Ekonomia

SMOG A ROZWÓJ ENERGETYKI

Smog – zjawisko atmosferyczne powstałe w wyniku wymieszania się mgły z dymem i spalinami – zrobił ostatnio wielką, choć niechlubną karierę. Znaczenie słowa się rozszerza, ostatnio używane jest także jako synonim zanieczyszczenia powietrza pyłami i innymi produktami spalania.

Włodzimierz Witakowski

olska w ostatnim 25-leciu znacznie ograniczyła emisję pyłów i szkodliwych substancji do atmosfery. To wynik wielu działań, takich jak likwidacja źródeł największych zanieczyszczeń, modernizacja przemysłowych procesów technologicznych, instalacja filtrów w elektrowniach, likwidacja części kotłowni lokalnych czy podłączenie gospodarstw domowych do sieci grzewczych lub wymiana pieców.

Ciągle jednak zanieczyszczenie powietrza w Polsce jest największe w Europie. W rankingu 50 najbardziej zanieczyszczonych miast europejskich 36 to miasta polskie. Pierwszą dziesiątkę tworzą trzy miasta w Bułgarii (Widyń – miejsce 1, Dimitrowgrad – 2 i Dolny Woden – 7) oraz siedem miast polskich (Opoczno, Żywiec, Rybnik, Pszczyna, Kraków, Nowa Ruda i Nowy Sącz. Skutki zanieczyszczenia powietrza w Polsce są tragiczne. Szacuje się, że z tego powodu w naszym kraju umiera co roku ok. 45 tys. osób. To kilkanaście razy więcej niż rocznie ginie w wypadkach.

Wyposażenie elektrowni zawodowych i przemysłowych w filtry spowodowało, że nie są już one największymi źródłami zanieczyszczeń pyłami. Tę rolę przejęły lokalne kotłownie (i inne źródła stacjonarne) – 134,5 tys. ton w 2016 r. oraz gospodarstwa domowe – 123,9 tys. ton. Ale energetyka zawodowa i przemysłowa to największe źródła dwutlenku węgla (choć gospodarstwa domowe i kotłownie lokalne niewiele im ustępują). Natomiast tlenki azotu pochodzą głównie z pojazdów.

Na zmianę klimatu wpływa przede wszystkim dwutlenek węgla, który jest naturalnym produktem spalania paliw kopalnych i którego emisja w Polsce liczona jest nie w tysiącach, lecz w milionach ton. Modernizacja przemysłu, w tym likwidacja najbardziej energochłonnych urządzeń i zakładów w ostatniej dekadzie XX w. spowodowały istotne ograniczenie emisji tego związku, jednak w ostatnich latach pozostaje ona na niemal niezmiennym poziomie.

Skąd ten prąd?

Stoimy przed dylematem – rozwój kraju wymaga coraz większej produkcji energii, ale jej produkcja w sposób dotychczasowy wiąże się z pogarszaniem się klimatu i zdrowia mieszkańców kraju.

Rocznie budujemy ok. 150 tys. mieszkań o powierzchni ok. 15 mln m2, nie licząc budynków użyteczności publicznej
– szkół, szpitali, biur, sklepów itp., czy też budynków produkcyjnych i warsztatów. Wymagają one ogrzewania, a zatem wytworzenia (lokalnie lub centralnie) energii cieplnej, nie licząc niezbędnej do funkcjonowania energii elektrycznej. Energia potrzebna jest także do celów technologicznych w przemyśle i w transporcie.

Warto więc rozważyć różne sposoby zaspokojenia potrzeb energetycznych i wybrać optymalny. W uproszczeniu można powiedzieć, że mamy do wyboru cztery drogi:

  1. Budowa elektrowni lub elektrociepłowni cieplnej zasilanej węglem (ew. gazem);
  2. Budowa elektrowni jądrowej;
  3. Energetyka rozproszona, oparta o odnawialne źródła energii (OZE);
  4. Oszczędność energii.

Tradycyjne elektrownie

Obecnie rozważana jest budowa nowych bloków energetycznego, np. w Ostrołęce. Wymagać będzie budowy nowej kopalni lub rozbudowy istniejących albo dalszego zwiększenia importu węgla, głównie z Rosji (w 2018 r. import ok. 18 mln
ton, własne wydobycie ok. 73 mln ton). Okres przygotowania i realizacji inwestycji to ok. 10 lat, a nakłady finansowe wyniosą miliardy złotych na każdy gigawat mocy, w dużej mierze związane z importem urządzeń.

Jeżeli elektrownia budowana jest na skraju dużego lub średniego miasta – ciepło odpadowe może być wykorzystane do ogrzewania budynków. Negatywnym skutkiem będzie emisja gazów cieplarnianych (głównie dwutlenku węgla), wysokie koszty eksploatacji (paliwo, opłaty emisyjne), a także koszty zdrowotne.

Z kolei elektrownia jądrowa może powstać tylko w dużym oddaleniu od miast i osiedli (brak możliwości wykorzystania ciepła odpadowego). Okres przygotowania i realizacji inwestycji wyniesie tu ok. 15 lat. Nakłady finansowe będą większe niż w przypadku elektrowni węglowej wraz z kopalnią i w większym procencie przeznaczone na import technologii. Jej zaletą byłby brak zanieczyszczeń powietrza i wpływu na zdrowie, ale za to dojdą problemy ze składowaniem opadów radioaktywnych (prawdopodobnie w nieczynnych, wyeksploatowanych kopalniach). Koszty eksploatacji byłyby niższe niż w elektrowniach węglowych lub gazowych.

Bardziej ekologicznie

Odnawialne źródła energii to elektrownie wiatrowe, panele fotowoltaiczne oraz zgazowanie biomasy i odpadów. Okres przygotowania i realizacji każdej z inwestycji to 2-3 lata. Nakłady finansowe w przeliczeniu na 1 GW są porównywalne z elektrowniami, jednakże przy masowej produkcji urządzeń byłyby znacznie niższe. Względnie niewielkie byłyby koszty zakupu patentów i technologii. Koszty eksploatacji – znikome. Zaletą jest brak zanieczyszczeń atmosfery, a w przypadku zgazowania biomasy i odpadów – obniżenie kosztów ich utylizacji.

Zmniejszenie zużycia energii jest zawsze pożądane. Możemy je osiągnąć na dwa sposoby. To, po pierwsze, termomodernizacja, czyli obniżenie zużycia energii cieplnej na ogrzewanie budynków. Większość przedsięwzięć termomodernizacyjnych oznacza nakłady o krótkim okresie zwrotu, bo oszczędności kosztów eksploatacji szybko równoważą nakłady na ocieplenie (wymiana okien – ok. 3 lat, ocieplenie ścian i dachu – 6 do 7 lat).

Druga droga to zmniejszenie zapotrzebowania na energię dzięki podniesieniu sprawności urządzeń. Należałoby sukcesywnie wymieniać stare urządzenia na nowe. Najszybsza jest wymiana starych urządzeń oświetleniowych (żarówek) na urządzenia z lampami LED o wielokrotnie wyższej skuteczności świetlnej. Tu również zyskujemy zmniejszenie emisji zanieczyszczeń do atmosfery, a także obniżenie kosztów eksploatacji. Możemy też liczyć na zmniejszenie importu paliw i poprawę bilansu płatniczego kraju.

Widać zatem, że najbardziej efektywne jest oszczędzanie energii. Warto promować rozwiązania tego typu, zwiększając środki na premie termomodernizacyjne czy tworząc fundusz promocyjny na wzór wcześniejszego programu PELP (Poland Efficient Lighting Project). Na drugim miejscu należy postawić odnawialne źródła energii. Konieczna jest w tym celu likwidacja wprowadzonych ostatnio barier dla energetyki wiatrowej i działań prosumenckich. Dopiero w ostatniej kolejności warto rozważać budowę nowych bloków energetycznych, przy czym ze względów środowiskowych zapewne więcej zalet będzie miała energetyka jądrowa.


fot. pixabay.com
„Nasze Czasopismo” nr 04-05/2019