12 marca w Londynie przedstawiciele rządów dwunastu państw członkowskich Unii Europejskiej potwierdzili wolę współpracy w obszarze rozwoju energetyki jądrowej jako ważnego środka ograniczenia emisji gazów cieplarnianych na terenie Wspólnoty oraz wezwali do równego traktowania tej technologii jako sposobu na obniżenie emisyjności unijnej gospodarki.

REKLAMA
W oświadczeniu wydanym wspólnie przez przedstawicieli rządów Bułgarii, Czech, Finlandii, Francji, Hiszpanii, Holandii, Litwy, Polski, Rumunii, Słowacji, Węgier i Wlk. Brytanii, wymieniono energetykę jądrową jako jedną z trzech metod ograniczania emisji dwutlenku węgla z energetyki – obok rozwoju odnawialnych źródeł energii oraz technologii wychwytywania i magazynowania dwutlenku węgla (CCS). Autorzy podkreślili przy tym konieczność stworzenia odpowiedniego środowiska dla tak specyficznych i długoterminowych inwestycji. Odnotowując potrzebę wdrożenia w europejskiej energetyce jądrowej wniosków z przeprowadzonych niedawno szczegółowych analiz bezpieczeństwa, wezwano do zapewnienia "neutralności technologicznej" organów wspólnotowych, czyli unikania jednoznacznych preferencji dla konkretnych rozwiązań zapewniających obniżenie emisji na poziomie unijnym. Autorzy komunikatu podkreślają, że jakkolwiek cele redukcji emisji ustalane są na poziomie wspólnotowym, to środki ich realizacji stanowią kompetencje państw członkowskich (które wszak jednocześnie odpowiadają za własne bezpieczeństwo energetyczne) i nie powinny być ograniczane. Odnotowano także, że w opinii sygnatariuszy komunikatu stosowanie energetyki jądrowej może przyczynić się do ograniczenia emisji przy jednoczesnym utrzymaniu konkurencyjnych cen energii i bezpieczeństwa energetycznego.
Komunikat, choć niedługi i bardzo ogólny, dotyka bardzo poważnego problemu, przed którym stoi dziś Unia Europejska. W chwili obecnej trwają prace nad nowymi celami wspólnotowej polityki klimatyczno-energetycznej, w tym celami ograniczenia emisji gazów cieplarnianych (co w praktycznym wymiarze oznacza przede wszystkim ograniczanie emisji CO2). Obecnie obowiązują dla całej Wspólnoty cele na rok 2020 wyznaczone w pakiecie klimatyczno-energetycznym z grudnia 2008 r., przewidujące redukcję emisji gazów cieplarnianych o 20% w stosunku do roku 1990 oraz wzrost udziału odnawialnych źródeł energii (OZE) w całkowitym zużyciu energii do 20%. Te cele mają charakter wspólnotowy, dla poszczególnych krajów wyznaczono różne poziomy, dostosowane do sytuacji ich gospodarek (Polska np. ma cel OZE na poziomie 15%). Już dziś jasne jest jednak, że na kolejne lata zostaną przygotowane cele ambitniejsze. Przecieki z Komisji Europejskiej publikowane w mediach wspominają o celach 30% udziału OZE i aż 40% redukcji emisji (w stosunku do roku 1990) na rok 2030.
Ograniczanie emisji dwutlenku węgla nie jest jednak zagadnieniem banalnym. Wynika to z prostego faktu fizycznego: spalanie substancji organicznych zawierających węgiel, a więc w szczególności wszystkich substancji traktowanych przez ludzkość jako paliwa, niesie ze sobą emisję tego gazu. A spalanie jest nam dziś niezbędne dla wytwarzania użytecznych form energii: energii mechanicznej (choćby w pojazdach), energii elektrycznej i ciepła. Żeby sprawę jeszcze bardziej skomplikować globalne zużycie energii wciąż rośnie.
Jak zatem redukować emisje i gdzie to robić? Podstawowe sektory, w których prowadzi się te działania są dwa: energetyka i transport. Istotnym źródłem emisji są także innego rodzaju zakłady przemysłowe (np. huty), jednak w ich przypadku przechodzenie na bezemisyjne źródła energii jest znacznie trudniejsze, a zatem i potencjał redukcji jest mniejszy. W transporcie, jakkolwiek stosowanie paliw bezemisyjnych jest łatwiejsze, natrafiamy szybko na problemy techniczne (dostosowanie silników, brak infrastruktury dla pojazdów elektrycznych, któe nota bene tylko przerzucają problem do innego sektora) i ekonomiczne (wprowadzanie paliw, które biją po portfelu bezpośrednio obywateli). Najwięszych "zysków" zatem oczekuje się na ogół od energetyki.
Jak zatem emisje może redukować energetyka? Na najbardziej ogólnym poziomie można wyróżnić trzy metody :
1. Poprawa efektywności wykorzystania energii. Oczywiście im lepiej korzystamy z energii, tym mniej paliw musimy zużywać. Pod tym pojęciem kryje się szeroki zakres działań, od poprawy efektywności zużycia energii elektrycznej u odbiorców końcowych po budowę nowych elektrowni o wyższej sprawności niż istniejące (a zatem wytwarzających więcej energii elektrycznej z tej samej ilości paliwa, czyli przy tej samej ilości emisji). Ten proces oczywiście jest realizowany we wszystkich krajach członkowskich. Polska ma w tej mierze jeszcze wiele do zrobienia, jako że typowy polski blok energetyczny nawet po modernizacjach tkwi w dużej mierze technologicznie w latach 70. albo i wcześniej. Sprawność wytwarzania energii elektrycznej w typowej polskiej elektrowni węglowej wynosi około 35%, podczas gdy najnowsze węglowe bloki energetyczne (których wiele zbudowano przez ostatnie kilkanaście lat np. w Niemczech) osiągają sprawności rzędu 45%. To jest oczywiście kierunek naturalny (bo stare elektrownie i tak trzeba zastępować nowymi), ale sam w sobie nie da wymaganej redukcji. Nawet gdybyśmy natychmiast wymienili wszystkie nasze elektrownie na nowe, redukcja zużycia paliwa (a zatem i emisji) wyniosłaby około 12%. A i to tylko przy nierealistycznym założeniu, że zużycie energii elektrycznej nie będzie wzrastać. A ono niestety (bądź stety, zużycie energii elektrycznej na głowę dość dobrze w skali świata odzwierciedla stopień rozwoju gospodarczego) rośnie, mimo wszystkich przedsięwzięć na rzecz efektywności jej wykorzystania. Wiec tylko tak się nie da.
2. Zastąpienie paliwa kopalnego wysokoemisyjnego (czyli węgla) paliwem kopalnym o niższej emisyjności (czyli w praktyce gazem ziemnym). Technicznie rozwiązanie najprostsze, bo nie wymaga wprowadzania żadnych szczególnie nowych technologii. Zysk na emisji ma tu dwa źródła. Po pierwsze skład gazu (który jest mieszaniną węglowodorów, a więc jego spalanie skutkuje emisją nie tylko CO2, ale i pary wodnej, która w myśl przepisów unijnych gazem cieplarnianym nie jest, w rzeczywistości jest nim, tyle że wedle aktualnego stanu wiedzy jej emisja nie ma żadnego wpływu na zmiany klimatyczne). Po drugie natomiast technika umożliwia lepsze wykorzystanie energii powstałej ze spalania gazu. Nowoczesne instalacje osiągają sprawności dochodzące do 60%.
Zastąpienie węgla gazem jest metodą technicznie łatwą, niewymagającą praktycznie żadnych szczególnych badań. Oczywiście ta ścieżka jest dostęna tylko dla krajów, które używają sporych ilości węgla. No i jeszcze dodatkowy kłopot: gaz trzeba mieć.
3. Zastosowanie źródła bezemisyjnego. Tu mamy, przynajmniej teoretycznie, trzy możliwości wymienione w oświadczeniu międzyrządowym:
a) odnawialne źródła energii (OZE). Teoretycznie najbardziej pożądane (w długim horyzoncie czasowym) rozwiązanie. Nie dość, że nie ma problemu emisji (bo albo nie ma spalania, albo – w przypadku biomasy – oddajemy atmosferze tylko ten dwutlenek węgla, który pochłonęła spalana biomasa w okresie wzrostu), to jeszcze nie zużywamy ograniczonych zasobów energetycznych. I wszystko byłoby wspaniale, gdyby nie ograniczenia techniczne. Przy dzisiejszym stanie technologii OZE spisują się dobrze tylko jako pomocniczy element systemu elektroenergetycznego. Ten element może być całkiem duży, ale nie może stanowić podstawy energetyki. Z dwoma wyjątkami (o których niżej) energetyka odnawialna pełni dziś rolę tzw. energetyki rozproszonej. Lokalnej, pozbawionej centralnego sterowania i nieumożliwiającej regulacji pracy systemu elektroenergetycznego (zagadnienie to wyjaśniałem szerzej tutaj). Do tego najpopularniejsze (i najszybciej rozwijające się) w warunkach europejskich źródło odnawialne, czyli energetyka wiatrowa, ma jeszcze nieprzyjemną cechę w postaci nieciągłości pracy, która nijak od działań ludzi nie zależy. Z tych powodów udział źródeł odnawialnych w systemie elektroenergetycznym napotyka na określone ograniczenia. Poziom graniczny może się różnić w zależności od kraju, jego warunków geograficznych, niemniej zawsze gdzieś pod energetyką odnawialną musi się kryć jakaś podstawa, energetyka systemowa oparta o duże (względem danego systemu) zakłady podlegające centralnemu sterowaniu. Jeśli chodzi o OZE na dziś tę rolę mogą pełnić tylko zbiornikowe elektrownie wodne (stąd unikalny, przekraczający 90% udział OZE w Norwegii) lub cieplne elektrownie geotermalne (budowane w rejonach, gdzie dostępne są złoża geotermalne o wysokiej temperaturze – w Europie tylko na Islandii i do pewnego stopnia we Włoszech). W warunkach ściśle powiązanych między sobą systemów krajowych możliwe jest jeszcze "podwieszenie się" pod większego i stabilniejszego sąsiada – ten model realizuje zresztą jeden z wiodących użytkowników OZE w Europie, jakim jest Dania. Kraj ten w razie potrzeby podpiera się stabilnością systemu szwedzkiego i niemieckiego w pewien sposób eksportując swoje problemy. Ale to jest rozwiązanie tylko dla krajów niedużych, obdarzonych dużym sąsiadem. Dodatkową trudnością są spore koszty, które na dziś wymagają dopłacania inwestorom przez użytkowników energii i administracyjnego zmuszania odbiorców do zakupu "zielonej" energii (co odbywa się na poziomie spółki dystrybucyjnej, a zatem w sposó niewidoczny dla większości odbiorców końcowych);
b) sekwestracja dwutlenku węgla (znana międzynarodowo jako CCS, z ang. Carbon Capture and Storage). Koncepcja jest prosta: chodzi o to żeby ze spalin instalacji energetycznej opalanej normalnym paliwem kopalnym oddzielić dwutlenek węgla i go dobrze schować. Dobrze, czyli pod ziemią, przy użyciu technologii zatłaczania gazu np. do kończących się złóż ropy naftowej, którą wymyślono kiedyś dla poprawy warunków wydobycia.. Zdawałoby się "cud-rozwiązanie", przy którym i wilk będzie syty (czyli nie trzeba nic kombinować ze źródłami enerii) i owca cała (czyli nie ma emisji). Jest jednak parę problemów. Po pierwsze na skalę przemysłową nikt takich elektrowni jeszcze nie wdrożył, więc trudno nawet dokładnie oszacować koszty (poza banalnym stwierdzeniem, że nie będą niskie). Po drugie rozwiązanie to jest energochłonne. Różne szacunki mówią o zużyciu na potrzeby samej instalacji oddzielania CO2 i jego zatłaczania pod ziemię od 10 do 40 procent energii wytworzonej w elektrowni, co oczywiście prowadzi do przyspieszonego zużycia zasobów paliw. Dziś wydaje się, że wyrażane przed paru laty w instytucjach europejskich nadzieje na osiągnięcie przez tę technologię statusu dojrzałości komercyjnej w ciągu kilkunastu lat nie sprawdzą się, a co za tym idzie trudno jest planować jakąkolwiek realistyczną strategię energetyczną w oparciu o CCS;
b) energetyka jądrowa. Z definicji bezemisyjna. Z nią też jest oczywiście kilka kłopotów. Jeden to koszty - jakkolwiek pracujące elektrownie jądrowe w Europie są konkurencyjne, to budowa nowych bloków jest inwestycją bardzo kosztowną, w dodatku o długim okresie spłaty i zagrożoną politycznie. Trudno dla niej uzyskać finansowanie w warunkach rynkowych. W dodatku w systemie energetycznym energetyka jądrowa pełni rolę dokładnie odwrotną do OZE - jest to najbardziej stabilne źródło energii wykorzystywane jako fundament całego systemu elektroenergetycznego. I tak samo jak w przypadku OZE niesie to ograniczenia w udziale. Znowuż różne, w zależności od lokalnych uwarunkowań (i ewentualnej woli płacenia za bardzo drogi zakład, który nie będzie pracował w trybie ciągłym). Więcej o ograniczeniach technicznych i ekonomicznych energii jądrowej pisałem tutaj.

Ponieważ tendencja do redukcji emisji dwutlenku węgla w Unii Europejskiej wydaje się dziś absolutnie niepodważalna, konieczne będzie ogólne zwiększanie udziału energetyki nisko- i zeroemisyjnej. Z uwagi na fakt, że CCS pozostaje wciąż niesprawdzonym i kosztownym eksperymentem, który ledwie wykracza poza laboratoria, więksozść państw może korzystać z dwóch ścieżek: energetyki jądrowej i OZE. Jednak wbrew obiegowej opinii one się wcale nie wykluczają. Rozwój obu tych gałęzi energetyki stanowi bowiem podgryzanie "ciastka" jakim jest krajowy bilans energetyczny z dokładnie przeciwnych kierunków. Rozwiązania te, wsparte pewnym udziałem energetyki gazowej do zapewniania szybkich zdolności regulacyjnych (co może nie być potrzebne w przypadku odpowiedniej mocy elektrowni wodnych) mogą nawet pokryć wspólnie niemal całe krajowe zapotrzebowanie na energię elektryczną. Tak jest dziś w Szwajcarii i Szwecji, w podobnym kierunku zmierza Finlandia. Specyficzną wersją tego przypadku jest też Francja, choć tam z przechyłem wyraźnie w stronę jądrową.
Problem polega na tym, że szybki rozwój zarówno branży jądrowej, jak i odnawialnej, nie może się odbywać bez jakiejś formy wsparcia państwa. Na zupełnie wolnym rynku energii, rządzonym zasadą najniższej bieżącej ceny i wahanaimi na rynkach paliw energetyka odnawialna nie ma na dziś racji bytu (stąd też przed wprowadzeniem preferencji dla OZE jej rozwój był niezwykle ograniczony). Z kolei energetyka jądrowa jest zbyt wrażliwa na perturbacje natury politycznej i wymaga zbyt ogromnych nakładów, by można było na jej realizację pozyskać finansowanie bez jakichś gwarancji długoterminowych. Problem ten nie dotyczy zresztą tylko energetyki jądrowej. W latach 90. polska energetyka stanęła przed koniecznością gruntownej modernizacji polegającej na instalacji układów oczyszczania spalin, przede wszystkim odsiarczania. Były to inwestycje bardzo kosztowne, przy tym realizowane w krótkim czasie na prawie całym majątku produkcyjnym. Problem pozyskania finansowania rozwiązano wtedy prosto: gwarantując wytwórcom ceny zbytu energii w zawartych kontraktach długoterminowych. Kontrakty te jednak trzeba było jakiś czas temu rozwiązać – były sprzeczne z unijną wizją wolnego rynku energii. Niestety bez nich pozyskanie finansowania na dużą inwestycję energetyczną jest trudne, dlatego do pomysłu powoli się wraca. Pewną formę kontraktów długoterminowych i cen gwarantowanych zaproponowano dla wsparcia budowy elektrowni jądrowych w Wlk. Brytanii. To w tym kontekście należy rozpatrywać apel unijnej dwunastki o stworzenie odpowiednich warunków do inwestycji. Jest to tym istotniejsze, że źródła odnawialne takim wsparciem dysponują i nawet jeśli nie jest to określone wprost, są dziś technologią preferowaną dla ograniczania emisji. Problem w tym, że tkwiący w nich potencjał redukcji emisji jest z przyczyn technicznych ograniczony (tym bardziej, im wyższy już ich udział), a koszty niemałe. Warto zatem dać państwom członkowskim możliwość wsparcia i "drugiej nogi" energetyki niskoemisyjnej, pozostawiając im jednocześnie wolną rękę w kwestii korzystania z tej możliwości.