Konieczny zwrot w stronę zielonych inwestycji

Do pokrycia rosnącego zapotrzebowania na prąd niezbędna jest rozbudowa mocy wytwórczych polskiej energetyki. Na ten cel w latach 2021–2040 popłynie ponad 300 mld zł, z czego ponad połowę stanowić będą inwestycje w odnawialne źródła energii.

W kolejnych dwóch dekadach zapotrzebowanie na energię w Polsce znacząco wzrośnie. Jak wynika z prognoz wykonanych na potrzeby projektu krajowej polityki energetycznej, w 2040 r. zużywać będziemy o 37 proc. więcej prądu niż w roku 2015. To wymusza rozbudowę potencjału wytwórczego energii elektrycznej na ogromną skalę. Tym bardziej że z biegiem lat zamykane będą kolejne bloki, głównie opalane węglem kamiennym i brunatnym, z uwagi na zużycie techniczne i niespełnienie coraz bardziej restrykcyjnych norm emisji zanieczyszczeń do środowiska.

Rządowy dokument przewiduje, że w latach 2021–2040 na inwestycje w moce wytwórcze w energetyce popłynie 70,7 mld euro, czyli ponad 300 mld zł. Z tego 58 proc. przeznaczone zostanie na rozwój odnawialnych źródeł energii, w tym przede wszystkim farm wiatrowych. To istotnie zmieni obraz krajowego systemu elektroenergetycznego. Choć trwa dyskusja, jak szybko powinna przebiegać transformacja polskiej energetyki, to zwrot w kierunku zielonej energii wydaje się już nieunikniony.

Transformacja już ruszyła

Nie trzeba sięgać daleko wprzód, żeby przekonać się, że polska energetyka już się zmienia, a zielona energia wypycha z systemu węglowe moce. Już w minionym roku obserwowaliśmy spadek zapotrzebowania na energię z węgla. W 2019 r. siłownie opalane czarnym paliwem wytworzyły 78,2 terawatogodzin (TWh) energii, czyli o 5 proc. mniej niż przed rokiem. O 14 proc., do 41,5 TWh, spadła natomiast produkcja z węgla brunatnego. A to wszystko przy niemal niezmienionym zapotrzebowaniu na prąd, sięgającym 169,4 TWh (-1 proc. r./r.). Jednocześnie w minionym roku obserwowaliśmy wzrost produkcji m.in. w elektrowniach wiatrowych (o 19 proc., do 13,9 TWh) i gazowych (o 26 proc., do 12 TWh).

W kolejnych dziesięcioleciach rola elektrowni węglowych w miksie energetycznym będzie się dalej kurczyła. Projektowana strategia energetyczna zakłada, że łączny udział węgla w wytwarzaniu energii elektrycznej spadnie z obecnych niemal 80 proc. do 56–60 proc. w 2030 r. i do 28 proc. w roku 2040. Wciąż jednak bloki węglowe mają stanowić istotny element krajowego systemu, głównie dzięki ostatnim dużym inwestycjom w tym obszarze, m.in. w Kozienicach, Opolu i Jaworznie.

Większe znaczenie zyskają natomiast siłownie opalane gazem – ze względu na mniejszą emisyjność CO2 i większą elastyczność pracy w porównaniu z blokami węglowymi. I tak udział produkcji energii z gazu w strukturze wytwarzania ma wzrosnąć z 8 proc. w 2019 r. do 10 proc. w 2030 r. i do 17 proc. w 2040 r. Niebagatelną rolę w przyszłym miksie energetycznym odgrywać też będą zielone elektrownie, napędzane głównie wiatrem lub wykorzystujące energię słoneczną. W dalszej perspektywie polski system uzupełnią elektrownie jądrowe.

Potencjał na morzu

Wzrost udziału odnawialnych źródeł w zużyciu energii jest jednym z priorytetowych obszarów unijnej polityki energetycznej. Dlatego poszczególne kraje członkowskie są zobligowane do inwestycji w tym obszarze. W Polsce w 2018 r. udział zielonej energii w końcowym zużyciu energii brutto wyniósł niespełna 11 proc. W ramach zobowiązań unijnych w 2020 r. udział ten powinien sięgnąć 15 proc. W zbliżeniu się do tego celu mają pomóc aukcje na zakup energii elektrycznej z zielonych instalacji oraz wsparcie energetyki prosumenckiej (tworzą ją mikroproducenci, dla których wytwarzanie energii nie jest podstawowym źródłem działalności).

Projekt krajowej polityki energetycznej przewiduje, że możliwe jest osiągnięcie 21 proc. udziału odnawialnych źródeł w finalnym zużyciu energii brutto w 2030 r. (zużycie razem w elektroenergetyce, ciepłownictwie i chłodnictwie oraz na cele transportowe). Polska deklaruje też, że w przypadku przyznania wystarczających środków unijnych na transformację możliwe będzie osiągnięcie w tym czasie 23 proc. udziału zielonej energii.

Kluczową rolę w osiągnięciu tych celów będzie mieć rozwój fotowoltaiki oraz morskich elektrowni wiatrowych. W tym drugim przypadku rozpoczęcie inwestycji uwarunkowane jest zakończeniem prac nad wzmocnieniem sieci przesyłowej w północnej części Polski, tak, aby możliwy był transport mocy w głąb kraju. Przewiduje się, że pierwsza morska farma wiatrowa zostanie włączona do sieci około roku 2025, a po niej mają powstać kolejne inwestycje. Plan zakłada, że instalacje te w perspektywie 2040 r. będą odpowiadać za największą ilość energii elektrycznej wytworzonej z odnawialnych źródeł.

Potencjał farm na Bałtyku potwierdzają organizacje pozarządowe. Z ankiety przeprowadzonej przez Polskie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej wśród firm członkowskich wynika, że potencjał farm wiatrowych na Bałtyku wynosi 7,5 GW do 2030 r. i przynajmniej 14 GW do 2040 r. PSEW przekonuje, że rozwój morskich elektrowni stanie się motorem napędzającym polską gospodarkę w kolejnych dekadach. Z jego szacunków wynika, że wybudowanie pierwszych 6 GW zwiększy PKB kraju nawet o 60 mld zł. Dodatkowo, budżety państwa i samorządów zostaną zasilone dodatkowymi podatkami rzędu 15 mld zł. Ponadto wokół sektora może powstać 77 tys. miejsc pracy do 2030 r., co stworzy nowe możliwości zatrudnienia w całej Polsce.

Eksperci zwracają także uwagę na konieczność rozwoju fotowoltaiki. Forum Energii zapewnia, że potencjał instalacji słonecznych do 2030 r. jest nawet wyższy niż zaproponowane w rządowym dokumencie 7 GW. Szacuje, że prawie 4 GW dodatkowej mocy powstanie w kilku najbliższych latach w efekcie aukcji wspierających odnawialne źródła i programu „Mój prąd", a przyrost mocy o co najmniej 1 GW rocznie jest jak najbardziej realny. Dlatego w ocenie Forum Energii w 2030 r. Polska może mieć ponad 10 GW mocy w takich instalacjach.

Eksperci przekonują, że dalszy rozwój zielonej energii wpłynie pozytywnie na bezpieczeństwo energetyczne Polski i poprawi pogarszający się bilans paliwowy kraju. Widzą w tym także sposób na wyhamowanie wzrostu cen energii elektrycznej i ograniczenie jej nadmiernego importu. Produkcja energii z węgla jest bowiem obarczona coraz wyższymi kosztami emisji CO2. W ostatnim czasie skutkowało to znacznym wzrostem cen prądu w Polsce, gdzie węgiel wciąż jest najważniejszą częścią miksu energetycznego. To dlatego w minionym roku dynamicznie rósł import tańszej energii elektrycznej z krajów ościennych. Jak podają Polskie Sieci Elektroenergetyczne, w 2019 r. sprowadziliśmy jej w sumie 11,5 TWh, czyli o 34 proc. więcej niż przed rokiem.

W stronę atomu

W dalszej perspektywie stabilność wytwarzania energii, przy zerowej emisji zanieczyszczeń, mają zapewnić bloki jądrowe. Uruchomienie pierwszej takiej jednostki o mocy 1–1,5 GW zaplanowano na 2033 r. W kolejnych latach projekt polityki energetycznej zakłada uruchomienie kolejnych pięciu takich bloków w odstępach dwóch, trzech lat. W tym właśnie czasie z systemu wypadną wyeksploatowane siłownie, zwłaszcza węglowe, dlatego atom ma zrekompensować te ubytki.

Inwestycja w bloki jądrowe wymaga jednak jeszcze wielu prac przygotowawczych. W pierwszej kolejności opracowany zostanie model finansowania inwestycji, a następnie nastąpi wybór technologii i generalnego wykonawcy projektu. Obecnie brane są pod uwagę dwie lokalizacje elektrowni jądrowych – wybrzeże (Kopalino lub Żarnowiec), a także centralna Polska (okolice Bełchatowa).

Ciepłownictwo do poprawki

Głębokiej przemiany wymaga nie tylko obszar produkcji energii elektrycznej, ale także cieplnej. Już dziś wprowadzane są ograniczenia dotyczące spalania węgla w gospodarstwach domowych, co ma pomóc w walce z zanieczyszczeniem powietrza. Potrzebne są jednak także systemowe rozwiązania. W projekcie polityki energetycznej nacisk położony jest na rozbudowę sieci ciepłowniczych poprzez m.in. rozwój kogeneracji (efektywna produkcja prądu i ciepła w tej samej instalacji), zwiększenie wykorzystania odnawialnych źródeł, modernizację i rozbudowę sieci dystrybucji ciepła i chłodu, a także popularyzację magazynów ciepła i inteligentnych sieci. Za 20 lat potrzeby cieplne wszystkich gospodarstw domowych mają być pokrywane przez ciepło sieciowe oraz przez zero- lub niskoemisyjne źródła ciepła, takie jak biomasa, biogaz, geotermia czy kolektory słoneczne.

Eksperci wskazują dodatkowo na trend „elektryfikacji ciepła". Według Forum Energii, pojawianie się budynków o niemal zerowym zużyciu energii oraz głęboka termomodernizacja istniejących obiektów spowoduje, że energia elektryczna stanie się na przestrzeni dwóch dekad znaczącym źródłem wykorzystywanym do produkcji ciepła. Organizacja ta dostrzega ponadto potencjał w łączeniu sektora ciepłownictwa z krajowym systemem elektroenergetycznym, co pozwoliłoby na skuteczne zarządzanie grupami pomp ciepła, magazynami ciepła oraz jednostkami kogeneracyjnymi.