Węgiel stabilizatorem bezpieczeństwa energetycznego

Projekt „Polityki energetycznej Polski do 2050 roku” przedstawiony publicznej konsultacji.

Ministerstwo Gospodarki przedstawiło projekt „Polityki energetycznej Polski do 2050 roku”, w którym przewiduje się utrzymanie znaczącej, choć mniejszej niż obecnie, pozycji węgla. Zakłada się także rozwój odnawialnych źródeł energii, energetyki gazowej i jądrowej.

- Głównym celem polityki energetycznej jest stworzenie warunków dla stałego i zrównoważonego rozwoju gospodarki narodowej, zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego państwa oraz zaspokojenie potrzeb energetycznych przedsiębiorstw i gospodarstw domowych – wyjaśnia resort gospodarki.

W dokumencie wyznaczone zostały trzy cele operacyjne, które mają służyć realizacji celu głównego: zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego kraju; zwiększenie konkurencyjności i efektywności energetycznej gospodarki narodowej oraz ograniczenie oddziaływania energetyki na środowisko.

Efektywne zagospodarowanie rodzimych zasobów paliw stałych

W projekcie „Polityki energetycznej Polski do 2050 roku” podkreślono, że Polska powinna dążyć do niezależności energetycznej. W związku z tym rodzime zasoby węgla kamiennego i brunatnego będą stabilizatorem bezpieczeństwa energetycznego kraju.

Istotnym kierunkiem działań polityki energetycznej państwa powinno być zwiększanie konkurencyjności sektora wydobycia węgla kamiennego. W dokumencie podkreślono, że aktualna sytuacja na rynku węgla kamiennego, objawiająca się spadkiem cen surowca na rynkach światowych oraz rosnącą rywalizacją z węglem importowanym, powoduje pilną konieczność ograniczenia kosztów górnictwa tak, aby utrzymać jego konkurencyjność. Surowiec, który w przewidywalnym okresie będzie podstawą dla polskiej energetyki, powinien być dostarczany po konkurencyjnych cenach.

W kontekście złóż węgla brunatnego ważne jest zachowanie ochrony złóż strategicznych w planowaniu przestrzennym, aby zagwarantować możliwość ich wykorzystania w przyszłości.

Tempo i kierunek rozwoju technologii czystego węgla będzie jedną z głównych przesłanek ekonomicznej efektywności wytwarzania energii elektrycznej w oparciu o węgiel.

Projekt „Polityki energetycznej…” wskazuje, że efektywność energetyczna będzie nadal odgrywała kluczową rolę, nie tylko dla zapewnienia zrównoważonego rozwoju i bezpieczeństwa dostaw energii, ale również dla wzrostu konkurencyjności polskich przedsiębiorstw oraz poziomu zamożności społeczeństwa. Poprawa efektywności energetycznej będzie również atrakcyjnym ekonomicznie środkiem przyczyniającym się do redukcji emisji gazów cieplarnianych.

Cele w zakresie efektywności energetycznej realizowane będą w szczególności poprzez zwiększanie sprawności wytwarzania energii elektrycznej, wzrost produkcji energii elektrycznej wytwarzanej w technologii wysokosprawnej kogeneracji, zmniejszanie wskaźnika strat sieciowych w przesyle i dystrybucji, w tym m.in. modernizację obecnych i budowę nowych sieci, wymianę transformatorów o niskiej sprawności oraz rozwój generacji rozproszonej, a także wzrost efektywności końcowego wykorzystania energii.

W sektorze ciepłownictwa następować będzie ewolucyjna wymiana stosowanych nośników energetycznych i form ich wykorzystania w kierunku większego wykorzystania energii pochodzącej z termicznej utylizacji odpadów komunalnych oraz biomasy i innych pochodnych technologii energetycznych wiążących się z gospodarką komunalną lub przemysłem. Celowe jest również zwiększanie udziału kogeneracji oraz modernizacja sieci ciepłowniczych.

Trzy scenariusze rozwoju energetyki

Prognozowanie tego, co może się stać za kilkadziesiąt lat jest oczywiście bardzo trudne, dlatego autorzy dokumentu przygotowali kilka scenariuszy rozwoju polityki energetycznej Polski. Wyodrębniono jeden scenariusz wiodący (scenariusz zrównoważony – zakładający kontynuację dotychczasowych trendów i realizacji podjętych decyzji w zakresie rozwoju sektora energetycznego Polski) oraz dwa scenariusze pomocnicze, mające charakter wariantów analitycznych. Pierwszy z nich to scenariusz jądrowy, przewidujący dominującą rolę energii jądrowej w bilansie energetycznym Polski oraz drugi scenariusz gaz plus OZE – oparty na założeniu uruchomienia w Polsce na dużą skalę eksploatacji gazu ziemnego ze złóż niekonwencjonalnych oraz rozwoju i upowszechniania technologii produkcji energii ze źródeł odnawialnych.

Kilka założeń wspólnych

Przyjęto przy tym kilka założeń wspólnych dla wszystkich scenariuszy. Autorzy przewidują m.in. rozwój elektroenergetycznych sieci przesyłowych i dystrybucyjnych, w tym sieci inteligentnych (w perspektywie 2050 roku można zakładać, że wszystkie sieci będą miały charakter inteligentny), w szczególności w kierunkach umożliwiających wyprowadzenie mocy z nowo budowanych źródeł. Z uwagi na uwarunkowania unijnego rynku energii rozbudowie ulegną w szczególności połączenia międzysystemowe, których moc przesyłowa będzie stanowić istotny odsetek mocy zainstalowanej w KSE.

Na rynku energii elektrycznej przewidywane są daleko idące zmiany, dotyczące w szczególności segmentu odbiorców energii. Pierwszą z nich ma być wzrost liczby prosumentów (głównie wykorzystujących niewielkie instalacje OZE umieszczane na budynkach lub w obrębie gospodarstw na terenach wiejskich) – ich ekspansja będzie ułatwiona przez wprowadzenie ułatwień i ograniczenie wymogów związanych z integracją mikroinstalacji z Krajowym Systemie Elektroenergetycznym (KSE).

Przewidziano także włączenie się odbiorców w świadczenie usług typu DSR (Demand Side Response – ang. Odpowiedź Strony Popytowej) ‐ w przypadku odbiorców przemysłowych będą oni świadczyli takie usługi operatorom bezpośrednio, natomiast odbiorcy w gospodarstwach domowych i z sektora MŚP poprzez tzw. integratorów.

We wszystkich scenariuszach założono także racjonalizację zużycia energii elektrycznej przez odbiorców indywidualnych, dzięki możliwości prowadzenia ciągłej analizy poziomu zużycia energii przy wykorzystaniu tzw. liczników zdalnego odczytu. Możliwe będzie także wykorzystanie samochodów elektrycznych jako magazynów energii.

Przewidziano ponadto uelastycznienie i zróżnicowanie dostępnych ofert przez sprzedawców, którzy również będą mieli dostęp do danych z ww. liczników. Przewiduje się także wprowadzenie takich możliwości jak np. opcji ograniczenia mocy pobieranej przez odbiorcę (w tym na potrzeby DSR) oraz tzw. oferty przedpłacone, zbliżone do funkcjonujących obecnie w sieciach telefonii komórkowej.

Po 2030 roku wygaszone zostaną systemy wsparcia dla technologii OZE, które do tego czasu powinny uzyskać pełną ekonomiczną dojrzałość.

Scenariusz zrównoważony – z dużym udziałem węgla

Scenariusz zrównoważony przewiduje, iż w 2050 roku bilans energetyczny Polski będzie zbliżony do bilansu, który ukształtuje się w Polsce około 2035 roku. Scenariusz ten charakteryzuje się także zachowaniem znaczącej, choć ograniczonej w stosunku do stanu obecnego roli węgla i ropy naftowej oraz umiarkowanym wzrostem znaczenia gazu ziemnego.

W szczególności przewiduje się zwiększenie udziału w bilansie energetycznym energii ze źródeł odnawialnych (w wyniku realizacji wynikających z przepisów unijnych obowiązków zapewnienia co najmniej 10 proc. udziału OZE w paliwach transportowych i 15 proc. w bilansie energii pierwotnej oraz celów dotyczących redukcji emisji), włączenia energetyki jądrowej do bilansu paliw pierwotnych na zakładanym obecnie poziomie ok. 15 proc. oznaczającym budowę dwóch elektrowni jądrowych o łącznej mocy 6 tys. MW oraz efektów działań dotyczących zwiększenia efektywności energetycznej.

Struktura paliwowa źródeł ciepłowniczych pracujących w systemach ciepła sieciowego będzie zbliżona do sektora elektroenergetycznego, przy dominującym udziale węgla kamiennego.

Scenariusz zrównoważony zakłada także inwestycje w nowe moce energetyki konwencjonalnej umożliwiające efektywne wykorzystanie krajowych zasobów paliw stałych. Znaczący udział węgla w bilansie energii pierwotnej wymagać będzie także zapewnienia wprowadzenia technologii „czystego węgla”.

Aby znaczący udział węgla był możliwy, w sektorze górnictwa niezbędne będzie podjęcie działań nakierowanych na podniesienie efektywności wydobycia, restrukturyzację istniejących aktywów, uruchomienie nowych złóż i ewentualnie rozwój nowych technologii eksploatacji (jak podziemne zgazowanie i procesowanie węgla). Ze względu na stopniowe wyczerpywanie się węgla w obecnie wykorzystywanych pokładach, a także coraz trudniejsze warunki geologiczne wydobycia w kopalniach węgla kamiennego, w długim okresie konieczne będzie rozpoczęcie eksploatacji w nowych złożach. W związku z powyższym celowe będzie zabezpieczenie dostępu do złóż (w tym także węgla brunatnego) i ich ochrona tak, aby możliwe było ich wykorzystanie w przyszłości. Ważnym kierunkiem powinno być ograniczenie kosztów wydobycia rodzimego węgla kamiennego, aby nie był on wypierany przez import.

Scenariusz jądrowy

Scenariusz jądrowy zakłada rozszerzenie obecnie realizowanego programu jądrowego, zapewniającą udział energii elektrycznej produkowanej z siłowni jądrowych w bilansie energetycznym na poziomie 45‐60 proc., tj. znacząco wyższym niż obecnie przewidywany.

Realizacja scenariusza jądrowego wiąże się z koniecznością poniesienia wysokich nakładów inwestycyjnych na realizację programu jądrowego w rozszerzonej skali. Nakłady te byłyby jednak w znacznym stopniu zrekompensowane relatywnie niskimi kosztami pozyskania paliwa (uran i usługi cyklu paliwowego) oraz zmniejszeniem kosztów związanych z nabywaniem praw do emisji dwutlenku węgla (CO2).

Scenariusz jądrowy charakteryzuje się dominującym udziałem energii jądrowej w bilansie energetycznym kraju. Udział pozostałych nośników energii jest zbilansowany na podobnym poziomie. Zakłada się udział energii jądrowej na poziomie 45‐60 proc., udział węgla kamiennego i brunatnego na poziomie 10‐15 proc., ropy naftowej na poziomie ok. 10‐15 proc. gazu ziemnego na poziomie do 10‐15 proc. oraz odnawialnych źródeł energii na poziomie ok. 15 proc.

Zasadniczą rolę odgrywać będzie realizacja programu jądrowego, obejmująca budowę kolejnych siłowni i stosownej infrastruktury. Z uwagi na niezbędną wówczas większą liczbę elektrowni jądrowych w stosunku do przewidzianej w obecnie realizowanym programie jądrowym, zakłada się ich bardzie równomierne rozmieszczenie w strukturze KSE, z uwzględnieniem obecnych lokalizacji siłowni konwencjonalnych.

Scenariusz jądrowy oznacza znaczące zmiany w bilansie energii finalnej polegające na zdecydowanym wzroście udziału energii elektrycznej, w tym ze strony sektora transportowego oraz będący tego wynikiem spadek udziału paliw ciekłych. Powyższe może prowadzić do ograniczenia popytu krajowego na paliwa produkty polskiego przemysł rafineryjny, implikując konieczność poszukiwania przez ten przemysł zagranicznych rynków zbytu. Zakłada się również znaczący spadek wydobycia węgla w górnictwie.

W warunkach scenariusza jądrowego odnawialne źródła energii koncentrować się będą zapewne w obszarze rozproszonej energetyki prosumenckiej, rozproszonej i mikrogeneracji. Ich rola w energetyce systemowej będzie ograniczona.

W dokumencie przyznano, że realizacja scenariusza jądrowego wymaga znacznych nakładów finansowych w długim okresie. Specyfika procesu inwestycyjnego wymagać będzie określenia i wdrożenia mechanizmów zwiększających bezpieczeństwo finansowe inwestora.

Scenariusz gaz plus odnawialne źródła energii

Scenariusz „gaz plus odnawialne źródła energii” zakłada łączny udział gazu ziemnego i odnawialnych źródeł energii w bilansie energetycznym na poziomie ok. 50‐55 proc. Pomiędzy tymi dwoma typami źródeł zachodzi korelacja z uwagi na wysoką niestabilność źródeł OZE, których produkcja może być uzupełniana łatwymi do szybkiego uruchomienia źródłami opartymi o spalanie gazu ziemnego, co pozwala w elastyczny sposób bilansować zapotrzebowanie odbiorców na energię elektryczną. Należy również uwzględnić wzrost wykorzystania gazu ziemnego w elektroenergetyce z poziomu ok. 3,5 proc. w 2013 roku do poziomu 20‐30 proc. w 2050 roku oraz znaczny wzrost wykorzystania tego surowca w transporcie drogowym.

Realizacja scenariusza uzależniona jest od pozytywnych wyników wierceń poszukiwawczych gazu ziemnego ze złóż niekonwencjonalnych znajdujących się na terytorium Polski, rozwoju technologii OZE w kierunku stabilizacji (zwłaszcza rozwój morskiej energetyki wiatrowej), rozwoju modeli prognozowania oraz rozwoju nowoczesnych metod magazynowania energii.

Przyjmuje się, że ich komercyjna eksploatacja pozwoliłaby co najmniej na pokrycie całkowitego krajowego zapotrzebowania na gaz ziemny w perspektywie długookresowej.

Scenariusz gaz plus OZE charakteryzuje się udziałem gazu ziemnego oraz odnawialnych źródeł energii w bilansie energii pierwotnej na łącznym poziomie ok. 50‐55 proc., udziałem węgla kamiennego i brunatnego w na poziomie ok. 30 proc., ropy naftowej na poziomie ok. 15‐20 proc. Scenariusz gazowy zakłada wykorzystanie odnawialnych źródeł energii na poziomie co najmniej 20 proc. oraz źródeł jądrowych na poziomie ok. 10 proc.

Przewiduje się, że realizacja scenariusza gaz plus OZE będzie miała pozytywny wpływ na poziom samowystarczalności energetycznej Polski oraz zbilansowanie struktury produkcji energii elektrycznej i ciepła (gaz ziemny, odnawialne źródła energii, węgiel kamienny i brunatny), służąc jednocześnie ograniczeniu uzależnienia importowego kraju. W warunkach tego scenariusza bardzo poważnym wyzwaniem dla bezpieczeństwa energetycznego jest niebezpieczeństwo zakłócenia stabilnej pracy KSE ze względu na duży udział niestabilnych źródeł OZE w wytwarzaniu energii elektrycznej. Z tego względu – przy obecnym stanie rozwoju technologii OZE i technologii magazynowania energii elektrycznej – trudno rozpatrywać ekspansję OZE w strukturze energii pierwotnej bez równoczesnego rozwoju źródeł pełniących rolę rezerwy stabilizacyjnej.

Projekt „Polityki energetycznej Polski do 2050 roku” został poddany konsultacjom społecznym. Przyjęcia dokumentu należy spodziewać się pod koniec 2014 roku lub na początku 2015 roku.

Dariusz Ciepiela
Dziennikarz miesięcznika
Nowy Przemysł i portalu wnp.pl