Energia z wiatru jest najtańsza, twierdzi Donald Tusk. Czy rzeczywiście?

Podczas konferencji prasowej 30 czerwca 2025, odnosząc się do „ustawy wiatrakowej”, premier Donald Tusk nawiązał do krytyki energetyki wiatrowej ze strony prezydenta Dudy. „Rozumiem, że wiatraki nie są najpiękniejszym elementem krajobrazu, ale pozostają jednym z najtańszych dostępnych źródeł energii”, powiedział.

To prawda. Energia pozyskiwana z farm wiatrowych jest najtańsza, jeśli wiatraki stoją na lądzie. Jest niemal cztery razy tańsza od prądu ze spalania węgla.

Energia z morskich farm wiatrowych jest niemal dwa razy droższa od wytwarzanej przez wiatraki na lądzie (ale i tak dwa razy tańsza od węglowej).

Przyjrzyjmy się tym kosztom w liczbach. Potem dojdziemy do tego, jak trudno jest oszacować koszt energii.

Skąd najtańsza, skąd najdroższa energia

Najtańszy jest prąd z wiatraków na lądzie (około 30 dolarów za megawatogodzinę). Niewiele droższy jest z fotowoltaiki (40 dol. za MWh). Prąd z elektrowni wodnych jest już średnio dwa razy droższy (60 dol. za MWh) niż z wiatraków i o połowę droższy niż z fotowoltaiki. Nieco droższa (70 dol. za MWh) jest energia z morskich farm wiatrowych, źródeł geotermicznych oraz szeroko pojętych biopaliw. Takie dane za 2023 rok podaje „Our World in Data”.

Nieco dokładniej szacuje te koszty raport Międzynarodowej Agencji Energii Odnawialnej (International Renewable Energy Agency, IRENA). Według niego koszt energii z nowo instalowanych na lądzie wiatraków spadł o pięć procent, z 35 dolarów za megawatogodzinę do 33 dolarów. Energia z fotowoltaiki staniała nieco mniej, o trzy procent, do 45 dolarów za megawatogodzinę. Zdrożała nieco energia z wiatraków morskich (o dwa procent, do 81 dolarów za megawatogodzinę). To dane za 2022 rok.

Oba źródła podają szacunki cen za kilowatogodzinę, ja przemnożyłem je przez tysiąc i podaję ceny za megawatogodzinę, co pozwala uniknąć ułamków. Są to (co warto mieć na uwadze) uśrednione ceny dla całego globu.

Z węgla, czyli (dużo) drożej

Porównajmy te liczby z szacunkami kosztów energii nieodnawialnej. Prąd z elektrowni węglowych kosztuje 68-166 dolarów za megawatogodzinę. Droższy jest z elektrowni gazowych uruchamianych w szczycie zapotrzebowania (115-221 dolarów za MWh) i jądrowych (140-221 dol. za MWh). To dane firmy Lazard za 2023 rok.

Ceny energii odnawialnej są bardzo zbliżone, więc podawanie średniej wartości ma większy sens. W przypadku energii nieodnawialnej rozpiętość cen jest większa, co wynika (na przykład) z rozpiętości cen surowców na świecie. Oraz z tego, czy paliwo jest subsydiowane.

Wiele państw dopłaca do wydobycia paliw kopalnych, na przykład w 2025 roku Polska do wydobycia węgla dołoży 9 miliardów złotych (co przekłada się na 500 zł przypadające na gospodarstwo domowe, wyliczał portal Wysokie Napięcie).

Co się składa na koszt energii, czyli LCOE

W przypadku słońca i wiatru energia jest „za darmo” w tym sensie, że nie ma surowca, który trzeba dostarczyć. Do pozostałych elektrowni trzeba dostarczać paliwo – węgiel, gaz lub uran – i to one w dużej mierze składają się na koszt produkcji. Jednak koszt energii to jednak nie tylko koszt paliwa.

Jak wiedzą posiadacze instalacji fotowoltaicznych, żeby czerpać z nich prąd za darmo, trzeba najpierw zapłacić za panele. Nie inaczej jest z innymi źródłami. Każde źródło energii, czy to panele fotowoltaiczne, czy elektrownię węglową trzeba najpierw wyprodukować lub zbudować. Potem trzeba jeszcze je konserwować.

Wskaźnik zwany „wyrównanym kosztem energii" (levelized cost of electricity, czyli LCOE) jest miarą średniego kosztu netto wytwarzania energii elektrycznej przez elektrownię w ciągu jej życia.

Na ten koszt składa się koszt kapitału (na przykład kredytów na budowę), samej budowy, eksploatacji oraz konserwacji, a w przypadku elektrowni konwencjonalnych (węglowych, gazowych i jądrowych) także koszt paliwa. Sumę wszystkich tych wydatków dzieli się przez liczbę kilowatogodzin, które dana elektrownia może wyprodukować do czasu „śmierci technicznej”.

LCOE pełni ważną funkcję, bo bez niego nie sposób porównywać tak różnych źródeł energii jak odnawialna i konwencjonalna. Dzięki temu wskaźnikowi wiemy, że „wyrównany koszt energii” wytwarzanej przez panele słoneczne oraz naziemnych turbin wiatrowych jest niższy niż w przypadku elektrowni opalanych węglem i gazem (odpowiednio 4 i 2 razy).

LCOE nie jest idealnym wskaźnikiem

LCOE (Levelized Cost of Electricity) jest wskaźnikiem powszechnie używanym od ponad półwiecza. Jego popularność wynika głównie z prostoty jego obliczania. Powstał głównie dla instytucji finansowych, by mogły wyliczyć, jak szybko zwróci się dana inwestycja. Nie jest jednak jedynym sposobem liczenia kosztu energii. I ma swoje wady.

Na przykład nie uwzględnia faktu, że energia słoneczna i wiatrowa nie są dostępne stale i na żądanie. Energetycy mówią, że źródła takie są „niesterowalne”. Gdy zapada zmierzch lub dzień jest pochmurny, nie można liczyć na fotowoltaikę. Wiatr również często słabnie po zachodzie słońca, okresy ciszy zdarzają się i za dnia. Szczególnie niekorzystną kombinacją dla systemów energetycznych jest brak słońca i wiatru jednocześnie.

Zapotrzebowanie na energię natomiast jest dość przewidywalne. Zwykle najniższe jest we wczesnych godzinach porannych, stopniowo rośnie w ciągu dnia, szczyt osiąga około dwóch-trzech godzin po zachodzie słońca, po czym spada. Energii zużywamy też więcej zimą (gdy potrzeba jej więcej na ogrzewanie) oraz latem (gdy potrzeba jej więcej na chłodzenie) niż wiosną i jesienią.

Zapotrzebowanie wpływa na wartość wyprodukowanej energii, czyli jej koszt. W zimowy wieczór jest warta więcej niż w pogodny letni poranek, czego LCOE nie uwzględnia. A cena energii ma znaczenie przy określaniu rentowności fotowoltaiki czy wiatraków.

LCOE nie uwzględnia też kosztów integracji zielonej energii z siecią, bilansowania systemu elektroenergetycznego za pomocą dyspozycyjnych źródeł energii (gdy braknie odnawialnej, uruchamiane są zwykle elektrownie gazowe) ani kosztów przechowywania energii ze źródeł odnawialnych w magazynach energii.

VALCOE, czyli lepsze liczenie kosztu energii

Te pomijane przez LCOE czynniki uwzględnia inny wskaźnik zwany „value-adjusted levelized cost of electricity”, czyli VALCOE. Dosłownie to „wyrównany koszt energii dostosowany do (jej) wartości”. Gdy wziąć pod uwagę ten współczynnik, okazuje się, że energia ze źródeł odnawialnych jest dużo droższa – ale nadal dużo tańsza od spalania węgla.

Największa różnica dotyczy fotowoltaiki, której VALCOE jest dwa razy wyższe niż LCOE. Najmniejsze różnice z kolei można zauważyć w przypadku farm wiatrowych na morzu, które są najstabilniejszymi wśród niesterowalnych źródeł energii, piszą autorzy portalu „Zielona Gospodarka” w omówieniu raportu Polskiego Instytutu Ekonomicznego „Przekroczyć LCOE. Obliczanie kosztów energii w formowaniu polityk energetycznych”.

Autorzy raportu przedstawiają wyliczenia oparte na szacunkach Międzynarodowej Agencji Energii. Na przykład w USA (dane dla Unii Europejskiej nie są dostępne), LCOE elektrowni gazowo-parowych wynosi 125, ale VALCOE już tylko 75 dolarów za MWh – czyli prąd z takich źródeł okazuje się o 40 proc. tańszy.

Droższy jest natomiast z fotowoltaiki. W Unii Europejskiej LCOE fotowoltaiki to około 35, ale VALCOE aż 90 dolarów za megawatogodzinę. Innymi słowy, jeśli uwzględnić ceny prądu (dyktowane zapotrzebowaniem) oraz inne koszty (takie jak konieczność stabilizowania mocy z fotowoltaiki i ewentualnego magazynowania energii), prąd ze słońca okazuje się droższy niż ze spalania gazu.

W przypadku energii wiatrowej różnice te są mniejsze. LCOE energii z lądowych wiatraków wynosi 55, zaś VALCOE 60 dol. za MWh. W przypadku energii z morskich farm wiatrowych LCOE wynosi 35, a VALCOE 40 dolarów za megawatogodzinę.

Jeśli liczyć w ten sposób, nadal najtańsza jest energia wiatrowa, ale najpierw ta z instalacji morskich, potem z lądowych.

LFSCOE, czyli ile kosztowałby prąd tylko z tego źródła

Jest jeszcze inny wskaźnik, mianowicie Levelized Full System Costs of Electricity (LFSCOE), czyli „wyrównany całkowity koszt systemowy energii elektrycznej”. Ten sposób obliczeń zakłada zupełnie teoretycznie, że system energetyczny opiera się w stu procentach na danym źródle energii – na przykład, że cały prąd wytwarzają tylko same wiatraki lądowe lub jedynie fotowoltaika.

LFSCOE wykorzystuje przy tym roczne dane dotyczące współczynników wykorzystania mocy godzinowej i popytu (z Niemiec i Teksasu), aby określić optymalną kombinację mocy wytwórczej i magazynowania. To pozwala ustalić średnie koszty za 1 MWh energii (liczone przez cały czas użytkowania naszych teoretycznych źródeł).

Jest też i wariant LFSCOE-95, który zakłada, że tylko 95 proc. całkowitego zapotrzebowania musi być zaspokojone przez określone źródło energii elektrycznej i magazyny energii.

I tu można się zdziwić, bo liczony tak koszt energii pochodzący z elektrowni na biomasę, węglowych i jądrowych jest niezwykle zbliżony – wynosi około 100 dolarów za megawatogodzinę. Podobny jest koszt energii z instalacji fotowoltaicznych, ale w słonecznym Teksasie. Koszt energii słonecznej dla Niemiec liczony w ten sposób jest dużo wyższy i wynosi niemal 250 dolarów za MWh.

LCOLC, czyli policzmy to jeszcze inaczej

Jeszcze innym wskaźnikiem jest LCOLC, co jest skrótem od „levelized cost of load coverage”. Dosłownie jest to „wyrównany koszt pokrycia zapotrzebowania na energię”. Opisuje, ile energii z danego źródła należałoby wyprodukować, by pokryć prognozowane zapotrzebowanie systemu energetycznego.

Wylicza się go, określając, jakie są dostępne moce wytwórcze elektrowni każdego rodzaju i jaka może być ilość wytwarzanej przez nie energii przy minimalnych kosztach, tak by całość pokrywała pewien określony profil zapotrzebowania (na przykład uwzględniając zmiany dobowe i sezonowe).

LCOE energii wiatrowej i fotowoltaiki wynoszą poniżej 50 euro/MWh, jednak po doliczeniu kosztów bilansowania LCOLC energii odnawialnej wynosi od 70,8 euro/MWh (w przypadku bilansowania za pomocą kombinacji magazynów bateryjnych, gazu ziemnego i wodoru), do nawet 210,7 EUR/MWh (w przypadku wykorzystania wyłącznie magazynów bateryjnych) i w tym ostatnim przypadku odnawialna energia jest droższa niż z węgla i gazu.

To nadal dane z raportu Polskiego Instytutu Ekonomicznego „Przekroczyć LCOE. Obliczanie kosztów energii w formowaniu polityk energetycznych”.

Zielona energia nie jest aż tak tania

„Polska debata publiczna opiera się obecnie głównie na wskaźniku LCOE, co w kontekście rosnącego udziału OZE w systemie, w naszej opinii może zakłamywać całkowite koszty poszczególnych wariantów przyszłego miksu elektroenergetycznego – dlatego też prezentujemy niektóre z alternatywnych rozwiązań”, piszą autorzy pracy.

Reasumując, wyliczenie, ile kosztuje energia ze źródła danego rodzaju, nie jest wcale proste. Zwiększanie mocy źródeł odnawialnych (wiatru, fotowoltaiki) nie jest automatycznie receptą na tanią energię. I tak trzeba utrzymywać „moc dyspozycyjną”, czyli gotowe do odpalenia elektrownie gazowe i węglowe, które zaczną produkować prąd, gdy wiatr ucichnie, a słońce zajdzie. Utrzymywanie takiej mocy dyspozycyjnej, czyli elektrowni w stanie gotowości również kosztuje.

Można z tego wysnuć filozoficzny wniosek: wszystko kosztuje. Jak lubią mawiać ekonomiści „there’s no such thing as free lunch”, nie ma nic za darmo. Zielona energia kosztuje nas nie tylko to, co trzeba wydać na panele i wiatraki, ale i na utrzymywanie rezerw na wypadek pochmurnej flauty.

Jeśli mają Państwo ochotę na eksperyment myślowy, to zapraszam do lektury tekstu o tym, czy elektrownia słoneczna na Saharze rzeczywiście mogłaby pokryć zapotrzebowanie na prąd całego świata. Zdradzę, że mogłaby – problem leży w magazynowaniu energii na noc.

Ukryte koszty energii

Te cztery różne wskaźniki oceny rentowności źródeł energii (LCOE, VALCOE, LFSCOE oraz LCOLC) prowadzą do sporych rozbieżności. Mówi nam to głównie tyle, że LCOE jest najprostszym wskaźnikiem. Przy podejmowaniu strategicznych decyzji na poziomie kraju lepiej kierować się trzema pozostałymi.

Nie jest jednak tak – co trzeba zaznaczyć – energia odnawialna ma pewne ukryte koszty, zaś spalanie węgla czy gazu jest ukrytych kosztów pozbawione.

Uwalniany w procesie spalania węgla i gazu dwutlenek węgla zatrzymuje energię słoneczną przy powierzchni Ziemi i od dwóch stuleci podgrzewa atmosferę. W Polsce jest już o 2 stopnie cieplej niż pół wieku temu i jak pisałem trzy lata temu w OKO.press, to nie jest dobra wiadomość.

Z tego powodu płacimy więcej za częstsze susze (bo temperatura zwiększa parowanie) i jednocześnie za silniejsze opady i powodzie (bo wyższa temperatura oznacza więcej wody w atmosferze), za silniejsze wiatry i burze (bo wyższa temperatura powietrza to z punktu widzenia fizyki po prostu więcej energii w atmosferze).

Płacimy też wszyscy gorszym zdrowiem. Godzin narażenia na stres cieplny jest dziś dużo więcej niż w ubiegłych dekadach, przez co, jak wynika z badań, rzadziej podejmujemy (nawet umiarkowaną) aktywność na zewnątrz, a to zwiększa ryzyko chorób cywilizacyjnych. Pisałem o tym w tekście „Globalne ocieplenie nam szkodzi” w ubiegłym roku.

Wysokie temperatury zwiększają także ryzyko zaburzeń psychicznych i zmniejszają wydajność pracowników. Na to wszystko są solidne wyliczenia ekspertów od zdrowia publicznego, o czym z kolei pisałem niedawno w „Upały kosztują nas zdrowie psychiczne”.

Oczywiście, płacimy też całkiem wymierne koszty, bo dostosowanie mieszkania, domu czy biura do coraz częstszych upałów uderza po kieszeni. Tego żaden z powyższych wskaźników nie uwzględnia – no ale powstały głównie do oceny rentowności dla instytucji finansowych i spółek energetycznych.

Energia odnawialna (najczęściej) jest tańsza

Wcześniej cytowałem raport Międzynarodowej Agencji Energii Odnawialnej (International Renewable Energy Agency, IRENA) sprzed dwóch lat. Właśnie ukazał się raport IRENY z najnowszymi danymi za rok 2024.

Wynika zeń, że w ubiegłym roku przybyło na świecie źródeł odnawialnej energii o łącznej mocy 582 gigawatów (to wzrost o 20 procent w porównaniu z rokiem poprzednim). Energia pochodząca z tych nowych źródeł odnawialnych w 91 proc. przypadków była tańsza niż z paliw kopalnych.

Energia z fotowoltaiki była średnio o 41 proc. tańsza niż źródła wykorzystujące najtańsze nawet paliwa kopalne. Prąd z wiatru był przeciętnie o 53 proc. tańszy. Duża w tym zasługa faktu, że koszt magazynowania energii z takich niesterowalnych źródeł spadł od 2010 roku o 93 procent. Innymi słowy, duże magazyny energii kosztują mniej niż jedną dziesiątą tego, co półtorej dekady temu. I to jest bardzo dobra wiadomość.

Dyrektor Generalny IRENY, Francesco La Camera, powiedział Reutersowi: „Działające odnawialne źródła energii w 2024 roku przyniosły oszczędności do 467 miliardów dolarów w porównaniu ze spalaniem paliw kopalnych. Nowe źródła energii odnawialnej są konkurencyjne dla paliw kopalnych. To otwiera drogę do taniej, stabilnej i odnawialnej energii”.

„Niemniej ten rozwój sytuacji wcale nie jest zagwarantowany. Napięcia geopolityczne, bariery celne i ograniczenia w dostępności surowców mogą zagrozić tempu zmian i podnieść koszty”, dodał.

Jak w marcu pisał w OKO.press o ustawie wiatrakowej Marcel Wandas, według uchwalonego w zeszłym roku Krajowego Programu dla Energii i Klimatu elektrownie wiatrowe w 2040 roku mają odpowiadać za roczną produkcję 136,9 terawatogodzin (TWh) prądu. Dla porównania – obecnie całe roczne zużycie energii w Polsce wynosi około 171 TWh.

Polska będzie bardzo potrzebować tej energii, bo do końca lat 30. zużycie prądu ma wzrosnąć – ze 156 terawatogodzin (TWh) rocznie w 2023 aż do 215 TWh w 2040 roku.