Czołówka światowa

Według danych Międzynarodowej Agencji Energetyki Odnawialnej (ang. The International Renewable Energy Agency – IRENA) w Chinach łączna moc elektrowni fotowoltaicznych pod koniec 2019 r. wyniosła 207,5 GW. W Unii Europejskiej instalacje mają 138,2 GW, a W Stanach Zjednoczonych około 60,5 GW. Pozostałe regiony świata dysponują znacznie mniejszym potencjałem. W 2019 r. przybyło ponad 97 GW nowych mocy FV.

Szybki wzrost

Inwestycji jest coraz więcej, od mikroinstalacji domowych (w Polsce przybywa po 100 MW miesięcznie) po wielkie projekty fotowoltaiczne. Tempo prac jest tak wysokie, że największe elektrownie utrzymują się na pozycji lidera przez rok lub kilka lat (najwięcej – niecałe trzy). Powodem boomu na nowe obiekty jest przede wszystkim dynamiczny spadek kosztów ich budowy i łatwość montażu. Według prognoz IRENA już w 2024 r. łączna moc farm fotowoltaicznych może osiągnąć 1448 GW.

Tania energia

Koszty budowy i eksploatacji elektrowni słonecznych stały się konkurencyjne dla tradycyjnych źródeł wytwarzania, szczególnie po uwzględnieniu opłat za pozwolenia na emisję gazów cieplarnianych, które muszą uzyskiwać elektrownie węglowe i gazowe. W ubiegłym roku ponad połowa projektów odnawialnych źródeł energii (OZE) została zrealizowana po kosztach niższych niż najtańsze elektrownie węglowe. W najbardziej efektywnych instalacjach PV koszt wytworzenia 1 kWh to około 8–12 groszy. Od 2010 r. nakłady na budowę farm fotowoltaicznych spadły o 82%.

Azja na czele

W pierwszej dziesiątce największych elektrowni fotowoltaicznych znajdują się przede wszystkim obiekty postawione w krajach azjatyckich. Dobre warunki słoneczne i ogromne powierzchnie do dyspozycji powodują, że inwestycje w nowe moce są atrakcyjne. Poniżej pierwsza dziesiątka, dalej zestawienie 30 największych na świecie obiektów.

Bhadla Solar Park. Fot. Copernicus Sentinel-2, ESA/wikimedia

1. Bhadla Solar Park

Państwo: Indie

Moc zainstalowana: 2245 MW

Rok otwarcia: 2020

Największa na świecie elektrownia fotowoltaiczna położona jest w Radżastanie, w zachodniej części Indii północno-zachodnich. Zajmuje powierzchnię 57 km², a energię elektryczną w aukcjach oferuje po około 12 gr/kWh – jest najtańszym w Indiach producentem energii elektrycznej z instalacji PV. Budowano ją etapami właśnie na podstawie wygranych akcji. Ostatecznie zamontowano panele FV o łącznej mocy 2245 MW, co uczyniło obiekt największą taką jednostką na świecie. W 2016 r. podpisano umowę na usługi automatycznego czyszczenia paneli – ze względu na lokalizację w terenie pustynnym panele ulegają zabrudzeniu, szczególnie dotkliwemu podczas burz piaskowych. W takich warunkach znacznie spada wydajność elektrowni.

Pavagada Solar Park. Fot. Government of Karnataka

2.  Pavagada Solar Park

Państwo: Indie

Moc zainstalowana: 2050 MW

Rok otwarcia: 2019

Na 53 km² położona jest elektrownia FV w Pavagadzie, w stanie Karnataka na południu Indii, około 180 km od miasta Bengaluru. Po otwarciu w 2019 r. z mocą 2050 MW stała się na jakiś czas największym takim obiektem na świecie. Jej budowa pochłonęła około 2,1 mld USD. Budowę rozpoczęto w 2016 r. Pavagada Solar Park nosi też nazwę Shakti Sthala. Projekt realizowała firma Karnataka Solar Power Development Corporation. Należy do farm budowanych w ramach rządowego projektu rozwoju energetyki odnawialnej, w myśl którego Indie jeszcze w tym roku powinny osiągnąć poziom 100 GW w instalacjach PV. Wpisuje się też w stanową politykę uniezależniania regionu od konwencjonalnych źródeł wytwarzania. Elektrownię budowało kilku wykonawców (w blokach po 250 MW): Azure Power, SB Energy, Fortum i Tata Power Renewable Energy.

Benban Solar Park. Fot. Copernicus Sentinel-2, ESA/wikimedia

3.  Benban Solar Park

Państwo: Egipt

Moc zainstalowana: 1650 MW

Rok otwarcia: 2019

Egipska farma fotowoltaiczna znajduje się w regionie Asuanu, 650 km na południe od Kairu. Zajmuje obszar o powierzchni 37 km², na którym zamontowano 7 mln paneli FV. W planach założono, że aktualna moc zostanie zwiększona do 1800 MW. Obiekt kosztował około 4 mld USD. Powierzchnię działki podzielono na 41 części, a montażem paneli zajmowało się 30 przedsiębiorstw. Jednostka rocznie produkuje około 3,8 TWh energii elektrycznej rocznie.

Inwestycja w bezemisyjną elektrownię ma wspomóc niewydolny system elektroenergetyczny kraju, w którym podczas szczytowego zapotrzebowanie pojawiają się znaczne niedobory produkcji. Przy 96 mln mieszkańców i wysokiej dzietności egipska energetyka powinna podwoić swoje moce. Egipt do niedawna 90% energii elektrycznej pozyskiwał z ropy naftowej i gazu ziemnego. Władze liczą, że do końca 2022 r. udział OZE wzrośnie do 20%, a w 2035 r. osiągnie 42%.

Tengger Desert Solar Park. Fot. NASA

4. Tengger Desert Solar Park

Państwo: Chiny

Moc zainstalowana: 1547 MW

Rok otwarcia: 2016

Chińska elektrownia od dnia otwarcia do 2019 r. była największą instalacją na świecie. W ostatniej dekadzie przetrwała na pozycji lidera najdłużej. Zbudowano ją w Zhongwei w regionie autonomicznym Ningxia na północy kraju. Zajmuje 43 km² pustyni, rocznie dostarcza elektryczność do 600 tys. gospodarstw domowych. Farma należy do spółki joint venture firmy Zhongwei Power Supply oraz China National Grid. W budowie wzięły udział spółki Tianyun New Energy Technology, Beijing Jingyuntong Technology, Ningxia Qingyang New Energy, Qinghai New Energy oraz Zhongwei Yinyang New Energy. Obiekt jest przykładem trwającej transformacji chińskiej energetyki – czysta energia elektryczna ma uzyskać 35% udziału w rynku do końca 2030 r.

Noor Abu Dhabi. Fot. EWEC

5. Noor Abu Dhabi

Państwo: Zjednoczone Emiraty Arabskie

Moc zainstalowana: 1177 MW

Rok otwarcia: 2019

Noor Abu Dhabi po polsku oznacza światło Abu Zabi. Uruchomiona pod koniec czerwca ubiegłego roku wielka farma FV składa się z 3,2 mln paneli fotowoltaicznych umieszczonych na 8 km² (to oficjalne dane rządowe, ale wydają się nieprawdopodobne przy takiej liczbie paneli). Zbudowana kosztem około 870 mln USD, zaspokaja potrzeby 90 tys. mieszkańców. Tak niewielka liczba wynika z bardzo dużego zużycia elektryczności na osobę w Zjednoczonych Emiratach Arabskich (ZEA). Produkcja czystej energii eliminuje 1 mln ton emisji CO₂ rocznie (tyle co 200 tys. aut). 1 kWh kosztuje w tej instalacji niewiele ponad 6 groszy. To rekordowo niskie ceny.

Instalacja była pierwszą elektrownią fotowoltaiczną, która przekroczyła moc 1 GW. Jest efektem współpracy rządu z japońską firmą Marubeni Corp oraz chińską Jinko Solar Holding. Strategia ZEA zakłada osiągnięcie 50% udziału czystej energii w miksie energetycznym do 2050 r.

Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park. Fot. GreenPowerMonitor

6. Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park

Państwo: Zjednoczone Emiraty Arabskie

Moc zainstalowana: 1013 MW

Rok otwarcia: 2020

Kolejna instalacja zlokalizowana w ZEA, w Seih Al-Dahal, około 50 km na południe od Dubaju. Budowę rozpoczęto w 2012 r., a pierwsze megawaty oddano do użytku w październiku 2013 r. Właścicielem jest Dubai Electricity and Water Authority (DEWA), a operatorem ACWA Power. Cały obiekt zajmuje 77 km², przy czym na części tego terenu trwa instalacja kolejnych paneli. W budowie i planach jest kolejnych 1850 MW. Docelowo farma ma osiągnąć moc 5000 MW. Na razie podpisano kontrakt w formule partnerstwa publiczno-prywatnego na budowę 900 MW paneli, które mają zostać oddane do użytku w 2021 r. Aktualnie roczna produkcja wynosi 460 GWh netto.

Kurnool Ultra Mega Solar Park. Fot. NASA

7. Kurnool Ultra Mega Solar Park

Państwo: Indie

Moc zainstalowana: 1000 MW

Rok otwarcia: 2017

Kolejna indyjska elektrowni znajduje się w mieście Karnulu w stanie Andhra Pradeś w dystrykcie Karnulu. Działalność operacyjną rozpoczęła 29 marca 2017 r. Jej właścicielem jest firma Andhra Pradesh Solar Power Corporation Private Limited (APSPCL). Prawie 4,6 mln płaskich paneli (o mocach 315 i 320 W) zamontowano na około 27 km². Długość kabli liczy 2 tys. km. Roczna produkcja zaspokaja dużą część potrzeb mieszkańców dystryktu – w słoneczne dni nawet 80%. Rocznie produkuje 2,6 TWh energii elektrycznej. W budowie obiektu uczestniczyło ponad 2500 pracowników. Dzięki zielonej energii w ciągu roku nie zostaje wyemitowanych niemal 1,9 mln ton CO₂.

Datong Solar Power. Fot. Panda Green Energy Group

8. Datong Solar Power

Państwo: Chiny

Moc zainstalowana: 1000 MW

Rok otwarcia: 2016

Datong Solar Power określana jest też jako Datong Panda Power Plant z częścią paneli ułożonych na kształt dwóch śmiejących się pand. To inicjatywa firmy Panda Green Energy Group, ONZ i chińskiego rządu – elektrownia służy nie tylko wytwarzaniu energii elektrycznej, ale także celom edukacyjnym i promowaniu idei zielonej energii wśród młodzieży. W początkowej fazie budowy, kiedy zainstalowane panele miały 100 MW mocy zainstalowanej zorganizowano tu obóz letni ONZ z programem szkoleniowym dla liderów przyszłych działań na rzecz klimatu. Wzięło w nim udział 50 nastolatków z całego kraju.

Po zakończeniu pierwszego etapu budowy farma osiągnęła moc 1000 MW, w kolejnych dwóch zostanie zainstalowanych jeszcze 2000 MW. Czy to wystarczy na uzyskanie pozycji lidera, nie wiadomo, inne farmy też planują rozbudowę. Łączne nakłady na rozbudowę oceniono na 3 mld USD.

NP Kunta Ultra Mega Solar Park. Fot. Tata Power Solar

9. NP Kunta Ultra Mega Solar Park

Państwo: Indie

Moc zainstalowana: 900 MW

Rok otwarcia: 2020

Instalacja znajduje się w pobliżu wsi Nambulapulakunta, w dystrykcie Anantapur w stanie Andhra Pradesh. Jej oficjalna nazwa to Ananthapur Ultra Mega Solar Park. Właścicielem jest spółka Andhra Pradesh Solar Power Corporation Private Limited. Pierwszy etap budowy zakończono w maju 2016 r., kiedy oddano do użytku panele o łącznej mocy 200 MW. Plany dalszej rozbudowy zakładały dołożenie w dwóch etapach 50 (zrealizowane w 2016 r.) i 750 MW (zakładano termin w marcu 2018 r.), jednak na razie elektrownia dysponuje mocą zainstalowaną 900 MW. Jest położona na obszarze o powierzchni przekraczającej 32 km². Ostatecznie obiekt ma osiągnąć moc 1500 MW.

Longyangxia Dam Solar Park. Fot. USGS/NASA Landsat

10. Longyangxia Dam Solar Park

Państwo: Chiny

Moc zainstalowana: 850 MW

Rok otwarcia: 2015

W 2013 r. słoneczna elektrownia fotowoltaiczna dysponowała mocą 320 MW (na 9 km²). W kolejnej fazie, zakończonej w 2015 r., dodano 530 MW (panele zajęły kolejne 14 km²). Wtedy 850 MW dało instalacji pozycję lidera (odebraną rok później przez inną chińską elektrownię). Obiekt jest zintegrowany z elektrownią wodną położoną na Żółtej Rzece – jedna z turbin automatycznie bilansuje zmienną produkcję energii z fotowoltaiki przed wprowadzeniem elektryczności do sieci. To pierwsza taka hybrydowa konstrukcja na świecie. Hydroelektrownia została otwarta w 2009 r. jako elektrownia szczytowa regulująca częstotliwość dla północno-zachodniej sieci energetycznej. Jej szybko reagujące turbiny wygładzają krzywą wyjściową energii PV.

Longyangxia Dam Solar Park składa się z około 4 mln paneli FV i zaspokaja potrzeby około 200 tys. gospodarstw domowych.

Największe elektrownie fotowoltaiczne na świecie

Źródło: Wikipedia, originenergy, solarfeeds.com, power-technology.com, solarpowernerd.com

Fotowoltaika w Polsce

Jakkolwiek nie mamy ogromnych elektrowni fotowoltaicznych, przeżywamy gwałtowny wzrost inwestycji w fotowoltaikę. Coraz niższe ceny i programy wsparcia powodują, że same domowe mikroinstalacje dodają co miesiąc około 100 MW nowych mocy w panelach FV. Inwestuję też rodzime koncerny energetyczne budując nowe lub kupując farmy fotowoltaiczne. Zwykle to konstrukcje o mocy kilku megawatów, jednak w kraju mają się pojawić większe obiekty.

Jednym z nich jest już znajdująca się w budowie elektrownia FV o mocy 64,6 MW. Powstaje w okolicach gminy Witnica w pobliżu granicy polsko-niemieckiej. Buduje ją firma BayWa z Niemiec. Co więcej spółka nie ubiegała się o żadne dotacja, samodzielnie pokrywa koszty, energia elektryczna ma być sprzedawana klientowi w ramach wieloletniej umowy PPA (ang. Power Purchase Agreement). Inny obiekt planuje zbudować Zygmunt Solorz, właściciel Zespółu Elektrowni Pątnów-Adamów-Konin, na prawie 101 ha w gminie Brudzew (woj. wielkopolskie). Instalacja o mocy 70 MW ma zostać uruchomiona w połowie 2021 r.

Nie są to może elektrownie na miarę indyjskich czy chińskich, ale krajowe rekordy pobiją.

Przeczytaj także: Elektrownie atomowe w budowie – ranking