Scenariusze bezpieczeństwa energetycznego Polski

Konwersatorium "Czwartki u Ekonomistów" nt. "Scenariusze bezpieczeństwa energetycznego Polski" organizowane przez Polskie Towarzystwo Ekonomiczne.
Prof. Piotr Bożyk: Polska do 2030 roku powinna zainwestować w budowę nowych elektrowni, bloków energetycznych i sieci przesyłowych ok. 140 mld euro.

Dylematy energetyczne Polski
Odzwyczailiśmy się od wyłączeń prądu. W ostatnich kilkudziesięciu latach energii mieliśmy pod dostatkiem, potrzeby przemysłu znacznie się skurczyły, budownictwo mieszkaniowe rozwijało się powoli, węgla nie brakowało.
Przybyło latarń i reklam, witryny sklepowe rozjaśniły się dziesiątkami żarówek, miasta zbliżyły się do Europy. Polacy karmieni od lat ideologią sukcesu w stylu „zielonej wyspy” nawet nie przeczuwają kłopotów energetycznych, jakie wkrótce mogą ich spotkać. Nie będą to przy tym kłopoty wynikające z zakręcenia kurków z ropą i gazem przez Rosjan lecz znacznie poważniejsze.
Polska energetyka pracowała dotychczas bez większych zagrożeń; elektrownie i elektrociepłownie wybudowane prawie w całości w latach siedemdziesiątych były wciąż relatywnie młode, kopalń mieliśmy raczej za dużo niż za mało, myślano więc o tym, jak ograniczyć wydobycie węgla niż zwiększyć produkcję energii elektrycznej.
Złe, a w najlepszym przypadku nijakie, stosunki z Rosją, zachęcały do szukania alternatywnych rozwiązań jeżeli chodzi o dostawy gazu i ropy naftowej dla przemysłu, transportu, energetyki. Szczególnie aktywny był w tej dziedzinie rząd Jarosława Kaczyńskiego, który najpierw chciał wybudować gazociąg z Norwegii (nie bacząc, że gaz z tego źródła byłby prawie 50% droższy niż gaz rosyjski), potem postanowił wybudować gazoport koło Szczecina, kontraktując dostawy gazu skroplonego z Kataru. Projekt budowy gazociągu norweskiego spalił na panewce; zabrakło funduszy inwestycyjnych i chętnych do uczestniczenia w projekcie. Gazoport szczeciński zbliża się do finału i za dwa lata wpłyną pierwsze statki ze skroplonym gazem, najpierw z dostawami rzędu 1,5 mld m3 rocznie, potem nawet 5 mld m3 rocznie. To z pewnością częściowo uniezależni nas od gazu rosyjskiego, choć gaz katarski będzie droższy niż rosyjski.
Jednocześnie Polska storpedowała budowę przez swoje terytorium drugiej nitki gazociągu jamalskiego, stawiając niekiedy absurdalne ograniczenia i wymagania. Efektem jest omijający Polskę gazociąg zbudowany na dnie Bałtyku przez Rosję i Niemcy, z odnogami do kilku krajów zachodnich.

Pakiet klimatyczny
W 2005 roku ówczesny premier polskiego rządu Jerzy Buzek w przypływie entuzjazmu do Unii Europejskiej podpisał bez wahania pakiet energetyczno-klimatyczny, nie zastanawiając się, jakie będą tego konsekwencje dla Polski.
Pakiet, przygotowany pod naciskiem unijnych ekologów, na pierwszy plan wysunął radykalne zmniejszenie emisji zanieczyszczeń (zwłaszcza dwutlenku węgla – CO2) do atmosfery, uznanych za główną przyczynę ocieplania się klimatu na kuli ziemskiej. Zgodnie z tym pakietem do roku 2030 emisja CO2 powinna zmniejszyć się o 20% (wg aktualnych ustaleń nawet o 25%). Poprawić się powinna jednocześnie o 20% efektywność energetyczna i zmniejszyć zużycie energii. Za to do 20% zwiększyć się powinien udział energii odnawialnej, a do 10% - udział biopaliw w oleju napędowym.
Przez pierwsze siedem lat od chwili podpisania, pakiet energetyczno-klimatyczny był jednym z tych dokumentów unijnych, które bezpośrednio nie oddziaływały na obciążenie budżetu krajów-członków Unii Europejskiej. Polska mogła więc nadal emitować CO2 bezkarnie. Od roku 2013-tego trzeba będzie jednak zacząć płacić.
Przyznany Polsce przez Unię Europejską limit emisji dwutlenku węgla ustalono w wysokości 208,5 mln ton rocznie. W roku 2013 bezpłatna emisja skurczy się o 30% (a więc do 146,0 mln ton). Za 62,5 mln ton trzeba będzie zapłacić po 23-35 euro za tonę, czyli od 1,4-2,2 mld euro. W roku 2014 część bezpłatna emisji skurczy się o 40%, w roku 2020 do zera. Wtedy trzeba będzie płacić rocznie od 4,8-7,3 mld euro, chyba, że w międzyczasie w Polsce nastąpi ograniczenie emisji zanieczyszczeń do atmosfery, co spowoduje obniżkę obciążeń z tytułu limitów nałożonych przez Unię Europejską.
Dopiero więc teraz, gdy groźba płacenia olbrzymich kar za zanieczyszczenie środowiska naturalnego stała się realna, polski rząd wpadł w panikę. Jego przedstawiciel nie parafował w Brukseli porozumienia wykonawczego w sprawie pakietu energetyczno-klimatycznego, co wzbudziło u pozostałych zdziwienie, bądź wręcz konsternację; premier polskiego rządu podpisał przecież przed laty porozumienie unijne w tej sprawie – argumentowano.
Wtedy jednak, zapewne, ani Jerzy Buzek, ani nikt w jego rządzie pakietem tym się nie przejmował, dotyczył on bowiem odległych czasów.

Polska – energetycznym skansenem?
Podstawowym surowcem energetycznym w Polsce jest węgiel. Umożliwia on wytworzenie aż 93% energii elektrycznej. W oparciu o gaz produkuje się jedynie 3,4% energii elektrycznej, zaś inne źródła energii (a więc olej napędowy oraz odnawialne źródła energii, czyli energia wiatrowa, wodna, geotermalna, słoneczna, a także uzyskiwana z biomasy) wytwarzają 3,6% energii elektrycznej.
Jednocześnie węgiel służy do produkcji 80% ciepła, dostarczając energię do ogrzewania mieszkań i zaspokajania innych potrzeb bytowych. Około 8% ciepła dostarczają w Polsce odnawialne źródła energii. Resztę potrzeb (około 12%) zaspokaja gaz ziemny i pozostałe (poza wymienionymi) źródła energii (np. drewno).
Polska jest największym producentem węgla w Unii Europejskiej. Złotym okresem w rozwoju polskiego górnictwa węglowego były lata 70-te. Wybudowano wtedy szereg nowych kopalń, wyposażono je w nowoczesne (jak na tamte czasy) urządzenia techniczne, zwiększono też intensywność wydobycia. W 1979 roku wydobycie węgla kamiennego osiągnęło 201 mln ton. W latach 80-tych spadło ono do około 180 mln ton, w dziesięcioleciu 2001-2010 – do około 80 mln ton i nadal spada.
W latach 70-tych Polska była drugim po Stanach Zjednoczonych eksporterem węgla. Obecnie zajmuje 11 miejsce w świecie po Stanach Zjednoczonych, Chinach, Australii, Rosji, Indonezji, Kolumbii, RPA, Wietnamie i Kazachstanie. Jeszcze w 1990 roku Polska eksportowała rocznie 30 mln ton węgla, obecnie – 6 mln ton. Za to import węgla zwiększa się nieprzerwanie; w 2010 roku wyniósł 12 mln ton, obecnie wynosi około 14 mln ton.
Wszystkie te zmiany w produkcji i handlu zagranicznym węglem w Polsce pozostają w kolizji z tendencjami światowymi, gdzie w ostatniej dekadzie wydobycie węgla kamiennego wzrosło o 70%, zaś węgla brunatnego o 10%. Jednocześnie udział węgla w produkcji energii elektrycznej zwiększył się w tym czasie w świecie ze 40% do 41%, udział gazu pozostał bez zmian, wzrósł udział energii odnawialnej i atomowej, zmalał natomiast udział paliw ciekłych i energii wodnej.

Zmiany zamierzone czy wymuszone?
Dlaczego Polska zrezygnowała z pozycji węglowego potentata w Europie i świecie? Przecież węglowy model polityki energetycznej ma swoje racjonalne uzasadnienie; nie ukształtował się on w Polsce za czasów E. Gierka lecz dużo wcześniej w rezultacie wieloletnich uwarunkowań geopolitycznych i naturalnych, na które złożyły się ograniczone możliwości pozyskania surowców energetycznych z zewnątrz i własne, jedne z najbogatszych w Europie i świecie, zasoby węgla kamiennego i brunatnego. Pod względem bezpieczeństwa energetycznego (procentowy udział importu w całości zużycia surowców energetycznych) węgiel zapewniał Polsce trzecią pozycję w Europie. Niestety, w ostatniej dekadzie zależność energetyczna Polski od importu nośników energii zwiększyła się z 11,2% do 30,4%.
Tak duży udział węgla w produkcji energii elektrycznej i ciepła wpłynął rzecz jasna na naszą przodującą pozycję w zanieczyszczeniu środowiska naturalnego w Europie. Wynika to jednak nie tyle z „węglowego” charakteru energetyki co z jej aktualnego zacofania technologicznego. Prawie wszystkie elektrownie węglowe liczą 40 lub więcej lat. W części z nich założono nowe filtry odpylające, co znacznie zmniejszyło zanieczyszczenie okolicznych terenów. Dotyczy to w szczególności elektrowni pracujących w oparciu o węgiel brunatny. Rozwiązania technologiczne dotyczące produkcji energii elektrycznej pozostały jednak te same.
W międzyczasie nastąpił w energetyce węglowej bardzo szybki postęp technologiczny. Turbogeneratory stały się bardziej wydajne i mniej szkodliwe dla środowiska naturalnego. Urządzenia odpylające ograniczyły wydatnie emisję zanieczyszczeń do atmosfery. Niestety, w ostatnim dwudziestoleciu Polska wybudowała tylko jedną nowoczesną elektrownię węglową o mocy 4 tys. megawatów, a potrzeba ich wielokrotnie więcej. Dużą część starych elektrowni trzeba będzie wkrótce wyłączyć, bądź wyłączą się one same w wyniku awarii, i co wtedy?
Energia elektryczna wytwarzana w elektrowniach gazowych jest 2-3 krotnie droższa niż w węglowych. Podobne różnice dotyczą elektrowni atomowych i wiatrowych, które są relatywnie najdroższe; przy czym pierwsza elektrownia atomowa uruchomiona może być w Polsce nie wcześniej niż za pięć lat, a energia wiatrowa wytwarza nikły procent całej energii potrzebnej Polsce; wiatr niestety wieje u nas od czasu do czasu i to tylko w niektórych rejonach kraju. Nie staniemy się też szybko, w myśl raportu Instytutu Geologii, eldorado gazowym; łupków mamy mniej, a gazu w nim zawartego wykryto niewiele.
Wszystko wskazuje na to, że nasza polityka energetyczna to efekt bezwładności, zwłaszcza w zakresie zmian w strukturze zużycia podstawowych nośników energii. Węgla wydobywamy mniej, bo jest nieopłacalny, a nieopłacalny jest dlatego, że kopalnie są niedoinwestowane i wyeksploatowane. Pracują w nich wciąż maszyny kupione w odległej przeszłości. Nie ma zaś chętnych do wyłożenia kapitału. Spółki węglowe starają się uzyskiwać, jak największe3 zyski bieżące, przy minimalnych własnych nakładach inwestycyjnych.

Dwa scenariusze
Pierwszy scenariusz, nazwijmy go autonomicznym, opiera przyszłość polskiej energetyki na węglu. Nie powinna mieć ona jednak wiele wspólnego z tym, z czym mamy do czynienia obecnie, a więc z kopalniami i elektrowniami pracującymi pod groźbą zamknięcia. Wg szacunków tylko 12 kopalń węgla kamiennego dotrwać może do 2030 roku, ale ich łączne wydobycie nie przekroczy rocznie 50 mln ton węgla. Węgiel ten wystarczyłby w 2010 roku na zaspokojenie potrzeb elektrowni zawodowych. W 2030 roku będzie go jednak zdecydowanie za mało, nawet, gdybyśmy w tym czasie w miejsce produkujących obecnie energie elektryczną starych turbogeneratorów zamontowali nowe, oszczędne, produkujące więcej energii i mniej zanieczyszczające środowisko.
Postępowanie zgodne z tym scenariuszem oznaczałoby więc konieczność wybudowania do 2030 roku co najmniej sześciu nowoczesnych elektrowni węglowych (co 3 lata jedną). Musiałyby one reprezentować nowoczesny poziom technologiczny w zakresie efektywności produkcji energii i ochrony środowiska naturalnego. Tego wymaga od nas unijny pakiet energetyczno-klimatyczny. Kary płacone za emisję CO2 byłyby oczywiście znacznie mniejsze niż oszacowano je obecnie w warunkach „brudnych” technologii energetycznych, choć, co trzeba przyznać, polska energetyka znacznie zmniejszyła w ostatnich latach zanieczyszczenie środowiska.
Scenariusz węglowy zakłada jednocześnie odwrócenie tendencji w wydobyciu węgla; zamiast spadku – jego wzrost. W rezultacie musiałaby nastąpić modernizacja kopalń istniejących i budowa co najmniej sześciu kopalń nowych. W latach 2010-2030 przewiduje się bowiem wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną rzędu 70-80 TWh (ze 141 TWh w roku 2010 do 217 TWh w roku 2030). Wymagałoby to dodatkowych 30 mln ton węgla kamiennego rocznie. Uwzględnienie potrzeb ciepłownictwa i przemysłu zwiększyłoby zapotrzebowanie na węgiel, a w konsekwencji oznaczałoby potrzebę wzrostu jego wydobycia bądź zwiększenia importu.
W sumie realizacja tego scenariusza rozwoju polskiej energetyki w wariancie spełniającym warunki ochrony środowiska naturalnego kosztowałby do 2030 roku 4-5 mld euro rocznie (łącznie około 100 mld euro). Jeżeli do tego dodalibyśmy potrzeby rozwoju i modernizacji ciepłownictwa i transportu, to wartość inwestycji do 2030 roku uległaby podwojeniu.
Drugi scenariusz, nazwijmy go unijnym, oparty na zróżnicowanych źródłach energii, zakłada zbliżenie struktury zużycia pierwotnych surowców energetycznych w Polsce do struktury przeciętnej w Unii Europejskiej, gdzie tylko 41% energii elektrycznej wytwarza się w oparciu o węgiel, 26% - w elektrowniach atomowych, 22% - w oparciu o gaz i 11% - w oparciu o odnawialne źródła. W perspektywie do 2030 roku Unia Europejska zamierza zwiększyć udział produkcji energii elektrycznej w oparciu o gaz do 28%, w oparciu o odnawialne źródła energii do 18%. Jednocześnie, jeżeli zgodnie z zapowiedziami Niemców i Francuzów, znaczącej obniżce ulegnie udział energii elektrycznej wytwarzanej w elektrowniach atomowych, to tendencje spadkowe w udziale węgla zostaną w Unii zahamowane.
Wydaje się, iż scenariusz ten jest dla Polski nierealny i co więcej przyniósłby więcej strat niż korzyści. Jego realizacja oznaczałaby bowiem zastąpienie taniego węgla drogim gazem i kilkakrotne podrożenie energii elektrycznej. Oczywiście kary płacone za zanieczyszczenie środowiska naturalnego przez elektrownie gazowe byłyby niższe niż przez elektrownie węglowe.
Gdzie Polska mogłaby przy tym zaspokoić popyt na tak znaczne ilości gazu? W 2010 roku w Polsce spalono około 65-70 mln ton węgla kamiennego i 55-58 mln ton węgla brunatnego. Jest to ilość równoważne około 60 mld m3 gazu ziemnego. Zaspokojenie przyszłych potrzeb energetycznych Polski do roku 2030 to wzrost popytu na gaz rzędu 20 mld m3 rocznie. W roku 2010 Polska zużyła 14,1 mld m3 gazu, w tym 47% pochodziło z importu z Rosji.

Marzenia a rzeczywistość
Pakiet energetyczno-klimatyczny Unii Europejskiej uznać należy za próbę przełożenia marzeń ekologów na rzeczywistość. Niestety przełożenie to obnażyło bez reszty mizerię polskiej rzeczywistości. Polska nie ma jakichkolwiek możliwości, by pakiet ten zrealizować w wyznaczonym horyzoncie czasowym. Bez astronomicznych nakładów inwestycyjnych w najbliższych kilku latach trudno więc będzie zastąpić rozsypujące się elektrownie węglowe – nowymi, zabezpieczając dostawy surowców energetycznych. W innym, przypadku Polska będzie musiała ograniczyć zużycie energii (np. poprzez wyłączenia w godzinach szczytu), bądź stać się poważnym importerem prądu. Jeżeli do tego dodamy stare, czterdziestoletnie, całkowicie wyeksploatowane linie przesyłowe powaga czekających nas kłopotów staje się zdecydowanie większa.
Roczna emisja CO2 przez kraje Unii Europejskiej szacowana jest na około 14% emisji światowej, udział Chin wynosi 22%, a Stanów Zjednoczonych 20%. Do poważnych producentów CO2 należy też Rosja (6%), Indie (5%), Japonia (4%). Udział Polski szacowany jest na 1,1%, a więc na poziomie zbliżonym do Francji.
Polska traktowana jest w Unii jako jeden z największych producentów CO2 (obok Nieniec i Francji), a w przeliczeniu na 1 mieszkańca – największym, właśnie ze względu na dominację węgla w produkcji energii elektrycznej.
Na tym tle pojawia się kilka wątpliwości.
Pierwsza, dlaczego tylko kraje Unii Europejskiej maja ponosić ciężar przeciwdziałania zanieczyszczeniu środowiska naturalnego, skoro najwięksi emitenci CO2: Chiny i Stany Zjednoczone nie podpisały protokołu z Kioto o ochronie środowiska naturalnego, wydalając bezkarnie wielokrotnie więcej zanieczyszczeń niż kraje Unii Europejskiej razem wzięte.
Ruga wątpliwość, dlaczego Unia Europejska przyjęła jako pewnik stanowisko swoich ekologów, iż to emisja CO2 jest główną przyczyną ocieplania się klimatu na Ziemi. Nie mniej liczna grupa naukowców niż stojąca po stronie ekologów uważa, że nie ma przekonujących dowodów, iż to emisja dwutlenku węgla powoduje zmiany klimatu. Ich zdaniem u podstaw obecnych perturbacji klimatycznych znajdują się naturalne cykle będące w większym stopniu funkcją czynników niezależnych od człowieka (np. wybuchów na słońcu). Wystarczy wziąć pod uwagę wyniki badań nad historią kuli ziemskiej.
Trzecia wątpliwość sprowadza się do pytania, dlaczego w istniejących uwarunkowaniach Polska miałaby ponieść w Unii Europejskiej największy, w przeliczeniu na 1 mieszkańca, ciężar wdrożenia pakietu energetyczno-klimatycznego. Czy tylko dlatego, że jej podstawowym bogactwem naturalnym jest węgiel, którego inne kraje nie mają, bądź mają w ograniczonych ilościach.
Obciążenie Polski ciężarem płacenia kar za wykorzystywanie węgla dla potrzeb energetyki i ciepłownictwa wyeliminowałoby ją w rywalizacji ekonomicznej w Unii Europejskiej i odbiło negatywnie na poziomie życia ludności.

prof. Piotr Bożyk

Prof. Adam Gierek: Polski miks energetyczny (udział różnych źródeł energii) powinien być budowany na podstawie realnych przesłanek, a nie ekologicznych dogmatów, którymi kieruje się Unia Europejska.

Prezentacja prof. Adam Gierek: