Energia w Europie – Aktualna sytuacja

W maju 2016 r. portugalskie Stowarzyszenie na rzecz Energii Odnawialnej ogłosiło, że Portugalia zaspokajała swoje zapotrzebowanie na energię elektryczną w całości ze źródeł odnawialnych przez cztery kolejne dni – ściśle rzecz ujmując, przez 107 godzin. Tego rodzaju osiągnięcia stają się coraz powszechniejsze w całej UE. W określonych dniach Dania jest w stanie zaspokoić ponad 100% swojego zapotrzebowania na energię elektryczną wyłącznie przy wykorzystaniu energii wiatrowej, generując nadwyżkę energii wystarczającą do tego, by zasilić w energię część Niemiec i Szwecji.

Europa zużywa mniej energii i mniej paliw kopalnych

Udział energii pochodzącej z odnawialnych źródeł w strukturze zużycia energii w Europie szybko się zwiększa. Niemniej jednak największa część energii zużywanej w UE nadal pochodzi z paliw kopalnych (72,6% wewnętrznego zużycia energii brutto w 2015 r.), choć udział paliw kopalnych w koszyku energetycznym ustawicznie maleje.

Podobnie całkowity poziom zużycia energii w Europie zmniejszył się w latach 2005–2015 o ponad 10% i w 2015 r. wyniósł niemal 1630 mln ton ekwiwalentu ropy naftowej (Mtoe) [1]. Ten istotny spadek wynikał z poprawy efektywności energetycznej, zwiększenia udziału energii wodnej, wiatrowej i słonecznej, wprowadzenia zmian strukturalnych w gospodarce i recesji gospodarczej, do której doszło w 2008 r. Cieplejsze zimy również przyczyniły się do tego stanu rzeczy, ponieważ doprowadziły do zmniejszenia ilości energii zużywanej w celach grzewczych.

Wytwarzanie energii elektrycznej

Proces odchodzenia od paliw kopalnych jest dość dobrze widoczny w wielu sektorach. Największy spadek odnotowany w latach 1990–2015 dotyczył wytwarzania energii elektrycznej z węgla kamiennego i węgla brunatnego – przez lata 90. XX w. aż do 2010 r. odstępowano od wykorzystywania węgla do wytwarzania energii elektrycznej na rzecz gazu ziemnego, co było spowodowane spadkiem cen gazu. W ostatnim czasie jednak popularność gazu ziemnego nieco zmalała z uwagi na  szereg czynników. Należy wśród nich wymienić szybkie tempo przechodzenia na odnawialne źródła energii elektrycznej i pogorszenie koniunktury gospodarczej, do którego doszło w 2008 r. i które przyczyniło się do zmniejszenia ogólnego popytu na energię elektryczną. Wśród czynników, które przyczyniły się do tego stanu rzeczy, należy wskazać również wzrost cen gazu, u którego podstaw leży indeksacja cen gazu do cen ropy naftowej, a także niskie ceny węgla spowodowane nadwyżką uprawnień do emisji na rynku.

Zastąpienie węgla i ropy naftowej czystszymi paliwami alternatywnymi w oczywisty sposób przyczyni się do istotnego ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, w szczególności w sektorach silnie powiązanych z zużyciem energii elektrycznej. Odejście od węgla i ropy naftowej wniesie również wkład w trwający obecnie proces transformacji sektora energetycznego w Europie z systemu energetycznego bazującego głównie na paliwach kopalnych na system bazujący na źródłach czystej i odnawialnej energii.

W 2015 r. 26,5% energii elektrycznej wytwarzanej w UE pochodziło z energii jądrowej – to źródło energii nadal stanowi jedno z najistotniejszych źródeł energii elektrycznej po paliwach kopalnych i odnawialnych źródłach energii. Kilka państw UE zamierza zlikwidować elektrownie jądrowe po incydencie, do którego doszło w Fukushimie w 2011 r. Od tego czasu koszty wytwarzania energii elektrycznej z energii jądrowej wzrosły w niektórych państwach z uwagi na dodatkowe inwestycje w prace konserwacyjne i środki bezpieczeństwa, co sprawia, że energia elektryczna pozyskiwana z energii jądrowej jest droższa – a przez to mniej konkurencyjna – niż energia elektryczna pochodząca z innych źródeł. Jedną z konsekwencji tego rodzaju wypadków jądrowych jest również zmiana podejścia opinii publicznej do kwestii związanych z energią jądrową. Zmiany nastawienia opinii publicznej, a także rosnące koszty skłoniły niektóre rządy do zainicjowania procesu likwidacji elektrowni jądrowych lub do przeprowadzenia inwestycji w inne źródła energii.

Elektrownia może wytwarzać energię elektryczną przez dziesięciolecia po jej uruchomieniu. Dlatego też decydując się na rodzaj źródła energii, które ma być wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej, należy wziąć pod uwagę istniejące i planowane elektrownie, a także ich zdolność do generowania energii i okres eksploatacji. Nieuwzględnienie tych kwestii może doprowadzić do tego, że środki inwestycyjne otrzymają nowe elektrownie wykorzystujące paliwa kopalne. Przy podejmowaniu tego rodzaju decyzji inwestycyjnych należy również pamiętać o długoterminowych celach UE w dziedzinie klimatu.

Wzrost stopnia wykorzystania odnawialnych źródeł energii

Od 2005 r. można zaobserwować szybki wzrost stopnia wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych – pojawienie się tej tendencji zaskoczyło wielu uczestników rynku. Wzrost ten może wynikać z realizowania krajowych i unijnych polityk wspierających działania na rzecz energii ze źródeł odnawialnych, a także z istotnego spadku kosztów związanych z technologiami energii ze źródeł odnawialnych w ostatnich latach, w szczególności jeżeli chodzi o energię wiatrową i energię fotowoltaiczną. W praktyce wszystkie państwa członkowskie UE opracowały politykę w dziedzinie energii ze źródeł odnawialnych i stosują programy pomocy służące zachęceniu odpowiednich podmiotów do korzystania z takiej energii.

Efekty tych starań są widoczne już teraz. Wiele europejskich gospodarstw domowych może obecnie kupować energię elektryczną pochodzącą ze źródeł odnawialnych, takich jak energia wiatrowa, energia słoneczna i energia z biomasy. W 2015 r. energia ze źródeł odnawialnych stanowiła 77% nowej zdolności w zakresie generowania energii w UE.

Zgodnie z najnowszymi danymi Eurostatu udział energii ze źródeł odnawialnych w końcowym zużyciu energii brutto [2] wzrósł z poziomu 9% w 2005 r. do poziomu niemal 17% w 2015 r. Wskaźnik ten jest jednym z głównych wskaźników strategii „Europa 2020”, w której za cel wyznaczono zapewnienie 20% udziału energii ze źródeł odnawialnych w końcowym zużyciu energii brutto do 2020 r. Ponieważ oczekuje się, że odnawialne źródła energii będą odgrywały coraz istotniejszą rolę w ułatwianiu Europie pokrywania jej zapotrzebowania na energię w przyszłości instytucje UE rozważają obecnie możliwość przyjęcia wniosku dotyczącego wyznaczenia celu UE na 2030 r. zakładającego, że do 2030 r. udział energii ze źródeł odnawialnych w końcowym zużyciu energii brutto powinien wynieść co najmniej 27%.

Wyzwanie związane z sektorem transportu

Tempo przechodzenia na korzystanie z energii ze źródeł odnawialnych różni się w poszczególnych państwach i w poszczególnych sektorach rynku energii (tj. sektorze energii elektrycznej, sektorze energii cieplnej i chłodniczej oraz sektorze transportu). Energia ze źródeł odnawialnych stanowiła istotną część energii zużywanej w sektorach rynku energetycznego w 2015 r., choć jej udział w energii zużywanej w sektorze transportu wynosił zaledwie 6,7%, pomimo zwiększenia stopnia wykorzystania biopaliw.

W ostatnich latach odnotowano znaczną poprawę efektywności energetycznej w sektorze transportu drogowego. Poprawa ta może wynikać z usprawnień w obszarze efektywności paliwowej wprowadzonych w rezultacie przyjęcia unijnych norm emisji dla nowych samochodów osobowych i samochodów dostawczych. Pomimo wspomnianego zwiększenia efektywności paliwowej popyt na usługi transportu drogowego cały czas rósł, co doprowadziło do nieznacznego podwyższenia poziomu emisji gazów cieplarnianych z tego sektora w latach 2014 i 2015.

Choć transport lotniczy generuje coraz mniej gazów cieplarnianych w przeliczeniu na pasażerokilometr [3], to emisja tych gazów z tego sektora ogółem jest znacznie wyższa niż poziom emisji generowanych przez transport drogowy; transport kolejowy pozostaje rodzajem transportu osobowego, w którym odnotowuje się najniższy poziom emisji na pasażerokilometr.

Państwa przechodzące na korzystanie z odnawialnych źródeł energii

We wszystkich państwach członkowskich UE zaobserwowano wzrost stopnia wykorzystania odnawialnych źródeł energii w porównaniu ze stanem z 2005 r. Szwecja uzyskała zdecydowanie najlepsze wyniki w tym zakresie – w 2015 r. 53,9% jej końcowego zużycia energii brutto pochodziło ze źródeł odnawialnych. Finlandia uplasowała się na drugim miejscu w tym rankingu (39,3%), a kolejne miejsca przypadły Łotwie, Austrii i Danii. 11 państw członkowskich zrealizowało już swoje cele do 2020 r. wyznaczone w dyrektywie UE w sprawie odnawialnych źródeł energii lub osiągnęło wyniki lepsze niż te, do których zobowiązuje dyrektywa.

Odnawialne źródła energii różnią się istotnie w poszczególnych państwach członkowskich UE. Na przykład w Estonii jest to niemal całkowicie biomasa stała, natomiast ponad połowa pierwotnej energii ze źródeł odnawialnych wytwarzanej w Irlandii pochodziła z energii wiatrowej; z kolei w Grecji zużycie energii ze źródeł odnawialnych obejmuje energię pochodzącą z szerokiego spektrum źródeł, w tym biomasy, energii wodnej, wiatrowej i słonecznej.

Skutki decyzji związanych z wyborem rodzaju paliwa

Odpady jądrowe są szczególnie trudne do bezpiecznego unieszkodliwienia, natomiast stosowanie paliw kopalnych jest ściśle powiązane z zanieczyszczaniem powietrza i zmianami klimatu. Spalanie paliw kopalnych skutkuje uwalnianiem do atmosfery zanieczyszczeń powietrza (tlenków azotu, tlenków siarki, niemetanowych lotnych związków organicznych i pyłu drobnego), a także gazów cieplarnianych. Spalanie biomasy może również wywoływać podobne skutki, jeżeli chodzi o jakość powietrza i zmiany klimatu. Ponadto biopaliwa mogą przyczyniać się do powstawania problemów związanych z użytkowaniem gruntów, ponieważ ich produkcja jest dodatkowym obciążeniem dla zasobów gruntowych i wodnych. Część tych obciążeń można zmniejszyć, wykorzystując odpady rolnicze lub zużyty olej spożywczy do wytwarzania biopaliw drugiej generacji.

Niektóre sektory gospodarki są ściśle powiązane z określonymi zanieczyszczeniami powietrza. Z uwagi na fakt, że większość pojazdów na drogach jest wyposażona w silniki spalinowe, transport drogowy stanowi istotne źródło emisji tlenków azotu i pyłu drobnego, które wpływają w szczególności na jakość powietrza w miastach. Podobnie sektor wytwarzania i dystrybucji energii jest odpowiedzialny m.in. za ponad połowę emisji tlenków siarki i jedną piątą emisji tlenków azotu w 33 krajach członkowskich EEA (EEA-33)[4].

Choć w większości państw UE odnotowano istotne zmniejszenie poziomu emisji zanieczyszczeń powietrza, aktualne poziomy tych emisji nadal stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia człowieka, ponieważ zanieczyszczenia powietrza mogą m.in. nasilać objawy chorób układu oddechowego i układu krążenia. W zależności od rodzaju zanieczyszczenia emisje te mogą również przyczyniać się do zmian klimatu i wywierać wpływ na środowisko. Na przykład czarny węgiel stanowi jeden z najpowszechniejszych składników sadzy występujący głównie w pyle drobnym (o średnicy mniejszej niż 2,5 mikrona). Na obszarach miejskich za emisje czarnego węgla odpowiada głównie transport drogowy, a w szczególności silniki Diesla. Poza niekorzystnym wpływem na zdrowie człowieka czarny węgiel w pyle drobnym przyczynia się do zmian klimatu, ponieważ pochłania ciepło słoneczne, co skutkuje ocieplaniem atmosfery.

Wykorzystanie zasobów w gospodarce o obiegu zamkniętym

Niezależnie od rodzaju paliwa, z jakiego zdecydujemy się korzystać w celu zaspokojenia naszych potrzeb energetycznych, stosowanie tego paliwa będzie wiązało się z koniecznością wykorzystania zasobów w postaci gruntów, wody, minerałów, drewna i energii. Jeżeli chodzi o paliwa kopalne, uzyskanie dostępu do nowych złóż i przystąpienie do ich wydobycia wiąże się z koniecznością zaangażowania funduszy publicznych i prywatnych w celu stworzenia nowych miejsc wydobycia zlokalizowanych na lądzie i na morzu, elektrowni i rafinerii, rurociągów do transportu tych paliw itp. Poza niekorzystnym wpływem paliw kopalnych na stan zdrowia, jakość powietrza i klimat, wzrost popytu na te paliwa i wzrost poziomu uzależnienia od nich może również zachęcać poszczególne państwa do prowadzenia odwiertów w nowych regionach oraz do przeznaczania większych połaci gruntów lub obszarów morskich na cele wydobywcze, co wiąże się z dodatkowymi zagrożeniami, takimi jak wycieki ropy naftowej i zanieczyszczenie środowiska.

Podobnie gwałtowny wzrost stopnia wykorzystania odnawialnych źródeł energii może wiązać się ze wzrostem popytu na materiały takie jak metale ziem rzadkich, które są wykorzystywane w bateriach lub panelach fotowoltaicznych. Tak jak innego rodzaju obiekty służące do wytwarzania energii, panele fotowoltaiczne i farmy wiatrowe również potrzebują przestrzeni – na lądzie albo na morzu. Wytwarzanie bioenergii – w tym również w celach związanych z produkcją biomasy i biopaliw – wiąże się również z bardzo wysokim zapotrzebowaniem na produktywne gleby i zasoby wody słodkiej. Określenie powierzchni gruntów – lub ogólnie rozumianej powierzchni lądowej – niezbędnej do tego, by zapewnić możliwość wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych w ilościach pozwalających zrezygnować z korzystania z paliw kopalnych, nie zawsze jest łatwe. Ponadto potencjał w zakresie produkcji energii z odnawialnych źródeł oraz źródła tej energii mogą różnić się istotnie w poszczególnych regionach. Niektóre państwa mogą posiadać duży potencjał w zakresie energii słonecznej i wiatrowej, podczas gdy inne mogą potencjalnie zaspokoić wszystkie swoje potrzeby energetyczne, korzystając wyłącznie z energii geotermalnej.

Co więcej, niezależnie od tego, czy wykorzystuje się panele fotowoltaiczne, rurociągi czy elektrownie, sprzęt i infrastruktura wykorzystywane do produkcji energii staną się przestarzałe po kilku latach. Po upływie okresu ich eksploatacji wykorzystane materiały będą musiały zostać również zutylizowane. Sektor energii ze źródeł odnawialnych może zapewnić nam możliwość opracowywania własnych rozwiązań technicznych, takich jak panele fotowoltaiczne, zgodnie z zasadami gospodarki o obiegu zamkniętym, które przewidują możliwość ponownego wykorzystywania poszczególnych części i zasobów, ich odzyskiwania i poddawania ich recyklingowi.

Potencjalne korzyści związane ze stosowaniem tego podejścia nie ograniczają się wyłącznie do kwestii związanych z wycofywaniem części z użytku, ich ponownym wykorzystywaniem i poddawaniem ich recyklingowi. Lepsze planowanie przestrzenne i rozwiązania urbanistyczne – przejawiające się na przykład włączaniem paneli fotowoltaicznych w materiały wykorzystywane do pokryć dachowych lub ekranów akustycznych przy autostradach – mogą również ograniczyć pewne obawy związane z korzystaniem z gruntów, a także obawy związane z poziomem hałasu i zeszpeceniem krajobrazu.

Rozwiązania technologiczne i sposób projektowania mogą z całą pewnością przyczyniać się do ograniczania niekorzystnych skutków związanych z naszym aktualnym poziomem zużycia energii. Nasze wybory energetyczne, których dokonujemy jako gospodarstwa domowe, inwestorzy, konsumenci i decydenci wyznaczający kierunki polityki i w których opowiadamy się za inteligentnym korzystaniem z czystej energii, mogą być w istocie wystarczającą siłą sprawczą zmian w sposobie korzystania z energii i produkcji energii w nadchodzących dziesięcioleciach.

Efektywniejsze korzystanie ze wszystkich zasobów – poprzez przeciwdziałanie ich marnotrawieniu, ich ponowne wykorzystywanie i poddawanie recyklingowi – również może przyczynić się do zmniejszenia całkowitego poziomu zapotrzebowania na energię. Wykorzystujemy przecież energię do wytwarzania żywności i produktów konsumpcyjnych. Za każdym razem, gdy wyrzucamy żywność i produkty, marnotrawimy zasoby – energię, wodę, grunty i pracę – wykorzystane do ich wytworzenia i dostarczenia do nas.