Znaczenie odnawialnych źródeł energii (OZE) w produkcji energii elektrycznej w Polsce

Zainteresowanie wykorzystaniem energii odnawialnej stale rośnie, a wpływ na to ma rosnące zapotrzebowanie na energię, wyczerpywanie się paliw kopalnych – jej tradycyjnych źródeł oraz towarzyszący zużyciu kopalin wzrost zanieczyszczenia środowiska. Energia ze źródeł

20 Por. załącznik nr 1 do obwieszczenia Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 1 lipca 2005 r. w sprawie polityki energetycznej państwa do 2025 r., s. 37, M. P. z dnia 22 lipca 2005 r.

odnawialnych obejmuje ciepło lub energię elektryczną pochodzącą z bezpośredniego wyko-rzystania promieniowania słonecznego, wiatru, zasobów geotermalnych, wodnych, stałej biomasy, biogazu i biopaliw ciekłych 21.

Komisja Europejska opracowała cel wiążący wszystkie państwa członkowskie Unii Europejskiej, by do roku 2020 poziom energii odnawialnej w ogólnym bilansie zużycia nośników energii wynosił 20 %. Biorąc pod uwagę fakt, że do 2010 roku prawdopodobnie nie uda się osiągnąć założonych w 1997 roku 12 %, jest to cel bardzo ambitny 22. Każdy kraj ma wyznaczony cel na innym poziomie, a podstawą tego zróżnicowania jest sytuacja wyj-ściowa danego państwa członkowskiego, a dokładniej, chodzi o dwa podstawowe czynniki: potencjał geograficzny ( m.in. nasłonecznienie i liczbę miejsc zdatnych do budowy siłowni wiatrowych ) oraz wielkość PKB liczoną na głowę mieszkańca 23. Dla Polski więc wyzna-czono cel zwiększenia udziału źródeł odnawialnych w ogólnej produkcji energii elektrycznej na poziomie 15 % 24.

Znaczenie i wydajność odnawialnych źródeł energii stanowi przedmiot wielu dyskusji i sporów. Zdaniem wielu ekologów i sympatyków ekologicznych metod pozyskiwania ener-gii mogą stanowić alternatywę dla źródeł konwencjonalnych. Wiele jednak wskazuje na to, że przy obecnym stanie techniki i wiedzy w tym zakresie OZE mogą raczej stanowić uzupeł-nienie lub dopełuzupeł-nienie sprawdzonych i stosowanych obecnie sposobów pozyskiwania energii elektrycznej. Od 2003 roku udział produkcji energii elektrycznej ze źródeł niekonwencjo-nalnych w pozyskaniu energii pierwotnej stale, choć zbyt wolno w stosunku do zapotrzebo-wania, rośnie. W 2006 roku wyniósł on jedynie 6,35 % 25, dlatego należy przypuszczać, że przy obecnym tempie wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną i obecnej dynamice produkcji energii ze źródeł odnawialnych OZE będą stanowiły jedynie komplementarne źró-dło zaopatrzenia w elektryczność. Szczególnie dobrze widać to na poniższych wykresach (ryc. 6 i 7).

Ze względu na szerokie pojęcie OZE należy wprowadzić obowiązującą w dalszej części niniejszego opracowania klasyfikację tychże źródeł. Nośnikami energii odnawialnej są 26:

a) biomasa stała – organiczny, niekopalny surowiec pochodzenia roślinnego lub zwierzę-cego wykorzystywany jako paliwo do produkcji ciepła lub energii elektrycznej;

b) biogaz – uzyskana w procesie beztlenowej fermentacji biomasy mieszanina gazów składająca się głównie z metanu i dwutlenku węgla;

c) biopaliwo – ciecz wytwarzana z biomasy lub biodegradowalnych frakcji odpadów, a także naturalny olej roślinny;

21 Por. Energia ze źródeł odnawialnych w 2007 r., wyd. GUS, Warszawa 2008, s.5;

22 Por. M. Ta t a r z y ń s k i, Polityka energetyczna Unii Europejskiej, „Bezpieczeństwo Narodowe” 2007, nr 3-4, kwartalnik, Warszawa 2007, s. 111.

23 Por. K. N i k l e w i c z, Kłopotliwy obowiązek odnawialnej energii, http://wyborcza.pl/ 1,82244,4802389.html

24 Por. I. C z e r n y, Polska musi zwiększyć do 15 % udział energii odnawialnej, http://wiadomosci. wp.pl/ kat, 18032,title,Polska-musi-zwiekszyc-do-15-udzial-energii-odnawialnej,wid,9591543,wiado mosc.html ?ticaid=173de

25 Por. Gospodarka paliwowo-energetyczna w latach 2006, 2007, Tab. 22, Warszawa 2008, s. 30 ( dane pozyskane ze źródła: Energy Balances of OECD Countries, IEA Statistics 2008 ) – publikacja dostępna na: http://www.stat.gov.pl/cps/rde/xbcr/gus/PUBL_PBIS_gospodarka_paliwowo_energetycz-na_2006_2007r.pdf

26 Por. Energia ze źródeł odnawialnych…, s. 9–12.

Rozwój energetyki wiatrowej w Polsce na tle rozwiązań europejskich…

Ryc. 6. Tendencje rozwoju produkcji i zużycia energii elektrycznej w Polsce w latach 2003–2006

Ryc. 7. Porównanie całkowitej produkcji i zużycia energii elektrycznej do jej produkcji ze źródeł odnawialnych w latach 2003–2006

Źródło: opracowanie własne. Dane dotyczące wielkości produkcji ogółem i zużycia krajo-wego pochodzą z Rocznika statystycznego przemysłu 2007, Warszawa 2008, s. 37 – publikacja w wybranych częściach dostępna na: http://www.stat.gov.pl/cps/rde/xbcr/gus/PUBL_rocznik_ statystyczny_przemyslu_2007( 2 ).pdf, natomiast dane dotyczące pochodzenia energii ze źródeł niekonwencjonalnych pozyskano z tabeli 22 [w:] Gospodarka paliwowo-energetyczna w latach

2006, 2007… Zaznaczyć należy, że informacje statystyczne dotyczące produkcji energii ze źródeł

niekonwencjonalnych zostały podane przez autorów w „tonach oleju umownego” ( toe ). Ze wzglę-dów formalnych, mających na celu uporządkowanie jednostek dla potrzeb niniejszej pracy, jednostki toe zostały przeliczone na MWh ( wg wzoru: 1 toe = 11,63 MWh ), a następnie na GWh i TWh.

d) energia geotermalna – ciepło uzyskane z wnętrza ziemi w postaci gorącej wody lub pary wodnej i użytkowana bezpośrednio jako ciepło grzewcze dla potrzeb komunalnych, w procesach produkcyjnych w rolnictwie, a także do wytwarzania energii elektrycznej przy wykorzystaniu pary suchej albo solanki o wysokiej entalpii;

e) energia promieniowania słonecznego – wykorzystane do produkcji ciepła lub energii elektrycznej oddziaływanie świetlne słońca oraz jego oddziaływanie termiczne na powierzch-nię ziemi;

f) energia wody – potencjalna i kinetyczna wielkość energii elektrycznej wytwarzanej w przepływowych elektrowniach wodnych 27;

g) energia wiatru – kinetyczna wielkość energii elektrycznej wytwarzanej w turbinach wiatrowych;

h) biomasa odpadowa – odpady z gospodarstw domowych, szpitali i sektora usług zawie-rające frakcje organiczne ulegające biodegradacji, które spalone w odpowiednio przygoto-wanych instalacjach stanowią w nich paliwo do produkcji energii elektrycznej lub ciepła.

Z wymienionych nośników energii odnawialnej zajmiemy się wyłącznie energią wiatru, choć warto zwrócić uwagę na rozkład tendencji pozyskiwania energii elektrycznej z poszcze-gólnych źródeł odnawialnych. Obecnie zauważa się, że w produkcji energii elektrycznej z OZE znaczenie mają wyłącznie następujące nośniki: biomasa stała, woda, wiatr i biogaz. Praktycznie nie wykorzystuje się energii promieniowania słonecznego do celów energetycz-nych, choć w Niemczech udział tego nośnika w produkcji prądu stale rośnie ( 2004 – 1 %, 2005 – 2 %, 2006 – 3 % ). Podobnie niewykorzystana jest energia geotermalna, co zresztą nie stanowi wyjątku wśród państw europejskich. Zdumiewa natomiast brak większego zaintere-sowania w Polsce wykorzystaniem energii pochodzącej z odpadów komunalnych. Austria, Czechy, Słowacja, Szwecja, a przede wszystkim Niemcy z tego źródła czerpią niedużą ilość, ale – jak na początek – całkiem przyzwoitą ilość energii elektrycznej.

Już niedługo jednym z najważniejszych nośników energii odnawialnej może być siła wia-tru. W roku 2007 w polskich elektrowniach wiatrowych wyprodukowano 302,6 GWh energii elektrycznej, czyli o ponad 57 GWh więcej niż rok wcześniej. Biorąc pod uwagę fakt syste-matycznego wzrostu zużycia energii elektrycznej, również zapotrzebowanie na elektrownie wiatrowe może w ciągu najbliższych 10–15 lat tylko rosnąć, tym bardziej, że – jak już wyka-zano wcześniej – udział energii elektrycznej wytworzonej w elektrowniach wiatrowych, jak i w całym sektorze odnawialnych źródeł energii, jest znikomy 28.