font_preload
PL / EN
Energetyka Energia elektryczna OZE Węgiel 8 lutego, 2018 godz. 7:30   
KOMENTUJE: Teresa Wójcik

Wójcik: Zadyszka Energiewende. Będzie korekta?

Angela Merkel i Sigmar Gabriel Angela Merkel i Sigmar Gabriel

Czy nowa Wielka Koalicja dokona korekty polityki zwrotu energetycznego, czyli po niemiecku Energiewende? – zastanawia się Teresa Wójcik, redaktor BiznesAlert.pl.

Sensacją w ubiegłym roku było niemal załamanie niemieckiego systemu energetycznego w styczniu wskutek niedoboru energii z wiatru i fotowoltaiki. Zachmurzone niebo i minimalne prędkości wiatru wyłączyły z systemu energię odnawialną i magazyny energii. 24 stycznia tylko uruchomienie ostatniej rezerwy energetycznej uchroniło system od pełnego krachu.

Jak pogodzić OZE z rynkiem, popytem i podażą?

Potwierdził to szef związku sektora energetycznego IG Bergbau, Chemie Energie. Te „ostatnie rezerwy” to wszystkie niemieckie elektrownie konwencjonalne, także te już wyłączone z ruchu – i istniejące jeszcze jądrowe; jedne i drugie pracowały na maksimum. Gdyby wówczas doszło w systemie konwencjonalnym do najmniejszej awarii, Niemcy mieliby potężny krach systemu elektroenergetycznego w skali kraju.

Straty mogą pojawić się też wskutek kolosalnej nadpodaży energii w systemie. W analizie opracowanej przez niemiecki tygodnik gospodarczy Wirtschaftswoche opisano absurdalną, ale prawdziwą  sytuację – w styczniu 2016 roku władze RFN musiały wypłacić deweloperom farm wiatrowych ponad 548 mln dol., by wyłączyli dostawy energii elektrycznej do sieci, gdy wiał silny wiatr, a zapotrzebowania na energię nie było. Zatrzymanie wiatraków było niezbędne, aby zapobiec awarii krajowej sieci elektroenergetycznej i wyłączenia zasilania całej niemieckiej gospodarki. W owym czasie w Niemczech farmy wiatrowe dawały łączną moc 3600 MW, tyle, co  moc 3 elektrowni jądrowych. Ale moc jądrówek jest stabilna, a moc farm wiatrowych, to moc szczytowa,  gdy wieje najkorzystniejszy wiatr. Moc średnia w ciągu roku jest 4 do 5 razy mniejsza. Dlatego energia elektryczna dostarczana przez wiatraki o mocy 3600 MW (szczytowej) odpowiada mocy dostarczanej nie przez trzy elektrownie jądrowe, tylko przez niedużą część jednej elektrowni tego typu ( np. 0,5 – 0,6 bloku  z reaktorem KONVOI o mocy 1300 MW). Podobne porównania można prowadzić między elektrowniami wiatrowymi, a węglowymi czy gazowymi.

Magazyny energii nie wystarczą w razie blackoutu

Z rządowej statystyki oficjalnej wynika, że 24 stycznia 2017 r.  o godz. 16.15 energia solarna dostarczała moc 0.15 GW, energia wiatrowa – 1,59, elektrownie węglowe, gazowe i jądrowe łącznie generowały 58,23 GW. Import dostarczył 1,23 GW – razem Niemcy otrzymały 61,34 GW. A więc źródła odnawialne, których moc nominalna wynosiła 45,5 GW (wiatr) i 40,85 GWe (słońce) generowały tego dnia do sieci łącznie tylko 2 proc. swej mocy nominalnej. Komentarz w niemieckich dokumentach resortu środowiska do tych danych jest pesymistyczny: ani w 2017 r. ani w rozpoczynającym się tym roku nie ma takich magazynów energii, które mogłyby wyrównać tak ogromny deficyt energii i zapobiec pojawieniu się blackout’u.

Zagrożenie całkowitym załamaniem systemu elektroenergetycznego wskutek oparcia tego systemu na OZE, przy np. braku wiatru, nie jest tylko teoretycznym założeniem. Południowa Australia, na ogół doskonale zaopatrzona w słońce i wiatr, w ub.r. doświadczyła pełnego deficytu energii elektrycznej w całym stanie przez kilkanaście godzin. Podobne sytuacje zdarzały się także w innych krajach.

OZE wymaga dużej rezerwy mocy elektrowni konwencjonalnych

Dlatego budowa farm wiatrowych i solarnych oznacza konieczność budowania odpowiednio dużej rezerwy mocy generowanej przez elektrownie konwencjonalne. Jako konieczny element bilansowania systemu elektroenergetycznego gwarantujący bezpieczeństwo energetyczne.

Co zrobi koalicja?

Dwie największe niemieckie partie polityczne w toku negocjacji o powołanie koalicyjnego rządu, zgodziły się znieść cel, jakim jest ograniczenie do 2020 roku emisji gazów cieplarnianych o 40 procent w stosunku do poziomu z 1990 roku. Niedawno w tajemniczych okolicznościach  wyciekły opracowania rządowe i raport  niemieckiego Ministerstwa Środowiska, Ochrony Przyrody i Bezpieczeństwa Reaktorów Atomowych (niem. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU). Wynika z nich jednoznacznie, że cel redukcji emisji CO2 do 2020 roku zostanie przez nowy rząd potraktowany „marginalnie, co stanowi poważny cios dla niemieckiej polityki klimatycznej”.  Przyszły rząd zamierza inaczej traktować cele klimatyczne, a przechodzenie na odnawialne źródła energii nie będzie się już odbywać wystarczająco szybko. Do tego dojdzie wysoka emisja z elektrowni węglowych i spaliny z transportu. Wszystko to sprawi, że Berlin nie osiągnie celów klimatycznych przyjętych na 2020 roku.

Raport ministerstwa środowiska ostrzega, że „oznaczałoby katastrofę dla międzynarodowej reputacji Niemiec jako lidera klimatycznego”. Podkreśla, że na niekorzyść ochrony klimatu w Niemczech „decydująco wpływa nieoczekiwanie silny wzrost gospodarczy, niskie ceny energii, stały wzrost eksportu i wzrost liczby ludności. Wzrost gospodarczy i eksport wymuszają wzrost produkcji energii z węgla, a niskie ceny ropy zwiększą popyt w sektorze ogrzewania i transportu”.  Raport  ministerstwa wnioskuje m.in. o takie zmiany i korekty legislacyjne na początku nowej kadencji, które wyhamują te trendy negatywne dla ochrony klimatu”.

Ekologiczne gruszki na wierzbie

Niemcy mieli być prymusem ochrony klimatu, a więc odnawialnych źródeł energii. Wiatr i słońce miały zastąpić moce największych niemieckich elektrowni węglowych. Tymczasem z pięciu najbardziej emisyjnych elektrowni w Unii Europejskie, cztery są w Niemczech. Wyszły z tych planów gruszki na wierzbie, a cena płacona przez naszych sąsiadów za Energiewende jest tak słona, że nie do pogodzenia z gospodarką rynkową. Ostatecznie redukcja emisji CO2 w Niemczech jest niewiele większa, niż w „węglowej” Polsce. 2015 r. Spadek emisji wyniósł  24,51 procent. Polacy – bez wielkiego klimatycznego PR – osiągnęli mniej więcej to samo: w 1990 roku emisja w Polsce wyniosła 387,3 mln ton CO2. Po ćwierćwieczu ograniczyliśmy emisję do poziomu 294,9 mln ton (2015 rok). Czyli spadek emisji o 23,86 proc., zbliżony do wyniku  Niemców. Jednak Energiewende wyznaczała o wiele ambitniejsze cele. Do 2020 roku emisja CO2 miała być ograniczona o 40 proc. w porównaniu do stanu z 1990 roku. Dzięki OZE. Dziś wiadomo, że RFN tego celu nie osiągnie, w 2020 roku emisja CO2 w porównaniu do stanu z 1990 roku spadnie jedynie o 31,7 – 32,5 proc.

Niemiecka korekta w energetyce

Nie wiadomo, jakie konkretne projekty będą ostatecznie realizowane w niemieckiej energetyce. Jest to jeden z najtrudniejszych problemów w negocjacjach o przyszłej koalicji CDU/SPD.

Tymczasem niektóre media poświęcone gospodarce informują, że wobec rażącej zawodności wiatraków i paneli słonecznych Niemcy podjęły decyzję o ograniczeniu łącznej mocy wiatru i słońca do 40-45 proc. mocy w systemie energetycznym. Do 2019 r. mają one zmniejszyć moc elektrowni wiatrowych o 6000 MW. Przedmiotem pogłębionej analizy ekonomicznej ma być też energetyka rozproszona.

Zielona energia nie przybliżyła Niemiec do osiągnięcia deklarowanego celu obniżenia emisji CO2. Wobec wyłączenia elektrowni jądrowych, Niemcy były zmuszone powrócić do węgla jako podstawowego źródła energii elektrycznej. Spowodowało to wzrost emisji CO2 o 28 milionów ton rocznie.

Jak rozpocząć redukcję tego wolumenu dwutlenku węgla – pomysłów brak, za wyjątkiem dekarbonizacji – czyli pojęcia/wytrychu.

Jedną z koncepcji niemieckich analityków rynku energii jest budowa bloków gazowych, które mogą być szybko uruchomione by zastąpić stojące bez ruchu wiatraki. Gaz daje relatywnie najniższą emisję CO2,  nie zagraża niską emisją smogową. Jest to obecnie jeden z najmocniejszych argumentów w Niemczech wykorzystywanych na rzecz wsparcia Nord Stream 2, jako inwestycji, która będzie czołową dla „stymulowania dynamicznego wzrostu niemieckiej gospodarki” (zdaniem m.in. ministra Sigmara Gabriela z SDP  i jednego z czołowych Zielonych Joschki Fischera, nie licząc szefów wielu wielkich niemieckich koncernów).  Niestety, gaz nawet przy kolejnych rosyjskich promocyjnych obniżkach cen dla rynku niemieckiego jest drogi, w porównaniu z węglem. Jest też drugi problem – te elektrownie gazowe, które mogą być szybko włączone, pracują w cyklu otwartym i mają niską sprawność. Dlatego koszty generowanej przez nie energii elektrycznej są duże. Bardziej ekonomiczne elektrownie gazowe pracujące w cyklu zamkniętym, mają też bardzo wysoką sprawność — ale potrzebują znacznie dłuższego czasu na uruchomienie. Być może dlatego koncern Siemensa, uznawany za jednego z najbliższych partnerów biznesowych Gazpromu poinformował w styczniu br., że zamierza ograniczyć produkcję turbin gazowych do produkcji w cyklu zamkniętym.

W Niemczech będą nowe kopalnie

Plany „zielonej transformacji energetycznej”, przewidują, że do 2030 roku w Niemczech wyłączonych zostanie 30 elektrowni opalanych paliwem kopalnym. Co jednak nie przeszkadza, że są plany budowy nowych elektrowni na węgiel, szczególnie brunatny. A co najważniejsze – właśnie rozpoczęła się realizacja największej w Niemczech kopalni odkrywkowej węgla brunatnego. Przy okazji zostaną zburzone cenne zabytki niemieckiego średniowiecza.

Zapowiedziana likwidacja tej branży do 2030 roku jest ona mało prawdopodobna. Pomimo zwiększonej efektywności, w Niemczech ogółem zapotrzebowanie na energię elektryczną będzie wzrastać o 5 – 6 procent rocznie. W perspektywie długoterminowej trzeba będzie także równoważyć rosnące dostawy energii ze źródeł odnawialnych. Miks energetyczny w Niemczech w 2015 roku był następujący (wg rządowych danych) – ogółem produkcja energii brutto wyniosła 646,5 TWh. Z tego 43,1 proc. z węgla (w tym 24,9 procent z węgla brunatnego i 18,2 proc. z węgla kamiennego), 14,2 procent z energii jądrowej, 9,5 procent z gazu, 29,0 procent z OZE i 5,2 proc. z innych źródeł. Wbrew mitom węgiel kamienny i brunatny, wraz z energetyką jądrową, są nadal podstawami niemieckiej energetyki.