Megawaty z wiatru i wody

Wierzba wiciowa nie jest na razie tak ważna dla energetyki jak np. gaz ziemny. Ale i ona może w przyszłości odegrać istotną rolę w bilansie energii. Podobnie jak róża bezkolcowa, rdest sachaliński, słoma i odpady drewna określane wspólnym mianem biomasy.

W niedalekiej przyszłości biomasa ma się stać, obok wiatru, jednym z głównych źródeł energii odnawialnej w Polsce, co umożliwi m.in. wykonanie postanowień UE w tej dziedzinie. Zakłada się, że w 2010 r. udział źródeł odnawialnych w ogólnym bilansie energii, a także w wytwarzaniu energii elektrycznej, powinien wynieść 7,5 proc. To bardzo ambitne plany, bo obecnie wskaźnik ten nie przekracza 3 proc.

W Polsce do zwiększenia roli odnawialnych źródeł energii (oze) dąży się z mniejszą lub większą konsekwencją od kilkunastu lat. Wysiłki te nie przynosiły przez długi czas większych rezultatów. Dopiero od wstąpienia naszego kraju do UE pojawiają się oznaki, że przełom w tej dziedzinie jest bliski. W Unii ekologię i energetykę odnawialną uważa się za jeden z priorytetów.

Wyrazem zmian jest wprowadzenie jesienią 2005 r. systemu świadectw pochodzenia energii, czyli tzw. zielonych certyfikatów. Dystrybutorzy muszą zapewnić wymagany przepisami udział odnawialnych źródeł energii w energii elektrycznej ogółem sprzedawanej odbiorcom końcowym. Obecnie wynosi on 7 proc., w 2010 r. ma to być 10,4 proc., a w 2017 r. już 12,9 proc. Z obowiązku tego zakłady energetyczne rozliczają się, przedstawiając zielone certyfikaty kupowane np. od właścicieli wiatraków czy elektrowni wodnych. Certyfikaty takie dostaje się jako potwierdzenie pochodzenia energii ze źródła odnawialnego.

Zapłata za zieloną energię składa się więc z dwóch składników: należności za tzw. czarną energię (ostatnio prawie 120 zł za 1 megawatogodzinę), którą uzyskują wszyscy dostawcy, oraz kwoty za sprzedaż certyfikatu (na Towarowej Giełdzie Energii ok. 230 zł za 1 MWh). Cena ta pokrywa znacznie wyższe koszty produkcji energii odnawialnej w porównaniu z konwencjonalną i zapewnia zyski satysfakcjonujące obecnie większość dostawców.

Wprowadzenie certyfikatów zapewniło producentom energii odnawialnej stabilizację finansową w dłuższej perspektywie. Z powodu rosnącego zagrożenia globalnym ociepleniem w ubiegłym roku UE postanowiła do 2020 r. zwiększyć udział odnawialnych źródeł energii w ogólnoeuropejskim bilansie energii do 20 proc. Nie wiadomo jeszcze, jak przełoży się to na zobowiązania Polski; mówi się na razie o 15 proc. Jest to zachęta do inwestowania w turbiny wiatrowe, siłownie na biomasę, źródła geotermalne czy elektrownie wodne. Największy boom zapowiada się w energetyce wiatrowej.

W sumie moc elektrowni wiatrowych w Polsce wynosi ok. 280 MW. To bardzo mało w porównaniu np. z Niemcami, gdzie wiatraki mają łącznie prawie 25 tys. MW, czy Hiszpanią z ok. 15 tys. MW. Dawniej twierdzono, że wiatry w Polsce są zbyt słabe i zmienne, by można było uzyskiwać ilość energii liczącą się w ogólnym bilansie. Ale warunki dla energetyki wiatrowej są u nas porównywalne z przodującymi w tej dziedzinie Niemcami.

Biorąc pod uwagę postęp techniczny – przed kilkunastu laty największe turbiny miały moc 0,3 MW i średnicę wirnika 30 m, obecnie jest to odpowiednio 5,5 MW i 126 m – wiatraki opłaca się dziś budować nie tylko na najbardziej wietrznym wybrzeżu Bałtyku czy w województwie podlaskim, ale także w głębi kraju. Szacuje się, że warunki naturalne pozwalają na zainstalowanie w Polsce turbin wiatrowych o łącznej mocy 13,5 tys. MW (nie licząc możliwości budowy elektrowni na morzu). Plany rządu zakładają, że w końcu 2010 r. powinniśmy osiągnąć 2000 MW.

– Nie sądzę, by się to udało w ciągu trzech lat. Możemy liczyć na oddawanie do użytku 300 – 400 MW rocznie – mówi Anna Pasławska, dyrektor Polskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej. – Budowa farm wiatrowych przeciąga się głównie z powodu problemów z przyłączeniem ich do sieci energetycznej. Jest ona zbyt słaba, zwłaszcza na północy kraju, gdzie warunki dla energetyki wiatrowej są najlepsze. W dodatku spółkom dystrybucyjnym nie spieszy się z przyłączeniami być może dlatego, że muszą pokrywać połowę ich kosztów. Bardzo trudno jest także o uzyskanie wszystkich niezbędnych pozwoleń na budowę, w tym decyzji środowiskowych. Być może to się zmieni. W Hiszpanii w ubiegłym roku energetyce wiatrowej przybyło 3500 MW.

Inną barierą jest szybki wzrost kosztów budowy. W ciągu trzech ostatnich lat zwiększyły się one z 1 mln do 1,8 – 2 mln euro na każdy megawat mocy. To głównie efekt rosnącego popytu na turbiny (75 – 80 proc. kosztów) i wiążącego się z tym wzrostu cen. Uruchamiając farmę wiatrową średniej wielkości, trzeba wyłożyć na początku kilkadziesiąt milionów euro, a potem latami czekać na zamówione turbiny. Coraz częściej eliminuje to z konkurencji słabsze kapitałowo rodzime spółki. Ich miejsce zajmują silniejsze firmy zagraniczne, m.in. Iberdrol, E.ON, Dong.

– Zagraniczni potentaci budujący elektrownie wiatrowe w całej Europie, powiązani z producentami urządzeń, stają się partnerami naszych firm. Dzięki nim zyskujemy kapitał, technologie i kontakty biznesowe. Klimat dla inwestycji w energetykę wiatrową jest pomyślny – ocenia optymistycznie Piotr Wiśniewski, prezes Polskiej Izby Gospodarczej Energii Odnawialnej.

Gorzej zapowiada się przyszłość elektrowni wodnych. Obecnie mają one największy, 48-proc. udział w krajowym bilansie energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych; łączna ich moc wynosi ok. 1100 MW. Na siłownie opalane biomasą przypada 46 proc., a na energetykę wiatrową 6 proc. W 2010 r. proporcje mają się odwrócić. Z wiatru uzyskamy 31 proc. energii odnawialnej, z biomasy 53 proc., a z elektrowni wodnych tylko 16 proc.Wprawdzie energetyczny potencjał naszych rzek jest wciąż wykorzystany w niewielkim stopniu, ale większe inwestycje w tej dziedzinie (ponad 10 MW) nie będą wspierane ze środków UE. W Unii dąży się bowiem do zachowania naturalnego charakteru wielkich dolin rzecznych. Zdecydowana większość energii zwanej niegdyś białą pochodzi u nas z liczących dziesiątki lat starych elektrowni wodnych, takich jak Porąbka czy Solina. Jedyna planowana – i stale odkładana – inwestycja na większą skalę to stopień wodny w Nieszawie na Wiśle, gdzie przewiduje się elektrownię o mocy kilkudziesięciu megawatów. Musi powstać, bo inaczej zaporze we Włocławku grozi zniszczenie.

Lepsze perspektywy są przed lubianymi przez ekologów małymi elektrowniami wodnymi. Jest ich w Polsce prawie 600, a mogłoby być dwa razy więcej, bo jeszcze pół wieku temu było ok. 6 tys. progów wodnych, z których część można by wykorzystać dziś dla potrzeb energetyki. Małe elektrownie wodne to jednak raczej sposób na życie – utrzymuje się z nich ok. tysiąca rodzin – niż atrakcyjny biznes dla inwestorów. Ich moc wynosi zwykle 40 – 100 kW, a turbiny liczą nieraz po 100 lat.

Nawet gdyby mała energetyka wodna uzyskała większą pomoc z zewnątrz, można by liczyć na wzrost jej mocy najwyżej o kilkadziesiąt megawatów. W najbliższym czasie planowana jest budowa tylko trzech elektrowni średniej wielkości (po 1 – 1,5 MW) i kilkunastu małych.

– Nawet gdyby było ich więcej, w najbliższych latach przybędzie najwyżej 10 MW. To nie może wpłynąć na ogólny bilans energii ze źródeł odnawialnych – ocenia Maciej Stryjewski, dyrektor generalny PIGEO.

W naszym rolniczym kraju głównym źródłem energii odnawialnej ma być biomasa: słoma i ziarna zbóż, liście buraków, rośliny energetyczne uprawiane np. na skażonych terenach, wióry i trociny. Polskie rolnictwo wytwarza rocznie 200 – 300 mln ton biomasy, z czego do celów energetycznych można wykorzystać ok. 20 proc. Odpowiada to pod względem wartości kalorycznej 20 – 30 mln ton węgla wysokiej jakości.

Już teraz na biomasę przypada prawie połowa energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych i udział ten z roku na rok rośnie. Ale zdecydowana większość biomasy to w praktyce drewno opałowe spalane razem z węglem w dużych i bardzo dużych elektrowniach. Takie rozwiązanie stosują m.in. elektrownie w Ostrołęce i Połańcu. Kotły, w których spala się również drewno, zasilają turbiny o mocy 1700 MW.