Minielektrownie wiatrowe wyraźnie przegrywają konkurencję z panelami fotowoltaicznymi, ale budżetowe dotacje już za kilka miesięcy mogą to zmienić. Wiatraki powinny zainteresować każdego, kto prąd wykorzystuje do ogrzewania.
Urzędnicy państwowi, prasa, radio, telewizja. Do tego wielkie podium na Stadionie Narodowym i długi na półtora metra symboliczny czek na okrągły milion złotych. Tak w listopadzie 2021 r. wyglądało wręczenie nagród w konkursie na najbardziej efektywną przydomową elektrownię wiatrową Wielkie Wyzwanie – Energia, który zorganizowało Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR).
Milion rzucony na wiatr
Pierwsze miejsce zajęła konstrukcja zaprojektowana przez absolwentów Politechniki Gdańskiej pod okiem prof. Zbigniewa Krzemińskiego. Był to niewielki wiatrak o osi poziomej, który potrafi wyprodukować rocznie ok. 1500 kilowatogodzin (kWh) energii elektrycznej. Mniej więcej połowę tego, co zużywa kilkuosobowa rodzina.
Nagroda w wysokości miliona złotych miała posłużyć do skomercjalizowania projektu. Przede wszystkim do obniżenia kosztów produkcji z kilkunastu do kilku tysięcy złotych, tak żeby zakup wiatraka miał ekonomiczny sens. Dwa lata później wiadomo było, że nic z tego nie wyszło. Grupa inżynierów, która startowała w konkursie NCBiR, skupiła się na innym rewolucyjnym urządzeniu, stabilizatorze napięcia w lokalnych sieciach energetycznych, które radykalnie poprawiają możliwości podłączania do nich odnawialnych źródeł energii. Milion nagrody od NCBiR zamiast na rozwijanie wiatraka został spożytkowany na bieżące potrzeby. – Jeden z członków grupy kupił samochód elektryczny, inni pospłacali kredyty – mówi prof. Krzemiński. A szkoda. Wszystko bowiem wskazuje na to, że już za kilka miesięcy na raczkujący rynek małych wiatraków popłyną szerokim strumieniem publiczne pieniądze. Podobne do tych, które kilka lat temu zapoczątkowały boom na fotowoltaikę.
Awantura o wiatraki
Jeszcze zanim doszło do utworzenia nowego rządu Tuska, wśród polityków koalicyjnych ugrupowań rozgorzała dyskusja o przyszłości ustawy wiatrakowej. W listopadzie 2023 r. pojawił się projekt ustawy przedłużającej zamrożenie cen energii do końca I kwartału 2024 r. Nieoczekiwanie znalazły się w nim także zapisy liberalizujące zasady budowy lądowych siłowni wiatrowych.
Przepis mówiący, że wiatraków nie wolno wznosić w odległości mniejszej niż 500 metrów od zabudowań, miał zostać rozmiękczony. W przypadku tzw. cichych wiatraków, urządzeń o mniejszej mocy, ów limit miałby zostać zmniejszony do 300 metrów. A dodatkowo siłownie wiatrowe miałyby zostać wpisane na listę przedsięwzięć strategicznych dla państwa, co bardzo skracałoby ścieżkę administracyjną poprzedzającą start ich budowy.
Ostatecznie te daleko idące ułatwienia dla branży energetyki wiatrowej z projektu zostały wykreślone. Ale szefowa Ministerstwa Klimatu i Środowiska Paulina Henning-Kloska zapowiedziała przygotowanie nowego projektu w I kwartale 2024 r. oraz uruchomienie programu wsparcia finansowego budowy przydomowych turbin wiatrowych. Dofinansowanie ma sięgać 50 proc. kosztów kwalifikowanych, nie więcej niż 30 tys. zł. Jednocześnie zwiększona do 17 tys. zł ma zostać pula dofinansowania do zakupu magazynu energii. Nowe źródła finansowania OZE miałyby pojawić się już w III kwartale 2024 r. Czyli za kilka miesięcy. Co to oznacza dla drobnych odbiorców energii?
Patenty sprzed stu lat
Latem 2021 r. na dwóch budynkach należących do urzędu dzielnicy Ursynów w Warszawie stanęły dwie niewielkie białe konstrukcje. Kręcące się wokół pionowo ustawionej osi zakrzywione, kompozytowe łopaty mają w sumie 2,6 metra wysokości i 1,8 metra średnicy. Wielkością odpowiadają niewielkiej, kilkuosobowej windzie, a wysokość została dopasowana do polskich przepisów budowlanych, tak żeby inwestor nie musiał występować o pozwolenie na budowę.
Urządzenie od strony aerodynamicznej zaprojektował Norbert Borowiec, lotnik znany w branży szybowcowej. Łopaty są wzorowane na łopatach samolotu akrobacyjnego z lat 30. XX w. Każda z turbin ma moc zainstalowaną 2 kW, choć chwilowo potrafi wygenerować do 2,6 kW. Łopaty uruchamia już niewielki podmuch wiatru o prędkości 1 m/s. Urządzenie rozkręca się do prędkości 140 obrotów na minutę, kiedy powieje mocniej, włącza się jeden z dwóch awaryjnych hamulców.
Trzeba policzyć koszty
Zbudowane i dostarczone przez warszawską spółkę Spin E+ urządzenia w 2021 r. kosztowały wraz z montażem po ok. 20 tys. zł. – Zakładaliśmy, że inwestycja zwróci się po dziewięciu latach, ale wygląda na to, że zwrot nakładów nastąpi już po 6,5 roku – mówi Klaudiusz Ostrowski, wiceburmistrz Ursynowa.
To przyspieszenie to z jednej strony wynik rosnących cen energii elektrycznej, im prąd jest droższy, tym zwrot poniesionych nakładów następuje szybciej. Ale też zamontowane w centrum Ursynowa w odległości 2 km od Wisły, na dachu sześciopiętrowych biurowców turbiny okazały się nadzwyczaj produktywne.
Gospodarstwo domowe zużywające 3000 kWh rocznie po częściowym uwolnieniu cen energii zaplanowanym na 1 kwietnia zapłaci za prąd ok. 5,5 tys. zł rocznie. Inwestycja w wiatrak produkujący rocznie tyle energii zwróciłaby się zatem po 7-8 latach – bez dopłat z budżetu
Z udostępnionych przez gminę danych wynika, że w ciągu roku każde z urządzeń wygenerowało ponad 3,5 tys. kWh energii elektrycznej, co przy ówczesnych cenach energii oznaczało prawie 7 tys. zł oszczędności (na dwóch wiatrakach w ciągu roku). Te liczby są tak dobre, że spora część rodzimej branży wiatrowej kwestionuje pomiary. – Nie uwierzę, dopóki osobiście nie sprawdzę – mówi Krzysztof Adamczok, założyciel firmy NGW Chestermatic, która od półtorej dekady produkuje, sprzedaje i montuje przydomowe siłownie wiatrowe. – Nie raz i nie dwa zapraszałem ekspertów na dachy biurowców władz dzielnicy Ursynów. Każdy może się przekonać, że wyniki są prawdziwe – mówi Robert Grudziński, wspólnik Norberta Borowca w spółce SpinE+, która skonstruowała i dostarczyła wspomniane dwie turbiny. Na kapitalne wyniki duży wpływ ma fakt, że przez Ursynów biegnie kanał napowietrzający miasto, na otwartych przestrzeniach mocno wieje, a silnym podmuchom sprzyja umiejscowienie turbin na dachu szóstego piętra, na wysokości ponad 20 metrów nad gruntem.
Zimowy szczyt sezonu
Równie ważne, jeśli nie ważniejsze od liczby wyprodukowanych kilowatogodzin, jest jednak to, kiedy taki wiatrak wytwarza energię. Panele fotowoltaiczne w ostatnich kilku latach za sprawą uruchomionego przez rząd PiS programu Mój Prąd zrobiły niewiarygodną karierę. Rozwój tej branży zahamowała dopiero wprowadzona wiosną 2022 r. zmiana sposobu rozliczania się prosumentów (czyli drobnych producentów prądu) z jej odbiorcami, czyli firmami energetycznymi. Teraz budowa przydomowych elektrowni słonecznych nie jest już tak opłacalna jak kiedyś, no chyba że wytwarzany w ogniwach prąd służy do zasilania domowej instalacji. Szkopuł w tym, że panele fotowoltaiczne generują prąd głównie wiosną i latem, kiedy liczba dni słonecznych jest duża. Gorzej jest z jesienią i zimą, kiedy przydałoby się więcej energii elektrycznej do ogrzewania.
Z wiatrakami jest dokładnie odwrotnie.
Z danych urzędu dzielnicy Warszawa Ursynów wynika, że w pierwszym miesiącu działalności, czyli w lipcu 2021 r., obydwa wiatraki wykręciły w sumie 196 kWh, to niewiele. Urząd osiągnął na opłatach za energię ledwie 140 zł oszczędności. W sierpniu było tylko trochę lepiej. Tak naprawdę wiatr wziął obydwie turbiny w obroty dopiero jesienią. W październiku wyprodukowały one 734 kWh, w listopadzie ponad 860, a w grudniu 1000 kWh, co przełożyło się na prawie 700 zł oszczędności na rachunkach za prąd.
W styczniu było jeszcze lepiej – 1050 kWh. A to, przy podwyższonych z dniem 1 stycznia 2022 r. cennikach, dało już ponad tysiąc złotych oszczędności. Dla osób rozczarowanych zimowymi efektami zasilania przez fotowoltaikę pomp ciepła małe turbiny wiatrowe mogą być niezłą alternatywą.
W sumie w ciągu pierwszego roku użytkowania ursynowskie turbiny wygenerowały prawie 8000 kWh, co przełożyło się na obniżenie rachunków urzędu za energię o prawie 7 tys. zł. Dziś ta oszczędność sięga już prawie 10 tys. zł rocznie (choć publikowane przez urząd dzielnicy dane nadal budzą w branży kontrowersje).
W pionie i w poziomie
W biznesie wiatrowym, jak w prawie każdej branży, są dwie szkoły, falenicka i otwocka. Jedni przekonują, że najbardziej efektywne są turbiny o osi pionowej, takie jak te zamontowane na dachach na Ursynowie. Inni twierdzą, że takie urządzenia mają wrodzone wady konstrukcyjne i lepszą efektywność uzyskują wiatraki o osi poziomej, podobne do tych, które wrosły już w krajobraz Polski.
Siłownie o profilu pionowym można za to montować nawet w przestrzeni miejskiej na dachach bloków. Wiatraki tradycyjne, wymagają zasadniczo montażu na słupach, z uwagi na hałas mogą być nie do zaakceptowania nie tylko dla sąsiadów, ale i miejscowych urzędników odpowiedzialnych za gospodarkę przestrzenną.
W rzeczywistości różnice w efektywności są niewielkie. Krzysztof Adamczok szacuje, że produkowany przez jego firmę model wiatraka skrojony na potrzeby domu jednorodzinnego o mocy zainstalowanej 3 KW może wytworzyć w ciągu roku od 1000 do 5000 kWh. Średnie zapotrzebowanie na prąd w statystycznym gospodarstwie domowym w Polsce to 2000-3000 kWh rocznie. W jego firmie taki wiatrak, wraz ze słupem, montażem i regulacją kosztuje ok. 40 tys. zł. Obecnie, przy braku dofinansowania do takich inwestycji to przedsięwzięcie dla amatorów zielonej energii. – Montujemy od kilkunastu do kilkudziesięciu urządzeń rocznie – mówi Krzysztof Adamczok.
W podkarpackiej firmie Eco Rote podstawowy model turbiny pionowej, podobnej do tej z Ursynowa, ma 2,8 kW i kosztuje dziś ok. 25 tys. zł, nie licząc kosztów montażu i posadowienia na maszcie albo na dachu. W sumie to również blisko 35-40 tys. zł. Potencjalny uzysk, jak tłumaczą pracownicy Eco Rote, jest podobny, do 4000-5000 kWh rocznie.
Gdzie ten entuzjazm
Gospodarstwo domowe zużywające 3000 kWh rocznie po częściowym uwolnieniu cen energii zaplanowanym na 1 kwietnia (koniec tzw. tarczy solidarnościowej) zapłaci za prąd ok. 5,5 tys. zł rocznie. Inwestycja w wiatrak produkujący 3000 kWh rocznie, bez dopłat z budżetu, zwróci się zatem po 7-8 latach.
Dopłaty z budżetu skrócą okres zwrotu radykalnie.
Jeśli rzeczywiście dotacja wyniesie do 50 proc. kosztów kwalifikowanych (ale nie więcej niż 30 tys. zł) to okres zwrotu skróci się do 3-4 lat. A jeśli w kolejnych latach ceny prądu pójdą w górę, to jeszcze bardziej. Przy takich parametrach finansowych małe wiatraki mogą być podobnym sukcesem rynkowym jak fotowoltaika, choć w mniejszym wymiarze, bo przecież nie wszędzie da się zbudować nawet niewielką siłownię wiatrową.
Przymiarki do takiej inwestycji zawsze najlepiej rozpocząć od zakupu niewielkiej stacji pogodowej z pomiarem siły wiatru. – Często zdarza się, że położone w niewielkiej odległości od siebie identycznie turbiny osiągają zupełnie inne wyniki – przyznaje Krzysztof Adamczok.
Pomimo zapowiedzi solidnego dofinansowania inwestycji w mikroelektrownie wiatrowe, bo przecież zapowiadane 400 mln zł dopłat powinno wystarczyć na budowę nawet 20 tys. miniwiatraków, nie widać entuzjazmu. Owszem, od kilku tygodni wzrost zainteresowania jest ewidentny, ale producenci nie są przygotowani na przyjęcie znaczącej liczby zamówień. Moce produkcyjne są niewielkie, brakuje osób potrafiących wiatraki stawiać, podłączać do domowej czy zewnętrznej sieci i regulować. Dla producentów sprzętu, podobnie zresztą jak dla ich klientów, znacznie lepszym rozwiązaniem byłoby rozłożenie programu na dłuższy okres tak, żeby rynek bez zbędnych nomen omen napięć przyjął falę nowych zamówień.
Obok pieniędzy przydałyby się też zmiany w przepisach budowlanych. Dziś dla większych instalacji wiatrowych niezbędne jest uzyskiwanie pozwolenia na budowę. Z kolei lokalne zapisy o zagospodarowaniu przestrzennym często prowadzą do absurdów. Jeden z rolników, duży hodowca trzody chlewnej musiał pożegnać się z planem budowy trzech wiatraków, bo zgodnie z lokalnymi przepisami popsułyby wygląd jego świniarskiego imperium.
Walkower
Na zapowiadanym programie nie skorzysta raczej spółka, która zaprojektowała i dostarczyła wyjątkowo efektywne wiatraki dla ursynowskich urzędów. Spin E+ startowała we wspomnianym na wstępie konkursie NCBiR o milion złotych dofinansowania, ale wycofała się z niego po kolejnej zmianie sposobu przeprowadzania pomiarów. Próbowała zainteresować swoim konceptem państwowe spółki, między innymi Orlen. Sto małych wiatraków miało stanąć na masztach przy stacjach państwowego koncernu paliwowego. Ostatecznie Orlen nie wyłożył na to pieniędzy. – W konkursie na innowacje zorganizowanym przez Polską Grupę Energetyczną wygrała firma oferująca maszynę do segregowania dokumentów – mówi Robert Grudziński.
Przed bankructwem firmę uratowały znajomości Norberta Borowca w branży szybowcowej. Spin E+ i jej technologię przejęli inwestorzy z Norwegii. Jeśli ruszy program dofinansowania budowy małych wiatraków w Polsce, z pewnością na nim zarobią.
