Przynajmniej pod jednym względem polskiej energetyce bliżej do Azji i takich państw jak Filipiny czy Wietnam niż Zachodu. Z raportu Statistical Review of World Energy wynika, że aż 42% naszej energii pierwotnej (czyli nieprzetworzonej) pochodzi z węgla. Nic odkrywczego, ale w Europie to rzadkość. To mogłoby ulec zmianie, ale zamiast stanąć na dwóch nogach, stoimy na jednej, i to tej słabszej, ignorując nieco naszą mocną stronę, czyli wiatr.
Wspomniany raport rysuje przyszłość polskiej energetyki w ponurych, by nie powiedzieć czarnych, barwach. Aż 42 proc. wyprodukowanej nad Wisłą energii pierwotnej pochodzi z węgla. Energia pierwotna to energia zawarta w surowcach naturalnych (np. w węglu, ropie naftowej, gazie ziemnym, energii słonecznej czy wietrze) przed przekształceniem jej w energię użyteczną dla ludzi, jak np. elektryczność czy ciepło.
Nasza pozycja w rankingu państw korzystających z węgla nie napawa dumą. Znajdujemy się między Wietnamem (45 proc.) a Filipinami (40 proc.), podczas gdy nasi sąsiedzi – Ukraina i Niemcy – mają znacznie lepsze wyniki, odpowiednio 22 i 19 proc. W obliczu rosnących wymagań Unii Europejskiej co do transformacji energetycznej, musimy szukać innowacyjnych rozwiązań.
Kraj w przeciągu
Jeżeli chodzi o produkcję energii, Norwegowie słyną z elektrowni wodnych, Francuzi z energetyki jądrowej, Polacy zaś… z węgla. A mogliby z wiatru. Szacunki wskazują, że w Polsce na 365 dni, tylko około 66 jest słonecznych. Niemal czterokrotnie więcej, bo około 250, jest dni wietrznych. Nasze położenie geograficzne określa to, z jakich źródeł energii odnawialnej powinniśmy korzystać, a jednak staramy się „płynąć pod prąd” (czy, jak kto woli, iść pod wiatr), skupiając się jeśli chodzi o OZE na instalacjach fotowoltaicznych.
To, co przewija się w publicznych dyskusjach na temat wiatraków, to w dużej mierze powielane opinie, które niewiele mają wspólnego z rzeczywistością. Brakuje edukacji w zakresie źródeł energii odnawialnej, jej wytwarzania i specyfiki. Sytuacji nie ułatwia także legislacja, która skutecznie blokuje możliwości rozwoju tej technologii.
Dochodzi do paradoksu: Polska, który leży w największym przeciągu Europy, jednocześnie ma największe problemy z wiatrem, więc inwestuje w instalacje fotowoltaiczne. W przeciwieństwie do słonecznych krajów południa Europy, słońce świeci u nas rzadko i nieregularnie. Co więcej, montowane w Polsce panele są zazwyczaj produkowane na Dalekim Wschodzie, skąd importowane są przez rodzimych dystrybutorów.
Z kolei jeśli chodzi o elektrownie wiatrowe w Polsce, w większości przypadków opracowywane są one przez naszych inżynierów, a ich elementy są produkowane lokalnie (czego dobrym przykładem jest fabryka ABB w Aleksandrowie Łódzkim). Z analiz Instytutu Jagiellońskiego wynika, że do 2030 farmy wiatrowe w Polsce mogą zapewnić pracę nawet 100 tys. osobom, a także – w zależności od scenariusza – mogą przyczynić się do całkowitego skumulowanego wzrostu PKB o 70-133 mld PLN.
Z dwoma kierunkami energia płynie lepiej
Rodzimy miks energetyczny mierzy się z jeszcze jednym, uniwersalnym problemem, jakim jest niedostosowana sieć przesyłowa. Inicjatywy ze strony lokalnych uczestników rynku są często torpedowane przez brak możliwości przyłączenia, a w najlepszym przypadku ograniczane przez niewystarczające parametry sieci. Według Urzędu Regulacji Energetyki, koszt modernizacji kluczowych sieci dystrybucyjnych, niezbędnej, by sprawnie i niezawodnie przesyłać zieloną energię, może do 2030 r. wynieść przynajmniej 130 mld zł. Tymczasem w 2021 r. na te cele przeznaczono jedynie 7 mld zł.
W przeszłości układ był prosty i dość jednowymiarowy: elektrownie dostarczały prąd, a konsumenci go zużywali. Dzisiaj jednak wielu odbiorców indywidualnych nie tylko zużywa, ale również produkuje energię. Ta dwukierunkowość przepływu energii stanowi wyzwanie. Jesteśmy do tyłu z inwestycjami. Dwukierunkowa konwersja napięcia, transformatory, stacje elektroenergetyczne i same kable, wymagają modernizacji. Do integracji rozproszonych źródeł i wielopoziomowej komunikacji między uczestnikami rynku potrzeba automatyki i wszechstronnej cyfryzacji. Bez tego istnieje ryzyko, że potencjał inwestycji w energetykę odnawialną nie zostanie w pełni wykorzystany.
Wiatr od morza
Oczywiście projekty są. Chociaż wiele mówi się o budowie elektrowni atomowej jako sposobie na niezależność energetyczną, to mimo wszystko szybciej możemy spodziewać się wzrostu produkcji energii z wiatru. A to dzięki morskim farmom zlokalizowanym na Bałtyku. Według badań Energy Research Centre of the Netherlands, prędkość wiatru na morzu jest średnio o 90 proc. wyższa niż na lądzie. Szacuje się, że potencjał energetyczny Morza Bałtyckiego to ponad 90 GW, z czego na polskie wody przypada ponad 28 GW. Dla porównania, na koniec 2022 r. moc wszystkich elektrowni konwencjonalnych w Polsce wynosiła około 36 GW.
Dzięki odpowiednim warunkom, morskie farmy wiatrowe mogą być skonfigurowane tak, by działały jak jedna wielka wirtualna elektrownia, której energia jest dostarczana bezpośrednio do sieci przy wysokim napięciu. Problemem są jednak mniejsze instalacje, które operują na niższych napięciach. Modernizacja sieci energetycznej to gigantyczne przedsięwzięcie, porównywalne do rozbudowy dróg czy linii kolejowych. Może to zająć nawet kilkadziesiąt lat, ale po prostu trzeba to zrobić.
Oczywiście, z 1 GW mocy w elektrowni węglowej uzyskamy więcej TWh energii elektrycznej niż z 1 GW mocy w turbinach wiatrowych. Ten przelicznik jest – w polskich warunkach – jeszcze mniej korzystny dla paneli słonecznych. Z drugiej strony, jeżeli przyjmiemy priorytet niezależności energetycznej i zmniejszania emisji, trzeba podjąć śmielsze decyzje. I szybsze. Dopiero po blisko 10 latach przydzielono wszystkie lokalizacje pod farmy wiatrowe. Budowa wiatraków jednak nie ruszy bez terminali instalacyjnych w portach, a procedura związana z ich budową wydłuża się... Tyle jeśli chodzi o wiatraki na morzu. A co z lądem? Liberalizacja ustawy 10H to krok w dobrym kierunku, ale wyzwań wciąż jest bardzo dużo.
Robert Szczotka
Zawodowo od zawsze byłem związany z przemysłem i energetyką, a także z nowymi technologiami, które łączą oba te sektory. Obecnie kieruję biznesem Systemów Napędowych ABB w Polsce.
