Punktem wyjścia do rzetelnej oceny kwestii energetycznych jest uznanie, że podobnie jak problem klimatyczny, muszą one być rozpatrywane w skali globalnej, bo ujęcie krajowe, regionalne, a nawet kontynentalne nie prowadzi do skutecznych rozwiązań.

Według w miarę wiarygodnych szacunków Międzynarodowej Agencji Energii (IEA) w 2013 r. rządy wydały około 550 mld dol. na subsydiowanie paliw kopalnych i „tylko” 121 mld dol., a więc ponad cztery razy mniej, na subsydia dla energii odnawialnej (renewables). Takie porównania wprowadzają w błąd. Z energii odnawialnej mamy przede wszystkim prąd elektryczny, tymczasem ponad połowa subsydiów do paliw kopalnych zasila pozyskiwanie węglowodorów płynnych i gazowych używanych w transporcie, a także wytwarzanie niezliczonej gamy produktów petrochemicznych, od rajstop po nawozy sztuczne potrzebne do produkcji tzw. biopaliw.

Co równie istotne, subsydia do paliw kopalnych wypłacane są przede wszystkim na Bliskim Wschodzie. Benzyna konkuruje tam ceną z wodą i ma to bardzo mało wspólnego z problemem klimatycznym stojącym za (słusznymi zresztą) próbami znalezienia czystszych niż tradycyjne i odpowiednio ekonomicznych źródeł energii.

>>> Czytaj też: Wyszehrad idzie na wojnę z Gazpromem. Cel: zablokować Nord Stream 2

Dopłacamy więcej czy mniej?

Dalszemu uporządkowaniu faktów przysłuży się modyfikacja prezentacji danych o subsydiach. Według amerykańskiej agencji EIA globalne zużycie energii pierwotnej wyniosło w 2012 r. 524 bld BTU. Biliard to jedynka z piętnastoma zerami, a BTU, czyli British Thermal Unit (brytyjska jednostka cieplna), jest równa ilości energii potrzebnej do podgrzania lub oziębienia 1 funta wody o 1 st. Fahrenheita. Udział energii odnawialnej w podaży energii ogółem wynosi obecnie 2,2 proc., w tym wiatrowej 1,1 proc., geotermalnej 0,9 proc. i słonecznej 0,2 proc. (energia uzyskiwana w hydroelektrowniach stanowiąca w strukturze 6,7 proc. nie jest uwzględniona w naszym rachunku, bo to jednak odrębny przypadek).

Na 11,5 bld BTU energii odnawialnej (tyle wynosi 2,2 proc. z 524 bld) przypada zatem 121 mld dol. subsydiów, a na 512,5 bld BTU energii z kopalin – 550 mld dol. W przypadku energii odnawialnej 1 dol. subwencji zasila więc porcję energii o wielkości 95 tys. BTU, a w przypadku energii z paliw kopalnych 932 tys. BTU. Subsydia jednostkowe do renewables są zatem co najmniej 10 razy wyższe, a jeśli uwzględnić strukturę wykorzystania źródeł kopalnych, nawet jeszcze większe.

Przy okazji danych o wielkości zużycia energii pierwotnej warto poznać imaginowany rząd kosztów jej użytkowania przez całą ludzkość. Najłatwiej będzie przeliczyć BTU na baryłki ropy. Wartość opałowa jednej baryłki (bbl) to około 6 mln BTU. W połowie października 2015 r., kiedy powstawał ten tekst, cena ropy utrzymywała się poniżej 50 dol./bbl. Dla uproszczenia rachunków przyjmijmy, że kosztowała 48 dol. za baryłkę. W takim razie koszt 1 mln BTU przeliczonego na ropę wynosi 8 dol. W konsekwencji koszt energii zużywanej na Ziemi (524 bld BTU) obliczony na podstawie wartości opałowej ropy to około 4 200 mld dol. rocznie! Gdyby zużycie wyrazić w wartości opałowej biomasy (np. suchej wierzby), to byłoby to 1000 mld (1 bln) dol. Punktem odniesienia do tych liczb może być globalne PKB wynoszące w cenach bieżących prawie 78 000 mld dol. rocznie.

Kalkulacje te mają charakter wyłącznie poglądowy, są uproszczone do granic akceptacji. Ponadto każdy chyba wolałby świat bez dymu i dziur w ziemi po kopalniach. Dziś chodzi o to, czy w dającej się przewidzieć przyszłości jest to wizja realna. Odpowiedź jest niestety negatywna. Mądrze byłoby zatem nie bujać w obłokach, tylko zacząć szukać nowego, wyższego, w miarę ambitnego, ale też racjonalnego poziomu równowagi między marzeniami a stwierdzonymi możliwościami umysłów i ekonomii.

>>> Czytaj też: 6,5 mln Polaków dotkniętych ubóstwem energetycznym

Energia odnawialna na dopalaczach

Nadzieje związane z energią odnawialną są ogromne i rosną na pożywce z niewiedzy o wielkich ułomnościach jej dzisiejszych źródeł. Nieracjonalne nadzieje prowadzą do nieracjonalnych decyzji, marnotrawstwa środków i nasilania się problemów ekologicznych, choć chodzi przecież o ich likwidowanie, a przynajmniej osłabianie.

Jeśli pominąć energię płynącej wody, to najistotniejsze obecnie tzw. zielone metody wytwarzania prądu opierają się na energii docierającej ze słońca oraz na ruchu mas powietrza w atmosferze, czyli na wietrze.

W czołówce państw wykorzystujących energię solarną są Niemcy. W 2014 r. instalowane tam masowo ogniwa fotowoltaiczne zapewniły niemal 7 proc. całkowitej produkcji prądu. Zdarza się, że w bezchmurne dni powszednie udział energii słonecznej w całkowitej produkcji prądu dochodzi w Niemczech do 35 proc., a w weekendy sięga nawet połowy. Żywiołowy rozwój grozi jednak wielkimi kłopotami.

20 marca 2015 r. Europa doświadczyła częściowego zaćmienia słońca. Zjawisko wykorzystane zostało do oceny niebezpieczeństw związanych z rosnącym udziałem energii pozyskiwanej wprost z promieni słonecznych w tzw. miksie energetycznym. Skutkiem zaćmienia jest krótkotrwałe zatrzymanie dopływu promieni słonecznych na powierzchnię Ziemi, co powoduje czasowe unieruchomienie ogniw fotowoltaicznych, a w związku z tym dokuczliwe zakłócenia (gwałtowne zmniejszenie podaży prądu, konieczność awaryjnego uruchamiania generatorów w elektrowniach konwencjonalnych, awarie sieci przesyłowych i inne). Znawcy problemu oceniają, że przejście Księżyca między tarczą Słońca a Ziemią można by porównać do zamknięcia w Europie 80 elektrowni średniej mocy.

Zaćmienie słońca jest zjawiskiem rzadkim, a w dodatku przewidywalnym co do ułamka sekundy, więc potencjalne szkody można wyeliminować, zwiększając w odpowiednim czasie produkcję ze źródeł konwencjonalnych. Z punktu widzenia energetyków koszmarem są natomiast wędrujące po niebie chmury. Przemieszczanie się obszarów całkowitych zachmurzeń oraz ruchy zwykłych obłoków sumują się w miliardy zupełnie nieprzewidywalnych zdarzeń zwiększających lub zmniejszających wydajność milionów ogniw fotowoltaicznych.

Wiatr nie wieje stale, więc także na nim nie można opierać planów ciągłych dostaw prądu, a pozyskiwana z niego energia nie jest też darmowa w tym sensie, że posadowienie z każdym rokiem coraz wyższych wiatraków, a więc produkcja i montaż potężnych konstrukcji z betonu i stali, pochłania olbrzymie ilości energii na wytworzenie i obróbkę tych materiałów do postaci wież, turbin i śmigieł.

Wytwarzanie turbin, paneli fotowoltaicznych, a zwłaszcza baterii do przechowywania energii wymaga tzw. metali ziem rzadkich, które tę nazwę otrzymały nie bez przyczyny. Nie chodzi o to, że jest ich mało w skorupie ziemskiej, bo takiego np. tulu (thulium) i lutetu (lutetium) jest w niej jakieś 200 razy więcej niż złota, lecz o to, że niesłychanie rzadko występują w koncentracji umożliwiającej ich ekonomiczne wydobycie. Więcej energii odnawialnej w obecnym wydaniu to zatem także więcej rycia w ziemi w poszukiwaniu tych pierwiastków.

Swego czasu wielkie nadzieje wiązano z biopaliwami, czyli węglowodorami uzyskiwanymi z roślin. Skutki są katastrofalne – niezmierzone połacie pierwotnych lasów tropikalnych wycina się pod plantacje palm (olej palmowy jako surowiec do biodiesla), a w naszej strefie klimatycznej panoszą się monokultury kukurydzy, pszenicy (etanol jako substytut benzyny) i rzepaku (znowu biodiesel). Negatywne konsekwencje monokultur dla środowiska są wielkie i oczywiste. Sprzeciw budzi także spalanie jadalnych kalorii w silnikach i piecach, gdy miliardy ludzi cierpią głód lub nie dojadają. W uprawach zbóż pod biopaliwa wykorzystywane są na wielką skalę nawozy sztuczne wytwarzane głównie z gazu ziemnego oraz pestycydy i herbicydy, których bazą jest ropa naftowa.

>>> Czytaj też: Polska będzie walczyła o węgiel. Zainwestujemy w ekologiczne wydobycie

Nierozwiązany problem energii ze słońca i wiatru to nieprzewidywalność i cykliczność ich dostaw (dzień – noc, wieje – nie wieje). Jeszcze poważniejszym wyzwaniem są szczyty zapotrzebowania na energię występujące głównie wieczorami. Prądu nie da się zapakować w skrzynki. Wobec niepołączenia świata gęstą i kompletną siecią przesyłową oraz braku odpowiednio wydajnych (tj. takich, które dorównywałyby genialnością konceptowi natury, aby magazynować energię w formie bardzo kalorycznych węglowodorów kopalnych) technologii przechowywania energii warunkiem stabilności dostaw energii jest utrzymywanie wielkiego potencjału energetycznego opartego na węglu, ropie i gazie oraz materiach rozszczepialnych. Wszystkie cztery są przedstawiane jako niedobre, niebezpieczne i niechciane, ale musimy je mieć i tyle. Tymczasem 20 proc. zainstalowanych w stanie Nowy Jork mocy energetycznych pracuje krócej niż 250 godz. rocznie (czyli mniej niż 10 dni w roku), a więc włączana jest tylko po to, aby reagować na wypiętrzające się ponad spodziewaną miarę szczyty zapotrzebowania na prąd.

Biedacy też marzą o gniazdku

Batalię o energię odnawialną toczą przede wszystkim przez bogate społeczeństwa Zachodu, które stać na marnotrawstwo w postaci kolosalnych subsydiów do ciągle nie dość efektywnych i wszechstronnych technologii. Względy ekologiczne mają ogromne znacznie, ale Europejczycy i Amerykanie zapominają przy tym, że biedne społeczeństwa mają coraz większe aspiracje i nie stać ich na „zielone fanaberie”, choć obiektywnie nie mają oczywiście racji.

Globalna populacja liczy obecnie ponad 7 mld ludzi. 1,2 mld z nich nie ma w ogóle dostępu do gniazdek elektrycznych, a kolejne 2,5 mld należy do kategorii niedoelektryfikowanych, czyli może korzystać z prądu, ale z przerwami i bez pewności. Organizacje międzynarodowe obliczają, że 910 mln mieszkańców Afryki Subsaharyjskiej zużywa rocznie 145 TWh energii elektrycznej. Liczba wydaje się wielka, a to tyle tylko, ile wykorzystuje przez jeden rok 4,8 mln mieszkańców stanu Alabama.

W kilku rejonach świata ekwiwalentem gniazdka z prądem jest nafta służąca do gotowania i oświetlania. Szacuje się, że biedak z Afryki płaci za (naftowe) światło równoważne 1 kWh około 100 dol., czyli ponad 600 razy więcej niż Polak. Którego kosztuje to obecnie 55–60 gr).

Czeluści tej nie zasypie dziś energia solarna i wiatrowa, bo tam, gdzie bieda lub co najmniej niedostatek, nie ma żadnych pieniędzy na subsydia dla paneli i wiatraków. Wprawdzie wydajność techniczna i efektywność kosztowa technologii odnawialnych rośnie, czemu nie sposób zaprzeczyć, nie są one jednak w stanie zaspokoić jakiejś istotnej części globalnego popytu na energię.

Rozpętana przez przemądrzały i zadufany w sobie Zachód wojna źródeł odnawialnych z kopalnymi jest wielkim błędem. Nie znaleźliśmy jeszcze dobrej alternatywy dla kohabitacji węgla i ropy z aspirującym słońcem, wiatrem i wodą. Musimy się pogodzić z tym, że jeszcze przez długie lata paliwa kopalne będą w tym związku władczym seniorem.

Lepiej zainwestować na trwałe

Nie ma powodu, żeby osłabiać tempo badań i poszukiwań lepszych dla planety technologii energetycznych, tak jak nie ma powodu, żeby wdrażać na wielką skalę koncepty w najlepszym razie przejściowe i nie dość atrakcyjne pod względem ekonomicznym. Wydaje się, że rozsądniejsze byłoby poprzestanie na mniejszych czy większych pilotażach. Według zamówionego przez Komisję Europejską raportu „Subsidies and costs of EU energy” (Ecofys 2014) wartość energii zużytej w 2012 r. przez państwa UE wyniosła w cenach hurtowych około 335 mld euro, a wartość wsparcia udzielonego dla wytwórców energii odnawialnej 41 mld euro. Korzystniejsze byłoby ograniczenie tego wsparcia do kwoty nieprzekraczającej np. 10 mld euro rocznie i przeznaczenie reszty na proekologiczną modernizację energetyki tradycyjnej w celu zmniejszenia bezspornych uciążliwości związanych ze spalaniem węgla i ropy.

Skala marnotrawstwa energii przeraża. Są dziesiątki w miarę wiarygodnych i tysiące przestrzelonych w tę lub drugą stronę szacunków. Amerykański Alliance to Save Energy uważa, że niska efektywność energetyczna kosztuje biznes i gospodarstwa domowe USA co najmniej 130 mld dol. rocznie. Eksperci z tej samej organizacji twierdzą, że statystyczny koszt zaoszczędzenia (powstrzymania się od zużycia) 1 kWh energii elektrycznej wynosi tam prawdopodobnie 2,8 centa, natomiast koszt wyprodukowania tego samego 1 kWh – 10 centów.

IEA zrzesza większość państw uczestniczących w pracach OECD. W opublikowanym właśnie „Energy Efficiency Market Report 2015” podkreśla się doniosłe efekty rozumniejszego i bardziej wstrzemięźliwego korzystania z energii. Jej zużycie na obszarze OECD jest dziś takie samo, jak było w 2000 r., a PKB tej strefy wzrosło w tym samym czasie o 8 500 mld dol. (26 proc.). Inwestycje poczynione przez minione ćwierćwiecze w państwach IEA z zamiarem zwiększenia efektywności energetycznej spłaciły się zatem po wielokroć. Obywatele tych państw zaoszczędzili w tym czasie na rachunkach za prąd i paliwa aż 5 700 mld dol., ciesząc się dziś o wiele wyższym poziomem zaspokojenia zapotrzebowania na energię niż dawniej.