Zrozumieć Transformację Energetyczną. Scenariusz 5: Efektywność energetyczna + źródła energii „na maksa”
Jak stworzyć w Polsce bezemisyjny system energetyczny? Oto kolejny element układanki: scenariusz 5.
W poprzednim scenariuszu zobaczyliśmy, że próba zasilenia tego, co mamy dziś, bez poprawy efektywności energetycznej i zmian systemowych, prowadzi do olbrzymiej skali źródeł energii.
Kwestia budowy takich czy innych źródeł energii jest ważna, ale… nie najważniejsza. W transformacji energetycznej nie chodzi bowiem o ich masową rozbudowę, lecz o zapewnienie usług energetycznych na wysokim poziomie. Obrazowo mówiąc: gdy umawiasz się ze znajomą, że wpadniesz do niej na piwo, nie myślisz zwykle, ile energii zużył pojazd, którym jedziesz, ile gigadżuli poszło na ogrzewanie mieszkania oraz ile kilowatogodzin zużyła lodówka. Chcesz się tam po prostu wygodnie dostać, mieć komfort termiczny i dobrze schłodzone piwo. Nie potrzebujemy gigadżdżuli czy terawatogodzin energii. Potrzebujemy usług energetycznych. A to olbrzymia różnica!
Efektywność energetyczna
Możemy zmniejszyć zużycie energii na ogrzewanie budynków, możemy też przejść na ogrzewanie pompami ciepła, które zużywając 1 kWh prądu, przepompowują do domu 3-4 kWh ciepła z zewnątrz.
Korzyści z mądrej poprawy efektywności energetycznej budynków leżą u podstaw unijnego programu „Fali renowacji” budynków, który jest też uwzględniany w planach naszego kraju. Poniższa ilustracja, pochodząca z dokumentu Długoterminowa Strategia Renowacji Budynków, pokazuje zestawienie stanu obecnego z rekomendowanym scenariuszem termomodernizacji polskich budynków.
Rozkład budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej w poszczególnych etapach renowacji do 2050 r. według przedziałów efektywności budynków; scenariusz rekomendowany Długoterminowej Strategii Renowacji Budynków, przygotowywanej przez KAPE i WiseEuropa dla Ministerstwa Rozwoju i Technologii.
Zmiany systemowe w transporcie, takie jak „kopenhagizacja” miast, eliminacja wykluczenia transportowego poza nimi, „tiry na tory” itd., też mogą dać daleko idące oszczędności. Możemy także poprawić efektywność procesów przemysłowych i rolnictwa.
Zmniejszone zapotrzebowanie
Można oszacować, w jakim stopniu ambitne, ale realne z myślą o połowie stulecia działania mogą zmniejszyć zużycie energii (w większości przypadków podnosząc przy tym jakość życia):
- zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania budynków: 40% obecnego,
- zapotrzebowanie na ciepłą wodę: 70% obecnego,
- udział pomp ciepła w dostarczaniu ciepła: 80%,
- zapotrzebowanie na energię w transporcie: 50% przy elektryfikacji „tego, co jest”,
- zapotrzebowanie na prąd w pozostałych sektorach: 85% obecnego.
Wprowadźmy to wszystko do symulatora, zestawiając ze źródłami z poprzedniego scenariusza (OZE + atom: (90 GW w wietrze na lądzie + 30 GW w wietrze na morzu + 175 GW w PV + 20 GW w elektrowniach jądrowych + 200 GWh w magazynach prądu) i zobaczmy, co nam wychodzi.
Ilustracja pokazuje sytuację z perspektywy zapotrzebowania na energię.
Zestawienie zapotrzebowania na energię w różnych sektorach polskiej gospodarki z produkcją prądu przez bezemisyjne źródła energii (OZE + atom) jak w tekście.
Widać, że prawie cały czas mamy bardzo duże nadwyżki produkcji energii, nawet zimą. Spójrzmy też na bilans energii w naszym scenariuszu.
Podsumowanie zużycia energii w TWh rocznie (na górze) oraz jej produkcji (na dole) z podziałem na źródła.
Źródeł dyspozycyjnych w ogóle tu nie widać. Bliższe przyjrzenie się sytuacji pokazuje, że zdarzają się pojedyncze godziny w roku, kiedy mogą być przydatne, ale już w bardzo małej ilości – do zasilania dyspozycyjnych elektrowni gazowych wystarczy teraz zaledwie 0,04 mld m3 metanu rocznie.
Moc źródeł energii jest teraz tak duża, że w ciągu roku występuje nadprodukcja prądu na poziomie aż 464 TWh. W kolejnym kroku zmniejszymy tę moc i zobaczymy, co będzie, gdy zrezygnujemy z naszych 20 GW w elektrowniach jądrowych, zostawiając OZE bez zmian. Czy system energetyczny będzie się bilansował z wykorzystaniem na tyle niewielkiej ilości metanu, żeby wystarczył sam biometan z odpadów (do kilku mld m3), czy rozsypie się jak domek z kart?
