Rolnictwo energetyczne (i cała energetyka odnawialna) vs energetyka jądrowa

     19 grudnia 1972 została podjęta decyzja o budowie pierwszej polskiej elektrowni jądrowej we wsi Kartoszyno nad jeziorem żarnowieckim. Organem decyzyjnym była Komisja Planowania przy Radzie Ministrów.

Dziesięć lat później w Żarnowcu rozpoczęto budowę. Prace trwały do roku 1990 i zakończyły się fiaskiem z powodu zmiany warunków ekonomicznych w Polsce po 1989 r. Wpływ na podjęcie decyzji o postawieniu "Elektrowni Jądrowej Żarnowiec w Budowie" w stan likwidacji miały również długotrwałe protesty ekologów i negatywny odbiór części społeczeństwa, który wzmógł się po katastrofie w Czarnobylu (26 kwietnia 1986). Elektrownia w Żarnowcu miała być pierwszym krokiem na drodze do realizacji „Programu polskiej energetyki jądrowej”. Krok ten miał zostać postawiony z mocą 1600 MW zawartą w 4 blokach. Kolejnym krokiem miała być budowa Elektrowni Jądrowej Warta w miejscowości Klempicz w województwie wielkopolskim, do której po zablokowaniu budowy elektrowni w Żarnowcu nie doszło.

16 marca 2010 została podjęta decyzja o budowie pierwszej polskiej elektrowni jądrowej we wsi Kartoszyno... . Czy to nie brzmi znajomo? Minęło 38 lat od podjęcia decyzji o budowie pierwszej elektrowni w Żarnowcu, nasz zapał jednak nie gaśnie i nawet po tak długim czasie ciągle chcemy budować. Czy słusznie? Czy to, co kiedyś mogło być opłacalne, jest takie również teraz?

Głos w tej sprawie zabiera Profesor Jan Popczyk przedstawiając aspekty budowy elektrowni atomowej dzisiaj i odpowiadając na pytanie: jeśli nie elektrownia atomowa, to jaka inna technologia zasili Polskę w nadchodzących latach?

Profesor Jan Popczyk: Głos w dyskusji po ogłoszeniu 16 marca przez rząd decyzji lokalizacyjnej dotyczącej pierwszej elektrowni jądrowej oraz po Konferencji „Polityka klimatyczno-energetyczna Polski – wyzwania, realizacje, nasz głos w Europie” (Centrum Stosunków Międzynarodowych, Warszawa – 18 marca 2010)

1. Porównanie energetyki jądrowej i rolnictwa energetycznego

1.1. Podstawowe dane dla energetyki jądrowej: 1˚ - dwie elektrownie po dwa bloki, 1600 MW każdy (moc cieplna reaktora 4800 MW), 2˚ - roczna produkcja energii 50 TWh, 3˚ - nakłady inwestycyjne 110 mld zł, 4˚ - nakłady inwestycyjne na sieci przesyłowe i rozdzielcze – bardzo duże (według inżynierskich „średniówek” nakłady te wynoszą około 70% nakładów na źródła, jeśli są to źródła bardzo wielkiej mocy), 5˚ - brak możliwości „zmieszczenia” elektrowni w polskim systemie w ogóle, a w dolinie nocnej w szczególności (polski system jest za mały z punktu widzenia tych elektrowni, co powoduje gwałtowny wzrost strat sieciowych oraz ograniczeń sieciowych prądowych, a także napięciowych).

1.2. Podstawowe dane dla rolnictwa energetycznego: 1˚ - punkt wyjścia – nadprodukcja zboża w 2009 roku 4…6 mln ton, 2˚ - zasoby ziemi spożytkowane pod nadprodukcję 1,2…1,7 mln ha, 3˚ - energia pozyskana z nadprodukcji skierowanej do współspalania 4…6 TWh, 4˚ - roczna energia możliwa do pozyskania w racjonalnym łańcuchu technologicznym (uprawa jednorocznych kiszonkowych roślin energetycznych – biogazownie – agregaty kogeneracyjne) 80…115 TWh na rynku końcowym energii (połowa energii elektrycznej, połowa ciepła), 5˚ - modelowa technologia do wykorzystania – biogazownia o mocy elektrycznej 1,2 MW, liczba biogazowi – 4200…5900, 6˚ - nakłady inwestycyjne 60…85 mld zł, 7˚ - bezinwestycyjna po stronie sieciowej reelektryfikacja wsi (biogazownie nie tylko nie tworzą wielkiego zapotrzebowania na inwestycje sieciowe, ale te inwestycje zastępują).

1.3. Porównanie makroekonomiczne: 1˚ - energetyka jądrowa spowoduje w polskiej gospodarce wielki impuls inflacyjny, w gospodarce rynkowej energetyka jądrowa w przypadku uwzględnienia kosztów sieciowych i usług systemowych oraz kosztów utylizacji wypalonego paliwa nie jest konkurencyjna w zwykłym sensie1, energetyka jądrowa zwiększa ryzyko utraty bezpieczeństwa elektroenergetycznego odbiorców warunkowane niezawodnością strukturalną sieci, ponadto energetyka jądrowa zapewnia korzyści głównie przemysłowi dóbr inwestycyjnych poza Polską, a w Polsce korzyści odniosą tylko wybrani (na przykład dwie gminy, w których elektrownie zostaną zlokalizowane, w których wystąpi zresztą syndrom Gminy Kleszczów), 2˚ - inwestycje w rolnictwo energetyczne umożliwią restrukturyzację rolnictwa i tym samym dobre przygotowanie się Polski do skutków wygaszania Wspólnej Polityki Rolnej, pobudzą rozwój polskiego przemysłu dóbr inwestycyjnych na potrzeby energetyki odnawialnej, pobudzą na masową skalę zrównoważony rozwój gmin wiejskich, w szczególności ułatwią rozwiązanie problemu utylizacji odpadów w rolnictwie i przemyśle rolno-spożywczym.

1.4. Efekty w obszarze redukcji CO2: 1˚ - energetyka jądrowa, wg p. 1.1, nie zapewnia do 2020 roku żadnego efektu w tym obszarze, po 2030 roku w skrajnie optymistycznym wariancie może to być roczny efekt rzędu 40 mln ton, 2˚ - rolnictwo energetyczne, wg p.1.2, zapewnia roczny efekt w zakresie redukcji CO2 nie mniejszy niż 60…80 mln ton (efekt łączny na rynku energii elektrycznej, ciepła i transportu, wynikający z wypierania krańcowego emisji w elektrowniach i przeciętnego w kotłowniach oraz w transporcie).

2. Dostępne technologie, które w Polsce ciągle nie są poważnie traktowane w polityce energetycznej (ukierunkowanej praktycznie wyłącznie na energetykę korporacyjną)

W czasie Konferencji (CSM, 18 marca) strona rządowa przedstawiła oszacowanie niezbędnych rocznych nakładów inwestycyjnych w energetyce na 16 mld euro (głównie w elektroenergetyce). Czyli do 2020 roku daje to inwestycje 160 mld euro. Warto porównać je z brytyjskimi (w gospodarce co najmniej 5-cio krotnie większej od polskiej), które ocenia się na 200 mld £ (Financial Times, February 4 2010), czyli na około 240 mld euro. Przy tym przedstawiona struktura nakładów inwestycyjnych w energetyce brytyjskiej jest całkowicie różna od struktury wynikającej z polskiej polityki energetycznej.

W tym aspekcie podkreśla się, że w czasie Konferencji (CSM, 18 marca) strona rządowa argumentując na przykład potrzebne bardzo wysokie nakłady na sieci elektroenergetyczne odwołała się do wielkiej dekapitalizacji tych sieci, przekraczającej 53%. Z drugiej strony wyprowadzanie, na zasadzie prostej kontynuacji, potrzeb inwestycyjnych w obszarze sieci elektroenergetycznych z ich dekapitalizacji odchodzi do przeszłości. Dobitnym przykładem, którego nie ujawniają wielkie firmy konsultingowe pracujące dla polskiego rządu i polskich przedsiębiorstw korporacyjnych, są najnowsze raporty mówiące o tym, że dotychczasowe prognozy sieciowych nakładów inwestycyjnych trzeba skorygować kilkukrotnie w dół.

Powodem jest odwrót od wytwarzania w źródłach wielkoskalowych na rzecz energetyki rozproszonej (i rosnąca przewaga zarządzania energią nad jej produkcją). Taki kierunek, ograniczający presję inwestycyjną w obszarze sieciowym, jest dla Polski racją stanu. W szczególności dlatego, że umożliwia on zastąpienie tradycyjnej sieciowej reelektryfikacji wsi/rolnictwa przez nowoczesną reelektryfikację za pomocą źródeł rozproszonych i Smart Gridu. Ponadto zwiększa efektywność rozwiązywania problemów wywoływanych rozległymi awariami sieciowymi. Takimi jak awaria szczecińska w kwietniu 2008, która pozbawiła dostaw energii elektrycznej, na kilkadziesiąt godzin, wielką aglomerację. Także takimi jak awarie na Mazowszu i w północno-wschodniej Polsce w październiku 2009 pozbawiające 700 tys. osób zasilania na kilkanaście godzin oraz awarie na Śląsku i w Małopolsce w styczniu 2010 pozbawiające ponad 120 tys. osób zasilania na kilka dni, a ponad 20 tys. osób na ponad dwa tygodnie.

Poniżej przedstawia się listę technologii rozproszonych (gwałtownie rozszerzającą się). Analiza tej listy wskazuje na zasadność stwierdzenia, że można już przystąpić do przełamywania nieefektywności korporacyjnej energetyki wielkoskalowej (nieefektywności pod względem istoty takiej jaka cechowała gospodarkę centralnie planowaną), wykorzystując do tego nowe technologie. W tym celu potrzebna jest integracja (!!!) działań na rzecz łącznej realizacji trzech celów Pakietu 3x20, zwłaszcza w aspekcie silnej współzależności emisji CO2 od udziału energii odnawialnej w rynku energii końcowej. Ponadto potrzebna jest stopniowa alokacja regulacji energetyki z poziomu rządowego (energetyka wielkoskalowa, segment ETS) na poziom samorządowy (energetyka rozproszona, segment non-ETS).

Teza. Jeśli zostaną wykorzystane w Polsce ekonomiczne zasoby energii odnawialnej (w sensie takim, jaki wynika z inkorporacji kosztów środowiska do kosztów paliwa), to cel dotyczący udziału tej energii w rynkach końcowych, wymagany przez dyrektywę 2009/28/WE, zostanie spełniony z dużą nadwyżką, a dwa pozostałe cele zostaną spełnione praktycznie „automatycznie”.

2.1. Technologie „proste”

1. Kolektor słoneczny

2. Mikrowiatrak

3. Pompa ciepła

4. Dom pasywny

5. Samochód elektryczny

6. Mikrobiogazownia

7. Biogazownia

8. Ogniwo fotowoltaiczne

9. Spalarnia śmieci (także technologie plazmowe utylizacji śmieci i inne)

10. Elektrownia wodna ultraniskospadowa

11. Mikroźródło jądrowe

2.2. Technologie „złożone”

1. Źródło poligeneracyjne

2. Technologie zasobnikowe

3. Technologie oddolnego filaru bezpieczeństwa energetycznego

4. Technologie zintegrowane funkcjonalnie

2.3. Technologie dedykowane do charakterystycznych segmentów rynku popytowego

1. Dom „energetyczny” (1,5 mln małotowarowych gospodarstw rolnych, 3 mln domów jednorodzinnych, 10 tys. nowych domów budowanych rocznie)

2. Gospodarstwo rolne „energetyczne” (100 tys. gospodarstw towarowych, istota: dywersyfikacja produkcji/ryzyka gospodarstwa, utylizacja odpadów, budowa oddolnego filaru indywidualnego bezpieczeństwa energetycznego za pomocą technologii 1 do 6 oraz 8)

3. Gmina wiejska „energetyczna” (1600 gmin, istota: wykorzystanie zasobów rolnictwa energetycznego, utylizacja odpadów, budowa oddolnego filaru bezpieczeństwa energetycznego w ramach infrastruktury krytycznej, w szczególności za pomocą technologii 1 do 5 oraz 7 do 9).

4. Miasto (osiedle) „energetyczne” (istota: włączenie transportu w obszar energetyki miasta, utylizacja odpadów, budowa oddolnego filaru bezpieczeństwa energetycznego w ramach infrastruktury krytycznej, w szczególności za pomocą technologii 1 do 5, 7 do 10 oraz 12 do 16).

2.4. Technologie zwiększające efektywność energetyki rozproszonej (popytowo-podażowej)

1. Wirtualne źródło poligeneracyjne (istota: zwiększenie efektywności energetyki rozproszonej w aspektach: energetycznym, ekonomicznym i poprawy bezpieczeństwa energetycznego).

2. Smart Grid (istota: przeniesienie akcentu w skali społecznej z wytwarzania energii na zarządzanie energią).

Wniosek. Istnieje potrzeba wypracowania propozycji na polską prezydencję w 2011 roku ukierunkowanej na: (i) integrację systemów ETS i non-ETS oraz (ii) integrację systemów wspomagania OZE i redukcji emisji, przy wykorzystaniu inkorporacji kosztów zewnętrznych ochrony środowiska do kosztów paliwa.

Gliwice, 19-22 marca 2010

1 W obecnej ekonomice energetyki jądrowej występuje podtrzymanie klasycznego mechanizmu gospodarki socjalistycznej, w której ukrywane były ogromne koszty zewnętrzne (przemysłu ciężkiego).