Czas zwrotu instalacji fotowoltaicznej -instalacje uruchomione po 1.04.22

Czas zwrotu inwestycji w fotowoltaikę wg nowego systemu rozliczeń net-billingu

autor mgr inż. Tomasz Sumera

Net-Billing, czyli system rozliczeń, który ma zacząć działać od 1.07.2022r dla instalacji uruchomionych od 1.04.22 zakłada bilansowanie kwot za energię oddaną do sieci oraz za energię pobraną.

Do 1.07.2024 ma być to rozliczenie energii oddanej do sieci na podstawie średniomiesięcznej ceny energii elektrycznej. Od 1.07.2024 bilansowanie ma być godzinowe.

Godzinowe rynkowe ceny energii elektrycznej można znaleźć na stronie Polskich Sieci Elektroenergetycznych : https://www.pse.pl/dane-systemowe/funkcjonowanie-rb/raporty-dobowe-z-funkcjonowania-rb/podstawowe-wskazniki-cenowe-i-kosztowe/rynkowa-cena-energii-elektrycznej-rce

Przestawione tam dane na dzień 20.04.22 (dzień powstania artykułu) wyglądają następująco:

 

godzina

cena zł/MWh

1

635,02 zł

2

589,07 zł

3

589,36 zł

4

566,45 zł

5

581,96 zł

6

609,76 zł

7

702,41 zł

8

826,17 zł

9

839,14 zł

10

685,24 zł

11

583,15 zł

12

573,80 zł

13

545,00 zł

14

546,18 zł

15

548,15 zł

16

540,83 zł

17

552,76 zł

18

583,38 zł

19

629,04 zł

20

831,51 zł

21

1 001,09 zł

22

763,21 zł

23

695,73 zł

24

610,27 zł

Tab. 1 Godzinowe rynkowe ceny energii elektrycznej w dniu 20.04.22 wg PSE (źródło: https://www.pse.pl/dane-systemowe/funkcjonowanie-rb/raporty-dobowe-z-funkcjonowania-rb/podstawowe-wskazniki-cenowe-i-kosztowe/rynkowa-cena-energii-elektrycznej-rce)

Jak widać z tabeli, niższa cena energii elektrycznej występuje nie tylko w nocy, ale również w godzinach, kiedy zwykle słońce najlepiej świeci, powodując produkcję energii z fotowoltaiki.

Oznacza to, że w przypadku gdyby magazyny energii były przystępniejsze cenowo, opłacałoby się gromadzić w nich energię przede wszystkim, by zabezpieczyć własne potrzeby, ale też w celu oddawania nadwyżki w czasie wyższej ceny energii. Po 1.07.2024, gdy rozpocznie się rozliczanie godzinowe, pozwoliłoby to na uzyskanie większej kwoty do przyszłego skompensowania kosztu energii zakupionej. Obecnie jednak magazyny energii są na tyle drogie, by stwierdzić, że inwestycja w akumulatory i niezbędny do nich osprzęt jest nadal nieopłacalna (taki system do instalacji na poziomie 3-kWp będzie droższy od samej instalacji fotowoltaicznej).

Skupmy się jednak na okresie najbliższym, czyli od 1.07.22 do 1.07.24. Rozliczenie w tym okresie ma się odbywać na podstawie średniomiesięcznej ceny energii elektrycznej. Ta nie została jeszcze ogłoszona, więc dla przykładu posłużymy się średnią wartością z tabeli powyżej (czyli średnią dobową podaną przez Polskie Sieci Elektroenergetyczne na dzień 20.04.22). Po przeliczeniu wartości średniej arytmetycznej tabeli otrzymujemy 651,20 zł/MWh, czyli 0,65zł/kWh.

Nowe przepisy przewidują, że prosument zapłaci opłaty dystrybucyjne za energię, czego wcześniej nie było.

Tabela przedstawia opłaty zmienne za energię elektryczną i dystrybucję w taryfie G-12 (taryfa 2 strefowa):

 

taryfa G12

zł/kWh

netto brutto
taryfa dzienna

0,5070

0,6236

taryfa nocna

0,2600

0,3198

Tab. 2 Ceny energii elektrycznej bez opłat dystrybucyjnych w taryfie G-12

Warto tu zauważyć, że taryfa II, zwana nocną, nie występuje tylko w nocy- są to godziny: 13.00-15.00 oraz od 22.00 do 6.00. Pozostała część doby to taryfa I, zwana dzienną.

Opłaty dystrybucyjne to bardziej złożona kwestia, gdyż składają się z wielu pozycji i niektóre wartości są takie same dla taryfy dziennej i nocnej, a pozostałe się różnią.

Szczegóły przedstawia zestawienie:

 

Opłaty dystrybucyjne zmienne zł/kWh

netto brutto
opłata jakościowa

0,0102

0,0125

opłata OZE

0,0022

0,0027

opłata kogeneracyjna

0,0014

0,0017

suma powyższych opłat

0,0138

0,0170

składnik zmienny stawki sieciowej dzienny

0,1969

0,2422

nocny

0,0425

0,0523

razem opłaty zmienne dzień

0,2107

0,2591

noc

0,0563

0,0692

Tab. 3 Opłaty dystrybucyjne zmienne w taryfie G-12

Ponadto, są opłaty stałe, pobierane miesięcznie:

opłaty dystrybucyjne stałe zł/miesiąc

netto

brutto

składnik stały stawki sieciowej

7,95

9,7785

stawka opłaty przejściowej

0,33

0,4059

stawka opłaty abonamentowej

0,38

0,4674

opłata mocowa

7,47

9,1881

razem

16,13

19,8399

Tab.4 Opłaty dystrybucyjne stałe w taryfie G-12

Obliczenie przychodu z tytułu energii oddanej do sieci

Z wcześniejszego artykułu na temat doboru instalacji fotowoltaicznej wynika, że przeciętna polska 4 osobowa rodzina (rodzice + 2 dzieci), mieszkająca w domku jednorodzinnym, zużywa ok. 3500kWh rocznie, pod warunkiem, że nie ma dodatkowych odbiorników energii, jak np. pompa ciepła, grzałka elektryczna c.w.u. ogrzewanie elektryczne budynku itp.

Fachowe programy symulacyjne pokazują, że ok. 1000kWh można w takich warunkach zużyć bezpośrednio z fotowoltaiki – pozostała część energii idzie do sieci elektroenergetycznej, gdyż w czasie gdy słońce świeci, najczęściej domownicy są w pracy lub szkole i nie ma odpowiedniego zużycia energii.

Możemy więc przyjąć, że 1000 kWh zostanie zużyte z bezpośredniej produkcji instalacji fotowoltaicznej, w czasie gdy słońce świeci. Zatem 3500-1000kWh = 2500kWh to ilość energii, jaką powinniśmy pobrać z sieci elektroenergetycznej.

Do obliczeń przyjmuję wielkość instalacji 4,2kWp, jak w obliczeniach czasu zwrotu inwestycji w poprzednim artykule. W poprzednim artykule wyjaśniałem, dlaczego jest to właściwy dobór, używając współczynnika 0,8. Teraz uzasadnienie trochę większej produkcji w stosunku do potrzeb jest inne :

  1. Prosument zapłaci opłaty dystrybucyjne, zatem niewielka nadwyżka energii wyprodukowanej pomoże skompensować opłaty dystrybucyjne.

  2. Ustawa przewiduje zwrot pieniędzy dla prosumenta, jeśli zgromadzonych na koncie rozliczeniowym środków nie wykorzysta, ale tylko w granicach 20% wartości wyprodukowanej energii.

Zatem znów 4,2kWp dla zużycia na poziomie 3500kWh rocznie jest właściwą instalacją. Przy okazji, dzięki temu łatwo będzie porównać oszczędności i czasy zwrotu inwestycji w obecnym systemie net-billingu i poprzednim systemie producenckim.

Podobnie jak poprzednio, produkcja energii elektrycznej szacowana jest na 4 125kWh rocznie. Do obliczeń przyjmuję przykładową średnią cenę energii elektrycznej 651,20 zł/MWh, czyli 0,6512zł/kWh, wyliczoną wcześniej na podstawie tab.1.

Skoro rodzina bezpośrednio w czasie produkcji energii ze słońca zużyje rocznie 1000kWh, do sieci pójdzie 4125-1000kWh=3 125kWh, co powinno dać przychód 3125kWhx0,6512zł=2 034,98 zł.

Z sieci pobrane zostanie 2500kWh wg wcześniejszych wyliczeń:

  1. Roczne zużycie energii elektrycznej 3500kWh

  2. Energia zużyta z fotowoltaiki bezpośrednio w domu 1000kWh

  3. Różnica (energia pobrana z sieci) 2500kWh

Typowy podział zużycia energii elektrycznej na przykładzie danych z pomiarów u autora artykułu jest następujący:

65% taryfa dzienna : 2500*0,65=1625 kWh

35% taryfa nocna : 2500*0,35=875 kWh

Koszt energii i dystrybucji do zapłaty będzie następujący:

  1. Opłaty stałe sieciowe wyliczone w tab.4: 12×19,8399= 238,08zł.

  2. Opłaty za energię elektryczną wyniosą:

 

taryfa G12

zużycie

cena zł/kWh

wartość zł/kWh

KWh

brutto

brutto

taryfa dzienna

1625,0

0,6236

1 013,35 zł

taryfa nocna

875,0

0,3198

279,83 zł

razem

2500,0

1 293,18 zł

Tab. 5 Opłaty za energię elektryczną bez opłat dystrybucyjnych w taryfie G-12 (źródło: https://www.tauron.pl/dla-domu/prad/taryfa-sprzedawcy/g12)

  1. Opłaty dystrybucyjne zmienne:

 

Opłaty dystrybucyjne zmienne

zużycie kWh

zł/kWh

wartość

razem opłaty dystrybucyjne zmienne dzień

1625,0

0,2591

421,12 zł

noc

875,0

0,0692

60,58 zł

razem opłaty zmienne

481,70 zł

 

Tab. 6 Opłaty dystrybucyjne zmienne (źródło: https://www.tauron-dystrybucja.pl/uslugi-dystrybucyjne/stawki-oplat-dystrybucyjnych)

  1. Opłaty abonamentowe 2,28zł netto, przy założeniu odczytów co 2 miesiące. Brutto to kwota 1,23×2,28zł=2,80zł/miesięcznie. Rocznie to 12×2,80zł=33,65 zł.

Podsumowanie obliczeń

Suma opłat wyliczonych powyżej to 238,08zł+1 293,18 zł+481,70 zł+33,65zł=2 046,61 zł

Ponieważ przewidywany przychód ze sprzedaży energii do sieci wyniesie 2 034,98 zł, przykładowa rodzina zapłaciłaby za energię elektryczną i dystrybucję 2 046,61 zł-2 034,98 zł=11,62zł.

Oczywiście, wszystko zależy od średniej miesięcznej ceny energii elektrycznej, a przedstawiona tu stanowi tylko przykład.

Czas zwrotu inwestycji

Przyjmując, podobnie jak w poprzednim artykule, koszt instalacji 4,2kWp jako 20 000zł, oraz wyżej wyliczony przychód z instalacji fotowoltaicznej 2 034,98 zł otrzymujemy prosty czas zwrotu inwestycji SPBT=20000/2034,98=9,83 lat. Tabela i wykres poniżej pokazują wartość NPV dla tej inwestycji :

OBLICZENIA EKONOMICZNE INWESTYCJI

Instalacja fotowoltaiczna 4,2 kWp

Symbol

Objaśnienie

Jednostka

Wartość

ΔQ0

roczna oszczędność energii

kWh

3 500,00

ΔQ0

roczna oszczędność kosztu energii

2 034,98

t

przewidywany czas użytkowania

lat

25,00

ΔQ0

całkowita oszczędność energii za okres użytkowania

kWh

87 500,00

ΔQ0

całkowita oszczędność kosztu energii za okres użytkowania

50 874,61

N

nakłady na inwestycję

20 000,00

SPBT

prosty czas zwrotu

lat

9,83

NPV OBLICZENIE NPV za okres

25

lat

11 790,69 zł

r

stopa dyskonta

%

4,00%

rok

Czynnik dyskon-tujący

Koszty inwesty-cyjne netto (kwalifiko-wane)

zdyskon-towana roczna wartość oszczędności energii

NPV

rok

Czynnik dyskontu-jący

zdyskontowana roczna wartość oszczędności energii

NPV

12

0,625

1271

-902

0

1

20 000

13

0,601

1222

321

1

0,962

1957

-18 043

14

0,577

1175

1 496

2

0,925

1881

-16 162

15

0,555

1130

2 626

3

0,889

1809

-14 353

16

0,534

1086

3 712

4

0,855

1740

-12 613

17

0,513

1045

4 757

5

0,822

1673

-10 941

18

0,494

1005

5 761

6

0,790

1608

-9 332

19

0,475

966

6 727

7

0,760

1546

-7 786

20

0,456

929

7 656

8

0,731

1487

-6 299

21

0,439

893

8 549

9

0,703

1430

-4 869

22

0,422

859

9 408

10

0,676

1375

-3 494

23

0,406

826

10 233

11

0,650

1322

-2 173

24

0,390

794

11 027

25

0,375

763

11 791

Tab. 7 i rys.1 Wartość NPV dla inwestycji

Podsumowanie

Porównując oba obliczenia: wg starego systemu i nowego można dojść do wniosku, że spadły oszczędności z instalacji fotowoltaicznej a wydłużył się czas zwrotu tej inwestycji. Jednak różnice nie są duże. Zatem instalowanie fotowoltaiki nadal będzie opłacalne. Należy jednak zwrócić szczególną uwagę na wielkość instalacji, gdyż precyzyjny dobór do przewidywanych potrzeb odbiorcy jest warunkiem dobrego czasu zwrotu inwestycji.

Można się spodziewać, że w miarę upływu czasu ceny energii elektrycznej będą rosły, dlatego rzeczywisty czas zwrotu inwestycji może się okazać lepszy od wyliczonego w tym artykule.

Na koniec przypomnienie : cena energii oddanej do sieci pochodzi z notowań z dnia 20.04.22. Średnia miesięczna podawana do rozliczeń od lipca 2022 może się różnić od tej wartości przykładowej.