Pojęcie i kierunki transformacji energetycznej

Pojęcie transformacji energetycznej oznacza zmianę sposobu wytwarzania energii i przejście z obecnego systemu energetycznego z wykorzystaniem nie-odnawialnych źródeł energii (paliw kopalnych) do systemu energetycznego opartego na nieemisyjnych lub niskoemisyjnych źródłach energii. W prakty-ce oznacza to optymalizację miksu energetycznego przez szersze zastosowanie źródeł energii alternatywnych dla skończonych i nieodnawialnych zasobów oraz rozwój nowych gałęzi przemysłu opartych na długoterminowych strate-giach obejmujących rozwój innowacyjnych i nowych technologii (między inny-mi OZE, power-to-gas, zapewniających magazynowanie nadwyżek energii po-chodzącej z OZE, inteligentnych sieci przesyłowych i dystrybucji energii, paliw syntetycznych, elektromobilności). Transformacja energetyczna jest procesem szerokim obejmującym nie tylko zastąpienie paliw węglowodorowych ener-getyką odnawialną, ale także zmiany społeczno-gospodarcze takie jak rozwój innowacyjności, zwiększenie efektywności energetycznej, zagospodarowanie odpadów (waste to energy), aż po zmianę podejścia konsumentów do użytko-wania energii. Skutkiem tego przejścia jest ograniczenie negatywnego wpływu sektora energetycznego na środowisko naturalne w tym zmniejszenie udziału emisji gazów cieplarnianych w produkcji energii. Transformacja energetyczna oznacza budowę zrównoważonych gospodarek, czyli opartych na stosowaniu niskoemisyjnych źródeł energii (m.in. OZE, energetyki gazowej, jądrowej²⁷), a także na szerszym zastosowaniu tak zwanych czystych technologii

węglo-26 CO₂ Emissions from..., 2015, s. 7.

27 Uran jest wyczerpywanym pierwiastkiem kopalnym, aczkolwiek jego zasoby przy obec-nym poziomie zapotrzebowania wystarczą na kilkaset lat.

wych²⁸, ale również na wdrażaniu nowego modelu racjonalnego wykorzystania energii. Obejmuje to: energooszczędność (np. oświetlenie energooszczędne, izolacja termiczna budynku, unowocześnienia gospodarki odpadowej) i zasto-sowanie wydajniejszych technologii w procesie produkcyjnym (efektywność energetyczna), kogenerację ciepła i energii²⁹, odzysk energii w procesach prze-mysłowych, stworzenie zdecentralizowanego i ekologicznego systemu zaopa-trzenia energetycznego opartego na lokalnej produkcji i dystrybucji energii ze źródeł rozproszonych i odnawialnych (energetyki prosumenckiej, spółdzielnie obywateli i lokalnych przedsiębiorstw energetycznych), a także zmianę zacho-wań konsumentów (tj. przyzwyczajeń pojedynczych osób).

Transformacja energetyczna, aby odniosła sukces, musi objąć strukturalną przebudowę gospodarki i zmiany w wielu sektorach – od produkcji energii ze źródeł odnawialnych przez poprawę wydajności energetycznej, recykling odpadów i rekultywację ekologiczną, energooszczędne technologie, moderni-zację transportu, do edukacji i zwiększania świadomości społeczeństw w za-kresie oszczędzania konsumpcji energii. Procesy przemysłowe muszą stać się

„czystsze” i bardziej efektywne pod względem wykorzystania zasobów (np.

przemysł paliwowo-energetyczny, metalurgiczny, chemiczny, elektromaszy-nowy). Sektory kluczowe dla efektywności energetycznej obejmują: systemy dystrybucji energii, sposób wytwarzania prądu elektrycznego oraz produkcji energii na potrzeby procesów przemysłowych (generatory pary, silniki, turbi-ny, grzejniki elektryczne, transformatory), wytwarzanie samochodów (sektor elektromobilności) oraz ich kluczowych komponentów (akumulatorów, ogniw galwanicznych, baterii). Rozwój technologii high-tech bardzo dynamicznie przebiega w sektorze transportu, gdzie coraz większą rolę odgrywają działa-nia służące ograniczaniu paliwochłonności samochodów między innymi po-przez poprawę aerodynamiki pojazdów, redukcję ich wagi, a przede wszystkim wzrost udziału rynkowego samochodów hybrydowych i elektrycznych, któ-re mogą zwiększyć konkuktó-rencyjność tego sektora przemysłu przy spełnieniu wymagania ochrony środowiska³⁰. Ważnym elementem transformacji

ener-28 Transformacji energetycznej nie należy utożsamiać z całkowitą eliminacją węgla jako źródła energii. Zastosowanie tzw. czystych technologii węglowych (technologie poprawiające skuteczność wydobycia, przeróbki, przetwarzania oraz utylizacji węgla i zwiększenia akcepto-walności tych procesów ze względu na ich wpływ na środowisko naturalne) znacząco ograni-czających emisję CO₂ spowoduje utrzymanie roli tego węglowodoru w energetyce konwencjo-nalnej.

29 Kogeneracja – proces technologiczny jednoczesnego wytwarzania energii elektrycznej i użytkowego ciepła w elektrociepłowni, który daje duże oszczędności ekonomiczne i jest ko-rzystniejszy pod względem ekologicznym w porównaniu z wytwarzaniem ciepła w klasycznej ciepłowni/elektrowni.

30 L. Jesień, M. Kurtyka, New Electricity and New Cars. The Future of the European Energy Doctrine, CeDeWu, Warszawa 2016.

getycznej jest poprawa efektywności energetycznej w obszarze budownictwa.

Przykładem skutecznego sposobu oszczędzania energii jest lepsza izolacja cieplna w budynkach. Termomodernizacja istniejących budynków i poprawa parametrów ubytku ciepła w nowych obiektach jest elementem niskoenerge-tycznego budownictwa (budynki energooszczędne i domy pasywne). Chodzi zatem o dokonanie skoku technologicznego dzięki lepszej współpracy prze-mysłu z nauką, czego efektem będzie przejście do rozwiązań ekologicznych w energetyce, polegające na stopniowym zastępowaniu wyczerpywalnych geo-paliw przez odnawialne źródła energii i nowe technologie produkcji energii w niemal wszystkich aspektach działań ludzi.

Transformacja energetyczna jest wielkim wyzwaniem w XXI wieku, stwa-rza jednak również ogromne szanse. Zwiększenie udziału odnawialnych źró-deł energii w ogólnym bilansie energetycznym państwa sprzyja poprawie bez-pieczeństwa energetycznego przez dywersyfikację źródeł energii, a także niesie określone korzyści ekonomiczne poprzez uzyskanie przewagi konkurencyjnej związanej ze stosowaniem nowoczesnych technologii energetycznych. W tym sensie bezpieczeństwo energetyczne nie jest już tylko kwestią zapewnienia dostaw surowców, lecz zagadnieniem polityczno-gospodarczym, które należy rozpatrywać w kontekście przemian społeczno-gospodarczych zachodzących na płaszczyźnie międzynarodowej, odzwierciedlających postęp cywilizacyjny.

Z tych powodów wiek XXI będzie testem dla wypracowania formuły global-nego zrównoważoglobal-nego systemu bezpieczeństwa energetyczglobal-nego. Bezpieczeń-stwo energetyczne, jak to ujął brytyjski socjolog Anthony Giddens, powinno być osiągane nie poprzez szerzenie obaw o wyczerpywanie się paliw kopal-nych, lecz przez podkreślanie zalet środowiskowych i korzyści finansowych na przykład z posiadania domów energooszczędnych³¹. Taka zrównoważona konceptualizacja bezpieczeństwa energetycznego, wpisując się w problem zmian klimatu, prowadzi do transformacji sektora wytwarzania energii, w kie-runku innowacyjności i energooszczędności. Przez kolejne tysiąclecia ludz-kość rozwijała się względnie powoli, zaspokajając aż do XVII wieku potrzeby energetyczne głównie z wykorzystaniem energii spalania drewna, siły wiatru i koła wodnego. Pierwsza rewolucja przemysłowa, w XIX wieku, oparta była na gospodarce napędzanej węglem i parą. Druga, w XX wieku, była skutkiem upowszechnienia silnika spalinowego, trzecia będzie oparta na źródłach od-nawialnych, energooszczędności i efektywności energetycznej. W XXI wie-ku nowe źródła i sposób produkcji energii stopniowo ograniczą dominujący udział paliw kopalnych w światowym energy mix. Nie oznacza to, że węglo-wodory całkowicie znikną z bilansu energetycznego, niemniej jednak można

31 R. Floyd, R. Matthew, Environmental..., s. 281.

przypuszczać, że ich szerokie zastosowanie i udział w wytwarzaniu energii do końca obecnego stulecia zmaleje znacząco.

Transformacja energetyczna scala trzy cele: poprawę bezpieczeństwa ener-getycznego (stabilność dostaw), wzmocnienie efektywności energetycznej (ograniczenie kosztów) i technologiczną modernizację (poprawa konkuren-cyjności gospodarki). Szczególnie ważne jest połączenie rozwoju gospodar-czego z innowacyjnym podejściem do problematyki produkcji energii (nowe technologie) w sposób maksymalnie ograniczający emisję GHG. Transforma-cja energetyczna wiąże się z realnymi korzyściami społeczno-ekonomicznymi, takimi jak łagodzenie skutków zmian klimatu, poprawa warunków zdrowia czy zwiększenie niezależności energetycznej i elastyczności systemu energe-tycznego. Efektywność energetyczna stwarza szansę zmniejszenia zależności od ropy i gazu w obliczu ciągłego wzrostu zapotrzebowania na energię naszej cywilizacji. Technologie produkcji energii przyjazne ludziom i środowisku znajdują coraz szersze zastosowanie i będą stopniowo wypierać tradycyjny i przestarzały system energetyczny z XX wieku.

Transformacja energetyczna to kolejny krok w rozwoju cywilizacyjnym od rewolucji przemysłowej do społeczeństw zrównoważonego rozwoju, czyli takich, w których potrzeby obecnego pokolenia mogą być zaspokojone bez umniejszania szans przyszłych pokoleń na ich spełnienie³². Utożsamia ona proces zmian społecznych, gospodarczych i środowiskowych, który zapewnia równowagę pomiędzy zyskami ekonomicznymi i kosztami środowiskowymi.

Transformacja energetyczna zakłada modernizację gospodarki opartą na przebudowie sektorów energetycznych i oznacza:

• stworzenie bardziej konkurencyjnej gospodarki niskoemisyjnej, która będzie korzystać z zasobów racjonalnie i oszczędnie;

• ochronę środowiska naturalnego, ograniczenie emisji gazów cieplarnia-nych i zapobieganie utraty bioróżnorodności;

• opracowanie nowych, przyjaznych dla środowiska technologii i metod produkcji energii z wykorzystaniem nowych gałęzi przemysłu;

• wprowadzenie efektywnych, inteligentnych sieci energetycznych;

• edukację konsumentów w zakresie konieczności oszczędzania zasobów naturalnych.

Wyraziste stanowisko z jednoczesnym postulatem całkowitego odejścia od paliw kopalnych wyraziła Międzynarodowa Agencja Energii (IEA), która – wspierając rozwój czystych technologii produkcji energii – oświadczyła, że

32 Model takiej zrównoważonej gospodarki zakłada odpowiednie ukształtowane relacji po-między wzrostem gospodarczym a uwarunkowaniami środowiskowymi.

świat potrzebuje ekologicznej rewolucji energetycznej w celu przerwania uza-leżnienia od paliw kopalnych³³.

Taka rewolucja zwiększyłaby globalne bezpieczeństwo energetyczne, promowałaby trwały wzrost gospodarczy oraz sprzyjałaby rozwiązywaniu problemów środowisko-wych, takich jak zmiany klimatyczne, zrywając wieloletnie powiązanie między wzro-stem gospodarczym a emisją dwutlenku węgla³⁴.

Wezwanie do „rozwijania odnawialnych i mało zanieczyszczających form energii, promowania większej efektywności energetycznej” wyraził nawet pa-pież Franciszek w encyklice Laudato Si’, do argumentów gospodarczych do-dając moralno-etyczny wymiar transformacji energetycznej³⁵. Jest to pierw-sza w historii encyklika papieska poświęcona ekologii, wpływowi człowieka na środowisko oraz problemom zanieczyszczenia środowiska i globalnemu ociepleniu. Encyklika papieska ukazuje nowe spojrzenie na ekologię i pod-kreśla pilną potrzebę zmniejszenia emisji CO₂ oraz innych gazów zanieczysz-czających powietrze, sugerując zastąpienie paliw kopalnych między innymi odnawialnymi źródłami energii: „technologia oparta na spalaniu silnie za-nieczyszczających paliw kopalnych, zwłaszcza węgla, ale także ropy naftowej, a w mniejszym stopniu gazu, powinna być stopniowo i niezwłocznie zastą-piona. W oczekiwaniu na wszechstronny rozwój odnawialnych źródeł energii, który powinien już się zacząć”³⁶. Encyklika daje silne uzasadnienie zielonym technologiom i wspiera ekologiczną modernizację oraz efektywność energe-tyczną, które powinny być przedmiotem lokalnych działań politycznych.

Proces transformacji energetycznej w państwach będzie przebiegał w spo-sób zróżnicowany (między innymi w zależności od potencjałów surowcowych, stopnia dostępu do technologii niskoemisyjnych i energooszczędnych, czy oczekiwań społecznych), niemniej jednak polityka klimatyczna w wielu kra-jach staje się katalizatorem rozwoju nowych polityk przemysłowych opartych na innowacyjności i zaawansowanych technologiach. Efektem transformacji energetycznej jest stworzenie podstaw dla nowoczesnych, niskoemisyjnych go-spodarek efektywniej korzystających z zasobów, wzrost gospodarczy (eksport technologii high-tech, miejsca pracy), zwiększenie konkurencyjności przedsię-biorstw i bezpieczeństwa energetycznego przez ograniczenie uzależnienia od

33 Clean Energy Technologies, OECD/IEA 2016, https://www.iea.org/topics/cleanenergy-technologies (dostęp: 10.09.2016).

34 Clean Energy Progress Report, OECD/IEA 2011, International Energy Agency, June 2011, https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/CEM_Progress_Report.pdf (dostęp: 10.09.2016).

35 Laudato Si’, Encyklika Ojca Świętego Franciszka poświęcona trosce o wspólny dom, Sto-lica Apostolska, http://w2.vatican.va/content/dam/francesco/pdf/encycSto-licals/documents/papa- http://w2.vatican.va/content/dam/francesco/pdf/encyclicals/documents/papa--francesco_20150524_enciclica-laudato-si_pl.pdf, s. 132 (dostęp: 15.08.2016).

36 Ibidem, s. 132.

importu paliw kopalnych, przy ograniczeniu emisji dwutlenku węgla. Sukces transformacji energetycznej będzie warunkował globalny jej zasięg. Podejście multilateralne i stworzenie mechanizmów global energy-climate governance wymaga jednak woli politycznej i wspólnoty interesów zarówno państw pro-ducentów (eksporterów), jak i konsumentów (importerów) energii. Rezulta-tem transformacji energetycznej będzie zmiana struktury zaopatrzenia ener-getycznego w skali globalnej, ale w sposób bardzo zróżnicowany regionalnie³⁷.