docMity i Fakty - Fundacja im. Heinricha Bölla
download 
Reklamacja Transkrypt
Mity i Fakty - Fundacja im. Heinricha Bölla
Craig Morris: Niemcy porzucają energetykę jądrową na rzecz źródeł odnawialnych I Craig Morris: Niemcy porzucają energetykę jądrową na rzecz źródeł odnawialnych O autorze Craig Morris jest amerykańskim publicystą i tłumaczem specjalizującym się w energetyce. Od 1992 r. mieszka w Niemczech. Jest dyrektorem Petite Planète, regularnie pisuje w Renewables International. Publikacja Fundacji im. Heinricha Bölla Waszyngton, marzec 2012 r. Z języka angielskiego przełożył Tomasz Zając Tytuł oryginału: Myths and Facts. The German Switch from Nuclear to Renewables © Wszelkie prawa zastrzeżone Autor: Craig Morris Redakcja: Arne Jungjohann Projekt: Anna Milena Jurca Projekt okładki: crackdog na podstawie Licencji CC BY- 2.0. Oryginał: flickr. Edycja obrazu: Anna Milena Jurca. Heinrich Böll Stiftung Washington, D.C. Office 1432 K Street, NW Suite 500 Washington, D.C. 20005 United States T +1 202 462 7512 F +1 202 462 5230 E [email protected] www.us.boell.org II Craig Morris: Niemcy porzucają energetykę jądrową na rzecz źródeł odnawialnych Niemcy porzucają energetykę jądrową na rzecz źródeł odnawialnych W reakcji na katastrofę jądrową w japońskiej Fukushimie, której początkiem było trzęsienie ziemi 11.03.2011, rządząca w Niemczech koalicja Kanclerz Angeli Merkel w połowie marca tego samego roku zdecydowała o likwidacji około 40% zdolności wytwórczych rodzimej energetyki jądrowej i z niewielkimi zmianami przywróciła pierwotny, przedłożony jeszcze za rządów koalicji SPD i Partii Zielonych z Kanclerzem Schröderem na czele, plan dalszego stopniowego zamykania elektrowni jądrowych. Już po roku widzimy pierwsze efekty tych decyzji i możemy przewidzieć prawdopodobne skutki w dalszej przyszłości. Najpierw jednak musimy zrozumieć kontekst. Wśród wszystkich krajów uprzemysłowionych Niemcy mają jeden z najwyższych wskaźników udziału odnawialnych źródeł energii w sieci. W pierwszej połowie 2011 r. Niemcy przekroczyły próg 20% udziału OZE w swojej energetyce (w USA wskaźnik ten wynosi poniżej 5% (z wyłączeniem energetyki wodnej). Do 2011 r. wielkość zainstalowanej mocy elektrowni słonecznych wyniosła ogółem 25GW. W letnie słoneczne dni energia słoneczna może zaspokoić nawet 40% zapotrzebowania ma moc (zob. wykres poniżej). Dla porównania w USA według danych na koniec 2011 r. (PDF) pokrywano z tych źródeł zaledwie 0,5% zapotrzebowania na moc w szczycie letnim. Aby dojść do aktualnego poziomu Niemiec w obszarze wykorzystania energii słonecznej w czasie letniego szczytu, Ameryka musiałaby już teraz osiemdziesięciokrotnie zwiększyć moc swoich elektrowni solarnych. W letnie słoneczne dni energia słoneczna może zaspokoić nawet 40% zapotrzebowania na moc. Statystyki rynku dostaw energii w Niemczech według stanu na koniec 2011 r. (GW) Zimowy szczyt zapotrzebo wania mocy Letni szczyt zapotrzebo wania mocy * 2 GW rocznie ** 3,5 GW rocznie Najniższe zapotrzeb owanie mocy (dostawa pasmowa Moc zainstal. elektrowni wiatr. – koniec 2011 r. Moc zainstal. elektrowni solar.. – koniec 2011 r. Ewentualna moc elektrownie wiatrowych w 2020 r.* Ewentualn a moc elektrowni solarnych w 2020 r. ** Opracowanie: Wykres 1: Statystyki rynku dostaw energii elektrycznej w Niemczech w 2011 r. III Craig Morris: Niemcy porzucają energetykę jądrową na rzecz źródeł odnawialnych Czy Niemcy nie będą po prostu zmuszone importować energię jądrową z innych krajów? Niemcy od lat pozostają eksporterem netto energii elektrycznej. Rok 2011 niczym się pod tym względem nie różnił. Należy przy tym pamiętać, iż elektrownie jądrowe zwykle pracują na pełnej mocy, co najczęściej oznacza brak możliwości jej dalszego zwiększania. Wszystko na to wskazuje, że import energii do Niemiec, który w ciągu ostatnich dwunastu miesięcy uległ niewielkiemu zwiększeniu, będzie przede wszystkim bazował na źródłach konwencjonalnych, a nie jądrowych. Na początku 2011 r. zdolność wytwórcza niemieckich elektrowni systemowych (z wyłączeniem elektrowni słonecznych i wiatrowych) wynosiła 93.100 MW, z czego w marcu ubiegłego roku zlikwidowano 8 tys. MW. Według Niemieckiego Stowarzyszenia Przemysłu Energetycznego i Wodnego (BDEW) w okresie 6 tygodni poprzedzających moratorium na energetykę jądrową ogłoszone w połowie marca 2011 r. Niemcy wyeksportowały netto średnio 90 tys. MWh na dobę, natomiast od 17 marca 2011 r.1 rozpoczęły import średnio 50 tys. MWh na dobę. Pomimo to w całym 2011 r. wartość eksportu przewyższała import. Na wschód od Niemiec istnieje pewna możliwość zwiększenia importu energii z Czech, tyle że nie z powodu deficytu mocy w Niemczech, lecz dlatego, że na niemieckim rynku energetycznym kupuje się energię ze źródeł konwencjonalnych tam, gdzie jest ona najtańsza. Kraje takie jak Polska czy Czechy nie narzekają na ewentualną konieczność wspierania niemieckiej energetyki dotkniętej moratorium atomowym. Wręcz odwrotnie ich głównym zmartwieniem jest są okresowe wzrosty produkcji ze źródeł słonecznych i wiatrowych w Niemczech, które wypierają ich lokalną produkcję w źródłach konwencjonalnych i jądrowych. 1 Data ogłoszenia moratorium (przyp. tłumacza) IV Craig Morris: Niemcy porzucają energetykę jądrową na rzecz źródeł odnawialnych Wielkość kontraktowej wymiany transgranicznej w 2010 r. Francja ogółem Eksport Import Wykres 2: Francja jest importerem netto energii elektrycznej z Niemiec. Źródło: Sprawozdanie z działalności RTE w 2010 r. Za zachodnią granicą Niemiec wbrew licznym twierdzeniom, że głównym eksporterem energii do Niemiec jest Francja, od kilku już lat daje się zaobserwować zjawisko dokładnie odwrotne, co zresztą potwierdzają oficjalne statystyki francuskie (zob. wykres na str. IV). Innymi słowy w ogólnym bilansie największa potęga energetyczna Europy – Francja – od kilku już lat okazuje się być importerem energii od europejskiego giganta zielonej energii – Niemiec. Czy Niemcy nie planują zastąpić energetyki jądrowej głównie energetyką opartą na gazie ziemnym? Czy nie wystarczą same źródła odnawialne? Odpowiedź na pierwszą część pytania brzmi - tak, na drugą – nie. Poza energetyką opartą na OZE głównym źródłem energii elektrycznej służącym wypełnieniu luki pozostawionej przez wyłączone elektrownie jądrowe ma być gaz ziemny. Choć zwolennicy stuprocentowego przejścia na OZE mogą się zżymać, takie rozwiązanie ma głębszy sens. Z uwagi na uwarunkowania techniczne w elektrowniach jądrowych nie ma możliwości szybkiego zwiększenia lub zmniejszenia poziomu wytwarzania, przez co są one całkowicie niekompatybilne z nieregularną zieloną energetyką. Natomiast turbiny gazowe da się łatwo wyłączyć na kilka godzin, eksploatować przy częściowej mocy, a następnie szybko przywrócić pełne parametry. Częściowe przechodzenie na energetykę gazową daje ponadto podstawy dla optymalnego rozwiązania problemu magazynowania nadwyżek mocy, czyli zamiany energii na gaz, w ramach którego nadwyżki mocy ze źródeł słonecznych i wiatrowych wykorzystywane byłyby do produkcji wodoru. V Craig Morris: Niemcy porzucają energetykę jądrową na rzecz źródeł odnawialnych Niemcy planują również zwiększać skalę oczyszczania biogazu produkując z niego tzw. „biometan”, czyli po prostu biogaz, którego właściwości są niemal identyczne jak właściwości gazu ziemnego. Przykładem może być zamieszczona tu prezentacja elektrowni hybrydowej. Stephen Lacey omawia koncepcję „elektrowni wirtualnych”, jako jednego z pięciu elementów prowadzących do pełnego przejścia na energetykę odnawialną. Skoro gazu ziemnego jest coraz mniej i jest on coraz droższy, Niemcy mogłyby latem produkować dodatkowo energię słoneczną, magazynować ją na zimę w postaci gazu, a także, w postaci gazowej każdorazowo na kilka godzin i dni magazynować nadwyżki energii wiatrowej oraz eksploatować systemowe turbiny kogeneracyjne napędzane biometanem stopniowo zastępującym gaz ziemny. Taka technologia nie wymaga zbiorników o szczególnej konstrukcji, a gaz może być przysyłany istniejącymi rurociągami. W 2010 r. naukowcy z Towarzystwa Fraunhofera oszacowali, iż pojemność magazynów niemieckiej sieci gazowniczej jest wystarczająca dla pokrycia czteromiesięcznego krajowego zapotrzebowania na energię. Niemieccy naukowcy oszacowali ponadto, iż 100% energii z OZE wymagałaby jedynie konieczności uzupełnienia niedoborów jednorazowo przez okres do dwóch tygodni w okresie zimowym”, czyli znacznie mniej, niż obecne czteromiesięczne rezerwy. Owa dwutygodniowa luka może jednak zostać pokryta jedynie wówczas, jeśli Niemcy już dziś zrezygnują z energetyki jądrowej i przestawią się na gaz jako paliwo pomostowe. Niemcy posiadają plan działań, który zakłada osiągnięcie poziomu 80% udziału OZE, przy założeniu, że rozwiązaniem tymczasowym będzie przejście na paliwo gazowe. Tymczasowym elementem tego planu jest energetyka oparta na gazie ziemnym. Innymi słowy Niemcy faktycznie posiadają plan działań, który zakłada osiągnięcie poziomu 80% OZE, przy założeniu, że rozwiązaniem tymczasowym będzie przejście na paliwo gazowe. Pojawiają się ponadto liczne opracowania wskazujące sposoby osiągnięcia 100% udziału OZE w niemieckiej energetyce, np. tu, tu, tu (PDF po niemiecku) i tu (PDF po niemiecku). Nie zapominajmy również o organizacji pod nazwą 100% Erneuerbar oraz o opublikowanym już w 2003 r. opracowaniu pt. „Energy Rich Japan” (Energetyka bogactwem Japonii) autorstwa kilku niemieckich i jednego japońskiego naukowca, w którym omówione zostały sposoby całkowitego przejścia Japonii na energetykę odnawialną. Czy my, Amerykanie, w ogóle mamy taki plan? Co z energią z węgla – czy Niemcy nie zamierzają zwrócić się w tym kierunku? Niektórzy niemieccy politycy, a szczególnie ci powiązani z energetyką konwencjonalną proponują budowę nowych elektrowni węglowych (Niemcy mają potężne zasoby węgla brunatnego). Jednak szanse, że jakakolwiek tego typu nowa elektrownia powstanie są bardzo niewielkie, a przedsiębiorstwa energetyczne całkowicie porzuciły wszelkie plany wdrożenia wychwytu i podziemnego składowania dwutlenku węgla (tzw. technologii czystego węgla). Sieciowe elektrownie węglowe byłyby ponadto równie nieelastyczne, a przez to niekompatybilne z OZE, co centralne elektrownie jądrowe (zob. wyżej). Wziąwszy pod uwagę ambitne cele klimatyczne Niemiec, silny nacisk na uruchomienie OZE oraz ograniczenia w składowaniu CO2 powodują, że wielcy inwestorzy, tacy jak Vattenfall, nie widzą w Niemczech przyszłości dla nowych elektrowni węglowych. VI Craig Morris: Niemcy porzucają energetykę jądrową na rzecz źródeł odnawialnych Czy przejście z energetyki jądrowej na gazową nie zwiększy emisji CO2? Kompensacja emisji CO2 jest efektem ubocznym wdrożenia OZE, a nie celem podstawowym. Celem podstawowym jest bowiem zapewnienie dostaw energii. Owszem, ale to nie wszystko. Zmniejszy się bowiem przy okazji produkcja najbardziej radioaktywnych odpadów. Jeżeli jednak martwią nas zmiany klimatyczne i popieramy protokół z Kioto, musimy przyznać, że Niemcy faktycznie mają prawo zwiększyć swoją emisję CO2, ponieważ z dużym nadkładem spełniły swój cel z Kioto zakładający redukcję o 21%. W sierpniu niemieckie Ministerstwo Środowiska podało, iż poziom emisji został zredukowany o 28,7%. Niezbędnym elementem tej redukcji były odnawialne źródła energii. Zaniepokojeni emisją CO2 do atmosfery powinni zwrócić uwagę, iż żaden uprzemysłowiony kraj nie postawił sobie bardziej ambitnych celów niż Niemcy. Wiele krajów (np. Stany Zjednoczone) w ogóle nie przystąpiło do Protokołu z Kioto, a prawie wszystkie, które to uczyniły, nie zrealizowały swoich celów (np. Kanada). Czy OZE nie są stosunkowo drogim sposobem redukcji emisji dwutlenku węgla? Są, jeśli porównuje się rzeczy nieporównywalne. Pada na przykład często twierdzenie, że o wiele tańszym sposobem jest termomodernizacja. Ale nawet jeśli skuteczniej ocieplalibyśmy nasze domy (nota bene, również i to Niemcom udaje się już lepiej niż innym), nadal pozostaje decyzja o tym, w jaki sposób produkować energię elektryczną. Warto podkreślić, że redukcja emisji CO2 jest efektem ubocznym wdrożenia OZE, a nie celem podstawowym. Celem podstawowym jest bowiem zapewnienie dostaw energii. Czy OZE nie podnoszą kosztów energii w Niemczech? Czy energetyka jądrowa nie jest tania? „Tak” na pierwsze pytanie, „nie” na drugie – w obydwu przypadkach przy pewnych założeniach. Kilkudziesięcioletnie elektrownie jądrowe (budowane z ogromnych dotacji i przy istotnym wsparciu państwa) istotnie produkują dość tanią energię, jednak według wszelkich szacunków koszty budowy nowej elektrowni jądrowej bez hojnych dotacji byłyby dzisiaj całkowicie nie do zaakceptowania. Przy niewielu trwających obecnie inwestycjach w nowe elektrownie w UE (we Francji i Finlandii) odnotowuje się zarówno opóźnienia jak i znaczne przekroczenia budżetów. W Stanach Zjednoczonych, inwestorzy odwracają się od ryzykownych inwestycji w energetykę jądrową. Marzenia firmy Southern Company, która chce wybudować dwa dodatkowe reaktory w Plant Vogtle w stanie Georgia, podtrzymuje jedynie ogromna dotacja w postacie warunkowej gwarancji kredytowej na kwotę 8,22 mld USD. Trzeba jednak przyznać, że historia elektrowni w Vogtle powinna niepokoić podatników. Dwa pierwotne reaktory budowano w Georgii bez mała 15 lat, o 1200% przekroczono koszty, a skutkiem były największe w dotychczasowej historii tego stanu podwyżki ceny energii. VII Craig Morris: Niemcy porzucają energetykę jądrową na rzecz źródeł odnawialnych Tymczasem prawdą jest, że wprowadzenie zielonej energii w Niemczech spowodowało wzrost ceny detalicznej tego nośnika. Od dwóch lat narzut wynosi około 0,035 euro/kWh, czyli około 12% ceny detalicznej. Ostatnie badania pokazują jednak, iż znakomita większość Niemców całkowicie akceptuje ten poziom cenowy (Niemcy wolą zapłacić ponad 25 euro za kolację w dobrej restauracji, mimo że przecież mogliby zjeść w jakimś barze szybkiej obsługi za 7 euro - innymi słowy nie czują oporu przed płaceniem za jakość). Choć w Niemczech cena detaliczna energii jest prawie dwukrotnie wyższa niż w sąsiedniej Francji, taryfa dla odbiorców przemysłowych jest w obu krajach zasadniczo taka sama. Warto dla przykładu porównać miesięczne, kwartalne i roczne ceny kontraktów terminowych w obydwu krajach (patrz giełda). Jednym z powodów różnicy pomiędzy ceną detaliczną a ceną dla odbiorców przemysłowych jest to, że 250 największych niemieckich odbiorców przemysłowych jest praktycznie zwolnionych z ponoszonych przez konsumentów dopłat do OZE w ramach systemu taryf gwarantowanych. Istnieje dodatkowo efekt bilansu elektroenergetycznego odnawialnych źródeł energii polegający na tym, że OZE faktycznie obniżają koszty energii elektrycznej na giełdachnie pozwalając na włączenie do systemu stosunkowo drogich elektrowni rezerwowych.. Szacuje się, iż w 2011 r. sama energetyka słoneczna spowodowała obniżenie się ceny giełdowej energii o 10%. Co dziwniejsze, im większy efekt bilansu elektroenergetycznego, tym silniej rosną w Niemczech dopłaty do OZE, co wynika z metody naliczania. Ale tu już wchodzimy w bardzo techniczne szczegóły. Od 2006 r. dzięki taryfom gwarantowanym koszty wytwarzania energii z promieniowania słonecznego spadły w Niemczech o prawie 60%. Paradoksalnie energia z ogniw fotowoltaicznych w zachmurzonych Niemczech jest dziś o wiele tańsza niż w USA. Najważniejszą kwestią, którą winni zrozumieć Amerykanie, jest to, że koszty te zostały poniesione w czasie, kiedy cena, szczególnie energii słonecznej, była wysoka. Od 2006 r. dzięki taryfom gwarantowanym koszty wytwarzania energii elektrycznej z promieniowania słonecznego spadły w Niemczech o prawie 60%. Paradoksalnie energia z ogniw fotowoltaicznych w zachmurzonych Niemczech jest dziś o wiele tańsza niż w USA. Według jednego z niedawnych opracowań jeden wat mocy zainstalowanej panelu solarnego w trzecim kwartale 2011 r. kosztował w Niemczech mniej niż połowę (2,80 USD) tego, co w Stanach Zjednoczonych (5,20 USD). Gdyby Stany Zjednoczone miały wprowadzać taryfy gwarantowane i poważnie podejść do zwiększenia udziału OZE, prawdopodobnie udałoby się obniżyć koszty energii słonecznej do niemieckiego poziomu i wykorzystać doświadczenia tego kraju w redukowaniu kosztów energii ze źródeł odnawialnych. Innymi słowy, zwiększenie udziału energii słonecznej w bilansie energetycznym byłoby nawet mniej kosztowne w przypadku USA, jednocześnie korzyści byłyby podobne jak w Niemczech – czysta energia i nowe miejsca pracy. Czy coś jeszcze powinniśmy wiedzieć o tym, jak Niemcy odchodzą od energetyki jądrowej w kierunku OZE? Tak. Niemcy zastępują duże elektrownie systemowe, którymi mogą zarządzać jedynie duże przedsiębiorstwa, siecią rozproszonych źródeł. Choć niemiecka „wielka czwórka” wytwarza około trzech czwartych całkowitej produkcji, posiada jedynie 7% udziału w zielonej energii. Mniej więcej trzy VIII Craig Morris: Niemcy porzucają energetykę jądrową na rzecz źródeł odnawialnych Jednym z powodów braku wśród Niemców niechęci do ponoszenia nieco wyższych kosztów zielonej energii jest to, że zasadniczo pieniądze te trafiają z powrotem do gmin i obywateli, a nie do korporacji. czwarte inwestycji w OZE realizują osoby fizyczne, samorządy lokalne, rolnicy oraz małe i średnie przedsiębiorstwa. W Niemczech trwa rewolucja energetyczna na poziomie małych miast i wsi. Już dziś ponad 100 wiejskich gmin całkowicie przeszła na OZE. W tym sektorze zatrudnionych jest obecnie w Niemczej więcej osób niż łącznie w energetyce jądrowej i węglowej. To nie tylko nowe, zielone miejsca pracy, ale również stanowiska robotnicze w bardzo tradycyjnych gałęziach przemysłu, takich jak produkcja stali, szkła czy materiałów ceramicznych. Nawet zaniedbane tereny postoczniowe w północnych Niemczech przeżywają falę rewitalizacji dzięki morskiej energetyce wiatrowej. Zatem jednym z powodów braku wśród Niemców niechęci do ponoszenia nieco wyższych kosztów zielonej energii jest to, że zasadniczo pieniądze te trafiają z powrotem do gmin i obywateli, a nie do korporacji. Stany Zjednoczone powoli przestawiają się na OZE, nie dając jednak przy tym prawie żadnych szans małym podmiotom. Zaledwie 2% mocy zainstalowanej w energetyce wiatrowej nie jest w rękach potężnych korporacji. A jeśli chodzi o amerykańską energetykę słoneczną, mamy do czynienia prawie wyłączenie z wielkimi elektrowniami. W Niemczech zmiany zachodzą dzięki drobnym podmiotom. W Stanach Zjednoczonych branżę OZE kontrolują jedne z największych korporacji międzynarodowych na świecie. IX
