Ocena stanu technicznego infrastruktury gospodarki Materiał przygotowany na zlecenie Ministerstwa Gospodarki Warszawa 3 kwietnia 214 r.
Spis treści 1. Metodologia oceny... 3 2. Ocena stanu infrastruktury gospodarki wg obszarów... 5 2.1. Energetyka zawodowa... 5 2.2. Budynki mieszkalne i niemieszkalne...1 2.3. Transport... 15 2.4. Przetwórstwo przemysłowe... 19 2.5. Rolnictwo... 23 2.6. Gospodarka odpadami... 26 3. Łączny potencjał obniżenia emisji wynikający ze stanu infrastruktury gospodarki... 3 3.1. Łączny potencjał obniżenia emisji w scenariuszu centralnym... 3 3.2. Łączny potencjał obniżenia emisji w scenariuszu niskim i wysokim... 32 Bibliografia... 39
1. Metodologia oceny Stanu techniczny infrastruktury polskiej gospodarki został oceniony w dwóch ujęciach: statycznym i dynamicznym. Perspektywa statyczna przedstawia stan obecny w najważniejszych dla realizacji priorytetów Narodowego Programu Rozwoju Gospodarki Niskoemisyjnej (NPRGN) sektorach polskiej gospodarki. Analiza skupiona jest na tych aspektach złożonej aktywności gospodarczej w polskim przemyśle, energetyce, gospodarce odpadami, rolnictwie, transporcie i budownictwie, które najsilniej wiążą się z emisją gazów cieplarnianych (GHG). W szczególności dotyczy to sprawności procesów produkcyjnych, efektywności energetycznej i paliwowej użytkowanych technologii oraz wieku i nowoczesności instalacji decydujących o emisjach w danym sektorze gospodarki w chwili obecnej. Perspektywa dynamiczna przedstawia kluczowe procesy technologiczne i ekonomiczne, jakie będą oddziaływały na stan i wykorzystanie infrastruktury polskiej gospodarki w perspektywie roku 25. Umożliwia to ilościową ocenę potencjału redukcyjnego w poszczególnych sektorach, a więc identyfikację wpływu netto, jaki na poziom zużycia energii oraz poziom emisji GHG w nadchodzących dekadach wywierać będą z jednej strony wzrost gospodarczy, a z drugiej przemiany technologiczne umożliwiające spadek zapotrzebowania na energię i paliwa niezbędne do wytworzenia jednostki produktu dziś i w przyszłości. Wszystkie obliczenia obejmują trzy scenariusze: (1) centralny, (2) niski i (3) wysoki. Poszczególne scenariusze różnicuje założony kształt polskiej i europejskiej polityki publicznej w zakresie ochrony klimatu. W scenariuszu wysokim polityka europejska przyjmuje jednoznaczną orientację na redukcję gazów cieplarnianych, skupiając się na wykorzystaniu maksymalnego technicznego potencjału redukcyjnego we wszystkich analizowanych częściach gospodarki. W scenariuszu niskim, determinacja polityki publicznej jest umiarkowana, kształtując się na poziomie zbliżonym do tego, jaki już dziś definiuje cele europejskiej agendy klimatycznej do roku 22. Scenariusz centralny jest scenariuszem pośrednim w najlepszym stopniu odzwierciedlającym cele redukcyjne przewidziane przez Białą Księgę opublikowaną przez Komisję Europejską 22 stycznia 214. Ze względu na silną korespondencję z planami redukcyjnymi Unii Europejskiej scenariusz centralny został omówiony szczegółowo w rozdziale 2 pt. Ocena stanu infrastruktury wg obszarów. Z kolei rozdział 3 pt. Łączny potencjał obniżenia emisji wynikający ze stanu infrastruktury gospodarki zawiera porównanie głównych wyników scenariusza centralnego z pozostałymi dwoma scenariuszami. Rekomendacje oparte na wynikach oceny przedstawione zostały w rozdziale 4. Metodologia oceny stanu technicznego infrastruktury polskiej gospodarki znalazła bezpośrednie odbicie w strukturze rozdziału 2, który został podzielony na następujące sekcje: Stan obecny infrastruktury - analiza statyczna Perspektywy niskoemisyjnego rozwoju infrastruktury - analiza dynamiczna o Dynamika wykorzystania infrastruktury do roku 25 o Potencjał obniżenia emisyjności infrastruktury o Łączny potencjał redukcji emisji poprzez modernizację infrastruktury o Nakłady inwestycyjne na niskoemisyjne technologie Ocena, strony ilościowej zarówno w ujęciu statycznym jak i dynamicznym została przeprowadzona przy pomocy dwóch narzędzi modelowych opracowanych w Warszawskim Instytucie Studiów Ekonomicznych (WISE): WISE MEEP (Microfoundations-based Energy and Emissions Projection model)
WISE POESSIA (Polish Energy Sector Simulation Analytics toolbox) W celu zachowania spójności z projekcjami rządowymi do 24 roku w obu modelach wykorzystano scenariusz makroekonomiczny Ministerstwa Finansów do roku 24, który na lata 241 25 przedłużyliśmy za pomocą modelu WISE EGM (European Growth Model), którego przewidywania są zbieżne z oczekiwaniami MF. Prognoza uwzględnia długoterminowe procesy demograficzne oraz trendy poprawy produktywności gospodarki Polski zgodne doświadczeniami krajów o podobnej strukturze gospodarczej. Tabela 1. Kluczowe założenia makroekonomiczne Oceny 21 22 23 24 25 Liczba ludności, mln 38,3 38,4 37,8 36,4 34,9 PKB, mld PLN'1 1417 1977 2627 3349 3695 PKB per capita, tys. PLN'1 37 52 69 92 16 Źródło: Ministerstwo Finansów (213) oraz obliczenia WISE Opis modeli WISE MEEP, WISE POESSIA oraz WISE EGM przedstawiono w załączniku.
2. Ocena stanu infrastruktury gospodarki wg obszarów 2.1. Energetyka zawodowa 2.1.1 Stan obecny infrastruktury Spalanie paliw kopalnych przez energetykę zawodową jest największym źródłem emisji w Polsce (ponad 4% emisji GHG w Polsce w 211 roku). Polska energetyka cechuje się wysoką emisyjnością w przeliczeniu na jednostkę wyprodukowanej energii. W 211 według szacunków Międzynarodowej Agencji Energetyki była ona wyższa od średniej unijnej o ponad 12% (78 gco 2/kWh w Polsce przy 352 gco 2/kWh w państwach UE- 28). Wykres 1. Produkcja energii elektrycznej wg źródła energii pierwotnej, 212 (w nawiasach emisyjność w 211 r., gco2/kwh) 1% 9% 8% 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% % Polska (78) Niemcy (477) W.Brytania (441) UE-28 (352) Dania (315) Francja (61) Szwecja (17) Węgiel brunatny Węgiel kamienny Gaz ziemny Produkty ropopochodne En. Jądrowa Woda Biomasa, biogaz, odpady odn. Wiatr Słońce Pozostałe OZE Pozostałe paliwa Źródło: opracowanie własne WISE na podstawie danych MAE oraz Eurostat Główną przyczyną wysokiej emisyjności polskiej energetyki jest dominacja węgla brunatnego i kamiennego w miksie paliwowym. Z węgla kamiennego i brunatnego wytwarza się około 83% energii elektrycznej i ciepła zużywanych w naszym kraju. Silnie węglowa orientacja polskiej energetyki jest uwarunkowana historycznie. Wobec ograniczonego potencjału rozwoju hydroenergetyki oraz zaniechania inwestycji w energetykę jądrową na przełomie lat 198 199, stabilne niskoemisyjne moce wytwórcze stanowią dziś margines polskiego systemu energetycznego. Jednocześnie rozwój energetyki gazowej jest hamowany przez wysokie ceny surowca oraz problem zapewnienia bezpieczeństwa jego dostaw. Wsparcie rozwoju źródeł odnawialnych stopniowo przyczynia się do zwiększenia ich udziału w miksie energetycznym, jednak z bardzo niskiego poziomu początkowego. W odróżnieniu od państw Europy Zachodniej Polska nie doświadczyła więc do tej pory znaczącej przebudowy swojego sektora energetycznego w kierunku jego większej dywersyfikacji. W rezultacie obok zdominowanej przez energetykę jądrową Francji Polska dysponuje najbardziej homogenicznym technologicznie miksem paliwowym w energetyce w UE. Państwa europejskie o bardziej zdywersyfikowanych źródłach energii pierwotnej wykorzystywanych w energetyce cechuje również znacznie niższa emisyjność produkowanej energii. Nawet w krajach, gdzie węgiel pozostaje jednym z fundamentów miksu (jak w
Islandia Litwa Łotwa Dania Estonia Finlandia Szwecja Polska Czechy Austria Rumunia Niemcy Francja Holandia Wielka Brytania Niemczech czy w Wielkiej Brytanii, gdzie jego udział w miksie sięga niemal 4%), rozwinięta energetyka jądrowa, gazowa oraz odnawialna przyczynia się do osiągania znacznie niższej średniej emisyjności produkcji energii niż w Polsce. Najniższa emisyjność energetyki o ponad rząd mniejsza niż w Polsce cechuje państwa, w których miks energetyczny jest zdominowany przez stabilne niskoemisyjne elektrownie wodne i jądrowe. Wysoka emisyjność polskiej energetyki nie wynika jednak wyłącznie z dominacji węgla kamiennego i brunatnego w miksie energetycznym. Jest ona również pochodną niskiej sprawności przestarzałych bloków energetycznych. Niemal ¼ wszystkich mocy w polskiej elektroenergetyce ma ponad 4 lat, zaś aż 6% bloków jest starsza niż 3. Oznacza to, że nawet przy zastosowaniu wszystkich możliwości modernizacyjnych i wykorzystywaniu działających dziś aktywów przez maksymalny technicznie dopuszczalny okres (szacowany na 5 lat), do roku 23 wymianie musi ulec około połowy obecnej infrastruktury produkcyjnej w sektorze, a do roku 24 nawet 8%. W ciągu najbliższych trzech dekad niezbędna więc będzie niemal pełna wymiana infrastruktury produkcyjnej w polskiej energetyce zawodowej. Wykres 2. Moce wytwórcze oparte na paliwach kopalnych w polskiej elektroenergetyce zawodowej wg roku budowy, GW Wykres 3. Udział ciepła z systemów ciepłowniczych w zaopatrzeniu w ciepło obywateli ogółem, 212 1945-196 196-197 197-198 198-1989 węgiel kamienny węgiel brunatny gaz ziemny pozostałe 1% 8% 6% 4% 2% % 199-1999 po 2 2 4 6 8 1 12 Źródło: opracowanie własne WISE Źródło: dane Euroheat Korzystnie na efektywność wykorzystania węgla w systemie energetycznym wpływa kogeneracja energii elektrycznej i ciepła, możliwa dzięki relatywnie wysokiemu rozwojowi sieci ciepłowniczych w Polsce. Udział ciepła sieciowego w zaopatrzeniu obywateli ciepłem ogółem kształtuje się w Polsce na poziomie ok. 4%. Jest to znacznie więcej niż w większości dużych państw Europy Zachodniej (np. w Niemczech jest to ok. 12%, we Francji 8%, a w Wielkiej Brytanii ciepło sieciowe stanowi marginalną formę ogrzewania budynków). Wyższym od Polski udziałem ciepła sieciowego cechują się natomiast inne kraje, który przeszły przez okres gospodarki centralnie planowanej i cechują się większą koncentracją ludności w ośrodkach miejskich, a także kraje Europy Północnej, gdzie ten segment energetyki jest promowany przez politykę publiczną.
TWh PJ 2.1.2 Perspektywy niskoemisyjnego rozwoju infrastruktury Dynamika wykorzystania infrastruktury do roku 25 Potrzeby inwestycyjne w energetyce determinować będzie nie tylko konieczność wymiany funkcjonujących dziś aktywów produkcyjnych, lecz także popyt na energię zgłaszany przez gospodarstwa domowe, przemysł i usługi. W perspektywie roku 25 można oczekiwać istotnego wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną w Polsce nawet w sytuacji, kiedy dojdzie do znacznej poprawy energochłonności polskiej gospodarki. Można też sądzić, że w średnim okresie utrzyma się, a w długim zmaleje zapotrzebowanie na ciepło sieciowe. Za wzrostem zapotrzebowania na energię elektryczną stoi oczekiwany proces konwergencji gospodarczej Polski do średniego poziomu zamożności UE. Łączy się z nim po pierwsze wzrost zamożności gospodarstw domowych pociągający za sobą zwiększenie ich zapotrzebowania na energię elektryczną. Po drugie, zmiana struktury produkcji przemysłowej oraz wzrost jej złożoności i wolumenu produkcji wywierać będzie presję na mechanizację procesów produkcyjnych i wzrost roli energii elektrycznej. Po trzecie, poprawiająca się efektywność energetyczna budynków w długim okresie powinna przeważyć wzrost zapotrzebowania na energię cieplną implikowany przez wzrost zamożności gospodarstw domowych i przyrost średniej powierzchni mieszkalnej przypadającej na przeciętnego Polaka. Zwiększeniu zapotrzebowania na energię, niezależnie od jej formy, przeciwdziałać natomiast będą trendy demograficzne, zgodnie z którymi po roku 22 populacja naszego kraju powinna stopniowo się zmniejszać. Wykres 4. Popyt na energię elektryczną w Polsce wg sektorów, 21 25 Wykres 5. Popyt na ciepło sieciowe w Polsce wg sektorów, 21 25 rolnictwo przemysł i budownictwo transport usługi gospodarstwa domowe 2 175 15 125 1 75 5 25 21 22 23 24 25 rolnictwo przemysł i budownictwo usługi gospodarstwa domowe 35 3 25 2 15 1 5 21 22 23 24 25 Potencjał obniżenia emisyjności infrastruktury Ponieważ podstawowym czynnikiem odpowiadającym za wysoką, na tle europejskim, emisyjność polskiej elektroenergetyki i ciepłownictwa jest specyficzny mix technologiczny sektora, w którym dominują niskosprawne bloki opalane węglem kamiennym i brunatnym, skonstruowane w większości w latach sześćdziesiątych, siedemdziesiątych i osiemdziesiątych XX wieku, to redukcja emisji CO2 w sektorze wymagać będzie daleko idącej przebudowy jego infrastruktury. Będzie ona zapewne polegać w pierwszej kolejności na podniesieniu przeciętnej sprawności siłowni węglowych z obecnych ok. 35% do ok. 44%-46%, a więc o ok. jedną trzecią. Wymagać to będzie stopniowego zastąpienia dużej części funkcjonujących dziś instalacji, blokami nowymi o znacznie lepszych parametrach technicznych oraz dalszego wzrostu znaczenia produkcji energii elektrycznej i ciepła w skojarzeniu, wszędzie tam, gdzie jest to możliwe technicznie i opłacalne ekonomicznie. Jednocześnie, głęboki spadek emisyjności polskiej energetyki w sytuacji wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną, nie będzie możliwy bez zmniejszenia roli węgla w miksie paliwowym sektora, a więc szerszego zastosowania innych technologii produkcji energii, takich jak energetyka jądrowa, wiatrowa czy gazowa. Za dywersyfikacją miksu technologicznego w polskiej energetyce przemawiają także czynniki ekonomiczne. Biorąc pod uwagę widoczne dziś trendy rynkowe można szacować, że w perspektywie najbliższych kilkunastu lat do najtańszych technologii generacji energii elektrycznej należeć będą energetyką jądrowa, wiatrowa i węglowa, przy czym o relatywnej pozycji tych technologii względem siebie decydować będą ceny surowców oraz koszty zakupu uprawnień do emisji. Obliczenia modelu WISE POESSIA wskazują, że najtańszym kosztowo
Mtoe TWh scenariuszem modernizacji technologicznej polskiej energetyki uwzględniającym warunki brzegowe wyznaczone m.in. przez rosnący popyt na energię elektryczną, a także przez zmiany cen poszczególnych nośników energii i technologii zgodnych z przewidywaniami Międzynarodowej Agencji Energii jest scenariusz obejmujący w perspektywie roku 23 roku włączenie do polskiego miksu energetycznego 3 GW mocy jądrowych i ich dalszą rozbudowę po tej dacie. Powodem jest największa atrakcyjność kosztowa tej technologii w sytuacji, gdy koszt emisji dwutlenku węgla przekroczy poziom 25 euro/tonę CO2. Atrakcyjność ta wynika z najlepszej spośród dostępnych na rynku kombinacji kosztów kapitałowych (które w wypadku energetyki jądrowej są wysokie) i operacyjnych (które są bardzo niskie). Z tych samych przyczyn w polskim miksie energetycznym powinna w średniej perspektywie czasowej znacząco wzrosnąć rola wiatru, a w długiej fotowoltaiki funkcjonującej w modelu rozproszonym. Ich rola będzie jednak ograniczona technicznie przez brak dyspozycyjności obu rodzajów źródeł odnawialnych. W ciepłownictwie ze względu na zapisy dyrektyw o emisjach przemysłowych coraz większą rolę odgrywać będzie gaz, a w elektroenergetyce biogaz funkcjonujący w modelu rozproszonym. Wykres 6. Produkcja energii elektrycznej wg technologii, 21 25 25 2 15 1 5 21 22 23 24 25 węgiel brunatny - elektrownie istniejące węgiel kamienny - elektrownie istniejące węgiel kamienny - elektrociepłownie istniejące gaz - elektrownie elektrownie jądrowe małe elektrownie wodne biogaz - elektrownie fotowoltaika rozproszona węgiel brunatny - elektrownie nowe węgiel kamienny - elektrownie nowe węgiel kamienny - elektrociepłownie nowe gaz - elektrociepłownie duże elektrownie wodne biomasa - elektrownie elektrownie wiatrowe na lądzie inne Źródło: model WISE POESSIA Wykres 7. Zużycie energii pierwotnej do generacji energii elektrycznej i ciepła sieciowego w Polsce, 21 25 Tabela 2. Emisyjność technologii produkcji energii elektrycznej węgiel kamienny węgiel brunatny ropa naftowa gaz OZE energia jądrowa pozostałe Technologia (w nawiasach sprawność) Emisyjność, kgco2/mwh 45 4 35 3 25 2 15 1 5 21 22 23 24 25 Źródło: model WISE POESSIA Węgiel brunatny - stare elektrownie (35%) 1129 Węgiel brunatny - nowe elektrownie (46%) 859 Węgiel kamienny - stare elektrownie (35%) 969 Węgiel kamienny - nowe elektrownie (46%) 737 Węgiel kamienny - elektrownie BAT (49%) 692 Gaz - TG (44%) 457 Gaz - GTCC (58%) 347 Energetyka jądrowa Energetyka odnawialna
MtCO2e Zagregowany potencjał redukcji emisji poprzez modernizację infrastruktury Optymalna kosztowo, stopniowa i dopasowana do potrzeb modernizacyjnych wymiana infrastruktury produkcyjnej w polskiej energetyce doprowadzi do znaczącego spadku emisji w sektorze. Technicznie możliwe jest, aby w perspektywie roku 23 Polska zmniejszyła emisję GHG w energetyce o ok. 47% w porównaniu do roku 199 i o ok. 29% w porównaniu do roku 25. Wymagać to będzie rozbudowy mocy wiatrowych do kilkunastu GW oraz instalacji ok. 3 GW w energetyce jądrowej. Większość funkcjonujących dziś bloków opalanych węglem kamiennym będzie musiało zostać poddana modernizacji lub zostać zastąpiona nowymi, bardziej sprawnymi jednostkami. Kontynuowanie tej ścieżki w kolejnych dekadach pozwoli na dalszą redukcję emisji maksymalnie ok. 65% względem roku 199 i o około połowę w porównaniu do roku 25. Nadal jednak niemal połowa energii pierwotnej zużywanej do produkcji energii elektrycznej i ciepła pochodzić będzie z węgla kamiennego i brunatnego, choć rola tego drugiego znacząco zmaleje ze względu na wysoką emisyjność i prawdopodobny opór społeczny względem otwierania nowych złóż jego wydobycia w przyszłości. Zmiany w strukturze miksu pozwolą dopasować popyt polskiej energetyki do kurczących się możliwości wydobywczych polskiego górnictwa, sprzyjać więc będą utrzymaniu bezpieczeństwa energetycznego Polski. Wykres 8. Emisje GHG w energetyce zawodowej w Polsce, 21 25 Tabela 3. Redukcja emisji GHG w energetyce zawodowej w Polsce, 21 25 25 2 15 1 5 21 22 23 24 25 Prognoza emisji Emisje 25 Emisje 199 Względem 199 Względem 25 21 28% 3% 22 36% 13% 23 47% 29% 24 58% 44% 25 65% 53% Nakłady inwestycyjne na niskoemisyjne technologie Łączny koszt modernizacji i rozbudowy polskiej energetyki w perspektywie roku 25 można szacować na ok. 71 mld złotych, a więc ok. 17 mld euro. Koszt ten będzie nierówno rozłożony pomiędzy poszczególne dekady z kulminacją przypadającą na lata 22-24, kiedy średnioroczne nakłady modernizacyjne sięgną 2 mld złotych tj. 5 mld euro. Tabela 4. Niezbędne nakłady na modernizację energetyki do roku 25, mld PLN 1 do 22 221-3 231-4 241-5 Razem Moce wytwórcze 89 195 171 16 562 Infrastruktura sieciowa 7 4 21 19 149 Razem 159 235 191 124 71 Źródło: model WISE POESSIA
2.2. Budynki mieszkalne i niemieszkalne 2.2.1 Stan obecny infrastruktury Spalanie paliw kopalnych w budynkach odpowiada w Polsce za ok. 12% bezpośrednich emisji gazów cieplarnianych (wartość ta waha się w zależności od warunków pogodowych w danym roku). Udział budynków w finalnym zużyciu energii wynosi ponad 4% energii finalnej, z czego 2/3 przypada na budynki mieszkalne, a 1/3 na niemieszkalne (np. sklepy, szpitale, urzędy). Uwzględnienie emisji pośrednich z budynków, wywołanych przez zużycie energii elektrycznej oraz ciepła sieciowego pochodzących z emisyjnych źródeł, zwiększa ich udział w krajowych emisjach gazów cieplarnianych do niemal 1/3. Zużycie energii w budynkach mieszkalnych i niemieszkalnych oraz mix paliw używanych w celach grzewczych są więc kluczowe z punktu widzenia niskoemisyjnego rozwoju gospodarki. Ocena infrastruktury wskazuje na niekorzystną pozycję Polski względem średniej unijnej w obu tych obszarach. Zarówno wskaźniki energochłonności, jak i mix energetyczny w budynkach przekładają się na relatywnie wysoką emisyjność krajowych budynków mieszkalnych i niemieszkalnych. Regulacja temperatury (ogrzewanie pomieszczeń i zapewnienie ciepłej wody użytkowej) dominują w strukturze zużycia energii w polskich budynkach. Na ten cel przeznacza się niemal 85% energii w budynkach mieszkalnych i ok. 6% energii w budynkach niemieszkalnych 1. Z tego powodu kluczowym wskaźnikiem dla oceny efektywności energetycznej budynków a co za tym idzie także ich emisyjności jest ilość energii zużywana na ogrzanie jednego metra kwadratowego powierzchni. Porównanie tego wskaźnika dla Polski do średnich unijnej (z uwzględnieniem zróżnicowania klimatu) wskazuje na utrzymywanie się niższej efektywności energetycznej polskich budynków. Dane o wykorzystaniu energii w celach grzewczych, w przeliczeniu na powierzchnię, wskazują na powolny spadek zapotrzebowania jednostkowego na energię. Wynika to z działań termomodernizacyjnych. W 211 roku zużycie energii na ogrzewanie pomieszczeń w UE wynosiło średnio 128 kwh/mkw z korektą klimatyczną, natomiast w Polsce wskaźnik ten kształtował się na poziomie 173 kwh/mkw i był o 1/3 wyższy. Analiza historycznych zmian wskaźnika dla Polski wskazuje na długookresowy trend spadkowy wynikający z termomodernizacji budynków. Proces ten jest jednak hamowany przez rosnące zapotrzebowanie na ogrzewanie dotąd niedogrzanych pomieszczeń, co można wiązać ze wzrostem zamożności społeczeństwa. Poprawa efektywności energetycznej budynków w znacznym stopniu przekłada się więc na zwiększenie komfortu osób w nich przebywających, a niekoniecznie na bezwzględny spadek zużycia energii. W tym samym okresie średnie zużycie energii na ogrzewanie pomieszczeń w całej Unii Europejskiej stale spadało. Można to tłumaczyć nasyceniem potrzeb grzewczych w zamożniejszych państwach, co prowadzi do większego przełożenia poprawy efektywności energetycznej budynków na ograniczenie przez nie całkowitego zapotrzebowania na energię. Występowanie w Polsce znacznego niedogrzania pomieszczeń oznacza, że rzeczywista luka efektywności budynków między Polską a UE jest większa, niż wynikałoby to z przedstawionych wskaźników. 1 Bukowski et al (213), 25.pl. Podróż do niskoemisyjnej przyszłości
przed 1918 1918-1944 1945-197 1971-1978 1979-1988 1989-22 23-27 28-211 w budowie wiek nieustalony Wykres 9. Zużycie energii na ogrzewanie pomieszczeń w Polsce i UE, kwh/mkw rocznie, z korektą klimatyczną 25 2 Średnia UE Polska 15 1 5 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 21 211 Źródło: opracowanie własne WISE na podstawie danych Odyssee Polska cechuje się wyjątkowo wysokim, na tle Unii Europejskiej, udziałem węgla w zużyciu finalnym energii w budynkach mieszkalnych (3%) i niemieszkalnych (1%). Ponad połowa zużywanego w europejskich budynkach węgla spalana jest w Polsce. W pozostałych państwach UE ogrzewanie i ciepłą wodę w domach zapewnia przede wszystkim gaz ziemny. Wysoki udział węgla w zaspokajaniu potrzeb energetycznych w polskich budynkach wynika nie tylko z jego wysokiej konkurencyjności cenowej, ale też z dobrze rozwiniętej sieci dystrybucji tego paliwa, przyzwyczajeń gospodarstw domowych i przedsiębiorców. Indywidualne ogrzewanie oparte na spalaniu węgla w małych, nieposiadających filtrów instalacjach stwarza problem szkodliwych dla zdrowia i środowiska niskich emisji. Jest on szczególnie poważny w obszarach o wysokiej koncentracji zabudowy. W starszych budynkach występują relatywnie nieefektywne piece opalane węglem, co przekłada się na wyższe zużycie paliwa i emisje. Pogłębia to problem zanieczyszczenia powietrza. W tym przypadku do obniżenia emisji przyczyni się wymiana starych pieców na instalacje centralnego ogrzewania (wraz z ewentualną zamianą węgla na mniej emisyjne paliwo) lub podłączenie budynku do sieci ciepłowniczej. Wykres 1. Mix energetyczny w budynkach w Polsce i UE, 211 r. Wykres 11. Mieszkania zamieszkane wg sposobu ich ogrzewania oraz okresu budowy budynku, mln mkw Węgiel Gaz Produkty ropopochodne Ciepło sieciowe OZE Elektryczność Centralne ogrzewanie - zbiorowe Centralne ogrzewanie - indywidualne 1% 2 Piece Inne/brak danych 8% 175 15 6% 125 1 4% 2% 75 5 25 % Polska budynki mieszkalne Reszta UE budynki mieszkalne Polska budynki niemieszkalne Reszta UE budynki niemieszkalne Źródło: opracowanie własne WISE na podstawie danych Eurostat Źródło: opracowanie własne WISE na podstawie danych NSP Drugą charakterystyczną cechą miksu zużycia energii w polskich budynkach jest, znacznie wyższy niż średni w UE, udział ciepła sieciowego. Kształtuje się on na poziomie 22% dla budynków mieszkalnych i 9% dla niemieszkalnych, natomiast dla reszty UE wskaźniki te wynoszą 6%. Wynika to przede wszystkim z rozwoju sieci ciepłowniczych oraz budownictwa wielorodzinnego w okresie gospodarki centralnie planowanej. Dane Narodowego Spisu Powszechnego wskazują jednak na spadek zainteresowania ciepłem sieciowym w ostatnich latach w nowo powstających budynkach. O ile wśród mieszkań powstałych w latach 197 1988 udział
korzystających z ciepła sieciowego (zbiorowe centralne ogrzewanie) sięgał niemal 5%, to już dla lat 1989 22 wskaźnik ten wynosi 34%, natomiast 29% dla lat 28 211. Spadek ten należy wiązać z budownictwem domów jednorodzinnych oraz trendami rozprzestrzeniania się ośrodków miejskich (tzw. urbansprawl). Nowa zabudowa zwiększa koszty podłączenia do sieci ciepłowniczej nowych budynków, obniżając tym samym atrakcyjność ciepła sieciowego i zwiększając udział indywidualnego ogrzewania. Podłączenie do sieci ciepłowniczej dużej liczby małych, oddalonych od ciepłowni budynków wymaga bowiem dużo większych nakładów na rozbudowę infrastruktury przesyłowej niż w przypadku dużych budowli skoncentrowanych na jednym obszarze w pobliżu źródła ciepła. W związku z tym trendowi suburbanizacji towarzyszy wzrost udziału indywidualnego ogrzewania w nowych budynkach. Pozytywnie na emisyjność polskiej gospodarki wpływa o połowę niższy niż w UE udział energii elektrycznej w miksie zużycia energii w budynkach mieszkalnych, ogranicza to bowiem emisje pośrednie ze spalania paliw w energetyce zawodowej (z punktu widzenia emisji GHG, elektryczne ogrzewanie wykorzystujące energię z elektrowni węglowych jest porównywalne do najmniej sprawnych pieców węglowych, o sprawności wykorzystania paliwa rzędu 3%). Różnica ta wynika z czynników ekonomicznych. Po pierwsze, elektryczne ogrzewanie nie jest w Polsce rozpowszechnione, co wynika ze znacznie wyższej ceny energii elektrycznej względem alternatywnych form energii. Po drugie, ze względu na niższą zamożność polskich gospodarstw domowych, rozpowszechnienie różnych rodzajów sprzętu elektronicznego oraz intensywność ich wykorzystania jest w Polsce niższa niż średnio w UE.
mln mkw 2.2.2 Perspektywy niskoemisyjnego rozwoju infrastruktury Dynamika wykorzystania infrastruktury do roku 25 Całkowita powierzchnia zarówno budynków mieszkalnych jak i niemieszkalnych w Polsce będzie stopniowo wzrastać. Wzrost gospodarczy będzie stymulować popyt na powierzchnię biurową i magazynową, a rosnące dochody gospodarstw domowych przyczynią się do stopniowego podnoszenia standardów mieszkaniowych. Wzrost ten sięgnie ok. 4% względem stanu obecnego, przy czym ograniczą go czynniki demograficzne obniżające tempo wzrostu PKB, a jednocześnie umożliwią zaspokojenie części popytu na większą powierzchnię drogą scalania mniejszych lokali w większe. Niewielka część starszej infrastruktury ulegnie także wyburzeniu w drodze naturalnej deprecjacji istniejących budynków i ich wycofaniu z użycia. Proces ten nie będzie miał jednak dużej skali w porównaniu do trendów oddziałujących na rzecz zwiększenia zapotrzebowania Polaków na dodatkową powierzchnię. Wykres 12. Powierzchnia budynków mieszkalnych i niemieszkalnych w Polsce, 21-25 Budynki mieszkalne Budynki niemieszkalne 16 14 12 1 8 6 4 2 21 215 22 225 23 235 24 245 25 Potencjał obniżenia emisyjności infrastruktury Obniżenie emisyjności i energochłonności infrastruktury budowlanej wymagać będzie z jednej strony działań termomodernizacyjnych w istniejących już budynkach, a z drugiej zastosowania energooszczędnych rozwiązań przy budowie nowych. Spadkowi zużycia energii przeciwdziałać natomiast będzie zmniejszenie odsetka mieszkań niedogrzanych w następstwie trzykrotnego wzrostu zamożności ogółu społeczeństwa w perspektywie roku 25. Wykres 13. Przeciętne roczne zużycie energii w budynkach mieszkalnych (ogrz. i c.w.u.), kwh/mkw Wykres 14. Przeciętne roczne zużycie energii w bud. niemieszkalnych (ogrz. i c.w.u.), kwh/mkw 25 2 15 1 5 75 Niezmodernizowane Płytka modernizacja Termomodernizacja głęboka 55 5 45 5 35 2 16 12 8 4 11 95 Niezmodernizowane Płytka modernizacja Termomodernizacja głęboka 1 1 1 85 75 65 21 22 23 24 25 21 22 23 24 25
MtCO2e mln mkw mln mkw Potencjał jednostkowego ograniczenia zużycia energii z jednego metra kwadratowego powierzchni można szacować, w wypadku budynków mieszkalnych, na ponad 15 kwh/mkw rocznie, a w odniesieniu do budynków komercyjnych na ok. 6 kwh/mkw rocznie, przy czym budynki modernizowane w początkowym okresie spełniałyby mniej ambitne normy niż budynki modernizowane i budowane później. Wykres 15. Potencjał techniczny termomodernizacji w Polsce, 21-25 1 5 Budynki mieszkalne 5 Budynki niemieszkalne 1 25 1 75 5 25 Nowe energooszczędne/pasywne Niezmodernizowane Termomodernizacja głęboka Termomodernizacja podstawowa 4 3 2 1 21 22 23 24 25 21 22 23 24 25 W perspektywie roku 25 większość dziś istniejących budynków zostanie poddana modernizacji, przy czym realizowana w pierwszym okresie termomodernizacja podstawowa powinna w późniejszym okresie ustąpić termomodernizacji głębokiej, zgodnej z normami dla nowych energooszczędnych budynków mieszkalnych i komercyjnych. Na rzecz poprawy ogólnego stanu technicznego polskich budynków przemawiałby także proces stopniowej amortyzacji istniejącej dziś infrastruktury, potęgowany dodatkowo przez zmiany demograficzne. Zagregowany potencjał redukcji emisji poprzez modernizację infrastruktury Dzięki kompleksowemu programowi termomodernizacyjnemu oraz rozwojowi energooszczędnego budownictwa zużycie paliw kopalnych w polskich budynkach mogłoby stopniowo się zmniejszać, tak aby do roku 22 doszło do spadku emisji bezpośrednich w tym sektorze poniżej poziomu 199, a do roku 23 poniżej poziomu 25 roku. W perspektywie 25 roku realizacja analizowanych działań przełożyłaby się na ograniczenie emisji GHG o niemal połowę względem 199 roku przy jednoczesnym znaczącym wzroście powierzchni oraz komfortu użytkowania budynków. Natomiast w razie rezygnacji z aktywnych działań na rzecz poprawy efektywności energetycznej budynków emisje bezpośrednie tego sektora w połowie XXI w. nadal przekraczałyby poziom z roku 25. Wykres 16. Emisje GHG w budynkach mieszkalnych i niemieszkalnych w Polsce, 21 25 Tabela 5. Redukcja emisji GHG w budynkach mieszkalnych i niemieszkalnych w Polsce, 21-25 6 5 4 3 2 1 Prognoza emisji Emisje 25 Emisje 199 Względem 199 21 22 23 24 25 Względem 25 21-9% -29% 22 8% -8% 23 24% 1% 24 38% 26% 25 48% 39% Uwaga: liczby ujemne oznaczają wzrost emisji
Nakłady inwestycyjne na niskoemisyjne technologie Tabela 6. Niezbędne nakłady inwestycyjne na modernizację budynków mieszkalnych i niemieszkalnych do roku 25, mld PLN 1 Termomodernizacja i nowe budynki energooszczędne - budynki mieszkalne do 22 221-3 231-4 241-5 Razem 58 119 94 67 338 Energooszczędny sprzęt - budynki mieszkalne 7 29 6 91 187 Termomodernizacja i nowe budynki energooszczędne - budynki niemieszkalne 17 25 16 1 68 Energooszczędny sprzęt - budynki niemieszkalne 7 29 56 8 173 Razem 9 22 225 249 766 2.3. Transport 2.3.1 Stan obecny infrastruktury Dominującym źródłem emisji w sektorze transportu jest spalanie paliw w transporcie drogowym (97% emisji GHG w porównaniu do 94% w całej UE). Polska flota samochodowa cechuje się wysoką emisyjnością, co wynika z importu emisyjnych, używanych samochodów z krajów Europy Zachodniej. Cena stanowi wciąż jedną z głównych barier wyboru nowszych, charakteryzujących się wyższą efektywnością środowiskową pojazdów. Dlatego też modernizacja krajowego transportu drogowego przebiega powoli, z ponad dziesięcioletnim opóźnieniem względem Europy Zachodniej. Potwierdzają to dane dotyczące rozkładu wieku pojazdów w Polsce. Jedynie co dziesiąty zarejestrowany samochód osobowy w Polsce ma poniżej 6 lat, a wiek 75% z nich przekracza dekadę. Należy jednak zauważyć, że przedstawione statystyki najprawdopodobniej zawyżają liczbę najstarszych pojazdów jeżdżących po drogach (np. zarejestrowanych jest 1,9 mln samochodów osobowych mających więcej niż 3 lat), a co za tym idzie średni wiek całej floty. Wynika to z braku silnych bodźców do wyrejestrowywania pojazdów z bazy CEPiK 2. Dokładniejsze oszacowanie rozkładu wieku pojazdów w Polsce z uwzględnieniem danych o liczbie ubezpieczeń OC (wskazujących na rzeczywistą liczbę wykorzystywanych w Polsce pojazdów), nie zmienia jednak konkluzji o niekorzystnej strukturze wiekowej floty drogowej (wiek 2/3 pojazdów przekracza 1 lat). Wykres 17. Samochody osobowe w Polsce wg wieku w 212 roku, mln sztuk Dane CEPiK Dane CEPiK skorygowane o dane o ubezpieczeniach OC 4,5 4, 3,5 3, 2,5 2, 1,5 1,,5, <1 2 3 4-5 6-7 8-9 1-11 12-15 16-2 21-25 26-3 >3 Wiek (lata) Źródło: GUS, szacunki WISE 2 Centralna Ewidencja Pojazdów i Kierowców
Emisyjność polskiego transportu zwiększają zmiany w strukturze modalnej transportu, w szczególności zmniejszenie znaczenia przewozów kolejowych. W ubiegłej dekadzie udział transportu kolejowego w przewozach osób spadł z 12% do 5%, natomiast udział w przewozach towarów z 15% do 6%. Podobny, niekorzystny z punktu widzenia emisyjności gospodarki trend dotyczy również drogowego transportu zbiorowego. W latach 2 21 jego udział w przewozach osób spadł z 15% do 6%, poniżej średniej unijnej kształtującej się na poziomie 9%. Niekorzystnie na emisyjność polskiego transportu towarowego w Polsce wpływa też niski udział żeglugi śródlądowej (ok.,1%). Wykres 18. Udział transportu zbiorowego w przewozach osób w Polsce i UE, 2 21 Wykres 19. Udział transportu kolejowego i wodnego śródlądowego w przewozach towarów w Polsce i UE, 2-21 3% 25% 2% 15% 1% 5% % Polska 2 Polska 25 Transport kolejowy Polska 21 Transport drogowy zbiorowy UE-27 2 UE-27 25 UE-27 21 Źródło: opracowanie własne WISE na podstawie danych Eurostat 5% 45% 4% 35% 3% 25% 2% 15% 1% 5% % Polska 2 Polska 25 Transport kolejowy Polska 21 Transport wodny śródlądowy UE-27 2 UE-27 25 UE-27 21 Źródło: opracowanie własne WISE na podstawie danych Eurostat W przeliczeniu na mieszkańca zużycie paliw w transporcie drogowym w Polsce jest nadal znacznie niższe niż średnia unijna. Pomimo znacznego wzrostu mobilności polskiego społeczeństwa w ostatnich dwóch dekadach i niemal dwukrotnego wzrostu zużycia paliw w transporcie drogowym na osobę, wskaźnik ten nadal pozostaje o ok. 4% niższy niż w państwach Europy Zachodniej. Historyczne doświadczenia państw europejskich (np. Hiszpanii, a wcześniej Niemiec czy Francji) wskazują, że wraz z dalszym rozwojem gospodarczym oraz wzrostem zamożności polskiego społeczeństwa ta różnica będzie szybko niwelowana. Wykres 2. Zużycie paliwa w transporcie drogowym w Polsce i wybranych krajach Europy, kgoe na mieszkańca 8 7 6 5 4 3 2 1 196 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 Źródło: opracowanie własne WISE na podstawie danych Banku Światowego Polska Niemcy Francja Hiszpania
2.3.2 Perspektywy niskoemisyjnego rozwoju infrastruktury Dynamika wykorzystania infrastruktury do roku 25 Symulacje modelu WISE MEEP wskazują, że wzrost gospodarczy przekładać się będzie na stopniowy wzrost zapotrzebowania na samochody osobowe i ciężarowe oraz świadczone przez nie usługi transportowe. Pomimo stabilizacji liczby samochodów po 22 roku na poziomie ok. 2 mln, nadal wzrastać będzie średni roczny przebieg, a tym samym także liczba pojazdów przypadająca na jednego mieszkańca Polski oraz ogólna liczba pojazdokilometrów przejechanych przez samochody w kraju. Jakościowo podobne, choć różniące się skalą, zmiany dotkną samochody ciężarowe. Tabela 7. Dynamika mobilności w Polsce samochody osobowe, 21-25 Samochody osobowe na 1 mieszk. Pojazdokm na osobę, tys. Średni przebieg, tys. km/rok Liczba samochodów osobowych, mln Przebieg ogółem (mld pojazdokm) 21 452 4 8 17 138 22 522 6 11 2 22 23 532 7 14 2 232 24 54 8 15 2 246 25 545 9 16 19 252 Tabela 8. Dynamika mobilności w Polsce pozostałe pojazdy drogowe, 21 25 Samochody poniżej 3,5t Samochody powyżej 3,5t Pojazdokm na osobę, tys. Średni przebieg, tys. km/rok Liczba pojazdów, mln Przebieg ogółem (mld pojazdokm) Średni przebieg, tys. km/rok Liczba pojazdów, mln Przebieg ogółem (mld pojazdokm) 21 1,3 13 2,2 28 27,8 23 22 1,4 13 2,2 29 27,9 23 23 1,4 13 2,2 29 27,9 24 24 1,4 13 2,1 29 28,8 23 25 1,4 14 2,1 28 28,8 22 Potencjał obniżenia emisyjności infrastruktury Wobec oczekiwanego wzrostu przewozów, potencjał redukcyjny polskiej gospodarki w sektorze transportu leży przede wszystkim w zmianach technologicznych i modernizacji floty samochodowej. Prognoza wpływu wdrażania nowych, paliwooszczędnych pojazdów na emisyjność polskiego transportu uwzględnia dużą, obecną rolę używanych pojazdów na rynku krajowym. Przyjęto, że w kolejnych dekadach rola ta będzie stopniowo maleć dzięki wzrostowi zamożności oraz bodźcom regulacyjnym. Dzięki temu wprowadzane na rynek nowe, efektywniejsze modele pojazdów będą się upowszechniały szybciej, przyczyniając się do spadku emisyjności polskiego transportu drogowego. Dla pojazdu referencyjnego poprawa paliwochłonności do 25 roku względem 21 wynosi niespełna 3%, dla samochodów osobowych ok. 2%, dla pozostałych samochodów do 3,5t oraz ok. 1% dla pojazdów powyżej 3,5 t. Uwzględniona została zarówno poprawa efektywności silników spalinowych (4. poziomy, każdy kolejny obniżający paliwochłonność o dodatkowe 7,5% względem pojazdu referencyjnego), jak również wdrożenie na dużą skalę napędów hybrydowych (4% poprawy efektywności paliwowej względem pojazdu referencyjnego), w tym także hybryd typu plug-in (6% poprawy efektywności paliwowej względem pojazdu referencyjnego). Prognoza nie uwzględnia natomiast samochodów w pełni elektrycznych ani innych rodzajów napędów alternatywnych ze względu na wysoką niepewność technologiczną oraz ekonomiczną co do ich przyszłego rozwoju.
MtCO2e Wykres 21. Poprawa efektywności paliwowej samochodów osobowych w Polsce wg technologii, 21 25 Wykres 22. Poprawa efektywności paliwowej pozostałych pojazdów w Polsce wg technologii, 21 25 1% 8% 6% 4% 2% Pojazd referencyjny Efektywne spalinowe 1 Efektywne spalinowe 2 Efektywne spalinowe 3 Efektywne spalinowe 4 Hybryda Hybryda plug-in 1% 8% 6% 4% 2% Pojazd referencyjny Efektywne spalinowe 1 Efektywne spalinowe 2 Efektywne spalinowe 3 Efektywne spalinowe 4 % 215 22 225 23 235 24 245 25 % 215 22 225 23 235 24 245 25 Przyjęty scenariusz upowszechniania się paliwooszczędnych pojazdów przedstawiają powyższe wykresy. W razie jego realizacji, zużycie paliwa w 25 r. spadnie do 3,5 l/1 km w przeciętym samochodzie osobowym, o połowę w pojazdach komercyjnych zaś do 3,5 t i o 1/5 w przypadku samochodów ciężarowych, autobusów itp. Zagregowany potencjał redukcji emisji poprzez modernizację infrastruktury W odróżnieniu od energetyki i budownictwa, w przypadku transportu analizowane działania nie przekładają się na zmniejszenie emisji względem roku 199. Konsekwentna modernizacja polskiej floty samochodowej, wdrażanie coraz bardziej efektywnych paliwowo silników (w tym napędów alternatywnych) oraz rozwój bardziej zrównoważonych form transportu (kolej, komunikacja miejska) mogą zahamować wzrost zużycia paliw oraz emisji w polskim transporcie w kolejnych kilkunastu latach, a następnie doprowadzić do jego stopniowego spadku poniżej poziomu z 25 roku w perspektywie 25 roku. Wykres 23. Emisje GHG w transporcie w Polsce, 21 25 Tabela 9. Redukcja emisji GHG w transporcie w Polsce, 21 25 6 5 4 3 2 Prognoza emisji Emisje 25 Emisje 199 Względem 199 Względem 25 21-135% -37% 22-153% -47% 23-131% -35% 24-78% -4% 25-53% 11% 1 21 22 23 24 25 Uwaga: liczby ujemne oznaczają wzrost emisji Nakłady inwestycyjne na niskoemisyjne technologie Całkowity koszt modernizacji pojazdów drogowych do roku 25 wyniesie ok. 1,2bln PLN w cenach z roku 21, co oznacza, że dodatkowe nakłady inwestycyjne z tego tytułu wynosić będą ok. 1% 1,5% PKB w ujęciu rocznym. Około połowy kosztów poniosą gospodarstwa domowe z tytułu zakupu mniej emisyjnych samochodów osobowych. Reszta przypadnie na firmy nabywające zarówno samochody osobowe jak i dostawcze. Należy podkreślić, że wzrost kosztów inwestycyjnych zostanie z nawiązką zrekompensowany w cyklu życia pojazdu zmniejszonym zapotrzebowaniem na paliwa, a więc obniżonymi wydatkami na zakup ropy naftowej za granicą i jej import. Całkowity wpływ modernizacji na gospodarkę będzie więc pozytywny.
toe/t koe/ 25p Tabela 1. Niezbędne nakłady inwestycyjne na modernizację pojazdów drogowych do roku 25, mld PLN 1 do 22 221-3 231-4 241-5 Razem Efektywniejsze napędy tradycyjne - samochody osobowe 23 127 255 25 655 Napędy alternatywne - samochody osobowe 18 1 99 217 Efektywniejsze napędy tradycyjne - pozostałe samochody 25 69 149 163 46 Razem 48 214 54 512 1279 2.4. Przetwórstwo przemysłowe 2.4.1 Stan obecny infrastruktury W przetwórstwie przemysłowym potencjał dalszego obniżania emisyjności związanej z wiekiem infrastruktury technicznej zależy od branży. W przypadku przemysłu ciężkiego i dużych zakładów przemysłowych wiek instalacji często nie ma istotnego znaczenia, jeśli są one poddawane regularnej modernizacji oraz dostosowaniom do nowych regulacji. Dzięki tym zabiegom nawet kilkudziesięcioletnie zakłady mogą cechować się wskaźnikami emisyjności zbliżonymi do BAT 3. W przemyśle chemicznym i petrochemicznym instalacje są ciągle unowocześniane zarówno ze względu na presję regulacyjną, jak i na wysokie ceny surowców produkcyjnych. Z kolei przemysł cementowy i hutnictwo, które przeszły w poprzedniej dekadzie gruntowną modernizację już dziś korzystają z najnowszych technologii, w związku z czym dalszy potencjał obniżania emisyjności jest w nich ograniczony. Uzyskanie dalszej, znaczącej redukcji emisji gazów cieplarnianych w tych branżach wymagałoby użycia alternatywnych metod produkcji, cechujących się wyższymi kosztami oraz zwiększonym zapotrzebowaniem na energię, która musiałaby pochodzić ze źródeł niskoemisyjnych, aby uniknąć wzrostu emisji pośrednich 4. Wykres 24. Energochłonność stali w Polsce a globalny BAT, 28 Wykres 25. Energochłonność w przemyśle chemicznym w Polsce na tle UE,5,4,3,2 Słowacja Szwecja Czechy Finlandia W. Brytania Korea Płd Holandia N. Zelandia Japonia Francja Węgry Belgia Niemcy Kanada Polska Bułgaria Chorwacja Hiszpania Włochy Słowenia Szwajcaria 1,2 1,8,6 Średnia UE Polska Dania Niemcy,1 Luksemburg Grecja,4,2, % 2% 4% 6% 8% 1% % stali EAF 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 21 211 Źródło: dane Odyssee Źródło: opracowanie własne WISE na podstawie danych Odyssee Mimo wysiłków poszczególnych zakładów i całych branż, wskaźniki energochłonności (ilość energii zużytej na wytworzenie jednostki wartości dodanej w gospodarce) prezentują się mniej korzystnie w porównaniu do średniej europejskiej. Wynika to jednak nie ze stanu technicznego infrastruktury, ale z większego udziału prostych, energochłonnych procesów, cechujących się niskimi marżami w polskim przemyśle. Wysoki udział produkcji przemysłowej w polskim PKB nie jest pochodną dużego, na tle Unii Europejskiej, wolumenu produkcji przemysłowej, lecz raczej relatywnie niskiej produktywności w sektorze usługowym. Dlatego też 3 Best available technology 4 Zob. np. Cefic (213), European chemistry for growth. Unlocking a competitive, low carbon and energy efficient future, str. 69, 73; Eurofer (213), A Steel Roadmap for a Low Carbon Europe 25, str. 12-13.
Spożywczy Lekki Drzewny Papierniczy Paliwowy Chemiczny Mineralny Metalurgiczny Maszynowy Motoryzacyjny Pozostały Ogółem produkcja przemysłowa koncentruje się w branżach o relatywnie niższym stopniu przetworzenia przemyśle spożywczym, drzewnym, mineralnym podczas gdy branże kapitałochłonne o wysokiej produktywności: przemysł maszynowy i motoryzacyjny są w Polsce niedoreprezentowane. Luka rozwoju gospodarczego między Polską a najbardziej rozwiniętymi gospodarkami UE polega więc w dużej mierze na strukturze gałęziowej polskiego przemysłu i ograniczonym wolumenie produkcji dóbr o wyższej wartości dodanej. Przykładowo, w branży chemicznej duże znaczenie odgrywa wymagająca dużych ilości energii produkcja amoniaku czy też kraking etylenu, natomiast mniejszy jest udział zaawansowanych chemikaliów. W tym przypadku kluczem do obniżenia emisyjności jest wzrost wartości dodanej produkcji, który można osiągnąć dzięki poprawie jej jakości, innowacyjności, wzrostowi rozpoznawalności marki czy zagospodarowywaniu atrakcyjnych nisz rynkowych, a mniej poprzez techniczne doskonalenie procesów produkcyjnych. Wyjątkiem może być poprawa efektywności energetycznej w małych i średnich przedsiębiorstwach przemysłowych, cechujących się niską świadomością potencjału opłacalnych działań proefektywnościowych 5. Pomimo wyższego energochłonności przemysłu, w przeliczeniu na mieszkańca Polska zużywa o ¼ mniej energii niż średnio pozostałe państwa UE. Wynika to ze skali działania przemysłu przetwórczego, która w dużej mierze zależy od poziomu rozwoju gospodarczego. Wykres 26. Finalne zużycie energii w przemyśle w przeliczeniu na mieszkańca w Polsce jako proc. średniej UE, 211 14% 12% 1% 8% 6% 4% 2% % Źródło: opracowanie własne WISE na podstawie danych Eurostat 2.4.2 Perspektywy niskoemisyjnego rozwoju infrastruktury Dynamika wykorzystania infrastruktury do roku 25 W chwili obecnej Polska jest na tle innych państw OECD krajem zindustrializowanym, a więc krajem o relatywnie dużym udziale przemysłu w PKB (ok. 25% PKB z uwzględnieniem górnictwa i energetyki). Bardzo duży udział w strukturze przemysłowej Polski zajmują jednak branże tradycyjne: górnictwo i energetyka (ok. 8% PKB), a tylko 17% polskiej wartości dodanej tworzonej jest przez przemysł przetwórczy. Dla porównania sąsiednie Niemcy cechuje podobny udział przemysłu w PKB jednak wkład do tej produkcji ze strony przemysłu przetwórczego (ok. 23%) jest wyraźnie wyższy niż w Polsce, a wkład energetyki i górnictwa (ok. 3%) znacząco niższy. Wzrost gospodarczy Polski w przyszłości zależeć więc będzie nie tyle od industrializacji (rozumianej jako zwiększenie udziału przemysłu w PKB), ale od wzrostu znaczenia przemysłu przetwórczego, szczególnie branż cechujących się wysoką produktywnością oraz rozbudowanymi powiązaniami kooperacyjnymi z resztą gospodarki, w tym z sektorem usługowym. Dotyczy to zwłaszcza silnie powiązanych wzajemnie przemysłów: maszynowego, chemicznego, motoryzacyjnego i metalurgicznego. 5 Zob. np. KIG (21), Motywacje i bariery dla poprawy efektywności energetycznej w małych i średnich firmach w Polsce; Pawełoszek M. (211), Energy Efficiency Audit for Chemical SMES CARE+ Summary Of Audits Report
Wykres 27. Wartość dodana w przetwórstwie przemysłowym w Polsce, mld PLN 1, 21 25 6 5 4 3 2 1 21 22 23 24 25 Pozostały 19 24 3 38 41 Motoryzacyjny 22 34 47 62 69 Maszynowy 28 39 57 76 87 Metalurgiczny 26 4 53 67 73 Mineralny 14 17 22 28 31 Chemiczny 31 44 6 78 86 Paliwowy -1 5 6 7 8 Papierniczy 1 13 17 22 24 Drzewny 6 8 9 11 12 Lekki 7 8 1 12 13 Spożywczy 37 44 54 66 71 Prognoza zakłada, że po przezwyciężeniu skutków kryzysu gospodarczego ostatnich lat, produkcja energochłonnych dóbr powróci do poziomu zbliżonego do wartości przedkryzysowych, jednak nie będzie konieczności rozbudowy już istniejących mocy produkcyjnych ze względu na nasycenie się rynku polskiego i europejskiego tymi wyrobami. Dynamiczny rozwój polskiego przemysłu będzie skupiał się na dalszej części łańcucha wartości oraz innych branżach cechujących się mniejszą energochłonnością i emisyjnością produkcji. Tabela 11. Produkcja kluczowych energochłonnych i emisyjnych dóbr w Polsce, mln ton, 21 25 21 22 23 24 25 Stal 8 11 11 11 1 Cement 15 21 2 2 19 Amoniak 2,1 2,5 2,5 2,6 2,6 Kwas azotowy 2,2 2,3 2,4 2,4 2,5 Etylen,5,5,5,5,5
MtCO2e Potencjał obniżenia emisyjności infrastruktury Zwiększenie złożoności produkcji polskiego przemysłu w przyszłości będzie wymagało zmiany jego struktury oraz wyższego nasycenia kapitałem dzięki spadkowi znaczenia branż pracochłonnych. Doprowadzi to do wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną w gospodarce (por. sekcja poświęcona energetyce) w konsekwencji wzrostu wolumenu produkcji i wyższej mechanizacji procesów produkcyjnych w większości branż. Wartość dodana będzie przy tym rosła szybciej niż zużycie energii, pozytywnie oddziałując na wskaźniki energochłonności jednak szczegółowa analiza tego zjawiska ex-ante jest możliwa tylko w wymiarze ekonomicznym. W warstwie technologicznej zmiany wzorców energochłonności w przemyśle zależą bowiem od licznych decyzji podejmowanych przez heterogeniczne podmioty działające w bardziej zróżnicowanych technologicznie warunkach. Inaczej jest w wypadku produkcji energochłonnej skoncentrowanej w przemyśle ciężkim. Branże te można analizować na poziomie konkretnych technologii ze względu na ich skalę działania i jasno określony typ produkcji. Jednocześnie to właśnie one narażone są na podwyższone ryzyko carbon leakage tj. przeniesienia produkcji poza obszar UE w przypadku nieproporcjonalnego wzrostu kosztów energii lub emisji względem partnerów handlowych. Dlatego oprócz szacunków zagregowanej poprawy energochłonności i redukcji emisyjności w całym przemyśle, szczegółowej analizie poddano trzy branże energochłonne: produkcję stali, cementu oraz wielkoskalową produkcję w przemyśle chemicznym. Tabela 12. Analizowane rodzaje działań obniżające energochłonność i emisyjność infrastruktury przemysłowej Branża Hutnictwo żelaza i stali Przemysł cementowy Przemysł chemiczny Działanie Wykorzystanie ciepła odpadowego w procesach technologicznych oraz do produkcji energii elektrycznej, produkcja energii elektrycznej w obiegach gazowo-parowych, wykorzystanie gazów procesowych, zwiększenie udziału złomu w produkcji Wzrost udziału dodatków mineralnych w produkcji cementu, wzrost udziału paliw alternatywnych w miksie energetycznym, wytwarzanie energii elektrycznej z ciepła odpadowego Modernizacja silników energetycznych, intensyfikacja procesów, optymalizacja katalizatorów, CHP, poprawa efektywności instalacji do produkcji amoniaku i krakingu etylenu. Źródło: opracowanie własne WISE Zagregowany potencjał redukcji emisji poprzez modernizację infrastruktury Do roku 25 można oczekiwać niewielkiego, zwłaszcza na tle dynamiki produkcji przemysłowej ogółem, wzrostu emisji gazów cieplarnianych w polskim przemyśle. Ten wzrost wynikać będzie przede wszystkim ze wzrostu emisji bezpośrednich w branżach nieenergochłonnych i stabilizacji emisji w sektorze cementowym, stalowym i wysokogabarytowej chemii. Wykres 28. Emisje GHG w przemyśle w Polsce, 21 25 Tabela 13. Redukcja emisji GHG w przemyśle w Polsce, 21 25 8 7 6 5 4 3 2 1 Prognoza emisji Emisje 25 Emisje 199 21 22 23 24 25 Względem 199 Względem 25 21 16% 8% 22 14% 6% 23 11% 2% 24 11% 2% 25 6% -2%