Wiatraki w ogródku to zły pomysł? Naukowcy pokazali wyliczenia dla Polski
Wyścig o niższe rachunki za prąd wydaje się nie mieć końca. Niektórzy w tym celu wybierają pompy ciepła, inni stawiają na instalacje fotowoltaiczne. Ale, jak w końcu Sejm przegłosuje nowelizację ustawy wiatrakowej (na razie skierowano ją do dalszych prac w komisjach), Polacy mogą skierować swoją uwagę na mniejsze, przydomowe wiatraki. Czy to będzie krok w dobrym kierunku? Dokładna analiza poddaje to w wątpliwość.
Transformację energetyczną w kontekście bardziej indywidualnego klienta niż systemowo całego kraju bez wątpienia napędził kryzys energetyczny. Jak pamiętamy, przy rekordowo wysokich cenach węgla i gazu, ludzie zaczęli szukać tańszych źródeł ogrzewania, które zmniejszą ich rachunki. Taki właśnie mechanizm zapoczątkował chociażby boom na panele fotowoltaiczne i instalowane na balkonach domów i mieszkań w Niemczech. Tylko w tym roku nasi zachodni sąsiedzi mają zamontować nawet 300 tys. tego typu instalacji.
Czy w takim razie na podobnej zasadzie warto inwestować również w przydomowe, małe wiatraki? W tym przypadku odpowiedź nie jest już tak oczywista, na co zwraca uwagę najnowsza publikacja międzynarodowego czasopisma z zakresu inżynierii i badań energetycznych Energy. Powstała ona na podstawie badań przeprowadzonych w Polsce: przy użyciu godzinnych pomiarów prędkości wiatru w ciągu sześciu lat z 269 stacji pomiarowych. I okazuje się, że z tymi małymi wiatrakami u nas wcale nie jest najlepiej.
Wiatraki z niskim wykorzystaniem mocy
Okazuje się, że małe wiatraki charakteryzują się bardzo niskim współczynnikiem wykorzystania mocy (CF - capacity factor) na poziomie ledwo 3,75 proc. A jedynie ok. 7,5 proc. przeanalizowanych pod tym kątem lokalizacji osiąga CF większy niż 10 proc. Tylko trzy lokalizacje mają ten współczynnik powyżej 19 proc. Tymczasem duże turbiny lądowe mają CF na poziomie zazwyczaj ok. 25–35 proc.
Warunki wietrzne na wysokości 10 m nad poziomem gruntu mają tendencję do bycia bardzo niekorzystnymi dla turbin wiatrowych - czytamy w publikacji Energy.
Więcej o wiatrakach przeczytasz na Spider’s Web:
Wszystkie lokalizacje z wyższą wydajnością znajdują się na wybrzeżu Morza Bałtyckiego. Im bardziej w głąb lądu, tym gorzej. Innym, kluczowym wskaźnikiem jest uśredniony koszt energii elektrycznej (LCOE) dla małych wiatraków. W przypadku niskiego kosztu inwestycji (2913 euro/kWh) waha się on od 0,23 euro/kWh do nawet 344 euro/kWh. Ale jeżeli weźmiemy wyższe koszty inwestycyjne (6500 euro/kWh), to nawet lokalizacje charakteryzujące się wyższym współczynnikiem wykorzystania mocy mają LCOE na poziomie powyżej 0,51 euro/kWh. Tymczasem średnia cena energii w UE pod koniec 2024 r. wynosiła raptem 0,29 euro/kWh.
Tylko lokalizacje ze współczynnikiem wykorzystania mocy wynoszącym co najmniej 15 proc., w połączeniu z niskimi kosztami inwestycyjnymi mogłyby osiągnąć konkurencyjność przy średnich cenach energii elektrycznej dla gospodarstw domowych - podsumowuje Energy.
Energia wiatrowa z lepszą autokonsumpcją
Analitycy, przypatrując się małym wiatrakom w Polsce, zwrócili uwagą na jeszcze jedno. Chodzi o autokonsumpcję, czyli jaka część energii elektrycznej wytwarzanej przez dane źródło, jest zużywana na miejscu. Zasada jest prosta: im jest wyższa, tym podaż lepiej dopasowana jest do popytu.
W idealnym scenariuszu, w którym autokonsumpcja osiąga 100 proc., a generacja idealnie odpowiada popytowi, koszt energii elektrycznej byłby równy kosztowi wytwarzania na poziomie źródła - zwraca uwagę Energy.
W przypadku lokalizacji o współczynniku wykorzystania mocy powyżej 10 proc. autokonsumpcja była na poziomie od 25 do 55 proc., co jest lepszym wynikiem od instalacji fotowoltaicznych. Najlepsze lokalizacje mogą osiągnąć poziom autokonsumpcji od 40 do 60 proc.
Pomimo pewnego potencjału autokonsumpcji, czynniki niskiej mocy i wyższe koszty inwestycji w porównaniu z fotowoltaiką sprawiają, że mała energia wiatrowa jest nieatrakcyjną inwestycją. Jeśli nie nastąpi postęp technologiczny lub znaczące redukcje kosztów, mało prawdopodobne jest, aby małe wiatraki stały się opłacalnym rozwiązaniem ekonomicznym w Polsce - twierdzi Energy.
