Prosument lokatorski, zbiorowy i inne obywatelskie spółdzielnie energetyczne

Ponieważ poprawianie opłacalności z instalacji fotowoltaicznych to jeden ze statutowych celów tego serwisu, przygotowaliśmy zawczasu krótki przewodnik po społecznościach energetycznych, bazując na tym, jak wyglądają w innych krajach europejskich.

Aktualizacja z 26 października 2021 -  w najnowszej poprawce do projektu poselskiego pojawiają się sformułowania "prosument zbiorowy" oraz "prosument wirtualny", a nie występuje obywatelska społeczność energetyczna. Zarówno prosument zbiorowy, jak i prosument wirtualny mogą być uznane za odmiany społeczności energetycznych, zatem są omówione w tym artykule.

Spółdzielnie energetyczne - czym są?

Społeczność energetyczna występuje wówczas, gdy kilka lokalów mieszkalnych i / lub gospodarczych decyduje się wspólnie wytwarzać, dzielić i / lub magazynować energię elektryczną, z korzyścią dla wszystkich członków.

W 2018 w Holandii było około 500 spółdzielni energetycznych, nie jest to więc bynajmniej nic nowego. Można je też znaleźć w Niemczech, Australii, Wielkiej Brytanii i USA. W tym artykule omówimy dwa konkretne przykłady takich społeczności.

W Polsce wydaje się, że największą popularność zyska wariant społeczności energetycznej typu "fotowoltaika w bloku", znanej jako prosument lokatorski lub zbiorowy.

Zalety spółdzielni energetycznych

Wiesz, co jest jednym z większych problemów energetyki? Że po drodze z elektrowni do Twojego domu średnio 60% energii znika¹. To nieekonomiczne - bo płacisz też za tę znikającą energię w formie opłat przesyłowych - i nieekologiczne - bo tę energię trzeba wyprodukować i wypuścić w atmosferę CO2.

Za to prąd z Twojej instalacji PV nie zniknie po drodze do magazynu energii sąsiada. A wieczorem z tego magazynu możesz odebrać część energii z powrotem. I tak wspólne działanie oznacza mniejsze straty, wyższe zyski i mniej CO2 w powietrzu.

Społeczności energetyczne powinny przynieść uczestnikom wyższe zyski, niż gdyby każdy uczestnik działał osobno. Połączenie już 10 domostw wyraźnie zwiększa autokonsumpcję społeczności, ze względu na nakładanie się profili zużycia.

Zaletą niektórych społeczności obywatelskich jest efekt skali. W końcu taniej jest sfinansować jedną większą instalację niż kilka małych.

A to tylko niektóre sposoby zarabiania na spółdzielni energetycznej.

Sposób zarabiania wiąże się z konkretnym pomysłem na spółdzielnię. Omówmy więc kilka pomysłów.

Spółdzielnia energetyczna z transakcjami pomiędzy uczestnikami

Zyski zapewnia - handel energią między uczestnikami.

Wymagania - zaawansowane oprogramowanie. Kompatybilne kontrolery. Fizyczna bliskość.

Wariant - wirtualna wymiana energii.

Czy dostępne w 2023 roku - nie.

Wyobraź sobie, że produkujesz w swoim domu dobre piwo. Masz go dużo, sam wszystkiego nie wypijesz. Twój sąsiad robi dobre wino. Inny sąsiad robi świetne korniszony. Nie byłoby świetnie zorganizować mały sąsiedzki ryneczek i wymieniać się tymi dobrami²?

Na podobnej zasadzie może działać obywatelska społeczność energetyczna. Ty masz fotowoltaikę, sąsiad magazyn energii, drugi sąsiad samochód elektryczny. Gdy świeci słońce, sprzedajesz im nadwyżki energii. Wieczorem ciągniesz nieco mocy z magazynu energii sąsiada, a nawet z samochodu elektrycznego drugiego - w zależności od tego, ile zechcą sprzedać i po jakiej cenie.

Po roku kolejny sąsiad dobudowuje małą turbinę wiatrową, powstają też kolejne instalacje pv. Do społeczności dołącza lokalna kawiarnia z przestrzenią biurową, która zużywa więcej prądu w dzień. Stajecie się coraz bardziej samowystarczalni.

Zdecentralizowana społeczność energetyczna, gdzie każdy może handlować z każdym.

Taki "kapitalistyczny" model wymiany energii wydaje się być fair w tym sensie, że każdy w nim zyskuje w zależności od swoich starań i poziomu inwestycji.

W najlepszym interesie każdego jest to, żeby możliwie najlepiej wykorzystać tanią zieloną energię produkowaną lokalnie. Oczywistym rozwiązaniem są magazyny energii, te jednak są drogie. Interesującym pomysłem jest powiązanie domków z przedsiębiorstwami.

Łączenie przedsiębiorstw i budynków mieszkalnych

Budynki mieszkalne i działalności gospodarcze mają różne profile zużycia energii, które dobrze do siebie pasują. Jeśli do społeczności zaprosi się przedsiębiorstwa, autokonsumpcja społeczności gwałtownie wzrasta.

W Portugalii zespół badaczy porównał profile zużycia i produkcji energii omków rodzinnych i rozmaitych przedsiębiorstw. Wyniki opublikowali w opracowaniu "Demand aggregation for photovoltaic self-consumption". Zobacz, jak wzrasta autokonsumpcja, gdy łączy się domki z przesiębiorstwami:

• Restauracja - autokonsumpcja 44%
• Zbiór domków - autokonsumpcja  46%
• Zbiór domków + restauracja - autokonsumpcja 65%
• Zbiór domków + hotel - autokonsumpcja 70%

Bez żadnego magazynu energii!

Dodanie nawet niewielkiego magazynu energii jeszcze bardziej poprawia wynik!

W skład społeczności obywatelskich mogą wchodzić mikroprzedsiębiorcy (np. freelancerzy) i mali przedsiębiorcy (np. niektóre restauracje, kawiarnie).

Wyzwaniem jest oprogramowanie zdolne do:

• ogarnięcia systemu transakcji między uczestnikami
• właściwego przewidywania produkcji i zapotrzebowania całej społeczności

Drugi punkt jest o tyle ważny, że społeczności będą odpowiedzialne za bilansowanie. To znaczy społeczność musi umieć przewidzieć, ile energii będzie wprowadzać do sieci i ile energii będzie pobierać z sieci jako całość - inaczej zapłaci karę. Ponieważ mamy tu wielu uczestników, każdy z odmiennymi warunkami, to może to stanowić problem. Pomoże współpraca z agregatorem oraz magazyny energii.

Wirtualna wymiana energii - czy jest ekonomiczna i ekologiczna?

Kolejnym wyzwaniem jest fizyczna bliskość członków społeczności w obrębie sieci niskiego napięcia, tak by mogli fizycznie przekazywać sobie energię. Inna opcja to sprzedaż wirtualna. Wtedy sprzedający energię jest we Wrocławiu, a kupujący w Legnicy, stąd rzecz jasna energia nie przechodzi fizycznie od jednego do drugiego. W małej skali to raczej mało korzystne, bo Operator Sieci Dystrybucji niemal na pewno naliczy opłaty dystrybucyjne.

Z wirtualną wymianą powstają też pewne możliwości biznesowe, ale przy dużo większej skali. W naszej opinii takie duże grupy wirtualnej wymiany nie powstaną oddolnie, jako społeczności, a wynikną ze skorzystania z usług agregatorów. Przykładem grupy, której członkowie mogą handlować ze sobą wirtualną energią na zasadzie P2P jest niemiecka sonnenCommunity, opisana szerzej tutaj. Możliwe, że trafi też do Polski.

Podobnym agregatorem z możliwością korzystnej wirtualnej wymiany energii może stać się Columbus, czego szczerze życzymy. Stanie się częścią takiej społeczności może ogromnie zwiększyć opłacalność instalacji pv.

Spółdzielnia energetyczna jako wspólna sprawa

Zyski zapewnia - autokonsumpcja wewnątrz społeczności.

Wymagania - agregator z oprogramowaniem. Wspólny licznik dla społeczności. Fizyczne połączenie między uczestnikami. Odpowiednia umowa z OSD.

Wyzwania - wzajemne zaufanie wszystkich podpiętych pod transformator i ich działanie dla wspólnego dobra.

Czy dostępne w 2023 roku - nie.

Sprzedawanie energii między sąsiadami to dobry i uczciwy sposób na zarobek, ale istnieje pomysł na społeczność energetyczną, który jest tańszy w realizacji i może przynieść nawet wyższe oszczędności.

Uczestnicy nie sprzedają swoich usług sąsiadom, tylko dzielą się nadmiarowymi dobrami. Każdy płaci tyle samo za każdą pobraną z sieci kWh, w zależności wyłącznie od tego, jak dużo energii pobiera w danej godzinie cała społeczność.

Na pobór prądu społeczności wpływ mają wszyscy:

• Prosumenci dzielą się nadmiarową energią ze społecznością
• Właściciele magazynów energii udostępniają pojemność magazynów dla społeczności
• Konsumenci dostosowują swoje zużycie prądu do działania instalacji OZE

Prawda, że brzmi idealistycznie?

Taki model już działa w Holandii!

Jakie to oszczędne i piękne! 

Cechy charakterystyczne takich społecznoścI:

Zaletą tego systemu jest, że zamiast wielu inteligentnych liczników w każdym domu, wystarczy jeden na transformatorze.

Jest też raczej prosty w zrozumieniu, bo dostajesz tylko informacje "teraz prąd jest drogi", co zachęca do wyłączenia prądożernych urządzeń, co z kolei obniża ceny dla wszystkich.

Społeczność energetyczna bez transakcji między uczestnikami, gdzie każdy pracuje na wspólne dobro.

To rozwiązanie brzmi absolutnie świetnie, o ile oczywiście nie masz takich sąsiadów, którzy będą wściubiać nos w Twoje zużycie prądu i marudzić, że podwyższyłeś im rachunki za prąd bo włączyłeś pralkę w nieodpowiednim momencie.

Fotowoltaika w bloku - prosument zbiorowy dla spółdzielni mieszkaniowej

Zyski zapewnia - autokonsumpcja wewnątrz społeczności. Efekt skali.

Kto płaci i kto jest właścicielem - lokatorzy, którzy wykupią udziały?

Wymagania - liczniki dla wszystkich i jeden licznik dla spółdzielni. Mieszkanie we wspólnym bloku.

Czy dostępne w 2023 roku - tak!

Wyobraź sobie, że spółdzielnia mieszkaniowa za wspólne pieniądze wszystkich mieszkańców kupuje dużą instalację pv na dach bloku oraz wspólny magazyn energii. Z tej energii mogą korzystać wszyscy i to bezpłatnie - lub płacąc mniej, a wtedy pieniądze przeznaczano by na spłatę kredytu, zaciągniętego pod tą inwestycję.

Zwrot z inwestycji byłby tym szybszy, że postawienie jednej większej instalacji to dużo mniejszy koszt w przeliczeniu zł/kWp, niż w przypadku łączenia wielu indywidualnych inwestycji. Natomiast więcej połączonych mieszkań to większa autokonsumpcja! Fotowoltaika w bloku naprawdę się opłaca.

Jako dodatkowy bonus, można by zrealizować zasilanie awaryjne dla całego bloku, chociaż to wiąże się z większym nakładem kosztów.

Fotowoltaika w bloku - jak działa?

Do tej pory spółdzielnie mieszkaniowe mogły jedynie zasilać części wspólne, na przykład oświetlenie klatki schodowej. Zmiany w prawie mogą sprawić, że przedstawiona powyżej wizja spółdzielni energetycznych dla bloków stanie się rzeczywistością.

Wariant: Kilku prosumentów zbiorowych może korzystać z jednej instalacji. Na przykład kilka klatek w bloku może korzystać z jednej instalacji na dachu bloku.

Fotowoltaika w bloku wersja druga - prosument lokatorski

Zyski zapewnia - autokonsumpcja z części wspólnej (oświetlenie) + obniżenie kosztów utrzymania budynku

Kto płaci i kto jest właścicielem - Zarządzający budynkiem wielolokalowym (TBS, spółdzielnia, wspólnota)

Dodatkowy bonus - dofinansowanie do 50% pod nazwą Grant na OZE.

Prosument lokatorski to nowa propozycja ministerstwa Rozwoju i Technologii, która będzie wprowadzona w 2023 roku. Wciąż mamy zbyt mało szczegółów, ale wiemy, że spółdzielnie i wspólnoty będą miały lepszy system rozliczeń, niż prosumenci prywatni, bo można będzie odzyskać 100% wartości energii przekazanej do systemu energetycznego. Zarobione pieniądze wspólnota będzie mogła przeznaczyć np. na obniżenie kosztów utrzymania budynku.

Prosument wirtualny i wspólna inwestycja

Zyski zapewnia - sprzedaż energii. Tańsza instalacja w zł/kWp.

Wady - brak autokonsumpcji, mniejszy wpływ ekologiczny ze względu na oddzielenie miejsca produkcji i zużycia.

Czy dostępne w 2023 roku - nie, ale dostępne od połowy 2024 roku.

Wyobraź sobie, że nie możesz postawić fotowoltaiki na swoim dachu, ale masz działkę na drugim końcu Polski. Stawiasz tam instalację pv, a państwo pozwala Ci rozliczyć wartość produkowanego tam prądu i Twoich rachunków.

A teraz wyobraź sobie, że razem z kolegami stawiasz tam większą instalację fotowoltaiczną i że dzielicie jej moc między siebie, w wyniku czego każdy ma powiedzmy 10 kWp.

Albo wyobraź sobie, że "dzierżawisz" 10 kWp mocy instalacji z większej farmy fotowoltaicznej.

W każdym z tych przypadków jesteś prosumentem wirtualnym.

To najmniej opłacalny wariant ze względu na brak autokonsumpcji, ale dla niektórych może to być jedyny sposób, by zainwestować w OZE.

Bonusowe rozwiązanie - osiedlowy magazyn energii

Zyski zapewnia - autokonsumpcja

Wymagania - miejsce pod instalację i przewody. Sąsiedzi z fotowoltaiką i bez magazynu energii.

Czy dostępne od 2022 roku - tak!

Ty masz fotowoltaikę i sąsiedzi mają fotowoltaikę. W sieci wzrasta napięcie i przydałyby się magazyny energii, ale te są bardzo drogie. Ale może by tak kupić jeden duży dla całego osiedla?

Najważniejszym powodem, by to zrobić, jest niższa cena za kWh pojemności. Zamiast kupować mały magazyn energii 2,4 kWh za 14 000 złotych, możesz wykupić 2,4 kWh pojemności w osiedlowym magazynie po niższej cenie.

Takie urządzenie można kupić dla całego osiedla w obrębie linii niskiego napięcia (wówczas jest połączony przewodami AC), lub tylko dla prosumentów (wtedy podstawa to przewody DC). Tak naprawdę to już kolejne odmienne modele biznesowe.

Duży magazyn energii, do którego podpięci są wyłącznie prosumenci, może być obsługiwany tylko przez przewody DC. Pozwala to na dalsze obniżenie kosztów, bo można zrezygnować z osobnego inwertera dla akumulatora.

Takie baterie akumulatorów zyskują popularność w Australii.

Niestety dodatkowe liczniki i przewody DC też generują koszty, stąd żeby taki wspólny magazyn faktycznie tworzył oszczędności, musi być odpowiednio duży, a chętni wystarczająco liczni.

Wymagania techniczne i prawne

Jeśli projekt rządowy definiujący obywatelskie społeczności energetyczne wejdzie w życie, to będą one mogły przyjąć postać prawną spółdzielni, stowarzyszenia lub spółki osobowej, z wyłączeniem spółki partnerskiej lub z o.o. Muszą być podłączone do tej samej sieci wysokiego napięcia i mieć tego samego Operatora Sieci Dystrybucji - czyli możesz mieć wspólników w całym województwie.

Z kolei definicje prosumenta zbiorowego i wirtualnego pojawiły się w polskim projekcie ustawy z takimi wymaganiami prawnymi:

• Każdy prosument musi mieć umowę ze sprzedawcą energii. Sprzedawca energii nie może odmówić zawarcia umowy.

W przypadku, gdy więcej niż jeden prosument zbiorowy lub prosument wirtualny jest podłączony do instalacji, należy podpisać umowę i w niej określić:

• przysługujący poszczególnym prosumentom udział w mocy instalacji, wyrażony w procentach
• tytuł prawny
• reprezentanta prosumentów
• zasady zarządzania instalacją OZE, w tym odpowiedzialność za bezpieczeństwo, eksploatację, konserwację.
• położenie i dane techniczne instalacji
• położenie i dane identyfikacyjne punktów poboru energii poszczególnych prosumentów
• zasady zmiany umowy i rozwiązania umowy

Prosument zbiorowy może korzystać z mikroinstalacji lub małej instalacji. Prosument wirtualny może mieć udział w instalacji dowolnej wielkości.

Prosument wirtualny musi też w umowie określić odpowiedzialnego za bilansowanie handlowe.

Potrzebny jest pomysł na spółdzielnię (możliwości jest mnóstwo), w ramach którego trzeba wybrać źródło zielonej energii oraz system zliczający rozpływ energii. Rzecz jasna trzeba też znaleźć wykonawcę.

Jak z każdą spółdzielnią, przydatni są sensowni i skłonni do ugody sąsiedzi.

Kto zarządza transakcjami i je monitoruje?

Obrót prądem, to nie nielegalny obrót domowym alkoholem, nie możesz po prostu zapakować prądu do torby i zanieść sąsiadowi. Skąd będzie więc wiadomo, kto od kogo bierze prąd i ile mu się za to należy?

Są generalnie trzy opcje:

• Może to monitorować agregator
• Mogą to monitorować wszyscy uczestnicy na zasadzie P2P
• Może nikt tego nie monitorować, bo uczestnicy dzielą się swoimi dobrami

Monitorowanie transakcji między poszczególnymi uczestnikami spółdzielni wiąże się z kupnem dodatkowych sprzętów i oprogramowania, przy czym zarówno sprzęt, jak i oprogramowanie oprócz kosztu początkowego będą generować pewne koszty z czasem.

Brak monitoringu to niższe koszty, ale poszczególni uczestnicy są mniej wynagradzani za to, co indywidualnie robią dla społeczności.

Sprzęt do monitorowania - inteligentne liczniki i kontrolery

Wspomniana spółdzielnia z Schönau posługiwała się oprogramowaniem, które usiłowało połączyć inteligentne liczniki wielu producentów. Niestety nie wszystkie urządzenia umożliwiały współpracę z zewnętrznym oprogramowaniem. Konieczne było stworzenie listy kompatybilnych urządzeń.

Prozaicznym problemem w zawieraniu transakcji okazał się niestabilny internet kilku członków.

Bilansowanie

Bilansowanie polega na tym, że na dzień wcześniej jesteś w stanie powiedzieć, ile Twoja instalacja będzie potrzebować energii, a ile będzie jej dostarczać do systemu. W przypadku niewłaściwego bilansowania podmiot odpowiedzialny za bilansowanie ponosi kary finansowe.

Generalnie korzystne rozwiązanie to takie, w którym nie jesteś odpowiedzialny za bilansowanie.

Obywatelskie społeczności energetyczne otworzą możliwość zainwestownia w OZE dla tych, którzy do tej pory nie mogli tego zrobić - na przykład mieszkańców bloków. Mogą też zwiększyć opłacalność i polepszyć zarządzanie innymi instalacjami.

Bibliografia, źródła

• Jan Aengenvoort, Dierk Bauknecht, Simona Benedettini, Carlo Corinaldesi i inni, BEHIND AND BEYOND THE METER Digitalization, Aggregation, Optimization, Monetization
• Projekt ustawy dotyczący zmiany ustawy o prawie energetycznym oraz ustawy o odnawialnych źródłach energii (UC 74) oraz jego uzasadnienie
• Vera Reis, Rita H. Almeida, Jose A. SIlva, Miguel C. Brito, Demand aggregation for photovoltaic self-consumption

Przypisy

1. Patrz - "współczynnik konwersji CC" w Rozporządzeniu Delegowanym Komisji UE nr 811/2013
2. Oczywiście od tej wymiany barterowej należy potem odprowadzić podatek i uwzględnić w sprawozdaniu PIT. Fotowoltaikaonline i autor tekstu nie biorą odpowiedzialności za skutki zdrowotne powstałe w wyniku zwiększonego łaknienia alkoholu spowodowanego lekturą tego artykułu.