BARIERY ROZWOJU TECHNOLOGII PRZYCZYNIAJĄCYCH SIĘ DO WZROSTU BEZPIECZEŃSTWA ENERGETYCZNEGO DOLNEGO ŚLĄSKA WYNIKI BADAŃ FORESIGHTOWYCH

Transkrypt

1 Nr (00) - 0 Rynek Energii Str. BARIERY ROZWOJU TECHNOLOGII PRZYCZYNIAJĄCYCH SIĘ DO WZROSTU BEZPIECZEŃSTWA ENERGETYCZNEGO DOLNEGO ŚLĄSKA WYNIKI BADAŃ FORESIGHTOWYCH Edyta Ropuszyńska-Surma, Magdalena Węglarz, Agnieszka Wyłomańska Słowa kluczowe: badania foresightowe, bezpieczeństwo dostaw energii, bariery, koszty i korzyści Streszczenie. Prowadzone badania foresightowe na Dolnym Śląsku metodą Delphi, przy współudziale ekspertów z branży energetycznej umożliwiły zbadanie kilkudziesięciu tez dotyczących technologii energetycznych. Jednym z kluczowych aspektów tych badań była analiza wpływu poszczególnych technologii na sektor energetyczny Dolnego Śląska. W artykule przedstawiono tylko te technologie, których efektem realizacji, w opinii ekspertów, będzie wzrost bezpieczeństwa dostaw energii w regionie. Wybrane technologie przeanalizowano pod kątem ekonomicznych, legislacyjnych i społecznych barier wdrażania. Zwrócono uwagę również na koszty i korzyści ekonomiczne, społeczne i środowiskowe wdrażania tych technologii. Celem artykułu jest wskazanie najważniejszych barier w zapewnieniu bezpieczeństwa energetycznego na podstawie opinii ekspertów.. WSTĘP Niniejszy artykuł powstał w ramach projektu Strategia rozwoju energetyki na Dolnym Śląsku metodami foresightowymi, nr umowy o dofinansowanie UDA-POIG /0-00. Projekt ten jest współfinansowany ze środków EFRR w ramach PO IG 00-0, Priorytetu Poddziałania.. Projekty badawcze z wykorzystaniem metody foresight. Realizowany jest on w Politechnice Wrocławskiej (PWr) od Założenia projektu wiążą się bardzo ściśle z polityką Unii Europejskiej, której jednym z głównych celów jest ukierunkowanie gospodarki tak, aby stała się ona konkurencyjna i dynamicznie rozwijająca się, a także stworzenie gospodarki opartej na wiedzy. Wiodącym celem projektu jest wykreowanie wizji rozwoju techniki i technologii stosowanych w procesach energetycznych na Dolnym Śląsku, a także przyczynienie się do budowania gospodarki opartej na wiedzy dzięki wskazywaniu kierunków rozwoju prac B+R na rzecz energetyki i możliwości ich wdrożenia w regionie. Rezultaty projektu dadzą impuls do koordynacji działań na rzecz rozwoju gospodarki i poprawy jakości życia w naszym regionie.. METODYKA BADAŃ Wskazane kierunki rozwoju energetyki oraz wyznaczone priorytetowe kierunki badań naukowych i prac rozwojowych na rzecz energetyki stanowią podstawę do opracowania strategii rozwoju energetyki na Dolnym Śląsku. W ramach prowadzonych badań wykorzystywanych jest wiele metod badawczych, tj.: metoda Delphi, analiza statystyczna, analiza SWOT, metody prognostyczne, analiza wyzwań, budowa scenariuszy. Założenia projektu wyznaczyły rolę działania Delphi jako głównego narzędzia do uzyskania wiedzy na temat wybranych technologii i ich znaczenia dla regionu Dolnego Śląska. Sama metoda Delphi jest jednym z najbardziej popularnych narzędzi foresightu. Polega ona na przeprowadzeniu kilkukrotnego ankietowania wybranej grupy ekspertów, którzy nie mogą się ze sobą w tej sprawie komunikować i naradzać. Główną zaletą metody Delphi jest możliwość redefiniowania poglądów ekspertów w miarę postępu prac. Zgodnie z założeniem, kolejne ankiety opierają się na wynikach poprzednich, a poziom szczegółowości wzrasta z każdą kolejną ankietą. Ankiety są skonstruowane w sposób pozwalający na wyrażenie indywidualnych opinii uczestniczącym w działaniu ekspertom, którzy posiadają dużą wiedzę merytoryczną i doświadczenie w wybranym obszarze badawczym []. W projekcie przeprowadzono potrójną procedurę ankietowania wybranej grupy ekspertów branżowych. W niniejszej pracy odwoływano się jedynie do pierwszej i drugiej ankiety, gdyż w nich zostały zawarte pytania dotyczące barier rozwoju, kosztów i korzyści realizacji tez. Analizowane tezy dotyczyły rozwoju poszczególnych technologii na Dolnym Śląsku. Na podstawie analizy wyników ankiety wybrano tezy, dla których największy procent ekspertów wskazał, że najważniejszym efektem z realizacji tezy jest wzrost bezpieczeństwa energetycznego. Natomiast na podstawie analizy wyników ankiety

2 Str. Rynek Energii Nr (00) - 0 wybrano tezy, dla których eksperci wskazali, że jedną z najważniejszych korzyści z realizacji tezy jest zwiększenie bezpieczeństwa dostaw energii. W sumie wybrano tezy, każdej tezie przypisano wielkość procentową, która określa jaki procent ekspertów uznał, że jedną z najważniejszych korzyści z realizacji danej tezy będzie zwiększenie bezpieczeństwa dostaw energii. Tezy ułożono w kolejności od tezy o największym znaczeniu, zdaniem ekspertów, dla zwiększenia bezpieczeństwa dostaw do tezy o najmniejszym znaczeniu. Poniżej przedstawiono listę 0 tez, utworzoną spośród tez, dla których, ponad ekspertów wskazało, że jej realizacja przyniesie korzyści polegające na poprawie bezpieczeństwa energetycznego regionu: Będą podjęte pierwsze próby zagospodarowania złóż węgla brunatnego w okolicach Legnicy. Na Dolnym Śląsku dla celów transportowych będą w powszechnym użyciu technologie CNG. Urządzenia poligeneracji w małej skali znajdą zastosowanie na Dolnym Śląsku. W transformatorach i generatorach używane będą materiały nadprzewodzące. Udział energii elektrycznej wytwarzanej z promieniowania słonecznego (fotowoltaika i kolektory słoneczne) w całości produkcji energii na Dolnym Śląsku będzie wynosić %. Na Dolnym Śląsku będą powszechnie instalowane inteligentne liczniki (AMI). Będą w powszechnym użyciu ciepłownicze bloki parowe z turbiną upustowo-przeciwprężną. Na Dolnym Śląsku wykorzystywane będą gazowe technologie wytwarzania energii elektrycznej. Na Dolnym Śląsku pojawią się pierwsze instalacje wykorzystujące zaawansowane technologie magazynowania energii w procesie dystrybucji energii odnawialnej. 0 Na Dolnym Śląsku zostanie zainstalowany pierwszy blok jądrowy o małej mocy 0-0MW. Pierwsza na liście teza, zdaniem % ekspertów, przyczyni się do wzrostu bezpieczeństwa dostaw energii. Do dalszej analizy wybrano tylko te tezy, które zostały wskazane przez ponad ekspertów, a mianowicie tezy od nr do. Natomiast tezy -0 zostały wskazane odpowiednio przez następujące liczby ekspertów: %, % oraz % ekspertów. Na rysunku oś informuje o tym, ile procent ekspertów zaznaczyło, że realizacja danej tezy przyczynia się do zwiększenia bezpieczeństwa dostaw energii. Wybrane tezy od nr do mają przyczynić się, zdaniem większości ekspertów, do wzrostu bezpieczeństwa energetycznego regionu. Ponadto oprócz wzrostu bezpieczeństwa dostaw energii wybrane tezy będą miały również wpływ na: środowisko przyrodnicze oraz wzrost konkurencyjności gospodarki, a w mniejszym stopniu na: wzrost gospodarczy regionu, wzrost znaczenia nauki, wzrost jakości życia oraz wzrost zatrudnienia. W tabeli przestawiono najważniejsze efekty realizacji wybranych tez. Realizacja wybranych tez jest możliwa wtedy, gdy zostaną podjęte działania, które zostały wyszczególnione w tabeli. Najważniejszymi z nich są aplikacja prac badawczo-rozwojowych oraz innowacji. Drugim, co do ważności czynnikiem, jest zastosowanie instrumentów ekonomicznych. Jedynie w przypadku tezy eksperci nie wskazali tego działania jako istotnego. Natomiast rozwój technologii przyjaznych użytkownikowi ma znaczenie w przypadku tez,,,,. Pozostałe działania, takie jak: zmiana dotychczas obowiązujących regulacji prawnych, prace badawczorozwojowe, edukacja społeczna publiczna akceptacja, badania podstawowe, wprowadzenie nowych regulacji prawnych, mają nieco mniejsze znaczenie. Największe efekty wynikające ze zrealizowania danej tezy Tabela Efekty Teza Wpływ na środowisko przyrodnicze Wzrost konkurencyjności gospodarki Wzrost gospodarczy regionu + + Wzrost znaczenia nauki + +

3 Nr (00) - 0 Rynek Energii Str. Wzrost jakości życia + + Wzrost zatrudnienia + Najważniejsze czynniki umożliwiające realizację poszczególnych tez Tabela Czynniki Teza Aplikacja prac badawczo-rozwojowych oraz innowacji Zastosowanie instrumentów ekonomicznych Rozwój technologii przyjaznych użytkownikowi Zmiana dotychczas obowiązujących regulacji prawnych + + Prace badawczo-rozwojowe + + Edukacja społeczna publiczna akceptacja + Badania podstawowe + Wprowadzenie nowych regulacji prawnych +. KOSZTY I KORZYŚCI WYNIKAJĄCE Z REALIZACJI TEZ Korzyści i koszty realizacji poszczególnych tez opracowano w oparciu o wyniki dwóch rund ankietowania ekspertów branżowych. Pytania dotyczące kosztów i korzyści były zamknięte, wielokrotnego wyboru. Eksperci mieli wybrać tylko trzy najważniejsze czynniki. Rodzaje badanych kosztów zostały wymienione w legendzie. Wskazano różne rodzaje możliwych do poniesienia kosztów związanych z realizacją poszczególnych tez. W badaniach pojęcie koszt zostało zdefiniowane szeroko i odnosiło się zarówno do aspektów społecznych, ekologicznych jak i ekonomicznych. Realizacja tezy będzie wymagała poniesienia wysokich kosztów ekonomicznych, społecznych i związanych ze środowiskowych naturalnym. Ponadto realizacja tez - będzie się wiązała z jednej strony z bardzo wysokimi kosztami ekonomicznymi a z drugiej strony z niskimi i bardzo niskimi kosztami społecznymi i kosztami związanymi ze środowiskiem naturalnym. Jedynie w przypadku tezy jej realizacja będzie wymagała średnich kosztów ekonomicznych i społecznych oraz bardzo niskich kosztów związanych ze środowiskowych naturalnym []. Na rysunku przedstawiono schematy radarowe dotyczące różnych kosztów, które wskazywali eksperci dla poszczególnych tez. Teza Teza Teza Teza Teza Rys.. Koszty realizacji poszczególnych tez. koszty prac badawczo-rozwojowych. wysokie koszty utrzymania eksploatacji. wysokie koszty realizacji. koszty pozyskania kapitału. nadmierna ilość systemów monitorujących. droższa energia (elektryczna, ciepło i gaz). degradacja środowiska i jego krajobrazu. zbyt duża ingerencja technologii w środowisko. ujemny wpływ technologii na środowisko wzrost zanieczyszczenia Teza Teza

4 Str. Rynek Energii Nr (00) - 0 Wszystkie wybrane tezy charakteryzują się bardzo wysokimi kosztami realizacji oraz nieco mniejszymi kosztami utrzymania-eksploatacji. Dla wszystkich tez, oprócz tezy i, eksperci podkreślili również wysokie koszty pozyskania kapitału. Ponadto oprócz ww. trzech kosztów eksperci w przypadku tezy i wskazali na wysokie koszty prac badawczorozwojowych. Natomiast nadmierna ilość systemów monitoringujących została wskazana dla tezy a droższa energia została wskazana dla tezy. Dla tezy i podkreślono koszty degradacji środowiska i krajobrazu oraz zbyt dużą ingerencję technologii w środowisko. Ponadto dla tezy zaznaczono koszt ujemnego wpływu technologii na środowisko wzrost zanieczyszczenia. Poniżej wskazano różne rodzaje korzyści związanych z realizacją poszczególnych tez. W badaniach pojęcie korzyści zostało zdefiniowane szeroko i odnosiło się zarówno do aspektów społecznych, ekologicznych jak i ekonomicznych. Realizacja tezy przyniesie bardzo wysokie korzyści ekonomiczne oraz niskie korzyści związane ze środowiskiem naturalnym. Dla tezy i eksperci podkreślili wysokie korzyści związane ze środowiskiem naturalnym jak również średnie korzyści ekonomiczne i społeczne. Realizacja tezy i będzie pociągała za sobą wysokie korzyści ekonomiczne oraz średnie korzyści społeczne i związane ze środowiskiem naturalnym. Natomiast korzyści z realizacji tezy i eksperci ocenili na średnim poziomie []. Na rysunku przedstawiono schematy radarowe dotyczące różnych korzyści, które wskazywali eksperci dla poszczególnych tez wraz z wykazem tych korzyści. 0 0 Teza Teza Teza Teza Teza Rys.. Korzyści realizacji poszczególnych tez. zwiększenie efektywności użytkowania energii przez mieszkańców i przedsiębiorstwa. wzrost produktu regionalnego. wzrost efektywności, wytwarzania, przesyłu lub/i dystrybucji energii. zwiększenie bezpieczeństwa dostaw energii. większa dostępność energii. odczuwana przez użytkowników poprawa jakości energii. rozwój innowacyjnych procesów wykorzystania energii. oszczędzanie paliw kopalnych. dotrzymanie standardów emisji CO, SOx, NOx, i pyłów 0. wzrost udziału energii z OZE w bilansie energii na Dolnym Śląsku. rozwój OZE i energii rozproszonej Oprócz zwiększenia bezpieczeństwa dostaw energii realizacja wszystkich tez będzie się wiązała ze wzrostem efektywności, wytwarzania, przesyłu lub/i dystrybucji energii oraz z większą dostępnością energii (korzyść ta nie została wskazana dla tezy ). Kolejnymi korzyściami, które zostały wskazane dla minimum trzech tez są: wzrost produktu regionalnego (tezy,,), rozwój OZE i energii rozproszonej (tezy,,) oraz dotrzymanie standardów emisji CO, SOx, NOx, i pyłów (tezy,,). Na podkreślenie zasługuje teza, która dodatkowo przyniesie również znaczne korzyści dla wzrostu udziału energii z OZE w bilansie energii na Dolnym Śląsku, natomiast nieco mniejsze korzyści w tym zakresie przyniesie realizacja tezy. Natomiast teza wpłynie na zwiększenie efektywności użytkowania energii przez mieszkańców i przedsiębiorstwa. 0 Teza Teza

5 Nr (00) - 0 Rynek Energii Str.. BARIERY REALIZACJI TEZ Bariery realizacji poszczególnych tez opracowano w oparciu o wyniki dwóch rund ankietowania. Wskazano różne rodzaje możliwych barier związanych z realizacją poszczególnych technologii (patrz legenda rys.). W badaniach pojęcie bariery zostało zdefiniowane szeroko i odnosiło się zarówno do aspektów społecznych, ekologicznych, finansowych jak i zasobów ludzkich. Bariery związane z zasobami ludzkimi w przypadku wszystkich tez zostały przez ekspertów ocenione jako niskie. Bariery finansowe i społeczne związane z realizacją tezy eksperci ocenili jako bardzo wysokie, podczas gdy bariery legislacyjne są ich zdaniem na średnim poziomie. Dla tezy na podkreślenie zasługują jedynie wysokie bariery legislacyjne, pozostałe bariery trudno było jednoznacznie ocenić. Natomiast tezy nr - charakteryzują się podobnymi barierami realizacyjnymi, a mianowicie: bardzo wysokimi barierami finansowymi, niskimi barierami społecznymi i niskimi barierami legislacyjnymi []. Na rysunku przedstawiono schematy radarowe dotyczące różnych barier, które wskazywali eksperci dla poszczególnych tez Teza Teza Teza Teza 0 Teza Teza 0 0 Teza Rys.. Bariery związane z realizacja poszczególnych tez. brak jasnej polityki rozwoju energetyki (odnawialnej i rozproszonej) na szczeblu województwa. niespójne lub niejasne przepisy prawa. brak odpowiednich regulacji prawnych. brak akceptacji społecznej dla realizacji tej tezy, wynikający głównie ze stereotypów i mentalności. brak jasnych kompetencji samorządów w zakresie polityki energetycznej. niejasny lub niewystarczający system wsparcia publicznego dla nowych inwestycji energetycznych. dostępność kapitału. wysokie koszty zakupu lub wdrożenia technologii wskazanej w danej tezie. brak motywacji inwestorów do rozwoju danej technologii 0. brak motywacji ludzi do wdrożenia rozwiązania wskazanego w rozpatrywanej tezie Najczęściej wymienianą przez ekspertów barierą, która pojawiła się we wszystkich teza z wyjątkiem tezy, są wysokie koszty zakupu lub wdrożenia technologii wskazanej w danej tezie. Kolejną najczęściej wskazywaną barierą jest dostępność kapitału (nie dotyczy tezy i ) oraz brak odpowiednich regulacji prawnych (np. planów zagospodarowania przestrzennego) (nie dotyczy tez,, ). Natomiast bariery: brak jasnej polityki rozwoju energetyki (odnawialnej i rozproszonej) na szczeblu województwa oraz niejasny lub niewystarczający system wsparcia publicznego dla nowych inwestycji energetycznych wskazano jako ważne w przypadku tez, i. W przypadku analizy wysokości barier należy podkreślić bardzo wysoką barierę akceptacji społecznej wynikającą głównie ze stereotypów i mentalności (% ekspertów) dla realizacji tezy oraz bardzo wysokie koszty zakupu lub wdrożenia technologii (% ekspertów) dla realizacji tezy.. PODSUMOWANIE Realizacja tezy : Udział energii elektrycznej wytwarzanej z promieniowania słonecznego (fotowoltaika i kolektory słoneczne) w całości produkcji energii na Dolnym Śląsku będzie wynosić % wiąże się z największą liczba różnych barier, gdyż aż z 0 barier zostało wskazanych przez

6 Str. Rynek Energii Nr (00) - 0 ekspertów jako znaczące (por. rys.). Również realizacja tezy : Urządzenia poligeneracji w małej skali znajdą zastosowanie na Dolnym Śląsku wiąże się z dużą liczbą barier (wskazanych zostało z 0 barier) jednakże ich znaczenie jest nieco mniejsze niż w przypadku tezy. Najmniejsza liczba barier o najmniejszym znaczeniu została wskazana przez ekspertów w przypadku realizacji tezy : W transformatorach i generatorach używane będą materiały nadprzewodzące. Zdaniem ekspertów największe różnorodne korzyści dla Dolnego Śląska będzie miała realizacja tezy : Na Dolnym Śląsku dla celów transportowych będą w powszechnym użyciu technologie CNG i tezy : Udział energii elektrycznej wytwarzanej z promieniowania słonecznego (fotowoltaika i kolektory słoneczne) w całości produkcji energii na Dolnym Śląsku będzie wynosić %. W obu przypadkach eksperci wybrali aż z możliwych korzyści, które uznali za znaczące dla regionu (por. rys. ). W opinii ekspertów są to, więc tezy przyczyniające się do osiągnięcia w największym stopniu efektu synergicznego. Natomiast najmniejsze korzyści dla regionu oprócz zwiększenie bezpieczeństwa dostaw energii będzie miała realizacja tezy : Na Dolnym Śląsku będą powszechnie instalowane inteligentne liczniki (AMI), gdzie eksperci wskazali tylko na trzy korzyści. Największe koszty będą się wiązały z realizacją tezy : Będą podjęte pierwsze próby zagospodarowania złóż węgla brunatnego w okolicach Legnicy, natomiast najmniejsze z realizacja tezy : Będą w powszechnym użyciu ciepłownicze bloki parowe z turbiną upustowo-przeciwprężną. W przypadku tezy największe znaczenie będą miały koszty związane ze środowiskiem naturalnym, natomiast realizacja tezy wiąże się jedynie z wysokimi kosztami realizacji i znacznie niższymi kosztami pozyskania kapitału. Ze względu na priorytet, jakim jest zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego, tezy,, powinny być przynajmniej przedmiotem dyskusji społecznej. LITERATURA (spis alfabetyczny, rozmiar czcionki ) [] Herlender K., Ropuszyńska-Surma E., Szalbierz Z., Węglarz M., Wyłomańska A.: Badania ankietowe wśród ekspertów oraz analiza ankiet i ich weryfikacja. Raporty Inst. Organ. PWroc. 00, Ser. PRE nr [] Ropuszyńska-Surma E., Węglarz M., Wyłomańska A.: Strategia Energetyczna Dolnego Śląska metodologia badań foresightowych. Zeszyty Naukowe - Studia Ekonomiczne" Akademii Ekonomicznej w Katowicach (w druku) Mat. I Śląskiej Ekonomicznej Konferencji Naukowej, 00. THE BARRIERS OF THECHNOLOGY DEVELOPMENT THAT CONTRIBUTE TO GROWTH OF ENERGY SECURITY AT LOWER SILESIA FORESIGHT RESULTS Key words: foresight research, energy supply security, barriers, costs and benefits Summary. The foresight study at Lower Silesia by using the Delhi method with participation of energy experts enables to examined tens thesis related to the energy technologies. One of the main aspect of the study was the analysis of individual thesis influence of Lower Silesia energy sector. In this paper we present only such theses that are related to the security of the energy supply in our region. The selected theses are analyzed in the context of economic, legislative and social barriers of implementation. We indicate also at costs and advantages of the mentioned barriers. As a main result we point at the main barriers of the energy security of the region. Edyta Ropuszyńska-Surma, adiunkt, Instytut Organizacji i Zarządzania Politechniki Wrocławskiej. Przedmiot zainteresowań naukowych rynek energii, bezpieczeństwo energetyczne, regulacje na rynku, strategie energetyczne, regionalne strategie rozwoju, strategie cenowe, edyta.ropuszynska-surma@pwr.wroc.pl Magdalena Węglarz, dr inż., Instytut Organizacji i Zarządzania Politechnika Wrocławska. Interesuje się zastosowaniem teorii gier do rynku energii oraz regulacjami wprowadzanymi w energetyce i ich konsekwencjami, magdalena.weglarz@pwr.wroc.pl Agnieszka Wyłomańska, dr inż., adiunkt w Instytutcie Matematyki i Informatyki, Politechnika Wrocławska. Interesuje się zastosowaniami matematyki w różnych dziedzinach, szczególnie w przemyśle i finansach, agnieszka.wylomanska@pwr.wroc.pl