W ostatnich latach gazowe kotły kondensacyjne odgrywały ważną rolę w procesie modernizacji domowych instalacji grzewczych. Zastąpienie wyeksploatowanych kotłów stałopalnych nowoczesnymi jednostkami gazowymi pozwoliło znacząco zredukować emisję zanieczyszczeń powietrza na terenach mieszkaniowych, w tym emisję pyłów zawieszonych. Ponadto wyższa sprawność nowego źródła ciepła i możliwość precyzyjnej regulacji temperatury w pomieszczeniach pozwoliły także na redukcję zużycia energii pierwotnej. Kolejnym etapem transformacji energetycznej jest elektryfikacja ogrzewania poprzez zastosowanie pomp ciepła i wzrost udziału produkcji energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii. Nadal jednak znaczny udział instalacji jest wyposażanych w gazowe kotły kondensacyjne. Wielu inwestorów posiadających budynki, w których instalacja nie jest przystosowana do efektywnej współpracy z pompą ciepła zastanawia się nad zastosowaniem kotła. W szczególności dotyczy to osób posiadających już przyłącze gazowe. Dodatkowo po doświadczeniach gwałtownych zmian cen nośników energii w ostatnich latach część osób zastanawia się nad zastosowaniem instalacji hybrydowej czy wielopaliwowej. Podejmując tego typu decyzję, należy wziąć pod uwagę szereg uwarunkowań, które będą miały wpływ na koszty eksploatacji instalacji z kotłem. W niniejszym artykule zebrano informacje na temat uwarunkowań ekonomicznych i prawnych dla rynku gazu, które będą miały znaczenie dla obecnych i przyszłych użytkowników kotłów gazowych czy instalacji hybrydowych.
Perspektywy zmian cen paliwa gazowego
W ostatnich trzech latach ceny gazu ziemnego na rynku europejskim drastycznie wzrosły w następstwie stosowanego przez Rosję szantażu energetycznego i napaści na Ukrainę. Gwałtowne wzrosty cen na giełdach europejskich (wykres 1) przełożyły się na sytuację odbiorców gazu w Polsce. Przy czym odbiorcy indywidualni zostali objęci ochroną i przez długi czas byli rozliczani wg stawek niższych od giełdowych. Mimo to wzrost kosztów ogrzewania gazem wyniósł nawet 100% (cena 1 kWh energii wzrosła z około 10 do 20 groszy). To oczywiście drastyczny wzrost, ale sytuacja odbiorców biznesowych była jeszcze trudniejsza. Zmiany cen giełdowych miały ścisłe przełożenie na wzrost kosztów energii dla przedsiębiorców. W szczytowym okresie (01.08.2022 r.) cena gazu osiągnęła poziom około 240 euro/MWh w porównaniu z około 20 euro/MWh w latach poprzednich. Kilkunastokrotny wzrost cen doprowadził do gwałtownego wzrostu cen towarów, ale również do przerwania części procesów produkcyjnych, a nawet upadku firm.
Od połowy roku 2023 ceny gazu ziemnego na giełdzie niderlandzkiej są znacznie niższe i podlegają mniejszym wahaniom, w zakresie od 30 do 40 euro/MWh. Odzwierciedleniem tej sytuacji są aktualne ceny dla polskich odbiorców gazu. W przypadku sektora mieszkaniowego cena wynosi około 24 gr/kWh (ceny z uwzględnieniem opłat dystrybucyjnych oraz podatku VAT dla poszczególnych regionów przedstawiono w tabeli 1). W przypadku odbiorców biznesowych jest to około 31 gr/kWh dla sierpnia i 30 gr/kWh dla września 2024 [2]. Nadal są to stawki znacznie wyższe od obowiązujących w okresie przed 2021 i 2022.
Trudno dziś przewidzieć dalszy przebieg zmian na rynku gazu, na który szczególny wpływ mają uwarunkowania geopolityczne. Analizując jednak przebieg zmian cen na giełdach europejskich, można spodziewać się, że w najbliższym czasie dojdzie do dalszej stabilizacji, a być może również niewielkiej obniżki cen, co widać choćby na przykładzie cenników dla odbiorców biznesowych.
Wpływ dyrektywy „W sprawie charakterystyki energetycznej budynku”, tzw. dyrektywa EPBD
Dyrektywa „W sprawie charakterystyki energetycznej budynku” jest co kilka lat modyfikowana w celu dopasowania jej wymagań do uwarunkowań technologicznych, rynkowych i zmian unijnej polityki energetycznej i klimatycznej. Obecny kształt dyrektywy kładzie nacisk na całościowe potraktowanie wpływu zarówno budowy, jak i późniejszej eksploatacji domów w UE. W tym kontekście dąży się do ograniczenia emisji zanieczyszczeń, w tym CO2 w trakcie całego cyklu życia budynku. Wg dyrektywy wprowadzane przez poszczególne kraje minimalne wymogi w zakresie poprawy charakterystyki energetycznej budynków powinny zapewniać osiągnięcie: optymalnej pod względem kosztów równowagi między wymaganymi nakładami i kosztami energii zaoszczędzonymi podczas cyklu życia budynku…. Państwa członkowskie mogą podjąć decyzję o przyjęciu bardziej wymagających rozwiązań [3].
Rok 2025
Wg Dyrektywy EPBD od roku 2025 należy zaprzestać: udzielania zachęt finansowych w przypadku instalacji indywidualnych kotłów zasilanych paliwami kopalnymi, z wyjątkiem tych, które zostały wybrane do inwestycji przed 2025 r. w ramach Instrumentu na rzecz Odbudowy i Zwiększania Odporności ustanowionego rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2021/241 (11) oraz Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego i Funduszu Spójności ustanowionych rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2021/1058 (12).
W związku z tym należy spodziewać się zmian w obowiązujących obecnie programach dofinansowań do wymiany źródeł ciepła. Nie dotyczy to jednak przypadku, w którym kocioł będzie współpracował z urządzeniem wykorzystującym energię odnawialną, np. z pompą ciepła czy kolektorami słonecznymi. Nadal możliwe będzie dofinansowywanie tego typu inwestycji. To ważne dla wielu osób, które po doświadczeniach roku 2022 i dużej zmienności cen chciałyby mieć możliwość wyboru nośnika energii wykorzystywanego do ogrzewania domu. Być może w nieodległej przyszłości należy spodziewać się popularyzacji dynamicznego zarządzania pracą układu hybrydowego z uwzględnieniem zmieniających się cen energii elektrycznej. Takie rozwiązanie mogłoby przynieść korzyści użytkownikowi (w postaci niższych koszt eksploatacji) oraz zredukować obciążenie sieci energetycznej w godzinach szczytowego poboru energii elektrycznej.
Rok 2030
Począwszy od roku 2030, a w przypadku budynków należących do instytucji publicznych już od roku 2028 pojawia się wymóg, aby były to budynki „bezemisyjne”. Opisano to we wstępie do Dyrektywy:
(20) Ambitniejsze cele Unii w zakresie klimatu i energii wymagają nowej wizji: budynków bezemisyjnych o bardzo niskim zapotrzebowaniu na energię, niegenerujących na miejscu żadnych emisji dwutlenku węgla z paliw kopalnych i o zerowych lub bardzo niskich operacyjnych emisjach gazów cieplarnianych. Wszystkie nowe budynki powinny do 2030 r. być budynkami bezemisyjnymi, a istniejące budynki powinny zostać przekształcone w budynki bezemisyjne do 2050 r.
(22) Istnieją różne opcje pokrycia potrzeb energetycznych w budynku bezemisyjnym: wytwarzana na miejscu lub w pobliżu energia ze źródeł odnawialnych, taka jak energia słoneczna termiczna, energia geotermalna, fotowoltaika, pompy ciepła, hydroenergia i biomasa, energia odnawialna dostarczana przez społeczności energetyczne działające w zakresie energii odnawialnej oraz efektywne systemy ciepłownicze i chłodnicze, a także energia z innych źródeł bezemisyjnych. Energię pochodzącą ze spalania paliw odnawialnych uznaje się za energię ze źródeł odnawialnych wytwarzaną na miejscu, jeżeli spalanie paliwa odnawialnego odbywa się na miejscu.
Bardzo ważna jest zawarta w Dyrektywie definicja energii ze źródeł odnawialnych.
Art.2 (def 14) „energia ze źródeł odnawialnych” oznacza energię z odnawialnych źródeł niekopalnych, a mianowicie energię wiatru, energię słoneczną (energię słoneczną termiczną i energię fotowoltaiczną) oraz energię geotermalną, energię dyfuzji, energię otoczenia, energię pływów, fal i inną energię oceanów, hydroenergię, biomasę oraz gaz pochodzący z wysypisk śmieci, oczyszczalni ścieków i ze źródeł biologicznych (biogaz).
W tym kontekście rozpatrywana jest możliwość zasilania kotłów gazowych biometanem wytwarzanym z odpadów, głównie pochodzenia rolniczego. Obecnie na części rynków europejskich widoczny jest znaczny wzrost zainteresowania tą technologią i szybki przyrost mocy wytwórczych. Wg raportu [4] z roku 2024 na rynku europejskim istnieje obecnie około 1600 biogazowni, które rocznie są w stanie dostarczyć około 6,4 mld m3 biometanu. Do roku 2030 planowane jest podwyższenie mocy produkcyjnych do 35 mld m3/rok. Podkreśla się przy tym, iż rozwój technologii produkcji i wykorzystania biometanu pozwoli z jednej strony zredukować import paliw, a z drugiej wykorzystać rozbudowaną sieć gazową, w którą zainwestowano ogromne środki. Szacuje się, iż w Polsce możliwe byłoby wytwarzanie rocznie od 8-9 do nawet 16 mld m3 biometanu, co mogłoby stanowić ponad połowę szacowanego, przyszłego zapotrzebowania na gaz. W chwili obecnej w Polsce występują niestety opóźnienia we wdrożeniu tej technologii, w szczególności od strony prawnej. Trwają jednak prace legislacyjne nad uregulowaniem współpracy instalacji biometanowych z siecią gazową, co pozwoliłoby na upowszechnienie wykorzystania biometanu.
Inną, bezemisyjną metodą ogrzewanie budynku jest zasilanie kotłów gazowych tzw. zielonym wodorem wytwarzanym z wykorzystaniem energii elektrycznej z OZE. Takie rozwiązanie pozwoliłoby na uzyskanie możliwości magazynowania energii. Przy czym z uwagi na trudności technologiczne, wysoki koszt przebudowy sieci gazowych oraz trzykrotnie niższą wartość opałową całkowite zastąpienie gazu ziemnego wodorem w obecnym systemie gazowym nie byłoby możliwe. Takie rozwiązania są obecnie testowane jedynie w przypadku krótkich sieci zasilających z reguły zwarte kompleksy budynków [5].
Wpływ zmian w dyrektywie o systemie handlu emisjami i wprowadzeniu systemu ETS2
Rok 2027
Począwszy od roku 2027, z możliwością opóźnienia o rok w przypadku występowania wysokich cen paliw, budownictwo i transport zostaną objęte systemem uprawnień do emisji gazów cieplarnianych. W przypadku ogrzewania budynku cena paliwa kopalnego, np. gazu, oleju opałowego czy węgla zostanie podwyższona o koszt uprawnień do emisji CO2 oraz podatku VAT od tej kwoty. Obecnie można spotkać się ze skrajnie różnymi przewidywaniami, co do spodziewanej wysokości ceny uprawnień do emisji dla paliw wykorzystywanych w przypadku ogrzewania budynków. Wg przewidywań Komisji Europejskiej w pierwszych latach cena uprawnień może nie przekroczyć 45-50 euro za tonę CO2. Nadmiernemu wzrostowi cen ma przeciwdziałać wprowadzenie na rynek nadwyżki uprawnień w ilości około 30% w stosunku do szacowanej niezbędnej ilości. Ponadto w początkowych okresie obowiązywania systemu ETS2, w przypadku wzrostu cen uprawnień na rynku powyżej 45 euro/tonę możliwe będzie zwiększenie liczby uprawnień, co powinno spowodować spadek cen. Jaki może być wpływ dodatkowej opłaty na wzrost cen gazu ziemnego? O ile może wzrosnąć cena energii. Informacje na ten temat zebrano w tabeli 2.
Na tle obecnej, średniej ceny gazu ziemnego z grupy E, dla taryfy W 3.6 na poziomie 0,34 zł/kWh z VAT dodatkowa opłata w wysokości 0,0257 zł/kWh nie stanowiłaby znacznego obciążenia dla właścicieli budynków. Autorzy raportu [6] szacują jednak, że uwzględniane przez KE ograniczenie ceny uprawnień na tym poziomie może nie być możliwe już w roku 2028. Wynika to z ograniczeń co do częstotliwości reakcji Komisji Europejskiej. W przypadku występujących po sobie okresów wzrostu cen Komisja Europejska może powtórzyć interwencję na rynku dopiero po 12 miesiącach (w wyjątkowych przypadkach po upływie 6 miesięcy). Możliwe jest zatem, że przez dłuższy czas będzie utrzymywała się wyższa cena uprawnień.
Rok 2030
Od roku 2030 planowane jest połącznie systemu ETS2 z ETS1, który obowiązuje obecnie dla energetyki i dużych przedsiębiorstw. W sierpniu 2024 cena uprawnień do emisji w systemie ETS1 wynosi około 70 euro/tonę. Zapewne w roku 2030 będzie ona znacznie wyższa i może dotyczyć również właścicieli budynków ogrzewanych kotłem gazowym. Ostateczna wartość obciążeń użytkowników będzie zależała od działań uczestników rynku uprawnień do emisji oraz ewentualnych modyfikacji zasad działania systemu ETS.
Jak więc może wyglądać przyszłość kotłów gazowych?
Trudno dziś jednoznacznie oszacować wpływ zmian legislacyjnych na rynek gazowych kotłów kondensacyjnych i sytuację ich użytkowników, w szczególności, jeśli weźmiemy pod uwagę, iż dyrektywa EPBD i system ETS2 będą w przyszłości podlegały dalszym zmianom. Z pewnością jednak można spodziewać się wzrostu kosztów eksploatacji kotłowni zasilanych paliwami kopalnymi od roku 2027 o wartość uprawnień do emisji CO2. Trudno przewidzieć również zmiany cen nośników energii w kolejnych latach. Z pewnością najlepszym rozwiązaniem jest redukcja zużycia energii użytkowej czy końcowej w budynku, np. poprzez termomodernizację czy też współpracę kotłowni z innym źródłem ciepła.
W ostatnich latach do popularnych rozwiązań należały:
1. układy hybrydowe kotła i pompy ciepła z możliwością automatycznego wyboru źródła ciepła o aktualnie niższych kosztach eksploatacji. Zaletą tego rozwiązania jest możliwość uzyskania najniższych kosztów eksploatacji, przy wyższym poziomie bezpieczeństwa, ale również odciążenie sieci energetycznej w szczególnie mroźne dni;
2. okresowe wykorzystanie klimatyzatorów również w funkcji ogrzewania pomieszczeń. W okresie jesiennym/wiosennym to rozwiązanie pozwala znacząco zredukować zużycie gazu. Dodatkowe oszczędności można uzyskać w przypadku skorelowania czasu pracy klimatyzatorów z godzinami rozliczania energii wg niższej ceny lub godzinami pracy/aktualną nadwyżką mocy instalacji fotowoltaicznej;
3. połączenie kotła gazowego z pompą ciepła powietrze-woda przeznaczoną do przygotowania ciepłej wody. To rozwiązanie również zapewnia najlepsze efekty w przypadku wykorzystania dostępnej okresowo tańszej energii elektrycznej lub współpracy z instalacją fotowoltaiczną;
4. współpraca kotła gazowego z kolektorami słonecznymi na potrzeby wspomagania przygotowania ciepłej wody. W przypadku czteroosobowego gospodarstwa domowego zastosowanie typowego zestawu dwóch kolektorów słonecznych i zasobnika ciepłej wody o pojemności 250-300 l pozwala rocznie zaoszczędzić około 2000 kWh energii;
5. współpraca kotła z zasobnikiem c.w.u. wyposażonym w grzałkę zasilaną z instalacji fotowoltaicznej.
Każde z tych rozwiązań pozwala zredukować zużycie gazu, a przez i koszty paliwa oraz przyszłych opłat za emisję CO2. Dodatkowo w przypadku budynków o niższych zapotrzebowaniu na ciepło wybór rozwiązania hybrydowego czy wielopaliwowego może pozwolić również na redukcję zużycia gazu do wartości poniżej 1200 m3/rok. Oznacza to zmianę grupy taryfowej na W2, która cechuje się niższymi opłatami stałymi. Możliwa jest dzięki temu dalsza redukcja kosztów eksploatacji o 5-9%, w zależności od regionu.
Literatura
[1] Wykres cen gazu ziemnego na giełdzie (link), dostęp 12.08.2024.
[2] Taryfy PGNiG oraz PSG obowiązujące w 08.2024 (link1) (link2), dostęp 12.08.20.
[3] Dyrektywa w sprawie charakterystyki energetycznej budynku (link), dostęp 10.08.2024.
[4] Daria Lisiecka, „Jest nowa mapa biometanowni w Europie. Pokazuje wzrost zdolności produkcyjnej o 37%.” (link), dostęp 10.08.2024.
[5] Technologia wodorowa w kotłach gazowych – kiedy wodór zastąpi gaz ziemny? (link), dostęp 10.08.2024.
[6] Wanda Buk & Marcin Izdebski „Analiza wpływu ETS2 na koszty życia Polaków” (link), dostęp 10.08.2024.