Czy da się w Polsce zastąpić węgiel kamienny

Przez ostatnie trzy dekady gospodarowaliśmy energią w Polsce w sposób bezrefleksyjny i rozrzutny: popyt na nią rósł, ceny były bardzo stabilne, energetyka funkcjonowała w modelu ustalonym kilkadziesiąt lat temu, w oparciu o węgiel, którego rzekomo ma nam nie brakować, a którego mniej lub bardziej dyskretne dotowanie przez państwo stało się już powszechnie akceptowaną praktyką.

W ten sielankowy obrazek dosyć gwałtownie wdarło się kilka lat temu globalne ocieplenie i zmiany klimatyczne. Nie to, żeby zmian w atmosferze wcześniej nie dostrzegano – dyskutuje się o nich przecież od lat 90. Szczyt klimatyczny w Rio czy porozumienie paryskie nie były wydarzeniami, o których polskie media by milczały, a naukowcy zbywali wzruszeniem ramion. To raczej zasługa przyspieszenia politycznego zadekretowanego w Brukseli, tzw. unijnej polityki klimatycznej, oraz szeregu reguł prawnych wprowadzonych przez Unię Europejską, które wymuszają na państwach członkowskich realne działania.

Wcześniej traktowano sprawę tak, jakby odpowiedzialność za zmiany klimatu – a zatem i wysiłek ich odwrócenia – spoczywała na siłach natury. Dopiero stwierdzenie przez Międzyrządowy Panel ds. Zmian Klimatycznych, że to człowiek za nie odpowiada, a co za tym idzie, może lub nawet powinien je powstrzymać, przyspieszyło przemiany. I od razu wywołało kontrowersje. Nie wszyscy bowiem podzielali ten punkt widzenia. A ci, którzy nie mieli wątpliwości, że to ludzie doprowadzili do globalnego ocieplenia, wdali się w debaty, kto właściwie powinien za to zapłacić – najlepiej bogaci, którzy się wzbogacili na rabunkowej eksploatacji środowiska. W tym jednym przypadku Polska wydaje się chętnie rezygnować ze swojego statusu państwa rozwiniętego i doganiania Niemiec, czym nasi politycy chętnie się chwalą w ramach wyliczania swoich zasług.

Czytaj więcej

Plus Minus

Egipt. Biedny ale ważny

Jeszcze dwa lata temu Joe Biden nazywał egipskiego prezydenta ulubionym dyktatorem Trumpa. Dziś musi sobie wydeptać nowe ścieżki do pałacu Sisiego. Bo bez wiedzy Egipcjan niewiele się na Bliskim Wschodzie dzieje.

Gorąco, coraz goręcej

Czas goni. – Im większe ocieplenie, tym gorszy jest jego wpływ na świat. Mamy teraz w atmosferze tak wysokie stężenie dwutlenku węgla, że ograniczenie wzrostu temperatur do 1,5 stopnia Celsjusza, zgodnie z porozumieniem paryskim, wydaje się niemal nieosiągalne – podsumowywał tuż przed rozpoczęciem obrad listopadowego szczytu klimatycznego COP27 w egipskim Szarm el-Szejk sekretarz generalny Światowej Organizacji Meteorologicznej (WMO) prof. Petteri Taalas.

Przekłada się to na zjawiska, które możemy dostrzec gołym okiem, i statystyki, od których cierpnie skóra. Te pierwsze to choćby ostatnia zima w Polsce: Nowy Rok przy kilkunastu stopniach ciepła (w szwajcarskich Alpach odnotowano nawet ponad 20 stopni Celsjusza) czy ferie zimowe w potokach deszczu zamiast śnieżnych zasp.

Gorzej, że już kilkaset kilometrów od Polski środowisko naturalne zaczyna zagrażać człowiekowi. „Ostatnie dwa i pół roku odpowiadają 10 procentom całkowitego wzrostu poziomu mórz, odkąd zaczęto satelitarne pomiary tego zjawiska blisko 30 lat temu” – oceniają eksperci WMO w swoim ostatnim raporcie. Glacjolodzy wyliczyli, że lodowce w Alpach skurczyły się w tym roku o 6,2 proc., co raptownie zwiększa szanse na podtopienia i powodzie w sąsiednich dolinach. Na Grenlandii pierwszy raz w historii padał raczej deszcz niż śnieg. Spod wiecznej zmarzliny zaczynają się wydostawać wirusy i bakterie sprzed tysięcy lat, o których nie mamy pojęcia.

I będzie tylko gorzej. Według zespołu badaczy Global Carbon Project w 2022 r. światowa emisja dwutlenku węgla – zamiast spadać, jak chciałby Zachód – miała wzrosnąć o 1 proc. w stosunku do 2021 r. i dobić poziomu 37,5 mld ton. Oczywiście, to mniejszy przyrost niż w pierwszej dekadzie tego stulecia (średnio 3 proc.), ale i wyższy niż w drugiej dekadzie (0,5 proc.).

Teraz czas na wejście na pole minowe, czyli wskazywanie winnych. Służą do tego dwie klasyfikacje. Pierwsza to wskazanie bezpośredniego źródła emisji (źródło). Druga to wskazanie miejsca, na potrzeby którego generowane są emisje (końcowe użycie). Można zatem wskazać fabrykę, w której powstał produkt, a przy jego tworzeniu w powietrze poszło kilka ton gazów. Albo człowieka, który ten produkt kupił.

Zgodnie z danymi ClientScience, gdy spojrzymy na emisje przez pryzmat pierwszej z tych klasyfikacji, 76 proc. emisji gazów cieplarnianych to zasługa energetyki – produkcji prądu i ciepła. Daleko za liderem jest rolnictwo (12 proc.), przemysł (6,1 proc.) oraz sektor odpadów (3,3 proc.). Bardziej skomplikowany jest drugi model szacowania odpowiedzialności za emisje, bo końcowe zużycie można rozbijać na sektory gospodarki albo określoną działalność. Tak czy inaczej i tu trzeba wskazać najpierw branżę energetyczną, potem przemysł, rolnictwo, transport, budownictwo i odpady. Innymi słowy, zmiany powinny objąć praktycznie każdą sferę naszego życia.

Zazieleniać można się zatem od strony źródła, jak i użytkownika końcowego. Od tej pierwszej strony byłoby wygodniej, bo zazielenienie źródła najczęściej zdejmie też odpowiedzialność z użytkownika końcowego. Ale i użytkownik końcowy może podejmować wysiłek po swojej stronie, redukując zużycie. Pytanie tylko, jak przeprowadzić zmiany tak, by były najmniej dotkliwe.

Niekorzystny miks

Życie energetyka to koszmar. Rzadko która branża ma taką specyfikę: towar trzeba sprzedać od ręki, tu i teraz, niezużyty od razu – przepada. Dlatego branża energetyczna powinna gonić za popytem na energię, dorzucać do pieca, gdy zapotrzebowanie rośnie, i odstawiać łopatę, gdy spada. Z opublikowanych w połowie stycznia danych Polskich Sieci Elektroenergetycznych krajowe zużycie energii elektrycznej w 2022 r. spadło o 0,53 proc., produkcja natomiast wzrosła o 0,91 proc. Te ułamki procenta ilustrują doskonale zasadę: produkować tyle, ile zużyją. Oczywiście, nie wszystko da się przewidzieć: czasem zużycie spadnie, wtedy można próbować nadwyżkę sprzedać sąsiednim państwom, może akurat one swoich potrzeb nie doszacowały. I odwrotnie, jak my nie doszacujemy, to trochę się dokupi od Niemców, Szwedów czy Czechów. W 2022 r. nasza rodzima energetyka wyprodukowała 175,2 TWh energii elektrycznej, krajowi odbiorcy zużyli 173,5 TWh, a 1,7 TWh nadwyżki wyeksportowaliśmy.

Generalnie jednak zasada była taka, że zużycie co roku rośnie o tych kilka symbolicznych terawatogodzin. Ten energetyczny apetyt był też nieformalnym wskaźnikiem postępu cywilizacyjnego oraz wzrostu gospodarczego. Do tego stopnia przyzwyczailiśmy się do tych zwyżek, że dane ze stycznia 2023 r. o spadku zapotrzebowania w porównaniu z ubiegłym rokiem zachęcały do spekulowania o tym, że kryzys inflacyjny zaczyna się odbijać na polskich firmach i ograniczają one produkcję.

W pandemicznym roku, gdy na całym świecie lockdowny zatrzymały ludzi w domach, konsumpcja spadła, produkcja w ślad za nią, przełożyło się to na spadek zużycia energii – a przy okazji ponad 5-proc. spadek globalnych emisji.

Energetyka w Polsce to potężny dostawca gazów cieplarnianych do atmosfery. Nasz miks energetyczny w ubiegłym roku kształtował się następująco: 48 proc. to energia pochodząca ze spalania węgla kamiennego, 17 proc. – z węgla brunatnego, kolejne 6 proc. pochodziło z gazu, a 3 proc. – z elektrowni szczytowo-pompowych. Do tego 25 proc. dołożyły odnawialne źródła energii – i to ich powstawanie neutralizowało w ostatnich latach wzrost konsumpcji energii, tak elektrycznej, jak i w sporej mierze cieplnej.

Polski miks energetyczny jest zatem z jednej strony wyraźnie mniej przyjazny środowisku niż np. w Skandynawii, co oczywiście jest krzywo widziane w Brukseli. A z drugiej strony to miks stosunkowo podobny do dawnych państw przemysłowych, zwłaszcza środkowej i wschodniej Europy. Kluczowa różnica polega tu chyba na tym, że dotychczasowa struktura miksu wydaje się być źródłem dumy rodzimych polityków. – Węgla starczy nam na 200 lat – zapewniał kilka lat temu prezydent Andrzej Duda, jakby naszym zmartwieniem był brak węgla, a nie jego nadmiar w miksie.

Czytaj więcej

Plus Minus

Tryt, uran, atomowe technologie. Wszystko pisane cyrylicą

Sankcje, ucieczka firm z Rosji, zrywanie współpracy kulturalnej – skala konsekwencji agresji na Ukrainę w ostatnich miesiącach była bezprecedensowa. Ale energetykę – zwłaszcza nuklearną – ominęła łukiem.

Problem w tym, że pokłady naszego rodzimego węgla stopniowo się kończą. Wydobywany surowiec jest coraz gorszej jakości, jego kaloryczność (a więc np. ilość ciepła, jaką uzyskujemy z jednego kilograma) spada, za to rośnie zanieczyszczenie pierwiastkami i związkami, które potęgują emisje. Węgla zatem wystarczy przede wszystkim do podtrzymania smogu, gorzej z ciepłem. Przez lata sztukowaliśmy tę niską jakość, sprowadzając znacznie lepszy gatunkowo węgiel z dalekiej Rosji czy Kazachstanu – ale rok temu ten, sięgający co roku kilkunastu milionów ton, import się skończył. Z pewnym wysiłkiem zastąpiliśmy go tej zimy węglem sprowadzanym „skąd się da”, ale to żadne rozwiązanie. Można teoretycznie zainwestować jeszcze w poszukiwanie nowych złóż, ale po co budować kopalnie, skoro i tak – zgodnie z wymogami polityki Unii – w perspektywie ćwierć wieku trzeba je będzie zamykać?

OZE niezbyt przyłączone

Z technicznego punktu widzenia węgiel da się stosunkowo łatwo zastąpić. Spójrzmy na miks energetyczny Polski od strony mocy poszczególnych źródeł energii (dane z 2021 r.): moce elektrowni na węgiel kamienny i brunatny to 34,2 GW, gazowych – 3,2 GW, a lądowych farm wiatrowych, fotowoltaiki i elektrowni wodnych – 12,8 GW (tzw. OZE – odnawialne źródła energii). Pozostałe to ok. 1,8 GW.

Rugując z miksu węgiel – co zapewniłoby nam znaczny spadek emisji CO2 – musielibyśmy zatem zapewnić 34 GW nowych mocy. Skąd je wziąć? Odpowiedź zaczerpnijmy z raportu Najwyższej Izby Kontroli na temat rozwoju morskiej energetyki wiatrowej sprzed kilku miesięcy. „Potencjał morskiej energetyki wiatrowej na Bałtyku szacowany jest na 83 GW, w tym 28 GW stanowią możliwości polskich obszarów morskich” – dowodzą analitycy NIK.

Oczywiście, mówimy o potencjale, a nie realiach. Moc planowanych inwestycji na polskim Bałtyku ma sięgnąć 11 GW w 2040 r. Liberalizowana właśnie ustawa odległościowa – która kilka lat temu skutecznie zamroziła jakiekolwiek nowe inwestycje w lądowe farmy wiatrowe – według Polskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej mogłaby przyczynić się do uruchomienia 10 GW nowych mocy (o ile wymagana odległość od najbliższych zabudowań wynosiłaby 500 m, a nie 700 m – jak w obecnie procedowanym projekcie). Dołóżmy do tego fotowoltaikę: od 2021 r. moce w tej części rynku praktycznie się podwoiły, a z raportu „Rynek fotowoltaiki w Polsce 2022” wynika, że już w 2027 r. mogłyby dobić ponad 34 GW. Teoretycznie zatem w zasięgu mamy 55 GW czystych mocy, które mogłyby z powodzeniem zastąpić tak węgiel, jak i gaz. A przecież gaz w unijnej taksonomii jest „paliwem przejściowym” transformacji, czytaj – od biedy ujdzie.

Energetycy obruszą się tu, że taka żonglerka statystykami jest równie trafna, co zapewnianie o węglu na stulecia. Oczywiście, nie wystarczy wyłączyć pieca i włączyć wiatrak czy panele. Proces zastępowania źródeł brudnych czystymi będzie znacznie boleśniejszy. Problemy kryją się w dwóch słowach: „stabilność” i „infrastruktura”.

To pierwsze wiąże się ze wspomnianym wyżej kontrolowaniem równowagi między popytem a produkcją. Węglowe źródła energii łatwo kontrolować: rośnie popyt – machamy łopatą częściej, spada – odkładamy. Podobnie z gazowym kurkiem. Nad OZE tak nie zapanujemy: wiatrak produkuje, gdy wieje; panel – gdy świeci. W koszmarach sennych energetyków panuje zatem bezwietrzna noc polarna, a Polacy zamarzają w domach, wpatrując się w rozładowane telefony. Dlatego w najważniejszym dla energetyki rządowym dokumencie – „Polityce energetycznej Polski do 2040 r.” – założono, że tym stabilnym fundamentem systemu energetycznego będą elektrownie jądrowe, wspierane produkcją energii z OZE.

Ten model nie budzi wielkich kontrowersji, mimo że tylko na pierwszą elektrownię jądrową wydamy prawdopodobnie około 100 mld zł, jak mówił pod koniec ubiegłego roku premier Mateusz Morawiecki. Stabilność OZE można jednak zapewnić w inny sposób: rozbudowując infrastrukturę magazynów energii.

Zbudowanie elektrowni jądrowych pozwoli rządowi i konwencjonalnej energetyce ominąć jeszcze jeden problem: zmianę charakteru i stanu obecnych sieci elektroenergetycznych. Energetyka odnawialna to mnóstwo rozproszonych, niedużych źródeł energii. Do ich obsługi potrzebne są sieci i przyłącza dostosowane do przepływu wyprodukowanej energii nie tylko z wielkiej instalacji do milionów odbiorców na całym podporządkowanym obszarze, ale przede wszystkim od milionów małych producentów do milionów odbiorców. Po energetyce węglowej mamy pierwszy model, z wielką instalacją w centrum, co już dziś powoduje problemy z przyłączaniem do sieci nowych instalacji OZE oraz lokalnymi przeciążeniami, gdy rozproszone źródła energii zaczynają jej produkować za dużo.

Czytaj więcej

Plus Minus

Bin Salmani. Wyklinany książę wraca na salony

Saudyjski książę Mohamed bin Salman wraca na salony. Przywódcy Zachodu mają dziś na głowie najwyraźniej ważniejsze sprawy niż karanie zleceniodawcy zbrodni na dziennikarzu Dżamalu Chaszukdżim.

– Budujemy drugi system wytwórczy w źródłach OZE, z potencjałem pokrywania ponad 50 proc. krajowego zużycia energii elektrycznej – mówił portalowi Wysokie Napięcie obecny prezes PSE Tomasz Sikorski. – Przy tak ambitnej ścieżce rozwoju źródeł OZE musimy koncentrować naszą uwagę przede wszystkim na ich integracji w systemie elektroenergetycznym. (...) Niezachowanie tempa rozwoju źródeł OZE i warunków do ich integracji w systemie elektroenergetycznym może nie tylko utrudniać uzyskanie zakładanych korzyści, ale może także wywoływać negatywne skutki dla odbiorców w postaci zakłóceń w dostawach energii elektrycznej lub dodatkowych kosztów, co miało miejsce w innych krajach – dodawał. Oznacza to, ni mniej, ni więcej, że jak pozwolimy się rozwijać OZE w nieskrępowany sposób, to system polegnie.

Z danych z października 2022 r. wynika, że w okresie 2021–2022 liczba odmów przyłączenia do sieci nowych „zielonych” instalacji sięgała od 60 do 80 proc., co rodzi pytanie, czy – przy wszystkich wielomiliardowych inwestycjach w konwencjonalną i brudną energetykę – nie odcinamy OZE od systemu w ten mało spektakularny, zakulisowy sposób. Bo to w sieciach przesyłu i dystrybucji kryje się dziś największe ryzyko, że w trakcie transformacji energetycznej mogłoby nam zabraknąć prądu.

Czas próby dla konsumenta

Oprócz produkcji warto spojrzeć też na końcowe zużycie – w produkcji przemysłowej, budownictwie, transporcie czy rolnictwie. Tu znaczenie mają nie tylko bezpośrednie emisje, ale także ślad węglowy, choćby w postaci zużywanej na potrzeby ogrzania lub wychłodzenia budynku energii, paliwo zużywane, by pojazd jechał, a fabryka działała. I tu recepta na zazielenienie kryje się w redukowaniu poboru energii – najlepiej bez strat na komforcie. Czyli przy zachowaniu dotychczasowej jakości życia, modelu użytkowania czy produkcji. Sztuka teraz polega na tym, by te sfery „oczyścić”, a jednocześnie by proces ten był odczuwalny w jak najmniejszym stopniu.

– Zużycie energii w danej firmie jesteśmy w stanie zbić o kilkadziesiąt procent – zapewniali już wielokrotnie w rozmowach z „Rzeczpospolitą” audytorzy energetyczni przedsiębiorstw. Jak niedawno przyznawał jeden z nich, na spotkaniach z polskimi przedsiębiorcami przez lata dyskusję o efektywności energetycznej firm zbywano wzruszeniem ramion. Tak, mniej energochłonne maszyny to nasze pierwsze skojarzenie: jak w domu energooszczędne lodówki czy pralki, tak i w przemyśle pojawiają się kolejne generacje urządzeń pobierających mniej energii niż poprzednie. Ale sztuka polega dziś nie tylko na optymalizacji produkcji, ale i lokalizowaniu w firmach np. zbędnych procesów – od oświetlenia po czas pracy urządzeń.

Okres obojętności biznesu dobiegł jednak końca, może nie tyle pod wpływem rosnącej świadomości odpowiedzialności klimatycznej, ile z powodu rosnących skokowo rachunków za energię. Co więcej, firmy w Polsce nie tylko inwestują w swoją efektywność energetyczną, ale też we własne źródła energii. Niektóre nawet stawiają własne instalacje – np. IKEA, Jerónimo Martins czy Volkswagen Polska.

Znacznie bardziej zauważalna i dotkliwa może być transformacja w budownictwie. To potężny front w batalii o nową energetykę. „Kluczową rolę w zmniejszaniu zależności energetycznej państw UE od Rosji niewątpliwie mogą odegrać budynki, ponieważ (...) konsumujemy w nich ponad 40 proc. finalnej energii, przy czym aż 3/4 budynków w krajach UE jest nieefektywnych energetycznie” – czytamy w lutowym raporcie Instytutu Reform i organizacji PORT PC.