Wyznaczone przez UE cele są jasne – do 2050 r. europejska gospodarka ma osiągnąć neutralność klimatyczną. Źródła energii oparte na paliwach kopalnych mają zostać zastąpione przez te bezemisyjne. Dla polskiej gospodarki opartej na węglu to szczególne wyzwanie i znacznie większy wysiłek niż dla wielu innych europejskich krajów.
Na pozór sprawa wydaje się prosta – trzeba jak najszybciej budować odnawialne źródła energii i w miarę ich powstawania wyłączać kolejne bloki węglowe. Wśród wielu problemów, jakie się z tym wiążą, jeden jest najistotniejszy: bezpieczeństwo energetyczne. Rozwijająca się gospodarka (a polska rośnie w tempie szybszym niż gospodarki krajów tzw. starej Unii) potrzebuje coraz więcej energii. Stałych, stabilnych dostaw po cenach, które zapewnią polskim firmom konkurencyjność na rynkach międzynarodowych – to najprostsza definicja bezpieczeństwa energetycznego. I tu sprawa prosta być przestaje. Co nie znaczy, że trudności są nie do pokonania.
Reklama

Łatwo nie będzie

Państwa Zachodu czy południa Europy są w nieporównywalnie lepszej pozycji startowej niż Polska, a w dużej mierze cały nasz region. Pomijając warunki naturalne, czyli fakt, że mamy znaczne surowszy klimat i musimy być gotowi na większe zagrożenia, to przez wiele dekad nie mieliśmy takich jak inni szans na budowanie nowoczesnej energetyki. Nawet w czasach wolnej Polski, po 1989 r., brakowało nam kapitału na inwestycje, a przez długie lata również długofalowej strategii rozwojowej. Nie jesteśmy w stanie w kilka lat nadrobić wielopokoleniowych zaległości i stworzyć alternatywy dla obecnego systemu wytwarzania energii i ciepła. De facto przestawić się na nowoczesną energetykę, jaką mają już kraje, które przez lata wydawały krocie na budowę instalacji jądrowych czy źródła odnawialne.
My nastawiliśmy się na budowanie energetyki opartej na OZE, ale przy koniecznym okresie przejściowym opartym na bilansowaniu energetyki odnawialnej źródłami gazowymi. To najbardziej elastyczny miks, który pozwala odejść od węgla na rzecz nisko- i zeroemisyjnej energetyki. Zasilane gazem elektrownie mają zastępować stare bloki opalane węglem i oczywiście emitować znacznie mniej zanieczyszczeń. Postawiliśmy na stworzenie silnego zaplecza, jeśli chodzi o źródła dostaw, ale nie dość, że błękitne paliwo budzi wątpliwości UE, która oczekuje przejścia na jeszcze bardziej ekologiczne źródła energii, to jesteśmy właśnie świadkami dużego wzrostu cen surowca. Rekordowe, o kilkadziesiąt procent wyższe niż przed rokiem notowania gazu, przekładające się też na stawki za energię, są poniekąd spowodowane popandemicznymi turbulencjami, bo światowa gospodarka chce szybko nabrać rozpędu po koronawirusowym kryzysie, stąd szybko rosnący popyt.
Przykład gazu nie powinien straszyć, uświadamia jednak, że musimy przygotować nas na sytuację, że w ciągu najbliższych dekad (a w takim przecież horyzoncie rozpatrujemy tę olbrzymią transformację) przeżyjemy niejeden szok. Ważne są jednak długoterminowe, a przynajmniej średnioterminowe trendy. I z tego punktu widzenia gaz – jako paliwo znacznie mniej emisyjne od węgla – jest wciąż dobrym wyborem.

Stabilność jest najważniejsza

Wraz z rozwojem gospodarczym zużycie energii będzie dalej rosnąć, zaś tzw. zainstalowana moc, czyli potencjał wytwórczy działających elektrowni, będzie spadać, bo z użycia będą wyłączane najbardziej wyeksploatowane bloki węglowe. Według szacunków resortu klimatu w skrajnym scenariuszu w ciągu najbliższych kilku lat z systemu może ubyć 7,9 GW mocy – to dwukrotnie więcej niż mają wybudowane w ostatnich latach bloki w Kozienicach, Jaworznie i dwa w Opolu. Do 2030 r. Polska będzie musiała wyłączyć z eksploatacji ok. 12 GW z funkcjonujących obecnie elektrowni, wskutek czego w systemie energetycznym powstanie luka.
Czym ją wypełnić? Słońce i wiatr to naturalny kierunek. Obie dziedziny mają w Polsce przed sobą znakomite perspektywy – za sprawą programu „Mój prąd” prosumenckie instalacje fotowoltaiczne rosły w ostatnich latach jak na drożdżach, a i duże koncerny energetyczne inwestowały w takie projekty. W fazę realizacji wchodzi też program rozwoju morskiej energetyki wiatrowej (według rządowego programu PEP 2040, czyli Polityki Energetycznej Polski do 2040 r., moc zainstalowana farm wiatrowych na morzu wyniesie ok. 5,9 GW w 2030 i ok. 9,6 GW w 2040 r.), a i lądowe farmy wiatrowe po kilku latach zastoju szykują się do nowego otwarcia.
Ze źródłami OZE wiążą się jednak dwa wyzwania. Pierwszym jest ich niestabilność. Najprościej rzecz ujmując – nie zawsze świeci słońce, nie zawsze wieje wiatr. Tymczasem odbiorcy nie mogą wstrzymywać produkcji czy zamknąć placówek handlowych itd. i czekać, aż pojawią się odpowiednie warunki atmosferyczne. Wniosek? OZE muszą mieć zaplecze, które dostarczy energii w czasie, gdy instalacje OZE będą jej produkować mniej, niż wynosi zapotrzebowanie. Mogą to być magazyny energii – te jednak wciąż są dalekie od komercyjnej wydajności, prace nad ich rozwojem cały czas trwają. Muszą więc istnieć bardziej tradycyjne źródła wytwórcze.
Elektrownie węglowe nie wchodzą w grę – nie tylko ze względu na swoją emisyjność, ale też małą elastyczność działania. Zwiększanie i zmniejszanie mocy w takich blokach energetycznych to stosunkowo długi – liczony w godzinach – proces. Zbyt długi w przypadku nagłej flauty. Obecnie trwają prace nad modernizacją mniejszych bloków o mocy ok. 200 MW, w efekcie czego wzrośnie ich elastyczność, tak by w przypadku nagłego niedoboru energii można było zwiększyć moc z szybkością 8–9 MW/min (obecnie 2–3,5 MW/min), ale to nie rozwiąże całościowo problemu.

Znacznie elastyczniejsze pod tym względem są wspomniane już elektrownie gazowe – i to jeden z dwóch głównych argumentów (poza trzykrotnie mniejszą emisyjnością niż w przypadku bloków węglowych) za tym, by to właśnie ten surowiec stanowił paliwo przejściowe.

Atomowe przyspieszenie

Pewniejszym zapleczem dla OZE mogą być jeszcze bardziej elastyczne siłownie jądrowe, na które jednak – ze względu na skalę inwestycji – trzeba będzie poczekać kilka lat dłużej. Według rządowej strategii w 2033 r. ma zostać uruchomiony pierwszy blok elektrowni jądrowej o mocy 1–1,6 GW, a potem kolejnych sześć, o łącznej mocy sięgającej nawet 9 GW. Cztery o łącznej mocy osiągalnej przynajmniej 3,9 GW mają ruszyć przed 2040 r. Jak wylicza w niedawnym raporcie Polski Instytut Ekonomiczny, przekładać się to będzie na ok. 16 proc. produkcji energii elektrycznej netto w 2040 r.
Rządowe plany to jednak nie wszystko. Do atomu przymierzają się również poszczególne firmy. W czerwcu taki plan ogłosił PKN Orlen. Z firmą Synthos podpisał porozumienie o współpracy dotyczące rozwoju i wdrożenia zeroemisyjnych technologii jądrowych SMR i MMR. Pod koniec sierpnia Synthos i ZE PAK ogłosiły rozpoczęcie wspólnego projektu, mającego prowadzić do zbudowania na terenie po eksploatacji węgla brunatnego 4–6 reaktorów BWRX-300.We wrześniu atomowy sojusz z NuScale Power LLC i PBE Molecule zawarł KGHM.
Nawet jeśli w niektórych przypadkach te małe bloki jądrowe będą pracowały jedynie na zaspokojenie potrzeb budujących je firm (zarówno Orlen, Synthos, jak i KGHM to firmy energochłonne – w ich przypadku budowa takich siłowni może mieć na celu uniezależnienie się od rosnących rynkowych cen prądu), to i tak będzie to stanowiło istotne odciążenie systemu energetycznego kraju.

Sieci nie nadążają

Źródła OZE to jeszcze jedno wyzwanie – struktura sieci energetycznej. Do niedawna krajowy system przesyłowy działał – mówiąc w uproszczeniu – przesyłając energię od dużych i stabilnych źródeł wytwórczych do milionów odbiorców. Teraz sytuacja się zmieniła – pojawiły się dziesiątki tysięcy małych, niestabilnych instalacji, a ruch w sieci stał się dwukierunkowy – bo prosumenci czasem są producentami prądu, a czasem odbiorcami. Polska sieć przesyłowa nie jest jeszcze na takie zmiany gotowa – a ściślej rzecz ujmując, jest na granicy swojej wydolności, jeśli chodzi o podłączanie nowych źródeł OZE.
Nie jest to oczywiście problem nie do przezwyciężenia – wymaga jednak sporych inwestycji i trochę czasu. Jeśli chodzi o inwestycje, to ze źródłami finansowania teoretycznie nie powinno być problemu, ponieważ instytucje finansowe chętnie finansują wszelkie przedsięwzięcia związane z zieloną transformacją. Pamiętajmy jednak, że konkurentów do finansowania będzie wielu.
Jak szacuje rząd w założeniach do PEP 2040, budowa nowych, niskoemisyjnych jednostek wytwórczych niesie jednak ze sobą konieczność ponoszenia znacznych nakładów inwestycyjnych. Szacunki mówią, że skala tych nakładów do 2040 r. może sięgać nawet 1,6 bln zł. Inwestycje w sektorach paliwowo-energetycznych angażować będą środki finansowe rzędu 867–890 mld zł. Prognozowane nakłady w samym sektorze wytwórczym energii elektrycznej sięgać mogą 320–342 mld zł.

To olbrzymie pieniądze, należy je jednak traktować nie jako koszt, tylko jako inwestycję w przyszłość. Tym bardziej trzeba bardzo dokładnie zaplanować, na co i – co nie mniej ważne – w jakiej kolejności będą wydawane. Skala wyzwań nie pozostawia zbyt wielkiego marginesu na nietrafione działania.

Realizm w cenie

Dziś mało kto kwestionuje konieczność transformacji, bo zmiany klimatu są widoczne gołym okiem. Zielona transformacja gospodarki jest czymś, w co warto się zaangażować – zarówno ze względu na troskę o środowisko, jak i związany z tym procesem postęp technologiczny. Ważne jednak, by nie tracić z oczu podstawowych uwarunkowań tego procesu – że przy przestawianiu gospodarki na zielone tory nie można zapomnieć o zaspokojeniu jej potrzeb energetycznych.
Wyłączanie bloków węglowych może mieć miejsce dopiero wówczas, gdy będą mogły je zastąpić nowe, zero- i niskoemisyjne moce. Trzeba to oczywiście zrobić jak najszybciej, ale ambicje klimatyczne muszą iść w zgodzie z rachunkiem ekonomicznym. Na tym właśnie polega bezpieczeństwo energetyczne.