Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Odnawialne źródła energii (w skrócie OZEdemokracja energetycznaOZE) są coraz powszechniejszym źródłem pozyskiwania energii elektrycznej  zarówno na świecie, jak i w naszym kraju. W Polsce wykorzystuje się głównie potencjał promieniowania słonecznego, siły wiatru oraz ruchu wody. Do tzw. zielonej energii można włączyć również zasoby geotermalne, biopaliwa, biogaz, a także pompy ciepła.

RgQryN3QuTYeL1
Wykres kolumnowy. Lista elementów:
  • 1. zestaw danych:
    • Państwo: Austria
    • Udział procentowy: 73
  • 2. zestaw danych:
    • Państwo: Szwecja
    • Udział procentowy: 66
  • 3. zestaw danych:
    • Państwo: Dania
    • Udział procentowy: 62
  • 4. zestaw danych:
    • Państwo: Łotwa
    • Udział procentowy: 53
  • 5. zestaw danych:
    • Państwo: Portugalia
    • Udział procentowy: 52
  • 6. zestaw danych:
    • Państwo: Chorwacja
    • Udział procentowy: 48
  • 7. zestaw danych:
    • Państwo: Rumunia
    • Udział procentowy: 42
  • 8. zestaw danych:
    • Państwo: Niemcy
    • Udział procentowy: 38
  • 9. zestaw danych:
    • Państwo: Finlandia
    • Udział procentowy: 37
  • 10. zestaw danych:
    • Państwo: Hiszpania
    • Udział procentowy: 35
  • 11. zestaw danych:
    • Państwo: Włochy
    • Udział procentowy: 34
  • 12. zestaw danych:
    • Państwo: Irlandia
    • Udział procentowy: 33
  • 13. zestaw danych:
    • Państwo: Słowenia
    • Udział procentowy: 32
  • 14. zestaw danych:
    • Państwo: Wielka Brytania
    • Udział procentowy: 31
  • 15. zestaw danych:
    • Państwo: Grecja
    • Udział procentowy: 26
  • 16. zestaw danych:
    • Państwo: Bułgaria
    • Udział procentowy: 22
  • 17. zestaw danych:
    • Państwo: Słowacja
    • Udział procentowy: 21
  • 18. zestaw danych:
    • Państwo: Francja
    • Udział procentowy: 21
  • 19. zestaw danych:
    • Państwo: Estonia
    • Udział procentowy: 20
  • 20. zestaw danych:
    • Państwo: Belgia
    • Udział procentowy: 19
  • 21. zestaw danych:
    • Państwo: Litwa
    • Udział procentowy: 18
  • 22. zestaw danych:
    • Państwo: Niderlandy
    • Udział procentowy: 15
  • 23. zestaw danych:
    • Państwo: Czechy
    • Udział procentowy: 14
  • 24. zestaw danych:
    • Państwo: Polska
    • Udział procentowy: 13
  • 25. zestaw danych:
    • Państwo: Cypr
    • Udział procentowy: 9
  • 26. zestaw danych:
    • Państwo: Luksemburg
    • Udział procentowy: 9
  • 27. zestaw danych:
    • Państwo: Węgry
    • Udział procentowy: 8
  • 28. zestaw danych:
    • Państwo: Malta
    • Udział procentowy: 8
Udział OZE w końcowym zużyciu energii elektrycznej w 2018 roku

Wpływ na powstawanie elektrowni odnawialnych mają zjawiska przyrodnicze np. liczba dni wietrznych (elektrownie wiatrowe), liczba dni słonecznych (elektrownie słoneczne), dostęp do dużej powierzchni rzek, jezior i wodospadów (elektrownie wodne), dostęp do mórz i oceanów (elektrownie pływowe). Spójrzmy całościowo na zużycie energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii na obszarze Unii Europejskiej. Wartość przekraczającą 50% w 2018 roku uzyskało zaledwie 5 krajów: Austria, Szwecja, Dania, Portugalia oraz Łotwa. Średnia dla 28 krajów Unii Europejskiej to 32%, a więc niemal 1/3 energii elektrycznej, która została zużyta, pochodziła z odnawialnych źródeł. Polska z wartością zaledwie 13% znajduje się bliżej prawej strony wykresu. Wartość ta od 2015 roku delikatnie spadła (z 13,4%). Spadek ten nastąpił pomimo wzrostu produkcji energii elektrycznej z odnawialnych źródeł. Jego przyczyną było jeszcze szybsze tempo zużycia energii ogółem. W tym samym czasie udział OZE w Unii Europejskiej wzrósł z 28,8 do 32%.

RozPNlTED2SgW
Wykres kolumnowy. Lista elementów:
  • 1. zestaw danych:
    • Miasto: wiatr
    • Produkcja w UE: 35,8; Podpis osi wartości: (%)
    • Produkcja w Polsce: 62,0; Podpis osi wartości: (%)
  • 2. zestaw danych:
    • Miasto: woda
    • Produkcja w UE: 33,3; Podpis osi wartości: (%)
    • Produkcja w Polsce: 10,6; Podpis osi wartości: (%)
  • 3. zestaw danych:
    • Miasto: słońce
    • Produkcja w UE: 12,2; Podpis osi wartości: (%)
    • Produkcja w Polsce: 0,7; Podpis osi wartości: (%)
Struktura produkcji energii elektrycznej z OZE (dane z UE za rok 2018, Polska dane za rok 2017)
Źródło: dostępny w internecie: https://ec.europa.eu/eurostat/en/web/products-eurostat-news/-/DDN-20200129-1.

Głównym źródłem energii odnawialnej w Unii Europejskiej, podobnie jak w Polsce, jest wiatr. Energetyka wiatrowa jest najszybciej rozwijającym się typem elektrowni OZE. W Polsce energia z wiatru jest odpowiedzialna za produkcję prawie 2/3 energii elektrycznej pozyskiwanej z OZE, a w 2017 roku stanowiła 8,8% całkowitej ilości energii elektrycznej wyprodukowanej w kraju. Dla porównania - Dania, która jest liderem w Europie w dziedzinie energetyki wiatrowej, w 2017 roku wyprodukowała 43% swojej energii elektrycznej na farmach wiatrowych, a w 2019 roku ten rekord został pobity i odsetek energii elektrycznej uzyskanej z wiatru wyniósł aż 47%. W Polsce w dalszym ciągu moc elektrowni wiatrowych jest stosunkowo niewielka. Wszystkie farmy wiatrowe na terenie kraju produkują mniej energii niż pojedyncza elektrownia na węgiel brunatny w Bełchatowie. Najlepsze warunki do budowy turbin wiatrowych panują na obszarach o największych prędkościach wiatru. Za najkorzystniejsze uznajemy obszary na północy Polski (pas pobrzeży oraz północna część Pojezierza Pomorskiego i Mazurskiego) oraz środkowa część Polski.

Energetyka wodna zajmuje drugie miejsce w strukturze produkcji energii elektrycznej z OZE w Unii Europejskiej. Jednak jako przykład kraju, który jest liderem w wykorzystaniu tej energii, warto wskazać nienależącą do Wspólnoty Norwegię. Niemal 99% energii jest tam wytwarzane przy wykorzystaniu spadku wody. Jest to możliwe dzięki specyficznym warunkom przyrodniczym występującym w tym kraju, czyli górzystej rzeźbie terenu, która decyduje o dużym spadku rzek. W Polsce sytuacja jest niemal całkowicie odwrotna. Większość obszaru naszego kraju zajmują tereny nizinne. Z tego powodu hydroenergetyka nie odgrywa u nas znaczącej roli. W 2017 roku zaledwie 1,5% całkowitej energii elektrycznej wyprodukowanej w Polsce pochodziło z energetyki wodnej.

Rru8G36u7N191
Wykres pierścieniowy. Lista elementów:
  • Biopaliwa stałe; Udział procentowy: 68,88%
  • Energia wiatru; Udział procentowy: 12,55%
  • Biopaliwa ciekłe; Udział procentowy: 10,33%
  • Biogaz; Udział procentowy: 3,29%
  • Energia wody; Udział procentowy: 1,93%
  • Odpady komunalne; Udział procentowy: 1,12%
  • Energia słoneczna; Udział procentowy: 0,94%
  • Pompy ciepła; Udział procentowy: 0,68%
  • Energia geotermalna; Udział procentowy: 0,27%
Pozyskanie energii ze źródeł odnawialnych w Polsce wg nośników w 2018 r. (w TJ)
Źródło: dostępny w internecie: https://bdl.stat.gov.pl/.
RPxZYlWHtDXsA
Wykres kolumnowy. Lista elementów:
  • 1. zestaw danych:
    • Rok: 2007
    • Udział OZE: 6,92; Podpis osi wartości: (w %)
  • 2. zestaw danych:
    • Rok: 2008
    • Udział OZE: 7,60; Podpis osi wartości: (w %)
  • 3. zestaw danych:
    • Rok: 2009
    • Udział OZE: 8,66; Podpis osi wartości: (w %)
  • 4. zestaw danych:
    • Rok: 2010
    • Udział OZE: 9,25; Podpis osi wartości: (w %)
  • 5. zestaw danych:
    • Rok: 2011
    • Udział OZE: 10,29; Podpis osi wartości: (w %)
  • 6. zestaw danych:
    • Rok: 2012
    • Udział OZE: 10,90; Podpis osi wartości: (w %)
  • 7. zestaw danych:
    • Rok: 2013
    • Udział OZE: 11,37; Podpis osi wartości: (w %)
  • 8. zestaw danych:
    • Rok: 2014
    • Udział OZE: 11,50; Podpis osi wartości: (w %)
  • 9. zestaw danych:
    • Rok: 2015
    • Udział OZE: 11,74; Podpis osi wartości: (w %)
  • 10. zestaw danych:
    • Rok: 2016
    • Udział OZE: 11,27; Podpis osi wartości: (w %)
  • 11. zestaw danych:
    • Rok: 2017
    • Udział OZE: 10,90; Podpis osi wartości: (w %)
  • 12. zestaw danych:
    • Rok: 2018
    • Udział OZE: 11,16; Podpis osi wartości: (w %)
Udział procentowy energii ze źródeł odnawialnych w końcowym zużyciu energii brutto
Źródło: dostępny w internecie: https://bdl.stat.gov.pl/.

Trzecie miejsce w Unii Europejskiej zajmuje energia słoneczna. W Polsce to źródło energii elektrycznej pojawiło się dopiero w 2012 roku i do chwili obecnej nie odgrywa znaczącej roli. W 2017 roku, dzięki energii słonecznej, udało się wyprodukować zaledwie 0,1% całkowitej energii elektrycznej naszego państwa. Nawet wśród odnawialnych źródeł energii ten typ nie jest znaczący, gdyż w tym samym roku pozyskano z niego zaledwie 0,7% energii elektrycznej wytworzonej w ramach OZE. Jednak w ostatnich latach energetyka słoneczna rozwija się szybciej, głównie dzięki wzrostowi wydajności kolektorów słonecznychkolektor słonecznykolektorów słonecznych, spadkowi cen oraz dotacjom na ich budowę. O ilości produkcji energii elektrycznej możliwej do uzyskania ze Słońca decyduje nasłonecznienienasłonecznienie (insolacja)nasłonecznienie, czyli średnia moc promieniowania słonecznego na określoną jednostkę poziomą. Zależy ona przede wszystkim od dwóch elementów:

  • szerokości geograficznej, która wpływa na kąt padania promieni słonecznych,

  • zachmurzenia ograniczającego ilość bezpośredniego promieniowania docierającego do powierzchni.

R1It0bO22DqTe
Poziom godzin słonecznych w ciągu roku na terenie Europy
Źródło: Autor SolarGIS © 2011 GeoModel Solar s.r.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=15359738.

Z tych dwóch powodów w lepszej sytuacji od Polski będą kraje znajdujące się na południu Europy w klimacie śródziemnomorskim. Z kolei zachód Europy, gdzie panuje klimat o cechach oceanicznych, ma mniejsze możliwości wykorzystania tej energii.

W naszym kraju najlepsze warunki do produkcji energii ze Słońca będą panowały w południowo‑wschodniej części Polski, gdzie klimat staje się bardziej kontynentalny, cechując się mniejszym zachmurzeniem.

Ostatnim źródłem energii elektrycznej są biopaliwa. Jest to dość szeroki termin. Biopaliwa powstają z biomasybiomasabiomasy, a więc z pozostałości po produkcji rolnej lub leśnej (biopaliwa stałe), a także w wyniku działalności mikroorganizmów i bakterii (biopaliwa ciekłe i gazowe). W UE w 2018 roku blisko 10% energii elektrycznej produkowanej z OZE pochodziło ze spalania biomasy. W Polsce biopaliwa odgrywają istotną rolę. Do 2014 roku były głównym źródłem energii elektrycznej wśród OZE, jednak stopniowo ilość energii wytwarzanej z biopaliw maleje. Mimo wszystko, jeszcze w 2017 roku z biopaliw uzyskano w Polsce 26,7% energii elektrycznej wytwarzanej z OZE (3,7% całkowitej energii elektrycznej), a więc było to drugie co wielkości produkcji źródło energii odnawialnej w naszym kraju.

Wśród odnawialnych źródeł energii wyróżniamy jeszcze energię geotermalną, jednak niekorzystne warunki przyrodnicze w naszym kraju nie pozwalają jej wykorzystać do produkcji energii elektrycznej, a jedynie do energetyki cieplnej, a i to na niewielką skalę. W Europie ten rodzaj energii do produkcji elektryczności wykorzystuje się w krajach, w których gradient geotermicznygradient geotermicznygradient geotermiczny osiąga większe wartości, a więc przede wszystkim we Włoszech, Islandii, a także Portugalii.

Słownik

biomasa
biomasa

[gr. bíos - życie, łac. massa - ciasto < gr. mádza], ekol. masa materii zawarta w organizmach zwierzęcych lub roślinnych w momencie pomiaru

demokracja energetyczna
demokracja energetyczna

jest to koncepcja polityczna, gospodarcza, społeczna i kulturowa łącząca technologiczną przemianę energetyczną ze wzmacnianiem demokracji i uczestnictwem społeczeństwa

fotowoltaika
fotowoltaika

dział nauki i techniki zajmujący się wykorzystaniem promieniowania słonecznego do produkcji prądu elektrycznego

gradient geotermiczny
gradient geotermiczny

stosunek wzrostu temperatury do wzrostu głębokości; wyraża się go, podając co ile metrów głębokości temperatura wzrasta o 1°C; przeciętnie wynosi 1°C/33 m, ale w pobliżu ognisk wulkanicznych jest to nawet 1°C/5 m; większe wartości gradientu sprzyjają pozyskiwaniu energii geotermalnej

kolektor słoneczny
kolektor słoneczny

urządzenie do absorpcji promieniowania słonecznego i wykorzystywania jego energii do podgrzewania nośnika ciepła (wody, oleju, powietrza)

konwersja fotochemiczna
konwersja fotochemiczna

jest to rodzaj konwersji energii pochodzącej z promieniowania słonecznego na energię chemiczną

Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej
Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej

międzynarodowa organizacja, której celem jest promowanie wykorzystywania energii odnawialnej; w jej skład wchodzi 75 państw, w tym z Polski

nasłonecznienie (insolacja)
nasłonecznienie (insolacja)

ilość promieniowania otrzymywana przez poziomą powierzchnię terenu

OZE
OZE

odnawialne źródła energii; źródła energii, których wykorzystanie nie powoduje wyczerpywania się źródła energii; należą do nich: energia wód, energia słoneczna, energia wiatru, energia geotermalna, biomasa, biogaz

Stowarzyszenie Gmin Przyjaznych Energii Odnawialnej
Stowarzyszenie Gmin Przyjaznych Energii Odnawialnej

jest to stowarzyszenie gmin popularyzujących oraz promujących produkcję energii ze źródeł odnawialnych; organizacja została założona w 2008 roku