Inwestycje w energetyce – wszystkiego naraz się nie da

14 grudnia 2015

Niejasna przyszłość polskiej energetyki

Jeszcze kilka lat temu przyszłość polskiego sektora energetycznego rzadko kiedy była przedmiotem dyskusji wśród polityków, ekonomistów czy dziennikarzy. Rachunek był prosty – mamy przecież wielkie złoża węgla kamiennego oraz brunatnego, które w przyszłości uzupełnimy rodzimym gazem z łupków. W razie potrzeby można do tego dodać energię jądrową, a odnawialne źródła energii raczej zostawimy na marginesie, ze względu na koszt technologii.

Rewolucja łupkowa w USA skutkująca rosnącym eksportem węgla do Europy, który z kolei spowodował drastyczny spadek cen na rynkach światowych oraz krytyczną sytuację ekonomiczną w polskim górnictwie, długofalowa polityka klimatyczno-energetyczna Unii Europejskiej, a także ostatni kryzys na Ukrainie sprawiły, że energetyka stała się ważnym przedmiotem debaty publicznej. Zauważono wreszcie, że Polska nie posiada spójnej, długoterminowej wizji rozwoju tego sektora, decydującego przecież w dużym stopniu o przyszłości całej gospodarki. Opublikowana w 2009 r. „Strategia polityki energetycznej Polski do 2030 roku” już po dwóch latach była nieaktualna i dała pole do przeróżnych koncepcji wysuwanych przez rozmaite grupy interesu. W sierpniu 2015 r. Ministerstwo Gospodarki przekazało do publicznej wiadomości projekt „Polityki energetycznej Polski do 2050 roku”. Niestety, dokument ten bardzo rozczarowuje, gdyż nie wychodzi poza utarte schematy dotychczasowego myślenia o energetyce. Choć teoretycznie zauważono w nim niektóre ze światowych trendów energetycznych, które nie ominą także Polski, to w praktyce nie znalazły one przełożenia na zaproponowane ścieżki rozwojowe. Przykładowo, scenariusz podstawowy (nazwany „zrównoważonym”) przyjmuje, że w 2050 r. udział odnawialnych źródeł energii będzie nadal na poziomie 15 proc., a podstawowymi paliwami dla samochodów wciąż będą pochodne ropy naftowej. Projekt „Polityki energetycznej Polski do 2050 roku” nie przedstawia też żadnego oszacowania kosztów, jakie polska gospodarka (a patrząc holistycznie – również i społeczeństwo) musiałaby ponieść w wyniku jej realizacji.

Choć „Polityka energetyczna Polski do 2050 roku” zauważa niektóre ze światowych trendów energetycznych, które nie ominą także naszego kraju, to nie znajdują one przełożenia na zaproponowane w dokumencie scenariusze rozwojowe sektora.

Konieczność dokonania wyboru

Przyjrzyjmy się poszczególnym działaniom, wymienianym w dokumentach rządowych oraz w szeroko rozumianej debacie publicznej jako ważne, a często nawet konieczne do równoczesnej realizacji do roku 2030. W moim odczuciu należą do nich:

  1. budowa nowych bloków w elektrowniach i elektrociepłowniach opalanych węglem kamiennym w miejsce bloków starych, technicznie zużytych,
  2. budowa instalacji do redukcji emisji SO₂, NOx i pyłu poniżej 2,5µm w elektrowniach i elektrociepłowniach, aby spełnić standardy wyznaczone przez Unię Europejską,
  3. budowa nowych kopalni węgla kamiennego w miejsce nierentownych,
  4. budowa nowej kopalni węgla brunatnego ze względu na kończące się zasoby w istniejących kopalniach,
  5. budowa pierwszej w Polsce elektrowni jądrowej,
  6. modernizacja i rozbudowa sieci elektroenergetycznych,
  7. rozwój odnawialnych źródeł energii,
  8. budowa turbin oraz rozbudowa sieci gazowych, a także poszukiwanie złóż gazu z łupków.

Na pierwszy rzut oka wszystkie wymienione działania mają sens. Czy jest jednak możliwe, aby przeprowadzić je równocześnie w ciągu najbliższych 15 lat? Czy koszty inwestycyjne, jakie w tym celu musielibyśmy ponieść nie byłyby zbyt wysokie? Czy wreszcie niektóre z tych punktów nie wykluczają siebie nawzajem? Moim zdaniem oczywistym jest, że podjęcie wszystkich tych działań w tym samym czasie nie jest możliwe. Wydaje się zatem, że warto zastanowić się nad hierarchią ich ważności z perspektywy bezpieczeństwa krajowego systemu energetycznego oraz w szerszym kontekście rozwoju gospodarczego Polski.

Podjęcie wszystkich wymienianych w dokumentach strategicznych oraz w debacie publicznej działań w zakresie energetyki w horyzoncie 2030 r. nie jest możliwe. Warto zastanowić się nad hierarchią ich ważności z perspektywy bezpieczeństwa krajowego systemu energetycznego oraz w szerszym kontekście rozwoju gospodarczego Polski.

Węgiel i sieci to priorytety

Uważam, że priorytetem na najbliższe lata powinna być w sektorze energetycznym odbudowa potencjału elektrowni i elektrociepłowni na węgiel kamienny. Obecnie wiek około 60 proc. mocy wytwórczych przekracza 30 lat, a dalsze 16 proc. ma więcej niż 20 lat. Ocenia się, że do roku 2030 trzeba będzie wycofać z eksploatacji co najmniej 12 tys. MW w elektrowniach zawodowych i około 3 tys. MW w elektrociepłowniach. Zakładam, że mniej więcej tyle samo nowych mocy należałoby w ich miejsce wybudować. Ważne też, by polskie elektrownie i elektrociepłownie były wyposażone w niezbędne instalacje do redukcji emisji zanieczyszczeń atmosfery. W ostatnich latach w obiektach tych uczyniono już wiele dla zmniejszenia ich oddziaływania na środowisko. Pomimo tego wciąż jeszcze emisja najbardziej szkodliwych gazów oraz pyłów należy w Polsce do największych w skali UE. Co więcej, Bruksela zaostrzyła ostatnio standardy środowiskowe – w szczególności dla dużych źródeł energii. Aby spełnić jej wymagania, konieczna będzie modernizacja istniejących instalacji oraz budowa nowych, o znacznie większej sprawności.

Priorytetem w sektorze energetyki powinna być w najbliższych latach odbudowa potencjału elektrowni i elektrociepłowni na węgiel kamienny.

Powstanie nowych mocy węglowych rodzi pytanie o to, w jaki sposób zaopatrywać się w ten surowiec. Jak wiadomo, węgiel kamienny jest naszym bogactwem narodowym i gwarantem niezależności w wytwarzaniu energii elektrycznej i ciepła. Od kilku lat w górnictwie narasta jednak dramatyczna sytuacja. Ze względu na spadek cen węgla na rynkach światowych jego eksport jest nieopłacalny. A przecież krajowy rynek jest zbyt mały w stosunku do wydobycia. Co gorsza, w wielu kopalniach wyczerpują się zasoby (co podnosi koszty wydobycia), a wydajność pracy w tym sektorze jest w Polsce niższa niż u większości zagranicznych wydobywców (ze względu na np. wolne soboty). Ocenia się że do 2030 r. produkcja węgla z istniejących kopalń może się zmniejszyć o 20-25 mln ton rocznie. Aby choć w części odbudować potencjał, trzeba byłoby w miejsce najbardziej nierentownych z nich wybudować kilka nowych. Takie działanie miałoby jednak uzasadnienie tylko w przypadku, gdyby znalazły się dobrze rokujące biznesowo lokalizacje. Co istotne, środki na ten cel powinny pochodzić wyłącznie z sektora prywatnego. Tylko tacy inwestorzy są w stanie prawidłowo ocenić opłacalność projektu, nie uginając się pod naciskiem oczekiwań władzy. Natomiast najgorszym rozwiązaniem byłoby finansowanie budowy nowych kopalń z budżetu państwa, co mogłoby oznaczać, że względy polityczne są ważniejsze od rachunku ekonomicznego.

Środki na budowę nowych kopalń węgla kamiennego powinny pochodzić wyłącznie z sektora prywatnego. Tylko tacy inwestorzy są w stanie prawidłowo ocenić opłacalność projektu, nie uginając się pod naciskiem oczekiwań politycznych.

Kolejnym wielkim wyzwaniem inwestycyjnym, od którego nie da się w najbliższej przyszłości uciec, jest konieczność modernizacji i rozbudowy całej sieci elektroenergetycznej. Według danych zawartych w  projekcie „Polityki energetycznej Polski do 2050 roku”, aż 80 proc. linii 220 kV, 38 proc. transformatorów i 23 proc. linii 400 kV ma więcej niż 30 lat. Należymy też do państw UE o najmniejszym udziale linii kablowych (około 25 proc.) w stosunku do napowietrznych (w niektórych krajach unijnych podziemne kable mają ponad 80 proc. udziału), co negatywnie wpływa na bezpieczeństwo dostaw prądu. W następnych latach firmy dystrybucyjne będą zapewne coraz powszechniej instalowały inteligentne liczniki prądu oraz smart grid. Wymusi to zmiany konfiguracji sieci ze względu na włączanie odnawialnych źródeł energii. Dochodzi do tego wysoce prawdopodobna potrzeba poprowadzenia wzdłuż całego polskiego wybrzeża linii kablowej, „zbierającej” prąd z lądowych i morskich farm wiatrowych (tzw. Szyna Bałtycka) oraz zwiększenie mocy połączeń transgranicznych. Pod tym względem Polska zajmuje jedno z ostatnich miejsc w UE.

Modernizacja i rozbudowa polskiej sieci elektroenergetycznej jest wielkim wyzwaniem, od którego nie da się w najbliższej perspektywie uciec.

Inwestycje w OZE i gaz furtką do przyszłości

W horyzoncie 2030 r. niezbędne moim zdaniem będą również inwestycje w sektorze OZE. Szczególnie istotne będzie wykorzystanie potencjału wiatrowego Morza Bałtyckiego. Szacuje się, że w polskiej strefie morskiej można zlokalizować elektrownie o mocy nawet powyżej 10 tys. MW. Sądzę, że do 2030 r. bylibyśmy w stanie zainstalować połowę z tego, a ponadto kolejnych 5 tys. MW nowych farm wiatrowych na lądzie. „Zielonym” źródłem, które warto rozwijać w Polsce jest również energetyka słoneczna. Systemy fotowoltaiczne stosowane są coraz szerzej, także w strefach o nasłonecznieniu podobnym jak w naszym kraju. Postępy techniczne oraz efekt skali powodują, że ich ceny spadają tak szybko, że już za kilka lat powinny osiągnąć konkurencyjność w stosunku do paliw kopalnych. Wiele wskazuje na to, że w ciągu dekady będą dostępne także tanie i efektywne magazyny energii. Jeśli tak się stanie, można ostrożnie szacować, że do 2030 r. w Polsce przybędzie co najmniej 4-5 tys. MW systemów fotowoltaicznych. Trzecim wartym rozwijania w najbliższych latach źródłem energii odnawialnej jest biomasa, spalana w małych kotłowniach i elektrociepłowniach, przetwarzana na biogaz lub na paliwa używane w transporcie. Jest ona wykorzystywana w dużej mierze do wytwarzania ciepła, ale częściowo także do produkcji energii elektrycznej. Można założyć, że po wygaszeniu szkodliwej metody współspalania biomasy z węglem w elektrowniach, odrodzi się rynek małych instalacji rozsianych po całym kraju, a także małych biogazowni. Trzeba też dodać, że „zielona” energia produkowana jest również przez elektrownie wodne. Ich moc wynosi obecnie około 2 300 MW i ulegnie tylko niewielkiemu zwiększeniu do 2030 r. Warto podkreślić, że inwestycje w zieloną energetykę będą w przeważającej mierze finansowane ze środków prywatnych, nie obciążających kieszeni publicznej. Przyjęcie opisanego wyżej modelu rozwoju OZE oznaczałoby, że w 2030 r. odpowiadałyby one za produkcję nawet 30-35 proc. zapotrzebowania Polski na energię elektryczną w skali roku, co jest już bardzo znaczącym udziałem.

Myśląc o polskiej energetyce długofalowo, powinniśmy intensywnie rozbudowywać źródła odnawialne – w szczególności wiatrowe (lądowe i morskie) oraz fotowoltaiczne.

Wiadomo, że OZE dobrze współpracują z turbinami gazowymi, ze względu na ich wysoką elastyczność oraz możliwość bardzo szybkiego włączania do sieci w sytuacjach niedoboru podaży prądu. Wpisują się one znakomicie w ideę energetyki rozproszonej, która w najwyższym stopniu będzie już niebawem zapewniała bezpieczeństwo energetyczne w skali lokalnej oraz krajowej, nie wpływając przy tym negatywnie na stan środowiska. Uważam, że warto budować w Polsce takie instalacje. Skąd jednak zaopatrywać się w gaz? Ceny importowanego surowca, choć dzięki dywersyfikacji kierunków dostaw będą zapewne spadały, wciąż nie są konkurencyjne w stosunku chociażby do węgla. Sądzę, że warto byłoby postawić na rodzime, niekonwencjonalne zasoby gazu. Co prawda ostatnie doniesienia znacząco ostudziły entuzjazm związany ze złożami łupkowymi na terenie Polski, ale zapewne są rejony, gdzie w przyszłości wydobycie tego gazu, jak też metanu z pokładów węgla oraz tzw. gazu zamkniętego, będzie opłacalne. W większości przypadków surowce te mogłyby być wykorzystywane lokalnie, będąc wartościowym uzupełnieniem OZE.

Entuzjazm związany z gazem łupkowym w ostatnim okresie wyraźnie w Polsce osłabł, lecz zapewne są w naszym kraju rejony, gdzie w przyszłości wydobycie tego gazu, jak również metanu z pokładów węgla oraz tzw. gazu zamkniętego, będzie opłacalne. Surowce te mogłyby być wykorzystywane lokalnie, będąc wartościowym uzupełnieniem OZE.

Atom i węgiel brunatny – niepotrzebne

Jako zbędne uznaję tylko dwa spośród ośmiu wymienionych we wstępie rodzajów inwestycji – budowę elektrowni jądrowej o mocy 3 tys. MW oraz nowej kopalni węgla brunatnego wraz z elektrownią o mocy kilku tys. MW (zapewne w okolicach Gubina). Ich łączne koszty zostałyby pokryte z opłat za energię elektryczną, co spowodowałoby znaczny wzrost taryf. Jeśli koniecznie trzeba by było zbudować dodatkowe  moce pracujące w podstawie, to można to zrobić za cenę kilkakrotnie niższą niż w przypadku elektrowni jądrowej. Natomiast przeciwko inwestycji w ogromną odkrywkę węgla brunatnego przemawia zniszczenie środowiska spowodowane jej budową i eksploatacją, a także względy społeczne. Nie mówiąc już o tym, że w rezultacie otrzymywalibyśmy paliwo generujące największą emisję dwutlenku węgla oraz innych szkodliwych gazów. Wbrew wielu opiniom, te dwa projekty wcale nie są potrzebne dla zapewnienia dostaw prądu w 2030 r. Można wyliczyć, że w tymże roku pracujące wówczas elektrownie i elektrociepłownie systemowe oraz gazowe, wraz z odnawialnymi źródłami energii, będą w stanie dostarczyć 220-230 TWh energii elektrycznej, wobec 160 TWh w 2015 r., a zatem o około 40 proc. więcej niż dziś. Tymczasem według analizy Krajowej Agencji Poszanowania Energii, stanowiącej załącznik do projektu „Polityki energetycznej Polski do 2050 roku”, spodziewany wzrost zużycia prądu do 2030 r. wynosi jedynie 30 proc, a do 2050 r. – 40 proc.

Ogromne koszty związane z wybudowaniem w Polsce elektrowni atomowej oraz nowej kopalni węgla brunatnego wraz z elektrownią zostałyby pokryte z opłat za energię elektryczną, co spowodowałoby znaczny wzrost taryf. Tymczasem okazuje się, że inwestycje te wcale nie są z perspektywy sektora potrzebne.

Czy udźwigniemy to finansowo?

A jak to wszystko wygląda od strony finansowej? Według moich szacunków, zrealizowanie do 2030 r. wszystkich ośmiu priorytetów wiązałoby się z horrendalnymi kosztami mieszczącymi się w granicach 440-510 mld zł. Oznaczałoby to, że przez najbliższych 15 lat każdego roku na inwestycje w energetyce musielibyśmy przeznaczać między 29 a 34 mld zł. A zatem około trzy razy więcej niż wydaje się obecnie. Oczywiście – jak już wspominałem – nie wszystkie koszty wliczane byłyby do naszych rachunków za prąd. Do grupy tej zaliczyć trzeba by było „jedynie” budowę nowych mocy w elektrowniach i elektrociepłowniach wraz z urządzeniami dla ochrony środowiska (łącznie około 120 mld zł) oraz rozbudowę i modernizację sieci elektroenergetycznych  (około 50 mld zł). Tej wielkości wydatki byłyby jednak do udźwignięcia dla wszystkich odbiorców energii. Co innego, gdyby dodatkowo zdecydowano się na budowę elektrowni jądrowej (wraz z wyprowadzeniem mocy kilkoma liniami wysokiego napięcia i budową składowiska odpadów radioaktywnych) za 65-70 mld zł oraz równoczesną inwestycję w wielką odkrywkę węgla brunatnego wraz z elektrownią (łącznie 30-50 mld zł). W takim wypadku taryfy za prąd musiałyby drastycznie wzrosnąć, pogłębiając ubóstwo energetyczne milionów obywateli i zmniejszając konkurencyjność polskiego przemysłu w znacznie większym stopniu aniżeli z powodu unijnej polityki klimatycznej.

Z kolei inwestycje w sektorze OZE byłyby według moich założeń podejmowane w przeważającej mierze przez rozsianych po całym kraju inwestorów prywatnych. Dzięki nim mogłyby zostać uruchomione dodatkowe środki dla przemysłu i usług rzędu 100-120 mld zł, dające pracę kilkudziesięciu tysiącom osób i stymulujące wprowadzanie innowacji w tak dynamicznie rozwijającej się dziedzinie techniki. Aby tak się stało, konieczne jest jednak jak najszybsze stworzenie ram prawnych, stymulujących prawdziwy rozwój OZE w naszym kraju. Podobnie, tylko i wyłącznie ze środków prywatnych, powinna być finansowana ewentualna budowa nowych kopalni węgla kamiennego.

Inwestycje w energetyce nie powinny przekładać się na drastyczny wzrost taryf za prąd. Pogłębiłoby to ubóstwo energetyczne milionów obywateli i zmniejszyłoby konkurencyjność polskiego przemysłu w znacznie większym stopniu aniżeli z powodu unijnej polityki klimatycznej.

Przedstawiona analiza jest w dużej mierze szacunkowa i zapewne w wielu miejscach dyskusyjna. Wskazuje ona jednak, jak bardzo potrzebne jest jasne określenie hierarchii ważności inwestycji w polskim sektorze energetycznym, eliminującej działania bardzo kosztowne, a tak naprawdę zbędne. Postawmy na bezpieczeństwo oraz innowacyjność, a zatem na energetykę opartą na węglu kamiennym, dającym stabilne dostawy prądu, w połączeniu z jak najszybszym rozwojem OZE, których dynamiczny przyrost w skali całego świata jednoznacznie wskazuje, że będą głównym źródłem energii w drugiej połowie XXI wieku. Ufam, że nowy rząd właśnie takie priorytety wybierze.

O autorze:

prof. Maciej Nowicki
były minister środowiska, Polska Akademia Nauk

Był ministrem środowiska w rządzie Jana Krzysztofa Bieleckiego (1991) oraz w rządzie Donalda Tuska (2007–2010). W latach 1994/95 pełnił funkcję wiceprzewodniczącego Komisji ONZ ds. Ekorozwoju, a w latach 2008–2009 przewodniczącego Konwencji ONZ ds. Zmian Klimatu. Organizator i gospodarz XIV Światowej Konferencji Klimatycznej w Poznaniu (grudzień 2008). Laureat największej w Europie nagrody w dziedzinie ochrony środowiska „Der Deutsche Umweltpreis” (1996) oraz nagrody Rządu Szwedzkiego (2010). Autor ok. 190 publikacji z zakresu ochrony środowiska, energetyki i ekorozwoju. Członek Rady Programowej Centrum Strategii Energetycznych (CSE) w Instytucie Badań nad Gospodarką Rynkową.

Inne artykuły tego autora:
07/12/2012 Niewyczerpalna energia w świecie wyczerpywalnych kopalin