Co nas czeka w przyszłości?

W ostatnich dwóch latach widać wyraźny skok zainstalowanej mocy w krajowym systemie elektroenergetycznym, generowany przede wszystkim przez nowe elektrownie węglowe. W grudniu 2020 roku moc osiągalna wszystkich elektrowni w Polsce, wliczając w to także domowe mikroelektrownie, po raz pierwszy w historii naszego kraju przekroczyła 50 GW i wyniosła 51,8 GW.

Do tego wzrostu przyczyniły się rekordowo wysokie moce w siłowaniach każdego typu, poza tymi napędzanymi wodą. Najwyższą w historii moc zainstalowaną (24,9 GW, czyli niemal dokładnie połowę całego systemu) osiągnęły bloki opalane węglem kamiennym . W sumie, przez ostatnich pięć lat, to właśnie w tej technologii przybyło w Polsce najwięcej gigawatów. Poza licznymi modernizacjami, zwiększającymi moc starych jednostek, do użytku oddane zostały już ostatnie (najprawdopodobniej) duże bloki węglowe. W połowie listopada 2020 roku ich listę zamknął blok nr 7 o mocy 910 MW w Elektrowni Jaworzno, należącej do Taurona.

Z roku na rok rośnie również krajowe zapotrzebowanie na moc (zwłaszcza pobieraną moc maksymalną – wykres poniżej). Ostatni rekord pobito 12 lutego 2021 roku, gdy odbiorcy w kraju pobierali o godzinie 10:45 aż 27,62 GW. Jest to w zasadzie niewiele ponad połowa łącznej mocy polskich elektrowni, lecz sytuacja nie wygląda tak kolorowo, że mamy aż tyle zapasów mocy. Po pierwsze, moc zainstalowana urządzeń elektrowni nie oznacza, że z taką mocą będą one w stanie w sposób ciągły pracować. Moc osiągalna w przypadku części elektrowni jest więc niższa od zainstalowanej (np. w przypadku wielu hydroelektrowni). Po drugie, moc osiągalna nie oznacza, że można ją osiągnąć w każdej chwili. W nocy panele fotowoltaiczne, chociaż mamy ich 4 GW, nie dostarczą do systemu elektroenergetycznego nawet jednego wata. Podobnie jest z farmami wiatrowymi. Nie zdarza się co prawda, aby wszystkie na raz stały, ale w przypadku zalegania nad Polską wyżu atmosferycznego ich produkcja potrafi spaść do zaledwie kilkudziesięciu megawatów.



Krajowe zapotrzebowanie na moc


Elektrownie każdego rodzaju przechodzą ponadto przeglądy, remonty i modernizacje, trwające od pojedynczych godzin do wielu miesięcy (w przypadku elektrowni węglowych i gazowych). Zdarzają się też awarie. Starsze bloki, z otwartym obiegiem chłodzenia wodą z rzek lub jezior, podczas susz połączonych z upałami nie są w stanie pracować na maksimum swoich możliwości.

Zważywszy na fakt, że połowa energii elektrycznej w Polsce uzyskiwana jest z węgla a ceny certyfikatów na emisję CO2 ciągle rosną (wzrosły z 5 Euro/tonę w 2007 roku do 42 Euro w kwietniu 2021), wieloletnie zaniedbania kilku rządów w polityce energetycznej będą powodować ciągłą zwyżkę cen energii elektrycznej w najbliższych latach. Eksperci szacują, że wzrost cen prądu powstrzyma dopiero uruchomienie w Polsce elektrowni atomowej (podobno w 2033 roku). Zobowiązanie paryskie (zobowiązanie Komisji Europejskiej do ograniczania emisji CO2 do 2050 roku o 80%), z uwagi na zbyt duże uzależnienie Polski od węgla, spowoduje ogromne koszty transformacji energetycznej jakie będziemy musieli ponieść. Polska za pakiet klimatyczny zapłaci 20 mld zł rocznie, czyli 2 razy więcej niż Niemcy wydają na transformację ekologiczną w relacji do PKB.



Krajowa produkcja i zużycie energii elektrycznej


Pomimo wzrostu zainstalowanej mocy, w 2020 roku wzrósł import energii elektrycznej osiągając rekordowe 13,1 TWh. Na zakup prądu za granicą wydaliśmy ok. 3 mld zł. Zdarzają się już chwile, że bez importu prądu groziłoby nam wprowadzenie stopni zasilania (ograniczenie dostępnej mocy).

Dużo rzadziej, ale wciąż zdarzają się godziny, w których to energia elektryczna jest tańsza u nas niż u naszych sąsiadów i to my jesteśmy eksporterem. W 2020 roku wysłaliśmy sąsiadom w sumie 1,6 TWh energii elektrycznej (1% produkcji), wobec 1,4 TWh rok wcześniej. Poziom eksportu jest jednak kilkukrotnie mniejszy niż ten realizowany na przełomie dwóch poprzednich dekad, kiedy eksportowaliśmy 10 TWh rocznie. Od 2014 roku (pierwszy raz po 1989 roku) Polska jest już nieustannie importerem netto energii elektrycznej (więcej importujemy niż eksportujemy). Wiąże się to z ciągłym wzrostem zużycia energii, szybszym niż wzrost możliwości produkcyjnych. Od 6 lat zużywamy już więcej energii niż wytwarzamy (poniższy wykres).

Import energii elektrycznej stał się już na tyle istotny, że bez niego przynajmniej kilka dni w roku mielibyśmy poważne problemy z domknięciem bilansu energetycznego kraju. Najprawdopodobniej bez wysokiego importu (przekraczającego 3 GW), 22 czerwca 2020 Polskie Sieci Energetyczne musiałyby wprowadzić stopnie zasilania na terenie całego kraju. Przy relatywnie słabej wietrzności (farmy wiatrowe dostarczały 1 GW) doszło do podtopienia elektrowni Bełchatów, co wyłączyło z pracy aż 4 bloki, a kolejne – z powodu słabej jakości dostarczanego węgla – musiały ograniczyć produkcję. Awarie tego dnia dotknęły też elektrownie Kozienice, Opole, Jaworzno, Łagisza, Ostrołęka, Połaniec i Siersza oraz elektrociepłownie Rzeszów, Siekierki i Włocławek. Aby ratować sytuację, poza zaplanowanym importem handlowym, PSE skorzystały wówczas także z importu interwencyjnego w ramach współpracy międzyoperatorskiej. Energię sprowadzaliśmy wówczas ze wszystkich możliwych kierunków.

Wzrost mocy zainstalowanej w ostatnich latach nie spowodował, że czeka nas spokojna przyszłość w energetyce. Za 4 lata sytuacja na rynku energii elektrycznej może zrobić się napięta. Z uwagi na zakończenie inwestowania w elektrownie węglowe przez najbliższe lata moc osiągalna będzie utrzymywać się w pobliżu dzisiejszego poziomu, a po 2025 roku sytuacja ta może zacząć się szybko odwracać ze względu na wygaśnięcie dopłat otrzymywanych od stycznia 2021 roku w ramach rynku mocy i nieopłacalność kolejnych modernizacji bloków (w większości pracujących już po 30-40 lat). Ponieważ 70% energi elektrycznej w Polsce produkuje się z węgla, stopniowe wyłączania w najbliższych latach kopalń i odchodzenie od spalania węgla pozwalają przypuszczać, że czekaja nas coraz większe niedobory energii, a być może mały energetyczny armagedon.

Być może przyszła pora na reaktywację małej energetyki wodnej ? O tym przekonamy się za kilka lat.

a