Rosja, Ukraina i klimat
Co ma przynieść transformacja energetyczna Europy?
"Celem transformacji jest nieistnienie rynku węglowodorów. Zniknie obecny układ świata." Tomoho Umeda, V Konferencja Bezpieczeństwa Energetycznego
Transformacja energetyczna jest składnikiem Czwartej Rewolucji Przemysłowej i pod względem siłowania się surowców przypomina Drugą Rewolucję, która opanowała nowe źródło energii.
Pierwsza kopalnia naftowa na świecie, wydobywająca ropę na skalę przemysłową, powstała w podkarpackiej Bóbrce. Jej współtwórca, Ignacy Łukasiewicz, jako pierwszy odkrył idealny do spalania balans węglowodorów płynnych. Gaz i ropa naftowa zaczęły wypierać paliwo Pierwszej Rewolucji Przemysłowej, węgiel.
Dziś też wypieramy surowce poprzednich rewolucji, a Europa wiedzie prym. W roku 2020 UE osiągnęła cel redukcji emisji z nawiązką. Cel klimatyczny wynosił 20%. Osiągnięto 25% redukcji emisji. Dla tego celu Europa poświęca własną suwerenność energetyczną. Energia to pożywienie, dosłownie. Gaz ziemny do produkcji nawozu to pożywienie na talerzu. W miarę realizacji celu klimatycznego Europa traci samożywność. Wiele państw Unii było eksporterami energii. Dziś UE i każdy kraj członkowski musi ją importować. Blisko 60% całkowitej energii UE pochodzi z importu, a jego struktura to smycz.
Główny dostawca ropy naftowej do UE: Rosja - 30% całego importu ropy
Główny dostawca gazu ziemnego do UE: Rosja - 40% całego importu gazu.
Transformacja klimatyczna miała uwolnić Europę od eksporterów paliw kopalnych, w tym uniezależnić od Rosji. Taki cel potrzebował silnego bodźca. Ratowanie planety i klimatu nie wystarczyło. Może wojna pod granicami UE będzie bodźcem? UE na fali wojny ukraińskiej rozmyśla o celu klimatycznym 100% w 2035 roku. Wątpliwe.
Gazprom ma własny bank do rozliczeń dostaw gazu i nie został on objęty ostatnimi sankcjami. Rosyjski gaz ma furtkę do ominięcia sankcji. Poza tym Europa nie utrzyma się na połowie racji energetycznych, a interwencyjne dostawy energii z USA i Kataru nie pokrywają długoterminowego zapotrzebowania. Przez ostatnią dekadę uzależnienie energetyczne Europy od Rosji pogłębiło się o 10%, a obecny kryzys gazowy wywołał inflację w całej Europie i podniósł koszty przemysłu do panicznych poziomów.
Nie, OZE nie uratuje sytuacji (jeszcze)
Paradoks. Zwiększanie odnawialnych źródeł wymaga zwiększania mocy konwencjonalnych. Więcej wiatru i słońca potrzebuje więcej węgla i gazu, czy atomu. Dopóki nie magazynujemy energii niesterowalnej, musimy utrzymywać elektrownie, które stabilizują nieprzewidywalne OZE. Płacimy węglowi za to, że jest w gotowości, by dać prąd, gdy przestaje wiać. Banalne, ale to działa w drugą stronę. Płacimy też wiatrakom, żeby się zatrzymały, gdy wieje za mocno i generują więcej energii niż może wejść do sieci.
Integrujemy europejski system elektroenergetyczny. Bilansowanie mocy odbywa się coraz bardziej na poziomie międzynarodowym.
Kraj, który zwiększa moc niesterowalnego OZE, może to robić, gdy inny kraj bilansuje to energią konwencjonalną (gaz, węgiel, atom). Można złośliwie spytać czystą energię, skąd ręce ma białe? To przekąs, ale wynika z przekonania, że można nagle zmienić miks energetyczny na odnawialny. Jest to możliwe w krajach, które mają doskonałe warunki dla np. hydroenergii.
Przykład Szwecji pokazuje, że łatwo zwiększać udział OZE w produkcji energii elektrycznej dzięki hydroelektrowniom, ale na tym koniec. W transporcie nie jest tak łatwo. Szwedzki przedstawiciel na Konferencji Bezpieczeństwa Energetycznego przyznał, że zwiększenie celu klimatycznego to trudność. Szwecja będzie mieć problemy z wyeliminowaniem paliw kopalnych w transporcie. W miastach nie będzie dość mocy, żeby zasilić elektromobilność. Przedstawiciel Krajowej Izby Paliw Alternatywnych ocenił, że dyrektywa RED II, czyli 14% paliw odnawialnych w transporcie to kosmiczny cel. Takie rzeczy na naukowej konferencji NATO mówi się, gdy są ważne powody. Na przykład rzeczywistość.
Czym grozi ratowanie klimatu?
Na przykład zwiększeniem zapotrzebowania na plastik! Plastik z paliw kopalnych to aż 60% samochodu elektrycznego. To dla podkreślenia, że nie chodzi o planetę, ale o bezpieczeństwo energetyczne.
Ratowanie klimatu grozi Rosji, której budżet w 2/3 zależy od paliw kopalnych. Wśród prelegentów Konferencji Bezpieczeństwa Energetycznego krążyła teoria, że w rosyjskim Tomsku i Krasnojarsku budują się kombinaty wodorowe. Rosyjski wodór miałby płynąć do Niemiec przez Nord Stream2. Cała Europa Środkowowschodnia zostałaby wyłączona z rodzących się projektów wodorowych, bo dopiero zamierza budować infrastrukturę dla nowego gazu. Nie wiemy, czy europejska infrastruktura wodorowa powstanie, bo 11 krajów UE domaga się wstrzymania budowy nowych gazociągów. Kraje UE nie chcą finansować swoich nitek gazowych dla wodoru?! Przypomnijmy, że UE współfinansowała rosyjski Nord Stream 1.
Pies ogrodnika Ukrainy nie odda. UE chce Ukrainy jako partnera transformacji. W 2021 UE podpisała z Ukrainą Strategiczne Partnerstwo Surowców Krytycznych i Bateryjnych. Ukraina ma trzecie co do wielkości złoże litu w Europie, rozpoznane złoże metali ziem rzadkich, piąte na świecie złoże grafitu i 12 złóż kobaltu, węgla koksującego o wartości około 20 miliardów dolarów oraz uran. Do roku 2040 transformacja napędzi zapotrzebowanie na surowce krytyczne nawet 40 razy. To wielka sprawa dla Ukrainy (kilka miesięcy temu mówiono, że szansa).
Jeszcze większe zagrożenie?
Metale transformacji są w 40% kontrolowane przez Chiny, niektóre nawet w 90%. Wyprodukowanie samochodu elektrycznego to wagowo 5 razy więcej surowców krytycznych w porównaniu ze spalinowym. Obecnie to Chiny inwestują najwięcej w odnawialne źródła. Może zanim nałożymy na Chiny podatek węglowy, pochylmy się nad pewnym scenariuszem. Możliwe, że chiński miks energetyczny będzie bardziej zielony niż europejski. Chiny zaczną nas rozliczać z polityki klimatycznej i zarządzać karami za niedostateczne ratowanie planety.
Póki co chiński boom OZE idzie w parze ze zwiększonym pobytem na węgiel. To znaczy, że nigdzie nie ma magazynowania energii na skalę krajową. Jednak nawet wydajne magazyny (np. bateryjne) to wciąż uzależnienie od surowców krytycznych.
KOSZTY? Transformacja Polski oparta o OZE i magazyny szacowana jest na 600 miliardów zł (wiatr ląd i morze + PV + magaz. energ.) lub na 1,8 biliona zł (PV + magaz. energ.). Termin transformacji to rok 2050. Jeśli coś naruszy perspektywę morskich farm wiatrowych, nasze wydatki wzrosną trzykrotnie. Cóż... Rosja już militaryzuje Bałtyk, a NATO ostrzega przed destabilizacją przyszłych elektrowni wiatrowych. Przydałby się atom, z nim koszty spadają do 250 miliardów.
Czy jest taki miks, co uwolni Europę? Możliwe.
Biogaz z odpadów rolniczych i ścieków. Polski potencjał biogazu to pokrycie całego importu gazu z Rosji.
RDF, frakcja kaloryczna z odpadów komunalnych i przemysłowych o wysokiej wartości opałowej (dla elektrowni lokalnych i zawodowych). Łącznie kraje UE 28 wykorzystują tylko jedną trzecią potencjału. Niemcy podobnie i RDF stanowi u nich 4% energii kraju. Ale już 10% procent miksu ma znaczenie. W Polsce 10% energii elektrycznej wytwarza się z gazu ziemnego.
Geotermia, wykorzystywana w Polsce w jednej trzeciej. A 40% naszego kraju ma techniczną możliwość efektywnie eksploatować to źródło. Na 56 gmin dysponujących efektywnym kosztowo potencjałem geotermalnym tylko 8 ma geotermalne systemy ciepłownicze.
9. Mapa gęstości strumienia cieplnego Polski, www.pgi.gov.pl
Czyste technologie węglowe z wychwytem CO2. Już w 2015 roku NIK raportował, że należy rozważyć produkcję paliw płynnych i gazowych z naszego węgla. Opłacalność niektórych procesów była zależna od ceny pozwoleń na emisję CO2. Niektóre paliwa alternatywne z węgla miały zacząć się opłacać od 40 Euro za tonę CO2. Doczekaliśmy się. Odpowiednia baza surowcowa w GZW to około 2 miliardy ton. W KWK Wieczorek przetestowano instalację demonstracyjną, która wykazała bariery środowiskowe, techniczne, prawne i związane z niestabilnymi cenami gazu. Według raportu NIKu z 2015 roku nie starano się wystarczająco ocenić opłacalności ekonomicznej. Ostatecznie poziom dojrzałości technologii zatrzymał się na IV z IX wymaganych do wdrożenia komercyjnego. W kuluarach spotkań energetyków można dowiedzieć się, że rezygnacja z paliw alternatywnych z węgla była w dużej mierze decyzją polityczną. W każdym razie polskie złoża węgla kamiennego to ponad 50% zasobów stałych paliw kopalnych Europy!
Wodór. Ropa XXI wieku, ale nie ma jeszcze własnego rynku. Budowanie rynku paliw trwa dekady. Europa zamierza pozyskiwać 40GW z wodoru do 2030 roku, z czego 20% planowano na Ukrainie. Cena wodoru ma znacząco spaść, a Polska realnie inwestuje w doliny wodorowe na poziomie światowym. Ale już dziś wiemy, że UE jest na drodze do przeregulowania rynku, którego jeszcze nie ma. Ponadto w transporcie wodorowi będzie bardzo trudno uzyskać lepszą wydajność energetyczną od elektryków.
Efektywność energetyczna i odzysk energii. To nie źródło energii, ale obniżanie jej zużycia przy jednoczesnym zwiększaniu popytu. Chodzi o to, żeby ta sama porcja energii dała więcej pracy lub produktu. To już jest żywym filarem transformacji.
Czy rewolucja przemysłowa da siłę i komu?
Polska ma potencjał być ważną gospodarką opartą na zaawansowanych technologiach. To nie przesada, skoro Druga Rewolucja Przemysłowa podsyciła nasz apetyt na odzyskanie niepodległości. Rodzący się na naszych ziemiach przemysł naftowy zapewnił wzrost gospodarczy i podniósł status chłopów do rangi robotników naftowych, a sami nafciarze niezwykle zaangażowali się w walkę o niepodległość. Ignacy Łukasiewicz otworzył drzwi współczesności w poczciwych Bieszczadach!
Dziś dzieją się w Polsce rzeczy podobnej wagi. Polska firma, ML System, uruchamia pierwszą na świecie komercyjną linię bezwymiarowych fotowoltaicznych ogniw kwantowych na szybach. Ogniwa, wbudowane w szyby, są niewidoczne, produkują prąd i mogą być grzejnikiem lub ekranem! Profesor Politechniki Wrocławskiej zakłada firmę produkującą tusze kwantowe do drukowania tych ogniw. Wojskowy Instytut Techniki Inżynieryjnej z Wrocławia prezentuje na konferencji pod patronatem NATO kamuflaż dla przenośnych ładowarek słonecznych. Są całkowicie niewidzialne, dzięki temu na polu walki nie widać, gdzie generowana jest energia.
Tak wygląda Czwarta Rewolucja Przemysłowa w wymiarze energetycznym i możliwe, że właśnie otwiera drzwi do całkiem nowej współczesności, chociaż jest sztucznie wymuszona.
Poprzednia rewolucja napędziła wojny światowe. 1 marca 2022 nawet nie musimy o tym pamiętać...
Patrycja Piekarska
Źródła:
"Początek drogi do osiągnięcia neutralności klimatycznej w Europie do 2050r", Sprawozdanie KE, Bruksela, 30.11.2020
"Produkcja i import energii UE", Eurostat, 11.12.2020
"Polityka klimatyczna UE a kryzys strefie euro", B. Molo, repozytorium.ka.edu.pl
"Transformacja energetyczna Polski", V Konf. Bezp. Energ., Rzeszów
"Atom w transformacji", V Konf. Bezp. Energ., Rzeszów
"Rosyjskie projekty energetyczne narzędziem celów politycznych", V Konf. Bezp. Energ., Rzeszów
"Bezpieczeństwo krajów wschodniej flanki NATO w kontekście rosyjskiej polityki", V Konf. Bezp. Energ., Rzeszów
"Potencjał i zasoby metali ziem rzadkich w świecie oraz w Polsce", J. Calusz - Moszko, Research Reports Mining and Environment, 4/2012
"Energetyka i gospodarka w obiegu zamkniętym", V Konf. bezp. Energ., Rzeszów
"Wodór na rynku UE i USA", V Konf. Bezp. Eberg., Rzeszów
'Nowe wyzwania bezpieczeństwa energetycznego", V Konf. Bezp. Energ., Rzeszów
"Fotowoltaika XXI wieku w oparciu o materiały niskowymiarowe", V Konf. Bezp. Energ., Rzeszów
"Plazmoniczne ogniwa słoneczne", V Konf. Bezp. Energ., Rzeszów
Komentarze
Prześlij komentarz