Szukaj na tym blogu

wtorek, 11 maja 2010

Dlaczego OZE są koniecznością

W dyskusji na temat rozwoju energetyki odnawialnej często pojawia się teza, mówiąca że struktura zużycia energii sprawia iż nie jest możliwe zupełne wyeliminowanie paliw kopalnych z gospodarki czy życia społecznego? Innymi słowy, w opinii wielu osób nie jest możliwe pozyskiwanie 100% energii z OŹE.

Argumentując rozwój odnawialnych źródeł energii często podkreśla się konieczność ochrony klimatu, redukcję emisji CO2. W dyskusji zapomina się natomiast że zasoby paliw kopalnych są limitowane co oznacza, że kiedyś się skończą niezależnie od czy się komuś to podoba czy nie:

Jak podaje Europe's energy portal
  • zasoby ropy skończą się ok 2047
  • zasoby gazu skończą się ok 2068
  • zasoby węgla skończą się ok 2140
  • zasoby uranu skończą się ok 2144

Te dane nie należy traktować dosłowne, gdyż odnoszą one się do obecnie udokumentowanych zasobów oraz obecnego zużycia energii. Oznacza to że z jednej strony kolejne złoża mogą zostać odkryte oddalając wyczerpanie się zasobów. Z drugiej strony rosnące zużycie energii ciągle przyśpiesza i skraca okres dostępności zasobów dlatego nikt nie pokusi się odpowiedzieć na pytanie, w którym roku skończą się paliwa kopalne, lecz w energetyce są dwa pewniaki:
  1. zasoby paliw kopalnych są limitowane, co oznacza, że kiedyś się skończą
  2. ludzka cywilizacja podczas rozwoju zużywa nominalnie coraz więcej energii
Nie jest moim cele straszyć wyczerpywaniem się paliw kopalnych, bo wierzę, że przed wydobyciem ostatniej baryłki ropy czy tony węgla uda się ludzkości przestawić energetykę na alternatywne źródła energii. Jednak z z dużą dozą prawdopodobieństwa można powiedzieć że o ropie i gazie zapomnimy już w tym stuleciu a o węglu i uranie w następnym.

Pojawia się tu także kwestia czy Państwo powinno odgórnie nakazywać rozwój OŹE jak robi się to w UE, czy lepiej pozostawić to wolnemu rynkowi. W mojej ocenie wolny rynek w tej kwestii zupełne się nie sprawdzi. Żadna prywatna firma nie będzie inwestować dziesięciolecia, w technologię która za kilkanaście czy kilkadziesiąt lat stanie się zyskowna. Ortodoksyjni zwolennicy niewidzialnej ręki rynku stawiają tezę, że czas na OZE przyjdzie kiedy koszty pozyskiwania energii z paliw kopalnych zrównają się z kosztami pozyskiwana energii ze źródeł odnawialnych. Takie myślenie jest bardzo naiwne. Z 2 powodów:

  1. wyczerpywanie się paliw kopalnych w przypadku braku alternatywy spowoduje gwałtowny wzrost cen energii, który będzie proporcjonalny spadku wydobycia
  2. stworzenie i wdrożenie alternatywnych technologii trwa dziesięciolecia
Przedsmak kryzysu energetycznego mieliśmy w 2008 r, kiedy cena baryłki ropy wzrosła z 50$ do prawie 150$ w ciągu roku. Tak sytuacja praktycznie natychmiastowo zwiększyła popularność samochodów hybrydowych czy elektrycznych jednak co by się stało, gdyby wzrost nie zatrzymał się na 147$, był permanentny i trwał kilka lat?

Brak rozwoju odnawialnych źródeł energii grozi w przyszłości kryzysem na niespotykaną skalę. Na szczęście świadomość tego problemu w krajach wysoko rozwiniętych jest duża i energetyka odnawialna jest konsekwentnie wdrażana. Ważne jest oczywiście, aby wsparcie kierowane było odpowiednio, ale to już temat na odrębny wpis.


16 komentarzy:

Anonimowy pisze...

"Żadna prywatna firma nie będzie inwestować dziesięciolecia, w technologię która za kilkanaście czy kilkadziesiąt lat stanie się zyskowna."

Samolotom dużo zajęło, zanim zaczęły przynosić zyski, a jakoś powstały. Tak samo energetyce - trzeba było lat zanim dopracowano żarówkę, prądnicę i sieć przesyłową, ale Edison i inni te lata poświęcili i im się opłaciło.

Dziwne, że teraz nagle żadna firma nie miałaby tego zrobić - oczywiście ruszy to pewnie za kilka ładnych lat, kiedy koncerny energetyczne będą już pewne, że ich dni są policzone. A na razie to trzeba całą kasę ładować w Grecję :>

Karol

Bogdan Szymański pisze...

@ Karol

Z mojej wiedzy na temat początków awiacji rozwój pierwszych Lini lotniczych był możliwy dzięki rządowym dotacjom do przewozu poczty - ale to tak na marginesie

Cała energetyka zawodowa była i w wielu aspektach ciągle jest dotowana. Wspomnę choćby o polskich dotacjach do inwestycji początkowych w górnictwie czy pośrednich dotacjach jak górnicze emerytury.

Teraz chodzi o kompletną zmianę systemu. Nie wierzę że producenci ropy czy elektrownie węglowe bez odgórnego nakazu same zaczęłyby inwestować w alternatywne źródła energii w trosce o kieszenie swoich klientów. Wręcz przeciwnie przy braku alternatywy po prostu będą więcej zarabiać a ich zyski będą rosły wraz z wyczerpywaniem się złóż.

Grzegorz Wiśniewski pisze...

Panie Bogdanie

Zaciekawił mnie tytuł Pańskiego wpisu. Pamiętam jak 10 lat temu miałem wykład na konferencji PSEW (wtedy Vis Venti….) pt. który wtedy wydał mi się nieprawdziwym: „Konieczność czy idealizm”. Przez 10 lat czekałem aż ktoś powie że to jednak konieczność i do wyczerpania ekonomicznie i technicznie uzasadnionego procederu wydobywania i spalania (!) węgla pozostało nam już tylko 130 lat, a nie 120 !. potem większość twierdziła, że. to jednak bardziej idealizm, a Pana zagajenie jest pierwszym „po latach” mówiącym, że to jednak konieczność. I ja się z tym, mimo mojego wrodzonego sceptycyzmu i pesymizmu, zgadzam! Ale wiem też, że natura człowieka jest taka (patrz publikacje Daniela Golemana), że reaguje w zasadzie tylko na krótkookresowe zagrożenia lub okoliczności do biznesu a nie potrafi „kombinować” w dłuższym okresie. To jeden z problemów pozamerytorycznych jakie widzę. Drugi, inaczej wyrażający to samo: „Wszyscy żyjemy tak, jakby jutra miało nie być” (cytat za Sekretarzem Generalnym Związku Powiatów Polskich (APP) - Panem Rudolfem Borusewiczem, który dzisiaj wypowiadał się na debacie „Energetyka w aspekcie regionalnym” zorganizowanej przez Procesy Inwestycyjne).

Ale moją uwagę zwrócił też Pański komentarz: „(jeśli chodzi o) początki awiacji, to rozwój pierwszych linii lotniczych był możliwy dzięki rządowym dotacjom do przewozu poczty”. Tu mi się przypomniał jeden z artykułów sprzed 5-6 lat w The Times, pt. (tłumaczenie na polski: „Kiedy umiera poczta”). Sugestywny artykuł pokazujący że wobec wyludnienia na płaskowyżu środkowej Hiszpanii, ”Najpierw umiera Poczta” (za mała liczba listów i przesyłek do coraz mniejszej liczby starzejących się szybko obywateli i drogie koszty ich doręczenia), potem żłobki, przedszkola, itp. Nasze (rodzime) firmy energetyczne uznające że z ich oddania się sprawom węgla „będą dzieci”, przypominają hiszpańską pocztę. To anachronizm, niezdolne do zmian „trupy” utrudniają zmianę.

Czy nie obawia się Pan zatem, że wobec- nastawionej na doraźne „zyski” naturze ludzkiej i naturze firm, jeszcze przez 10-lecia będziemy się męczyć z przez Pana śmiało, ale realistycznie postawionymi tezami? Może, wobec niezbyt entuzjastyczngo podejścia do zmian ze strony np. energetyki węglowej, dopiero następne pokolenie powie, że to rzeczywiście „szybka konieczność”?

Anonimowy pisze...

Możliwości energetyki jądrowej, rozszczepialnej, są znacznie większe niż te 130 lat. Jak z każdymi zasobami, problem bilansowania zasobów uranu związany jest ściśle z opłacalnością (ekonomiczną, energetyczną) wydobycia, co z kolei zależy ściśle od tego, ile energii z paliwa odzyskają elektrownie. A te obecne, z reaktorami GCR, PWR, BWR, paliwo marnotrawią, odzyskując zaledwie 3-5 % zawartej w nim energii (40 MWh/kg). Przy takim marnotrawstwie i wynikającym z niego akceptowalnym koszcie wydobycia na poziomie 130 US$/kg zasoby uranu w 2007 r. oszacowano na 5,5 mln t. Gdyby udało się ilość odzyskiwanej energii nieco zwiększyć, zaledwie do 8 %, i granicę akceptowalnego kosztu wydobycia przesunąć do 200 US$/kg, to w 2007 r. zasoby bilansowe uranu wyniosłyby już 10 mln t. A potencjalne możliwości ograniczania obecnego marnotrawstwa są realne i duże: reaktory FBR w cyklu U-Pu, to 3,5 GWh/kg paliwa; reaktor na stopionych solach U i Th, to 10 GWh/kg paliwa ! Wdrożenie tych technologii przesunęłoby granicę bilansowości zasobów uranu w obszar tysięcy US$/kg. Więcej na ten temat można znaleźć tu. Ale i tak energetyka rozszczepialna, to tylko etap przejściowy na drodze do energetyki termojądrowej. Ani w bliskiej, ani tym bardziej w odległej perspektywie, tzw. "źródła odnawialne" nie będą nam niezbędne.
Pozdrawiam,
Anonimowy

Bogdan Szymański pisze...

Panie Grzegorzu
Początek zmian w energetyce już widać zarówno w rozwoju technologii, źródłach finansowania jaki, systemach wsparcia czy mentalności ludzi. Czy na realną zmianę przyjdzie nam czekać jeszcze dziesięciolecia? Nie wiem zależy to od wielu czynników. Ludzie poza tym że są nastawieni na doraźne zyski są strachliwi i uczą się na błędach. Kryzys na rynku paliw z roku 2008 choć krótki stał się jednocześnie początkiem rozwoju pojazdów elektrycznych które dają realną szansą na zmianę w motoryzacji. Jeżeli 10 lat temu postawiłby Pan tezę że samochody elektryczne będą produkowane przez wszystkie wiodące koncerny a większość europejskich krajów będzie mało systemy wsparcia dla elektryfikacji transportu uznano by to za mrzonkę a jednak tak się stało.

Z dużą dozą prawdopodobieństwa
podobny kryzys do tego na rynku ropy może czekać nas w najbliższych latach na rynku gazu uranu czy węgla. Nawet krótkotrwały lecz dynamiczny wzrost cen paliw kopalnych wzbudza strach i dobrze przemawia do ludzkiej świadomości.

Bogdan Szymański pisze...

@Anonimowy
Jaka jest realna szansa że bardziej wydajne reaktory będą stosowane zanim dostępne zasoby uranu się skończą. Wszystkie obecnie budowane reaktory to 3 generacja i prognozowany czas ich pracy to 60 lat.

Krzysztof Lis pisze...

@Bogdan, Anonimowy: możliwe jest też budowanie reaktorów powielających, które produkują rozszczepialny pluton z nierozszczepialnego toru i uranu 238, i jednocześnie energię. A to znacząco zwiększa ilość dostępnego paliwa, bo U235 w złożu uranu jest chyba tylko 0,7%, o ile dobrze pamiętam.

Z drugiej strony same atomówki bilansu energetycznego nie pociągną, bo nie ma takiej fizycznej możliwości.

Ja to widzę tak, że w podstawie systemu elektroenergetycznego za 100 lat stać będą właśnie elektrownie jądrowe, będzie dużo rozproszonych źródeł odnawialnych (wiatraki, małe elektrownie słoneczne, biogazownie, spalarnie odpadów, i tak dalej) a wszystko do kupy spinać będą jakieś odnawialne źródła szczytowe -- może elektrownie wodne, może elektrownie geotermalne?

Anonimowy pisze...

@Krzysztof Lis
"Z drugiej strony same atomówki bilansu energetycznego nie pociągną, bo nie ma takiej fizycznej możliwości." A dlaczego nie, co stoi "fizycznie" na przeszkodzie?

Anonimowy

Krzysztof Lis pisze...

Nie wyobrażam sobie nabudowania takiej ilości jądrówek, aby zastąpić wszystkie krajowe elektrownie, ciepłownie, i naprodukować jeszcze energii do zastąpienia węgla zużywanego w domach na ogrzewanie, gazu zużywanego do gotowania i benzyny, którą spalamy w samochodach. "Fizycznie" to może złe słowo, bo to raczej kwestia barier organizacyjnych.

Anonimowy pisze...

Wybudowanie takiej ilości elektrowni wiatrowych, słonecznych, biogazowni etc. "aby zastąpić wszystkie krajowe elektrownie, ciepłownie, i naprodukować jeszcze energii do zastąpienia węgla zużywanego w domach na ogrzewanie, gazu zużywanego do gotowania i benzyny, którą spalamy w samochodach" będzie organizacyjnie co najmniej równie trudne, znacznie mniej efektywne i nieporównanie bardziej kosztownie.
Anonimowy

Krzysztof Lis pisze...

@Anonimowy: jasne, że tak, dlatego na rynku powinny docelowo być i elektrownie jądrowe, i odnawialne źródła energii. Nie wyobrażam sobie na przykład małych lokalnych ciepłowni jądrowych, ale małe odnawialne ciepłownie już tak. Z drugiej strony trudno wyobrazić sobie duże scentralizowane odnawialne elektrownie, a atomowe -- łatwo.

Anonimowy pisze...

@Krzysztof Lis: Nie widzę większego problemu w zaspokajaniu wszelkich potrzeb energetycznych, w tym zapotrzebowania na ciepło i nośniki energii dla pojazdów, za pomocą energii elektrycznej, wytwarzanej w elektrowniach jądrowych, a docelowo termojądrowych. Jeśli źródła "odnawialne" okażą się w niektórych zastosowaniach tańsze, to pewnie będzie to wyglądało tak, jak wyżej napisałeś, jednakże nie jesteśmy na nie, ani w bliższej, ani w dalszej perspektywie, "skazani".
Anonimowy

Bogdan Szymański pisze...

@Anonimowy
Z twoich wypowiedzi wynika że elektrownie jądrowe -> termojądrowe będą źródłem taniej (tańszej od OZE energii) Na jakiej podstawie tak sądzisz? Obecny rozwój energetyki jądrowej był możliwy z uwagi na olbrzymie wsparcie i dotacje jakie kładły kraje rozwijające brań jądrową. Prace nad fuzją jądrową trwają od lat i efektów nie widać mino miliardów przeznaczonych na badania przez rządy wielu krajów. Jakoś żadna prywatna firma nie kwapi się do rozwoju tej technologii na własną rękę.

Dodatkowo w europie technologie jądrowe są raczej w defensywie niż w rozkwicie. W 1995r energia atomowa miała 24% udział w produkcji energii w EU dziś to tylko 17%. W latach 2000 - 2007 wśród nowych mocy zainstalowanych w EU tylko 1% to nowe elektrownie atomowe dla porównania OZE to 35% a gaz 55%. Widać że Europa odchodzi od energii atomowej i trudno mi sobie wyobrazić aby nagle do niej wróciła.

jako pisze...

@ Anonimowy

"Ani w bliskiej, ani tym bardziej w odległej perspektywie, tzw. "źródła odnawialne" nie będą nam niezbędne"

Będą niezbędne tym nieliczym, którzy chcą być niezależni od sieci.
Bo przydomowy reaktor (termo)jądrowy jest i będzie zbyt drogi, a wiatrak czy MEW jest w zasięgu wielu.

Anonimowy pisze...

@Anonimowy, tylko po co ?
Anonimowy

Anonimowy pisze...

Nie ma na świecie problemu braku energii i nigdy nie było-mówię oczywiście o skali globalnej. Wszystko sprowadza się jedynie do kwestii finansów-nie chodzi o brak środków tych jest zdecydowanie za dużo/zadajcie sobie pytanie kto przy zdrowych zmysłach kupuje ryzykowne greckie obligacje czy nawet amerykańskie no ci którzy nie mają co z zrobić z nadmiarem pieniędzy/-ale o kontrolę nad finansami tzn przy pomocy akcyzy, VAT itp, które sprawują rządy większości państw. To one nie są zainteresowane zmianami. OZE to studnia bez dna bardzo wygodna-można tu utopić dowolną ilość pieniędzy ale na tym się nie zarabia. To może być efektywne ale po co? nikt takiego zadania na razie przed OZE nie postawił.