Ekspert: bez inwestycji w energetykę, za pięć lat „luka mocowa”

Prof. dr hab. inż. Artur Wyrwa z Wydziału Energetyki i Paliw Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie podkreśla, że transformacja energetyczna to dziś największe wyzwanie stojące przed Polską. Dotyczy ona zarówno spełnienia celów klimatycznych, jak i zapewnienia bezpieczeństwa dostaw prądu oraz odporności infrastruktury na zagrożenia, w tym cyberataki i działania dywersyjne. Choć przez dekady system opierał się na węglu, technologie te nie wpisują się już w cele polityki europejskiej, w tym Europejskiego Zielonego Ładu czy porozumienia paryskiego. Ekspert zaznacza, że modernizacja sektora jest konieczna niezależnie od sporów politycznych – chodzi o przyszłą stabilność krajowej gospodarki.

OZE i atom – fundamenty nowego miksu energetycznego

Kluczowym elementem przyszłego systemu mają być źródła niskoemisyjne – przede wszystkim OZE oraz energetyka jądrowa. Dzięki trwającym od lat systemom wsparcia koszty energii z wiatru i słońca znacząco spadły, czyniąc je konkurencyjnymi wobec paliw kopalnych. Ich rozwój sprzyja także decentralizacji systemu, co zwiększa odporność na awarie i ataki.

Jednocześnie – jak zaznacza prof. Wyrwa – problemem jest ich zależność od pogody. Dlatego w systemie muszą istnieć technologie elastyczne, zdolne do bilansowania popytu w okresach niskiej produkcji z OZE. Obecnie tę rolę pełnią w coraz większym stopniu elektrownie węglowe pracujące poza podstawą, jednak ich koszty utrzymania i emisji rosną, a przychody maleją. W efekcie spółki energetyczne inwestują dziś głównie w elektrownie gazowe – mniej emisyjne i bardziej elastyczne.

Ekspert zauważa jednak, że również gaz ziemny nie jest finalnym rozwiązaniem. Dekarbonizacja obejmuje bowiem nie tylko technologie, ale również paliwa – w perspektywie lat gaz będzie zastępowany biometanem oraz paliwami syntetycznymi, m.in. zielonym amoniakiem powstającym z wodoru. Dla funkcjonowania systemu kluczowy będzie więc rozwój źródeł elastycznych, ale też całego rynku paliw niskoemisyjnych.

Luka mocowa – rosnące zagrożenie po 2030 r.

Według prof. Wyrwy jednym z najpoważniejszych wyzwań najbliższych lat jest narastająca „luka mocowa”. Z jednej strony rośnie zapotrzebowanie na energię w wyniku elektryfikacji sektorów gospodarki, z drugiej – wycofywane są kolejne bloki węglowe, a zastępujące je jednostki gazowe rozwijają się zbyt wolno. Choć dziś niedobory mocy nie występują, to – zdaniem eksperta – po 2030 r. może się to zmienić, jeśli Polska nie przyspieszy inwestycji w nowe moce wytwórcze.

Magazyny energii, mimo rosnącej popularności, nie są na tym etapie w stanie rozwiązać problemu w ujęciu systemowym. Obecnie ich pojemność pozwala na około cztery godziny pracy, co oznacza, że nie mogą bilansować systemu w horyzoncie dobowym czy tygodniowym. Rozwój technologii długoterminowego magazynowania wciąż znajduje się na etapie badań – także w AGH – a istniejące rozwiązania cechują się niską sprawnością i wysokimi kosztami.

Sieci, sector coupling i elastyczność odbiorców

Prof. Wyrwa przypomina, że transformacja energetyczna nie dotyczy wyłącznie budowy nowych elektrowni. Ogromnego wysiłku wymagają również sieci przesyłowe i dystrybucyjne, które muszą zostać dostosowane do pracy z dużą liczbą rozproszonych źródeł. Równie ważna jest integracja sektorów – tzw. sector coupling – obejmująca współpracę elektroenergetyki, ciepłownictwa, transportu i przemysłu. Ma to zwiększyć elastyczność odbiorców i umożliwić rozwój mechanizmów zarządzania popytem (DSR), które w przyszłości będą jednym z filarów bilansowania systemu.

Energetyka 2045: OZE, atom i elastyczne paliwa zdekarbonizowane

Rosnące zagrożenia – w tym cyberataki i potencjalne próby dywersji – sprawiają, że odporność systemu staje się równie ważna jak jego niskoemisyjność. Jak podkreśla ekspert, zwiększenie bezpieczeństwa wymaga działań zarówno w sferze cyfrowej, jak i infrastrukturalnej: modernizacji sieci, wzmocnienia zabezpieczeń oraz rozwoju energetyki lokalnej. Im bardziej rozproszony system, tym trudniej go zakłócić.

Jak mógłby wyglądać polski system energetyczny za dwie dekady? Prof. Wyrwa widzi jego fundament w OZE i energetyce jądrowej, wspieranych przez elektrownie gazowe korzystające z coraz bardziej zdekarbonizowanych paliw. Te ostatnie pełniłyby rolę elastycznego zaplecza współpracującego z magazynami energii.

Jednocześnie ekspert przestrzega przed zbyt szybkim wyłączaniem elektrowni węglowych. Powinny one pozostać w systemie jako jednostki rezerwowe i bilansujące, pracujące niewiele godzin w roku i generujące niskie emisje. Do czasu rozwoju stabilnych mocy gazowych i jądrowych są elementem zwiększającym bezpieczeństwo energetyczne. Zdaniem prof. Wyrwy należy rozważyć mechanizmy wsparcia dla tych jednostek, ponieważ rynek energii nie zapewni im rentowności.

Jeśli Polska nie przyspieszy tempa inwestycji, „luka mocowa” może stać się realnym zagrożeniem już po 2030 r. Zbilansowanie systemu w nowym, niskoemisyjnym modelu wymaga równoległego rozwoju źródeł wytwórczych, magazynów, sieci, paliw oraz elastyczności po stronie odbiorców. Jak wskazuje ekspert z AGH, tylko spójna i konsekwentna transformacja pozwoli uniknąć ryzyka przerw w dostawach energii i zapewnić stabilność krajowej elektroenergetyki w nadchodzących dekadach.