnym okresie obliczeniowym
3
.
Ocena opłacalności farmy wiatrowej
Ocenie opłacalności poddano farmę wiatrową
o mocy 30 MW
4
. Założono, że nakłady inwestycyjne wyniosą 191 400 000 zł, co ilustruje tabela
1.
Największą część wydatku inwestycyjnego stanowią nakłady na zakup turbin wiatrowych.
Przyjęto, że dla pierwszego roku funkcjonowania koszty eksploatacyjne wyniosą 3387 tys. zł.
Główny koszt eksploatacyjny w przypadku analizowanej farmy wiatrowej stanowi podatek od
nieruchomości. Wartość ta jest nieindeksowana
wskaźnikiem inflacji, ponieważ jest niezmienna
w czasie. Dodatkowo w analizie uwzględniono
koszty dzierżaw, które zawarte zostały w długoterminowych umowach na okres minimum
równy okresowi ekonomicznej użyteczności
farmy wiatrowej. Do głównych kosztów eksploatacyjnych farm wiatrowych zaliczyć należy
także koszt konserwacji i serwisu. Jest on uzależniony od typu turbin oraz firmy świadczącej
ww. usługę. Zazwyczaj w przypadku nowej farmy
wiatrowej koszt ten jest niższy w pierwszych latach funkcjonowania farmy wiatrowej, ponieważ
farma wiatrowa znajduje się na gwarancji świadczonej przez Generalnego Wykonawcę projektu.
W zależności od wydanej decyzji środowiskowej
w początkowym okresie funkcjonowania farmy
wiatrowej w kosztach eksploatacyjnych mogą
wystąpić koszty związane z monitoringiem ha-łasu oraz badaniami ornitologicznymi. Listę
wszystkich kosztów eksploatacyjnych przyjętych
w sporządzonej ocenie opłacalności przedstawia
tabela 2.
Koszty podane zostały dla pierwszego
pełnego roku funkcjonowania farmy wiatrowej,
tj. roku 2013.
Okres ekonomicznej użyteczności farmy wiatrowej przyjęto na poziomie 25 lat, a poziom
produkcji rocznej brutto jako 69 000 MWh
5
. Za-łożono, że zużycie własne wyniesie około 3 proc.
produkcji energii, co daje poziom produkcji energii
elektrycznej netto 66 930 MWh.
Wyniki oceny opłacalności wskazały, że realizacja projektu inwestycyjnego związanego
z budową farmy wiatrowej o mocy 30 MW jest
ekonomicznie zasadna.Analizując wskaźnik
PPd, ocenia się, że projekt zwróci się w 13 roku
jego trwania. Wewnętrzna stopa zwrotu projektu
kształtuje się na poziomie 15 proc. i jest wyż-sza od przyjętej w projekcie stopy dyskontowej
10 proc. Prawie 89 mln zł korzyści możliwych do
osiągnięcia, szacuje się dla tego projektu, na podstawie wskaźnika NPV. Wszystkie analizowane
wskaźniki opłacalności wskazały jednostronnie,
że projekt jest opłacalny pod względem ekonomicznym i finansowym.
Ocena opłacalności biogazowni
Ocenie opłacalności poddano biogazownię
o mocy 511 kW. Założono, że nakłady inwestycyjne na ww. instalację wyniosą 5 600 000 zł,
a koszty eksploatacyjne w pierwszym pełnym
roku funkcjonowania, tj. 2014, wyniosą 1278 zł
6
.
Wiele czynników w sposób znaczący wpływa
na
założ enia produkcyjne, przychodowe i kosztowe funkcjonowania
biogazowni, co utrudnia sporządzenie oceny opłacalności. Podstawowym
problemem związanym z biogazowniami jest
odpowiedni dobór substratów, które stanowią
główny
koszt funkcjonowania tego typu elektrowni i zapewniają odpowiednią
produktywność. W analizowanym przykładzie założono, że
substratami będzie gnojowica świńska, kiszonka
z kukurydzy oraz ziarno żyta o łącznym rocznym zapotrzebowaniu rzędu 11 tys. ton. Roczny
koszt substratu w roku bazowym wynosić będzie
738 tys. zł. Mieszanka ta pozwoli na wyprodukowanie 3740 MWh/rok energii elektrycznej oraz
15 000 GJ/rok ciepła.
Inwestowanie w elektrownie biogazowe
wiąże się ze sporą dywersyfikacją przychodów.Podobnie jak w pozostałych Odnawialnych
Źródłach Energii otrzymujemy wpływy z tytułu
sprzedaży
energii elektrycznej oraz zielonych certyfikatów. Dodatkowo za każdą
MWh wyprodukowaną z biogazowi przysługuje fioletowy certyfikat
w cenie 59,16 zł/MWh (cena z roku 2011) lub
w przypadku gdy mówimy o biogazowni o mocy
mniejszej niż 1 MW, otrzymuje się żółte certyfikaty, których wartość wynosi 128,8 zł/MWh (cena
z roku 2011)
7
.
Czwartym i najbardziej problemowym źródłem przychodu jest sprzedaż ciepła. Przychody
te ściśle uzależnione są od lokalizacji biogazowni, ponieważ ciepła nie można magazynować ani
transportować na duże odległości. Najkorzystniejszą sytuacją jest, gdy w pobliżu budowanej
elektrowni znajduje się osiedle mieszkaniowe
lub zakład przemysłowy, które mogłyby stać się
docelowym odbiorcą ciepła. Sprzedaż ciepła jest
powiązana z przyznawaniem fioletowych i żółtych
certyfikatów. W przypadku kiedy biogazownia nie
zapewni sobie odbiorcy ciepła, nie może ubiegać
się o przyznawanie kolorowych certyfikatów
z wysokosprawnej kogeneracji. W analizie zało-żono średnią cenę ciepła podawaną przez Urząd
Regulacji Energetyki za rok 2010 na poziomie
38,58 zł/GJ.
Okres ekonomicznej użyteczności projektu
przyjęto na poziomie 25 lat. W związku z brakiem
danych nie założono dodatkowych nakładów na
komponenty, jakimi w przypadku biogazowni są
generatory.
Wyniki oceny opłacalności zamieszczone
w tabeli 4 wskazują jednoznacznie na opłacalność projektu inwestycyjnego. Dodatkowe korzyści wygenerowane przez projekt wynoszą
13 876 tys. zł, o czym informuje wskaźnik NPV.
Wewnętrzna stopa zwrotu wynosi 33 proc. i jest
wyższa od przyjętej stopy dyskontowej 10 proc.
Nakłady poniesione na projekt zwrócą się
w 6 roku trwania projektu.
Ocena opłacalności elektrowni wodnej
W
celu sporządzenia oceny opłacalności elektrowni wodnej wykorzystano
informacje o istniejących elektrowniach wodnych. Przyjęto założenia
produkcyjne funkcjonującej elektrowni wodnej
Gorzupia II. Jest to obiekt wyposażony w cztery
turbozespoły typu Kaplan o łącznej mocy 1,68 MW
oraz średniorocznej produkcji energii elektrycznej
na poziomie 9600 MWh/rok
8
. Nakłady inwestycyjne przyjęto na poziomie 19 600 tys. zł. Wartość tą
otrzymano poprzez przeliczenie proporcjonalnie do
mocy nakładów zamieszczonych na portalu eGospodarka.pl dla elektrowni wodnej o mocy 600 kW
9
.
Średnioroczny poziom kosztów eksploatacyjnych
elektrowni wodnej szacuje się w roku bazowym na
poziomie 0,5 proc. nakładów inwestycyjnych przeznaczonych na projekt
10
. Wartość bazowa kosztów
eksploatacyjnych wynosi 101 tys. zł.
Elektrownie wodne charakteryzują się bardzo długim okresem ekonomicznej użyteczności
wynoszącym 50 lat.Podstawowym problemem
związanym z budową elektrowni wodnych jest
brak dużych niezagospodarowanych spadów na
polskich rzekach. Dlatego jedyną możliwością inwestycji w ten rodzaj Odnawialnego Źródła Energii
są Małe Elektrownie Wodne.
Na podstawie wskaźników oceny opłacalności
zamieszczonych w tabeli 5 stwierdza się, że realizacja inwestycji budowy elektrowni wodnej jest
zasadna pod kątem ekonomicznym. Analizując
wskaźnik PPd, ocenia się, że projekt zwróci się
w 9 roku jego trwania. Wewnętrzna stopa zwrotu
projektu kształtuje się na poziomie 21 proc. i jest
wyższa od przyjętej w projekcie stopy dyskontowej 10 proc. Ponad 29 mln zł korzyści możliwych
do osiągnięcia, szacuje się dla tego projektu, na
podstawie wskaźnika NPV.
Ocena opłacalności farmy fotowoltaicznej o mocy 1 MW
Rynek instalacji fotowoltaicznych, wyraźnie
lobbowany w prezentowanych projektach nowej
ustawy dotyczącej obszaru OZE, ciągle czeka na
swój dynamiczny rozwój. Rynek ten został już
przesycony u naszych zachodnich i południowych
sąsiadów, dlatego jako cenę referencyjną można
przyjąć wartość około 1100 tys. EUR/MW. Cena
ta obejmuje uzyskanie pozwolenia na budowę,
projektowanie oraz farmę fotowoltaiczną z pełną
infrastrukturą.
W warunkach polskich, z uwzględnieniem
sprawności
inwerterów oraz modułów fotowoltaicznych, należy założyć, że produkcja
dla instalacji o mocy 1 MW wyniesie około 1000 MWh/rok.
Założono 25-letni okres ekonomicznej użyteczno-ści instalacji.
Przy podanych założeniach i obecnie obowią-zujących uwarunkowaniach prawnych projekt
budowy farmy fotowoltaicznej nie zwraca się
w całym przyjętym okresie eksploatacji. Wartość
wskaźnika NPV jest niższa od 0, co oznacza, że
projekt jest nieopłacalny.
W co inwestować?
Na podstawie opracowanych analiz utworzono tabelę 7, prezentującą podstawowe mierniki
oceny opłacalności wraz z podstawowymi parametrami, na które powinno zwrócić się uwagę,
analizując projekty inwestycyjne w obszarze Odnawialnych Źródeł Energii.
Ponieważ każdy z analizowanych projektów
charakteryzuje się różnym okresem ekonomicznej
użyteczności, poziomem nakładów oraz produkcji
energii elektrycznej – trudno porównywać przedstawione projekty z wykorzystaniem wskaźnika
IRR lub NPV. Na podstawie tych mierników, przy
tego rodzaju projektach, nie można określić, który
z nich charakteryzuje się najlepszą opłacalnością.
W sytuacji gdy mamy do czynienia z projektami
niezależnymi – na podstawie NPV oraz IRR można
określić, że warto zrealizować każdy z projektów.
Dla projektów wzajemnie wykluczających się
w przedstawionej sytuacji konieczne jest zastosowanie wskaźnika PI, który klasyfikuje projekty
o różnym okresie życia.Wskaźnik ten, z dużym
przewyższeniem, wskazuje na najwyższą opłacalność budowy biogazowni rolniczych. Należy
jednak pamiętać, że wynik ten jest w sporej mierze uzależniony od bardzo korzystnych założeń
przyjętych
podczas sporządzania oceny opłacalności. Występowanie dwóch rodzajów
certyfikatów oraz potencjalnych odbiorców ciepła są obarczone ogromnym
ryzkiem przy ocenie tego typu
projektów.
Dodatkowo analizując ujednolicone wartości
ekonomiczno-finansowe, dla każdego z projektów
inwestycyjnych, poprzez przeliczenie na 1 MW
mocy oraz 1 MWh produkcji energii elektrycznej
brutto obserwuje się, że najdroższymi w budowie
są elektrownie wodne. Są one jednak najtańsze
w utrzymaniu. Koszty utrzymania takiej elektrowni
dla danych ujednoliconych są ponad 32-krotnie
niższe niż dla elektrowni biogazowych. Elektrownie biogazowe posiadają najwyższy poziom
produktywności, który kształtuje się na poziomie
7,3 tys. MWh/MW, czyli ponad 3 razy więcej niż
produktywność farm wiatrowych rzędu 2,3 tys.
MWh/MW.
Należy zaznaczyć, że przeprowadzonych analiz dokonano na podstawie
danych przeznaczonych na budowę nowych obiektów i nie
można porównywać ich do sektorowych danych
historycznych istniejących elektrowni. Stworzone
oceny opłacalności oparte były na wielu zało-żeniach, dlatego też interpretując wyniki należy
zwrócić uwagę na wysoki poziom ich subiektywności. Najmniejsza zmiana stopy dyskontowej,
ceny energii elektrycznej lub cen Świadectw
Pochodzenia oraz nakładów inwestycyjnych
w sposób istotny może wpłynąć na kształtowanie
się wyników. Przedstawione powyżej parametry charakteryzują się dużą wrażliwością wśród
projektów realizowanych w obszarze energetyki
odnawialnej.
W przeprowadzonej analizie jedynie farmy
fotowoltaiczne okazały się nieopłacalne. Może
to jednak ulec dynamicznej zmianie. Stosuje się
nowe technologie poprawiające sprawność instalowanych urządzeń, ceny modułów ulegają
obniżeniu oraz nieznany jest wpływ planowanych,
istotnych zmian regulacji prawnych na poziom
przychodów generowanych przez fotowoltaikę.
Celem analizy było sprawdzenie, które spo-śród odnawialnych źródeł energii: woda, wiatr,
biogaz czy słońce jest najbardziej opłacalne
pod kątem ekonomicznym i finansowym. Przy
uwzględnieniu konieczności pojawienia się nowych inwestycji związanych z budową dodatkowych mocy wytwórczych w obszarze OZE,
nasuwa się pytanie, w które źródło odnawialne
należałoby inwestować. Między innymi mogą nim
być
farmy wiatrowe charakteryzujące się wysokimi możliwościami w ramach
mocy zainstalowanej elektrowni, wysokoproduktywne biogazownie
rolnicze,
elektrownie wodne z półwiecznym okresem ekonomicznej użyteczności lub
bezobsługowe i prawie niewymagające po zainstalowaniu
interwencji
człowieka farmy fotowoltaiczne. Występuje wysoka różnorodność w ramach
możliwości inwestowania w energetykę odnawialną.
Próbą wskazania najbardziej efektywnego ze
źródeł odnawialnych było utworzenie uproszczonych ocen opłacalności dla czterech całkowicie
odmiennych projektów inwestycyjnych związanych z energetyką odnawialną, mających tym
samym odzwierciedlić ogólne założenia sektorowe. Wybrane projekty miały na celu pokazać stan
przeciętnego projektu realizowanego w ramach
danego źródła energii. Realizacja wszystkich
przedstawionych projektów okazała się zasadna
zarówno pod względem ekonomicznym, jak i finansowym z wyjątkiem farmy fotowoltaicznej.
Zastosowanie
wskaźnika PI pozwoliło na wskazanie (pomimo sporej różnorodności
analizowanych projektów) najbardziej opłacalnego spośród
analizowanych źródeł energii. Najwyższym okazał
się wskaźnik dla elektrowni biogazowej, który
kształtuje się na poziomie 248 proc., w następnej
kolejności elektrownia wodna 148 proc., farma
wiatrowa ze wskaźnikiem na poziomie 46 proc.
oraz farma fotowoltaiczna na poziomie -3 proc.
Biogazownia
rolnicza charakteryzuje się także najszybszym okresem zwrotu inwestycji
wynoszą-cym 6 lat, gdzie dla elektrowni wodnej będzie to
9 lat, a dla elektrowni wiatrowej 13 lat. Instalacja
fotowoltaiczna nie zwróci się w całym analizowanym okresie.
Warto zaznaczyć, że analizowane projekty
oparte
są o założenia sektorowe oraz ogólne zało-żenia, które zostały dobrane w
sposób subiektywny. Nie można zatem traktować przedstawionych
wyników oceny opłacalności w sposób ogólny
(wzorcowy) dla każdego projektu inwestycyjnego
obszaru OZE. Odmienne warunki obliczeniowe
przyjmiemy dla farmy wiatrowej posiadającej
turbiny typu Vestas V80, inne z kolei dla turbin
typu Enercon E-82. Turbiny te charakteryzują
się odmiennym poziomem produktywności dla
określonego poziomu wietrzności, co przełoży się
na różnice w otrzymywanych przychodach. Dla
biogazowni rolniczych podstawowym elementem
odróżniającym każdy projekt jest dobór substratów i związane z tym koszty. Dodatkowo pamiętać
należy o problemie z uzyskaniem odbiorcy ciepła.
Kolejną różnicą charakteryzującą elektrownie biogazowe jest występowanie żółtych certyfikatów
przysługujących jedynie elektrowniom o mocy
zainstalowanej poniżej 1 MW. O poziomie produktywności elektrowni wodnych decydować będzie
spad, na którym znajduje się dana elektrownia,
oraz przełyk, warunkujące poziom produkowanej
energii elektrycznej.
Analiza rynku energetyki odnawialnej w Polsce jest procesem różnorodnym, skomplikowanym, a także bardzo ciekawym.Na podstawie
przeprowadzonych obliczeń wynika, że budowa
nowych mocy wytwórczych w obszarze biogazowni rolniczych może okazać się najlepszym
i
najbardziej efektywnym środkiem w celu osią-gnięcia 15 proc. udziału
produkcji energii elektrycznej wytwarzanej z OZE w stosunku do ogółu
produkcji energii elektrycznej.
Tomasz Kaseja
Absolwent Studiów Podyplomowych:
Inwestycje wOdnawialne Źródła Energii, Uniwersytet Ekonomiczny we Wrocławiu
Przypisy:
1.
http://www.ure.gov.pl/portal/pl/424/5181/Srednia_cena_sprzedazy_energii_elektrycznej_na_rynku_konkurencyjnym_za_rok_2012.html,
data dostępu 29.05.2013.
2. http://gramwzielone.pl/trendy/841/cena-zielonego-certyfikatu-w-2012-roku, data dostępu 31.05.2013.
3. R. Pastusiak: Ocena efektywności inwestycji, CeDeWu, Warszawa 2009, s. 72.
4.
http://www.ekoenergia.pl/index.php?id_akt=479&%20plik=Budowa_%28_wiatraka_%29_-
__farmy _wiatrowej.html, data dostę-pu 01.05.2012.
5. http://www.energiawiatru.eu/fakty-i-mity/wazne-pytania-wazne-odpowiedzi, data dostępu 01.05.2012.
6. http://www.biogaz.com.pl/attachments/067_Biogazownia%20rolnicza%20v2.pdf, data dostę-pu 01.05.2012.
7. http://gramwzielone.pl/bioenergia/1073/cenyswiadectw-pochodzenia-dla-kogeneracji-w-2011-roku, data dostępu 01.05.2012.
8. http://www.zewdsa.com.pl/ew-gorzupia-2,21,.html, data dostępu 21.05.2012.
9. http://www.egospodarka.pl/49962,Male-elektrownie-wodne-etapy-inwestycji,1,20,2.html, data dostępu 21.05.2012.
10.
http://www.ely.pg.gda.pl/~zkusto/Energia_odnawialna/Prace_studenckie/Praca_studentow_WZiE_Male_elektrownie_wodne.pdf,
data dostępu 21.05.2012.
Tytuł oraz śródtytuły pochodzą od Redakcji
|
|
