Polski węgiel może być buforem bezpieczeństwa Europy
KOMENTARZ
Magdalena Kuffel
specjalista rynku energetycznego*
Podczas gdy większość państw UE robi co może, aby nowe inwestycje w sektorze energetycznym nie przyczyniały się do wzrostu poziomu gazów cieplarnianych, polski plan rozwoju zawiera inwestycje w tradycyjne źródła energii ( węgiel ). Czy można w tym znaleźć sens? Ależ jak najbardziej.
Podczas gdy większość państw Unii Europejskiej inwestuje w odnawialne źródła energii – największe polskie inwestycje związane z energetyką dotyczą budowy lub modernizacji tradycyjnych jednostek wytwórczych. Inwestycje w elektrownie węglowe, plan budowy elektrowni jądrowej, terminal LNG w Świnoujsciu – to tylko kilka przykładów realizacji polskiego planu energetycznego. Nie jest to z pewnością plan, który sumiennie dąży do obniżenia poziomu gazów cieplarnianych, do którego, jako kraj członkowski UE, jesteśmy zobowiązani. I mimo, iż na pierwszy rzut oka szlak, który obrała Polska wydaje się absurdalny – po dłuższym zastanowieniu może się okazać, iż nie jest on aż tak niedorzeczny jak początkowo mogło się wydawać.
Przede wszystkim, należy zacząć od zastanowienia się nad rolą Polski w kontekście międzynarodowym. Unia Europejska podejmuje istotne kroki w sprawie wdrożenia i funkcjonowania unii energetycznej, co zapewniłaby całemu kontynentowi, między innymi, bezpieczeństwo dostawy prądu. Aby każdy zakątek unii zawsze miał zasilanie, konieczna jest budowa systemu bilansującego, który w przypadku, gdyby prognozy dotyczące zapotrzebowania okazały się chybione, będzie w stanie szybko zareagować wyrównując moc. I tu jest pies pogrzebany.
Podczas gdy Polska nie ma warunków klimatycznych do znamiennego zaangażowania energii odnawialnej[1] w ogólnej produkcji prądu (nazywanej również miksem energetycznym), wielu z naszych sąsiadów korzysta ze swoich walorów atmosferycznych. Dla przykładu, w 2013 roku Niemcy wyprodukowali 47,2 TWh prądu z energii wiatrowej i 29,7 TWh z energii słonecznej (źródło: Platts ). Litwa: 600 GWh z energii wiatrowej. Włosi (położeni wprowadzie trochę dalej) w 2014 roku pokryli 43,3% (116 TWh) swojego zapotrzebowania energetycznego produkcją prądu z OZE (źródło: Terna). Nie są to więc marginalne liczby, ale znaczny wkład w całkowitą produkcję.
Wracając do punktu zapalnego, pogoda to jedna z niewielu rzeczy, których do końca nie można przewidzieć. Oczywiście, wyspecjalizowane firmy zajmują się rachubą maksymalnej mocy wytwórczej z OZE[2] (na podstawie danych meteorologicznych), ale sytuacja w której przewidywania będą równe w 100 % faktycznej produkcji jest bliska niemożliwej. A nie jest to bez znaczenia – wszystko zależy od skali zjawiska.
Dla przykładu: dla typowej turbiny wiatrowej (o mocy 2,7 MW), błąd w obliczeniach średniej mocy wiatru ma ogromne znaczenia. Jeżeli średnia moc wiatru wynosi 10 m/s, turbina będzie w stanie pracować około 5.718 godzin rocznie; jeżeli 12 m/s: 6.200 godzin. Jeżeli kalkulacje są teoretyczne – nie jest to problemem. Jeżeli błędne obliczenia są podstawą do produkcji prądu, różnica 500 godzin potencjalnej produkcji rocznie wprowadza ogromny zamęt. Oczywiście, błędy są na bieżąco korygowane – załóżmy więc, że 200 godzin w skali roku zostało oszacowane błędnie. Jeżeli średnia cena prądu to 150 PLN/MWh, to w skali rocznej błąd w obliczeniach będzie równy 30.000 PLN strat. Stąd wynika istnienie rynku bilansującego, który dzięki swojej dyspozycyjności i możliwości szybkiej reakcji, może bilansować nadprodukcję/deficyt mocy w taki sposób, aby straty finansowe były jak najmniejsze.
W sytuacji, w której unia energetyczna będzie elementem naszej codzienności, system balansowania energii będzie dużo bardziej złożony i z pewnością będzie polegał na międzynarodowej współpracy. Surowce, które są tańsze oraz elektrownie, które są bardziej elastyczne (mają szybszy czas zapłonu lub spadku mocy) z pewnością będą wykorzystane w tym ogólnoeuropejskim systemie. I tutaj rola Polski może być niezastąpiona.
Jako, że głównym paliwem naszych krajowych elektrowni jest węgiel, jednostki produkcyjne cechują się dość „sztywną” produkcją. Co to oznacza: koszt rozruchu elektrowni węglowej jest dość wysoki, ale wraz ze wzrostem czasu produkcji, koszt wyprodukowania 1 MWh spada – są to tzw. elektrownie produkujące obciążenie podstawowe. Takie elektrownie przeważnie pracują nieprzerwanie i oferują zasilanie w pobliżu miast lub zakładów wytwórczych, które mają wysokie zapotrzebowanie energetyczne. W takie elektrownie w tej chwili inwestuje Polska; z jednej strony ze względu na bardzo rozwinięty sektor wydobywczy ale również ze względu na brak (w tej chwili) lepszej, bardziej niezawodnej alternatywy. Ciągła praca elektrowni nie jest problemem, aż do chwili kiedy nie ma na rynku nie ma odbiorców wyprodukowanego prądu. Wraz ze wzrostem alternatywnych źródeł energii w Polsce (np.: biogazów), elektrownie muszą znaleźć inny rynek zbytu, jeżeli chcą pracować w trybie ciągłym i – tym samym – mieć jak najmniejszą cenę produkcji.
Patrząc na unię energetyczną jako współzależny układ między oddzielnymi do tej pory systemami, możemy zauważyć, iż zapotrzebowanie na prąd jest mniej więcej takie samo ( typowe godziny szczytowe to, mniej więcej, godzina 8:00 – 19:00). Jednak już sezonowość zapotrzebowania ma bardzo duże wahania. Podczas gdy Włosi zużywają najwięcej energii w okresie letnim (w związku ze wzrostem temperatury i zwiększoną pracą klimatyzatorów), Polacy mają największe zapotrzebowanie w czasie zimy (skutek zimna). Niemcy coraz bardziej zależą na odnawialnych źródłach energii, a Słowacy polegają na dostawach gazu z Rosji (ich głównego źródła prądu). W sytuacji niestabilności systemu, Polska produkcja może okazać się “buforem bezpieczeństwa” dla innych krajów UE.
Możliwość nieprzerwanej produkcji, konkurencyjne ceny prądu oraz centralne położenie Polski sprawiają, iż bycie kręgosłupem podtrzymywania systemu energetycznego unii wydaje się dość możliwym planem.
Taka strategia rozwoju z pewnością wymagałaby budowy koniecznej infrastruktury, przede wszystkim połączeń międzynarodowych pozwalających na transport prądu transgranicznie, szczególnie na granicy Polska – Niemcy. Takie połączenia budowane są nie tylko przez operatorów sieci, ale również przez prywatnych inwestorów. Takim przykładem jest firma Repower, Edison oraz gmina Tirano, którzy wspólnie zainwestowali w budowę połączenia między Campocologno (Szwajcaria) a Tirano (Włochy), aby korzystać z różnicy cenowej. Budowa takich połączeń jako strategicznego punktu rozwoju sieci elektrycznej z pewnością dałaby polskim firmom możliwość handlu na międzynarodowych rynkach.
Ponadto, balansowanie systemu to nie tylko cena samej produkcji. Cennik, będący podstawą wynagrodzenia elektrowni balansujących system, bierze również pod uwagę inne czynniki, takie jak pora dnia, lokalizacja ( jeżeli punkt z brakiem energii jest położony w trudno dostępnym miejscu, z ograniczoną dostępnością sieci, cena dostarczenia prądu jest wyższa) oraz surowiec/technologia produkująca prąd wpływają na rekompensatę za produkcję. Jednym słowem, elektrownia może znacząco skorzystać z balansowania systemu, jeżeli jej praca zostanie zarządzana na giełdzie z uwzględnieniem wszystkich powyższych czynników.
Unia energetyczna to ogromna szansa dla Polski, z której z całą pewnością powinna skorzystać. Biorąc pod uwagę rodzimy klimat, jak również ewentualne inwestycje w kierunku inwestycji w odnawialne źródła energii, które musiałyby być poczynione aby sprostać wymaganiom dot. emisji gazów cierplarnianych, pojawia się pytanie czy bardziej skuteczne nie byłoby wykorzystanie zasobów, które są w Polsce dostępne i z których, w długoterminowej perspektywie, nie mogłaby skorzystać cała unia. Ciągle rozwijające się techonologie (takie jak chociażby CCS) sprawiają, iż spalanie węgla staje się coraz mniej toksyczne, a z pewnością ta dziedzina nauki nie zaprzestanie badań i udoskonaleń. Inwestycje w źródła energii, które są dla nas niestałe jest niebezpieczne dla rodzimego bezpieczeństwa energetycznego, które, mimo wszystko, powinno być najważniejsze dla rządzących.
Zadbanie o rozwój tej gałęzi gospodarki i jednoczesne ustabilizowanie międzynarodowego systemu wygląda na sytuację, w której obie strony są zwycięzcami. Bycie buforem bezpieczeństwa z pewnością przyniosłoby wiele korzyści dla unii energetycznej, a Polska nie tylko mogłaby pracować nad udoskonaleniem technologii spalania węgla, ale również wzmocnić gałąź gospodarki zajmującą się handlem prądu na międzynarodowych giełdach. Nie mniej ważny jest fakt, iż taki plan strategiczny z pewnością byłby kartą przetargową podczas dyskusji z UE na temat polskim problemów z walką z zanieczyszczeniem powietrza.
Sceptycy z pewnością mogliby w tej chwili przywołać przykład Wielkiej Brytanii, która całkiem niedawno ogłosiła datę zamknięcia ostatniej elektrowni węglowej i zadać pytanie dlaczego Polska idzie w odwrotnym kierunku. Nie jest to najlepszy przykład – mimo, iż z pewnością najbardziej medialny. Wielka Brytania ma rewelacyjne warunki do produkcji prądu z energii wiatrowej (stała prędkość wiatru i korzystne prawo dot. konstrukcji farm wiatrowych) więc nie musi martwić się ewentualnym blackoutem. Ponadto, biorąc pod uwagę boomerangowe dyskusje dot. Brexit-u, wygląda na to, iż państwo nie jest bardzo zainteresowane ewentualną współpracą odnośnie unii energetycznej. Tak więc, każdy kraj ma inną specyfikę i tak strategiczne kroki powinny być podejmowane na podstawie warunków, które w tym rynku mają miejsce.
Podsumowując: punkt widzenia zależy od punktu siedzenia. Mimo różnic, jakie dzielą Polskę oraz Unię Europejską w sprawach energetycznych, wierzę, iż możliwe jest zbudowanie porozumienia z poszanowaniem krajowych różnic. Polska ma wiele do zaoferowania, nawet jeżeli oferta początkowo wydaje się absurdalna. Mam nadzieję, że mądre decyzje rządzących i otwarty dialog przyniesie porozumienie i zrównoważony rozwój.
Wyłączając biomasę oraz biogazy
Obliczenia, które są wykonywane dotyczą maksymalnej mocy, ze względu na obowiązek wykupienia przez operatora sieci prądu wyprodukowanego z OZE
*Założyciel portalu PEM-Analytics.com, W tej chwili pracuje we Włoszech, gdzie zajmuje się obsługą handlu energią na międzynarodowych giełdach.
