Węgiel, ropa i gaz nie znikną. Scenariusze energetyczne dla klimatu

Węgiel, ropa i gaz nie znikną. Scenariusze energetyczne dla klimatu

Prognozy międzynarodowych instytucji i koncernów pokazują, że paliwa kopalne jeszcze długo będą wykorzystywane do produkcji energii. To może stanowić problem dla realizacji ambitnych planów ograniczenia zmian klimatu i wzrostu temperatury. Jak pogodzić te dwie kwestie? Scenariusze energetyczne podsuwają różne rozwiązania.

Pod lupę trafiają zobowiązania państw dotyczące energii i ochrony klimatu. Chodzi o efektywność energetyczną, wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, czy obciążenie opłatami emisji CO2. Dotychczasowe konkluzje pokazują, że złożone deklaracje wydają się zbyt małe w stosunku do potrzeb. Nie gwarantują, że w tym stuleciu świat uniknie wzrostu temperatury ponad bezpieczny poziom, co ustalono na szczycie klimatycznym w Paryżu w 2015 roku.

Porozumienie Paryskie zakłada podjęcie działań, by wzrost temperatury wyniósł "dużo poniżej" 2 stopni Celsjusza i dążenie do tego, by było to 1,5 stopnia w porównaniu z okresem przed rewolucją przemysłową. Pojawiają się scenariusze, jak dotrzymać zobowiązań. Nie są to prognozy, a jedynie możliwe ścieżki prowadzące do dekarbonizacji.

CCS, wodór i słońce

Rozgłos uzyskała przygotowana miesiąc temu przez Shell publikacja „Sky”. Scenariusz pokazuje, jak w ciągu 50 lat zmienić się może sposób wykorzystania i produkcji energii, przy czym nie wykreśla z użycia ropy, gazu i węgla. Przy zwiększonym zapotrzebowaniu na energię, efektywność energetyczna osiągnie wyższy poziom niż dotychczas.

"Sky" zakłada, że w latach 20. obecnego wieku na świecie państwa zdecydują się na wprowadzenie opłat za emisje CO2, co będzie skutkowało wyższymi cenami i zmieni zwyczaje konsumentów. Według scenariusza, szczyt wykorzystania węgla do produkcji energii mamy już za sobą, a od 2030 roku nastąpi drastyczny spadek jego wykorzystania. Udział węgla w energii pierwotnej spadnie z 25 proc. w 2020 r. do 6 proc. w 2070. Zużycie ropy ma rosnąć jeszcze przez kolejną dekadę, wykorzystanie gazu zacznie maleć dopiero po 2040 roku. Po 2040 roku wzrośnie natomiast wykorzystanie wodoru.

Na pierwsze miejsce wysunie się energia słoneczna. Podobnie jak w innych prognozach i scenariuszach, Shell zakłada ogromny wzrost roli energii elektrycznej - w transporcie, ogrzewaniu, gotowaniu, procesach przemysłowych. Będzie to wymagało gigantycznych inwestycji w nowe moce - elektrownie słoneczne, wiatrowe, jądrowe i gazowe. Co ciekawe, scenariusz pokazuje znacznie szybszą zmianę w transporcie - do 2050 roku wszystkie sprzedawane samochody osobowe byłyby elektryczne.

Technologia wychwytywania i składowania dwutlenku węgla CCS ma pomóc uporać się z nadmiarem CO2 w atmosferze. W 2070 roku na świecie byłoby aż 10 tys. dużych instalacji CCS, podczas gdy około roku 2020 liczba ta wynosi mniej niż 50.  Zatrzymane zostałoby wylesianie, natomiast ograniczenie wzrostu temperatury do 1,5 st. C.  wymagałoby zalesienia terytorium wielkości Brazylii.

Scenariusze energetyczne

Według Shella, "Sky" prezentuje ścieżkę możliwą do realizacji pod względem "technologicznym, przemysłowym i ekonomicznym". Z tą wizją można zderzyć scenariusz "Renewal", który w ubiegłorocznej publikacji "Energy Perspectives" zaprezentował Statoil. Norweski koncern zaznaczył, że wizja stawiająca w centrum zobowiązania Pakietu Paryskiego jest "technicznie możliwa, ale bardzo wymagająca".

Scenariusz ten opiera się na założeniu, że zapotrzebowanie na energię spadnie i jednocześnie nastąpi głęboka transformacja systemu energetycznego. W skrócie: konieczne będzie szerokie zastosowanie nowych źródeł energii i odpowiednie dostosowanie do nich infrastruktury oraz wykorzystanie głębokiej termomodernizacji i nowych technologii w budownictwie. W tym scenariuszu węgiel będzie szybko tracił na znaczeniu, zużycie gazu na długo osiągnie stabilizację i dopiero po 2030 roku nastąpiłby jego stopniowy spadek. Udział ropy ma z kolei maleć już od lat 20. W całkowitym zapotrzebowaniu na energię pierwotną węgiel stanowiłby 10 proc., energia jądrowa - 11,5 proc., gaz - 19 proc., ropa - 22 proc.

W "Renewal" około 2020 roku  rynek praw do emisji CO2 zaczyna dobrze działać na skalę światową. Emisje przez lata utrzymują się  na poziomie zbliżonym do obecnego, by zacząć spadać około 2030 roku. Aby ograniczyć ocieplenie klimatu do 2 st. C  konieczne staje się szersze wykorzystanie CCS.

Emisje CO2 związane z energią

Jeśli OZE, to także gaz

Zdecydowane działania w zakresie zmian klimatu, powszechny dostęp do nowoczesnej energii do 2030 roku i głęboką redukcję zanieczyszczeń powietrza przewiduje scenariusz "Zrównoważonego Rozwoju", który Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA) uwzględniła w dorocznej publikacji "World Energy Outlook".

"Źródła niskoemisyjne podwajają swój udział w bilansie energetycznym - do 40 proc. w 2040 roku, realizowane są wszystkie drogi poprawy efektywności energetycznej, zapotrzebowanie na węgiel natychmiast gwałtownie spada a niedługo później zużycie ropy naftowej osiąga poziom szczytowy. W 2040 r. wytwarzanie energii elektrycznej jest w tym scenariuszu niemal zupełnie dekarbonizowane opierając się na OZE (ponad 60 proc.), energii jądrowej (15 proc.) oraz na kontrybucji ze strony CCS (6 proc.) " - kreśli scenariusz IEA. Jednocześnie zużycie gazu ziemnego wzrasta o prawie 20 proc. do 2030 r. i utrzymuje się na tym poziomie do 2040 r. "Jako że węgiel i ropa naftową tracą na znaczeniu a OZE mocno się umacniają, gaz ziemny staje się największym pojedynczym paliwem w bilansie energetycznym świata" - czytamy w scenariuszu "Zrównoważonego Rozwoju".

Przyszłość paliw kopalnych

Przygotowane przez koncerny naftowe scenariusze energetyczne mają poważną wadę - trudno je nazwać obiektywnymi. Krytycy zakładają, że przedstawione ścieżki rozwoju odzwierciedlają wizje korzystne dla koncernów zarabiających na paliwach kopalnych. Z kolei prognozy i scenariusze publikowane przez IEA przez lata uwzględniały głównie polityki tychże energetycznych koncernów.

Przez dekady wykorzystanie gazu i ropy naftowej pozostanie na poziomie nieznacznie niższym od obecnego zużycia, a zużycie węgla nie zmniejszy się nawet o połowę; to nie jest szybka transformacja, jak zapewnia Shell - taki zarzut przedstawił holenderski Greenpeace scenariuszowi "Sky".

Kontrowersje i dyskusje wzbudza także poleganie na wątpliwej biznesowo i niepopularnej technologii CCS. Jak dotąd nie odniosła ona szerszego sukcesu, choć była mocno promowana i nadal jest uwzględniana w inwestycjach w UE. Co ciekawe, Statoil i Shell zwracają uwagę, że potencjał technologii CCS w wychwytywaniu i przechowywaniu CO2 jest łatwiejszy do ocenienia niż efekty CCU - wychwytywania i utylizacji CO2. W efekcie CCU może być tylko "suplementem" dla CCS. Ale - zdaniem krytyków - to jak gra w ruletkę. Jak wskazują, większość projektów CCS nie udała się.

Papierek lakmusowy czy listek figowy?

Do czego mogą posłużyć scenariusze energetyczne? Według założeń - otwierają drogę do dyskusji, inspirują, skupiają uwagę na pewnych obszarach.  Zyskują na znaczeniu, ponieważ przewidywanie trendów i tworzenie prognoz przy szybkim postępie technologicznym staje się coraz trudniejsze.

Scenariusze energetyczne mogą teoretycznie pomóc w podejmowaniu decyzji, usprawiedliwić ryzykowne inwestycje. Mogą też pozostać na półce i służyć koncernom do lepszego PR i machania przed nosem ekologów, że oto naftowi giganci pochylają się nad problemami zmian klimatu.

Zobacz także...

Komentarze

Patronat honorowy

Nasi partnerzy

PGEPG SilesiaPSE