Jak zdekarbonizować polską energetykę?

Jak zdekarbonizować polską energetykę?

Mamy do dyspozycji coraz więcej prognoz miksu energetycznego, jaki powinna mieć Polska w 2040 r. Wynika z nich, że odejście od węgla jest możliwe, ale w kwestii tego co go zastąpi, wcale nie ma zgody.

Opublikowanie kilka miesięcy temu projektów  „Polityki Energetycznej Państwa 2040” oraz Krajowego Planu Działań na Rzecz Energii i Klimatu” miało bez wątpienia jeden pozytywny skutek – wywołało ferment intelektualny. Pojawiło się sporo konkurencyjnych raportów, zamawianych przede wszystkim przez organizacje pozarządowe, podających w wątpliwość prognozy Ministerstwa Energii i suflujących rządowi rozwiązania promujące szybszą dekarbonizację.

Naszą ocenę propozycji zawartych w PEP i KPDEiK  zamieściliśmy wcześniej. Pora przyjrzeć się więc co proponuje ideowa „konkurencja”.

Czytaj także Polityka energetyczna 2040 – pobożne życzenia w sprawie węgla i atomu

oraz... Nadspodziewanie szczery plan dla energii i klimatu

Jako pierwszy wzięliśmy na warsztat niepublikowany jeszcze raport renomowanej niemieckiej firmy doradczej Enervis, zamówiony przez Europejską Fundację Klimatyczną. Raport powinien się ukazać w maju.

Co może dziwić, prognozy Enervisu są bardzo konserwatywne. Wprawdzie zakładają całkowite odejście od węgla po 2035 r. kiedy wygaśnie rynek mocy dla nowych elektrowni węglowych, ale jednocześnie nie ma tu zapowiadanego przez wielu europejskich ekspertów oraz Komisję Europejską przełomu technologicznego. Nie znajdziemy tu więc w ogóle magazynów energii. Niemiecka firma nie pokusiła się też o własne prognozy wzrostu zapotrzebowania na prąd i zastosowała po prostu te ministerialne, zakładające stały wzrost o 1,7 proc. Dzięki temu w 2040 r. mamy zużywać 230 TWh energii, co wydaje się w ogóle nie uwzględniać zarówno potencjału efektywności energetycznej, jak i możliwości przejściowego wolniejszego wzrostu gospodarczego.

Enervis zakłada, że po 2025 r. znikną wszystkie stare bloki węglowe, a po 2035 r. także te nowe, budowane obecnie. Nie powstanie elektrownia atomowa. Odblokowany zostanie rozwój wiatraków na lądzie, dzięki czemu do 2040 r. będziemy mieli  ok. 20 GW. To aż trzy razy więcej niż obecnie. Możliwości rozwoju farm wiatrowych na morzu do 2040 r. niemiecka firma ocenia bardzo umiarkowanie – 10 GW to mniej więcej tyle, ile zakładają obecne plany wszystkich dużych spółek. Możemy mieć aż 30 GW mocy zainstalowanej w fotowoltaice.

Jednak ogromną rolę będzie wciąż odgrywały paliwa kopalne, choć nie będzie to już węgiel, ale gaz. W elektrowniach i elektrociepłowniach gazowych powinno istnieć aż 25 GW, z czego aż 10 w nowych elektrowniach gazowych najsprawniejszego typu CCGT. Będą odgrywały ogromną rolę w systemie energetycznym – produkując aż 50 TWh z owych 230. Palmę pierwszeństwa przejmą jednak OZE – wiatr na lądzie ma dać 70 TWh, morski ok. 35 TWh, a fotowoltaika  ok. 30 TWh.

Enervis ocenił także na 3 GW potencjał zarządzania popytem w przemyśle. A ceny? To już oczywiście kompletne wróżenie z fusów, ale Enervis zakłada, że te hurtowe wyniosą ok. 60 euro za MWh, zaś w scenariuszu resortu energii będą o 10 euro wyższe. Dziś to ok. 65 euro.

Można się przyczepić, że ten scenariusz w ogóle nie ocenia on możliwości postępu technologicznego. Poza tym z wyjątkiem fotowoltaiki  mieszczą się tam wyłącznie duże elektrownie, brak jest miejsca dla energetyki rozproszonej. Takie założenie idzie pod prąd wielu światowym ekspertom, które małym układom zintegrowanym informatycznie wróżą wielką przyszłość.  Jak tłumaczy nam Tim Steinert z Enervisa, firma skupiła się na tym co jest dostępne tu i teraz, kierunków rozwoju technologii przewidzieć bowiem nie sposób. Dlatego m.in. zabrakło miejsca dla magazynów prądu. –One będą odgrywać jakąś rolę dla operatorów systemu przesyłowego w utrzymaniu częstotliwości, ale komercyjnie jeszcze długo pozostaną nieosiągalne, bo będą za drogie- tłumaczy Steinert.

Także energetyka rozproszona jego zdaniem wciąż nie udowodniła swojej opłacalności. – W Niemczech jest wiele tego typu projektów, ale pozostają na papierze, bo prąd z sieci wciąż jest tańszy. Korzyści z energetyki rozproszonej na razie są wątpliwe, ekonomia skali wciąż działa.

Spór dotyczący postępu i możliwości prognozowania go jest na razie nierozstrzygalny. Kto dożyje 2035 r. dowie się czy autorzy mieli rację. Niestety Enervis nie uwzględnia też roli funduszy unijnych w sterowaniu rozwojem polskiej energetyki. Do 2030 r. może to być kilkanaście mld euro, które będzie skierowane głównie na OZE oraz na efektywność energetyczną. To zmieni bardzo mocno sytuację, bo polski rząd, cokolwiek by chciał wspierać, nie ma takich pieniędzy do dyspozycji, a po drugie w UE pomoc państwa dla energetyki konwencjonalnej jest dużo trudniejsza.

Efektywność, głupcze!

O kolejny bardzo ciekawy scenariusz rozwoju naszej energetyki pokusiła się firma doradcza BCG wraz ze organizacją ekologiczną WWF. Energetyka jest tam tylko częścią szerszego obrazu, raport uwzględnia także inne sektory gospodarki, a także szeroko pojętą ochronę środowiska.

BCG prognozuje znacznie mniejszy wzrost popytu na prąd. W przyjętym przez tę firmę scenariuszu bazowym  w 2050 r. to tylko 196 TWh, w wariancie „zielonym” (nazwanym „scenariuszem dla pokoleń”) uwzględniającym olbrzymie inwestycje w efektywność energetyczną to zaledwie 176 TWh, zatem tylko 26 TWh więcej niż dziś. „Rekomendowany scenariusz zakłada, że w Polsce zostaną podjęte intensywne działania mające zwiększyć efektywność energetyczną przemysłu. Promowany będzie jego zrównoważony rozwój z naciskiem na efektywność energetyczną. W ciągu 34 lat zużycie energii elektrycznej w przeliczeniu na jednostkę wartości dodanej wytworzonej w przemyśle spadnie o 59%. Dzięki temu całkowite zużycie energii w przemyśle wzrośnie tylko o 12% (z 41 do 46 TWh), przy ponad dwukrot­nym wzroście generowanej wartości dodanej. Dzięki mniejszemu wydobyciu węgla kamiennego i bru­natnego spadnie zużycie energii elektrycznej przez energochłonne kopalnie. Odpowiednie rozwiąza­nia systemowe umożliwią wdrożenie rozwiązań odzyskiwania energii z gazów i ciepła odpadowego w przemyśle hutniczym oraz redukcję zużycia paliw w przemyśle petrochemicznym, co również przyczyni się do ograniczenia zużycia energii. Gospodarstwa domowe zmniejszą zużycie energii elektrycznej dzięki rosnącej efektywności energetycznej wykorzystywanych urządzeń oraz wymianie tradycyj­nych żarówek na energooszczędne (np. LED). Dzięki wymogom regulacyjnym w wielu nowych budynkach instalowane będą inteligentne systemy zarządzania zużyciem energii elektrycznej. W upalne dni, gdy wraz z uruchamianiem klimatyzacji zapotrzebowanie na energię zazwyczaj osiąga szczytowe poziomy, w budynkach o dużym zużyciu wykorzystywane będą systemy sterujące - Demand Side Management (DSM), służące do optymalizacji strony popytowej. U dużych odbiorców stosowane będą najnowsze rozwiązania w rodzaju Virtual Power Plant” – piszą eksperci z BCG.

Czytaj także: Rząd składa pocałunek śmierci energetyce

BCG zakłada w swoim „zielonym”  scenariuszu podobną strukturę mocy zainstalowanej w OZE, choć  – 25 GW wiatru na lądzie, 14 GW na morzu, 25 GW w fotowoltaice. Aż 8 GW pochodziłoby z magazynów energii, co pozwoliłoby zbudować znacznie mniej elektrowni gazowych.

BCG nie ukrywa, że scenariusz ekologiczny jest droższy od tradycyjnego. Firma pokusiła się nawet o wyliczenie różnicy, ale rozpiętość kwot jest olbrzymia – różnica wynosi od 32 do nawet 76 mld zł.

Kształt rynku jest ważniejszy

Pytanie czy snucie szczegółowych scenariuszy na temat miksu energetycznego za 30 lat w sytuacji, w której postęp technologiczny jest kompletnie nieprzewidywalny, ma  w ogóle sens.

Na zupełnie inny aspekt prognozowania zwraca uwagę prof. Jan Popczyk, nestor polskich energetyków, postać, która odegrała ogromną rolę w transformacji polskiej energetyki po upadku realnego socjalizmu (PT Czytelników zainteresowanych tym tematem odsyłamy do naszej książki „Wiek energetyków”). Profesor przestrzega przed budową wielkich bloków gazowych, jego zdaniem gaz powinien być paliwem zasilającym przede wszystkim układy rozproszone, głównie u prosumentów.  Rolę największej polskiej elektrowni w Bełchatowie przejmą farmy wiatrowe na morzu, współpracujące z elektrowniami szczytowo-pompowymi oraz gazówkami PKN Orlen w Płocku i Włocławku. - Nie ma co zamartwiać się brakiem mocy wytwórczych, jeśli tylko skoncentrujemy się na ustrojowej reformie rynku energii elektrycznej. Problemem nie jest brak mocy węglowych czy jądrowych. Problemem jest  restrukturyzacja energetyki wielkoskalowej – tłumaczy nam prof. Popczyk.

A sektor ten wciąż zatrudnia (wraz z przynależnym górnictwem i firmami współpracującymi) kilkaset tysięcy ludzi. Transformacja energetyczna będzie łatwiejsza, jeśli tych ludzi już dziś przestanie się mamić nierealnymi obietnicami.

Zobacz także...

Komentarze

Patronat honorowy

Partnerzy portalu

PSE