Agrofotowoltaika – kiedy można na tym zarobić?

Instalacje fotowoltaiczne na gruntach rolnych to zjawisko coraz częściej spotykane nie tylko w Polsce, ale na całym świecie. Wiąże się jednak z niemałymi kontrowersjami, wystarczy wymienić wyłączenie gruntu z produkcji rolnej, trudną współpracę rolników z deweloperami instalacji, czy też problematyczne zarządzanie na poziomie systemowym produkowaną energią elektryczną.

Odpowiedź na te problemy, w pewnym stopniu, przynosi agrofotowoltaika – koncepcja użytkowania gruntu rolnego poprzez produkcję rolną oraz jednoczesne wytwarzanie energii elektrycznej za pomocą instalacji fotowoltaicznej.

Na najsłabszych gruntach

Z uwagi na prawną ochronę gruntów rolnych w Polsce instalacje fotowoltaiczne (PV) stawia się zazwyczaj na najmniej żyznych glebach – przede wszystkim na użytkach rolnych klas bonitacyjnych IV-VI, wytworzonych z gleb pochodzenia mineralnego. Jest to problematyczne, gdyż ogranicza areał, na którym można wznosić instalacje PV. Wobec braku korzystnie położonych działek inwestorzy są niejednokrotnie zmuszeni oprócz samej instalacji OZE finansować budowę przyłączy do znacznie oddalonych sieci elektroenergetycznych.

Z punktu widzenia bezpieczeństwa żywnościowego tę decyzję ustawodawcy należy ocenić pozytywnie. Budowa klasycznych instalacji OZE, wykluczających produkcję rolną, na gruntach o wyższej jakości jest niekorzystna dla środowiska. W państwach o bardziej liberalnej regulacji prawnej (np. Stany Zjednoczone) zaobserwowano długoterminowy, negatywny wpływ klasycznych instalacji PV na potencjał upraw. Instalacja rusztowań, wytyczanie dróg na polach, brak zabiegów agrotechnicznych oraz stosowanie środków przeciwdziałających wzrostowi roślin powoduje erozję gleby.

Problematyczne z punktu widzenia zarządzanie systemem energetycznym jest także zarządzanie energią produkowaną w wielkoobszarowych farmach PV. W godzinach największego nasłonecznienia dostarczają one bardzo dużo energii, a następnie produkcja spada do zera. Ten tryb działania powoduje znaczne problemy z utrzymaniem stabilnego napięcia w sieci elektroenergetycznej. W efekcie instalacje są odłączane od sieci lub występują ceny ujemne – co obserwujemy obecnie.

Francja nadaje ton

Jak już wspomniano, rozwiązania nazywane agrofotowoltaiką lub agrowoltaiką (z ang. agrivoltaics, agrophotovoltaics) pozwalają na budowę instalacji PV bez uszczerbku dla prowadzonej na gruncie produkcji rolnej. Jak podaje się w literaturze, koncepcja ta została opracowana na początku lat 80. XX w. przez niemieckich naukowców.

Projekty agrofotowoltiaczne (agro-PV) zyskały na popularności wraz z rozpowszechnieniem samych instalacji PV. Doskonale przyjęły się w Azji, w szczególności w Japonii, Chinach i Korei Południowej. Na świecie obecnie w ramach systemów agro-PV funkcjonują już instalacje o mocy zainstalowanej energetycznej przekraczającej 14 GW. W Europie koncepcja zyskuje na popularności. Największy wzrost tego typu inwestycji na Starym Kontynencie odnotowuje się obecnie we Francji, co analitycy branży wiążą z korzystnymi regulacjami prawnymi. Szacuje się, że potencjał agro-PV w UE to nawet 1 proc. całkowitej powierzchni użytków rolnych.

Rodzaje instalacji

Dotychczas w ramach agro-PV wypracowano trzy zasadnicze rodzaje rozwiązań technicznych: (1) instalacje PV nad uprawami, (2) instalacje PV między rzędami upraw, (3) instalacje PV zintegrowane z budynkami, obiektami technicznymi, takimi jak np. szklarnie, czy też rampy nawadniające. Oprócz instalacji naziemnych, można także wymienić pływające panele PV, wykorzystywane przy m.in. hodowli ryb.

Projektując inwestycję należy wybrać rozwiązanie pozwalające na jednoczesną realizację dwóch celów – efektywnej produkcji energii elektrycznej oraz możliwości kontynuowania produkcji rolnej. Niezbędne jest dobranie odpowiedniej technologii dostosowanej do rodzaju wykonywanej działalności rolniczej. Obecność instalacji PV może mieć pozytywny efekt – przy uprawie niektórych rodzajów roślin lub wypasie zwierząt zacienienie, które dają panele, może być wręcz pożądane.

Z literatury branżowej oraz naukowej wynika, że rozwiązania agro-PV są bardzo zróżnicowane. Obejmują zarówno instalacje o dużej mocy rozwieszone za pomocą wysokich konstrukcji nad pastwiskami, jak i mniejsze, zainstalowane na szklarniach. Wszystko zależy od zapotrzebowania oraz ilości energii, którą inwestor chce wyprodukować.

Zalety agrofotowoltaiki

Wśród zalet agrofotowoltaiki podaje się przede wszystkim, że umożliwia ochronę przed zdarzającymi się coraz częściej niekorzystnymi zjawiskami pogodowymi, takimi jak: susze, fale upałów, grad czy też gwałtowne i ulewne deszcze.

Panele PV mogą zapewnić osłonę przed niepożądanymi czynnikami atmosferycznymi. Ich użycie pozwala także na ograniczenie stosowania materiałów jednorazowych lub o krótkiej żywotności, służących osłonie upraw – jak m.in. folie plastikowe. Warto w tym zakresie pamiętać o ubezpieczeniu instalacji od zniszczenia spowodowanego np. gradobiciem.

W literaturze opisano także pozytywny wpływ agro-PV na nawodnienie upraw. Same panele PV zmniejszają parowanie wody. Instalację można ponadto wyposażyć w dodatkowe urządzenia zatrzymujące wodę deszczową lub wykonujące nawodnienie. Dzięki takim rozwiązaniom można zmniejszyć negatywny wpływ suszy lub deszczy nawalnych na uprawy.

Kolejne korzyści związane z agro-PV z punktu widzenia środowiska oraz produkcji rolnej to zapewnienie zacienienia oraz wentylacji. W zależności od rodzaju uprawy, działanie to może okazać się zaletą lub wadą, jeżeli nasadzenia potrzebują więcej słońca. Z tego względu projektowanie instalacji agro-PV wymaga zarówno wiedzy z zakresu OZE, jak i działalności rolniczej. Panele zapewniają także ochronę przed wiatrem, co pozwala przeciwdziałać erozji gleby. Z całą pewnością zatem agrofotowoltaika pomaga w prowadzeniu bardziej zrównoważonej oraz przyjaznej środowisku produkcji rolnej.

Eksploatacja instalacji

Przechodząc do kwestii finansowych, należy zaznaczyć, że realizacja rozwiązań agro-PV może wiązać się z większymi kosztami przypadającymi na zainstalowany kW mocy względem instalacji klasycznych. Wynika to z konieczności budowy dodatkowych urządzeń, takich jak np. podwyższone stelaże dla paneli.

Dodatkowe koszty agro-PV są równoważone przez większe możliwości instalacyjne, co zapewnia bardziej efektywne wykorzystanie instalacji. Jednym z takich rozwiązań jest instalacja złożona z modułów tzw. bifacial, co pozwala na produkcję energii w godzinach porannych i wieczornych. Wspomnieć należy także o możliwości budowy na gruntach położonych blisko sieci elektroenergetycznej, co zmniejsza koszty budowy przyłącza.

Kolejną, istotną korzyść stanowi rezygnacja z budowy farm PV ściśle pokrywających grunt, na rzecz budowania instalacji rozproszonych, nastawionych na produkcję zaspokajającą własne potrzeby gospodarstwa. Takie wykorzystanie instalacji PV umożliwi położenie paneli w pobliżu miejsc, gdzie energia jest zużywana lub dających możliwość połączenia z magazynem energii. Gospodarstwa rolne są przedsiębiorstwami energochłonnymi, a wzrosty cen na rynku energii najlepiej pokazują, że samodzielność energetyczna to największa korzyść, z jaką wiąże się korzystanie z instalacji OZE.

Bariery prawne

Funkcjonujące instalacje agro-PV można w Polsce policzyć na palcach jednej ręki. Są to projekty eksperymentalne, prowadzone pilotażowo lub w celach badawczych. Polegają one na uprawie czosnku niedźwiedziego na gruntach zajętych przez farmy PV, prowadzenie na nich wypasu owiec, a także łąki kwietnej i pasieki.

Skoro agrofotowoltaika jest tak korzystna, dlaczego w Polsce tego typu instalacje nie funkcjonują na dużą skalę? Powodów jest kilka. Za najbardziej istotny należy uznać brak przepisów wspierających rozwój agro-PV i istniejącą niepewność prawa. Otoczenie prawne to kluczowy element warunkujący rozwój nowych technologii i istotny czynnik ryzyka, który wpływa na decyzje inwestorów.

Wyłączenie gruntu

Kluczowa bariera polega na poglądzie dominującym w orzecznictwie, zgodnie z którym wykorzystanie gruntu rolnego w celu produkcji energii z OZE stanowi wyłączenie go z produkcji rolniczej, a zatem rozpoczęcie innego niż rolnicze wykorzystania gruntu. Powyższe możliwe jest dopiero po przeprowadzeniu kosztownej oraz długotrwałej procedury odrolnienia gruntu.

Dla użytków rolnych poza gruntami o klasie bonitacyjnej IV-VI, wytworzonych z gleb pochodzenia mineralnego, wymagana jest decyzja o wyłączeniu z produkcji rolniczej. Wiąże się to z obowiązkiem uiszczania opłat przewidzianych ustawą o ochronie gruntów rolnych i leśnych – jednorazowej należności oraz opłat rocznych przez 10 lat. Co więcej, zmiany przeznaczenia użytków rolnych klas I-III dokonuje się za pomocą miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego, po uzyskaniu zgody ministra właściwego do spraw rozwoju wsi.

Należy wspomnieć także o niedawnej nowelizacji ustawy o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym, na mocy której po 31 grudnia 2025 r. instalacje OZE na użytkach rolnych klasy I-III oraz IV (o mocy zainstalowanej elektrycznej większej niż 150 kW), a także na pozostałych gruntach rolnych (w przypadku instalacji o mocy zainstalowanej elektrycznej większej niż 1000 kW) będą mogły być posadawiane wyłącznie na podstawie planu miejscowego.

Ważne rekomendacje 

Realizacja instalacji agro-PV, szczególnie o mniejszych mocach, jest prawnie dopuszczalna, mimo wspomnianych barier. Jednak wnioskując na podstawie rozwiązań prawnych wprowadzonych w państwach, gdzie intensywnie rozwija się agrofotowoltaika (m.in. Francja), wydaje się, że zmiana przepisów ułatwiająca przeprowadzenie inwestycji agro-PV umożliwi powstawanie większej liczby takich instalacji.

Rekomendowane ustawodawcy rozwiązania to przede wszystkim jednoznaczne wskazanie, że wytwarzanie energii elektrycznej za pomocą instalacji agro-PV zlokalizowanej na użytku rolnym nie stanowi wyłączenia gruntu z produkcji rolniczej. Agrofotowoltaikę uwzględnić należy także w przepisach planistycznych oraz przepisach regulujących podatek od nieruchomości.

Agofotowoltaika stanowi także szansę na zwiększenie udziału rolników w sektorze OZE. Budowa oraz użytkowanie instalacji agro-PV wymaga wiedzy rolniczej. Większe zaangażowanie właściciela gruntu umożliwi współpracę z deweloperem instalacji OZE na bardziej partnerskich warunkach.

Tomasz Marzec

Autor jest prawnikiem, doktorantem w Zakładzie Prawa Rolnego, Żywnościowego i Ochrony Środowiska Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu

fot. Pixabay

Artykuł ukazał się w wydaniu 06/2024 miesięcznika „Przedsiębiorca Rolny”