3 miliardy ludzi jest zależnych od węgla, drewna i węgla drzewnego oraz odpadów pochodzenia zwierzęcego, które wykorzystywane są do gotowania i ogrzewania.

Wytwarzanie energii jest główną przyczyną zmian klimatycznych, stanowiąc około 60% światowej emisji gazów cieplarnianych.

Troska o człowieka i środowisko przyświecała powstaniu 7 Celu Zrównoważonego Rozwoju – zapewnić wszystkim dostęp do źródeł stabilnej, zrównoważonej i nowoczesnej energii po przystępnej cenie.

Energię można uznać za jedno z największych dóbr cywilizacyjnych współczesnego świata. Żadna gospodarka nie mogłaby funkcjonować w prawidłowy sposób bez dostępu do energii.

Czym właściwie jest zrównoważona i nowoczesna energia? Nowoczesna energia to przede wszystkim energia bezpieczna. Konieczne jest zapewnienie stabilnych dostaw energii, dywersyfikacja kierunków i źródeł dostaw surowców energetycznych oraz poszukiwanie alternatyw dla ropy naftowej i węgla. Samowystarczalność energetyczna i uniezależnienie od dostaw surowców energetycznych, szczególnie w dobie niestabilnej sytuacji geopolitycznej, jest gwarancją bezpieczeństwa energetycznego. Obok dostępu do źródeł energii bardzo istotny jest jednocześnie poziom i stan techniczny infrastruktury przesyłowej.

Energia zrównoważona to taka, którą produkuje się w sposób, nieprzekraczający możliwości utrzymania życia na ziemi. Pogłębiające się gwałtowne przeobrażenia klimatyczne wymusiły zmianę polityki energetycznej w zakresie czerpania energii ze źródeł odnawialnych w przeciwieństwie do tradycyjnych paliw kopalnych. Wzrost udziału odnawialnych źródeł energii przyczynia się do poprawy efektywności wykorzystania i oszczędzania zasobów energetycznych, poprawy stanu środowiska poprzez redukcję zanieczyszczeń emitowanych do atmosfery i wód oraz redukcję ilości wytwarzanych odpadów.

Zapewnienie dalszego rozwoju energetyki rozproszonej w oparciu o OZE poprzez działania na rzecz odchodzenia od paliw kopalnych w kierunku rozwoju energetyki wiatrowej, fotowoltaiki, małych elektrowni wodnych i biogazowni wpisują się w zaktualizowane założenia Polityki Energetycznej Polski do 2040 r. (PEP2040).

Źródło: "Polska ścieżka transformacji energetycznej", Polski Komitet Energii Elektrycznej, Warszawa 2022.

Rozwój OZE jest jednym z kluczowych aspektów transformacji energetycznej Polski, wspierającym zarówno realizację celów klimatycznych, jak i poprawę bezpieczeństwa energetycznego. PEP2040 zakłada, że 40% energii elektrycznej będzie pochodzić z OZE, a zgodnie z założeniami do aktualizacji PEP2040 może wzrosnąć nawet do 50%.

Czy na Mazowszu zwiększa się produkcja czystej energii?

Krajowy System Elektroenergetyczny (KSE) obejmuje całą infrastrukturę przeznaczoną do wytwarzania, przesyłu, rozdziału, magazynowania i użytkowania energii elektrycznej. Jest ona połączona w system, dzięki czemu KSE zapewnia ciągłą realizację dostaw energii elektrycznej. Podmioty obsługujące poszczególne elementy KSE stanowią odrębne jednostki, podlegające oddzielnym instytucjom i regulacjom.

Na KSE składają się:

• podsystem wytwórczy - czyli wszystkie źródła wytwarzające energię elektryczną w Polsce,
• sieć przesyłowa - składająca się z linii najwyższych napięć (NN) o napięciu 200 i 400 kV oraz stacji energetycznych najwyższych napięć,
• sieć dystrybucyjna – dostarczająca energię elektryczną do odbiorców za pomocą linii energetycznych o napięciu 110 kV i niższym oraz stacji energetycznych wysokiego i średniego napięcia.

Istotnym elementem transformacji sektora elektroenergetycznego jest rozwój sieci przesyłowych i dystrybucyjnych. W województwie mazowieckim zagęszczenie linii przesyłowych wysokiego napięcia skoncentrowane jest na obszarze metropolii warszawskiej, przy równoczesnym ich słabym rozwoju w północnej i wschodniej części województwa. Problemy z lokalnymi sieciami rozdzielczymi dotyczą 40% obszarów wiejskich. Odpowiedzią na powyższe problemy mogą być alternatywne źródła pozyskiwania różnego rodzaju energii. Plany strategiczne Polski zakładają wzrost w nadchodzących latach udziału OZE w produkcji energii i realizację inwestycji sieciowych wspierających integrację OZE.

Ciepło systemowe, podobnie jak elektroenergetyka, rozwijało się do tej pory w oparciu o wykorzystanie paliw kopalnych. Obecnie najczęściej wykorzystywanym źródłem OZE jest biomasa.

Udział energii odnawialnej w produkcji energii elektrycznej i energii cieplnej (w %)

Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii w województwie mazowieckim jest na dość niskim poziomie. W 2022 r. udział tych nośników w produkcji energii elektrycznej wyniósł 7,3%, a energii cieplnej 4,7% i pomimo wzrostu do poprzedniego roku pozostał na znacznie niższym poziomie niż w kraju (odpowiednio mniej o 13,7 p. proc. i 5,4 p. proc.).

Województwo mazowieckie jest liderem w kraju pod względem mocy wykorzystywanej w koncesjonowanych źródłach ciepła. Źródła te są coraz bardziej efektywne, 78% ciepła systemowego pochodzi z kogeneracji. Zwiększenie udziału wysokosprawnej kogeneracji pozwala efektywniej wykorzystywać energię pierwotną, a dzięki temu ograniczać emisję gazów cieplarnianych. Systemy ciepłownicze występują jedynie na obszarach o wysokiej gęstości zaludnienia (głównie w większych miastach) ze względu na najwyższy w stosunku do pozostałych mediów koszt przesyłu, który praktycznie wyklucza tranzyt ciepła na duże odległości. W Warszawie funkcjonuje jeden z największych w kraju i UE systemów ciepłowniczych. Na obszarach, gdzie nie ma dostępu do sieci ciepłowniczej, zaopatrzenie w ciepło realizowane jest z indywidualnych źródeł opalanych przede wszystkim węglem kamiennym, ale również gazem i olejem opałowym. Rzadziej stosowane są kotły na energię elektryczną, biomasę czy pompy ciepła.

Struktura produkcji ciepła według rodzajów paliw (w %)

Źródło: Urząd Regulacji Energetyki

W 2022 r. na rynku ciepła dominowały paliwa węglowe. W województwie mazowieckim ich udział stanowił 50,3% (w kraju 69,3%) ogółu zużywanych paliw. Od 2015 r. odsetek ten zmniejszył się o 12,1 p. proc. (w kraju o 5,7 p. proc.), natomiast zaobserwowano wzrost udziału gazu ziemnego o 4,8 p. proc. (w kraju o 0,9 p. proc.), oleju opałowego o 3,5 p. proc. (w kraju o 0,8 p. proc.) oraz źródeł OZE o 2,1 p. proc. (w kraju o 2,8 p. proc.). Potwierdza to stopniowy kierunek zmian w modelu gospodarki energetycznej. Warto zauważyć, że wśród stosowanych rodzajów paliw zaczęto wykorzystywać odpady komunalne stałe.

Źródło: Urząd Regulacji Energetyki

Średnia cena ciepła sprzedawanego ze wszystkich koncesjonowanych źródeł wytwarzających ciepło wyniosła 57,14 zł/GJ (wzrost o 41% w porównaniu z 2015 r.), przy czym średnia cena ciepła sprzedawanego z koncesjonowanych źródeł wytwarzających ciepło bez kogeneracji wyniosła 71,82 zł/GJ, zaś średnia cena ciepła sprzedawanego z koncesjonowanych źródeł wytwarzających ciepło w kogeneracji wyniosła 51,31 zł/GJ.

Funkcję dostawców na rynku energii pełnią podmioty gospodarcze wprowadzające energię elektryczną do krajowego systemu elektroenergetycznego, tzn. wytwórcy i importerzy. Produkcją energii elektrycznej w Polsce zajmują się elektrownie i elektrociepłownie zawodowe oparte na węglu kamiennym i na węglu brunatnym. Oprócz nich energię elektryczną produkują elektrociepłownie przemysłowe, elektrownie wodne i uzupełniają to wszystko elektrownie niezależne i źródła rozproszone.

W województwie mazowieckim zlokalizowane są dwie klasyczne elektrownie systemowe Kozienice (druga w kraju pod względem wytwarzanej mocy) i Ostrołęka oraz zlokalizowane w Warszawie elektrociepłownie Żerań i Siekierki, które do produkcji energii wykorzystują głównie węgiel kamienny. Od kilkunastu lat coraz większe znaczenie w produkcji energii mają elektrownie OZE. Wśród nich największymi mocami zainstalowanymi charakteryzują się elektrownie wiatrowe, które zlokalizowane są w powiatach: żuromińskim, węgrowskim i radomskim. Jednak ostatnie trzy lata to przede wszystkim rozwój instalacji fotowoltaicznych wśród dużych i małych wytwórców – największymi z nich są farmy PVA Huszlew i Huszlew II w powiecie łosickim, ale przede wszystkim wśród osób fizycznych (prosumentów).

Dynamiczny rozwój sektora wytwórczego rynku energii elektrycznej pochodzącej z odnawialnych źródeł energii w 2023 r., znalazł swoje odzwierciedlenie w segmencie małych instalacji odnawialnych źródeł energii (OZE). Pod pojęciem małej instalacji OZE należy rozumieć instalację o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej większej niż 50 kW i nie większej niż 1 MW, przyłączoną do sieci elektroenergetycznej o napięciu znamionowym niższym niż 110 kV albo o mocy osiągalnej cieplnej w skojarzeniu większej niż 150 kW i mniejszej niż 3 MW, w której łączna moc zainstalowana elektryczna jest większa niż 50 kW i nie większa niż 1 MW.

Według danych z rejestru wytwórców energii w małej instalacji odnawialnych źródeł energii (RMIOZE), według stanu w dniu 31 grudnia 2023 r., wytwórcy w województwie mazowieckim produkowali energię w 392 małych instalacjach (jeden wytwórca może posiadać kilka instalacji). Było to o 33% więcej względem 2022 r. oraz ponad 15-krotnie więcej niż w 2017 r. Łączna moc zainstalowana instalacji wpisanych do rejestru małych instalacji odnawialnego źródła energii w końcu 2023 r. wyniosła blisko 300 MW (o 31% więcej niż w 2022 r. oraz o ponad 92-krotnie niż w 2017 r.). Największy wzrost zarówno małych instalacji, jak i ich łącznej mocy zainstalowanej obserwowano w latach 2021–2022. Wynikało to przede wszystkim ze zmiany przepisów prawa dotyczących górnej granicy przedziału łącznej mocy zainstalowanej instalacji OZE, podlegających wpisowi do Rejestru (z 0,5 MW
do 1 MW).

Wytwórcy energii elektrycznej w małej instalacji OZE według źródeł wykorzystywanej energii

Źródło: Rejestr wytwórców energii w małej instalacji OZE

Na koniec 2023 roku w województwie mazowieckim najwięcej pod względem liczby (309, tj. 79% ogółu instalacji) było małych instalacji wykorzystujących energię promieniowania słonecznego. Małe instalacje fotowoltaiczne posiadały również największą moc zainstalowaną elektryczną, która wyniosła ponad 247,3 MW (86% zainstalowanej mocy). Kolejne pod względem liczby (36) były elektrownie wiatrowe (o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej 24,8 MW). Poza tym na terenie województwa funkcjonowały małe instalacje wykorzystujące biogaz (29), wodę (16) i biomasę (2) o łącznej mocy zainstalowanej 14,0 MW. W okresie sześciu lat największy wzrost pod względem liczby (43-krotny) zanotowały małe instalacje wykorzystujących energię promieniowania słonecznego.

Rozmieszczenie małych instalacji OZE w powiatach województwa mazowieckiego nie jest równomierne. Najwięcej instalacji w 2023 r. zlokalizowanych było na terenie powiatów: ostrołęckiego (38), płockiego (28) oraz płońskiego (20), a ich łączna moc zainstalowana (67,9 MW) stanowiła blisko ¼ mocy zainstalowanej w województwie.

Jednym z elementów energetyki rozproszonej są mikroinstalacje, do których zalicza się instalacje odnawialnych źródeł energii o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej nie większej niż 50 kW, przyłączone do sieci elektroenergetycznej o napięciu znamionowym niższym niż 110 kV albo o mocy osiągalnej cieplnej w skojarzeniu nie większej niż 150 kW, w której łączna moc zainstalowana elektryczna jest nie większa niż 50 kW.

Źródło: Urząd Regulacji Energetyki

Według stanu na koniec 2023 r., do sieci elektroenergetycznych w województwie mazowieckim przyłączone były 153053 mikroinstalacje, w których wytwarzano energię elektryczną. Ich łączna moc zainstalowana wyniosła 1238,0 MW. W ciągu pięciu lat liczba mikroinstalacji wzrosła blisko 26-krotnie, przy czym największy przyrost ich liczby odnotowano w 2022 r. (o 45,4 tys.) i dotyczył on głównie instalacji fotowoltaicznych (wykorzystujących promienie słoneczne).

Ponad 99 proc. mikroinstalacji było użytkowanych przez prosumentów, czyli odbiorców końcowych, którzy wytwarzają energię elektryczną wyłącznie z odnawialnych źródeł energii w mikroinstalacji na własne potrzeby. Według stanu na koniec 2023 r. prosumenci eksploatowali 151733 o zainstalowanej mocy 1196,8 MW. Warto zauważyć, że pomimo stałego wzrostu r/r liczby mikroinstalacji prosumenckich przyłączanych do sieci przez operatorów, dynamika liczby instalacji spada. Przypuszczalnie związane jest to m.in. ze zmianą w systemie rozliczeń prosumentów z siecią energetyczną (z systemu net-metering na net-billing).

Mikroinstalacje OZE w podziale na rodzaj odnawialnego źródła energii w województwie mazowieckim

Rodzaj mikroinstalacji	Liczba mikroinstalacji		Łączna moc zainstalowana [MW]
	2018	2023	2018	2023
Ogółem	5714	153053	34,558	1238,043
Wykorzystująca biogaz	–	40	–	0,564
Wykorzystująca biomasę	–	47	–	0,315
Wykorzystująca promienie słoneczne	5698	152907	34,208	1236,442
Wykorzystująca promienie słoneczne i wiatr	1	5	0,010	0,071
Wiatro	5	8	0,054	0,135
Wodna	10	46	0,286	0,515

Źródło: Urząd Regulacji Energetyki

Najwięcej, zarówno pod względem liczby (152907), jak i mocy zainstalowanej (1236,4 MW) było mikroinstalacji wykorzystujących energię promieniowania słonecznego, stanowiących 99,9% ogółu.

W 2023 roku mikroinstalacje wprowadziły do sieci OSD ponad 739,1 GWh energii elektrycznej, z tego 98,3% pochodziło z mikroinstalacji prosumenckich (726,7 GWh). Ilość energii elektrycznej wytworzonej i wprowadzonej do sieci OSD we wszystkich mikroinstalacjach była ponad 57-krotnie większa w stosunku do 2018 r. Energia elektryczna wprowadzona do sieci OSD z mikroinstalacji przez wytwórców z województwa mazowieckiego stanowiła w 2023 r. 10,1% ogółu wprowadzonej energii elektrycznej przez mikroinstalacje w kraju, tj. o 2,5 p. proc. więcej niż w 2018 r.

Źródło: Urząd Regulacji Energetyki

Podsumowanie

Zapotrzebowanie na energię z roku na rok wzrasta, co jest związane m.in. ze wzrostem poziomu dobrobytu społeczeństwa, czy upowszechnieniem, związanym ze zmianami klimatu, urządzeń chłodzących. Ciągły wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną i cieplną powoduje, że dotychczas najczęściej wykorzystywane źródła energii nie są już wystarczające. Malejące w skali globalnej zasoby surowców naturalnych stanowią coraz większe wyzwanie dla utrzymania trwałego rozwoju gospodarczego z jednoczesnym działaniem w celu poprawy jakości środowiska naturalnego. Racjonalne wykorzystanie energii ze źródeł odnawialnych jest jednym z istotnych komponentów zrównoważonego rozwoju, przynoszącym wymierne efekty ekologiczno-energetyczne.

Zasoby źródeł energii odnawialnej i perspektywiczne możliwości ich wykorzystania są w zasadzie nieograniczone. Problemem są koszty ich pozyskania i aktualny poziom rozwoju technologii umożliwiający ich wykorzystywanie. Rozwój technologii nadaje więc wartość źródłom energii pierwotnej i ich zasobom. Mimo trwającej od dziesięcioleci rewolucji technologicznej wykorzystanie zasobów jest niewspółmiernie małe w porównaniu z drzemiącym w nich potencjałem. Należy jednak pamiętać, że niektóre rodzaje energii odnawialnej, takie jak energia wiatrowa, czy słoneczna, są uzależnione od warunków pogodowych, co oznacza, że ich produkcja może być nieregularna i nieprzewidywalna. Mają one jednak coraz większy udział w produkcji energii, ale realizowanej w dużej części w okresach innych niż jej zużycie. Biorąc to pod uwagę, umożliwienie dalszego rozwoju i wykorzystania OZE, konieczne jest wdrażanie nowych rozwiązań umożliwiających magazynowanie energii.

W województwie mazowieckim w ostatnich latach znacząco wzrosła produkcja oraz wykorzystanie energii odnawialnej. Jednak wykorzystanie OZE do produkcji energii jest na dość niskim poziomie w porównaniu do kraju.

Mazowsze posiada bogate zasoby energii odnawialnej, zwłaszcza w postaci słońca, wiatru i biomasy, co bezpośrednio przekłada się na ilość energii z nich pozyskanej. Coraz większe znaczenie mają elektrownie OZE. Ostatnie trzy lata to rozwój instalacji fotowoltaicznych wśród dużych i małych wytwórców, ale przede wszystkim wśród prosumentów. Sprzyjają temu programy wsparcia (np. „Czyste Powietrze”, „Mój Prąd”, „Agroenergia”) oraz rozwiązania prawne wprowadzane przez rząd, które zachęcają do rozwoju energetyki odnawialnej.

Równocześnie z rozwojem energetyki odnawialnej poprawia się efektywność wykorzystania energii m.in. poprzez rozwój wysokosprawnej kogeneracji, przeprowadzanie termomodernizacji budynków wraz ze zmianą źródła ogrzewania, czy ożywienie budownictwa energooszczędnego.