Czy rzeczywiście jesteśmy zdani na węgiel nawet w obecnej sytuacji geopolitycznej? – felieton Lecha Sitnika

Profesor Lech Sitnik z Politechniki Wrocławskiej to polski inżynier mechanik z bogatym dorobkiem naukowym (jako autor bądź współautor występuje w ponad 300 publikacjach. To także członek rady programowej Krajowej Izby Klastrów Energii i OZE. Specjalnie dla nas profesor Sitnik napisał felieton na bardzo ważny temat, mianowicie „Czy rzeczywiście jesteśmy zdani na węgiel nawet w obecnej sytuacji geopolitycznej?”. Zapraszamy do lektury.

Każda produkcja energii, z zasobów nieodnawialnych, charakteryzuje się koniecznością uzyskania nośników energii (paliw), a następnie uzyskania energii z wykorzystania tych paliw. Część uzyskanej energii wykorzystywana jest „na potrzeby własne” energetyki. Zatem istotna jest informacja jaki jest w istocie uzysk netto energii, niezbędny do pokrycia zapotrzebowanie gospodarki narodowej, gdyż tylko ta część zapotrzebowania energetycznego musi być pokryta przez energetykę wykorzystującą OZE. Dodatkowo współczesna energetyka węglowa w kraju jest „przesztywniona” oparta o scentralizowany system sieciowy. Zarówno to „przesztywnienie” jak też budowa scentralizowanej sieci generują straty, które z zasady nie występują w elastycznej i rozproszonej sieci OZE.

Biorąc pod uwagę, że energetyka polska oparta jest głównie na węglu, a ten jest coraz trudniej uzyskiwany gdyż:

• w przypadku węgla brunatnego, wykorzystywane złoża są coraz bardziej oddalone od źródeł energetycznych,

• w przypadku węgla kamiennego, wykorzystywane złoża leżą coraz głębiej, co nie tylko stanowi utrudnienie wydobywcze ale jednocześnie jakość paliwa jest coraz gorsza gdyż maleje w nim udział węgla natomiast rośnie udział zanieczyszczeń, w szczególności metalami ciężkimi.

Konieczny jest bilans otwarcia procesu odejścia od energetycznego wykorzystywania węgla.

Bilans ten oparty musi być jednak na kompleksowej i zintegrowanej analizie sektora energetyki węglowej, analizie wykonanej z uwzględnieniem bilansów

• Masowego, zwłaszcza w aspekcie zarówno ilości surowca jak też pozostałości po procesie,

• Energetycznego, w szczególności chodzi o wyznaczenie energetycznego zysku netto (część wytworzonej energii z węgla musi by przeznaczona na uzysk surowca, jego transport, przygotowanie do spalania, przekształcanie produktów spalania (np. utylizacja związków siarki), odbiór produktów spalania (popiół i szlaka) transport produktów spalania itd.)

• Ekologiczno/zdrowotnego w szczególności chodzi o emisje (fracht) poszczególnych składników procesu tzn. emisje nie tylko ditlenku węgla (CO₂) ale również szeregu innych składników spalin (tlenki azotu, związki siarki, szereg innych związków (np. metale ciężkie – w tym rtęć). Dodatkowym czynnikiem w bilansie ekologiczno zdrowotnym jest wyznaczenie objętości powietrza niezbędnego do takiego rozcieńczenia w nim składników toksycznych by nie stanowiły zagrożenia dla zdrowia ludzkiego.

• Ekonomicznego tj. business planu likwidacji sektora energetyki węglowej i zastąpienia go energetyką wykorzystującą zasoby odnawialne, szczególnie w aspekcie wskaźników ekonomicznych i co nie mniej ważne zdefiniowanie CAPEX i OPEX.

• Bilansu uwarunkowań społecznych, ze szczególnym uwzględnieniem zmian w polityce zatrudnienia, w tym np. wyznaczenia nowych sfer zadań dla obecnego górnictwa i energetyki. Np. w sferze górnictwa wykorzystanie istniejącego potencjału intelektualnego do tworzenia autostradowych przejść przez szereg masywów górskich ale również stworzenia przestrzennego systemu transportowego w miastach (przeniesienie pod ziemię ruchu szynowego i kołowego, budowa podziemnych parkingów w centrach miast itd.) Warto w tym miejscu zwrócić uwagę, że państwo finansuje dziś nierentowną energetykę węglową poważnymi kwotami i nic nie stoi na przeszkodzie by kwoty te obrócić w inwestycje przynoszące korzyści, a nie straty. Osobnym zagadnieniem jest kwestia zdrowotnych kosztów zewnętrznych energetyki węglowej. Do kosztów tych zalicza się np., koszty leczenia chorób społecznych wynikających z inhalacji powietrza zanieczyszczonego produktami spalania pochodzącymi z energetyki węglowej

Warto tu podkreślić, że energetyka węglowa jest ściśle zdefiniowana zarówno co do ilości jednostek pozyskiwania energii jak i jednostek z nimi współpracujących zatem wykonanie w/w bilansów nie może stanowić zasadniczego problemu.

Inwentaryzacja wg w/w kryteriów pozwoli uzyskać dane do bilansowania energetycznego zapotrzebowania „netto” gospodarki narodowej przy wykorzystaniu OZE a w szczególności przy wykorzystaniu takich zasobów jak

• Energia słoneczna

• Energia wiatru,

• Energia wody,

• Energia biomasy,

• Energia odpadów, zwłaszcza komunalnych

• Energia osadów,

• Inne.
  

W szczególności natomiast powoli opracować ogólny, ale wieloaspektowy plan uzyskania celu jakim jest całkowite odejście od energetyki węglowej, a także określić ramy czasowe tego procesu.

Pozwoli to na uzyskanie odpowiedzi na zadane pytanie „Czy rzeczywiście jesteśmy zdani na węgiel nawet w obecnej sytuacji geopolitycznej”. Wydaje się, że wdrożenie prac nad uzyskaniem odpowiedzi na to pytanie może być trudne. Alternatywą jest możliwe odejście od istniejącego systemu energetycznego i budowanie od podstaw systemu nowego, podobnie jak swego czasu z telefonią komórkową – przyłączanie się do istniejącego, scentralizowanego i do tego sztywnego systemu istniejącej wcześnie łączności napotykało na niekończące się problemy. Wybudowanie niezależnego systemu telefonicznego pozwoliło na sprawne wdrożenie telefonii komórkowej, w której telefonia stacjonarna pełni rolę podrzędną.