Polska jest zobowiązana do wytwarzania energii przynajmniej w 32 proc. ze źródeł odnawialnych do roku 2030. Aby spełnić ten cel musi zastąpić stabilną choć szkodliwą dla środowiska energię z węgla. Małe elektrownie wodne (MEW) są źródłem odnawialnym, które warto rozwijać w Polsce z dwóch kluczowych przyczyn.

Po pierwsze już istnieje niewykorzystana infrastruktura do ich budowy. Historia elektryfikacji Polski w znacznej mierze opiera się właśnie na MEW. W latach 20-tych i 30-tych XX w. funkcjonowało już ponad 8 tys. urządzeń wytwarzających energię z wody, a inwentaryzacja przeprowadzona w 2012 roku przez Krajowy Zarząd Gospodarki Wodnej wykazała istnienie ponad 14 tys. takich budowli oraz urządzeń piętrzących wodę na wysokość przynajmniej 0,7 m. Mimo istniejącej infrastruktury, która według europejskiego projektu RESTOR Hydro, w większości nadaje się do ponownego wy-korzystania, obecnie jedynie 4,5 % tych obiektów produkuje energię elektryczną.

Drugim argumentem stojącym za rozwojem MEW jest ich unikalna wśród OZE sterowalność, czyli możliwość szybkiego uruchomienia i zatrzymania produkcji energii w zależności od potrzeb. Sterowalne źródła energii są niezbędne do regulacji mocy w sieci energetycznej kraju. Alternatywę dla nich stanowią jedynie długo i krótko okresowe magazyny energii, których koszty w obecnej sytuacji wstrzymują wielkoskalowe inwestycje w Polsce, oraz import energii z zagranicy. W Polskim miksie energetycznym oprócz hydroenergii jedynie gaz ziemny, ropa, biogaz i biopaliwo są sterowalnymi źródłami, a więc to dla tych źródeł energii alternatywę stanowią MEW.

W liczbach

Potencjał techniczny i bariery prawne

Jednak mimo istniejącego potencjału technicznego oraz zapotrzebowania na niskoemisyjną, sterowalną energię, w Polsce wciąż istnieją znaczące bariery rozwoju małych elektrowni wodnych. Sytuacji nie poprawia brak oficjalnej definicji MEW w kraju oraz na arenie międzynarodowej. W Chinach oraz Indiach do MEW zaliczane są elektrownie o mocy nawet 25 MW, podczas gdy większość krajów europejskich przyjęła granicę 10 MW. W Polsce, przez brak odgórnych wytycznych, różne jednostki przyjmują 5 lub 10 MW za graniczną moc MEW, co utrudnia analizy rynku. Według danych Urzędu Regulacji Energetyki z 30 czerwca 2021 r., w Polsce działa 775 elektrowni o mocy do 10 MW o łącznej mocy zainstalowanej 295,687 MW w tym 770 elektrowni o mocy do 5 MW o łącznej mocy zainstalowanej 259,491 MW. Łącznie, w 2021 r. MEW wytworzyły 0,5% całej energii w kraju.

Znaczącą barierę rozwoju małej energetyki wodnej stanowi wysoki koszt powstania inwestycji oraz długi czas zatwierdzenia oraz budowy elektrowni. Koszt realizacji małej elektrowni wodnej waha się̨w przedziale od kilkuset tysięcy do nawet kilkudziesięciu milionów złotych, który podaje się̨ w przeliczeniu na 1 MW mocy. Doświadczenie inwestorów wskazuje, iż uzyskanie niezbędnych dokumentów pozwalających stworzyć MEW, zajmuje od roku do czterech lat. Przy planowaniu budowy MEW należy uwzględnić szereg aspektów, w tym m.in. czas i środki na uzyskanie pozwolenia wodno-prawnego, ocenę środowiskową przedsięwzięcia, zatwierdzenie warunków zabudowy, uzyskanie pozwolenia na budowę, otrzymanie decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach realizacji przedsięwzięcia oraz utrzymanie obiektów budowlanych w należytym stanie poprzez prace utrzymaniowe na rzece, zobowiązania związane z ochroną bioróżnorodności, budowę przepławek dla ryb czy chociażby oczyszczanie kratek MEW.

Niepewność inwestycyjna związana ze zmieniającymi się przepisami i nieadekwatnymi systemami wsparcia również negatywnie wpływają na rozwój MEW. Szacowany przeciętny okres eksploatacji MEW wynosi 60-70 lat, podczas gdy obecny system posiada gwarancje wsparcia na jedynie 17 lat użytkowania (od 2005 roku). Sytuacji nie poprawiają wysokie opłaty operacyjne MEW związane w dużej mierze z podatkami. Właściciele MEW są zobowiązani płacić podatki: VAT od dostawy energii do sieci (23% jeśli wartość całej sprzedaży w poprzednim roku przekroczyła kwotę 200 tys. zł netto), podatek akcyzowy (płatny tylko w niektórych przypadkach), podatek dochodowy (od do-chodu ze sprzedaży nadwyżki energii niewykorzystanej na potrzeby własne podatnika), podatek od nieruchomości (wynoszący 2% podstawy opodatkowania obejmującej budowlę hydrotechniczną, próg piętrzący oraz kanał dopływowy do elektrowni – podatek nie obowiązuje prosumentów dla których wytwarzanie energii elektrycznej nie stanowi działalności gospodarczej) oraz opłaty z prawa wodnego (opłata zmienna uzależniona od ilości wód pobranych).

Systemy wsparcia, z których obecnie mogą skorzystać właściciele MEW to między innymi system aukcyjny który zastąpił wprowadzone w 2005 roku zielone certyfikaty. Po wygraniu aukcji sprzedawca energii ma prawo do sprzedaży energii po zaoferowanej cenie przez 15 lat. Od 2018 ro-ku istnieje również alternatywna forma wsparcia dla MEW o mocy do 1 MW w postaci Feed in Tariff i Feed in Premium (FIT i FIP). To wsparcie to system gwarantowanych cen (FIT) oraz system gwarantowanych dopłat do ceny (FIP), który okazał się popularny wśród wytwórców, mimo niż-szych cen referencyjnych, ze względu na uproszczoną biurokracje. W 2021 roku wydłużono okres wsparcia w systemie FIT/FIP z 15 do 17 lat dla MEW, które korzystały z systemu zielonych certyfikatów przez co najmniej 5 lat oraz tych które nadal korzystają z systemu FIT/FIP lub w stosunku do których dotychczasowy 15 letni okres wsparcia już się skończył. W 2021 roku zaczął również funkcjonować rynek mocy. Producenci energii, w tym z MEW, mogą sprzedawać gotowość do dostarczenia mocy elektrycznej do systemu oraz zobowiązania do dostawy określonej mocy do systemu w okresie zagrożenia. Należy jednak zwrócić uwagę, że z racji określonych warunków na rynku mocy realną możliwość zarabiania mają jedynie MEW z minimalną mocą zainstalowaną około 6 MW.

Raport poddaje pod dyskusje zmiany regulacyjne w trzech obszarach: obowiązków administracyjnych związanych z budową i utrzymaniem MEW, obowiązków regulacyjnych (sprzedaż energii elektrycznej) oraz w zakresie obowiązków związanych z przyłączeniem do sieci. Podstawowym założeniem w propozycjach tych zmian jest wyważenie uproszczenia długiego i biurokratycznego procesu zatwierdzenia i budowy MEW oraz obniżenia kosztów z tym związanych, jednocześnie dbając by procedury nie pomijały konieczności ochrony środowiska naturalnego w tym bioróżnorodności i hydrogeologii. Uproszczenia przepisów administracyjnych obowiązywałyby w szczególności przy wydawaniu ponownych pozwoleń wodnoprawnych oraz w przypadku istniejących jazów piętrzących. Ważną zmianą byłoby również ujednolicenie praktyki orzeczniczej przez wydanie wytycznych co do oceny oddziaływania MEW na środowisko, ułatwienie dostępu do stopni wodnych będących w posiadaniu Skarbu Państwa oraz usprawnienie przyłączenia MEW do sieci energetycznej poprzez uproszczenie procedur rozstrzygania sporu w przypadku odmowy przyłączenia przez Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki. W kwestii wprowadzenia korzystniejszego wsparcia finansowego dla budowy MEW ten raport proponuje kilka istotnych rozwiązań: dotacje na budowę lub modernizację MEW, w tym ze środków UE, dopłaty do kredytów na budowę lub modernizację MEW, wprowadzenie mechanizmów związanych z zakupem energii wyprodukowanej w MEW – w tym „Zielone certyfikaty” i gwarancje zakupu długoterminowego oraz obniżenie opłat dla MEW wymaganych przez Prawo wodne, przepisy dotyczące ochrony środowiska oraz przepisy podatkowe.

Czy aby na pewno zielone?

Małe elektrownie wodne, mimo, że stanowią odnawialne źródło energii, mają też negatywny wpływ na środowisko. To w jakim stopniu na nie oddziałują jest uzależnione od rodzaju konstrukcji (MEWy dzielą się na: elektrownie przepływowe, regulacyjne -zbiornikowe i derywacyj-ne) oraz od specyfiki budowy elektrowni (przepławki dla ryb, samooczyszczające się zbiorniki). Negatywny wpływ MEW na środowisko można zniwelować dopasowując rodzaj budowli do warunków hydrogeologicznych.

Przegrodzenie rzeki związane z funkcjonowaniem MEW dezorganizuje funkcjonowanie populacji wszystkich organizmów rzecznych zarówno bezkręgowych, dla których okresowe, bierne spływanie z nurtem w dół koryta, czyli tzw. dryf, jest koniecznym elementem cyklu życiowego, jak i tych, które zajmują się odfiltrowywaniem zawiesiny organicznej, której zazwyczaj brakuje w wodzie opuszczającej zbiornik. Przerwanie drożności ekologicznej utrudnia, bądź uniemożliwia rozród rybom wędrownym, które, nawet w przypadku pokonania przepławek, mają problem w nawigacji w zbiornikach, na skutek braku niezbędnego im dla orientacji w przestrzeni, wyczuwalnego przepływu. Przegrody upośledzają też funkcjonowanie ryb powszechnie uważanych za osiadłe, gdyż one także podejmują okresowe wędrówki, zmieniając siedlisko wraz ze zmieniającymi się porami roku lub wędrując na tarliska. Generalnie przegradzanie rzek zwiększa w ichtiofaunie udział pospolitych, mało cennych gospodarczo gatunków limnofilnych (unikających nurtu), redukując, bądź likwidując populacje rzadkich i cennych gospodarczo ryb wędrownych i reofilnych (preferujących nurt). Warto dodać, że działalność elektrowni wodnych wiąże się z bezpośrednim zabijaniem ryb przez turbiny. W Polsce problemem jest również blokowanie przepływu podczas suszy, co doprowadza do wyschnięcia koryta i śmierci wszystkich organizmów rzecznych.

Kolejnym zagrożeniem środowiskowym płynącym z MEW może być zwiększenie narażenia na suszę i pogorszenie jej skutków. Mimo, że zbiorniki zaporowe (które są częścią regulacyjnych inaczej zwane zbiornikowymi MEW), mogą pozytywnie wpływać na retencje wody w najbliższym otoczeniu czaszy, mają w przeważającej liczbie przypadków negatywny wpływ na poziom wód gruntowych w obszarze znajdującym się poniżej zapory. Woda, która wypływa poniżej progu jest pozbawiona rumowiska i powoduje erozję dna, co wpływa na jego obniżenie. To zwiększa drenaż wód gruntowych i obniża ich lustro. Ponadto stojąca woda w zbiorniku szybko się nagrzewa i paruje, co w efekcie pogłębia zjawisko niżówek i suszy. Wraz z ociepleniem klimatu ten problem będzie narastał.

Zero emisji?

Niestety produkcja energii z MEW również nie jest bezemisyjna. Według najnowszych badań, zbiorniki zaporowe w znaczącym stopniu emitują metan, dwutlenek węgla oraz inne gazy cieplarniane. Powodem emisji jest zatrzymanie w zbiornikach zaporowych rumowiska wraz z materią organiczną, która z powodu nienatlenienia wody przez brak ruchu w zbiorniku rozkłada się beztlenowo emitując metan. Deponowanie się rumowiska w zbiornikach powoduje również zmniejszanie ich objętości i konieczność kosztownego usuwania osadów. W konsekwencji, pozbawiona rumowiska rzeka traci zdolność samooczyszczenia i tzw. metabolizmu rzecznego, czyli przemiany materii organicznych i nieorganicznych w rzece, pogarszając stan wód na całej jej długości poniżej elektrowni.

Biorąc pod uwagę potencjał MEW do dekarbonizacji źródeł energii elektrycznej a także ich niepożądany wpływ na środowisko należy równoważyć te dwie strony. Jest to możliwe przy budowie na już istniejących piętrzeniach (mamy ich w Polsce około 13 tys.) mniej efektywnych, ale tańszych i o mniejszym oddziaływaniu na środowisko elektrowni w pełni przepływowych. Na niewielkich rzekach sprawdziłyby się również elektrownie derywacyjne, gdzie część rzeki jest przekierowywana rurociągiem przez turbinę i następnie trafia z powrotem do koryta. Na większych rzekach możliwa jest również budowa elektrowni pływających. Ważne by lokalizacja MEW skupiła się na terenach wyżynnych, gdzie stosunek zysków do ryzyka wydaje się najmniejszy. Wnioski jakie płyną z raportu wskazują, że istnieje możliwość pogodzenia potencjału wytwarzania energii z odnawialnego źródła energii w postaci MEW przy jednoczesnym zbilansowaniu zagrożeń dla środowiska, ale wymaga to zrezygnowania z najbardziej wydajnych elektrowni zaporowych na rzecz tych mniej obciążających środowisko.

Pełen raport dostępny tutaj >> kampania17celow.pl

Źródło: UN Global Compact, Ministerstwo Rozwoju i Technologii, Know-How Hub, KKLW