Sobolewski: Niewygodna prawda o OZE

11 stycznia 2019, 07:31 Atom
Turbiny wiatrowe w Austrii Turbiny wiatrowe w Austrii

Wymuszanie przez UE rozwoju tzw. energetyki odnawialnej nie jest drogą do ochrony klimatu poprzez redukcję emisji CO2, ale przede wszystkim sposobem na robienie bardzo zyskownego biznesu, dla niektórych. I nie chodzi mi tutaj o prosumentów, ani o wspierane przez ME klastry energii, ale o wielkoskalową energetykę opartą głównie o wiatr i fotowoltaikę – pisze Józef Sobolewski, dyrektor Departamentu Energetyki Jądrowej w Ministerstwie Energii.

Na początek chciałbym przybliżyć pewne liczby. Główna teza to brak efektywności źródeł odnawialnych w redukcji emisji CO2. Na załączonym wykresie bazującym na europejskich danych (European Environment Agency) przedstawiona jest uśredniona w skali roku wielkość emisji CO2 (w kg) na wytworzoną jednostkę energii elektrycznej (w MWh) w latach 1990 – 2014. Porównanie dotyczy trzech krajów: Polski (prawie 80% energii z węgla), Niemiec (zainstalowana moc w wietrze i PV dwukrotnie przewyższa maksymalne zapotrzebowanie na moc w systemie) i Francji (prawie 75% z energii jądrowej). Dane mogą być dla niektórych zaskakujące. Kraj Energiewende, masowego rozwoju OZE i rezygnacji z energii jądrowej, emituje 10-krotnie więcej na jednostkę wytworzonej energii niż Francja. Ciekawe też jest to, że kraj, który na wsparcie OZE wydał około 250 miliardów Euro obniżył swoją emisję o mniej więcej tyle samo co Polska, która wydała jak dotąd na szczęście tylko ułamek tej sumy na wsparcie OZE. To są fakty w skali makro, nad którymi zarówno apologeci OZE, jak i decydenci powinni się pochylić. Dane mówią jasno, OZE w generacji energii elektrycznej nie są efektywnym narzędziem redukcji CO2, czytaj ochrony klimatu.

 

Emisja CO2 w wytwarzaniu energii elektrycznej. Fot. autora

Emisja CO2 w wytwarzaniu energii elektrycznej. Fot. autora

Dlaczego tak jest? W uproszczony sposób wyjaśnię to na następnym wykresie. Dla profesjonalnych energetyków nie jest to tajemnicą. Zwracano na to zresztą uwagę już od wielu lat, a tuż przed COP24 pojawiły się raporty bardzo poważnych grup eksperckich – jak IEA OECD lub nomen omen słynnego IPCC – które wskazują, że energetyka jądrowa to jedyne stabilne, wielkoskalowe, bezemisyjne źródło energii elektrycznej, będące w stanie spełnić wymagania stawiane przed energetyką, w związku ze zmianami klimatu.

Największe źródło energetyki odnawialnej w Europie – czyli energetyka wiatrowa – faktycznie ma znikomy wkład w redukcję emisji CO2.  Aby to wyjaśnić, oprę się na danych z naszego polskiego podwórka. Wszyscy pamiętają zapewne upały z lipca 2018 roku, komunikaty Dyspozycji Mocy o grożących nam ograniczeniach i o dużym imporcie energii elektrycznej z zagranicy. W systemie energetycznym uruchomiono wszystkie możliwe rezerwy, łącznie z najmniej efektywnymi elektrowniami. Na załączonym rysunku bazującym na danych PSE SA pokazane jest zapotrzebowanie na moc (w MW) w systemie godzinowym w miesiącu lipcu 2018. Zapotrzebowanie wahało się od 13 GW w nocy do 23 GW w dzień. Zainstalowane w Polsce prawie 6 GW w wietrze na lądzie dało w najbardziej wietrznym dniu nieco ponad 2 GW. Jeśli zsumujemy produkcję z wiatru w całym miesiącu to się okaże, że wiatraki wyprodukowały tylko 14% tego, co mogłyby wyprodukować, biorąc pod uwagę zainstalowaną moc. Dla uproszczenia, te 6000 MW zainstalowane w wietrze dało w ciągu miesiąca tyle energii, co jeden 800 MW blok pracujący non-stop.

Krajowy System Elektroenergetyczny w lipcu 2018 roku. Fot. autora

Krajowy System Elektroenergetyczny w lipcu 2018 roku. Fot. autora

Można powiedzieć, że energia wiatrowa obniżyła naszą emisję w wytwarzaniu energii elektrycznej o 14%, choć uwzględniając małą elastyczność bloków węglowych wartość jest ta jeszcze mniejsza.

Zwolennicy OZE zapewne powiedzą teraz, że powinniśmy zainstalować jeszcze więcej wiatraków. Można, ale nie przyniesie to oczekiwanego przez nich efektu. Otóż jeśli wieje, to przy większej zainstalowanej mocy wygeneruje się więcej energii, a w skrajnym przypadku wygenerujemy energię ponad zapotrzebowanie, czyli śmieciową energię, której nie możemy zużyć, ale musimy za nią wiatrakom zapłacić. Jeśli zaś nie wieje, to nic to nie da.

Posłużę się tutaj danymi z Niemiec (wrzesień 2017). W tym okresie zainstalowana moc energetyki wiatrowej osiągnęła około 55 GW, co jest równoważne mniej więcej średniemu zapotrzebowaniu na moc na poziomie 50-60 GW. Tak więc udział mocy wiatrowej zainstalowanej w stosunku do potrzeb systemu (100%) jest zdecydowanie korzystniejszy niż w Polsce (30%). A jaki jest efekt? Otóż efekt to 17% w wytwarzaniu w tym okresie czasu (w Polsce dla przypomnienia 14%).

To jest powód, dla którego gigantyczne inwestycje w energetykę wiatrową w Niemczech nie przynoszą oczekiwanego rezultatu. Zwolennicy OZE zapewne powiedzą teraz o fotowoltaice, której w Polsce prawie nie ma. Nie należy liczyć na zbyt wiele. Niemcy dysponują mocą zainstalowaną w fotowoltaice na poziomie ponad 40 GW. Jednakże średnioroczna efektywność wytwarzania to 9%.

Resumując, Niemcy mają trzy porównywalne pod względem mocy systemy elektroenergetyczne. Każdy z nich jest w stanie sprostać nominalnie zapotrzebowaniu na moc (40-60 GW) całych Niemiec. A jak to wygląda w praktyce? Jest 10 stycznia godzina 15:00, w niemieckim systemie energetycznym elektrownie węglowe dostarczają 45% energii elektrycznej, energetyka jądrowa 13% (+2% z elektrowni jądrowych Francji), energetyka gazowa 14%, biomasa 8%, woda 6%, energetyka wiatrowa 5%, energetyka słoneczna 3%. A w tym samym czasie Polsce? Energetyka wiatrowa – 2%.

Jeśli w rozwoju OZE nie chodzi o klimat, to o co?