2024_wrapped, czyli najciekawsze trendy w elektroenergetyce z minionego roku oraz z ostatniej dekady – na interaktywnych wykresach! Noworoczne podsumowanie to rozgrzewka przed publikacją naszego pełnego raportu Transformacja energetyczna w Polsce, który ukaże się już wiosną.
Główne wnioski:
- Rekordowo niski udział węgla w miksie: Udział łączny węgla kamiennego i brunatnego w produkcji energii elektrycznej wyniósł 57,1% w 2024 r.
- Rekordowy udział OZE w miksie: źródła odnawialne odpowiadały za 29,6% produkcji energii elektrycznej w 2024 r. To wynik o 2,3 p.p. wyższy niż w 2023 r.
- Dominującym źródłem odnawialnym były farmy wiatrowe, które odpowiadały za 14,7% generacji.
- Udział gazu ziemnego w miksie generacji energii elektrycznej wyniósł 11,6% – znaczenie tego paliwa dynamicznie rośnie.
https://flo.uri.sh/story/2767738/embed?auto=1
Powyższy wykres obrazuje dynamiczne zmiany generacji energii elektrycznej zachodzące w Polsce w ostatnich latach. Obserwując animację wykresu kołowego od początku 2015 do roku ubiegłego, zauważymy, że:
- Rozwój OZE wyraźnie przyspiesza od 2021 r. W minionym, 2024 r. źródła odnawialne odpowiadały już za blisko 30% produkcji.
- Węgiel, który w 2015 r. odpowiadał za ponad 80% generacji, zalicza spadek udziału o 10 p.p. w ciągu sześciu lat (osiągając 72,5% w 2021 r.), a następne trzy lata przynoszą dalsze spadki o kolejne 15,4 p.p. – do poziomu 57,1% w 2024 r.
- Wzrost produkcji z gazu w 2023 i 2024 r. związany jest m.in. z oddawaniem do użytku nowych bloków na to paliwo, a także z dynamicznymi zmianami cen surowców na rynkach: koszty gazu po kryzysie energetycznym ustabilizowały się.
Animacja nr. 2 na wykresie pokazuje zmiany struktury generacji w podziale na poszczególne źródła.
Zmiany generacji i zmiany mocy
Poniższy wykres obrazuje zmiany generacji (wykres 1 z 2) oraz zmianę mocy osiągalnych pomiędzy 2024 a 2023 r (wykres 2 z 2).
Można zauważyć duży spadek generacji z węgla kamiennego (o 6,6 TWh w porównaniu z 2023 r.). Generacja z węgla była zastępowana energią z gazu oraz – przede wszystkim – pracą OZE. Najszybciej przyrastała generacja z fotowoltaiki, za sprawą dynamicznego rozwoju nowych mocy: w 2024 roku przybyło 4,1 GW w PV, z czego aż 1,3 GW to mikroinstalacje prosumenckie. W systemie przybyło także ok. 0,5 GW źródeł wiatrowych, a generacja z wiatru przyrosła o 1,3 TWh w stosunku do roku 2023.
Wzrost mocy gazowych to głównie efekt otwartych w tym roku dwóch bloków gazowych w Gryfinie (2 x 683 MW CCGT).
https://flo.uri.sh/story/2768082/embed?auto=1
Generacja w miesiącach
Kolejny wykres przedstawia strukturę wytwarzania w poszczególnych miesiącach w ciągu ostatniej dekady. Warto zwrócić uwagę na:
- maj 2024, kiedy udział źródeł odnawialnych w generacji osiągnął najwyższy historyczny wynik, tj. 35,9%,
- wrzesień 2024, kiedy OZE i gaz zepchnęły generację z węgla do najniższego w historii poziomu, tj. 51,5% (dla porównania: we wrześniu 2015 udział węgla przekraczał 85%).
https://flo.uri.sh/story/2772169/embed?auto=1
Kolejny wykres przedstawia generację energii elektrycznej z poszczególnych źródeł w poszczególnych miesiącach, w okresie ostatniej dekady. Kliknij w strzałkę w prawo na wykresie, aby zobaczyć wyniki dla innych źródeł.
https://flo.uri.sh/story/2767695/embed?auto=1
Stopniowy wzrost produkcji ze źródeł odnawialnych (wykresy 5 i 6) czy gazowych (wykres 4) w ostatnich latach jest związany oddawaniem do użytku nowych mocy w tych źródłach.
Warto zwrócić jednak uwagę na dynamiczne spadki produkcji z węgla (wykresy 1-3), które występują pomimo niemal jednakowej mocy osiągalnej w blokach węglowych w całym okresie przedstawionym na grafice.
Wykorzystanie mocy
Pięć odsłon poniższego wykresu obrazuje współczynniki wykorzystania mocy osiągalnej w poszczególnych źródłach.
Współczynnik ten (ang. Capacity Factor) to stosunek energii elektrycznej faktycznie wytworzonej przez źródło energii w danym okresie (np. roku) do energii, którą źródło mogłoby wytworzyć, gdyby pracowało nieprzerwanie z pełną mocą osiągalną przez ten sam okres.
Współczynnik wykorzystania mocy dla węgla kamiennego systematycznie spada (wykres 1 z 5), a w 2024 wahał się pomiędzy 25,4% we wrześniu, a 38,9% w bezwietrznym grudniu. Węgiel kamienny pracował w minionym roku mniej więcej tyle samo czasu, ile źródła wiatrowe.
Wykres 2 z 5 pozwala na bardziej szczegółowe zbadanie wykorzystania poszczególnych typów bloków, a wykres 3 z 5 wskazuje, które z nich były wykorzystywane w największym stopniu. Wykresy 4 i 5 pokazują współczynnik wykorzystania mocy innych technologii niż węgiel.
https://flo.uri.sh/story/2767596/embed?auto=1
Kategoryzacja wybranych bloków obrazowanych na wykresie 4 z 5 powyżej:
przemysłowe: EC Włocławek, EC Płock
nowe (powstałe po 2010 roku): Bełchatów (B14), EC Stalowa Wola, EC Żerań 2, Gryfino (B9, B10), Jaworzno 2 (B7), Kozienice 2 (B11), Opole (B5, B6), Turów (B11)
klasa 120: Adamów (B1-B5), Łagisza (B5-B7), Łaziska 2 (B1, B2), Siersza (B3-B6), Stalowa Wola 3 (B7, B8)
klasa 200: Dolna Odra (B1-B8), Jaworzno 3 (B1-B6), Kozienice 1 (B1-B8), Łaziska 3 (B9-B12), Ostrołęka B (B1-B3), Pątnów 1 (B1-B6), Połaniec (B1-B7), Rybnik (B1-B8), Turów (B1-B10)
klasa 360: Bełchatów (B1-B12), Opole (B1-B4)
inne: Chorzów (B1, B2), EC Rzeszów (B1), EC Wrotków (B1), EC Zielona Góra (TG), Karolin (B2-B3), Katowice (B1), Katowice 2 (B9-B10), Kraków Łęg (B1-B4), Łagisza (B10), Łódź 4 (B3), Pątnów (B9), Połaniec 2 (B9), Siekierki *B7-B10), Siersza (B1, B2), Skawina (Tg3, Tg5, Tg6), Wrocław (B2, B3)
Generacja w godzinach
Generację z węgla coraz częściej zastępuje generacja z OZE – wraz z przyrastaniem nowych mocy źródeł odnawialnych. W 2024 r. fotowoltaika wyprodukowały łącznie 15,0 TWh, zapewniając tym samym pokrycie blisko 9% zapotrzebowania, a źródła wiatrowe 24,5 TWh, pokrywając blisko 14,7%.
Poniższy zestaw wykresów przedstawia średnią dobową generację z danego źródła, w każdej godzinie, w poszczególnych miesiącach. Innymi słowy: pokazują one typowy dzień danego miesiąca 2024 roku:
- Wykres 1 z 5 to średnia generacja z PV. Nie jest zaskoczeniem, że najwyższa produkcja przypada na środek dnia w miesiącach letnich.
- Odwrotność tego obserwujemy na wykresach 2-3 z 5 – wykorzystanie węgla kamiennego i brunatnego jest mniejsze, kiedy fotowoltaika pracuje na najwyższych obrotach.
- Niska praca źródeł gazowych w miesiącach letnich (wykres 4 z 5) związana jest z faktem, że źródła gazowe w Polsce to głównie elektrociepłownie, których profil produkcji zależy od zapotrzebowania na ciepło.
https://flo.uri.sh/story/2760063/embed?auto=1
Krzywa kaczki i krzywa słonia
Efekt pracy instalacji PV widoczny jest także wyraźnie w cenach spotowych energii elektrycznej, czyli na Rynku Dnia Następnego i Bieżącego.
Poniższy wykres przedstawia średnie miesięczne ceny w danej godzinie w roku 2024. Po raz pierwszy w Polsce w okresie letnim można było zaobserwować tzw. “krzywą kaczki” – efekt zmian cenowych, których wykres wyglądem przypomina nieco figurę kaczki.
Dzięki dużej produkcji z tanich źródeł fotowoltaicznych w ciągu letnich dni oraz mniejszego zapotrzebowania na energię w tym czasie – ceny na giełdzie wyraźnie spadają. Sytuacja gwałtownie zmienia się po zachodzie słońca – kiedy źródła słoneczne wygasają, a zapotrzebowanie rośnie Do pracy włączane są nieelastyczne i drogie elektrownie węglowe, a w efekcie ceny energii elektrycznej na giełdzie idą gwałtownie w górę.
Pora zimowa (wykres 2 z 5) przynosi już spokojniejsze profile (i tzw. “krzywą słonia”).
Na wykresie 3 z 5 zaobserwować można wpływ reformy Rynku Bilansującego i jej nowych reguł (które weszły w życie 14 czerwca 2024 r.) na rynek spotowy: większa zmienność cen na Rynku Bilansującym doprowadziła do większej zmienności również na Rynku Dnia Następnego (spot). Zaznaczony został maj, czyli ostatni pełen miesiąc przed wprowadzeniem reformy oraz lipiec, sierpień i wrzesień, czyli pierwsze trzy pełne miesiące po jej wprowadzeniu.
https://flo.uri.sh/story/2773071/embed?auto=1
OZE uporządkowane
Dokonane w ciągu ostatnich 10 lat inwestycje w źródła odnawialne, nawet pomimo blokady wiatru na lądzie w postaci zasady 10h, a obecnie zasady 700 m, doprowadziły do znaczącej zmiany polskiego sektora elektroenergetycznego. Na wykresie poniżej zaprezentowany jest uporządkowany godzinowy udział OZE w generacji energii elektrycznej, czyli udziały posortowane od największego do najmniejszego w każdym roku.
W 2015 roku udział OZE w całkowitej generacji energii elektrycznej przekroczył 1/3 jedynie podczas 25 godzin w całym roku. W 2024 r. tych godzin było blisko 3300 (uwaga: wartość 1/3 jako punkt porównania została wybrana przez nas – po to, aby łatwiej można było zaobserwować tempo zmian).
Transformacja nie zachodzi jednak w jednostajnym tempie – przyspieszenie nastąpiło w ciągu ostatnich 2-3 lat. Wykres 2 pokazuje wszystkie lata ostatniej dekady, a wykres 3 liczbę godzin przy udziale OZE z generacji energii elektrycznej większym niż 1/3.
https://flo.uri.sh/story/2767961/embed?auto=1
Deser!
A na deser – coś dla koneserów. Poniższy wykres przedstawia generację energii elektrycznej w 2024 roku z podziałem na źródła, elektrownie, a także poszczególne bloki. Kliknięcie w nazwę elektrowni pozwoli zapoznać się ze szczegółami dotyczącymi pracy jej bloków.
https://flo.uri.sh/visualisation/20658432/embed?auto=1
Zastrzeżenie: raport zawiera wstępne dane dotyczące generacji w październiku, listopadzie i grudniu. Będą one stopniowo aktualizowane w najbliższych tygodniach.
2024_wrapped zawiera inne dane niż te, które Forum Energii publikuje w Miesięczniku. Zobacz podsumowanie grudnia 2024 za kilka dni!
Źródło: Fundacja Forum Energii
