Polska gospodarka rozwija się w szybkim tempie, czego skutkiem jest m.in. rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną. Jej produkcja w 2017 r. zwiększyła się o 3738 GWh względem roku ubiegłego[1]. Tymczasem krajowy system energetyczny w dużej mierze opiera się na przestarzałej infrastrukturze przesyłowej oraz elektrowniach. Coraz bardziej realne w Polsce staje się ryzyko występowania braków mocy, szczególnie w okresie letnim, gdy wzrasta zapotrzebowanie na prąd. Rozwiązaniem problemu mogą być inwestycje w nowoczesne technologie wytwarzania, magazynowania oraz przesyłu energii elektrycznej – oceniają eksperci Europejskiego Instytutu Miedzi.
„Dziurawe” sieci energetyczne
Polski system energetyczny w dużej mierze opiera się na przestarzałej i niskoefektywnej infrastrukturze. Z jednej strony prowadzi to do wzrostu ryzyka dla bezpieczeństwa energetycznego kraju, z drugiej naraża nas na bieżące straty finansowe. Jak wynika z wyliczeń Biura Bezpieczeństwa Narodowego, z powodu złego stanu linii energetycznych oraz przestarzałych rozwiązań technologicznych, w czasie przesyłu “ginie” ponad 7 proc. wytworzonej energii. Generuje to straty w wysokości ponad 2 mld zł rocznie.
ZOBACZ TAKŻE: Miedź wyznacza normę przewodności
„Ubytki” podczas przesyłu są spowodowane także dużym rozproszeniem sieci – elektrownie są rozmieszczone nierównomiernie, a odbiorcy znajdują się w dużych odległościach. Polska sieć przesyłowa i dystrybucyjna energii elektrycznej ma długość ponad 14 tys. km. Przeważają w niej linie o napięciu 220 kV. Do tego doliczyć trzeba rozbudowaną sieć niskiego napięcia, która dostarcza energię elektryczną do odbiorców indywidualnych. To właśnie linie niskiego napięcia w dużej mierze odpowiadają za generowanie strat. Dodatkowo, efektywność energetyczną obniża zużycie krajowej infrastruktury, głównie transformatorów. Choć pod tym względem Polska nie odbiega od krajów Europy zachodniej, to jednak tam wiek infrastruktury rekompensowany jest m.in. przez znacznie większą gęstość sieci.
Inwestycje w modernizację oraz rozbudowę polskiej sieci przesyłowej i dystrybucyjnej wydają się więc nieuniknione, pomimo iż będą wiązały się one z koniecznością poniesienia znacznych nakładów inwestycyjnych. Taki scenariusz jest tym bardziej realny, że do zapobiegania stratom przesyłowym i poprawy efektywności energetycznej zobowiązuje Polskę m.in. Protokół z Kioto.
ZOBACZ TAKŻE: Miedziane instalacje elektryczne. Zobacz, dlaczego warto postawić na miedź
BAT na elektrownie
Na obniżenie poziomu bezpieczeństwa energetycznego Polski wpływ również stan techniczny i wiek polskich elektrowni. Prawie jedna czwarta mocy wytwórczych w naszym kraju pochodzi z bloków starszych niż 40 lat, a aż 60% ma ponad 30 lat. W większości są one niskoefektywne i nie spełniają unijnych normy emisji. Zgodnie z przepisami przyjętymi przez Komisję Europejską w 2017 r. elektrownie i duże ciepłownie działające na terenie UE do połowy 2021 r. muszą dostosować swoje emisje gazów takich oraz substancji szkodliwych do wymagań BAT (ang. Best Available Technology – Najlepszych Dostępnych Technologii). Normy te będą stanowić podstawę, na której organy ochrony środowiska wydawać będą pozwolenia na działalność przedsiębiorstw. Dla polskiego sektora energetycznego, szczególnie elektrowni węglowych, oznacza to konieczność poniesienia dużych wydatków na modernizację. Realizacja tego zadania w tak krótkim okresie może zagrażać bezpieczeństwu dostaw energii elektrycznej w Polsce.
Operatorzy polskich elektrowni i elektrociepłowni, aby spełnić wymagania w zakresie ograniczenia emisji, będą zmuszeni wydać znaczne środki na modernizację swoich obiektów. Zakładając, że normy te będę ulegały dalszemu zaostrzeniu, już teraz mogą zacząć decydować się na wygaszenie starych bloków energetycznych, na rzecz inwestowania w technologie pozwalające na produkcję i magazynowanie czystej energii.
W realizacji tych planów może pomóc miedź. Jej właściwości, takie jak wysoka przewodność elektryczna, trwałość czy przetwarzalność, czynią z niej kluczowy surowiec dla nowoczesnej gospodarki bazującej na odnawialnych źródłach energii (OZE). Oparte na miedzi technologie zwiększają efektywność energetyczną w kluczowych obszarach: energetyce czy przemyśle.
– Miedź stosowana jest z powodzeniem w całym systemie energetycznym, ale może przyczynić się w znacznej mierze do rozwoju OZE, m.in. energetyki wiatrowej, w tym morskiej, a także fotowoltaiki. Odgrywa też fundamentalną rolę w kontekście poprawy efektywności energetycznej, ma szerokie zastosowanie w urządzeniach elektrycznych, tj. silnikach pojazdów elektrycznych i hybrydowych oraz w magazynach energii. Szacuje się, że wykorzystując doskonałą przewodność elektryczną miedzi, w ciągu następnych 10-20 lat w Europie będzie można zmniejszyć emisję CO2 o 100 milionów ton rocznie– komentuje Michał Ramczykowski, prezes Europejskiego Instytutu Miedzi.
Wiatr w „żagle” polskiej energetyki morskiej
W ocenie ekspertów Europejskiego Instytutu Miedzi w polskich warunkach rozwiązaniem problemu modernizacji i zwiększenia bezpieczeństwa systemu energetycznych może być rozwój morskiej energetyki wiatrowej. Według szacunków jej potencjał produkcyjny wynosi od 8 do 10 GW. Pierwsze elektrownie morskie mogą być podłączone do krajowej sieci już w 2025 r., a do 2035 mogłyby osiągnąć moc 8 GW, zaspakajając ok. 20% zapotrzebowania na energię elektryczną w Polsce[2].
Morska energetyka wiatrowa może tym samym pomóc Polsce spełnić ciążące na naszym kraju zobowiązania w zakresie realizacji unijnej polityki dotyczącej klimatu i energii do roku 2030. Zgodnie z założeniami Strategii Energetycznej 2030, kraje UE zobowiązały się do zapewnienia co najmniej 27% udziału energii ze źródeł odnawialnych (OZE) w całkowitym zużyciu energii, ograniczenia o co najmniej 40% emisji gazów cieplarnianych (w stosunku do poziomu z 1990 r.) oraz zwiększenia o co najmniej 27% efektywności energetycznej.
ZOBACZ TAKŻE: Morska energetyka wiatrowa. W Europie rośnie na potęgę, co z Polską?
Obecnie Unia Europejska jest na dobrej drodze to realizacji celów do 2020 r., dzięki rozwojowi technologii odnawialnych, w tym szybkiej dynamice rozwoju sektora morskiej energetyki wiatrowej. Udział OZE w Unii Europejskiej wynosi ok. 16,7% (w 2016 r.)[3]. Tymczasem Polsce grozi ryzyko niespełnienia wymaganego udziału OZE w wysokości 15% (w 2016 udział wyniósł 11,3%)[4].
Inwestycje w morską energetykę wiatrową mają również uzasadnienie ekonomiczne. Eksperci szacują, że do 2020 r. energia z morskich farm wiatrowych będzie konkurencyjna w stosunku do energii z paliw kopalnych[5]. Koszty energii z morskich farm wiatrowych planowane po 2020 r. powinny wynieść
ok. 6 eurocentów/kWh, zaś ze źródeł konwencjonalnych ok. dwukrotnie więcej.
Ponadto, morska energetyka wiatrowa do 2030 r. może dodać 60 mld zł do PKB w Polsce i zasilić budżet państwa i samorządów kwotą 15 mld PLN.
Europejski Instytut Miedzi jest partnerem sesji tematycznej „Odnawialne źródła energii – regulacje i rynek”, która odbędzie się podczas X. edycji Europejskiego Kongresu Gospodarczego (14-16 maja 2018 r., Katowice). Instytut zorganizował także na EKG wystawę poświęconą zrównoważonej energii. Prowadzi też platformę informacyjną www.Leonardo-ENERGY.pl, opisując różne obszary zastosowania miedzi w energetyce.
CZYTAJ TAKŻE:
Elektryczne auta napędzą rozwój infrastruktury
[1] Dane CIRE
[2] Dane: Fundacja na rzecz Energetyki Zrównoważonej
[3] Eurostat, Shedding light on energy in the EU, 2017
[4] GUS, Energia ze źródeł odnawialnych w 2016 roku, 2017
[5] McKinsey, Developing offshore wind power in Poland, 2016
