Przygotowując się do zajęć ze studentami z seminarium dotyczącego odnawialnych źródeł energii natrafiłem na ciekawy zbiór danych, z którym poprzez ten wpis będę się chciał podzielić. Mowa o zbiorze Energy (https://ourworldindata.org/energy). Jest on interesujący nie tylko ze względu na jego stałą aktualizację prowadzoną przez autorów, ale także przez obszerność danych, gdyż łączy w sobie dane z szeregu różnorodnych źródeł danych. Wymienić można tu: Statistical review of world energy (BP), International energy data (EIA), Energy from fossil fuels (The Shift Dataportal), Global Electricity Review (Ember) oraz European Electricity Review (Ember). Także w jednym miejscu mamy historyczne i aktualne dane dotyczące źródeł m.in. wytwarzania energii, zużycia energii w praktycznie dowolnym zakątku świata. Opis danych, które znajdują się w przedmiotowym zbiorze zestawiono tutaj (https://github.com/owid/energy-data/blob/master/owid-energy-codebook.csv). Jak z niego wynika zakres jest szeroki. W tym przypadku interesować mnie będą dane dotyczące odnawialnych źródeł, stąd do dalszej analizy ze zbioru wybrane zostaną tylko takie kolumny.
Kod oraz zbiory dane wykorzystane w tym wpisie są dostępne tutaj.
W rezultacie po wstępnym wyodrębnieniu danych te o odnawialnych źródłach energii zgromadzone zostały w 35 kolumnach.
Energia ze źródeł odnawialnych w Polsce
Pierwsze dane o energii wytwarzanej z odnawialnych źródeł zostały zarejestrowane dla roku 1965, choć to dopiero ostatnie dwudziestolecie przyniosło w tej kwestii znaczące zmiany, głównie za sprawą międzynarodowych zobowiązań oraz realizacji unijnej polityki energetycznej. W rezultacie
w 2021 roku w instalacjach odnawialnych źródeł energii wyprodukowano 30,1 TWh energii elektrycznej. Jeszcze dziesięć lat temu było to 13,1 TWh. Największym źródłem odnawialnej energii są elektrownie wiatrowe, choć w ciągu ostatnich lat znacząco zwiększyły się przede wszystkim moce instalacji fotowoltaicznych. Obecnie energia z odnawialnych nośników energii to już 16,9 % całkowitej ilości energii elektrycznej wytworzonej w polskim miksie energetycznym. W 2004 r, kiedy Polska przystępowała do Unii Europejskiej było to niecałe 2%. Jak wygląda udział energii z OZE na tle innych krajów UE przedstawię na końcu wpisu.
Spójrzmy jeszcze na udział energii z OZE w poszczególnych sektorach. Największy udział energii z odnawialnych nosników energii ma miejsce w ciepłownictwie i chłodnictwie. Udział ten przekracza 20 %. W 2020r odnotowano największą wartość wynoszącą 22,14 %. Udział tej energii w transporcie ponownie wraca na poziomy z lat 2013-2014, i kształtuje się obecnie na poziomie około 6,5 %. W 2016 roku odnotowano najmniejszy udział nie przekraczający 4%. Z kolei udział energii ze źródeł odnawialnych w końcowym zużyciu energii brutto kształtuje się na poziomie 16 %.
Porównanie w ilości energii z OZE wytwarzanej i zużywanej na przestrzeni ostatnich dwudziestu lat przedstawia się następująco:
Jak widać zdecydowanie więcej konsumujemy energii z odnawialnych nośników energii niż jej wytwarzamy.
W 2022 roku ilość energii wytwarzanej ze źródeł fotowoltaicznych wyniosła 9,29 TWh mimo 3600 godzin bez generacji. Maksimum generacji z instalacji fotowoltaicznych miało miejsce w dniu 7 września pomiędzy godziną 12 a 13. Wytworzono wówczas 6711.31 MWh energii elektrycznej.
Ze źródeł wiatrowych generacja w 2022r wyniosła łącznie 18,77 TWh. Nie było pustych godzin, choć najsłabiej wiało w dniu 8 czerwca. Między godziną 9 a 10 w tym dniu pozyskano jedynie ze źródeł wiatrowych 14,73 MWh. Najmocniej wiatraki kręciły w dniu 5 kwietnia między północą a godziną 1 w nocy. Wówczas maksimum generacji wyniosło 7185,17 MWh.
Dla źródeł wiatrowych najlepszymi miesiącami były styczeń i luty, podczas gdy dla źródeł fotowoltaicznych czerwiec i lipiec.
Energia ze źródeł odnawialnych na świecie
Zerknijmy teraz na strukturę producentów energii z odnawialnych nośników energii na świecie i postawmy pytanie, na którym z kontynentów wytwarza się najwięcej energii z odnawialnych źródeł? W tym celu weźmiemy pod uwagę średnioroczną wartość za ostatnie 20 lat. Wiodącym kontynentem jest Azja, drugim Europa, a trzecim Ameryka Północna. Udział Azji w energii elektrycznej wytwarzanej z OZE to 36,6%.
Światowymi liderami w produkcji energii z OZE są Chiny, Stany Zjednoczone, Brazylia, Kanada oraz Rosja.
Nie przypadkiem są to także największe powierzchniowo kraje świata, co może sugerować, że energia z biomasy rolnej lub leśnej jest elementem ważnym w tym bilansie.
1 Rosja 17 098 242 km² (Azja i Europa)
2 Kanada 9 984 670 km² (Ameryka Północna)
3 Chiny 9 596 960 km² (Azja)
4 USA 9 525 067 km² (Ameryka Północna)
5 Brazylia 8 515 767 km² (Ameryka Południowa)
Największym producentem energii z OZE są Chiny. I jest to efekt ostatnich piętnastu lat. Przełom bowiem nastąpił w 2005 roku wraz z podpisaniem ustawy regulującej rozwój gospodarki niskoemisyjnej. Ustawa regulowała system taryf gwarantowanych, dofinansowań oraz ulg co dało silny bodziec do rozwoju tego rodzaju źródeł energii. Ponadto, nakładała na przedsiębiorstwa energetyczne obowiązek zakupu energii elektrycznej z odnawialnych źródeł.
W 2021 r ilość energii elektrycznej jaka została wytworzona z odnawialnych nośników energii w Chinach wyniosła blisko 2500 TWh.
Udział pierwszej piątki państw w ilości wytwarzanej energii z OZE w ostatnim dwudziestoleciu to 53.4%.
Kraj lider na tle energii wytwarzanej w ramach kontynentu przedstawia się następująco:
Energia ze źródeł odnawialnych w krajach UE
Poniższy wykres przedstawia zależność udziału energii z OZE w elektroenergetyce w krajach UE-27. Słupek czerwony to udział procentowy. Słupek niebieski to ilość energii wytworzona w 2021 roku w instalacjach OZE. W największym udziale energia ze źródeł odnawialnych wytwarzana jest w krajach takich jak: Luksemburg, Austria, Dania. Udział przekracza 75%, aczkolwiek w każdym kraju ilość wytworzonej energii jest zdecydowanie inna. W Austrii wytworzono 51.45 TWh, w Danii 24.83 TWh, podczas gdy w Luksemburgu zaledwie było to 1.12 TWh. Niestety jako Polska nie mamy się czym pochwalić. Jak wspomniałem wyżej udział energii z OZE w 2021 stanowił 16,9 procent. Daje nam to piąte miejsce od końca. Mniej energii z OZE wytwarzają od nas jedynie Węgrzy, Cypr, Czechy oraz Malta.
