Morski wiatr napędzi zieloną gospodarkę w Polsce – analiza Europejskiego Instytutu Miedzi.

Brakujące moce

Polska gospodarka rozwija się w coraz szybszym tempie, czego następstwem jest m.in. rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną. Jej zużycie w 2018 r. było wyższe o blisko 1,7% r/r. i osiągnęło historyczny poziom – niemal 171 TWh. Równocześnie krajowa produkcja energii elektrycznej spadła o blisko 0,3% w porównaniu do 2017 r. i wyniosła 165,3 TWh. W efekcie import netto energii elektrycznej do Polski również osiągnął najwyższy poziom w historii – 5,7 TWh. Jeżeli tendencja ta się utrzyma, zdaniem Europejskiego Instytutu Miedzi w perspektywie kilkunastu lat Polsce grozi poważny deficyt energetyczny, tym bardziej, że przestarzałe węglowe bloki energetyczne będą systematycznie wygaszane. Do 2035 r. poziom niedoboru mocy może wynieść nawet 13 GW.

Wiatr w żagle polskiej gospodarki

Rozwój sektora offshore mógłby w znacznej mierze rozwiązać problem deficytu mocy w krajowym systemie energetycznym. Tym bardziej, że realny potencjał morskich farm wiatrowych możliwych do zainstalowania w polskiej strefie ekonomicznej na Bałtyku wynosi 10 GW. Zgodnie z przewidywaniami pierwsze morskie elektrownie mogą zostać przyłączone do sieci w roku 2025. Do końca roku 2030 może zostać wybudowanych ok. 4 GW, a do roku 2035 – 8 GW.

Rozwój morskiej energetyki wiatrowej w polskich warunkach ma również poważne uzasadnienie ekonomiczne. Offshore może dać mocny impuls dla wzrostu polskiego przemysłu stoczniowego i morskiego. Z wyliczeń ekspertów wynika, że jeśli uda się do 2030 roku zbudować na całym Bałtyku elektrownie wiatrowe o łącznej mocy 6 GW, to polski PKB zyska z tego tytułu 60 mld zł, a rynek wzbogaci się o dodatkowe 77 tys. nowych miejsc pracy. Dodatkowo, krajowe przedsiębiorstwa bezpośrednio lub pośrednio będą mogły ubiegać się o kontrakty na realizację fundamentów, wież, kabli, morskich stacji transformatorowych, usług budowlanych czy dostaw statków, stymulując tym samym dalszy wzrost gospodarczy, zarówno w rejonie nadbałtyckim, jak i całego kraju[1].

Zgodnie z zapowiedziami przedstawicieli resortu energetyki wydatki na rozwój pełnomorskich farm wiatrowych w Polsce do 2040 r. mogą wynieść nawet 140 mld zł. W ocenie analityków Europejskiego Instytutu Miedzi kwota ta powinna być jednak znacznie wyższa. Dla pełnego wykorzystania potencjału offshore niezbędne są bowiem równoległe inwestycje w modernizację i rozbudowę sieci energetycznych, a także systemów magazynowania i zarządzania energią. 

Bez sieci ani rusz

Jak wskazują analitycy Europejskiego Instytutu Miedzi, bez sprawnych i wydajnych sieci energetycznych energia elektryczna nie dotrze do jej odbiorców, bez względu na to czy będzie pochodziła z morskich farm wiatrowych czy z innych źródeł odnawialnych. Intensywne inwestycje w modernizację oraz rozwój tego sektora wydają się więc nieuniknione, tym bardziej, że zgodnie z celami europejskiej polityki klimatycznej udział źródeł odnawialnych w zużyciu finalnym energii brutto do 2030 r. powinien wynieść co najmniej 32%.

W tym kontekście jednym z priorytetów w działaniach krajowych powinno być osiągnięcie poziomu tzw. okablowania sieci, porównywalnego do tego w państwach UE, tj. około 75% w sieciach średnich napięć (SN) i ok. 65% w przypadku sieci niskich napięć (nn). Ponadto dla zapewnienia odpowiedniego bezpieczeństwa energetycznego Polski, stopień odtworzenia infrastruktury dystrybucji powinien mieć bardziej intensywny charakter niż obecnie.

W tym kontekście warto również rozważyć utworzenie w rejonie Bałtyku transgranicznych inteligentnych sieci energetycznych, łączących morskie farmy wiatrowe z terenów Polski, Szwecji, Finlandii, Litwy, Łotwy, Estonii oraz Danii i Niemiec. W ocenie Europejskiego Instytutu Miedzi takie rozwiązanie w dłuższej perspektywie pozwoli zwiększyć efektywność produkcji i dystrybucji energii elektrycznej, a w efekcie ograniczyć koszty oraz stopień oddziaływania farm wiatrowych na innych użytkowników szlaków morskich, a także na środowisko naturalne. Korzyści są więc bezdyskusyjne. Dla ich osiągnięcia niezbędne są jednak współpraca oraz zaangażowanie w celu wypracowania i wdrożenia odpowiednich regulacji prawnych na szczeblu międzynarodowym, a w ślad za nimi inwestycji infrastrukturalnych.

Solidne zaplecze

Wśród obszarów kluczowych dla rozwoju morskiej energetyki wiatrowej należy również wskazać kwestie dotyczące magazynowania energii. Rozwiązania technologiczne tego typu dają wiele możliwości, ale stworzenie odpowiedniego systemu wymaga dużej rozwagi i solidnej analizy celowości stosowania poszczególnych technologii oraz kosztów. W polskich realiach z jednej strony należy budować obiekty o dużej zdolności magazynowania energii (typu elektrownie szczytowo-pompowe), a z drugiej strony być świadomym docelowej liczby obiektów o relatywnie niewielkiej zdolności do magazynowania energii typu baterie lub kondensatory. W polu widzenia trzeba mieć także kwestie związane zarówno z produkcją, jak i z utylizacją zasobników magazynowania energii oraz silnym oddziaływaniem tych procesów na środowisko. W ocenie Europejskiego Instytutu Miedzi niezbędne jest więc niezwłoczne opracowanie krajowego Programu Rozwoju Magazynów Energii na okres co najmniej 10-letni, tworząc dla niego zawczasu stosowną infrastrukturę prawną.

Bezpieczeństwo zasobów

Zdaniem Europejskiego Instytutu Miedzi dla zapewnienia stabilnego rozwoju morskiej energetyki wiatrowej w Polsce, a tym samym zwiększenia bezpieczeństwa energetycznego kraju, poza inwestycjami infrastrukturalnymi, konieczne jest także zapewnienie sektorowi offshore stabilnego dostępu do niezbędnych zasobów, takich jak przewidywalne źródła finansowania oraz surowce i materiały.

W pierwszym kontekście rozwiązaniem mogłyby być tak zwane umowy zakupu energii elektrycznej (ang. Power Purchase Agreements, PPA), czyli długoterminowe kontrakty na zakup energii odnawialnej w uzgodnionych ilościach i po cenach odpowiadających potrzebom wytwórcy i konsumenta. Umowy te zapewniają obu stronom nie tylko przejrzyste i stabilne zasady bieżącej współpracy, ale także pozwalają im świadomie zarządzać podażą i popytem energii w dłuższej perspektywie, a tym samym dopasowywać tempo rozwoju sektora offshore do realnych potrzeb rynkowych.

Drugą istotną kwestią jest bezpieczeństwo dostępu do surowców, niezbędnych do wdrażania coraz bardziej efektywnych i przyjaznych dla środowiska technologii. Jednym z materiałów kluczowych w tym aspekcie jest miedź, której nasz kraj jest jednym z wiodących producentów. Właściwości miedzi, takie jak: wysoka przewodność elektryczna, trwałość czy przetwarzalność (100% zdolność do recyclingu), sprawiają, że jest niezbędna dla nowoczesnej energetyki, bazującej na odnawialnych źródłach energii. Miedź jest bowiem powszechnie wykorzystywana do produkcji wszystkich istotnych elementów infrastruktury energetycznej ‒ przewodów i kabli, wysokosprawnych urządzeń przemysłowych, silników elektrycznych i transformatorów, generatorów czy baterii i systemów magazynowania energii.

Szacuje się, że wykorzystując doskonałą przewodność elektryczną miedzi, w ciągu następnych 10-20 lat w Europie będzie można zmniejszyć emisję CO2 o ponad 100 milionów ton rocznie. Zakładając, że w długofalowej perspektywie dążymy do budowania zeroemisyjnej gospodarki – miedź powinna być jej ważnym elementem.

[1] Dane: Fundacja na rzecz Energetyki Zrównoważonej i Europejski Instytut Miedzi