Rząd ogłosił „wojenne” zmiany w strategii energetycznej dla Polski. Aż połowę prądu niedługo mamy mieć z OZE. Ale zabrakło ważnego punktu

Europa za 20-30 lat ma zużywać prąd wytwarzany ze źródeł odnawialnych (słońce, wiatr, woda, biomasa), z wodoru oraz z energetyki atomowej. Ale do tego czasu paliwem przejściowym – przy szybkim zmniejszaniu roli węgla – miał być gaz. Rosyjski gaz. Agresja Rosji na Ukrainę uświadomiła europejskim przywódcom, że czas zrewidować strategię. Polski rząd kilka dni temu również zaktualizował założenia „Polityki Energetycznej Polski do 2040”. Ale brakuje w nich ważnego punktu: do „życia” powinna zostać przywrócona lądowa energetyka wiatrowa.

Od dłuższego czasu w Polsce mówi się o definitywnym odcięciu dostaw nośników energii z Federacji Rosyjskiej. Rząd zapowiedział ustawę blokującą import węgla z Rosji. Z kolei dostawy gazu z Rosji mają być przerwane najpóźniej z końcem tego roku, wraz z zakończeniem kontraktu jamalskiego. Pojawiają się również informacje, że trwają prace nad strategią bezpiecznego przerwania dostaw ropy z Rosji.

Ciekawe? Po przeczytaniu wróć tutaj, kliknij i odkryj sprawdzone patenty Samcika na ochronę przed inflacją

Problem w tym, że Polska będzie potrzebowała coraz więcej energii. Myśląc o energetyce, należy skupić się więc nie tylko na tym, co możemy zrobić tu i teraz, żeby zabezpieczyć się przed szantażem energetycznym Putina. Potrzeba również planu przemian w perspektywie długofalowej.

Polski plan energetyczny na kolejne dekady. Są „wojenne” zmiany!

Taka wstępna koncepcja, a raczej korekta planów, uwzględniająca aktualną sytuację międzynarodową, już się ukazała. Rząd dosłownie kilka dni temu przedstawił wstępne założenia do aktualizacji „Polityki Energetycznej Polski”. To ważny dokument, który wyznacza ramy transformacji energetycznej w naszym kraju. Odnowiona strategia opierać się ma na trzech czynnikach: bezpieczeństwie dostaw, konkurencyjności cenowej oraz trosce o klimat.

Źródło: PEP 2040, 2021

Pierwotną wersję strategii opublikowano w 2021 r. Teraz pojawiło się kilka uzupełnień. W propozycji zmian rząd uznał m.in., że w sytuacji zagrożenia bezpieczeństwa energetycznego państwa tempo odchodzenia od węgla jako „paliwa” do produkcji energii może ulec niewielkiemu spadkowi. Jednocześnie rząd przyjmuje, że wykorzystanie gazu ziemnego, jako tzw. paliwa przejściowego, znacznie osłabnie.

To duża zmiana, bo właśnie elektrownie zasilane gazem (i zastępowanie nimi elektrowni węglowych) miały być głównym elementem zmian miksu energetycznego Polski. Projektowano spory wzrost zapotrzebowania na gaz. Zwłaszcza że będą przecież rozbudowywane połączenia umożliwiające pominięcie dostaw ze wschodu (np. gazociąg Baltic Pipe, rozbudowa terminala, który przyjmuje skroplony gaz LNG).

Zaktualizowana polityka energetyczna państwa mówi, że tam, gdzie będzie to możliwe, gaz ziemny ma być zastępowany gazami zdekarbonizowanymi oraz alternatywnymi źródłami energii, a w momentach kryzysowych – również węglem. Nie pominięto też energetyki jądrowej, ale nie tylko w kontekście wielkich reaktorów, ale też małych reaktorów modułowych (SMR), do których budowy – jak pisałem na „Subiektywnie o Finansach” – przymierza się m.in. Orlen (to nowa technologia, nigdzie jeszcze niewdrożona, ale już testowana w USA).

Świetlana przyszłość czeka też odnawialne źródła energii. Rząd chce, żeby OZE do 2040 r. generowały mniej więcej połowę produkcji energii elektrycznej w Polsce. Według danych ARE w 2021 r. z wiatru, słońca i wody powstało w Polsce 16,9% energii. Rząd chce szczególnie wspierać OZE niezależne od warunków atmosferycznych (tj. biomasa, hydroenergetyka, geotermia i biogaz). Ale spokojnie, klasyczne sposoby pozyskiwania energii z wiatru i słońca (fotowoltaika) też mają przeżywać złote lata.

Lądowa energetyka wiatrowa na pomoc? W rządzie flauta

I właśnie przy tym punkcie mam poważną wątpliwość. W planie rządu nie ma ani słowa o ważnym elemencie, jakim jest lądowa energetyka wiatrowa. O farmach wiatrowych w dokumencie się mówi, ale nie wiemy, czy dalszy rozwój obejmie wyłącznie instalacje na obszarach morskich (o których na „Subiektywnie o Finansach” już pisaliśmy) czy może jednocześnie na nowo ruszy lądowa energetyka wiatrowa.

Jej rozwój od 2016 r. wstrzymuje tzw. ustawa antywiatrakowa (ustawa 10H), na mocy której między lądową elektrownią wiatrową a zabudowaniami mieszkalnymi musi zostać zachowana odległość co najmniej dziesięciokrotności wysokości siłowni wiatrowej – co, uśredniając, daje około 1,5-2 km od zabudowań.

Apel do rządu o odblokowanie rozwoju lądowej energetyki wiatrowej 31 marca oficjalnie przekazało 10 organizacji reprezentujących ponad 11 000 firm oraz blisko 700 gmin zainteresowanych lądową energetyką wiatrową (Polskie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej, Stowarzyszenie Energii Odnawialnej, Konfederacja Lewiatan, Federacja Przedsiębiorców Polskich, Związek Przedsiębiorców i Pracodawców, Hutnicza Izba Przemysłowo-Handlowa, UN Global Compact Network Poland, Związek Gmin Wiejskich Rzeczypospolitej Polskiej, Stowarzyszenie Gmin Przyjaznych Energii Odnawialnej i Fundacja RE-Source Poland Hub).

Ich propozycja jest następująca: zastąpmy szeroko krytykowaną zasadę 10H wymogiem nakazującym zachowanie odległości co najmniej 500 m. Szacuje się, że dzięki temu teren, na którym mogłyby powstawać farmy, zwiększyłby się z 3% do ok. 25% powierzchni kraju . To stworzyłoby spory potencjał inwestycyjny.

Już obecnie w wietrze na lądzie zainstalowane jest około 7,3 GW mocy. Wiatraki lądowe w 2021 r. wyprodukowały ponad 14,2 TWh energii – ilość wystarczającą dla blisko 5 mln gospodarstw domowych przez cały rok. Jaka to część całej energii wykorzystywanej w kraju? Zapraszam do prześledzenia poniższej tabelki.

Źródło: pse.pl, 2022

Wiatraki to czysta energia, wolna od śladu węglowego i tym samym od opłat wynikających z systemu EU ETS, której produkcja jest nie tylko stosunkowo efektywna – średni współczynnik wykorzystania mocy mieści się w zakresie 30-40% (przy rocznej możliwości pracy na poziomie od 2000 do nawet 4000 godzin). To znacznie wyższa efektywność niż w przypadku tak mocno (i słusznie) wspieranej fotowoltaiki (teraz system wsparcia się zmienia). Na marginesie: zapraszam do lektury poradnika o tym, jak zwiększyć autokonsumpcję prądu produkowanego własnoręcznie ze słońca.

Źródło: PSEW, 2019

Energia z wiatraków jest też tania: biorąc pod uwagę ceny referencyjne, jest to najtańsze źródło energii pochodzące z OZE – koszt szacuje się na 250 zł/MWh dla instalacji o mocy zainstalowanej powyżej 1 MW oraz 320 zł/MWh dla instalacji mniejszych. Dla porównania, w odniesieniu do elektrowni słonecznych, jest to odpowiednio 320 zł/MWh i 340 zł/MWh. A dla węgla? W Polsce ceny na giełdzie określane są na bazie kosztów wytwarzania w elektrowniach węglowych.

A te zależą m.in. od popytu na energię, produkcji energii z innych źródeł, cen surowca, transportu, wysokości opłat za emisję CO2, marży itd. W 2021 r. giełdowa cena energii wzrosła z poziomu 200-300 zł/MWh w pierwszym kwartale do ponad 800 zł/MWh w grudniu.

Wyższy udział OZE w systemie energetycznym, w tym energii z wiatru na lądzie, zmniejsza rentowność spalania węgla. Pierwsze na rynek wchodzą najtańsze źródła energii. Jeżeli generacja z OZE zaspokaja dużą część zapotrzebowania, nie ma konieczności uruchamiania najdroższych jednostek konwencjonalnych, a cena energii na rynku jest niższa.

Źródło: Instytut Jagielloński, 2022

Czy barierą rozwoju lądowych farm wiatrowych jest wyłącznie prawo? 

Dalsze rozwijanie lądowej energetyki wiatrowej w miksie energetycznym jest niezbędnym elementem „zazieleniania” polskiej gospodarki. Czystej zielonej energii potrzebować będą zarówno prywatni konsumenci (często np. pojawiają się zarzuty, że polskie auta elektryczne jeżdżą „na prądzie” z węgla), przedsiębiorcy (których produkty w przeciwnym razie obciążane będą śladem węglowym), jak i szczególnie przemysł energochłonny (w tym huty, które – by osiągnąć konkurencyjność – potrzebują tanich i pewnych dostaw zielonej energii).

Bez takich instalacji nie uda się zbudować również gospodarki wodorowej, bo to zielony wodór (wytwarzany w procesie elektrolizy napędzanej energią z OZE) stanowić ma paliwo przyszłości. Jak wynika z raportu „Zielony wodór z OZE w Polsce”, roczne krajowe zapotrzebowanie na wodór w 2040 r. potencjalnie przekroczy 100 TWh, co będzie wymagać może nawet 60 GW mocy OZE (z tego fotowoltaika może dać 20 GW, lądowe farmy wiatrowe – 20 GW oraz farmy wiatrowe na morzu – 20 GW). Bez OZE (czysta energia) nie będzie wodoru, a bez wodoru (magazyn energii) nie będzie odpowiednio dużo OZE.

Kolejne farmy wiatrowe to także nowe miejsca pracy i zyski dla samorządów terytorialnych, które stanowić mają ważny punkt na mapie przyspieszającej transformacji energetycznej. Instytut Jagielloński szacuje, że do 2030 r., w zależności od scenariusza, będzie to 50 000 – 97 000 miejsc pracy i od 490-950 mld zł wpływów do budżetów samorządów.

Wiatraki to też bezpieczeństwo energetyczne kraju w sytuacjach kryzysowych. Znacznie trudniej jest zatrzymać pracę setek rozproszonych farm wiatrowych aniżeli jednej wielkoskalowej elektrowni konwencjonalnej czy nawet atomowej.

Europejskie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej „WindEurope” opublikowało raport za 2021 r. Wynika z niego, że aż 14 GW – czyli 81% nowych inwestycji dotyczących OZE w Europie – pochodziło z lądowej energetyki wiatrowej. Największe wzrosty zanotowano w Szwecji, Niemczech i we Francji: 2104 MW, 1925 MW, 1192 MW – w Polsce było to 660 MW. Jak ocenili eksperci, mimo że widać coroczny wzrost (104 GW w 2012 r. < 207 GW w 2021 r.), to moce zainstalowane w 2021 r. nie stanowią nawet połowy tych, które powinno się zbudować, dążąc do realizacji celów klimatycznych na 2030 r.

Wiatr, słońce i cable pooling, czyli… wielka kumulacja

Trudności w budowie lądowych farm wiatrowych generują nie tylko problemy prawne. Żyjemy w trudnych czasach. Skutki popandemiczne, inflacja i globalny wzrost cen surowców dotyka również obszaru inwestycji w OZE. Kierunek jest jasny – idziemy w stronę czystej energii. Biorąc pod uwagę aktualne ceny paliw kopalnych oraz wysokość opłat za emisję i odnosząc je do kosztu energii wytwarzanej przez cały okres eksploatacji systemu – LCOE (Levelized Cost of Electricity) – lądowe farmy wiatrowe są bardzo konkurencyjne.

International Energy Agency prognozuje, że w latach 2022-2024 instalacje oparte o odnawialne źródła energii oraz atom pokryją blisko 90% łącznego globalnego przyrostu zapotrzebowania na elektroenergię.

Źródło: windeurope.org, 2019 

To jednak nie wszystko. Lądowa energetyka wiatrowa potrzebuje – podobnie jak fotowoltaika – rozbudowy sieci przesyłowych. Wraz z rozwojem technologii magazynowania energii jest to umieszczone w założeniach strategii – i to jako jeden z priorytetów. Rozbudowa sieci przesyłowych zapewne pochłonie miliardy złotych, ale bez tego nie ma szans na realizację celu nadrzędnego – 50% wytwarzania elektroenergii z OZE w 2040 r.

Z pomocą może przyjść tzw. cable pooling. Mechanizm ten umożliwia wykorzystanie zabezpieczonych zdolności przesyłu energii jednocześnie dla elektrowni wiatrowej i fotowoltaicznej. Sieć dostępna jest dla źródła, które w danym momencie wytwarza energię. Przeważnie w okresach dużego nasłonecznienia wietrzność jest niższa, natomiast podczas silnego wiatru słońce świeci słabiej. Taka zależność występuje zarówno w profilu rocznym, jak i dobowym.

Czasami jednak – dość rzadko – wieje wiatr i świeci słońce. Z taką sytuacją mieliśmy do czynienia w zeszłym tygodniu, 28 marca źródła OZE dostarczyły do systemu około 10 GW mocy, pokrywając blisko połowę krajowego zapotrzebowania na energię. W takim przypadku w hybrydowej instalacji OZE mogłoby dojść do przekroczenia możliwości transportowych sieci.

Aby nie marnować energii, pomocne okazałyby się tutaj magazyny (generowałoby to jednak dodatkowe, spore koszty inwestycyjne). Oczywiście stosując cable pooling, można tworzyć także inne konfiguracje technologii wytwórczych, np. można połączyć ze sobą dwie elektrownie wiatrowe. Jednak połączenie fotowoltaiki i lądowych farm wiatrowych, ze względu na ich charakterystykę pracy, tworzy największy potencjał.

Lądowa energetyka wiatrowa: stracone lata. Jak nadrobić stracony czas?

Jest niepodważalnym faktem, że aby zagwarantować bezpieczeństwo energetyczne państwa, to oprócz dywersyfikacji zewnętrznych źródeł dostaw potrzebna jest dywersyfikacja struktury wewnętrznych źródeł produkcji. Chodzi o to, żeby zwiększyć rolę odnawialnej energetyki rozproszonej. Większa pewność dostaw energii będzie się wtedy łączyła z realizacją celów klimatycznych. A to per saldo może przynosić również korzyści ekonomiczne.

Rząd od lat obiecuje poprawić przepisy dotyczące lądowej energetyki wiatrowej. Najbliższy deadline zakłada, że w II kwartale 2022 r. projekt nowelizacji ustawy zostanie skierowany do Sejmu. Niestety, stracone lata będzie bardzo trudno nadrobić. Zarówno koszty, jak i możliwości budowy elektrowni wiatrowych są dziś na innym – mniej korzystnym – poziomie niż kilka lat temu.

zdjęcie tytułowe: DistellApparath/Pixabay