ANALIZA ZMIAN STRUKTURY WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZ- NEJ W KONTEKŚCIE ZAŁOŻEŃ POLITYKI ENERGETYCZNEJ

Transkrypt

1 ANALIZA ZMIAN STRUKTURY WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZ- NEJ W KONTEKŚCIE ZAŁOŻEŃ POLITYKI ENERGETYCZNEJ Autorzy: Adam Szurlej, Tomasz Mirowski, Jacek Kamiński ( Rynek Energii nr 1/2013) Słowa kluczowe: energia elektryczna, polityka energetyczna, węgiel kamienny, węgiel brunatny, gaz ziemny, odnawialne źródła energii (OZE) Streszczenie. W artykule przeprowadzono analizę zmian krajowej struktury wytwarzania energii elektrycznej w kontekście kluczowych założeń polityki energetycznej. Do najistotniejszych zmian w krajowej strukturze wytwarzania energii elektrycznej należy zaliczyć stopniowe zmniejszenie się udziału węgla przy systematycznym wzroście udziału odnawialnych źródeł energii (OZE) oraz gazu ziemnego. Podobnie jak w pozostałych państwach Unii Europejskiej, również w Polsce widoczny jest wpływ realizowanej polityki energetycznej na kierunki inwestycji w nowe moce wytwórcze. W ostatnich latach obserwuje się przede wszystkim przyrost mocy w instalacjach bazujących na OZE. W artykule zwrócono również uwagę na problematykę oddziaływania kryzysu gospodarczego na strukturę wytwarzania energii elektrycznej w wybranych państwach UE, a także wpływu awarii w elektrowni Fukushima Dai-ichi z marca 2011 r. na rozwój energetyki jądrowej w wybranych państwach UE. 1. WSTĘP W ostatnich dziesięcioleciach zauważalne są zmiany w strukturze wytwarzania energii elektrycznej na świecie. Do najistotniejszych z nich w okresie należy zaliczyć: ograniczenie wykorzystania paliw ropopochodnych ze względu na ich wysokie ceny w ostatnich latach oraz zwiększenie wykorzystania gazu ziemnego oraz odnawialnych źródeł energii (OZE) i energetyki jądrowej. Najważniejszym nośnikiem energii pozostaje węgiel z 41% udziałem w światowej strukturze wytwarzania energii elektrycznej [4]. W przypadku Polski łączny udział węgla kamiennego i brunatnego w strukturze wytwarzania energii elektrycznej w 2011 r. wyniósł ok. 87% i zauważalne jest obniżenie tego udziału w ciągu ostatnich lat głównie kosztem OZE. Również w krajach Unii Europejskiej w ostatnich latach najistotniejszą zmianą struktury wytwarzania energii elektrycznej jest znaczący wzrost mocy zainstalowanej w OZE, czego przykładem może być fakt, że tylko w latach nastąpił wzrost mocy elektrowni wiatrowych o 576% [3]. W świetle przedstawionych powyżej przesłanek, celem niniejszego artykułu jest przeprowadzenie analizy zmian struktury wytwarzania energii elektrycznej w Polsce w kontekście założeń polityki energetycznej. 2. GŁÓWNE UWARUNKOWANIA SEKTORA WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZ- NEJ W latach moc zainstalowana w krajowych elektrowniach zwiększyła się z 31,9 GW do 37,0 GW, zaś produkcja energii elektrycznej wzrosła z 136,3 TWh do 163,1 TWh. W analizowanym okresie produkcja energii elektrycznej wzrosła w Polsce o 19,5%, przy średniej dla wszystkich państw UE na poziomie 26%. Szczególnie duży wzrost zanotowano w Irlandii 88,5%, a największy spadek na Litwie o przeszło 80% (w związku z zakończeniem eksploatacji ostatniego reaktora w Ignalińskiej Elektrowni Jądrowej z końcem 2009 r.) [1]. Polski sektor wytwarzania energii elektrycznej wciąż bazuje przede wszystkim na węglu kamiennym i brunatnym (rys.1). W ostatnim okresie zauważalny jest wzrost udziału elektrowni zasilanych węglem brunatnym w strukturze produkcji energii elektrycznej. W okresie od stycznia do grudnia 2012 r. wielkość produkcji energii elektrycznej z węgla kamiennego

2 zmniejszyła się o blisko 7% w porównaniu do analogicznego okresu roku poprzedniego, a w przypadku węgla brunatnego odnotowano ok. 4% wzrost (rys.2). Wzrost znaczenia węgla brunatnego w bilansie wytwarzania energii elektrycznej należy wiązać głównie z niższymi kosztami produkcji energii elektrowni na tym właśnie paliwie [9, 12, 13, 19]. W 2012 r. produkcja energii elektrycznej zmniejszyła się o około 2% w porównaniu do 2011 r., a zużycie o około 0,6%. Spadki te należy tłumaczyć głównie stanem kondycji gospodarki, zwłaszcza w drugiej połowie 2012 r. (porównując pierwszą połowę 2012 r. do analogicznego okresu w 2011 r. zużycie energii elektrycznej było minimalnie wyższe, o 0,3%). Wybrane parametry funkcjonowania Krajowego Systemu Elektroenergetycznego przedstawia tabela 1. Przyrost mocy w 2011 r. wynika m.in. z przekazania do eksploatacji nowego bloku o mocy 858 MW w Elektrowni Bełchatów we wrześniu 2011 r. oraz przyłączenia instalacji wykorzystujących OZE. Wskaźnik jednostkowego zużycia energii elektrycznej zmienił się z 3,3 (1990 r.) do 3,8 MWh/osoba rok (2011 r.). W porównaniu zarówno do krajów UE, jak i państw sąsiadujących z Polską, wartość jednostkowego zużycia energii elektrycznej jest stosunkowo niska rys.3 [1, 24]. Rys.1. Struktura wytwarzania energii elektrycznej w Polsce w 2011 r. wg nośników Tabela 1 Wybrane parametry funkcjonowania krajowego systemu elektroenergetycznego [24] Wyszczególnienie Moc zainstalowana, GW 35,6 35,8 37,4 Maksymalne zapotrzebowanie na moc, GW 24,6 25,5 24,8 Średnie zapotrzebowanie na moc, GW 20,6 21,4 21,8 Krajowa produkcja energii elektrycznej, TWh 150,9 156,3 163,1 Krajowe zużycie energii elektrycznej, TWh 148,7 155,0 157,9 Wartość tego wskaźnika dla UE-27 wynosi 5,9 MWh/osoba rok [1]. Najwyższe jego wartości obserwuje się w przypadku krajów skandynawskich, co należy wiązać przede wszystkim z uwarunkowaniami

3 klimatycznymi tych państw i powszechnym wykorzystaniem energii elektrycznej do ogrzewania mieszkań. Rys. 2. Produkcja energii elektrycznej w cieplnych elektrowniach zawodowych na węglu kamiennym i brunatnych od stycznia 2011 do grudnia 2012 r. Rys. 3. Jednostkowe zużycie energii elektrycznej w wybranych krajach UE w 2010 r., MWh/osobę [1] Analizując saldo wymiany energii elektrycznej z zagranicą w latach warto podkreślić, że Polska w każdym roku tego okresu była eksporterem netto energii elektrycznej, przy czym nadwyżka eksportu nad importem zmieniała się od poziomu 0,7 TWh 2008 r. do 11,2 TWh 2005 r. W 2011 r. ta nadwyżka wyniosła 5,2 TWh, a w 2012 r. zmniejszyła się prawie o połowę 2,84 TWh. W 2005 r.

4 eksport energii elektrycznej osiągnął maksimum i wyniósł 16,2 TWh, zaś minimalny poziom eksportu miał miejsce w 1995 r. 7,2 TWh. W 2011 r. wśród państw UE przeważali importerzy netto energii elektrycznej, natomiast eksporterami netto było oprócz Polski jeszcze osiem państw. Do największych eksporterów energii elektrycznej w UE należy zaliczyć (dane za 2011 r., TWh): Francję 65,9, Niemcy 54,8 i Republikę Czeską 27,5. Z kolei państwa UE o największym imporcie energii elektrycznej w 2011 r. to (TWh): Niemcy 51,0, Włochy 47,3 i Austria 25,0 [1]. Warto także podkreślić, że Polska będąca eksporterem netto energii elektrycznej, cechuje się niskim wśród państw UE poziomem importu nośników energii pierwotnej. Zależność od importu nośników energii dla UE jest na poziomie 54%, dla Polski wartość tego wskaźnika kształtuje się na poziomie 34%, a przykładowo dla Francji 51%, Niemiec 62%, Włoch 83%, Hiszpanii 89%. Z państw UE jedynie Dania jest praktycznie niezależna od zewnętrznych dostaw surowców energetycznych jest eksporterem netto tych surowców dzięki wydobyciu ropy i gazu z własnych złóż i relatywnie niskiemu zapotrzebowaniu na energię pierwotną przy równoczesnym wykorzystywaniu OZE. Analizując zależność od importu nośników energii dla Polski widoczny jest jego wzrost w ostatnich latach: %, %, %, %, %. Obniżenie tego wskaźnika wynika głównie ze spadku wielkości wydobycia węgla kamiennego, w przeszłości Polska była liczącym się eksporterem tego surowca w latach dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku na eksport trafiało nawet 30 mln ton, od 2008 r. jest importerem netto węgla. Dalsze wykorzystanie węgla w energetyce pozwoliłoby na utrzymanie relatywnie niskiego, w porównaniu z innymi państwami UE, poziomu uzależnienia od zewnętrznych dostaw surowców energetycznych. Jednak dla dalszego ograniczenia emisji gazów cieplarnianych niezbędne jest rozwijane niskoemisyjnych technologii spalania węgla, takich jak np. gazyfikacja węgla [6, 9, 10, 11, 20, 22]. 3. SEKTOR WYTWARZANIA W WYBRANYCH DOKUMENTACH STRATEGICZNYCH 3.1. Założenia Polityki Energetycznej Polski na lata z 1990 r. Zgodnie z Założeniami Polityki Energetycznej Rzeczypospolitej Polski na lata , autorstwa Ministerstwa Przemysłu z sierpnia 1990 r., produkcja energii elektrycznej miała wzrastać z poziomu 125 TWh w 1990 r. do TWh w 2000 r. oraz TWh w 2010 r. Skala wzrostu uzależniona była od scenariusza; scenariusz dolny (D) zakładał średnie tempo wzrostu gospodarczego w latach na poziomie ok. 3% na rok, scenariusz średni (S) ok. 5% na rok, zaś scenariusz wysoki (W) ok. 8% na rok, a w następnej dekadzie 5% na rok. Według prognozy zawartej w dokumencie do 1995 r. zapotrzebowanie gospodarki krajowej na energię elektryczną miało być mniejsze od zapotrzebowania z 1988 r. Dokument ten przewidywał ponadto stały poziom nadwyżki eksportu nad importem energii elektrycznej na poziomie ok. 4 TWh/rok dla 2000 r. i 2010 r. (niezależnie od scenariusza). W dokumencie tym założono brak kontynuacji budowy elektrowni jądrowej Żarnowiec (niemożliwe dokończenie budowy tego obiektu własnymi siłami) i rozwój energetyki jądrowej dopiero po 2000 r. Udział produkcji energii elektrycznej z elektrowni jądrowej uzależniono od relacji pomiędzy kosztem zakupu paliwa jądrowego, a kosztami węgla kamiennego. Założenia z 1990 r. zakładały, że wykorzystanie energii wiatru, słońca oraz wody nie będą istotne dla krajowego bilansu energii pierwotnej, głównie z uwagi na wysokie nakłady inwestycyjne technologii bazujących na tych źródłach energii. W dokumencie podkreślono konieczność uporządkowania systemu cen energii dla zapewnienia prawidłowego rozwoju kompleksu paliwowo energetycznego. Z kolei uchwała Sejmu z 1990 r. do podstawowych kierunków polityki energetycznej Polski w zakresie elektroenergetyki zaliczyła m.in.: modernizację sektora wytwarzania energii elektrycznej mającą na

5 celu zmniejszenie negatywnego oddziaływania tego sektora na środowisko poprzez zwiększenie stopnia produkcji energii elektrycznej i ciepła w skojarzeniu, a także zwiększenie mocy osiągalnej [25] Założenia polityki energetycznej Polski do 2010 roku z 1995 r. Zgodnie z Założeniami polityki energetycznej Polski do 2010 r., dokumentem rządowym przyjętym przez Radę Ministrów w dniu 17 października 1995 r. do najważniejszych zadań w zakresie elektroenergetyki zalicza się działania modernizacyjne najstarszych elektrowni (m.in. Turów, Pątnów, Łagisza). Jednym ze środków podwyższenie efektywności sektora wytwarzania energii elektrycznej miało być podobnie jak zakładano w dokumencie z 1990 r. wykorzystanie skojarzonej produkcji energii elektrycznej i ciepła. Oszacowano, że deficyt mocy wytwórczych może sięgnąć ok. 33% w 2010 r. w przypadku braku budowy nowych źródeł planowana wielkość produkcji energii elektrycznej miała wynieść 154,2 TWh w 2000 r. oraz 187 TWh w 2010 r. Dokument przewidywał saldo wymiany zagranicznej energii elektrycznej na poziomie (przewaga importu nad eksportem): 1,6 TWh w 2000 r. oraz 8,1 TWh w 2010 r. Na ten wynik wskazywały ówczesne relacje pomiędzy stosunkowo tanią energią elektryczną na hurtowym rynku europejskim, a wysoką ceną kapitału inwestycyjnego niezbędnego dla budowy nowych elektrowni systemowych. Dlatego też dokument nie przewidywał rozwoju energetyki jądrowej w perspektywie do 2010 r.. W zakresie OZE dokument ten, podobnie jak dokument z 1990 r. nie zakładał rozwoju z uwagi na wysokie koszty tych technologii. Wskazywał, że jedynie energetyka wodna, w specyficznych warunkach terenowych, może być opłacalna Założenia polityki energetycznej Polski do 2020 roku z 22 lutego 2000 r. Zgodnie z ustawą przyjętą w dniu 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne Minister Gospodarki był zobowiązany do przygotowywania, w porozumieniu z właściwymi ministrami, założeń polityki energetycznej państwa przedstawiających długoterminową, na okres nie krótszy niż 15 lat, prognozę rozwoju gospodarki paliwami i energią oraz długofalowy program działania państwa w celu realizacji wniosków wynikających z prognozy, sformułowany na podstawie oceny bezpieczeństwa energetycznego. Przygotowane przez Ministra Gospodarki Założenia polityki energetycznej Polski do 2020 roku, zostały przyjęte przez Radę Ministrów w dniu 22 lutego 2000 r. W dokumencie tym prognoza krajowego zapotrzebowania na paliwa i energię została przeanalizowana w trzech wariantach: przetrwania realizowany w warunkach słabego światowego rozwoju, hamowanego przez wstrząsy polityczne, średnioroczna stopa wzrostu PKB jest założona na poziomie około 2,3%, odniesienia odbywa się w warunkach politycznej stabilności i rozwoju otoczenia międzynarodowego bez wstrząsów i nagłych zmian, Polska rozwijając się w tempie około 4,0% wzrostu PKB, postępu-plus urzeczywistniany w sprzyjających warunkach otoczenia międzynarodowego, następują korzystne zmiany ekonomiczne, wzrost PKB na poziomie 5,5%. Dokument ten przewidywał dynamiczny wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną tabela 2. Krajowe zapotrzebowanie na energię elektryczną w 1997 r. było na poziomie 140,5 TWh. Tabela 2 Prognoza zapotrzebowania na energię elektryczną, TWh Scenariusz 2005 r r r r. Przetrwania 161,8 175,9 187,7 201,9 Odniesienia 167,6 186,9 204,4 233,2 Postępu-plus 161,5 184,4 204,8 236,4

6 Prognoza zakładała zmianę w strukturze wytwarzania energii elektrycznej - znaczący rozwój źródeł rozproszonych (małej mocy), produkujących w skojarzeniu ciepło i energię elektryczną, głównie na bazie gazu ziemnego. Udział wytworzonej energii elektrycznej w źródłach skojarzonych miał wynieść w horyzoncie 2020 r. w zależności od scenariusza odpowiednio: przetrwania 9,7%, odniesienia 16,5%, postępu-plus 18,5%. Dokument nie zakładał rozwoju energetyki jądrowej. W zakresie OZE dokument przewidywał, że do roku 2010 można te źródła wykorzystać do produkcji ok. 7 TWh energii elektrycznej. Podkreślono znaczenie tych źródeł dla zrównoważonego rozwoju państwa. Ich wykorzystanie przekłada się także na wzmocnienie bezpieczeństwa energetycznego Polski Polityka energetyczna Polski do 2025 roku z 4 stycznia 2005 r. Rada Ministrów w dniu 4 stycznia 2005 r. przyjęła Politykę energetyczną Polski do 2025 roku. W dokumencie tym podkreślono, że szczególna rola przypada na węgiel brunatny ponieważ jest on najtańszym nośnikiem energii w kraju. Niezbędne są inwestycje w zagospodarowanie nowych złóż tego surowca i budowa nowych mocy w perspektywie 2025 r. Jednocześnie w dokumencie zwrócono uwagę, że dla wypełnienia wymagań ekologicznych wynikających z prawodawstwa UE oraz zapisów Traktatu Akcesyjnego niezbędne jest wycofanie z eksploatacji bloków energetycznych niespełniających określonych norm. W związku z tym, aby ten proces nie przełożył się na deficyt energii elektrycznej niezbędne są inwestycje zarówno w obszarze połączeń dla wymiany, jak i budowy nowych mocy nowoczesnych źródeł, charakteryzujących się zarówno wysoką sprawnością, jak też wypełnianiem norm ekologicznych. Założono wzrost zużycia energii elektrycznej o 80 93% do 2025 r. Sporządzono prognozę krajowego zapotrzebowania na energie w czterech wariantach: traktatowy, podstawowy węglowy, podstawowy gazowy i efektywnościowy. W zakresie rozwoju energetyki jądrowej w dokumencie z 2005 r. podkreślono, że za tym rozwojem przemawia zarówno konieczność dywersyfikacji nośników energii pierwotnej, jak również potrzeba ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. Jednak dla realizacji tego projektu niezbędna jest akceptacja społeczna. Produkcję energii elektrycznej z elektrowni jądrowej przewidywano na lata W zakresie OZE podkreślono, że celem strategicznym państwa jest wspieranie tych źródeł, aby udział energii elektrycznej wytwarzanej w OZE w łącznym zużyciu energii elektrycznej brutto w kraju osiągnął 7,5% w 2010 roku, zgodnie ze zobowiązaniami zawartymi w Traktacie Akcesyjnym Polski do Unii Europejskiej. Wskazano, że biomasa i energia wiatru charakteryzują się największym potencjałem do wykorzystania. W dalszej kolejności plasują się energia wodna oraz geotermalna, a technologie bazujące na energii Słońca mogą być efektywnie wykorzystywane jedynie do produkcji ciepła. Dla zapewnienia OZE odpowiedniej pozycji w energetyce wskazano m.in. utrzymanie stabilnych mechanizmów wsparcia wykorzystania odnawialnych źródeł energii oraz wykorzystanie biomasy do produkcji energii elektrycznej oraz ciepła [16] Program dla elektroenergetyki z 2006 r. W Programie przywołano oceny, zgodnie z którymi w Polsce corocznie powinno powstawać około MW nowych zdolności wytwórczych, które powinny zastępować instalacje kończące pracę. W dokumencie wskazano, że dla osiągnięcia udziału 7,5% energii elektrycznej z OZE w 2010 r. konieczny jest znaczy wzrost mocy wytwórczej OZE. Dla zapewnienia tego wzrostu niezbędne jest funkcjonowanie w długim horyzoncie czasowym stabilnego mechanizmu wsparcia, tzw.,,zielonych certyfikatów, a także zwiększenie zakresu wsparcia finansowego nowych inwestycji OZE, w tym infrastruktury umożliwiającej przyłączanie ich do sieci elektroenergetycznej. W dokumencie

7 wskazano, że w celu ograniczenia oddziaływania sektora energetycznego na środowisko oraz podwyższenia sprawności wytwarzania energii elektrycznej potrzebne są nowe technologie, m.in. wytwarzanie energii elektrycznej w skojarzeniu w małych instalacjach (energetyka rozproszona). Zgodnie z założeniami Programu przeprowadzona została konsolidacja krajowego sektora elektroenergetycznego. Wpłynęło to nie tylko na wzrost siły rynkowej koncernów energetycznych, ale również na ich decyzje inwestycyjne [14, 15] Polityka energetyczna Polski do 2030 r. z 2009 r. Dokument został przyjęty przez Radę Ministrów w dniu 10 listopada 2009 r. Jednym z podstawowych kierunków przyjętej w 2009 r. polityki energetycznej jest dywersyfikacja struktury wytwarzania energii elektrycznej poprzez wprowadzenie energetyki jądrowej rys.4. Zgodnie z dokumentem, do 2030 r. powinny pracować trzy bloki jądrowe o łącznej mocy netto 4,5 GW [18]. Głównym celem polityki energetycznej w obszarze wytwarzania i przesyłania energii elektrycznej jest zapewnienie ciągłego pokrycia zapotrzebowania na energię przy uwzględnieniu maksymalnego możliwego wykorzystania krajowych zasobów oraz przyjaznych środowisku technologii. Celem szczegółowym w tym obszarze jest m.in. budowa nowych mocy umożliwiających zrównoważenie krajowego popytu na energię elektryczną i utrzymania nadwyżki dostępnej operacyjnie w szczycie mocy osiągalnej krajowych źródeł wytwórczych na poziomie minimum 15% maksymalnego krajowego zapotrzebowania na moc elektryczną. Jednym z pozytywnych efektów wzrostu wykorzystania OZE będzie zmniejszenie emisji CO 2. W dokumencie podkreślono, że rozwój energetyki odnawialnej jest ważny dla realizacji podstawowych celów polityki energetycznej. Zwiększenie wykorzystania OZE przekłada się na zmniejszenie uzależnienia od importu nośników energii (wzrost bezpieczeństwa energetycznego). Celem jest wzrost udziału OZE w finalnym zużyciu energii co najmniej do poziomu 15% w 2020 roku. Polityka z 2009 r. zakłada, że dla osiągnięcia tego celu ilościowego niezbędna będzie produkcja energii elektrycznej z OZE na poziomie ok. 31 TWh w 2020 r. oraz 39,5 TWh w 2030 r. Dokument przewiduje, że największy udział będzie przypadać na elektrownie wiatrowe ok. 18 TWh w 2030 r. (ok. 8,2% całkowitej przewidywanej produkcji energii elektrycznej brutto). Ostatnie lata, a zwłaszcza 2012 r., potwierdzają ten trend. W zeszłym roku odnotowano łączny przyrost mocy farm wiatrowych 720 MW. Jest to najlepszy wynik w historii. Całkowita moc zainstalowana siłowni wiatrowych na koniec 2012 r. wyniosła 2534 MW. Elektrownie wiatrowe wytwarzają ok. 2,5% krajowej produkcji energii elektrycznej. W dokumencie przyjęto założenie o wzroście zapotrzebowania na energię elektryczną brutto z poziomu ok. 151 TWh w 2006 r. do ok. 217 TWh w 2030 r. Analizując prognozę produkcji energii elektrycznej określoną w Polityce oraz rzeczywistą produkcję w ostatnich latach można zauważyć niedoszacowanie wielkości prognozowanych. Przykładowo dla 2010 r. produkcja wyniosła 156,3 TWh, a prognoza 128,7 TWh. W 2011 r. jak już wspomniano wcześniej produkcja wyniosła 163,1 TWh, zatem była wyższa niż wielkość prognozowana produkcji dla 2015 r. 156,1 TWh. Zapewne te różnice wynikają m.in. z różnicy pomiędzy wartościami zmian PKB przyjętych w prognozie (2009 r. 1,7%; 2010 r. 2,4% i 2011 r. 3%), a rzeczywistymi zmianami PKB w ostatnich latach (2009 r. 1,6%; ,9% i 2011 r. 4,3%) (załącznik PEP). Analizując tempo wzrostu produkcji energii elektrycznej w ostatnich latach potwierdza się, że jest ono uzależnione od dynamiki PKB [26].

8 Rys. 4. Struktura wytwarzania energii elektrycznej w podziale na paliwa w 2030 r. [18] Obecnie obowiązująca polityka energetyczna zakłada umiarkowany wzrost wykorzystania gazu ziemnego do wytwarzania energii elektrycznej (TWh): 2010 r. 4,4, ,4, ,4. W pespektywie 2030 r. udział gazu w strukturze wytwarzania energii elektrycznej ma kształtować się na poziomie niespełna 7% - rys. 4. Mając na uwadze obecne zainteresowanie przedsiębiorstw energetycznych inwestycjami w bloki gazowo parowe można spodziewać się, że przyrost mocy wytwórczych bazujących na paliwie gazowym w rzeczywistości okaże się większa niż prognoza w tym zakresie zawarta w polityce [8]. Do najbardziej zaawansowanych projektów należy zaliczyć (styczeń 2013 r.) [7]: budowę bloku gazowo parowego o mocy 449,16 MW w Stalowej Woli; wspólna inwestycja realizowana przez Grupę Kapitałową PGNiG i Grupę Tauron, planowane zakończenie połowa 2015 r., budowę bloku gazowo parowego o mocy MW we Włocławku; inwestorem będzie PKN Orlen SA, planowane zakończenie 2015 r. Realizacja tylko tych dwóch projektów praktycznie zwiększy moc zainstalowaną bloków gazowo parowych o ok. 100%. Oprócz tych inwestycji, które są obecnie w trakcie realizacji, planowane są kolejne, m.in. w Grudziądzu, Warszawie i Katowicach. 4. ZMIANY STRUKTURY WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ W UE Analizując zmiany struktury mocy zainstalowanej w UE w latach największy przyrost odnotowano w technologiach bazujących na OZE ok. 140 GW, przy czym najwięcej przybyło mocy w przypadku elektrowni wiatrowych 84 GW i słonecznych 47 GW, a na drugim miejscu pod względem przyrostu plasują się gazowe technologie energetyczne 116 GW [2]. Biorąc pod uwagę przyrost nowych mocy tylko w 2011 r. to przewaga technologii bazujących na OZE jest zdecydowanie wyraźniejsza: fotowoltaika 21 GW, gaz 9,7 GW i wiatr 9,6 GW. W 2011 r. udział jednostek gazowych w strukturze całkowitej mocy zainstalowanej to 23%, wyższy jest tylko udział jednostek węglowych 26%. Porównując strukturę mocy zainstalowanej w UE w 2011 r. do tej struktury w 2000 r. największy zmiany dostrzega się w zakresie przyrostu mocy instalacji bazujących na OZE: w przypadku elektrowni wiatrowych 730%, fotowoltaika 24300%. Z drugiej strony, w analizowanym okresie czasu odnoto-

9 wano ubytek mocy w przypadku instalacji bazujących na węglu kamiennym (10 GW), oleju opałowym (10 GW) oraz elektrowni jądrowych (10 GW). Rys. 5. Struktura mocy zainstalowanej w UE w 2011 r. [2] Wśród krajów UE najwięcej energii elektrycznej w 2011 r. w oparciu o gaz ziemny było wytwarzane w Wielkiej Brytanii 145 TWh, Włoszech 142 TWh i Hiszpanii 85 TWh, co przekłada się odpowiednio na udziały: 45,9%, 50,6% i 31,7%. Krajami UE produkującymi najwięcej energii elektrycznej w oparciu węgiel w 2010 r. były: Niemcy 278 TWh, Polska 141 TWh oraz Włochy - 51 TWh. Rozpatrując znaczenie energetyki jądrowej w krajach UE, najwięcej energii elektrycznej w blokach jądrowych w 2011 r. zostało wytworzone we Francji 442 TWh, co stanowi 78,6% całkowitej produkcji energii elektrycznej oraz w Niemczech 108 TWh i Wielkiej Brytanii 69 TWh. W 2011 r. elektrownie wiatrowe wyprodukowały najwięcej energii elektrycznej w Niemczech 47 TWh, Hiszpanii 42 TWh oraz Francja 12 TWh [5]. Najwięcej energii elektrycznej w krajach UE powstaje w elektrowniach jądrowych (ok. 28% w 2011 r.), z węgla oraz gazu ziemnego. Po awarii w elektrowni jądrowej w Fukushima Dai-ichi (marzec 2011 r.) Niemcy podjęły decyzję o rezygnacji z energetyki jądrowej. W 2011 r. wyłączonych zostało 8 z 17 niemieckich elektrowni jądrowych, a kolejne bloki będą odstawiane stopniowo do 2022 roku. W przypadku Niemiec planowane jest zastąpienie energetyki jądrowej głównie poprzez szersze wykorzystanie odnawialnych źródeł energii. Dane za 2012 r. są tego potwierdzeniem udział energetyki jądrowej w bilansie energii elektrycznej obniżył się z 17,7% (2011 r.) do 16%, natomiast wzrosło znaczenie OZE ich udział w niemieckim bilansie energii elektrycznej wynosił w 2011 r. 20,3%, a w ubiegłym roku wzrósł do 21,9% [21]. Decyzja rządu niemieckiego nie powinna być traktowana jako jednolite podejście UE do energetyki jądrowej po awarii w Fukushimie. Francja, Finlandia, Wielka Brytania (w listopadzie 2012 r. została wydana licencja na budowę nowej elektrowni jądrowej Hinkley Point C) i Szwecja opowiadają się za dalszym rozwojem energetyki jądrowej. Także w krajach Europy Środkowej, oprócz Polski, rozwój energetyki jądrowej planuje Republika Czeska, Słowacja i Rumunia.

10 5. PODSUMOWANIE Analizując strukturę wytwarzania energii elektrycznej w ostatnich latach zarówno w Polsce, jak i na poziomie UE, można zauważyć jej zmiany pod wpływem realizacji celów polityki energetycznej. Najlepszym przykładem jest przyrost mocy zainstalowanej w instalacjach bazujących na OZE. W Polsce finalizowane są obecnie prace nad pakietem ustaw energetycznych, tzw. trój-pakiem energetycznym. Regulacje te będą mieć kluczowe znaczenie nie tylko dla dalszego rozwoju OZE, ale również dla sektora wytwarzania energii elektrycznej. Także w przypadku pozyskania gazu ze złóż niekonwencjonalnych niezmiernie ważne znaczenie będą mieć regulacje, nad którymi obecnie toczą się prace. Ewentualny sukces projektu w zakresie poszukiwań i wydobycia gazu z formacji łupkowych w dużej mierze będzie wynikiem determinacji poszczególnych inwestorów zaangażowanych w ten projekt. Regulacje, które okażą się zbyt obciążające poprzez system fiskalny, mogą zniechęcić i zdemotywować zaangażowane obecnie przedsiębiorstwa. Ostatnie lata potwierdzają także związek pomiędzy produkcją energii elektrycznej a dynamiką PKB. Porównując zmianę poziomu wytwarzania energii elektrycznej w latach w Polsce i UE zaobserwować można istotne różnice. W przypadku Polski odnotowuje się przyrost o ok. 5%, a w UE redukcję o blisko 4%. Różnica ta jest zrozumiała po analizie wartości skumulowanego wzrostu PKB dla tego okresu. Wartość tego wskaźnika dla UE oscyluje wokół zera (-0,5%), a dla Polski 15,8% (najwyższy wśród krajów UE). W świetle tematyki podjętej w niniejszej publikacji interesujące są wyniki (za 2012 r.) sektora wytwarzania energii elektrycznej w Niemczech, które są największym producentem energii elektrycznej w UE. Oprócz wzrostu produkcji energii elektrycznej w instalacjach bazujących na OZE odnotowano zmniejszenie udziału gazu ziemnego w strukturze wytwarzania energii elektrycznej z 13,6% (2011 r.) do 11,3% (2012 r.) i wzrost wykorzystania węgla, zarówno kamiennego (z 18,5% do 19,1%), jak i brunatnego (z 24,6% do 25,6%). Zmiany te należy tłumaczyć głównie wysoką konkurencyjnością cenową węgla w porównaniu z gazem [21]. LITERATURA [1] Energy Information Administration: International Energy Statistics; 2012, [2] The European Wind Energy Association (EWEA), 2012: Wind in Power: 2011 European Statistics. February; [3] Eurostat, 2011 Energy, transport and environment indicators. [4] International Energy Agency: Key World Energy Statistics. Paris, [5] International Energy Agency: Electricity Information. Paris, [6] Janusz P.: Zasoby gazu ziemnego w Polsce jako czynnik poprawiający bezpieczeństwo energetyczne, na tle wybranych państw UE. Polityka Energetyczna t. 13, 2010, z.1, s [7] Janusz P., Pikus P., Szurlej A.: Rynek gazu ziemnego w Polsce stan obecny i perspektywy rozwoju. Gaz, Woda i Technika Sanitarna nr 1, 2013s [8] Kaliski M., Siemek J., Sikora A., Staśko D., Janusz P., Szurlej A.: Wykorzystanie gazu ziemnego do wytwarzania energii elektrycznej w Polsce i UE szanse i bariery. Rynek Energii 2009, nr 4, s [9] Kaliski M., Szurlej A., Grudziński Z.: Węgiel i gaz ziemny w produkcji energii elektrycznej Polski i UE. Polityka Energetyczna, t.15, 2012, z.4, s [10] Kamiński J.: The impact of liberalisation of the electricity market on the hard coal mining sector in Poland. Energy Policy. Volume 37, Issue 3. Str

11 [11] Kamiński J., Kudełko M.: The prospects for hard coal as a fuel for the Polish power sector. Energy Policy. Volume 38. Issue 12, Str [12] Kamiński J.: The development of market power in the Polish power generation sector: A 10-year perspective. Energy Policy. Volume 42, Str [13] Kamiński J.: Konsolidacja sektora wytwarzania energii elektrycznej w Polsce: wyniki analizy wskaźnikowej. Polityka Energetyczna. Tom 14. Zeszyt 1, Str [14] Kamiński J.: Market power in a coal-based power generation sector: The case of Poland. Energy. Volume 36. Issue 11, Str [15] Ministerstwo Gospodarki i Pracy. Program dla elektroenergetyki. Warszawa, 27 marca 2006 r. [16] Ministerstwo Gospodarki i Pracy. Polityka energetyczna Polski do 2025 roku. Dokument przyjęty przez Radę Ministrów w dniu 4 stycznia 2005 roku. [17] Ministerstwo Gospodarki. Polityka energetyczna Polski do 2030 roku. Warszawa, 10 listopada 2009 r.; [18] Ministerstwo Gospodarki. Prognoza zapotrzebowania na paliwa i energię do 2030 r. Załącznik 2. do Polityki energetycznej Polski do 2030 roku. Warszawa, 10 listopada 2009 r.; [19] Mikołajuk H.: Wyniki finansowe elektroenergetyki kryzysowe? Rynek Energii Elektrycznej REE 2012 w Kazimierzu Dolnym, 9 maja ( [20] Mokrzycki E., Ney R., Siemek J.: Światowe zasoby surowców energetycznych. Wnioski dla Polski. Rynek Energii 2008, nr 6, s [21] Müller: 2013 ist ein wichtiges Jahr für die Energiepolitik in Deutschland. 10. Januar 2013, Berlin; [22] Olkuski T.: Analiza produkcji węgla kamiennego i jego wykorzystanie w wytwarzaniu energii elektrycznej w Polsce. Wydawnictwo Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków [23] Siemek J., Kaliski M., Janusz P., Sikora S., Szurlej A.: Wpływ shale gas na rynek gazu ziemnego w Polsce. Rynek Energii 2011, nr 5 s [24] Polskie Siecie Elektroenergetyczne Operator SA, 2012 Raport roczny 2011; [25] Uchwała Sejmu RP z 9 listopada 1990 r. w sprawie założeń polityki energetycznej Polski do 2010 r. Monitor Polski z 1990 r., nr 43, poz [26] Urząd Regulacji Energetyki, Sprawozdanie z działalności Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki w 2011 r. Warszawa, marzec 2012 r. Praca finansowana z badań statutowych AGH nr AN ANALYSIS OF CHANGES IN THE POWER GENERATION FUEL-MIX: THE ENERGY POLICY CONTEXT Key words: electricity, energy policy, hard coal, brown coal, natural gas, renewable energy sources (RES) Summary. The paper analyses changes in the power generation fuel-mix of the Polish power sector in the context of key assumptions of energy policy. The most important changes include gradual reduction in the share of coal, accompanied by the systematic increase in the share of renewable energy sources (RES) and natural gas. Similarly to other EU countries, also in Poland the impact of energy policy objectives on the investments in new generation capacities is noticed. In the recent years, an increase in renewable energy sources capacities is observed. This article also highlights the issue of the impact of the economic crisis on the electricity generation fuel-mix in selected EU countries, as well as the effects of Fukushima Daiichi accident in March 2011 on the development of nuclear power generation in selected EU countries.

12 Adam Szurlej, dr inż., pracownik naukowo dydaktyczny Katedry Zrównoważonego Rozwoju Energetycznego na Wydziale Energetyki i Paliw Akademii Górniczo Hutniczej w Krakowie, od stycznia 2009 r. do lipca 2012 r. pracownik Departamentu Ropy i Gazu w Ministerstwie Gospodarki. Tematyka zainteresowań naukowych jest związana z rynkiem gazu ziemnego i energii elektrycznej. Tel , szua@agh.edu.pl. Tomasz Mirowski, dr inż., pracownik naukowo dydaktyczny Katedry Zrównoważonego Rozwoju Energetycznego na Wydziale Energetyki i Paliw Akademii Górniczo Hutniczej w Krakowie. Od marca 2012 roku koordynator zadań w gridzie dziedzinowym "Energetyka" w projekcie pt. "Dziedzinowo zorientowane usługi i zasoby infrastruktury PL-Grid dla wspomagania Polskiej Nauki w Europejskiej Przestrzeni Badawczej" - PLGrid PLUS. Tematyka zainteresowań naukowych jest związana z technologiami i rynkami OZE, polityką energetyczną i ekologiczną. Tel , mirowski@agh.edu.pl. Jacek Kamiński, dr inż., adiunkt, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Energetyki i Paliw, Katedra Zrównoważonego Rozwoju Energetycznego. Od października 2007 r. do października 2009 r. był oddelegowanym ekspertem krajowym w Departamencie Ekonomiki Zmian Klimatycznych, Energetyki i Transportu Instytutu Perspektywicznych Studiów Technologicznych Wspólnotowego Centrum Badawczego Komisji Europejskiej (European Commission, Joint Research Centre, Institute for Prospective Technological Studies, Economics of Climate Change, Energy and Transport Unit). Zakres zainteresowań naukowych to między innymi: energetyka, rynki energii, modelowanie matematyczne systemów (GAMS), polityka energetyczna i ekologiczna, mikroekonomia. Tel E- mail: kamjacek@agh.edu.pl.