Futurystyczne spojrzenie: fotowoltaika

Lubię na blogu nawiązywać do fantastyki i wynalazków, które zmieniają nasze życie. Znamienne jest to, że na początku znacząca ilość osób jest sceptyczna do nowych technologii. Tak było z mikrokomputerami, fotografią cyfrową, czytnikami e-booków. Antyprzykładem może być za to telefonia mobilna, która od początku cieszyła się zainteresowaniem.

Chciałbym w tym wpisie uwolnić nieco wodze fantazji w temacie zastosowania fotowoltaiki. Ale zanim to zrobię, parę faktów z historii w realiach krajowych, by pokazać, jak dynamicznie toczą się losy paneli fotowoltaicznych. Podróżując wiosną zauważyłem, że instalacje wyrastają jak grzyby po deszczu na domach w małych miejscowościach.

Co się zmieniło ?

Jeszcze przed rokiem 2010 koszt paneli fotowoltaicznych był na tyle wysoki, że razem z kosztami instalacji stawiał je raczej w rzędzie ciekawostek dla amatorów, niż szerokiego użycia. Jednak już niedługo później cena za panele w przeliczeniu na ich wydajność znacznie spadała i wkrótce można było traktować je inwestycyjnie. Bo dla inwestora najważniejszym kryterium jest szybki zwrot kapitału, a tu sensowną granicą pozostaje okres 10-12 lat. Zwrot w dłuższym okresie oznacza więcej ryzyk, w tym wzrost kosztów kapitału i konkurencję że strony alternatywnych inwestycji. Nowe technologie wytwarzania paneli to pierwszy czynnik tej rewolucji.

W przypadku fotowoltaiki podstawowym problemem jest sposób konsumpcji uzyskanej energii. W grę wchodzi natychmiastowe zużycie, akumulacja lub sprzedaż. Koszt składowania (akumulatory itd) jest na tyle duży, że mocno ogranicza sens inwestycyjny. Nawiasem mówiąc, świat ciągle szuka taniego rozwiązania akumulatora o dużej pojemności i trwałości. Taki wynalazek namiesza w bardzo wielu dziedzinach życia. Z kolei natychmiastowe zużycie jest z wielu względów niepraktyczne, produkcja energii ze światła nie następuje tylko wtedy, gdy energii prądu potrzebujemy, a nawet można mówić o dużym niedopasowaniu.

Póki co złotym środkiem jest stworzona prawna konstrukcja prosumenta - producenta energii elektrycznej i konsumenta w jednym. Dzięki ustawie z 2015 roku mamy w prawie polskim prosumenta na dość korzystnych zasadach: oddaną do sieci energetycznej energię może odebrać w 70% (80% dla instalacji poniżej 10 KW, które są najpowszechniejsze), bez dodatkowych opłat czy podatków. Bardzo ważne jest to, że mają na to cały rok - w takim czasie bilansuje się rozliczenie. Wielkość instalacji powinna być mniejsza niż 50kW w tym wypadku (ta wielkość zmieniła się w 2018 r.).

Od tamtego czasu prawo zmieniło się parokrotnie w istotny sposób, ustawa była też nowelizowana. Uregulowano kwestie podatku VAT za panele: te montowane na posesjach prywatnych i budynkach społecznych obłożone są 8% podatku VAT, a instalacje firmowe podatkiem równym 23%. ta różnica to duża ulga na start dla małych gospodarstw, obniżająca koszty. Kto wie, być może i tu podatki zostaną zrównane, co napędziłoby inwestycje.
Wprowadzono ulgę termomodernizacyjną (PIT) i program "Mój prąd", dotujący mikroinstalacje kwotą do 5000 zł. To napędza aktualnie boom na panele, bo dzięki zmianom okres zwrotu z inwestycji spadł do około 7-8 lat. To jakby odpowiednik 10% rocznie zysku z kapitału, który przemawia do wyobraźni wielu inwestorów.
Od 2019 roku firmy także mogą być prosumentami; otwiera to pole do zbliżonych oszczędności i zysków w biznesie. Firmy mogą też inwestować w większe instalacje, z czym wiąże się jednak więcej biurokracji (od 1 MW konieczna też koncesja). Dla nich wewnętrzne zużycie prądu jest bardziej opłacalne niż sprzedaż do sieci; bo firmy nadwyżkę energii mogą też sprzedać, ale uzyskają się ok. 40% ceny tej kupowanej; to sugeruje zużycie energii do własnych celów, do czego wrócę. W tym punkcie warto zauważyć, że nadprodukcja prądu wydłuża zwrot kapitału, a dla osób indywidualnych w ogóle nie opłaca się.

Skutek tych zmian?

Od grudnia 2015 roku moc instalacji fotowoltaicznych wzrosła o ponad 1600 proc. Od początku działania programu Mój Prąd do 17 kwietnia 2020 roku złożono 58 648 wniosków, z czego ponad połowa przypada na 2020, co świadczy o wzroście zainteresowania i dynamicznym wzroście. Ludzie patrzą po sąsiadach, słuchają o oszczędnościach i przekazując sobie komunikat, że to się opłaca. To jak fala, która wiele zmienia.

I tu ważna uwaga. By dalej mówić o opłacalności, musimy założyć, że prawo nie zostanie zmienione na zdecydowanie mniej korzystne, a tak już było parę razy w energetyce. Właściciele pieców na olej opałowy mogliby opowiedzieć, jak kuszono ich wizjami taniego czystego ogrzewania, a jak jest teraz, gdy muszą spełnić wiele formalności, by kupić parokrotnie droższy olej. Zmiany w prawie dotknęły też właścicieli farm wiatrowych (ustawa odległościowa, spadek cen certyfikatów zielonej energii), które ponosiły straty. Jednak naciski, by źródła OZE miały się przyczynić do osiągnięcia w Polsce wymaganego przez Komisję Europejska 20-proc. poziomu sprawiają, że zainteresowanie tymi źródłami i regulacje powinny być sprzyjające.

Szybki czas zwrotu kapitału z inwestycji spowoduje moim zdaniem dalszy boom na rynku fotowoltaiki. Siedem lat i potem wiele lat oszczędności, bo panele maja nawet 25 lat gwarancji w czasie której zaoferują wydajność minimum 80%. Do tego popularność rozwiązania - można zastosować je niemal na każdym domu. A to oznacza napędzanie technologicznej zmiany, więc możemy mieć do czynienia nie ze zjawiskiem lokalnym, ale czymś na skalę światową. To zjawisko może z jednej strony utrzymać ceny prądu na wodzy, z drugiej pobudzić konsumpcje w różnych kierunkach, gdzie były dotąd bariery. już teraz mówią o tym świeżo upieczeni prosumenci: skoro zużycie własnego prądu jest bardziej opłacalne niż sprzedaż, to rośnie apetyt na kolejne urządzenia elektryczne zasilane własnym prądem.

Co się zmieni?

Krótko mówiąc, nie tylko błyskawicznie przybędzie prosumentów, ale ci dotychczasowi pokuszą się o zwiększenie mocy. Po co? Bo skoro prąd jest tani, to czemu np. nie zastosować go zamiast gazu, który ciągle na wsi nie jest normą. Kuchnia elektryczna kusi czystością, a kontrargument ceny prądu ginie. Ogrzewanie elektryczne? Czemu nie, koszt ogrzewania węglem, gazem , pelletem to jakieś 20-25 gr/ kWh, własny prąd może z tym śmiało konkurować, a do tego jest bardzo wygodny, a instalacja grzewcza znacznie tańsza. Zapotrzebowanie na energię cieplną małego domku w nowoczesnych technologiach w ciągu roku jest zbliżone do tego, co może dać panel 5 kW. A elektryczne auto? Prosta kalkulacja, w domu na pewno taniej je naładować. Jestem przekonany, że boom na fotowoltaikę ma dopiero swój początek. Sposób pozyskania energii zmieni się diametralnie!

Do mieszkańców domów mogą dołączyć teraz też firmy, w których prąd to istotny koszt: biurowce wymagają oświetlenia, klimatyzacji i ogrzewania, a wszędobylskie komputery prądu. Dlaczego nie postawić na fotowoltaikę na stacjach paliw - tam też ładowane będą elektryczne auta, wiec zużycie energii jest pewne. Także spółdzielnie i biura urzędów publicznych mogą zaoszczędzić na kosztach prądu do oświetlenia i wind, a pewnie i cieple.

Nie widzę takiej opcji, by to węgiel i gaz pierwszy nie padł ofiarą prądu z fotowoltaiki. Prądu, który łatwo produkować, a nawet coraz łatwiej! Łatwo tez przesyłać z prędkościami iście kosmicznymi. Dlatego nie jesteśmy zdani tylko na siebie w produkcji odnawialnej energii; możemy ją też kupować. Kto wie, może to Afryka, najbardziej nasłoneczniony kontynent może zostać światowym producentem energii ze słońca. Kopalnie węgla staną się raczej kopalnią pierwiastka chemicznego dla przemysłu niż surowca energii. A to oznacza znacznie mniejsze zapotrzebowanie na górnictwo wraz z powiązanymi dziedzinami.

W nowej energetyce ważna będzie produkcja paneli, ich utrzymanie, regeneracja, naprawy i oczywiście rozwój technologii. Obecnie to chińskie firmy są liderami w produkcji, ale mamy też polskich producentów i ambitnych konstruktorów. Moim zdaniem to ich, a nie kopalnie, trzeba chronić przed konkurencją. Przykładem niech będą plany polskiej firmy ML System produkcji na duża skalę paneli o zupełnie nowatorskiej technologii kropki kwantowej. Kropki kwantowe to półprzewodniki o rozmiarach rzędu nanometrów, zdolne do pochłaniania i emitowania światła. Nowa technologia umożliwia produkowanie szyb z kropkami działającymi jak fotowoltaika, a jej dalszy rozwój oznacza aplikowanie na różne płaskie powierzchnie. Mimo niskiej efektywności okna położonego pionowo niska cena produkcji może sprawić, że ta energia też będzie tania, a duże powierzchnie budynków staną się fabrykami prądu. To może zupełnie zmienić technologie budowania. I dotyczy nie tylko budynków! Firma ML System już wskazuje zastosowanie techniki w szybach samochodowych. Wyobrażam sobie, że w przyszłości w ten sposób można będzie wyprodukować fotowoltaiczne rolety czy zasłony. A do tego materiały te mogą również świecić, co już w ogóle będzie rewolucją w rewolucji i zmieni podejście do oświetlenia pomieszczeń.

Trudno powiedzieć, na ile te plany polskiej spółki się udadzą, i co jeszcze wymyślą konstruktorzy, jedno jest pewne: dokonał się przełom i nie ma odwrotu. Jeśli ktoś zechce kontynuować moje wynurzenia (i marzenia), to zostawiam otwartą furtkę: jakie nowe podatki będą związane ze zmianami? Bo budżet, jak wiadomo, nie znosi próżni i sam się jeszcze nie regeneruje.