ŚWIAT ENERGETYCZNE WEKTORY ROZWOJU

ŚWIAT ENERGETYCZNE WEKTORY ROZWOJU Autor: Mirosław Gorczyca ( Rynek Energii nr 3/2012) Słowa kluczowe: produkcja i zużycie energii, nośniki energii, regionalne aspekty zużycia energii Streszczenie. Przedstawiono światowe trendy zużycia energii w okresie 1980- (globalne i regionalne) oraz strukturę zużycia energii według jej nośników. 1. WSTĘP Organizacja Współpracy Ekonomicznej i Rozwoju (OECD) grupowała według stanu w 2006 r. państwa mające 18% ludności świata, które wytwarzały 77% światowego P/roduktu K/rajowego B/rutto. Wykorzystywały one 47% światowych dostaw surowców energetycznych, reprezentując przy tym 33% jej produkcji [1] por. poniższe zestawienie: Powyższe dane spektakularnie pokazują rolę krajów OECD w świecie i w energetyce, w ujęciu globalnym. Wszak w krajach OECD zużycie energii per capita wynosiło 4,7 toe (ton oil equivalent), gdy średnio w świecie 1,8 [1]. W okresie 1971-2007 dostawy energii na ich obszarze wzrosły z 2344 do 3832 mln toe, czyli o 63,6%, tzn. w tempie 1,4% rocznie. Tym niemniej, przytoczone w tej informacji dane dotyczące scenariuszy potrzeb energetycznych w różnych regionach świata świadczą o tym, że to właśnie kraje rozwijające się, znajdujące się poza OECD, mogą za kilkadziesiąt lat diametralnie zmienić wektory światowego rozwoju energetyki. 2. ZMIANY STRUKTURY ZUŻYCIA ENERGII PIERWOTNEJ Przewiduje się, że światowe zapotrzebowanie na energię zwiększy się w okresie 2006- o 45,0%, w średnim tempie rocznym 1,6%. Będzie to o 0,2% mniej niż w ostatnich latach do 2006 r. (por. tab. 1). Przyjęto przy tym, że krańcowa energochłonność przyrostu PKB zmniejszy się o 1,7%, tzn. w tempie o 0,6% szybszym niż w poprzednich 3 dekadach [2]. Te zmiany będą wynikiem pozytywnej transformacji w krajach poza OECD oraz dalszej racjonalizacji zużycia finalnego energii w krajach OECD. Jak wskazują na to dane z tabeli 1, w strukturze zużycia energii pierwotnej przewiduje się zasadnicze zmiany, o różnym nasileniu w okresie do r. Najważniejsze z nich to (1980 r. = 100,0): spadek udziału ropy naftowej (o 13,0%) przy nieznacznym wzroście udziału węgla (o 4,4%) oraz istotnym zwiększeniu ekologicznych źródeł energii (gazu o 4,5%, energii nuklearnej o 2,7%, hydroenergii o 0,4%, z odnawialnych źródeł energii i odpadów o 1,4%). Szczególny wzrost przewiduje się w odniesieniu do odnawialnych źródeł energii. 3. ZAPOTRZEBOWANIE NA ENERGIĘ WEDŁUG REGIONÓW W strukturze światowego zapotrzebowania na energię nastąpią zasadnicze przesunięcia regionalne (por. tab. 2). Wynikną one ze zróżnicowanego poziomu rocznego wzrostu (ostatnia kolumna tab. 2). Gros

przyrostu przypada na rozwijające się kraje spoza OECD, jako że w nich nastąpić ma w okresie 1980- około 3,5-krotny wzrost, w tempie 2,4%/r., gdy w państwach Unii Europejskiej jedynie 0,2%/r. oraz w Stanach Zjednoczonych o 0,4%/r. 4. ZUŻYCIE ENERGII Finalny popyt na zużywaną energię przewiduje się na nieco niższym poziomie niż zapotrzebowanie na nośniki energii pierwotnej, bo na poziomie 1,4% wzrostu w okresie 2006- (por. tab. 3). Najwyższy wzrost zakłada się w odniesieniu do produkcji energii elektrycznej, jako że wystąpić tu ma wzrost około 2 razy wyższy, przy średnim rocznym zwiększeniu w przemyśle o 1,8% oraz nieco niższym (2,3% wobec 1,4%) w sektorze gospodarki mieszkaniowej, usług i rolnictwie. Tabela 1 Scenariusz zapotrzebowania na energię pierwotną (wariant referencyjny) w mln toe (%) wg [2] Wyszczególnienie 1980 2000 2006 2015 2006- Węgiel 1 788 2 295 3 053 4 023 4 908 2,0% (24,8) (22,9) (26,0) (28,5) (28,8) Ropa naftowa 3 107 3 649 4 029 4 525 5 109 1,0% (43,0) (36,4) (34,4) (32,0) (30,0) Gaz 1 235 2 088 2 407 2 903 3 670 1,8% (17,1) (20,8) (20,5) (20,6) (21,6) Energia nuklearna 186 (2,6) 675 (6,7) 728 (6,2) 817 (5,8) 901 (5,3) 0,9% Hydroenergia 148 (2,0) 225 (2,2) 261 (2,2) 321 (2,3) 414 (2,4) 1,9% Biomasa i odpady 748 (10,4) 1 045 1 186 1 375 (9,7) 1 662 (9,8) 1,4% (10,4) (10,1) Inne źródła odnawialne 12 (0,1) 55 (0,6) 66 (0,6) 158 (1,1) 350 (2,1) 7,2% Ogółem: 7 223 10 034 11 730 14 121 17 014 1,6% Tabela 2 Scenariusz zapotrzebowania na energię pierwotną według regionów (mln toe) wg [2] Wyszczególnienie 1980 2000 2006 2015 2006- Kraje OECD razem, z tego: 4 072 5 325 5 536 5 854 6 180 0,5% Ameryka Północna, w 2 100 2 705 2 768 2 914 3 180 0,6% Stany Zjednoczone 1 809 2 300 2 319 2 396 2 566 0,4% Europa 1 504 1 775 1 884 1 980 2 005 0,3% Strefa Pacyfiku 467 845 884 960 995 0,5% Kraje poza OECD razem, w 3 043 4 563 6 011 8 067 10 604 2,4% Europa, w 1 267 1 015 1 118 1 317 1 454 1,1% Rosja 615 668 798 859 1,1% Azja, w 1 072 2 191 3 227 4 598 6 325 2,8% Chiny 604 1 122 1 898 2 906 3 885 3,0% Indie 209 460 566 771 1 280 3,5% Środkowy Wschód 133 389 522 760 1 106 3,2% Afryka 278 507 614 721 857 1,4% Ameryka Łacińska 294 460 530 671 862 2,0% Świat, w 7 223 10 034 11 730 14 121 17 014 1,6% Unia Europejska 1 722 1 821 1 897 1 903 0,2% Uwaga: niepełne zbilansowanie wynika z niekompletnych danych.

Tabela 3 Scenariusz finalnego zużycia energii (mln toe) wg [2] Wyszczególnienie 1980 2000 2006 2015 2006- Przemysł 1 779 1 879 2 181 2 735 3 322 1,8% węgiel 421 405 550 713 838 1,8% ropa naftowa 474 325 329 366 385 0,7% gaz 422 422 434 508 604 1,4% energia elektryczna 297 455 560 789 1 060 2,7% inne 165 272 307 359 436 1,5% Transport 1 245 1 936 2 227 2 637 3 171 1,5% ropa naftowa 1 187 1 844 2 105 2 450 2 915 1,4% biopaliwa 2 10 24 74 118 6,8% inne 57 82 98 113 137 1,4% Gospodarka mieszkaniowa, usługi i rolnictwo 2 006 2 635 2 937 3 310 3 918 1,2% węgiel 244 108 114 118 100-0,5% ropa naftowa 481 462 472 493 560 0,7% gaz 346 542 592 660 791 1,2% energia elektryczna 273 613 764 967 1 322 2,3% inne 661 910 995 1 073 1 144 0,6% Zużycie nieenergetyczne 348 598 740 876 994 1,2% Ogółem: 5 378 7 048 8 086 9 560 11 405 1,4% 5. PROGNOZA ZAPOTRZEBOWANIA Ropa naftowa Z danych tabeli 4 wynika, że w preferowanym, referencyjnym scenariuszu zapotrzebowania na ropę naftową zakłada się w skali świata 1,0% rocznego wzrostu w latach 2007-, przy czym we wszystkich krajach OECD ma nastąpić spadek (-0,2%), a najwyższy jego poziom ma być w Japonii (0,5%). Dla wszystkich państw poza OECD przewiduje się wzrost zapotrzebowania, który najwyższy poziom mieć będzie w Azji, w tym w Chinach i Indiach. Gaz ziemny W odniesieniu do gazu przewiduje się, że jego globalne zapotrzebowanie wzrośnie o ponad połowę (o 52%) w okresie 2006- (por. tab. 5), tzn. w średniorocznym tempie 1,8%. Oznacza to, że w stosunku do poprzedniej prognozy nastąpił spadek o 0,3%. Udział gazu w światowym zapotrzebowaniu na energię ma zwiększyć się marginalnie, bo z 21% w 2006 r. do 22% w r. W 1980 r. stanowił on tylko 17% [2]. Cieplejsze na ogół zimy i obniżenie tempa wzrostu gospodarczego przyczynić się mają do takiej sytuacji. Wyjątkowo wysoki wzrost zapotrzebowania na gaz ma nastąpić (podobnie jak w niedalekiej przeszłości) w Chinach i Indiach, natomiast incydentalny jego poziom ma występować w Stanach Zjednoczonych (0,1%) i Unii Europejskiej (1,0%) oraz w Rosji (0,7%), będącej światowym mocarstwem gazowym. Produkcję gazu w ujęciu według regionów świata przedstawiono w tabeli 6, natomiast jej bardziej szczegółowe rozmieszczenie (według ważniejszych krajów) w tabeli 7. Na ogromną skalę przewiduje się budowę gazociągów, jako że na ogół zużycie gazu nie pokrywa się z jego występowaniem.

Tabela 4 Scenariusz zapotrzebowania na ropę naftową (mln baryłek) wg [2] Wyszczególnienie 1980 2000 2006 2015 2006- Kraje OECD razem, z tego: 41,7 46,0 46,5 45,7 43,9-0,2% Ameryka Północna, w 20,9 23,3 24,6 23,9 23,9-0,1% Stany Zjednoczone 17,4 19,3 20,2 19,3 19,0-0,3% Europa 14,6 14,3 14,0 13,9 13,1-0,3% Strefa Pacyfiku, w 6,1 8,4 7,9 7,8 7,0-0,5% Japonia 4,9 5,4 4,8 4,4 3,5-1,4% Kraje poza OECD razem, w 20,9 27,3 34,9 44,6 57,7 2,2% Europa, w 9,5 4,4 4,8 5,7 5,9 0,9% Rosja 2,7 2,8 3,3 3,4 0,7% Azja, w 4,5 11,5 15,8 21,4 30,8 3,0% Chiny 2,0 4,7 7,5 11,3 16,6 3,5% Indie 0,7 2,3 2,9 4,1 7,1 3,9% Środkowy Wschód 2,0 4,6 6,2 8,4 10,5 2,3% Afryka 1,3 2,3 2,9 3,2 3,7 1,0% Ameryka Łacińska, w 3,5 4,5 5,2 5,9 6,8 1,2% Brazylia 1,3 1,9 2,0 2,4 2,8 1,5% Międzynarodowe morskie zbiorniki (international marine bunkers) 2,3 3,0 3,8 4,1 4,7 1,0% Świat, w 64,8 76,3 85,2 94,4 106,4 1,0% Unia Europejska 13,6 13,4 13,2 12,4-0,3% Tabela 5 Scenariusz zapotrzebowania na gaz (mld m 3 ) wg [2] Wyszczególnienie 1980 2000 2006 2015 2006- Kraje OECD razem, z tego: 958 1 407 1 465 1 645 1 827 0,9% Ameryka Północna, w 659 799 766 848 908 0,7% Stany Zjednoczone 581 669 611 652 631 0,1% Europa 264 478 541 614 694 1,0% Strefa Pacyfiku, w 35 130 158 183 225 1,5% Japonia 25 82 94 104 128 1,3% Kraje poza OECD razem, w 559 1 135 1 451 1 867 2 607 2,5% Europa, w 438 606 676 779 846 0,9% Rosja 395 444 507 524 0,7% Azja, w 36 185 285 414 666 3,6% Chiny 14 28 58 121 221 5,8% Indie 1 25 38 57 117 4,8% Środkowy Wschód 36 182 276 378 676 3,8% Afryka 14 62 90 124 168 2,6% Ameryka Łacińska, w 36 100 124 174 252 3,0% Brazylia 1 9 21 32 46 3,3% Świat, w 1 517 2 541 2 916 3 512 4 434 1,8% Unia Europejska 482 532 606 681 1,0%

Węgiel Jak wskazują na to dane z tabeli 8, węgiel, zdetronizowany w Europie (-0,5%), w dalszym ciągu stanowić ma podstawowy nośnik energii pierwotnej w krajach rozwijających się (poza Afryką). Jeśli światowy poziom wzrostu w latach do r. przewiduje się na poziomie 2,0%, to aż >3,2% w Azji oraz 4,4% na Środkowym Wschodzie. Zatem, ogólny popyt na węgiel w świecie w r. wzrośnie o 175% w porównaniu z 1980 r., o 114% w stosunku do poziomu z 2000 r. i tylko o 22% od 2015 r. Z kolei, jego wydobycie (por. tab. 9) zwiększy się w sposób prawie identyczny jak zapotrzebowanie nań (por. tab. 8). Elektroenergetyka Zapotrzebowanie na energię elektryczną wzrosło w latach 1980-2006 blisko dwukrotnie, natomiast w okresie 2006- przewiduje się wzrost o 31,0%, tzn. w tempie 2,5%/rok (por. tab. 10). Podobnie jak w przypadku dotyczącym zużycia źródeł energii pierwotnej, największy przyrost zapotrzebowania wystąpi w krajach najsilniej rozwijających się spoza OECD (Indie i Chiny), a najniższy w Japonii, Stanach Zjednoczonych i Unii Europejskiej (około 1%). Zwiększone zapotrzebowanie na energię elektryczną generuje potrzeby rozbudowy infrastruktury elektroenergetycznej, wymagającej ogromnych nakładów inwestycyjnych (por. tab. 11). Przewidziano w scenariuszu wzrost zdolności wytwórczej z 4344 GW w 2006 r. do 5697 GW w 2015 r. oraz 7484 GW w roku. Oznacza to przyrost roczny rzędu 190GW. Kosztować mają te nakłady inwestycyjne 13,6 bln USD w cenach 2007 r. Największe inwestycje potrzebne będą w Chinach (>3 bln USD). Tabela 6 Scenariusz produkcji gazu (mld m 3 ) wg [2] Wyszczególnienie 1980 2000 2006 2015 2006- Kraje OECD razem, z tego: 889 1 107 1 117 1 149 1 086-0,1% Ameryka Północna, w 657 763 761 795 765 0,0% Stany Zjednoczone 554 544 524 535 515-0,1% Europa 219 302 305 282 217-1,4% Strefa Pacyfiku 12 41 51 72 104 3,0% Kraje poza OECD razem, w 634 1 425 1 842 2 363 3 348 2,5% Europa, w 480 738 846 963 1 069 1,0% Rosja 583 651 712 794 0,8% Azja, w 57 247 335 449 540 2,0 Chiny 14 27 59 104 115 2,9% Indie 1 25 28 41 45 2,0% Środkowy Wschód 38 204 324 483 999 4,8% Afryka 23 133 197 286 452 3,5% Ameryka Łacińska, w 36 104 139 182 287 3,1% Brazylia 1 7 11 17 38 5,2% Świat, w 1 522 2 531 2 959 3 512 4 434 1,7% Unia Europejska 262 228 170 99-3,4%

Tabela 7 Scenariusz uzysku gazu (mld m 3 ) wg [2] Wyszczególnienie 1980 2000 2006 2015 2006- Kraje OECD razem, z tego: 889 1 107 1 117 1 149 1 086-0,1% Ameryka Północna, w 657 763 761 795 765 0,0% Kanada 78 182 188 196 164-0,6% Stany Zjednoczone 554 544 524 535 515-0,1% Europa, w 219 302 305 282 217-1,4% Norwegia 26 53 89 121 127 1,5% Wielka Brytania 37 115 84 44 10-8,4% Strefa Pacyfiku, w 12 41 51 72 104 3,0% Australia 9 33 43 64 96 3,4% Kraje poza OECD razem, w 634 1 425 1 842 2 363 3 348 2,5% Europa, w 480 738 846 963 1 069 1,0% Kazachstan 12 26 40 48 2,5% Rosja 582 651 712 794 0,8% Turkmenia 47 64 92 103 2,0% Azja, w 57 247 335 449 540 2,0% Chiny 14 27 59 104 115 2,9% Indie 1 25 28 41 45 2,0% Środkowy Wschód, w 38 204 324 483 999 4,8% Iran 4 58 104 139 313 4,7% Katar 3 28 49 124 169 5,3% Afryka, w 23 133 197 286 452 3,5% Algieria 14 86 92 106 142 1,8% Nigeria 2 13 29 64 127 6,3% Ameryka Łacińska, w 36 104 139 182 287 3,1% Argentyna 10 40 45 49 60 1,1% Brazylia 1 7 11 17 38 5,2% Trynidad/Tobago 3 13 31 46 61 2,8% Wenezuela 15 28 25 33 70 4,4% Świat 1 522 2 531 2 959 3 512 4 434 1,7% Tabela 8 Scenariusz zapotrzebowania na węgiel (mln t) wg [2] Wyszczególnienie 1980 2000 2006 2015 2006- Kraje OECD razem, z tego: 1 373 1 566 1 627 1 728 1 703 0,2% Ameryka Północna, w 571 832 839 895 959 0,6% Stany Zjednoczone 537 777 787 829 905 0,6% Europa 657 467 472 491 418-0,5% Strefa Pacyfiku, w 145 267 316 342 326 0,1% Japonia 85 140 161 164 153-0,2% Kraje poza OECD razem, w 1 181 1 714 2 735 4 019 5 308 2,8% Europa, w 517 295 307 356 386 1,0% Rosja 158 152 201 233 1,8% Azja, w 572 1 249 2 238 3 415 4 634 3,1% Chiny 446 899 1 734 2 712 3 487 3,0% Indie 75 235 318 451 827 4,1% Środkowy Wschód 2 12 13 20 36 4,4% Afryka 74 129 147 174 175 0,8% Ameryka Łacińska 16 29 31 55 77 3,8% Świat, w 2 554 3 279 4 362 5 746 7 011 2,0% Unia Europejska 459 463 460 372-0,9%

Tabela 9 Wydobycie węgla (mln t) wg [2] Wyszczególnienie 1980 2000 2006 2015 2006- Kraje OECD razem, z tego: 1 378 1 384 1 446 1 566 1 684 0,6% Ameryka Północna, w 672 835 878 962 1 048 0,7% Stany Zjednoczone 640 778 824 894 981 0,7% Europa 603 306 273 246 208-1,1% Strefa Pacyfiku, w 104 243 294 358 427 1,6% Oceania 77 238 293 358 427 1,6% Kraje poza OECD razem, w 1 196 1 792 2 950 4 180 5 327 2,5% Europa, w 519 306 357 443 481 1,3% Rosja 167 205 295 354 2,3% Azja, w 568 1 250 2 316 3 367 4 435 2,7% Chiny 444 928 1 763 2 647 3 399 2,8% Indie 77 209 283 352 607 3,2% Środkowy Wschód 1 1 1 2 3 2,2% Afryka 100 187 203 257 271 1,2% Ameryka Łacińska 9 48 73 110 137 2,7% Świat, w 2 574 3 176 4 396 5 746 7 011 2,0% Unia Europejska 306 273 232 180-1,7% Tabela 10 Scenariusz zapotrzebowania na energię elektryczną (mln TWh) wg [2] Wyszczególnienie 1980 2000 2006 2015 2006- Kraje OECD razem, z tego: 4 740 8 521 9 035 10 177 11 843 1,1% Ameryka Północna, w 2 386 4 144 4 413 4 870 5 774 1,1% Stany Zjednoczone 2 026 3 500 3 723 4 045 4 723 1,0% Europa 1 709 2 694 3 022 3 469 3 980 1,2% Strefa Pacyfiku, w 645 1 413 1 601 1 837 2 089 1,1% Japonia 513 944 981 1 061 1 162 0,7% Kraje poza OECD razem, w 2 059 4 390 6 630 10 580 16 298 3,8% Europa, w 1 101 1 023 1 165 1 514 1 860 2,0% Rosja 609 682 912 1 081 1,9% Azja, w 477 2 023 3 669 6 574 10 589 4,5% Chiny 259 1 081 2 358 4 554 6 958 4,6% Indie 90 369 506 893 1 935 5,7% Środkowy Wschód 75 371 539 793 1 353 3,9% Afryka 158 346 479 667 997 3,1% Ameryka Łacińska 248 627 777 1 032 1 498 2,8% Świat, w 6 799 12 641 15 665 20 757 28 141 2,5% Unia Europejska 2 518 2 814 3 186 3 612 1,0%

Wyszczególnienie Zwiększenie zdolności produkcyjnych (GW) Tabela 11 Scenariusz potrzeb inwestycyjnych elektroenergetyki (mld USD) wg [2] 2007-2015 2016- Zwiększenie Wytwarzanirzanie Wytwa- Przesydział produksył Roz- zdolności Prze- energii energii cyjnych (GW) Rozdział Kraje OECD 514 982 278 656 1 107 2 467 403 922 razem, z tego: Ameryka Północna 215 379 121 260 480 1 136 238 512 Europa 221 457 93 281 465 1 048 94 286 Strefa Pacyfiku 78 146 65 115 163 283 71 124 Kraje poza OECD razem, w 1 177 1 215 589 1 285 1 730 2 177 837 1 793 Europa 137 180 55 183 159 274 51 173 Azja, w 781 794 433 894 1 170 1 379 596 1 231 Chiny 574 521 296 612 718 753 299 618 Środkowy 78 59 32 67 160 135 71 146 Wschód Afryka 59 59 28 58 91 159 47 97 Ameryka Łacińska 121 123 41 84 149 230 72 147 Świat, w 1 691 2 197 867 1 941 2 837 4 644 1 239 2 716 6. PODSUMOWANIE Obszerny przegląd scenariuszy wzrostu zapotrzebowania na różne rodzaje nośników energii pierwotnej oraz ich zużycia wskazuje na ogromne potrzeby w dziedzinie energetyki, mocno zróżnicowane w ujęciu według regionów świata. Procesy globalizacji oraz zmiany intensywności rozwoju społecznogospodarczego prowadzą do prób wyrównywania regionalnych dysparytetów. Wartość tych przedstawionych tu prognoz zweryfikuje czas, co jest szczególnie istotne w sytuacji nieznajomości skali światowego kryzysu ekonomicznego i długości okresu wychodzenia z niego przy ich tworzeniu. Należy oczekiwać, że nie spełnią się przewidywania 3,3%/r. wzrostu PKB w latach 2006-, gdy w okresie przed kryzysem (1990-2006) wynosił on 3,2%/r. Jednak na ile były to zbyt optymistyczne przewidywania okaże się dopiero za kilkanaście lat. LITERATURA [1] Energy Balances of OECD Countries 2008. OECD, Paris 2008. [2] World Energy Outlook 2008.

THE WORLD ENERGY VECTORS Key words: energy production and demand structure, energy consumption aspect of economic development, regional aspect of energy demand. Summary. The report presents the world trends of energy consumption in the period 1980- (global and regional approach). The structure of the consumption is showed according to energy medias. Mirosław Gorczyca, dr hab. n. ek., profesor w Wyższej Szkole Informatyki i Zarządzania w Rzeszowie. Od 1965 r. pracownik naukowy Instytutów: 1) Gospodarki Komunalnej, 2) Organizacji, Zarządzania i Ekonomiki Przemysłu Budowlanego, 3) Zakładu Badań Statystyczno-Ekonomicznych GUS i PAN. Autor publikacji monograficznych oraz artykułów w prasie krajowej i zagranicznej, szczególnie w dziedzinie mieszkalnictwa, infrastruktury technicznej oraz ekonomicznych aspektów sozologii, w tym w dziedzinie racjonalizacji zużycia energii w świecie i różnych krajach.