Wysokie ceny energii elektrycznej, okresy z niewystarczającą ilością światła słonecznego i bezwietrzną pogodą – czy w takich warunkach wycofanie węgla zakończy się sukcesem do 2030 r.?
Dostawy energii w Niemczech są często źródłem niepewności. Jednak rok 2024 był rekordowy pod względem energii odnawialnej.
Tej zimy Niemcy doświadczyły kilku pochmurnych i bezwietrznych okresów, kiedy ceny energii elektrycznej poszybowały w górę. W rezultacie niektóre przedsiębiorstwa musiały ograniczyć lub nawet wstrzymać produkcję z powodu wysokich cen energii elektrycznej. Pojawiła się wątpliwość, czy dostawy energii są stabilne. Niektórzy politycy uznają wręcz transformację energetyczną za porażkę, krytykując wczesne wycofanie energii jądrowej lub - jak kandydat CDU na kanclerza Friedrich Merz - wzywając do demontażu turbin wiatrowych. Jednak rok 2024 był jednym z najbardziej udanych dla odnawialnych źródeł energii.
Energia odnawialna najważniejszym źródłem energii w Niemczech
Udział energii odnawialnej w niemieckim miksie energetycznym systematycznie rośnie - w 2024 roku energia odnawialna stanowiła w nim 59 procent, co czyni ją najważniejszym źródłem energii elektrycznej - to nowy rekord. Głównymi źródłami są wiatr, słońce i biomasa.
Konwencjonalne źródła energii, takie jak węgiel i gaz odnotowały spadek o jedenaście procent. Produkcja energii elektrycznej z węgla kamiennego spadła o 31 procent, a z węgla brunatnego o dziewięć procent, co stanowi historycznie najniższy poziom produkcji energii z węgla. Gaz ziemny był natomiast wykorzystywany w większym stopniu niż w poprzednim roku: produkcja wzrosła o 8,6 procent, co odpowiada 13,2 procent energii elektrycznej.
Niemcy importowały również więcej energii elektrycznej niż w poprzednim roku (około 13 procent zapotrzebowania na energię elektryczną). Wzrost ten można wytłumaczyć wymianą energii elektrycznej w ramach sieci międzynarodowej i europejskiej. Taki system gwarantuje, że energia elektryczna jest produkowana tam, gdzie można ją wytworzyć najtaniej. Niemcy importują energię elektryczną, gdy jest ona tańsza za granicą niż w kraju. Pomaga to obniżyć jej ogólne ceny.
Ekspansja odnawialnych źródeł energii
Emisje gazów cieplarnianych w Niemczech spadły po raz trzeci z rzędu. Według niedawnego badania przeprowadzonego przez Agora Energiewende, w 2024 r. emisje CO2 w 2024 spadły o trzy procent w stosunku do roku poprzedniego i wynosiły prawie o połowę mniej niż w 1990 roku. Udział energii odnawialnej osiągnął rekordowy poziom, podczas gdy zużycie węgla znacznie spadło.
Mimo, że ekspansja lądowej energetyki wiatrowej w 2024 r. była nadal dość wolna, jednak pozwolenia na nowe turbiny wiatrowe, wskazujące przyszły poziom inwestycji w tym obszarze, osiągnęły rekord wszechczasów. W wyniku wzrostu udziału odnawialnych źródeł energii w miksie energetycznym w 2024 r. ceny spadły okresowo nawet do ujemnego poziomu.
Okresowe skoki cen energii
Problemem są ogromne skoki cen energii. Cena energii elektrycznej osiągnęła ostatnio w Niemczech rekordowy poziom ponad 900 euro za megawatogodzinę - wyższy niż w czasie kryzysu energetycznego w 2022 roku. Okresy bezwietrznej i pochmurnej pogody powodują spadek produkcji energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, przy utrzymującym się lub rosnącym zapotrzebowaniu na energię w okresie jesienno-zimowym.
Decydującym czynnikiem tłumaczącym tak wysokie skoki cen oprócz braku równowagi między podażą a popytem, są także zmiany strukturalne w dostawach energii. Chociaż Niemcy robią duże postępy w ekspansji odnawialnych źródeł energii, zabezpieczona moc spada: elektrownie jądrowe zostały zamknięte, coraz więcej elektrowni węglowych jest wyłączanych z sieci. Podczas szczególnych warunków pogodowych występuje duża luka podażowa, co wywiera presję na rynek energii elektrycznej. Aby zaspokoić popyt, drogie elektrownie gazowe muszą być podłączone do sieci lub energia elektryczna musi być importowana z zagranicy po wysokiej cenie, co odbija się na cenach.
Wysokie ceny nie mają jednak wpływu na indywidualnych konsumentów końcowych, ponieważ kupują oni najczęściej energię elektryczną według stałych taryf. Dla niektórych firm może to natomiast stanowić wyzwanie, zwłaszcza jeśli kupują energię elektryczną na rynku z krótkim wyprzedzeniem. W niektórych przypadkach wysokie ceny są nawet uważane za ryzyko lokalizacyjne, ponieważ znacznie zwiększają koszty produkcji.
Ogólnie jednak ceny energii elektrycznej znacznie spadły w ciągu ostatniego roku, zarówno na giełdzie, jak i dla gospodarstw domowych - zwłaszcza w przypadku nowych kontraktów.
Perspektywy dla transformacji energetycznej w Niemczech
Ciemne i bezwietrzne okresy mogą w przyszłości stanowić problem dla systemu energetycznego w Niemczech, w sytuacji, gdy elektrownie zasilane paliwami kopalnymi są stopniowo zamykane. Jednocześnie nie ma jeszcze wystarczająco dużych i wydajnych magazynów, które mogłyby przechowywać nadwyżki energii wiatrowej i słonecznej w dłuższej perspektywie. Patrząc jednak na wyniki całoroczne, warunki pozwalające pozyskiwać energię ze źródeł odnawialnych zdecydowanie przeważają nad okresami bez wiatru i słonecznej pogody. W 2024 roku ceny energii elektrycznej ogółem spadły w stosunku do roku poprzedniego.
Niepokój może budzić kwestia bezpieczeństwa dostaw energii. Dzięki szybko wdrażanym, ale drogim elektrowniom gazowym i drogiemu importowi energii elektrycznej z innych krajów europejskich mimo zmiennych warunków atmosferycznych podaż energii była stale zapewniona. Dodatkową rezerwą są nadal utrzymywane niektóre elektrownie węglowe, uruchamiane w przypadku konieczności. Nie działają one ciągle, są jednak dostępne w okresach skoków zapotrzebowania.
Wyzwania dla transformacji energetycznej w Niemczech
Ogrzewanie i transport, wykorzystujące głównie ropę i gaz, stanowią nadal główne wyzwania dla ochrony klimatu. Według niemieckich ekspertów dla przyspieszenia transformacji pompy ciepła, samochody elektryczne i duże przemysłowe pompy ciepła powinny być przystępne cenowo. W Niemczech pojawiają się postulaty wspierania elektromobilności poprzez opodatkowanie pojazdów w zależności od ich emisji CO2, a także zachęcanie do rozwiązań opartych o odnawialne źródła energii w budownictwie, takie jak np. wprowadzenie korzystnej specjalnej taryfy na energię elektryczną z pomp ciepła.
Dla ustabilizowania podaży energii w warunkach rosnącego zapotrzebowania potrzebna jest także rozbudowa elektrowni gazowych. Zapotrzebowanie Niemiec szacowane jest na 20 - 30 gigawatów mocy elektrowni gazowych, ale ich budowa zajmie kilka lat. Ustawa, która miała stworzyć niezbędne warunki ramowe dotyczące zabezpieczenia podaży energii (Kraftwerksicherheitsgesetz), została wstrzymana z powodu rozpadu koalicji rządzącej, co powoduje, ze pojawiają się wątpliwości, czy uda się wycofać z węgla do 2030 r. Eksperci proponują optymalizację mechanizmów cenowych, np. różne strefy cen energii elektrycznej. Umożliwiłoby to ukierunkowanie inwestycji na regiony, które potrzebują dużo energii, takie jak południowe Niemcy, co zwiększyłoby opłacalność i skuteczność transformacji. Dla obniżania cen energii i zapewnienia podaży potrzebna jest ekspansja odnawialnych źródeł energii i nowych opcji magazynowania, a także rozbudowa, cyfryzacja i rozwój sieci.
Rozwiązania technologiczne - magazynowanie energii i inteligentne liczniki
Systemy magazynowania energii w akumulatorach będą w przyszłości coraz ważniejsze, ponieważ mogą przechowywać nadwyżki energii elektrycznej z wiatru i słońca i uwalniać je w razie potrzeby. Obecnie działają one zwykle tylko przez kilka godzin - większe systemy magazynowania, takie jak magazynowanie wodoru, są zatem potrzebne na dłuższe okresy.
Technologie takie jak inteligentne liczniki i dwukierunkowe ładowanie mogą pomóc w bardziej efektywnym wykorzystaniu energii elektrycznej i oszczędzaniu kosztów, jednocześnie zmniejszając obciążenie sieci. Inteligentne liczniki mogą być opłacalne dla konsumentów, jeśli korzystają oni z elastycznej taryfy energii elektrycznej. Cyfrowe liczniki pokazują w czasie rzeczywistym, kiedy energia elektryczna jest szczególnie tania. Dzięki temu urządzenia takie jak pralki czy zmywarki mogą być włączane specjalnie w tych okresach.
Samochody elektryczne mogą magazynować nadwyżki energii elektrycznej i dostarczać je z powrotem do sieci w razie potrzeby - rozwiązanie dostępne dzięki ładowaniu dwukierunkowemu. W ten sposób samochody stają się mobilnymi magazynami energii, które kompensują wahania energii wiatrowej i słonecznej. Technologia ta nie jest jednak jeszcze dostępna wszędzie i wymaga specjalnej infrastruktury.
Źr.: Deutschlandfunk