Ministerstwo Gospodarki w sierpniu ubiegłego roku opublikowało projekt strategicznego dokumentu jakim jest Polityka Energetyczna Polski do 2050, która przedstawia  „kierunkowe zobowiązania do działania” dla polskiego sektora energetycznego. Ministerstwo Gospodarki zapewniało, że opublikuje finalną wersję PEP 2050 po szczycie klimatycznym ONZ w Paryżu.

W projekcie Ministerstwo wskazuje trzy scenariusze rozwoju polskiego miksu energetycznego do 2050 roku. Pierwszy scenariusz „zrównoważony” zakłada równomierny udział w bilansie energetycznym gazu, atomu i OZE – na poziomie ok. 15-20 proc. – przy zachowaniu dominującej pozycji węgla kamiennego.

Scenariusz jądrowy zakłada udział atomu w bilansie energetycznym na poziomie 45-60 proc., przy zachowaniu udziału węgla kamiennego, ropy naftowej, gazu ziemnego oraz odnawialnych źródeł energii na poziomie ok. 10 -15 proc. Trzeci scenariusz nazwany „gaz+OZE” przewiduje łączny udział gazu ziemnego i odnawialnych źródeł energii w bilansie energetycznym na ok. 50-55proc.Udział węgla ma wynieść ok. 30 proc., a ropy naftowej – ok. 15-20 proc.

>>> Czytaj też: Górnictwo roluje problemy. Energetyka teraz śpi na węglu

Scenariusz gazowy zakłada wykorzystanie odnawialnych źródeł energii na poziomie co najmniej 20 proc. oraz źródeł jądrowych na poziomie ok. 12 proc.. Co więcej, projekt zakłada wzrost zainstalowanej mocy o 100 procent. Ostatecznie projekt PEP 2050 z powodu zbliżających się wyborów niestety nie został szeroko skonsultowany.

PEP 2050 to punkt wejścia dla nowego rządu, ale głównym jego mankamentem jest brak wizji. W połowie tego stulecia można oczekiwać, że spełni się prognoza trzeciej rewolucji przemysłowej Jeremy Rifkina. Zaczynem trzeciej rewolucji jest wielka fuzja technologii internetowych i odnawialnych źródeł energii – zresztą obserwując biznesowe podejście gigantów internetu takich jak Google lub Facebook ta fuzja się już rozpoczęła.

Rifkin maluje obraz setek milionów ludzi produkujących energię elektryczną w swoich własnych domach, biurowcach, magazynach i fabrykach, a następnie dzielących się nią za pośrednictwem „energetycznego Internetu”, dokładnie tak samo, jak dziś tworzymy i wymieniamy w sieci informacje.  Obecna era przemysłowa, oparta na centralnej dystrybucji ropy i innych paliw kopalnych zbliża się ku końcowi. Elementy, które muszą się jeszcze rozwinąć aby rewolucja była możliwa to magazynowanie energii, „internetyzacja” sieci energetycznych oraz samochody z napędem elektrycznym. Ale mało kto w branży energetycznej wątpi, że to problemy przejściowe  natury technicznej i że w 2050 r. dawno będą rozwiązane.

Wynikiem tej rewolucji będzie sporo korzyści dla obywateli m.in. dzięki kontroli kosztów energii przy kurczących się zasobach paliw kopalnych, oszczędne podejście do zużycia kurczących się zasobów wody lub spadek kosztów zdrowotnych  powodowanych przez zanieczyszczone powietrze. Pomimo, że energia elektryczna będzie drożała, jej „internetyzacja” i samodzielne jej wytwarzanie i magazynowanie będzie narzędziem kontroli kosztów rosnących. Kraje, w których siła polityczna jest oparta o eksport surowców, stracą możliwość wywierania presji – z punktu widzenia bezpieczeństwa to dla Polski to bardzo ważny element.

Można do tych oczekiwanych zmian podejść reaktywnie jak w PEP 2050 lub aktywnie uczestniczyć w tym procesie, żeby stworzyć jak najwięcej korzyści dla kraju oraz dla obywateli. Oto zadanie polityków. Cel główny polityki energetycznej powinien brzmieć „Zaspokojenie potrzeb energetycznych przedsiębiorstw, gospodarstw domowych i innych odbiorców energii w zgodzie z wymogami bezpieczeństwa energetycznego i ochrony środowiska” (tak sugerował Jan Rączka komentując PEP 2050).

Mądra polityka państwa polega na tym, żeby skutecznie sterować procesem transformacji zamiast szukać rozwiązań dla wygodnego życia przedsiębiorstw energetycznych – „trzecia rewolucja” już się rozpoczęła a wszystkie duże państwa świata jak Stany Zjednoczone, Chiny, Japonia oraz Unia Europejska szukają optymalnej strategii, żeby wyciągnąć jak najwięcej korzyści  dla własnego regionu.

Również w Polsce można obserwować trendy światowe. Rezerwy węgla brunatnego w obecnych złożach po 2030 roku się kończą, a otwarcie nowych złóż się już nie opłaca w obliczu „trzeci rewolucji przemysłowej”. Rezerwy węgla kamiennego już teraz zmagają się z bardzo wysokimi kosztami wydobycia i spadające koszty paliw kopalnych wywierają ogromną presję na polskie górnictwo. 

W ciągu czterdziestu lat obecna rezerwa węgla kamiennego znika, zasoby wody przez zmianę klimatu już teraz kurczą się dramatycznie w centralnej i wschodniej Polsce a koszty dla systemu zdrowia z powodu zanieczyszczonego powietrza są ogromne.  Do tego rolnictwo stanie się coraz mniej opłacalne, więc trzeba szukać alternatywnych dochodów dla rolników oraz gmin wiejskich. 

>>> Czytaj też: Rewolucja w polskiej energetyce? Prosumenci mogliby zainwestować 154 mld zł

W każdym kraju zasoby strategiczne paliw kopalnych oraz miks energetyczny są inne, więc każdy kraj musi szukać swej drogi w okresie transformacji. W Francji energetyka jest oparta na energii jądrowej, we Włoszech w dużej mierze na gazie ziemnym importowanym z Rosji – to ich suwerenna decyzja, w Niemczech rezerwę strategiczną stanowić będzie węgiel brunatny, a w Polsce po 2030 roku zasobem strategicznym pozostanie węgiel kamienny. W Skandynawii z powodów geograficznych już teraz najważniejsze zasoby są odnawialne - rezerwa strategiczna to elektrownie wodne i elektrociepłownie opalane biomasą.

Podejście PEP 2050 – inwestujemy w każdą technologię po trochu, w istocie zdradza brak zrozumienia w którym punkcie „trzeciej rewolucji przemysłowej” się znajdziemy.
Polska powinna znaleźć swoje miejsce i aktywnie uczestniczyć w procesie trzeciej rewolucji przemysłowej. Innowacyjność przemysłu energetycznego można wspierać przez granty, a miks energetyczny przez systemy wsparcia.

Zamiast inwestować w rożne importowane technologie po trochu, co niestety przypomina "klientelizm", trzeba się koncentrować na silnych stronach polskiej gospodarki. Jedną z nich na pewno jest wydobywanie i wykorzystanie węgla kamiennego do celów energetycznych. Wiele krajów świata - jak Indie i Chiny - również widzą swoją rezerwę strategiczną w tym paliwie.

Trzeba więc odpowiedzieć na pytanie, jak skutecznie obniżyć emisje – zarówno gazów cieplarnianych jak i zanieczyszczeń przemysłowych - co jest problemem wszystkich państw, które stawiają na węgiel w okresie transformacji. Ale jest to kwestia techniczna, która nie powinna być obiektem demagogii politycznej.

Jest to kwestia skutecznych instalacji ochrony powietrza (odazotowania, odsiarczania, odpylania, etc.). To ogromne pole dla  przemysłu chemicznego. Jest to kwestia inteligentnego sposobu spalania paliw kopalnych i biomasy w nowoczesnych kotłach, więc przemysł produkcji kotłów musi szukać innowacyjnych rozwiązań.

Wreszcie jest to kwestia efektywnego miksu paliw kopalnych i odnawialnych, tj. współspalania biomasy, co pozwoliłoby na obniżenie emisji, głównie CO2 do poziomu wymaganego przez Unię Europejską po 2020 roku, a na czym mogliby skorzystać również producenci biomasy agro, tj. polskie rolnictwo. Ponadto te instalacje zapewniają bezpieczeństwo energetyczne poprzez stabilną pracę Krajowego Systemu Energetycznego do chwili pełnego wdrożenia trzeciej rewolucji przemysłowej.

Elementem bezpieczeństwa energetycznego uniezależniającym od dostaw zewnętrznych są również technologie nie oparte o paliwa, tj. elektrownie wiatrowe i fotowoltaiczne. Dzięki docelowo najniższym kosztom produkcji energii elektrycznej te źródła będą za kilkanaście lat dominować w miksie energetycznym w każdym kraju, tym bardziej, że te dwie technologie zasadniczo się uzupełniają. Nie należy zwalczać tego zjawiska, ale szukać najwięcej korzyści dla Polski. Panele fotowoltaiczne są niestety produkowane głównie we wschodniej Azji, ale wymienniki i transformatory już niekoniecznie.

Konstrukcje są często produkowane w Polsce, a obecnie co najmniej ta część inwestycji przenosi dodatkowe korzyści krótkookresowe. Również turbiny wiatraków są produkowane zagranicą, jednakże maszty i nawet część śmigieł w Polsce. Przyjazne podejścia do tych technologii może zachęcać polski kapitał do inwestowania w nie.  To istotny element pozwalający uniknąć „pułapki średniego rozwoju”.

Dodatkowo każda z tych technologii powinna być zlokalizowana tam, gdzie rolnictwo i budżety gmin wymagają wsparcia finansowego, ponieważ takie instalacje generują lokalnie spore przychody z tytułu podatku od nieruchomości lub czynszu dzierżawy. Ponadto nie wyłączają zbyt dużych terenów rolniczych i są zazwyczaj tam zlokalizowane, gdzie niska klasa gleby nie umożliwia wysokowydajnego rolnictwa.

Oczywiście nie można na siłę uszczęśliwiać  lokalnych społeczności, ale nie powinno się ich również karać. Planowanie przestrzenne powinno być istotnym elementem sterowania rozwojem tych technologii, szczególnie wtedy kiedy dane przedsięwzięcie ma istotny wpływ na środowisko i wymaga raportu zintegrowanego.

Takie inwestycje powinny być dozwolone wyłącznie w ramach planów miejscowych z odpowiednim obszarem ochrony, a z tego powodu regulacje w innych krajach Europy przewidują np. dla wiatraków minimalny odstęp 500 metrów od budownictwa mieszkalnego (Hiszpania, Szwecja, Anglia, Francja – w ostatnim przypadku większy odstęp przewidywany przy ochronie zabytków) lub do czterokrotności wysokości całkowitej turbiny (Dania). Planowanie przestrzenne powinno ustalić reguły, w których gminy mogą się poruszać.

Dodatkowym silnym atutem Polski jest sektor informatyczny. Integracja niestabilnych technologii produkcji energii w systemie elektroenergetycznym to w główniej mierzy wezwanie dla informatyków. Więc ten sektor wymaga szczególnej troski, a inwestycje w sieci elektroenergetyczne oraz ich sterowanie (inteligentne liczniki) nie powinny być biernym spełnieniem dyrektyw unijnych, ale bodźcem do rozwijania sektora informatycznego w tym zakresie celem eksportowania rozwiązań i stworzenia dodatkowych miejsc pracy. Tzw. wirtualne elektrownie tj. sterowanie i bilansowanie kilkudziesięciu lub kilkuset mikroinstalacji przyłączonych do sieci jest innowacyjnym podejściem i prawo energetyczne powinno pozwolić na udostępnianie sieci dystrybucyjnych dla tego typu inwestycji.    

>>> Czytaj też: Energetyczna rewolucja? Polacy lawinowo będą zmieniali dostawców

W ostatnich miesiącach dużo mówiło się  o wspieraniu rolniczych biogazowni. Jest to słuszne podejście umożliwiające rolnikom generowanie dodatkowych niezbędnych przychodów. Jednakże obecny system wsparcia odnawialnych źródeł energii promuje biogazownie o mocy zainstalowanej 1 MW, a z powodu braku stałego długoletniego przepływu dużych ilości substratu prawie każde gospodarstwo rolnicze będzie mieć z tym ogromny problem. Ponadto rozwój projektu biogazowni do statusu „gotowa do budowy”  celem wystartowania w aukcji (bez gwarancji powodzenia)  jest zbyt dużym wyzwaniem dla pojedynczego rolnika, więc system wsparcia promujący biogazownie o mocy zainstalowanej 1 MW niekoniecznie wspiera gospodarstwa rolnicze. Powinno się korzystać z możliwości, które dają wytyczne Unii Europejskiej w zakresie dozwolonej pomocy publicznej i wprowadzić gwarantowaną stałą taryfę dla biogazowni do 499 kW.

Obecny system wsparcia wspiera wyłącznie  instalacje do 10 kW, z czego będzie korzystać prawie wyłącznie fotowoltaika. Dopiero potem pojawiają się całkiem duże instalacje o wielkości 1 MW wspierane przez system aukcyjny, a w tym koszyku optymalnie wypadają pojedyncze turbiny wiatrowe o wysokości całkowitej od 130 do 150 metrów lub wolnostojące instalacje fotowoltaiczne ulokowane na ok. 2 ha terenu inwestycyjnego.

Trzeba mieć świadomość, że to są projekty deweloperskie, podobne jak duże biogazownie z mocą instalowaną 1 MW, a nie projekty prosumentów. Jednakże -  jak wskazuje doświadczenie z lata 2015 roku -  centralny rozwój kilkuset wolnostojących instalacji fotowoltaicznych ma sens z punktu widzenia bezpieczeństwa systemu elektroenergetycznego. Jest wysoce prawdopodobne, że elektrowniom będzie brakować wody chłodzącej również w następnych latach, więc także operator sieci elektroenergetycznych powinien widzieć korzyści w szybkim, ale kontrolowanym rozwoju tej technologii.

Jakie możliwości daje stworzenie europejskiego rynku wewnętrznego o tym w dalszej części artykułu na portalu WysokieNapiecie.pl

Dr Christian Schnell dla WysokieNapiecie.pl