Rozwój światowego i polskiego sektora energii

Transkrypt

1 Rozwój światowego i polskiego sektora energii Autor: Halina Rechul ( Wokół Energetyki październik 2005) Energia to podstawowy czynnik, warunkujący społeczny i ekonomiczny rozwój świata. Obok żywności i powietrza stanowi jedna, z najważniejszych materialnych potrzeb życiowych człowieka. Korzystanie z energii umożliwiło rozwój cywilizacji oraz ukształtowało dzisiejszy stan gospodarki światowej. Znaczenie energii dla gospodarki światowej ujawniło się z całą ostrością w 1973 r. kiedy to świat przeżył szok wywołany kryzysem naftowym, nazywanym pierwszym kryzysem energetycznym. 1 Na przełomie 1980/1981 doszło do ponownego szoku cen ropy naftowej i jej produktów, nazywanego drugim kryzysem energetycznym. 2 Gwałtowne zwyżki cen ropy naftowej oraz ograniczenie jej dostaw przez producentów zrzeszonych w OPEC, 3 a szczególnie z krajów Bliskiego Wschodu, spowodowały nasilenie się różnych negatywnych zjawisk w gospodarce światowej. Trudności w zaspokojeniu potrzeb energetycznych wielu krajów ograniczyły społeczny i ekonomiczny rozwój świata. Świat zrozumiał, że możliwości zaopatrzenia w ropę naftową są ograniczone i że era taniej ropy należy do przeszłości. Oszczędne gospodarowanie paliwami i energią stało się koniecznością. W wielu krajach podjęto długofalowe działania i realizację programów zmierzających do zahamowania wzrostu zużycia ropy naftowej i jej substytucji innymi źródłami energii, głównie gazem, węglem i energią jądrową. Równocześnie rozpoczęto wdrażanie szeroko rozumianej racjonalizacji gospodarki energetycznej. Kryzys energetyczny nie ominął i Polski, która z uwagi na wysoką własną produkcję węgla była do 1979 r. samowystarczalna energetycznie, jednak musiała importować drogą ropę naftową i gaz ziemny. Od 1980 r. przychody z eksportu węgla przestały równoważyć wydatki na import paliw węglowodorowych. Polska z eksportera energii pierwotnej stała się jej importerem. Sektor energii podlega zasadniczym zmianom w wymiarze globalnym i lokalnym. Ze względu na obniżający się poziom bezpieczeństwa energetycznego 4 należy śledzić z uwagą rozwój zarówno światowej, jak i polskiej energetyki. Rozwój światowego sektora energii Oceniając przyszłość światowego zapotrzebowania na energię, korzystano głównie z danych prognozy Międzynarodowej Agencji Energetycznej (MAE) oraz opracowania dr. J. Solińskiego, sekretarza Polskiego Komitetu Światowej Rady Energetycznej pt. Sektor energii świat i Polska. Rozwój , perspektywy do 2030 roku. Decydującymi czynnikami wzrostu światowego zapotrzebowania na energię są wzrost liczby ludności oraz społeczno-ekonomiczny rozwój świata, wyrażony wielkością Produktu Światowego Brutto (PŚB). Przewiduje się, że średnioroczny wzrost PŚB wyniesie 3,2 proc. w latach oraz 2,8 proc. w latach Wskaźnik ten jest zróżnicowany dla różnych regionów. 5

2 W prognozie tej oszacowano również, że w 2030 r. ludność świata wyniesie 8,2 mld osób, a średnie tempo wzrostu ludności będzie miało tendencję malejącą 1,2 proc. w latach , l proc. w latach oraz 0,9 proc. w Najwyższy wzrost jest prognozowany dla krajów Afryki, Indii i pozostałych krajów Azji. Dla krajów europejskich OECD 6 oraz w okresie transformacji przewiduje się ujemny przyrost ludności. W prognozie zapotrzebowania na energię pierwotną ocenia się, że światowe zapotrzebowanie na nią wzrośnie z 10 mld toe 7 w 2000 r. do 16,3 mld toe w 2030 r., tj. o 63 proc. W krajach OECD zapotrzebowanie to wzrośnie o 34 proc. z 5,3 mld toe w 2000 r. do 7,2 mld toe w 2030 r., a w krajach nienale-żących do OECD o 92 proc. - z 4,8 mld toe w 2000 r. do 9,2 mld toe w 2030 r. Zapotrzebowanie na energię na mieszkańca wzrośnie w skali globalnej z ok. 1,7 toe w 2000 r. do ok. 2,0 toe. W OECD z ok. 4,7 toe w 2000 r. do ok. 5,7 toe w 2030 r., a w krajach nie-oecd z ok. 0,95 toe w 2000 r. Do ok. 1,3 toe w 2030 r. Do 2030 r. zmieni się udział poszczególnych paliw w globalnym zapotrzebowaniu na energię pierwotną. Znacznie wzrośnie udział gazu ziemnego, natomiast zmaleje udział ropy naftowej. Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej (MAEA) ogłosiła w lutym 2005 r. nowe przewidywania ilościowego stanu energetyki jądrowej w świecie do 2020 r. Zakładają one wzrost łącznej mocy elektrowni jądrowych do poziomu 427 GW, tj. wzrost w stosunku do stanu w roku 2004 o ok. 60 GW. Udział energetyki jądrowej w łącznej produkcji energii elektrycznej wyniesie ok. 17 proc. i będzie on rezultatem wzrostu mocy elektrowni jądrowych w Chinach, Indiach, Federacji Rosyjskiej oraz Finlandii i Francji. Tendencja ta wynika częściowo z wejścia w życie postanowień protokołu z Kioto. 8 Komisja Europejska przewiduje, że najważniejszy w wytwarzaniu energii elektrycznej będzie węgiel. 9 Rozważany jest również scenariusz, w którym zakłada się w przyszłości faktyczną redukcję gazów cieplarnianych, wówczas zużycie energii będzie mniejsze niż obecnie i spowoduje ograniczenie roli węgla na korzyść energetyki nuklearnej i odnawialnej. Prognozy na drugie ćwierćwiecze przewidują, że coraz więcej uwagi będzie się poświęcało nowym technologiom. Rozwój technologiczny obejmie zarówno udoskonalone technologie spalania, 10 jaki i technologie bazujące na energii z zasobów odnawialnych. Przewidywane jest uruchomienie produkcji tanich ogniw paliwowych, w których następuje bezpośrednia zamiana energii chemicznej węglowodorów w energię elektryczną, a procesowi temu towarzyszy powstawanie dużej ilości energii cieplnej. Nadal będą rozwijane technologie wykorzystujące energię odnawialnych zasobów energetycznych, ponieważ maleją zasoby kopalin" oraz systematycznie zaostrzane są światowe normy dotyczące emisji zanieczyszczeń w energetyce konwencjonalnej. 12 W prognozie produkcji energii elektrycznej przyjęto, że w latach światowa produkcja energii elektrycznej zostanie podwojona z 15,4 PWh 13 w 2000 r. do 31,5 PWh w 2030 r. Średnioroczny wzrost wyniesie ok. 2,4 proc., co oznacza, że produkcja energii elektrycznej będzie najszybciej wzrastać spośród nośników energii. W krajach OECD produkcja energii elektrycznej wzrośnie o 55 proc. z 9,6 PWh w 2000 r. do 14,9 PWh w 2030 r. W krajach nie-oecd produkcja ta wzrośnie 3-krotnie, z 5,8 PWH w 2000 r. do 16,6 PWh w 2030 r. Szczególnie szybki wzrost produkcji energii elektrycznej osiągną Chiny, Indie i kraje Afryki. Wielokierunkowe działania, zmierzające do ochrony środowiska, podejmowane w minionym 30-leciu, doprowadziły do radykalnego ograniczenia degradacji środowiska powodowanej przez energetykę, zwłaszcza w zakresie emisji SO 2, NO X, pyłów i zanieczyszczenia wód.

3 W obecnym 30-leciu najważniejszym problemem jest ograniczenie wzrostu emisji gazów szklarniowych, a zwłaszcza minimalizacja emisji dwutlenku węgla, jej przechwytywanie i składowanie. W 2000 r. światowa emisja CO 2 wynosiła 22,6 mld t. Przewiduje się, że w 2030 r. emisja ta wyniesie 38,2 mld t, z czego 16,5 mld t wyemitują elektrownie. Szczególnie wysoki wzrost emisji wystąpi w krajach nie-oecd. Jednak emisja dwutlenku węgla przypadająca na jednego mieszkańca tych krajów będzie prawie 5-krotnie niższa od tej emisji w krajach OECD. W celu ograniczenia oddziaływania dwutlenku węgla na ocieplenie kuli ziemskiej zamierza się przechwytywać tę emisję i składować w wyrobiskach kopalń soli oraz w wodach oceanicznych. Dotychczas jednak brak jest pewności, jak zachowają się systemy składowania dwutlenku węgla na dużą skalę. Ważnym czynnikiem ograniczającym takie rozwiązania są wysokie koszty przechwytywania, transmisji i składowania CO 2 szacowane na zł/t. 14 Rozwój polskiego sektora energii Kierunki rozwoju polskiego sektora energii do 2025 r. zawiera dokument rządowy przyjęty 4 stycznia 2005 r. przez Radę Ministrów Polityka energetyczna Polski do 2025 roku. W dokumencie tym określono główne cele krajowej polityki energetycznej w horyzoncie 20 la. Zawiera on również prognozę krajowego zapotrzebowania na energię i źródła jego pokrycia, kierunki działań państwa dla zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego kraju i działań dla minimalizacji oddziaływania sektora energii na środowisko oraz strategiczne kierunki działań państwa, gwarantujące realizację nakreślonych celów polityki energetycznej do 2025 r. Celem przyjętej polityki energetycznej jest zapewnienie: bezpieczeństwa energetycznego kraju, konkurencyjności gospodarki i efektywności energetycznej, ochrony środowiska. W doktrynie polityki energetycznej będzie stosowanych kilka zasad, z których dla gminy najistotniejsze są: wykonywanie zadań polityki energetycznej przez administrację rządową i samorządową, podejmowanie przez administrację publiczną działań inspirujących wobec przedsiębiorstw energetycznych oraz upowszechnienie idei partnerstwa publicznoprywatnego na szczeblu regionalnym i lokalnym. W dokumencie Polityka energetyczna Polski do 2025 roku, wskazane zostały najważniejsze priorytety i kierunki działań rządu, zapewniające realizację wyznaczonych celów, do których min. należą: ustawowe wzmocnienie pozycji administracji samorządowej wobec przedsiębiorstw energetycznych, równoważenie interesów przedsiębiorstw energetycznych i odbiorców końcowych. Przywołany dokument zawiera długoterminową prognozę zapotrzebowania na paliwa i energię do 2025 r., która została opracowana na podstawie scenariusza makroekonomicznego rozwoju kraju, będącego elementem projektu Narodowego Planu Rozwoju na lata " Zakłada się w nim wysoki wzrost gospodarczy Polski do 2025 r., na który wpływ będą miały: członkostwo w UE (pozytywne efekty konwergencji i wysoka absorpcja funduszy unijnych będzie stosunkowo wysoka), przyspieszony napływ inwestycji zagranicznych za sprawą wzrostu udziału średnich i

4 małych inwestorów zagranicznych, wzrost eksportu na rynki UE, przystąpienie Polski do ERM II w 2006 r., a do strefy eu-ro w 2009 r., znoszenie barier biurokratycznych dla przedsiębiorców oraz upraszczanie systemu regulacji gospodarczych, zwiększenie wykorzystania zasobów pracy. W założeniach scenariusza makroekonomicznego uwzględniono zależność wzrostu zapotrzebowania na energię od liczby ludności oraz od wzrostu PKB wyrażającego wzrost gospodarczy. W tab. l. przedstawiono prognozę demograficzną dla Polski do roku 2025, sporządzoną przez Główny Urząd Statystyczny i wykorzystaną w dokumencie Polityka energetyczna... Przewiduje ona spadek liczby ludności kraju przy wzrostowym trendzie liczby gospodarstw domowych. Prognoza energetyczna została zrobiona dla jednego scenariusza rozwoju, dla którego wygenerowana została prognoza zmian Produktu Krajowego Brutto, przedstawiona w tab. 2. wskazuje ona iż tempo wzrostu PKB do 2025 r. średniorocznie wyniesie ok. 5,2 proc. Do prognozy energetycznej przyjęto, że krajowe zasoby węgla kamiennego będą wystarczające do pokrycia zapotrzebowania na to paliwo przez cały okres prognozy, podobnie jak węgla brunatnego. W okresie prognozy nie przewiduje się istotnych ograniczeń, wynikających z dostępu do zasobów gazu ziemnego. W założeniach ekologicznych do prognozy energetycznej uwzględniono pułapy emisji zanieczyszczeń, wynikające z międzynarodowych zobowiązań Polski. Po uwzględnieniu licznych uwarunkowań, w tym makroekonomicznych i ekologicznych, prognoza krajowego zapotrzebowania na energię do 2025 r. została opracowana w czterech wariantach: a) traktatowym, uwzględniającym postanowienia traktatu akcesyjnego, związane z sektorem energii, b) podstawowym węglowym, wyodrębniającym się przesunięciem na 2020 r. terminu realizacji wymagań emisyjnych, ustalonych w traktacie akcesyjnym, c) podstawowym gazowym, różniącym się zwiększonymi dostawami gazu ziemnego do produkcji energii elektrycznej, d) efektywnościowym, zakładającym uzyskanie dodatkowej poprawy efektywności energetycznej. Prognozy zapotrzebowania kraju na energię pierwotną i finalną ogółem przedstawiono w tab. 3. i 4. Zapotrzebowanie na energię pierwotną wyniesie w przedziale od 138,3 mtoe w wariancie podstawowym węglowym do 130,0 w wariancie efektywnościowym. We wszystkich wariantach prognozy uwzględniono pułapy emisji zanieczyszczeń, wynikające z międzynarodowych zobowiązań Polski. Uwzględniono również realizację celu zwiększenia udziału odnawialnych źródeł energii w krajowym zużyciu energii elektrycznej i sprzedaży paliw transportowych odpowiednio do 7,5 proc. i 5,75 proc. w 2010 r.

5 Okazuje się, że najtańszy w realizacji jest wariant podstawowy węglowy. Jego dodatkowym atutem staje się mniejsze uzależnienie kraju od importu paliw. Wariant podstawowy gazowy zapewnia większy stopień dywersyfikacji zaopatrzenia kraju w paliwa od wariantu węglowego, ale kosztem większego uzależnienia importowego. Zaletą wariantu efektywnościowego jest niższe zużycie energii oraz niższy poziom emisji zanieczyszczeń. Jego realizacja jest jednak możliwa tylko pod warunkiem przeznaczenia znacznych funduszy na poprawę efektywności zużycia energii. Spełnienie założeń wariantu traktatowego wymaga ogromnych nakładów na inwestycje proekologiczne w sektorze wytwarzania energii elektrycznej już w latach Prognozę zapotrzebowania kraju na energię finalną przedstawiono w tab. 4.

6 W wariantach traktatowym, podstawowym węglowym i podstawowym gazowym zapotrzebowanie całkowite na energię finalną wzrośnie do 2025 roku o ok. 55 proc.. W wariancie efektywnościowym całkowite zapotrzebowanie na energię finalną wzrośnie do 2025 r. o 48 proc.. Przeprowadzone prognozy nie informują o wielkości eksportu i importu paliw i energii. W związku ze znacznym wzrostem zapotrzebowania na paliwa i energię szacuje się, że będzie wzrastał import paliw, w szczególności gazu i ropy naftowej. Przewiduje się (we wszystkich wariantach) wprowadzenie energetyki jądrowej ze względu na potrzebę dywersyfikacji nośników energii pierwotnej oraz konieczność ograniczenia emisji gazów cieplarnianych i dwutlenku siarki do atmosfery. 16 Poprawa efektywności energetycznej odbywać się będzie przy jednoczesnym wzroście zapotrzebowania na energię w przeliczeniu na jednego mieszkańca. Wyniki prac prognostycznych wskazują, że kluczowym zagadnieniem dla polityki energetycznej staje się uzgodnienie z Komisją Europejską wypełnienia przepisów dyrektywy 2001/80 w oparciu o krajowy plan redukcji emisji. W związku z tym za realistyczne należy uznać tylko warianty podstawowe i efektywnościowy." Prawdopodobieństwo zrealizowania tych wariantów w chwili obecnej uważa się za jednakowe. Przypuszcza się również, że rzeczywisty rozwój krajowej gospodarki może być kombinacją trzech scenariuszy: podstawowego węglowego, podstawowego gazowego i efektywnościowego. Wypadkowa zależeć będzie od rzeczywistego tempa rozwoju gospodarczego, kierunków polityki energetycznej państwa oraz ustaleń Unii Europejskiej. Jednym z podstawowych problemów jest realność prowadzenia zamierzonej polityki energetycznej a przede wszystkim możliwość finansowania założonego programu rozwoju sektora energetycznego. Przypisy 1 Kryzys ten został spowodowany embargiem krajów arabskich na dostawy ropy naftowej do krajów zachodnich, przy równoczesnej gwałtownej zwyżce jej cen, która pociągnęła za sobą zwyżkę cen innych paliw. 2 W rezultacie w 1980 r. cena l baryłki ropy naftowej wzrosła ponad 12-krotnie w stosunku do cen z 1972 r. 3 Organizacja Państw Eksportujących Ropę Naftową. 4 Postępuje rzeczywisty spadek bezpieczeństwa energetycznego. Na przełomie lat 2001/2002 oraz 2002/2003 rezerwa mocy w systemie zachodnioeuropejskim wynosiła zamiast kilkunastu procent ok. 5 proc. Najprostszym wskaźnikiem bezpieczeństwa energetycznego kraju jest samowystarczalność energetyczna, rozumiana jako stosunek ilości energii pozyskiwanej do energii zużywanej. Do połowy lat 90. ub. wieku wskaźnik ten wynosił ok. 0,98, co zapewniało Polsce wysoki stopień bezpieczeństwa i suwerenności energetycznej. Od roku 1996 wartość tego wskaźnika maleje, co wynika ze wzrastającego udziału importowanej ropy naftowej i jej produktów oraz zużycia gazu przy znacznym spadku ilości zużywanego węgla. Zob. pl 5 Dane prognozy Międzynarodowej Agencji Energii (MAE) z 2000 r. World Energy Outlook OECD-IEA.

7 6 OECD Organisation for Economic Cooperation and Development Organizacja Współpracy Gospodarczej I Rozwoju. 7 toe tons of oil equivalent ton paliwa umownego (jednostka umowna, wyrażona w ekwiwalencie ropy naftowej) l toe = 107 kilokalorii = 41,868 GJ. 8 Polityka energetyczna Polski do 2025 roku. Biuletyn Miesięczny PSE SA, kwiecień Będziemy potrzebować więcej energii, Rzeczpospolita 25 sierpnia "Technologie te będą kontynuacją dotychczasowego postępu w zakresie wytwarzania energii, ukierunkowanych na podniesienie ich sprawności 11 Światowych złóż ropy naftowej wystarczy na mniej więcej 40 lat eksploatacji, rosyjskich na 22 lata, należących do USA na 11 lat, a irackich na prawie 150 lat. Zob. Roczniki statystyczne świata i Polski 2003 i Kozłowski H, Sokołowski J, Zimny J. Zasoby energetyczne są nasze. Wokół Energetyki nr 1/ PWh -Peta Wato godzina Wh. 14 Soliński J. Sektor energii świat i Polska. Rozwój , perspektywy do 2030 r. Warszawa, kwiecień Długoterminowe prognozy mówią o zwiększeniu konsumpcji energii elektrycznej. Narodowy Plan Rozwoju przewiduje wzrost zużycia energii o 44,7 proc. do 2020 r. (do poziomu 216,8 TWh). Z kolei w Polityce energetycznej państwa zapisano jeszcze wyższy, bo ponad 80 proc. wzrost konsumpcji energii do 2025 r. 16 Ucieczka w przyszłość. Energia 1 3 / Wariant efektywnościowy może być realizowany tylko przy aktywnej roli państwa.