Biuletyn PPTE2050 nr 2 (6) /2022 – wstęp

To, czego efekt klimatyczny nie zdziałał na świecie przez trzy dekady
pandemia COVD-19 przyspieszyła w ciągu dwóch lat,
a geopolityka wyegzekwowała w pół roku.

Na początku artykułu rozpoczynającego Biuletyn przedstawiłem w największym skrócie (w największym uproszczeniu) szokową zmianę miejsca transformacji energetycznej w geopolitycznym porządku światowym. I konsekwencje tej zmiany dla Polski, których na pewno nie wolno przemilczać. Bo to geopolityka w ostatnich miesiącach – po napaści Rosji na Ukrainę – weryfikuje w wypadku Polski, w szokowym (niezwykle szybkim) trybie, transformację TETIP do elektroprosumeryzmu jako to, co powinno być. Ale czy będzie?

Zarówno rozbudowane w przedostatnim zdaniu stwierdzenie, jak i krótkie pytanie w ostatnim wymagają rozwinięcia. Bo czas jest taki, że nie wolno mieszać tego, co jest potrzebne (co powinno być) z tym, co jest realizowalne i jeszcze bardziej z tym, co będzie. Jeśli nawet to potrzebne jest dobre (w sensie etycznym) i ma fundamentalne podstawy (w sensie fizycznym), tak jak to jest z transformacją TETIP do elektroprosumeryzmu.

W tym miejscu pojawiają się trzy ważne, dodatkowe pytania. Pierwsze jest pytaniem o potrzebne kompetencje do realizacji transformacji TETIP (szeroko rozumiane). Drugie pytanie odnosi się do istnienia, bądź nie, potrzebnych zasobów materialnych, trzecie dotyczy woli realizacji transformacji TETIP. Pozytywnie na dwa pierwsze pytania odpowiada istniejąca już koncepcja transformacji TETIP (przy tym nie jest to odpowiedź bezwarunkowa). Zdecydowanie nierozstrzygnięta jest natomiast wola realizacji takiej transformacji. W dodatku podkreśla się, że ten otwarty w Polsce problem zderza się już wprost z jego rozstrzygnięciem dokonującym się na poziomie geopolitycznym. I to temu dyskomfortowi poświęcę dalszą część niniejszego wprowadzenia do Biuletynu. Uczynię to jako ten, który dotychczas nie znalazł argumentów uprawniających (czyli pozytywnych) do odrzucenia koncepcji transformacji TETIP. I to na kolejnych (różnorodnych) etapach jej weryfikacji wykonywanych w ciągu ostatnich czterech lat (od 2018 r. poczynając), zawsze pamiętając o kryterium falsyfikowalności, czyli „szukając dziury w całym”.

Przedstawię przede wszystkim powiązane z geopolityką cztery argumenty negatywne (oznaczające słuszność koncepcji TETIP, a brak podstaw do jej odrzucenia). Trzy z nich pochodzą ze Stanów Zjednoczonych. Jeden jest związany z napaścią Rosji na Ukrainę. Zacznę od tego ostatniego. Jest to argument w postaci ryzyka związanego z Zaporoską Elektrownią Jądrową wykorzystywaną przez Rosję do celów wojennych. Jeśli zwolennicy elektrowni jądrowych mówią, że są one rozwiązaniem służącym neutralności klimatyczną, i że są bezpieczne (wypierają z pamięci awarię Three Mile Island, katastrofę Czarnobyl, katastrofę Fukushima), to dzisiaj muszą się zmierzyć już nie tylko z praktycznie zerową sprawnością egzergetyczną tych elektrowni, nie tylko z ich zerową reproduktywnością technologiczną i biznesową (co je całkowicie dyskwalifikuje w kontekście adekwatności do współczesnego świata technologicznego). Muszą się zmierzyć także, a może ponad wszystko, z wykorzystaniem elektrowni jądrowych (przeciwko demokratycznemu światu) jako zakładnika w rękach każdego zbrodniczego reżimu. I muszą się zmierzyć z faktem, że jako zwolennicy elektrowni jądrowych działają przeciwko bezpieczeństwu energetycznemu każdego kraju, który postawi na takie elektrownie (decyduje o tym zwykła ekonomia każdej wielkoskalowej wojny: atak na elektrownie jądrowe jest najtańszym sposobem niszczenia bezpieczeństwa energetycznego). Są to wszystko powody decydujące o tym, że w transformacji TETIP nie może być miejsca na elektrownie jądrowe.

Przechodząc do amerykańskich argumentów wymienię – jako pierwszy (chronologicznie) – wykorzystanie na początku czerwca (2022) przez Prezydenta Joe Bidena ustawy Defense Production Act do pobudzenia produkcji dóbr inwestycyjnych potrzebnych transformacji energetycznej służącej, poprzez odejście od paliw kopalnych, bezpieczeństwu narodowemu.

Drugi argument, to ustawa Inflation Reduction Act podpisana przez Prezydenta Bidena w połowie sierpnia (2022) – służąca uzdrowieniu gospodarki (wygaszeniu inflacji). Ustawa zawiera zapisy ukierunkowane na rozwój i finansowanie w USA w ciągu najbliższych dziesięciu lat projektów związanych z czystą energią (w transformacji TETIP jest to energia o najwyższej egzergii w środowisku kosztu elektroekologicznego). Przepisy ustawy gwarantują przedłużenie ulgi inwestycyjnej i ulgi produkcyjnej oraz dodanie rozszerzonych ulg podatkowych w obszarze rozwoju elektrotechnologii i produkcji urządzeń wytwarzających, magazynujących i użytkujących czystą energię, a także warunki umożliwiające stronom łatwiejsze spieniężenie ulg podatkowych na rozwój czystej energii, w tym na zmniejszanie emisji CO2 (w horyzoncie 2030 nawet o 40% w stosunku do obecnego poziomu). Wartość pakietu przeznaczonego przez rząd USA na transformację energetyki do neutralności klimatycznej wynosi 375 mld USD.

Trzeci amerykański argument ma inny charakter, ale jest ściśle związany z dwoma pierwszymi. Argumentem tym jest raport opublikowany przez Uniwersytet Stanforda pt. „Świat może przejść na 100% OZE i uzyskać zwrot z inwestycji w 6 lat” (tytuł przytoczony za Biuletynem KIGEiT, 16 sierpnia 2022). Raport rozpoczyna się od manifestu, że w obliczu rekordowo wysokich kosztów energii i paliw świat poszukuje opłacalnych rozwiązań w zakresie odejścia od ropy naftowej i gazu w celu zaspokojenia potrzeb energetycznych. Ale wyniki zaprezentowane w nim mają przełomowy charakter, zarówno pod względem metodologicznym jak i zasięgu badań. W tym ostatnim kontekście warto podkreślić, że są to wyniki badań (niezależnie od tego, co to oznacza) przeprowadzonych z uwzględnieniem 145 krajów. Badaniami kierował profesor Mark Z. Jacobson, profesor inżynierii cywilnej i środowiskowej na Uniwersytecie Stanforda i dyrektor programu Atmosphere/Energy.

Profesor Jacobson w największym skrócie stwierdza, że przejście na odnawialne źródła energii może nie być tak trudne, jak się powszechnie wydaje. Dalej, że przejście na czystą energię i elektryfikacja wszystkich sektorów energetycznych nie doprowadzi do załamania się bezpieczeństwa dostaw prądu ani do wzrostu cen. W rzeczywistości, według badań, ceny natychmiast spadną, a wszystkie koszty związane z przejściem na 100% energii odnawialnej zwrócą się w ciągu zaledwie sześciu lat. Wreszcie, że pożądany horyzont osiągnięcia neutralności klimatycznej, to horyzont 2035, a horyzont 2050 jest najpóźniejszym. Przy tym 80% świata powinna swoją neutralność klimatyczną osiągnąć w horyzoncie 2030.

Raport Uniwersytetu w Stanfordzie jest bardzo silnym argumentem potwierdzającym poprawność i realność koncepcji TETIP. Przede wszystkim występuje zbieżność podejścia do strategicznego modelowania transformacji energetycznej. Jest to podejście, w którym krytycznym wyróżnikiem w wypadku transformacji TETIP jest jedyność energii elektrycznej ze źródeł OZE w zaspokajaniu wszystkich potrzeb energetycznych, czyli monizm elektryczny i reelektryfikacja OZE (w raporcie Uniwersytetu Stanforda jest to „czysta energia”). Ponadto, wyróżnikiem takim jest bardzo szeroki zakres konsolidacji obszarowej, który w transformacji TETIP obejmuje w szczególności pasywizację budownictwa, elektryfikację ciepłownictwa, elektryfikację transportu, użytkowanie energii elektrycznej, elektrotechnologie i gospodarkę GOZ oraz reelektryfikację OZE; w Raporcie zakres ten jest podobny, chociaż jest mniej sformalizowany pod względem metodycznym.

Wyniki liczbowe badań bilansowych (energii) i ekonomicznych (zwłaszcza nakładów inwestycyjnych) są w raporcie Uniwersytetu Stanforda i w transformacji TETIP podobnie ukierunkowane. Jednak potrzebna jest ich bardziej szczegółowa analiza porównawcza, przede wszystkim pod względem identyfikacji wielkości (zmiennych) stanowiących przedmiot analiz, jak i uzyskanych wartości liczbowych tych wielkości. Nie ma natomiast żadnej sprzeczności odnośnie do bardzo wysokiej (zaskakująco wysokiej) efektywności (energetycznej i ekonomicznej) transformacji do „czystej energii” w raporcie Uniwersytetu Stanforda i do elektroprosumeryzmu (bazującego na monizmie elektrycznym) w transformacji TETIP.

Odrębną sprawą jest horyzont transformacji energetycznej do neutralności klimatycznej. Ten wątek ma krytyczne znaczenie i głównie jemu poświęcona jest dalszą część niniejszego wstępu do Biuletynu. Dlatego, że w kontekście horyzontu neutralności klimatycznej występuje bardzo duża zgodność metodologiczna między Raportem i transformacją TETIP. I zarazem wielka różnica między tą zgodnością metodologiczną z jednej strony, a z drugiej sztywnym (na razie) celem politycznym dla całej UE, którym jest zunifikowany horyzont 2050 oraz „chwiejnymi” politycznymi celami polskiej polityki energetycznej (w szczególności PEP2040) – w tym propozycjami/żądaniami premiera rządu przesunięcia horyzontu neutralności klimatycznej dla Polski poza horyzont 2050.

Odnośnie do zgodności metodologicznej podkreśla się, że i w Raporcie, i w transformacji TETIP stosuje się indywidualizację horyzontów. W Raporcie jest to przede wszystkim indywidualizacja dla poszczególnych krajów, która „stabilizuje” horyzont neutralności klimatycznej: pożądany 2035 dla całego świata i 2030 dla 80% świata. W transformacji TETIP jest to indywidualizacja „schodząca”, w Polsce, na poziom osłon kontrolnych OK (…), przede wszystkim osłon elektroprosumenckich OK (EP) oraz samorządowych OK (JST). Generalnie jest to jednak znacznie „ostrożniejsze” dochodzenie do neutralności niż rekomendowane w Raporcie dla świata. Jest za to bardziej progresywne niż w systemie celów politycznych UE. I jest „przełomowe” względem polityki energetycznej polskiego rządu.

Systemy osłon kontrolnych OK (…) mają szczególne znaczenie w modelowaniu procesów na pełnych (kompletnych) trajektoriach czasowych TETIP (A → B) oraz w algorytmizacji: po pierwsze technicznej inteligentnej infrastruktury elektroprosumeryzmu, a po drugie wirtualnych rynków energii elektrycznej. Podstawowo są to cztery systemy, tworzące zbiór kanoniczny osłon elektroprosumeryzmu. Fundamentalnym jest zasygnalizowany już system osłon elektroprosumenckich OK (EP). Drugim jest bez mała tak samo ważny, też już wspomniany, system OK (JST). Trzecim systemem zbioru kanonicznego osłon jest system OK (KSE) na topologicznie spójnej infrastrukturze wytwórczo-sieciowej KSE (Krajowy System Elektroenergetyczny); krytycznymi podzbiorami tego systemu są podzbiory charakterystyczne dla trzech poziomów napięć znamionowych sieci rozdzielczych (nN – SN – 110 kV) oraz dla czwartego poziomu napięciowego KSE, czyli dla sieci NN, najwyższych napięć. Czwartym systemem osłon kontrolnych jest system OK (WSE), czyli wirtualnych systemów elektrycznych zarządzanych przez niezależnych operatorów WSE (funkcjonujących poza strukturami operatorów sieciowych OSD; systemów integrujących: po pierwsze źródła wytwórcze pretendentów-wytwórców MSP w ich osłonach kontrolnych OK (P-MSP), a po drugie osłony OK (EP).

Zbiór kanoniczny czterech systemów osłon kontrolnych elektroprosumeryzmu „wypełnia” sieciowe rynki wschodzące SRW energii elektrycznej w osłonie kontrolnej OK (SRW). Sprzężoną z osłoną OK (SRW) jest w koncepcji TETIP osłona kontrolna OK (SRS) sieciowego rynku schodzącego wielkoskalowej elektroenergetyki korporacyjnej WEK-PK(iEJ). Na części wspólnej osłon OK (SRW) i OK (SRS) mają szanse realizować się mechanizmy przełomowej konkurencji rynkowej między rynkiem SRW i rynkiem końcowym energii elektrycznej elektroenergetyki WEK-PK(iEJ), a pośrednio wszystkimi trzema rynkami schodzącymi całej energetyki paliw kopalnych.

Podatność autonomizacyjna osłon kontrolnych OK (…) względem osłony kontrolnej OK (SRS) jest kluczowym uwarunkowaniem odpowiedzi na pytanie czy transformacja TETIP stanie się w Polsce faktem, czy pozostanie tylko dobrą koncepcją, jednak niewykorzystaną. Na tym froncie – autonomizacji osłon kontrolnych – wiodącymi będą, na przemian, trzy siły.

Pierwszą z nich będą elektroprosumenci w osłonach OK(EP). Drugą będą innowatorzy z sektora MMSP, zdolni „wejść” w rolę pretendentów do wirtualnych rynków energii elektrycznej w osłonach OK (WSE); szczególną rolę wśród tych innowatorów odegrają ci, którzy będą zdolni wejść w rolę operatorów systemów (WSE). Trzecią siłą będą samorządy w osłonach OK (JST). Jest zrozumiałe, że te trzy siły są filarami społecznej gospodarki rynkowej. W ich osłonach kontrolnych trzeba szukać nie tylko rozwiązań potrzebnych wąsko rozumianej transformacji energetycznej, ale także podstaw równowagi między wszystkimi trzema wymiarami transformacji energetycznej (społeczno-politycznym, gospodarczo-technologicznym i przyrodniczo-klimatycznym).

Drugim frontem – frontem blokowania transformacji TETIP – jest ukształtowany w ciągu ostatnich dwóch dekad układ polityczno-korporacyjny energetyki. Przy tym jest to układ znajdujący się w głębokiej historycznej nierównowadze. Rodzi to wielkie niebezpieczeństwo jego ewolucji w kierunku układu polityczno-oligarchicznego. Taki kierunek zapowiadają, przykładowo, działania rządu na rzecz włączenia do polityki energetycznej inwestycji prywatnych w postaci małych modułowych bloków jądrowych (bloki SMR).

Skomplikowane uwarunkowania globalne i krajowe sprawiają, że najważniejszym obecnie działaniem na rzecz realizacji transformacji TETIP jest skuteczne zmniejszenie opóźnienia poznawczego związanego z tą transformacją. Zmniejszenie opóźnienia powinno być na tyle duże, aby pozwalało na przejście do planów działania w osłonach kontrolnych OK (EP), OK (WSE) i OK (JST) na całych trajektoriach czasowych TETIP (A → B). W tym kontekście potrzebne jest zmniejszenie ryzyka opóźnienia poznawczego związanego z właściwościami trajektorii w poszczególnych systemach osłon.

 

Trajektoria bilansu TETIP (A → B) w osłonie kraju OK (PL): Σ = SRS + SRW + EP

 

Na rysunku pokazana została heurystyka procesów czasowych w osłonie OK (PL), czyli w osłonie kraju. To, że jest to heurystyka, a nie ilustracja jakościowa, wymaga podkreślenia. Heurystyka ta może w szczególności być dobrą podstawą do praktycznych działań rządu w zakresie budowy kryzysowej odporności elektroprosumenckiej Polski w horyzoncie 2050. Najważniejszy (i niebanalny) przekaz dla prawidłowej percepcji elektroprosumeryzmu płynący z tego rysunku, jest przy tym związany z funkcją SRW (t). Mianowicie, kształt funkcji (jej wypukłość i wklęsłość) mogą być niemałym zaskoczeniem dla dominującej większości tych, którzy bardzo intensywnie kształtują opinie o potrzebnych wielkich nakładach inwestycyjnych w sieci elektroenergetyczne jako bezwzględnym warunku powodzenia transformacji energetycznej w Polsce. Transformacji realizowanej w trybie celów politycznych (w transformacji TETIP nakłady inwestycyjne w sieci elektroenergetyczne są bardzo ograniczone, co wynika z ich dużego kosztu elektroekologicznego).

W tym miejscu warto wrócić do geopolityki i centralnej roli Stanów Zjednoczonych w tej geopolityce. Zweryfikować jeszcze raz zasadność trajektorii TETIP dla Polski w świetle radykalnego przekierowania przez Prezydenta Bidena amerykańskiej trajektorii transformacyjnej energetyki. Odwołać się do amerykańskiego systemu rządowego bazującego przede wszystkim na mechanizmach podatkowych, natomiast w żadnym wypadku na dotacjach (dopłatach), dominujących w UE, zwłaszcza w Polsce. W takim świetle trzeba pamiętać, że amerykański pakiet 375 mld USD ma bardzo dużą dźwignię finansową w środkach własnych inwestorów, co generalnie wynika z niskich amerykańskich podatków. Gdyby ta była bliska 10-krotnej, to amerykańskie inwestycje (rządu i inwestorów) w transformację energetyczną wyniosłyby prawie 4 bln. Takie inwestycje, przy silnej amerykańskiej konkurencji, w obszarze o bardzo wysokim potencjale innowacyjności mogą realnie przesądzić o zdobyciu przez Stany Zjednoczone globalnej (geopolitycznej) przewagi konkurencyjnej na nowych rynkach zaspokajania potrzeb energetycznych.

Zatem transformacja TETIP, z proponowanymi w niej systemami wykorzystania (skumulowanej w ciągu ponad trzech dekad) rynkowej nadwyżki finansowej wynoszącej 2 bln PLN – w cenach przedinflacyjnych – wytrzymuje kolejny test wiarygodności. Przy tym podkreśla się, że przywołana tu nadwyżka jest heurystyką ekonomiczną na trajektorii TETIP (2018 → 2050), dla której wykonane zostały oszacowania ekonomiczne. Na sfinansowanie inwestycji w reelektryfikację OZE) trzeba było wykorzystać 750 mld PLN z tej nadwyżki. Ponad połowę nadwyżki (1050 mld PLN) przeznaczono na sfinansowanie wsparcia poszczególnych obszarów transformacji w systemie ulg podatkowych: pasywizacja budownictwa i elektryfikacja ciepłownictwa „otrzymały” 500 i 350 mld PLN, odpowiednio, a elektryfikacja transportu – 200 mld PLN. Na „sprawiedliwą” transformację przeznaczono, również w systemie ulg podatkowych, 200 mld PLN.


Jan Popczyk

 

Więcej w numerze  8/2022 Energetyki.

Call Now Button

Jeśli chcesz kontynuować oglądanie tej strony musisz zaakceptować użycie plików cookie. Więcej informacji

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close