Chmiel: Transformacja energetyczna po norwesku

30 września 2020, 07:30 Energetyka

Głównym producentem ropy i gazu w UE jest Norwegia. Okazuje się, że Norwegowie dostrzegają „wiatr zmian” i chcą brać w nich czynny udział w przeciwieństwie do Polski, która jest chyba nawet skłonna „polec” za węgiel – pisze Piotr Chmiel, współpracownik BiznesAlert.pl.

Flaga Norwegii. Źródło: Pixabay
Flaga Norwegii. Źródło: Pixabay

Infrastruktura hydroenergetyczna

Znaczna infrastruktura hydroenergetyczna Norwegii zapewnia jej zdolność magazynowania energii w zbiornikach, która mogłaby zaspokoić 10 procent potrzeb całej UE do 2050 roku. Wymaga to położenia kabli przesyłowych i stworzenia rynków energii. Norwegia zaczęła już rozwijać sieć transportu i składowania CO2 na statkach i łączenie klastrów przemysłowych w całej Europie z ośrodkiem sekwestracji dwutlenku węgla na Morzu Północnym.

Przy oczekiwanym znacznym wzroście zużycia energii elektrycznej we wszystkich scenariuszach dekarbonizacji, przewiduje się, że całkowite zapotrzebowanie na stacjonarne magazynowanie europejskiej sieci elektroenergetycznej osiągnie 250-450 terawatogodzin (TWh) rocznie do 2050 roku może wymagać mocy bilansującej 200 -300 gigawatów (GW) na godzinę i produkcji energii około 23 TWh miesięcznie.

Przewidując, że 60 procent zmiennej energii z odnawialnych źródeł energii (OZE) w systemie elektroenergetycznym do 2050 roku będzie wymagać dodatkowych potrzeb w kwestii elastyczności i magazynowania. Jednak ze względu na ograniczenia związane z przesyłem sukces będzie zależał w dużej mierze od stopnia łączności między źródłami a składowiskami.

Aby sprostać tym rosnącym potrzebom w zakresie elastyczności, UE musi opracować szeroką gamę opcji uzupełniających, w tym bezpośrednie magazynowanie energii elektrycznej za pomocą akumulatorów hydro-pompowych i stacjonarnych,a także chemiczne magazynowanie energii elektrycznej przy użyciu wodoru i e-paliw.

Produkcję energii wodnej w UE (348 TWh w 2019 roku, czyli 11 procent produkcji) można tylko nieznacznie zwiększyć poprzez modernizację istniejących elektrowni lub rozwój małych elektrowni.W związku z tym oczekuje się, że większość potrzebnego dodatkowego miejsca do przechowywania energii będzie pochodzić z rozwiązań stacjonarnych. Norwegia,kraj hydroenergetyczny, może zaoferować istotną moc bilansującą dla europejskiej sieci energetycznej. Norweskie zbiorniki retencyjne mają łączną pojemność 86,5 TWh i mogą zwiększyć swoją moc bilansującą nawet o +20 G do 2050 roku.

Dynamiczne rynki mocy

Oprócz magazynowania, skandynawski model rynku energii zapewnia dużą elastyczność dzięki dynamicznemu zarządzaniu.W latach 90-tych Norwegia była pierwszym krajem, który zliberalizował handel energią elektryczną w Europie, a w 2006 roku utworzono wspólny rynek wymiany energii. UE jest zaangażowana w dalszą harmonizację i integrację swoich rynków energii elektrycznej. Jednym z najnowszych osiągnięć było utworzenie zintegrowanego rynku dnia bieżącego dla operatorów systemów przesyłowych w całej UE, zapoczątkowany w 2018 roku.

Wspólne centrum magazynowania dwutlenku węgla

Wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla (CCS) będzie istotnym elementem umożliwiającym neutralność dwutlenku węgla do 2050 roku. Od nowelizacji Protokołu Londyńskiego z 2009 roku dopuszcza się transgraniczny transport CO2w celu składowania na morzu.Obecnie opracowywane są ramy regulacyjne dla współpracy międzynarodowej w celu przejścia małych projektów z fazy demonstracyjnej do komercyjnej i ułatwienia wspólnego rozwoju infrastruktury.

Paliwa kopalne zostaną w dużej mierze wycofane w UE do 2050 roku, co dotknie Norwegię, która czerpie 20 procent dochodów państwa z tego sektora (21,5 mld euro w 2019 roku). Jednak w połączeniu z CCS (wychwyt CO2) uważa się, że gaz zapewni korzyści systemowe.Dodatkową korzyścią będzie wykorzystanie gazu ziemnego do produkcji wodoru pozbawionego węgla („niebieskiego”).

Liczne warstwy wodonośne oraz już niedługo wyczerpane pola naftowe i gazowe na Morzu Północnym są uważane za bezpieczne dla długoterminowej sekwestracji (przechowania)CO2.Te głębokie formacje solankowe mają większą pojemność magazynową niż baseny na lądzie i mają większy potencjał w zakresie skalowania i redukcji kosztów, a także wyższą akceptację społeczną.Pojemność składowaniaCO2 na morzu w Norwegii wynosi około 80 miliardów ton, czyli ponad dwukrotnie więcej niż roczna światowa emisja CO2.Stworzenie transnarodowego centrum magazynowania dwutlenku węgla na Morzu Północnym mogłoby być zatem niezbędne do osiągnięcia neutralności węglowej do 2050 roku.

Northern Lights CCS jest obecnie najbardziej zaawansowanym projektem. Rozwój ogólnoeuropejskiej sieci transportu i składowaniaCO2 na statkach,łączący wewnętrzne klastry przemysłowe, w których CCS nie jest łatwo dostępny, pozwoli na stworzenia wspólnego węzła sekwestracji dwutlenku węgla na Morzu Północnym. Gassnova, norweskie przedsiębiorstwo państwowe zajmujące się CCS, przeznaczyło od 1,7 do 2,3 miliarda euro na budowę pierwszego pełnowymiarowego łańcucha technologicznego – łączącego zakłady przemysłowe w pobliżu Oslo z zakładem skraplania w Bergen.Stamtąd wychwycony CO2 zostanie przetransportowany do zbiornika magazynowego („Aurora”) na morzu.Terminal odbiorczy ma osiągnąć zdolność składowania5 milionów ton CO2/rok. Equinor, Total i Shell zamierzają rozpoczęcie działalność w 2023 roku, rozszerzyć ją na Szwecję, Niemcy, Belgię, Holandię i Wielką Brytanię, przewidując napływ ponad 800 000 ton CO2 rocznie.Konsorcjum przewiduje początkowe inwestycje w wysokości 6,5 miliarda euro, które zostaną przekazane państwu norweskiemu.Jeśli projekt się powiedzie, wyczerpane zbiorniki ropy na Morzu Północnym mogą w przyszłości zostać przekształcone w zbiorniki do magazynowaniaCO2.

Chociaż postęp technologiczny w przesyle i zatłaczaniu prawdopodobnie ograniczy koszty obsługi CO2 po wystarczającym absorpcji,kluczowy będzie wzrost cen dwutlenku węgla.Oczekuje się, że reforma EU ETS zapewni bodziec wzmacniający dla projektów CCS począwszy od 2021 roku, a ceny uprawnień osiągną prawdopodobnie 55 euro za tonę do 2025 roku, w porównaniu z 25 euro za tonę w lipcu 2020 roku, jeśli światowa koniunktura się poprawi.

Niezależnie od losu samego CCS (jest jeszcze dużo ograniczeń technicznych) widać, że kraj który naprawdę dużo korzystał ze sprzedaży surowców naturalnych potrafi dostrzec, że czas węglowodorów minął i przygotowuje się do nowych wyzwań. Zgromadzony kapitał nie poszedł na np. programy socjalne, jak w Polsce czy Wenezueli, tylko będzie racjonalnie wykorzystany jako inwestycja w przyszłość. W linii prostej Polskę i Norwegię dzieli ok. 620 km, w dzisiejszych czasach to nie dużo, ale w sposobie gospodarowania dzieli nas nawet więcej niż długość równika (40 tys. km).

Chmiel: Czy rywalizacja mocarstw pomoże klimatowi naszej planety?