Scenariusze opłacalności mikroinstalacji PV

Scenariusze opłacalności mikroinstalacji PV
Autor: Leszek Pstraś - Consoltech, Katowice
("Czysta Energia" - nr 6/2014)
Czy Polacy chcący wytwarzać energię elektryczną w przydomowych instalacjach
fotowoltaicznych mogą liczyć na zyski?
Najnowszy projekt ustawy o odnawialnych źródłach energii, przyjęty przez Radę Ministrów 8
kwietnia br., nie zawiera, niestety, żadnych korzystnych propozycji w tym zakresie. Podtrzymuje
on wprawdzie wprowadzone w zeszłorocznej nowelizacji Prawa energetycznego udogodnienia
administracyjno-prawne dla tzw. prosumentów (czyli osób fizycznych nieprowadzących
działalności gospodarczej, będących jednocześnie producentami i konsumentami energii
elektrycznej), lecz utrzymuje również zapis, w myśl którego gwarantowaną ceną sprzedaży
energii wytwarzanej w mikroinstalacjach OZE ma być jedynie 80% średniej ceny sprzedaży
energii elektrycznej na rynku konkurencyjnym. Sprzedaż energii po tak niskiej cenie jest
oczywiście zupełnie nieopłacalna, w związku z czym instalacja domowego systemu PV będzie
miała sens jedynie w przypadku możliwości zużycia generowanej energii i tym samym obniżenia
płaconych rachunków. Warto podkreślić, że sytuacji tej nie zmieniłoby podniesienie ceny
sprzedaży energii do 100% ceny na rynku konkurencyjnym (zgodnie z często zgłaszanym
postulatem), gdyż również przy takiej cenie (trzykrotnie niższej od detalicznej ceny energii wraz
z opłatą dystrybucyjną) zdecydowanie bardziej korzystne byłoby zużywanie generowanej energii
na własne potrzeby, aby do sieci sprzedawać jej możliwie jak najmniej.
W tym aspekcie znaczenie ma nie sumaryczna ilość energii zużywanej w gospodarstwie
domowym w stosunku do ilości energii generowanej w systemie PV, ale wzajemna relacja
pomiędzy dobowymi i sezonowymi profilami zużycia i wytwarzania energii. Niestety, profil
produkcji energii elektrycznej w instalacjach PV (ze szczytem w godzinach południowych oraz
w sezonie letnim) nie pokrywa się z typowym profilem zapotrzebowania na energię
w gospodarstwach domowych (ze szczytem w godzinach popołudniowo-wieczornych oraz
w sezonie zimowym), w związku z czym możliwości bieżącego zużywania „zielonej” energii ze
słońca są dość ograniczone. Istnieją trzy możliwe rozwiązania tego problemu.
Możliwe rozwiązania
Jednym z nich jest magazynowanie generowanej energii w odpowiednich systemach
akumulatorów w celu jej zużycia w innym (dogodniejszym) czasie, co wiążę się jednak z istotnie
wyższym kosztem inwestycyjnym, jak również z późniejszymi kosztami wymian akumulatorów
(o ile zwiększony koszt początkowy może zostać objęty wsparciem w ramach programów
finansowania instalacji OZE, o tyle późniejsze inwestycie odtworzeniowe takiego wsparcia już,
niestety, nie otrzymają).
Alternatywnym rozwiązaniem jest zwiększenie konsumpcji energii w ciągu dnia (czyli w czasie
dostępności energii słonecznej) poprzez częściowe „przesunięcie” zużycia energii z godzin
wieczornych, nocnych i porannych (unikając, rzecz jasna, jej nieuzasadnionego zużycia).
Modyfikacja profilu konsumpcji energii, oprócz zmian behawioralnych domowników, może
również wymagać pewnych nakładów inwestycyjnych, obejmujących zakup urządzeń
zarządzających zużyciem energii (na przykład włączających wybrane sprzęty elektryczne
w określonych godzinach). Ponieważ zabiegi te mogą jednak nie wystarczyć do sensownego
zużycia całości energii generowanej w przydomowej mikroinstalacji PV, można również
wykorzystać część generowanej energii elektrycznej do celów grzewczych (do ogrzewania
pomieszczeń lub podgrzewania c.w.u.), zmniejszając tym samym rachunki za paliwo
konwencjonalne (np. gaz ziemny, olej opałowy, węgiel, drewno itp.).
Trzecim rozwiązaniem jest rozliczanie się ze sprzedawcą za zużycie energii netto w danym
okresie, tzn. płacenie jedynie za nadwyżki energii pobranej z sieci lub sprzedawanie nadwyżek
energii oddanych do sieci w konkretnym okresie rozliczeniowym. Procedowany obecnie projekt
ustawy o OZE (wersja 6.3) proponuje właśnie takie rozwiązanie (zwane powszechnie netmeteringiem). Niestety, z zapisu projektu ustawy (art. 41 ust. 10) wynika, że rozliczenia netto ze
sprzedawcą energii dotyczyć będą najprawdopodobniej samej energii, bez związanych z nią
opłat dystrybucyjnych, a ponieważ opłaty przesyłowe przewyższają często opłaty za energię,
zapis ten jest korzystny dla prosumentów jedynie połowicznie (choć z drugiej strony należy
zdawać sobie sprawę, że prawdziwy net-metering, obejmujący również opłaty dystrybucyjne,
powodowałby ryzyko pogłębiania nierówności w profilu krajowego zapotrzebowania na energię
i tym samym mógłby niekorzystnie wpłynąć na system elektroenergetyczny).
Okresy zwrotu kapitału
Niezależnie od rozwiązania, typowa domowa mikroinstalacja PV finansowana ze środków
własnych nie należy obecnie do inwestycji opłacalnych (uwzględniając wszystkie koszty, w tym
koszt przewidywanej wymiany falownika, oraz aktualne i prognozowane ceny energii). Nawet w
najlepszym z możliwych przypadków (pełny net-metering) inwestycja taka charakteryzuje się
ponad 10-letnim okresem zwrotu kapitału (tab.).
Na szczęście na horyzoncie pojawił się program Prosument NFOŚiGW, który za pośrednictwem
wybranego banku lub WFOŚiGW będzie udzielał preferencyjnych kredytów i dotacji na zakup
oraz montaż mikroinstalacji odnawialnych źródeł energii. Jak pokazano w tabeli, finansowanie
inwestycji kapitałem obcym (połączeniem preferencyjnego kredytu i dotacji) powoduje wyraźny
wzrost efektywnej stopy zwrotu inwestycji i sprawia, że mikroinstalacja może być korzystna
finansowo.
Porównanie rentowności inwestycji w domową mikroinstalację PV przy różnych scenariuszach wsparcia
finansowego (na podstawie symulacji w programie PV investor)
Scenariusz
Odroczone
Bieżące
zużycie
Źródło
zużycie
generowanej
Nr finansowania generowanej
energii
inwestycji
energii
(net-metering)
[%]
[%]
1. Kapitał własny
20
Uwagi
Prosty Efektywna
okres
stopa
zwrotu* zwrotu*
[lata]
[%]
-
Typowy profil zużycia energii w
gospodarstwie domowym
26,8
0,5
22,9
2,0
20,2
2,9
18,8
3,2
20,6
2,7
18,6
3,4
2. Kapitał własny
35
-
Zmiana zachowania domowników
(zwiększona konsumpcja energii
podczas pracy instalacji PV)
3. Kapitał własny
50
-
Instalacja urządzeń zarządzających
zużyciem energii elektrycznej
Instalacja urządzeń zarządzających
zużyciem energii elektr. + zużycie
50% energii elektr. do celów
grzewczych (zamiast gazu ziemnego)
Net-metering (energia bez opłat
dystrybucyjnych)
Net-metering (energia bez opłat
dystrybucyjnych)
+ zmiana zachowania domowników
4. Kapitał własny
100
-
5. Kapitał własny
20
80
6. Kapitał własny
35
65
7. Kapitał własny
20
80
Net-metering (energia+opłaty
dystrybucyjne)
12,0
5,5
8.
Dotacja+kredyt
(Prosument)
20
-
Typowy profil zużycia energii w
gospodarstwie domowym
24,7
2,3
9.
Dotacja+kredyt
(Prosument)
35
-
Zmiana zachowania domowników
(zwiększona konsumpcja energii
podczas pracy instalacji PV)
20,4
5,1
10.
Dotacja+kredyt
(Prosument)
50
-
Instalacja urządzeń zarządzających
zużyciem energii elektrycznej
17,6
7,2
16,1
8,5
Dotacja+kredyt
11.
(Prosument)
100
-
Instalacja urządzeń zarządzających
zużyciem energii elektr.+zużycie 50%
energii elektr. do celów grzewczych
(zamiast gazu ziemnego)
12.
Dotacja+kredyt
(Prosument)
20
80
Net-metering (energia bez opłat
dystrybucyjnych)
18,1
7,2
13.
Dotacja+kredyt
(Prosument)
35
65
Net-metering (energia bez opłat
dystrybucyjnych)
+zmiana zachowania domowników
16,2
9,3
14.
Dotacja+kredyt
(Prosument)
20
80
Net-metering (energia+opłaty
dystrybucyjne)
3,9
15,2
* W przypadku finansowania inwestycji za pomocą dotacji i kredytu, okres zwrotu i stopa zwrotu dotyczą
wkładu własnego
Założenia
 nominalna moc instalacji: 3 kWp,
 roczny uzysk energetyczny: 2850 kWh (950 kWh/kWp zakładając optymalny kąt nachylenia i azymut modułów PV
oraz typową sprawność instalacji),
 roczne zapotrzebowanie na energię elektryczną w gospodarstwie domowym: > 3000 kWh,
 spadek wydajności instalacji: 0,7%/rok (wartość średnia dla modułów PV dostępnych na światowym rynku),
 dyspozycyjność instalacji w skali roku: 98% (ewentualne awarie, interwencje serwisowe lub problemy z siecią
elektroenergetyczną uniemożliwiające generowanie energii elektrycznej),
 koszt inwestycyjny instalacji finansowanej z kapitału własnego: 21 000 zł (jednostkowy koszt 7000 zł/kWp,
obejmujący zakup urządzeń i komponentów systemu oraz projekt instalacji i prace montażowe),
 koszt inwestycyjny instalacji w ramach programu Prosument: 22 500 zł (7500 zł/kWp – uwzględniono ukryte koszty
administracyjne związane z kredytem i dotacją oraz zwiększoną marżę sprzedawcy),
 roczne koszty eksploatacyjne: 300 zł (symboliczny koszt obejmujący ewentualne czyszczenie modułów lub
okresową kontrolę instalacji),
 koszt inwestycyjny urządzeń zarządzających zużyciem energii: 1000 zł,
 program Prosument: dotacja – 40% kosztów inwestycji, kredyt – 60% kosztów inwestycji (brak wkładu własnego),
oprocentowanie kredytu w skali roku 1%, prowizja 3%, okres spłaty 15 lat (stałe raty całkowite), brak karencji,
 długość życia instalacji: 25 lat (standardowy okres przyjmowany do analiz systemów PV wynikający z typowej 25letniej gwarancji wydajności modułów fotowoltaicznych)
 koszt inwestycji odtworzeniowej: 2500 zł (prognozowany koszt wymiany falownika w 15. roku za przewidywaną
cenę w roku wymiany),
 cena brutto energii elektrycznej pobieranej z sieci: 0,6 zł/kWh (w tym opłata dystrybucyjna 0,3 zł/kWh),
 cena netto energii elektrycznej na rynku konkurencyjnym: 181,55 zł/MWh,
 cena brutto energii cieplnej ze spalania gazu ziemnego: 0,3 zł/kWh (uwzględniając opłatę dystrybucyjną),
 stopa inflacji cen towarów i usług na rynku: 2%,
 stopa inflacji cen energii elektrycznej: 5%,
 stopa inflacji cen gazu ziemnego: 2%,
 podatek dochodowy od przychodów ze sprzedaży energii rozliczany w formie ryczałtu (5,5%),
 podatek akcyzowy od energii elektrycznej wytwarzanej na własne potrzeby: 20 zł/MWh,
 dotacja opodatkowana podatkiem dochodowym od osób fizycznych (18%),
 stopa reinwestycji bieżących dochodów z inwestycji (oszczędności): 3%.
Za wyjątkiem najbardziej optymistycznego scenariusza (nr 14), we wszystkich pozostałych
przypadkach okres zwrotu kosztów instalacji finansowanej w ramach programu Prosument
wynosi nadal kilkanaście lat. O ile jednak w przypadku inwestycji opartych na kapitale własnym
wskaźnik ten jest kluczowy, o tyle w przypadku korzystania z kapitału obcego, dotyczy on
stosunkowo niewielkiego wkładu własnego i nie należy na jego podstawie zniechęcać się do
instalacji PV! Trzeba pamiętać, że przy korzystaniu z programu Prosument jedyne koszty, jakie
ponosi na starcie właściciel mikroinstalacji, związane są z uiszczeniem podatku dochodowego od
otrzymanej dotacji oraz ewentualnym zakupem dodatkowych urządzeń, pozwalających na
zarządzanie zużyciem energii. Koszty te są stosunkowo niewielkie i nawet jeśli zostaną
„zamrożone” na kilkanaście lat, nie powinno to stanowić istotnego problemu, zwłaszcza w
perspektywie osiągnięcia wymiernych korzyści w długim okresie.
Rys. 1. Przepływy pieniężne w poszczególnych latach inwestycji wg scenariusza 11.
(symulacja w programie PV investor)
Rys. 2. Porównanie przebiegu wartości inwestycji PV wg scenariusza 11. oraz alternatywnej inwestycji wkładu
własnego o rocznej stopie zwrotu na poziomie 3% (symulacja w programie PV investor)
Efektywna stopa zwrotu na poziomie 8,5% (jak w scenariuszu 11.) oznacza, że z ok. 2500 zł
wkładu własnego przeznaczonego na inwestycję PV (podatek dochodowy od dotacji oraz
przyjęty koszt urządzeń zarządzających zużyciem energii w domu) po 25 latach prosument
mógłby zaoszczędzić prawie 27 000 zł. Trudno znaleźć obecnie równie atrakcyjną lokatę
kapitału. Inwestycja mogłaby okazać się jeszcze bardziej atrakcyjna, gdyby ceny energii rosły
szybciej niż założono. W dodatku możliwe jest, że pomimo spadku wydajności po 25 latach
instalacja będzie mogła nadal funkcjonować, przynosząc kolejne korzyści finansowe i
ekologiczne (zmniejszenie emisji dwutlenku węgla oraz innych szkodliwych gazów związanych
z konwencjonalnym wytwarzaniem energii elektrycznej lub cieplnej). Oczywiście inwestycja
taka nie jest pozbawiona ryzyka (związanego m.in. z potencjalną awarią systemu), w związku z
czym, nawet jeśli ryzyko to jest minimalne (przy dobrze wykonanej instalacji z wysokiej jakości
komponentów o długim okresie gwarancji), warto pomyśleć o ubezpieczeniu.
Z przeprowadzonej analizy wynika, że program Prosument NFOŚiGW może przyczynić się do
rozwoju mikroinstalacji PV w Polsce, nawet bez ustawy o OZE (i proponowanego w niej netmeteringu), choć instalacje takie należy traktować jako przedsięwzięcia długoterminowe.