Przyszłość polskiej energetyki

Z prof. drem hab. inż. Andrzejem Ziębikiem, przewodniczącym Komisji Energetyki Oddziału Polskiej Akademii Nauk w Katowicach, rozmawia Patrycja Hamera.

Panie profesorze, jaką rolę odgrywa Komisja Energetyki PAN w rozwoju polskiego sektora elektroenergetycznego?

Komisja Energetyki została powołana w 1978 r. przy Oddziale Polskiej Akademii Nauk w Katowicach. Skupiła w swoim gronie pracowników naukowych uczelni technicznych, instytutów naukowo-

-badawczych i przemysłu z terenu obecnego województwa śląskiego i województwa opolskiego. Członkowie Komisji Energetyki reprezentują specjalności: energetyka cieplna, elektroenergetyka, gazoenergetyka, ciepłownictwo, energetyka komunalna oraz chłodnictwo przemysłowe. Warunkiem koniecznym do uzyskania członkostwa w Komisji jest posiadanie co najmniej stopnia doktora nauk technicznych. Obecnie komisja energetyki liczy 69 członków.

Podstawową formą działalności Komisji jest organizacja zebrań naukowych poświęconych aktualnym problemom energetyki. Są one organizowane w placówkach naukowych regionu, w zakładach przemysłowych oraz w gminach. Komisja Energetyki wielokrotnie organizowała zebrania w elektrowniach i elektrociepłowniach Południowego Koncernu Energetycznego. Było to zawsze związane z oddaniem do ruchu nowych inwestycji. Tak było i ostatnio, 13 listopada 2009 r. w Elektrowni „Łagisza”. W czasie zebrań przedstawiane są problemy techniczne towarzyszące nowym inwestycjom i wówczas członkowie Komisji Energetyki stanowią forum dyskusyjne. W ten sposób jest spełniana rola Komisji Energetyki jako społecznej rady konsultacyjnej energetyki. Komisja organizowała lub współorganizowała szereg konferencji naukowych m.in. „Niezawodność wielkich systemów energetycznych”, „Możliwości zagospodarowania energii odpadowej”, „Problemy ciepłownictwa regionu katowickiego”. Autoryzuje również wydawnictwa monograficzne jej członków jak np. Podstawy niskoemisyjnego spalania czy Skojarzone wytwarzanie ciepła i elektryczności. Elektrociepłownie. W ostatnich latach członkowie Komisji Energetyki brali czynny udział w inicjatywach energetycznych, jakie miały miejsce w województwie śląskim. Pierwszą z nich było utworzenie Innowacyjnego Śląskiego Klastra Czystych Technologii Węglowych. Drugą był udział w projekcie „Priorytetowe technologie dla zrównoważonego rozwoju województwa śląskiego – Technologie dla Energetyki”. Członkowie Komisji Energetyki byli także autorami opracowania dla Urzędu Marszałkowskiego „Rozwinięcie założeń polityki energetycznej Polski do roku 2030 oraz polityki Unii Europejskiej w obszarze energii w odniesieniu do specyficznych warunków województwa śląskiego”. Komisja Energetyki brała w 2008 r. czynny udział w konferencji „Czyste technologie węglowe” w ramach Silesia Power Meeting.

Czy przyszłość polskiej i europejskiej energetyki widzi Pan w źródłach dużych i wielkich – takich jakie obecnie są planowane – czy też w drobnych, rozproszonych, pracujących w inteligentnych sieciach?

Przyszłość polskiej energetyki (na wzór energetyki UE) widzę w realizacji polityki nazywanej „mix energetyczny”. Jest tam miejsce, oczywiście w odpowiedniej proporcji, zarówno dla dużej energetyki, jak i dla energetyki rozproszonej wykorzystującej przede wszystkim odnawialne źródła energii. Ze względu na specyficzne warunki geograficzne Polski udział energetyki rozproszonej, wykorzystującej odnawialne źródła energii, będzie tylko uzupełnieniem do dużej energetyki. Pamiętajmy bowiem o konieczności rezerwowania mocy instalowanej w energetyce rozproszonej w dużych systemach elektroenergetycznych.

Czy uważa Pan, że w ciągu kilku najbliższych lat nastąpi przeniesienie ciężaru paliw energetycznych używanych w Polsce na paliwa alternatywne, np. na biomasę? A może będzie to energia atomowa?

Generalnie nie. Mimo prognoz, że pozyskanie węgla z nowych pokładów, ale nie w perspektywie kilku lat, może być bardziej złożone niż dotychczas, uważam, że polski „mix energetyczny” powinien być oparty o energetykę węglową i energetykę jądrową. Za węglem przemawia odporność na zakłócenia zewnętrzne. Jego słabą stroną jest emisja CO2 i prognozowana złożoność pozyskania. Za energetyką jądrową przemawia dostępność paliwa na konkurencyjnym rynku międzynarodowym, mały wpływ ceny paliwa na koszty energii elektrycznej oraz brak bezpośredniej emisji CO2. Oczywiście myślę o energetyce jądrowej opartej o najnowsze reaktory jądrowe trzeciej generacji o znacznie podwyższonych standardach bezpieczeństwa. Opcje węglowa i jądrowa nie wykluczają się nawzajem, a wręcz odwrotnie – uzupełniają się (synergia węglowo-jądrowa). Gaz ziemny jest nieodporny na zewnętrzne zakłócenia polityczne i przy obecnym braku perspektyw na prawdziwą dywersyfikację dostaw powinien być brany pod uwagę tylko jako paliwo w elektrowniach szczytowych. Dostępność odnawialnych źródeł energii jest w Polsce ograniczona, a poza tym, wyłączając energetykę wodną, inne jej formy (wiatr, biogazownie) wymagają znacznej rezerwy (szczególnie elektrownie wiatrowe) w krajowym systemie elektroenergetycznym.

Czy polscy potentaci energetyczni chętnie współpracują z instytucjami naukowymi? Jakich obszarów działalności dotyczy ta współpraca?

O polskich potentatach (koncernach) energetycznych, w kontekście chęci współpracy z ośrodkami naukowymi, można mówić tylko dobrze. Współpraca dotyczy zarówno konsultacji przy podejmowaniu decyzji w nowych inwestycjach (np. Blok 460 MW w „Łagiszy”, bloki 5. i 6. Elektrowni „Opole”), jak i analizy eksploatacji już istniejących bloków energetycznych. Dominującą część konsultantów przy wymienionych dwóch przedsięwzięciach inwestycyjnych (PKE Elektrownia „Łagisza” i Elektrownia „Opole”) stanowili członkowie Komisji Energetyki Oddziału PAN w Katowicach.

W jakich obszarach, Pańskim zdaniem, powinna być podjęta bardziej zdecydowana współpraca pomiędzy nauką i przemysłem energetycznym?

Myślę, że członkowie Komisji Energetyki, których zdecydowana większość wywodzi się z Politechniki Śląskiej i Politechniki Częstochowskiej, są gotowi włączyć się w jeszcze większym niż dotychczas stopniu w zamierzenia rozwojowe zarówno PKE, jak i Grupy Tauron. Myślę o bardzo interesującym zamierzeniu Projekt „Kędzierzyn – Elektrownia poligeneracyjna” z usuwaniem CO2, jak również o planach związanych z rozwojem śląskiego ciepłownictwa (wysokosprawna kogeneracja, akumulatory ciepła). Te dwa przykłady nie wyczerpują oczywiście listy tematów, w których powinna być podjęta bardziej zdecydowana współpraca między nauką i przemysłem energetycznym. Nie wspomniałem tutaj na przykład o kontynuacji współpracy z Elektrownią „Opole” przy realizacji budowy bloków 5. i 6. Generalnie zaś chodzi o prace badawcze nad zintegrowanymi blokami energetycznymi opalanymi węglem z ograniczoną emisją CO2. Ważny jest także problem, jak w krajowym miksie energetycznym powinien kształtować się udział energetyki węglowej i jądrowej z punktu widzenia dostępu do paliw, do zasobów wody i potencjalnych miejsc składowania CO2.

Czy uważa Pan, że polska energetyka może w przyszłości stać się konkurencyjna dla producentów europejskich? Kiedy może to nastąpić i jakie warunki powinniśmy spełnić, żeby osiągnąć taki cel?

Myślę, że tak. Był już przecież taki czas, że sprawności energetyczne naszych bloków energetycznych nie odbiegały znacząco od sprawności węglowych bloków energetycznych w krajach EU. Ale wielkości emisji SO2 już tak. Wysiłek włożony w latach 90. we wdrożenia układów odsiarczania w elektrowniach opłacił się. W międzyczasie jednak elektrownie krajów UE odskoczyły od nas, poprawiając poziom sprawności energetycznej bloków przez wprowadzenie parametrów nadkrytycznych i wykorzystanie energii odpadowej na tzw. zimnym końcu siłowni. „Nożyce”, obrazujące różnice sprawności energetyczne bloków węglowych krajów UE i Polski, rozwierały się na przestrzeni ostatnich 20 lat coraz mocniej i dzisiaj ta różnica sięga 9-10 punktów procentowych (za wyjątkiem bloku 460 MW w „Łagiszy”). Tzw. Elektrownie 600 o parametrach nadkrytycznych (28 MPa, 600/6200C) są już technologiami sprawdzonymi. Wymiana wysłużonych bloków naszej energetyki zawodowej na bloki „600” spowoduje stopniowe zwieranie się „nożyc” sprawności. Dalszy postęp to inwestowanie w bloki na parametrach ultranadkrytycznych, zgodnie ze światowym postępem technologii parowej opartej na węglu. Konkurencyjność naszej energetyki może poprawić rozwijana równocześnie z czystymi technologiami węglowymi energetyka jądrowa. Nie można zapominać o wysokosprawnej kogeneracji. Udział produkcji energii elektrycznej wytwarzanej w skojarzeniu z produkcją ciepła wynosi obecnie w Polsce około 20 proc., podczas gdy w Danii sięga 60 proc. Zwiększenie udziału wysokosprawnej kogeneracji w krajowym (w śląskim też) ciepłownictwie to droga do zwiększenia konkurencyjności na europejskim rynku energii elektrycznej. Projekt „Kędzierzyn – Elektrownia poligeneracyjna” to też droga w tym kierunku. Można także rozważać układy gazowo-parowe z wykorzystaniem członu gazowego w okresie szczytu systemu elektroenergetycznego.

Dziękuję za rozmowę.