PALIWA GAZOWE DLA ENERGETYKI - STAGNACJA CZY ROZWÓJ

Transkrypt

1 PALIWA GAZOWE DLA ENERGETYKI - STAGNACJA CZY ROZWÓJ Autor: Waldemar Kamrat ( Rynek Energii nr 4/2007) Słowa kluczowe: polityka energetyczna, rozwój rynku gazu, technologie energetyczne Streszczenie. W artykule przedstawiono prognozy dotyczące rozwoju rynku gazu w Polsce. Stwierdzono, Ŝe urynkowienie gazownictwa w Polsce jest koniecznością ze względów energetycznych, ekologicznych i gospodarczych. Zwrócono uwagę na technologie węglowe, gazowe, a takŝe na energetykę odnawialną i jądrową. Rola cen gazu naturalnego, tak jak innych paliw i energii zapewniających bezpieczeństwo energetyczne w Europie, jest bardzo waŝna przy wyborze technologii energetycznych. Wybór konkretnych rozwiązań inwestycyjnych będzie wynikał tylko i wyłącznie z rachunku ekonomicznego i wzajemnej konkurencji poszczególnych paliw i technologii. W konkluzji stwierdzono, Ŝe dynamicznie zmieniająca się sytuacja na światowym rynku energii powoduje potrzebę częstszego niŝ dotychczas uaktualniania krajowej polityki energetycznej. 1. WSTĘP Gazownictwo naleŝy do tych dziedzin gospodarki narodowej, które nawet w warunkach rynkowych muszą podlegać przemyślanym mechanizmom racjonalizującym jej rozwój. Gazownictwo jako strategiczny sektor dla bezpieczeństwa państwa wywiera znaczący wpływ na rozwój krajowej gospodarki, stymulując jej efektywne funkcjonowanie oraz tworząc racjonalne podstawy gospodarcze całego systemu państwowego [3]. Przed gazownictwem stoją ambitne wyzwania - rozwój sektora winien bardziej uwzględniać otoczenie prawno-polityczne (w sensie polityki gospodarczej), uwarunkowania ekonomiki i ekologii, uwarunkowania społeczne przy pełnej realizacji zasad zrównowaŝonego rozwoju", zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego kraju i postępu cywilizacyjnego. W kompleksie gazowniczym naleŝy takŝe podjąć działania zmierzające do racjonalizacji kosztów, co przy obecnej sile nabywczej polskiego społeczeństwa i spodziewanej konkurencji międzynarodowej moŝe okazać się istotnym czynnikiem rozwoju [2]. NaleŜy przy tym zauwaŝyć, Ŝe budowa rynku gazu w Polsce przebiega w dość specyficzny sposób. Mimo prób restrukturyzacji dokonywanych w przeszłości, nie zawsze procesy te (w szczególności oddzielenie dystrybucji od przesyłu czy podział majątku pomiędzy przesyłem a dystrybucją ) były prowadzone w sposób racjonalny, co powoduje, Ŝe aktualnie stanowią istotne bariery rozwoju sektora. Ponadto zahamowanie/spowolnienie procesów rynkowych stwarza jakościowo gorszą sytuację dla rozwoju gazownictwa, a więc dalej przekłada się takŝe na rozwój rynków energii, przemysłu i całej gospodarki krajowej [2]. 2. ROZWÓJ RYNKU GAZU W POLSCE Jeszcze stosunkowo niedawno nie było wypracowanej i przyjętej przez organy państwa strategii urynkowienia gazownictwa. Wręcz odwrotnie - w dokumentach rządowych zostało zapisane, iŝ tworzenie konkurencyjnego rynku gazu przesuwa się w czasie, a przebieg tego procesu uzaleŝniony ma być od unijnych i krajowych doświadczeń nabytych w ramach procesu liberalizacji elektroenergetyki [6].NaleŜy zauwaŝyć, Ŝe strategia urynkowienia sektora jest czymś więcej, niŝ restrukturyzacją Polskiego Górnictwa Naftowego i Gazownictwa, gdyŝ strategia urynkowienia sektora to nie tylko rozwiązanie istotnych

2 problemów takich jak: - czy wprowadzenie rynku konkurencyjnego w gazownictwie jest moŝliwe?, - w jakim czasie miałoby lub mogłoby to nastąpić?, - z jakimi kosztami naleŝałoby się liczyć, i wreszcie - kto, kiedy i w jakim zakresie odniesie korzyści z urynkowienia tego sektora?, - ale takŝe fundamentalny dylemat - jaki przyjąć model rynku gazu, który umoŝliwiłby realizację wielu róŝnorodnych celów gospodarczych, o róŝnym cięŝarze gatunkowym z punktu widzenia gospodarki narodowej. Z dostępnych dokumentów programowych PGNiG moŝna wyłuskać główną tezę, a mianowicie: docelowa struktura rynku gazowniczego będzie ewoluowała od jednego scentralizowanego przedsiębiorstwa w kierunku układu zdecentralizowanego, w którym nastąpi rozdział działalności na osobne podmioty zajmujące się: przesyłem i magazynowaniem, dystrybucją, wydobyciem i poszukiwaniem [6]. Przesyłanie i dystrybucja jako monopol naturalny, tak jak w większości krajów rozwiniętych, miałyby pozostać przedmiotem regulacji. Bezpośrednia konkurencja w sektorze gazu będzie mogła zaistnieć w obszarze zakupu i sprzedaŝy gazu, dlatego celem nadrzędnym we wprowadzaniu rynku konkurencyjnego będzie stworzenie odpowiednich warunków dla funkcjonowania kilku mocnych podmiotów zajmujących się tą działalnością [6]. Zgodnie z powyŝszymi załoŝeniami rozpoczął się powolny proces przebudowy struktury, który właściwie trwa do dzisiaj z róŝnymi korektami. Paradoksalnie dodatkowym wsparciem dla zmiany Programu było ( z dniem 1 maja 2004 r.) wstąpienie Polski do Unii Europejskiej, a więc konieczność dostosowania zapisów prawa polskiego do prawa UE, w tym w szczególności wypełnienie obowiązków wynikających z zapisów Dyrektywy 2003/55/WE [6]. Związane to było z jednym z głównych zapisów, mającym decydujący wpływ na funkcjonowanie konkurencji na rynkach gazowych tj. art. 9 i 13 Dyrektywy, nakładającym na państwa członkowskie obowiązek wydzielenia operatorów systemów przesyłowych i dystrybucyjnych. I właśnie w związku z tymi zapisami, zarząd PGNiG SA przeforsował zmiany w dotychczasowym programie rozwoju, z grubsza polegające na przeprowadzeniu wyodrębnienia operatora systemu przesyłowego [6]. Punktem wyjścia do skonstruowania docelowego modelu rynku gazu była diagnoza sytuacji. Następnie zostały rozpoznane obszary, w których będą musiały nastąpić zmiany, bariery wejścia dla konkurencji i wreszcie zarys docelowej struktury sektora. Program działań dotyczył w ogólności: - określenia reguł funkcjonowania rynku, - określenia nowej struktury zakładającej rozbicie monopolu PGNIG SA oraz wprowadzanie nowych podmiotów, - likwidacji barier ograniczających rozwój rynku wraz z określeniem sposobów ich eliminacji, - bezpieczeństwa dostaw (sformułowano nową definicję tej kategorii i wprowadzony został obowiązek monitorowania rynku ), - określenia nowych kierunków działań prorozwojowych, - zmian legislacyjnych niezbędnych do urynkowienia sektora; zaś docelowy rynek gazu został podzielony na dwa segmenty: - segment regulowany monopoli naturalnych, czyli rynek usług sieciowych: przesyłu, dystrybucji i magazynowania oraz obrotu gazem (tylko w tej części, w której przedsiębiorstwa będą nadal chciały sprzedawać gaz po cenach ustalanych w zatwierdzonych przez Prezesa URE taryfach ),

3 - segment konkurencyjny, czyli obrót gazem po cenach umownych odbiorcom, którzy uzyskali prawo do wyboru dostawcy. W programie wskazano bariery i sposoby ich likwidacji po to, aby zadziałały mechanizmy rynkowe w sektorze, przy czym do najistotniejszych barier zaliczono: - monopolistyczną strukturę sektora, - długoterminowy kontrakt jamalski", - bariery techniczne (niedostosowana infrastruktura gazownicza, brak opomiarowania, - niewystarczający poziom połączeń międzysyste-mowych, brak systemów informatycznych, - brak podziału sieci gazowniczych wg kryterium funkcjonalnego). Likwidacja powyŝszych barier miałaby być realizowana poprzez wykonanie kolejnych zadań o charakterze: - technicznym: oddzielenie w ramach struktury PGNiG SA działalności sieciowej od pozostałych działalności ( poszukiwania i obrotu hurtowego gazem, opomiarowanie systemu, rozbudowanie w niezbędnym zakresie sieci gazowniczej połączeń międzysystemowych oraz wyznaczenie punktów dostaw technicznych i handlowych), - prawnym: opracowanie kodeksu sieci (najwaŝniejszego dokumentu dla sprawnego działania systemu ), opracowanie jednolitych standardów telemetrycznych i informatycznych dla sprawnego przekazu danych uczestnikom rynku, opracowanie przez PGNiG SA systemu wymiany informacji rynkowej, - ekonomicznym: eliminowanie subsydiowania w ramach procesów zatwierdzania taryf. Mimo racjonalnych zapisów w strategicznych dokumentach dotyczących restrukturyzacji i urynkowienia sektora realizacja powyŝszych procesów skłania do refleksji, czy przemiany zostały przeprowadzone w sposób prawidłowy, uwzględniający wymogi techniczne i prawne, które zagwarantowałyby efektywne funkcjonowanie sektora w warunkach konkurencyjnego rynku gazu w przyszłości [1]. Przykładowo chociaŝby podział przesyłu, dystrybucji, wydzielenie handlu wg modelu brytyjskiego powoduje mnoŝenie kosztów, a takŝe podział majątku (czasem z naruszeniem zasad technicznych, ekonomicznych i formalnoprawnych) stworzył nowe bariery i pola konfliktów [1] tym bardziej, Ŝe zmienił się prawny kontekst ich analizy wynikający przede wszystkim z Dyrektywy Gazowej 2003/55/WE oraz zmienionej ustawy Prawo energetyczne. Biorąc pod uwagę specyfikę gazownictwa moŝna zaryzykować hipotezę, Ŝe wprowadzanie zasad konkurencji w polskim sektorze gazowniczym (podobnie zresztą i na poszczególnych rynkach narodowych gazu UE) prawdopodobnie będzie ograniczone do minimum ze względu na uwarunkowania sektora głównie: ograniczoną dostępność do źródeł gazu, konieczność zawierania kontraktów długoterminowych na dostawy gazu, ograniczoną moŝliwość budowy gazociągów, dominację struktur monopolistycznych w większości krajów europejskich. Przewiduje się natomiast moŝliwość występowania konkurencji między poszczególnymi podmiotami krajowymi. Będzie temu sprzyjać dostęp do źródeł gazu z kierunku wschodniego poprzez budowę nowych gazociągów, czy teŝ wykorzystywanie w coraz większym stopniu gazu LNG [6]. Polskie gazownictwo jest na początku drogi urynkowienia, gdyŝ perspektywa czasowa to nie okres 5 czy 10 lat ( lecz to okres 20 lat lub więcej ), mozolnych zmian. Polski rynek gazu ma szansę być nowoczesny i konkurencyjny w skali europejskiej. śeby tak się stało naleŝy konsekwentnie realizować podstawowe cele ( mimo niedoboru spójnych dokumentów dotyczących strategii rozwoju ), a jednocześnie mając na uwadze dynamikę zmian i konieczność dostosowywania się do nowych wyzwań.

4 3. WDROśENIE NOWOCZESNYCH TECHNOLOGII ENERGETYCZNYCH Najnowsze analizy trendów strategii transakcyjnych na światowych rynkach energetycznych wskazują, Ŝe gaz ziemny, który jeszcze niedawno był wskazywany jako główne paliwo XXI wieku, ze względu na drastyczne podwyŝki jego ceny, nie jest obecnie paliwem tak atrakcyjnym. W zamian rośnie zainteresowanie energią jądrową, czystymi" technologiami węglowymi oraz odnawialnymi źródłami energii. Te alternatywne dla gazu technologie miały dotychczas mniejsze znaczenie [2]. Podobnie, względy zapewnienia bezpieczeństwa dostaw paliw, zwłaszcza w Europie, uzasadniają dąŝenie przedsiębiorstw energetycznych do dywersyfikacji technologicznej i przebudowywania strategii na najbliŝsze lata. Przegląd transakcji kapitałowych w światowej branŝy energetycznej wskazuje, Ŝe firmy energetyczne traktują ceny gazu i ceny uprawnień do emisji dwutlenku węgla jako waŝne czynniki ustalania swoich polityk inwestycyjnych [10]. Wydaje się, Ŝe w perspektywie roku 2030, oprócz doŝywających swoich dni" funkcjonujących źródeł wytwórczych, alternatywnie będą mogły być zastosowane następujące technologie energetyczne [7]: - nowoczesne, wysokosprawne i niskoemisyjne bloki na węgiel kamienny( 150 MW-PFBC, 300 MW-IGCC, 400 MW-PC) i brunatny ( 500 MW-PC na parametry nadkrytyczne, 150 MW-AFBC), - bloki kombinowane gazowo-parowe (GTCC) o mocy 300 MW, - źródła rozproszone o średniej i małej mocy opalane z reguły gazem ze skojarzoną produkcją energii elektrycznej i ciepła ( 3000 MW potencjał tkwiący w ciepłownictwie), - elektrownie jądrowe ( bloki o mocy 1500 MW), - elektrownie wykorzystujące źródła energii odnawialnej, w tym przede wszystkim spalanie biomasy oraz energię wody i wiatru, - ogniwa paliwowe. Jak juŝ wspomniano, szczególnym przykładem dynamiki zmian w zakresie konkurencji paliw i technologii energetycznych są znaczące podwyŝki cen gazu ziemnego [4]. Znajduje to odzwierciedlenie m.in. w zmianach zachodzących w zakresie liczby i mocy turbin gazowych instalowanych na świecie dla potrzeb energetyki (rys. 1). Jak widać, po dość stabilnym okresie pierwszej połowy lat 90., pod koniec ub. wieku nastąpił skokowy, ok. 2-krotny wzrost liczby oddawanych jednostek przy wysokim wręcz tempie (blisko 3-krotnym) wzrostu mocy instalowanych elektrowni z turbinami na gaz ziemny. Szczególnie znaczący był skokowy przyrost mocy w duŝych i bardzo duŝych jednostkach (powyŝej 100 MW), instalowanych w największych elektrociepłowniach gazowo-parowych [11]. Tak ogromny przyrost mocy w nowych układach technicznych nie byłby moŝliwy bez istotnego zwiększenia dostępu do zasobów gazu ziemnego jako paliwa energetycznego. Błyskawicznie sprawdzał się scenariusz WEC, według którego udział gazu ziemnego w pokrywaniu zapotrzebowania na energię pierwotną będzie gwałtownie wzrastał z poziomu kilkunastu do ponad 20 procent głównie kosztem ograniczania zuŝycia węgla i ropy naftowej [8]. Po roku 2001 ten silny trend przyrostu instalowanych w energetyce turbin gazowych i ich mocy produkcyjnych został jednak zahamowany, ze spadkiem do poziomu ok. 700 kontraktów i ok GW oddawanych rocznie turbin gazowych. Istotnym czynnikiem wzrostu konkurencji w tym zakresie jest niewątpliwie zmniejszająca się dostępność i wysoka cena gazu ziemnego oraz przesunięcie zainteresowania inwestorów w kierunku tańszych zasobów węgla i dywersyfikacji wykorzystywanych zasobów energii pierwotnej. Co ciekawe, analizy wskazują na utrzymywanie się, a nawet wzrost liczby instalowanych silników i turbin gazowych małych mocy ( kw), co oznacza utrzymujące się zainteresowanie sektora rozwiązaniami z zakresu energetyki rozproszonej (znacząca część urządzeń z tej grupy moŝe wykorzystywać alternatywne paliwa gazowe, np. biogaz) [11].

5 W analizach rozwoju moŝna i trzeba rozwaŝać moŝliwość budowy nowych elektrowni w Polsce, z uwagi na przewidywane rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną w perspektywie kilku/kilkunastu lat. Istniejące kompromisowe scenariusze zapotrzebowania na energię elektryczną wskazują, Ŝe w roku 2030 zapotrzebowanie będzie wynosić około 240 TWh, co oznacza potrzebę budowy nowych mocy wytwórczych, w tym elektrowni opalanych gazem ( por. rys.2) [7]. Podstawową zaletą nowoczesnej energetyki są niskie koszty paliwa w porównaniu z paliwem elektrowni klasycznych. Istotne są równieŝ aspekty ekonomiczne, szczególnie przy uwzględnieniu tzw. kosztów zewnętrznych [7].

6 W badaniach ekonomicznej efektywności róŝnych opcji elektroenergetyki porównuje się średnie jednostkowe koszty wytwarzania energii elektrycznej w przewidywanym okresie eksploatacji danej elektrowni. Koszty te zasadniczo obejmują składniki, takie jak: koszty inwestowania (nakłady), koszty operacyjne, koszty paliwa, koszty zewnętrzne [7]. Te ostatnie tj. koszty zewnętrzne [4,8] dotyczą wpływu emisji na środowisko i człowieka i mogą być uwzględnione jako ewentualne kary lub np.: konieczność zakupu zezwoleń na emisję CO 2. Koszty wytwarzania energii elektrycznej z uwzględnieniem kosztów zewnętrznych [7] kształtują się dla energetyki węglowej na poziomie ok. 8 eurocentów/kwh. W przypadku energetyki opartej na gazie, ze względu na spodziewane, znaczne (i nieznane) zwiększenie cen gazu powyŝsze koszty są trudne do oszacowania, natomiast koszty wytwarzania dla innych opcji odnawialnych źródeł energii (np.: woda, biomasa) są zbliŝone do kosztów energetyki węglowej. Warto przy tym zauwaŝyć, Ŝe produkcja z tych źródeł będzie ograniczona [3] do około 20 TWh rocznie (wobec całkowitego zapotrzebowania na energię elektryczną ok. 240 TWh w roku 2030).Dla uzyskania konkurencyjności polskiej elektroenergetyki nie naleŝy rozwijać w znaczącym stopniu wszystkich opcji o koszcie wytwarzania wyŝszym od 8 eurocentów/kwh, a dąŝyć do moŝliwie największego korzystania z opcji o kosztach wytwarzania ok. 4 eurocentów/kwh. Uwzględnienie wśród tych ekologicznych technologii, takŝe technologii gazowych, naleŝy traktować bardzo rozwaŝnie. Chodzi mianowicie o potraktowanie tych technologii w aspekcie produkcji energii elektrycznej bez zanieczyszczeń powietrza", dzięki zastosowaniu nowych rozwiązań technicznych i technologicznych, które mimo istotnego wzrostu potencjału wytwórczego, nie zwiększą emisji (w szczególności dwutlenków siarki i węgla) ponad limity przyjęte w prognozach [2], Reasumując, dominująca rola węgla w energetyce polskiej będzie utrzymywana jeszcze przez wiele lat (por. rys. 3) [7].Wynika to głównie z ograniczonych, w stosunku do potrzeb, moŝliwości finansowania rozwoju energetyki w Polsce.

7 4. ZAKOŃCZENIE Perspektywy rozwoju gazownictwa z powodów oczywistych, jedynie zasygnalizowane w niniejszej pracy, mogą stanowić merytoryczną podstawę do dyskusji na temat kształtowania, a następnie sposobów realizacji polityki energetycznej, prowadzącej do wzrostu konkurencji na rynkach paliw i energii. Rozległy zakres tematyki dotyczącej polityki energetycznej, a w szczególności zagadnienia rozwoju w warunkach konkurencji podsektora wytwarzania energii, jest bardzo istotny z punktu widzenia programowania rozwoju gospodarczego kraju. Z tego względu naleŝy dąŝyć do sukcesywnego wzbogacania i uszczegóławiania prognoz rozwoju gazownictwa z uwzględnieniem dotychczasowych doświadczeń oraz szerszego tła uczestnictwa Polski w politykach wspólnotowych. Powinno to zaowocować opracowaniem racjonalnych (opartych o rachunek ekonomiczny) oraz przyjaznych dla środowiska koncepcji rozwoju. Urynkowienie gazownictwa w Polsce jest koniecznością ze względów energetycznych, ekologicznych i gospodarczych. Z uwagi na trwałą niestabilność głównego rynku paliwowego świata, jakim jest rynek ropy naftowej (i powiązany z nim cenowo rynek gazu ziemnego), trzeba na bieŝąco śledzić zmiany na konkurencyjnych rynkach energii i dokonywać ciągłego aktualizowania prognoz rozwoju sektora w warunkach dynamicznie zmieniającej się sytuacji. Reasumując, nie ma i w najbliŝszych dziesięcioleciach nie będzie jednej dominującej technologii energetycznej, co oznacza, Ŝe w rozwoju bazy paliwowej dla sektora energetycznego naleŝy być przygotowanym na umiejętność wykorzystania całego spektrum dostępnych i dobrze opanowanych rozwiązań technicznych: od czystej" energetyki węglowej, nowoczesnej energetyki gazowej, poprzez rozwijającą się energetykę odnawialną, aŝ po energetykę jądrową. Wybór konkretnych rozwiązań inwestycyjnych będzie wynikał tylko i wyłącznie z rachunku ekonomicznego i wzajemnej konkurencji poszczególnych paliw i technologii. LITERATURA [1] Barczyński A.: Bariery techniczne i eksploatacyjne dla rozwoju Spółek Dystrybucyjnych w aspekcie przemian restrukturyzacyjnych. Materiały niepublikowane. [2] Kamrat W., Augusiak A.: Wpływ konkurencji na rynki paliw i energii. XX Konferencja Zagadnienia surowców energetycznych i energii w gospodarce rynkowej." Zakopane, [3] Kamrat W.: Metody oceny efektywności inwestowania w elektroenergetyce. Wyd. PG, Gdańsk [4] Kamrat W.: Perspektywy rozwoju energetyki w Polsce. Wokół Energetyki, nr 2, [5] Kamrat W., Bucko P.: Opłacalność wykorzystania paliw gazowych do celów energetycznych. Rynek Energii 2006, nr 4.

8 [6] Kwiecień M.: Strategia urynkowienia gazownictwa- trzy lata później. Biuletyn URE, nr 1, [7] Marecki J.: Perspektywy rozwoju energetyki jądrowej w Polsce. Międzynarodowe Seminarium Kanadyjska Technologia Candu ", Warszawa 23 stycznia [8] Marecki J., Kamrat W., Augusiak A.: Perspektywy rozwoju energetyki w świetle polityki energetycznej do 2020 roku i w dalszej perspektywie. Seminarium FSNT-NOT, Warszawa, [9] Sanderski A., Seklccki P.: Stan obecny i przyszłość sektora gazowego w UE - wnioski dla Polski. Biuletyn URE, nr 6, [10] Transakcje kapitałowe w sektorze energetycznym. Przegląd za rok Pricewaterhouse Coopers, [11] 9th Annual Power Generation Order Suryey. Diesel & Gas Turbinę Worldwide, October GAS FUELS FOR ENERGY SECTOR - RECESSION OR DEVELOPMENT Key words: energy policy, gas market development, energy technologies Summary. In the paper the fundamental problems of gas market development in Poland are presented. Gas market has to be implemented according to energy balance, ecology and economy. Special emphasis was laid on the energy production sector by presenting the development of potential energy technologies with coal- and gasfired options. Some comments on renewablc and nuclear energy sources were also given. Moreover, some recent data interpreting the influence of natural gas prices on power technologies development were presented as well. The role of natural gas prices, as well as other fuels and energy which ensure the security of energy supply in Europę is very important while choosing energy technologies. The very dynamie situation of the global energy markets calls out for frequent update of domestic energy policy. Waldemar Kamrat, prof. dr hab. inŝ. Katedra Elektroenergetyki, Politechnika Gdańska, ul. Narutowicza 11/12, Gdańsk