Energetyka rozproszona – czy to szansa dla Polski?

energetyka rozproszona - panele fotowoltaiczne na dachu

Zdaniem wielu ekspertów, energetyka rozproszona może być skutecznym rozwiązaniem problemów, związanych z funkcjonowaniem energetyki konwencjonalnej, z którymi od lat boryka się nasz kraj. Dynamiczne zmiany technologiczne pozwalają na odchodzenie od monopolistycznych struktur wielkoskalowych, na rzecz systemów rozproszonych, które wykorzystują naturalne źródła energii. Jeśli Polska przegapi ten trend, to nie tylko będzie to miało niekorzystny wpływ na stan środowiska naturalnego i koszty prądu, ale również na bezpieczeństwo energetyczne kraju.

Największym źródłem energii w Polsce nadal są paliwa kopalne

Postęp technologiczny, powoduje nieustanne zmiany funkcjonowania ludzi, jak i budowanych przez nich struktur. Ma on również ogromny wpływ na ewoluowanie systemu energetycznego, który w ostatnich dziesięcioleciach, ulegał coraz większej centralizacji, idąc w stronę wielkich ośrodków produkcji. Ogromne elektrownie dostarczają energię elektryczną licznym odbiorcom, na dużym obszarze i szczególnie w Polsce bazują głównie na paliwach kopalnych. Węgiel, gaz i ropa zapewniają światu prawie 90% energii, których zużycie błyskawicznie rośnie, jednak ich źródeł nie przybywa, przez co, pogoń za nowymi złożami jest coraz bardziej kosztowna. Szacuje się, że rezerwy samego węgla, mogą starczyć na świecie tylko na niecałe 100 lat jego eksploatacji. Szczególnie zagrożone jest bezpieczeństwo energetyczne Europy (w tym także Polski), która ma wysoki wskaźnik zużycia paliw kopalnych, a przy tym sama jest pozbawiona ich własnych, dużych złóż.

Unia Europejska redukuje spalanie paliw kopalnych i zwiększa udział OZE

W związku z tym, Międzynarodowa Agencja Energii (MAE) w sposób jednoznaczny popiera OZE (odnawialne źródła energii), których wykorzystywanie, nie wiąże się z długotrwałym deficytem, ponieważ ich zasób odnawia się w bardzo szybkim czasie. Przemawiają za tym nie tylko wspomniane już kwestie bezpieczeństwa energetycznego, czy ochrony klimatu, ale też inwestycje, które na siebie zarobią. W jaki sposób? Od spadku wydatków na zakup paliw, przez poprawę stanu środowiska (i tym samym zdrowia mieszkańców), aż po nowe, lokalne miejsca pracy. W czasach, w których coraz szybciej narastają nierówności, a z nimi także ryzyko ubóstwa energetycznego, potrzebne są radykalne poprawy efektywności energetycznej i prosumenckie źródła energii. Jak szacuje Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej (IRENA), odnawialne źródła energii mogą już do 2050 roku pokryć 86% światowego zapotrzebowania na energię elektryczną.

Zdaniem prof. Józefa Paska z Politechniki Warszawskiej:Po blisko stuletnim, niepodzielnym panowaniu energetyki scentralizowanej coraz większych mocy, pojawiły się tendencje powrotu do korzeni, wyrażające się ponownym zainteresowaniem małymi źródłami energii, tj. źródłami rozproszonymi. Jest to szczególnie istotne w obliczu częstego przeciążenia sieci energetycznych oraz stratami spowodowanymi dystansami przesyłu. Z elektrowni na węgiel, które mają w sumie około 34 GW mocy, do końcowych odbiorców dociera niewiele ponad połowa wyprodukowanego prądu! Przez co nawet niespodziewana fala upałów, może być przyczyną rozległej awarii zasilania, na znacznym obszarze (zjawisko blackoutu). Polskiej energetyce, opartej na monokulturze węglowej, zaczyna również brakować mocy (z prawie 40 GW mocy elektrowni węglowych nie da się już wycisnąć więcej), a cały system przesyłu energii zaczyna przypominać skansen.

Czym jest energetyka rozproszona?

Dlatego też, w ostatnich dekadach jedną z najdynamiczniej rozwijających się dziedzin elektroenergetyki w Europie jest energetyka rozproszona. ER oparta jest na wytwarzaniu energii elektrycznej i/lub ciepła w obiektach małej skali, które zlokalizowane są w sieciach rozdzielczych lub u odbiorców, często z wykorzystaniem zasobów odnawialnych lub konwencjonalnych. Do sieci generacji rozproszonej należeć mogą zarówno prosumenci, kooperatywy energetyczne jak i elektrownie komunalne.

Ten model energetyki ma nad systemem scentralizowanym zdecydowaną przewagę na polu gospodarczym, technicznym, społecznym i oczywiście ekologicznym. Im więcej energii zostanie wyprodukowanej w ten sposób, tym mniej trzeba jej będzie produkować w elektrowniach. Spada bowiem zapotrzebowanie na nią po stronie konsumentów, posiadających własne instalacje, produkujące energię elektryczną.

Energetyka rozproszona może zmniejszyć skalę wykluczenia energetycznego

Do tego, korzystanie z ER powoduje, że wszyscy są wygranymi, zgodnie z zasadą win-win. Ponieważ przy odpowiednio skonstruowanym systemie dotacji publicznych oraz systemie podatkowym, mogą zarobić na niej wszyscy. Dotyczy to zarówno samych sprzedawców energii, bowiem nadwyżkę wyprodukowanej przez siebie energii mogą sprzedać do sieci. Jak i drobnych producentów, ponieważ rozwój energetyki rozproszonej, przyczyni się do wzrostu liczby przedsiębiorstw wykonujących, montujących i serwisujących instalacje. Co z pewnością znacznie rozszerzy lokalne rynki pracy, zwłaszcza na terenach wiejskich.

Nie bez powodu ER nazywana jest “energetyką obywatelską”, gdyż sprzyja zrównoważonemu rozwojowi i może stanowić duże wsparcie dla opóźnionych ekonomicznie i technicznie regionów. Przyczyniając się tym samym, do zmniejszenia skali ubóstwa i wykluczenia energetycznego. W Polsce nie ma nawet statystyk dotyczących tego problemu. Szacuje się, że niezaspokojenie potrzeb energetycznych, dotyczyć może ponad 17% mieszkańców naszego kraju, czyli 6,4 miliona osób! Z czego w dużej mierze, największą grupę dotkniętą ubóstwem energetycznym stanowią mieszkańcy wsi oraz pary z dziećmi mieszkające w domach jednorodzinnych. Według UE, jeśli na rachunki za prąd i ogrzewanie, przeznaczamy więcej niż 10% dochodów, to jesteśmy wykluczeni energetycznie.

Dlaczego inwestycje w energetykę rozproszoną są w Polsce konieczne?

Czynniki odpowiedzialne za reorganizację energetyki konwencjonalnej, w dużej mierze związane są z kontynuacją w Europie “Traktatu z Kioto”, dotyczącym przeciwdziałania globalnemu ociepleniu. W konsekwencji tych postanowień, modernizacja energetyki konwencjonalnej, zmierza w kierunku zwiększenia udziału w systemie elektroenergetycznym odnawialnych źródeł energii oraz poprawy efektywności energetycznej. Zdaniem wielu ekspertów, ER może stanowić skuteczne rozwiązanie problemów z energią elektryczną, z którym Polska zmaga się już od lat.

Jednak nie tylko to przemawia za jej wdrożeniem, ponieważ ER jest również szansą dla rozwoju i bezpieczeństwa naszego kraju. Jak pisze prof. Jan Popczyk z Politechniki Śląskiej (jeden z najważniejszych krajowych autorytetów w dziedzinie zrównoważonej energetyki) Awarie sieciowe w Polsce są problemem szybko narastającym, bez perspektyw rozwiązania tradycyjnymi sposobami, tzn. za pomocą inwestycji sieciowych. Rozwiązaniem w tym wypadku jest rozproszona energetyka wytwórczo – zasobnikowa, zaznacza też, że: Ten, kto wygra wyścig w obecnej dekadzie, będzie dominował w długim horyzoncie. Jeśli rząd to prześpi, to my będziemy zdominowani.

Również podobnego zdania jest Jacek Babczyński, partner w Venture Investors, który uważa, że: Energetyka rozproszona zapewnia bezpieczeństwo energetyczne w większym stopniu niż energetyka scentralizowana. Awaria jednego dużego bloku jest bardziej prawdopodobna niż awaria setki małych. Energetyka rozproszona, nie tylko odnawialna, lecz zawodowa, kogeneracja rozproszona – to w tym widzę przyszłość polskiej energetyki.

Jakie dodatkowe korzyści może dać Polakom ER?

Więcej małych źródeł energii elektrycznej i ciepła, które wykorzystują OZE to również czystsze środowisko. Polskie miasta już od lat znajdują się w niechlubnej czołówce krajów europejskich, o najbardziej zanieczyszczonym powietrzu. Większość kluczowych jednostek działa bowiem dzięki spalaniu węgla, emitując przy tym groźne zanieczyszczenia zarówno dla naszego zdrowia, jak i klimatu. Co powoduje, że Polacy coraz częściej umierają z powodu chorób układu krążenia i oddychania oraz nowotworów. Energetyka rozproszona, opierająca się na odnawialnych źródłach energii, pozwoli przede wszystkim zmniejszyć skalę zanieczyszczeń powietrza o tzw. niskiej emisji. Pochodzą one najczęściej z transportu spalinowego oraz domowych pieców grzewczych i lokalnych kotłowni węglowych, w których spalanie węgla odbywa się w nieefektywny sposób (co w znacznym stopniu generują problem smogu).

Dzięki większej liczbie osób korzystających z ciepła wyprodukowanego w ekologicznych instalacjach przydomowych, spadłoby zużycie paliw kopalnych, które często są niskiej jakości. Stosowanie nowych technologii, nie tylko zapewni dodatkowe miejsca pracy, ale może stanowić impuls do rozwoju gospodarczego, zwłaszcza na poziomie lokalnym i regionalnym. Jednak nie przekonuje to większości polskich polityków, przez co trend ten jest w Polsce nadal słabo zauważalny. Co nie oznacza, że ER bazująca na odnawialnych źródłach energii (woda, słońce i wiatr), nie cieszy się wśród Polaków zainteresowaniem i nie rozwija się pomimo braku rządowego wsparcia. Ponieważ coraz więcej osób jest chociażby właścicielami domowej fotowoltaiki.

Rola energetyki konwencjonalnej jest coraz mniejsza

Obserwuje się rosnącą rolę odnawialnych źródeł energii i prosumentów, wytwarzających energię na własny użytek. Taki szeroki miks energetyczny może zwiększyć bezpieczeństwo Polski i pomoże uniknąć blackoutu, chociażby tego z listopada 2006 roku, który miał miejsce w Warszawie. Awaria, pozbawiła wtedy na dwie godziny prądu, mieszkańców kilku dzielnic, w których stanęło metro i tramwaje oraz zgasły światła w domach, na ulicach i centrach handlowych. Również wiele emocji wzbudziła latem 2015 roku awaria bloku 858 MW w Elektrowni Bełchatów. Jednak okazało się, że nie była ona spowodowana upałami, ale usterką techniczną.

Blackout w skrajnym przypadku można obecnie obserwować w Wenezueli, gdzie lata zaniedbań sieci energetycznej przez reżim Maduro, pogrążyły kraj w kompletnych ciemnościach i odcięły go od świata, pogłębiając jeszcze bardziej kryzys humanitarny. Zarówno rozwój OZE, niewielkich elektrowni, jak i energetyki prosumenckiej w Polsce, może w znacznym stopniu zmniejszyć ryzyko blackoutu. Produkując w ramach ER energię elektryczną, ciepło oraz gaz, nasz kraj w znacznym stopniu uniezależni się od importu paliw kopalnych z zagranicy.

Energia rozproszona – jakie są argumenty przeciwko?

Jednym z najczęściej przytaczanych argumentów przeciwko energetyce rozproszonej (szczególnie w odniesieniu do OZE) jest ten mówiący, o utrudnieniach związanych z utrzymaniem stabilności sieci energetycznej. Korzystanie na masową skalę ze stosunkowo niestabilnych (dlatego, że uzależnionych od nieprzewidywalnych czynników pogodowych) źródeł OZE, może zwiększać destabilizację sieci. A to z kolei, może prowadzić do blackoutów. Jednak można temu zapobiec na kilka sposobów.

Pierwszym jest to, że nie każdy producent energii musi być jednocześnie jej sprzedawcą. Bowiem nie wszystkie instalacje i mikrosieci muszą być włączone do państwowego systemu energetycznego. Niewielka elektrownia słoneczna, biogazowa, czy wiatrowa może po prostu służyć jako jedyne źródło prądu dla pojedynczych gospodarstw, korzystających z instalacji, które nie zostały podłączone do sieci. Również na system ER może składać się energetyka konwencjonalna, gdzie jednostki wytwórcze mogą wykorzystywać silniki spalinowe lub niewielkie turbiny gazowe, które będą z powodzeniem pełnić rolę stabilizatorów sieci energetycznej. Przy czym, tak ograniczone zapotrzebowanie na gaz mogą pokryć biogazownie działające w gospodarstwach rolnych lub wysypiskach śmieci. Coraz prężniej rozwijają się także technologie magazynowania energii, co może jeszcze bardziej ustabilizować sieć energetyczną.

Minister Energii stawia na elektrownie węglowe

Niestety zdaniem ministra energii Krzysztofa Tchórzewskiego: energia rozproszona nie wpisuje się w cel Ministerstwa Energii. Jednak przeszkody, które nie pozwalają na jej rozwinięcie są raczej natury politycznej niż technicznej. Spowodowane jest to tym, że większość regulacji w Polsce jest projektowanych dla energetyki scentralizowanej, gdzie ER nie ma szans konkurować z energetyką konwencjonalną. Naturalnie, temat energetyki rozproszonej zdążył się już pojawić w hasłach wyborczych PiS. Mówił o niej chociażby 2 marca 2019 roku, premier Mateusz Morawiecki: w Polsce idziemy na pewno w kierunku energetyki rozproszonej, również wspieramy tego typu niskoskalowe, małoskalowe, rozproszone produkcje źródeł energii i na dobrą sprawę ten proces się dopiero rozpoczyna. Mamy do czynienia z tym procesem w innych krajach UE i idziemy w tym kierunku również.

Podobne deklaracje składane były także przez ministrów Jarosława Gowina i Jadwigę Emilewicz. Jednak nadal brakuje konkretnych rozwiązań, które miały zostać uregulowane ustawą zapowiedzianą w 2017 roku. Co ciekawe, Minister Energii nie słucha nawet tak silnej grupy interesu jak rolnicy. Marcin Bustowski (szef Rolniczego Związku Zawodowego „Solidarni”) w wywiadzie dla portalu wPolityce.pl powiedział, że prośby rolników by mogli budować bioelektrownie w swoich elektrowniach, zostały kompletnie zignorowane. Tego samego zdania jest także minister rolnictwa Jan Krzysztof Ardanowski, który do tej pory nie wystąpił do Ministra Infrastruktury o zmiany dotyczące kwestii planowania przestrzennego. Dotyczą one wprowadzenia specustawy, która umożliwiłaby budowę bioelektrowni w każdym gospodarstwie rolnym. Dzięki którym, rolnicy mogliby utylizować odpady i przyczynić się do budowy rezerw energetycznych naszego państwa.

Zamiast energetyki rozproszonej do użytku zostaną oddane nowe elektrownie węglowe i elektrownie jądrowe

Zamiast rozpoczęcia prac nad ER, jeszcze w tym roku do użytku mają zostać oddane węglowe elektrownie w Opolu i Jaworznie, których budowa rozpoczęła się w czasach PO-PSL. A dodatkowo, PiS w grudniu 2018 roku zainicjował pracę nad swoim własnym, flagowym projektem, jakim ma być największa w Polsce elektrownia, wykorzystująca węgiel kamienny – Ostrołęka C. Również duże nadzieje pokładane są w energii jądrowej ponieważ obecnie nie ma w Polsce elektrowni atomowej. Jak wynika z najnowszych badań PGE EJ1 odnośnie budowy elektrowni jądrowej w Polsce (wśród mieszkańców gmin lokalizacyjnych), poparcie dla takiej inwestycji wynosi aż 69%. Co daje wynik o dwa punkty wyższe niż w zeszłym roku.

Zgodnie z rządowymi planami, do 2043 roku uruchomionych ma zostać sześć bloków jądrowych o łącznej mocy ok. 6-9 GW (uruchomienie pierwszego bloku przewidziano na 2033 r.). Za wprowadzeniem energetyki jądrowej przemawiają przede wszystkim stabilność wytwarzania energii (przy zerowej emisji zanieczyszczeń powietrza) oraz to, że początkowe wysokie nakłady inwestycyjne, rekompensowane są niskim kosztem zmiennym wytwarzania energii. Dodatkowo, żywotność bloków jądrowych przekracza 60 lat, czyli 20 lat więcej niż w przypadku bloków węglowych, a obecnie wykorzystywane technologie do ich budowy (generacji III i III+) zapewniają bezpieczeństwo eksploatacji elektrowni jądrowej oraz składowania odpadów. Nie mniej ważny jest także fakt, że zakup paliwa uranowego, możliwy jest z różnych kierunków, w tym krajów o stabilnej sytuacji politycznej. Również inne europejskie państwa, pomimo wcześniejszych deklaracji o wycofaniu się z energetyki jądrowej, nie będą zmniejszać jej udziału. Nowe elektrownie jądrowe powstają nadal m.in w Wielkiej Brytanii, Francji, Czechach, Słowacji, Finlandii, Rumunii, czy Szwecji (w której reaktory dostarczają 50% czystej energii elektrycznej, a drugą połowę stanowi hydroenergia).

Zgodnie z projektem Polityki energetycznej Polski do 2040 r. (PEP2040): Potrzeba dywersyfikacji struktury wytwarzania energii elektrycznej będzie przyczyniać się do zmniejszenia roli węgla w bilansie, jednak bezwzględne (ilościowo) wykorzystanie tego surowca przez energetykę zawodową w perspektywie najbliższych kilkunastu lat nie ulegnie znaczącym zmianom. Czyli, pomimo pozytywnych stwierdzeń na temat ER w tym rządowym dokumencie, nadal największym wsparciem cieszyć się będzie monopolistyczna pozycja energetyki konwencjonalnej. Co z pewnością w przyszłości będzie działać na naszą niekorzyść i uzależni nas od dostaw surowców z innych krajów.

Zmiany obecnego modelu energetyki konwencjonalnej są nieuniknione

A trzeba zaznaczyć, że obecnie jest idealny czas, na wprowadzenie zmian w polityce energetycznej. Dlaczego? Ponieważ polski system energetyczny jest przestarzały i nie spełnia nowych wymagań środowiskowych. Do tego jest zdekapitalizowany, a 60% jednostek wytwórczych i 80% sieci 220 kV ma ponad 30 lat! Dochodzą do tego także nierentowne kopalnie, tylko w latach 1990-2016 dopłaciliśmy do górnictwa nawet 230 mld zł, czyli 8,5 mld zł rocznie! (każdy Polak dokładał w tym czasie, do wydobycia węgla, rocznie średnio 1910 zł).

Dlatego, albo politycy podejmą wyzwanie i już teraz zaczną inwestować w najdynamiczniejszą dziedzinę elektroenergetyki w Europie, jaką z pewnością jest energetyka rozproszona. Albo upierając się przy promocji dotychczasowego nieefektywnego modelu, czeka nas spektakularna klapa. Ponieważ tak, czy owak, proces ten jest nieunikniony i w końcu przebiegnie, ale będzie znacznie bardziej kosztowny i bolesny zwłaszcza dla dużych korporacji energetycznych oraz wszystkich odbiorców końcowych.

Katarzyna Fodrowska

W kręgu jej zainteresowań leżą tematy związane z budownictwem, architekturą, energetyką i naukami przyrodniczymi. Wolny czas lubi spędzać na czytaniu i spacerach, a także oddawaniu się swoim dwóm największym pasjom, jakimi są astronomia i taniec flamenco.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *