Rosyjska ruletka w europejskiej energetyce

W nowoczesnej Europie to czy zimą będzie wiał wiatr, nie miało większego znaczenia. Aż przebudowano system energetyczny tak, by zaczął na Starym Kontynencie działać, jak gra losowa, powoli przypominająca rosyjską ruletkę.

Od momentu, gdy Rosja użyła gazu ziemnego jako broni przeciw Zachodowi, pogoda w Europie nabrała znaczenia strategicznego. Jej kaprysy mogą bowiem kształtować przyszłość Starego Kontynentu, zupełnie tak, jak to bywało w zamierzchłej przeszłości.

Mówiąc w uproszczeniu – jeżeli tej zimy będziemy mieli wiele wietrznych dni, najlepiej też słonecznych i ciepłych, wówczas prawdopodobieństwo wielkich wstrząsów politycznych i ekonomicznych znacząco zmaleje. Natomiast gdyby zrobiło się mroczno i cicho, wówczas możemy się spodziewać sporych kłopotów. Wyobrażenie o skali tej zależności łatwiej sobie uświadomić, sięgając po dane Eurostatu. Mówią one, jak wielkie znaczenie dla Unii Europejskiej będą miały te momenty, podczas których mocniej zawieje wiatr.

Mianowicie w tej chwili prawie 40 proc. średniego zapotrzebowania państw UE na prąd zaspokajają Odnawialne Źródła Energii (w Polsce 16 proc.). W tej liczbie ujmuję każdych ich rodzaj, a więc także biopaliwa stałe oraz wodę. Elektrownie nimi zasilane nie zależą od zmian pogodowych. Jednak w całym mixie OZE dominują farmy wiatrowe. To one są najistotniejsze, ponieważ zapewniają w nim średnio 36 proc. energii elektrycznej. Nieco mniej znaczące są elektrownie słoneczne i panele fotowoltaiczne, bo generują średnio 14 proc. energii z OZE. Po zsumowaniu wiatru i promieni słonecznych otrzymujemy około połowy prądu pozyskiwanego z odnawialnych źródeł. Jednakże możemy się nim najbardziej nacieszyć przy sprzyjającej pogodzie.

Dopóki do państw UE szerokim strumieniem płynął gaz z Rosji, ten fakt nie generował większych kłopotów. U szczytu kooperacji w 2021 r. zakupiły one 155 mld metrów sześciennych rosyjskiego gazu ziemnego. Stanowiło to ok. 45 proc. całości importu tego surowca.

Po czym Władimir Putin rozpoczął inwazję na Ukrainę i w odpowiedzi na wsparcie, jakie jej udzielił Zachód, sięgnął po szantaż energetyczny. Jak się szacuje, w ciągu dziewięciu miesięcy rosyjskie dostawy gazu do Europy zostały zmniejszone o 88 proc. Jego ceny poszybowały w górę i Staremu Kontynentowi zajrzał w oczy kryzys energetyczny. Zadziało się tak, choć ze skomplikowanej układanki całościowego systemu energetycznego, wypadł zaledwie jeden element. Jak się okazało adekwatnie niemożliwy do zastąpienia innym rodzajem surowca.

Problem z gazem ziemnym polega na tym, iż ma on wiele zastosowań. Jest niezbędny dla przemysłu chemicznego, ogrzewa się nim domy i wykorzystuje jako paliwo dla elektrowni oraz w mniejszym zakresie aut. Kiedy go brakuje, władze muszą wybierać, kto otrzyma pierwszeństwo w dostępie do strategicznego surowca energetycznego. Biorąc pod uwagę rachunek strat i reakcje społeczne w razie niedogrzania mieszkań, najprościej jest w pierwszej kolejności odciąć od niego elektrownie. Tyle tylko, iż wówczas musi się ubytek mocy w sieci czymś zastąpić. Większość państw Europy Zachodniej, włącznie z Francją przed dwie ostatnie dekady redukowało swą energetykę jądrową, pozostawiając w rezerwie na wypadek kryzysu stare elektrownie opalane węglem lub olejem. W obecnej sytuacji ceny paliwa dla nich są kilka niższe od gazowego (o kwestiach zwiększenia emisji CO2 już nie wspominając). Radykalnie sytuację na lepszą mogłaby zmienić sieć gazoportów oraz nowe gazociągi z Afryki i Bliskiego Wschodu poprowadzone do Europy. Jednak to wymaga czasu. Dlatego o tym, ile Stary Kontynent będzie kosztować ta zima, w duże mierze zadecyduje liczba wietrznych oraz słonecznych dni, a także średnie temperatury. Tym sposobem niespodziewanie zagląda nam w oczy średniowiecze.

Wiatr polityczny

Proste korzyści kształtują nasz świat, dopóki nie zderzą się z realiami politycznymi. Ostatecznie to zwykle one biorą górę i zmieniają rzeczywistość, kierując się przy tym własną logiką, która z rozsądkiem niekoniecznie ma cokolwiek wspólnego. W czasach Imperium Rzymskiego, a także później, głównym źródłem pozyskiwania energii potrzebnej do mielenia ziarna, a także zasilania prostych maszyn była woda. W Europie rzeki i rzeczki są tak powszechne, iż znane od tysięcy lat na Bliskim Wschodzie wiatraki nie były nikomu potrzebne. W zupełności wystarczały młyny. Ten stan rzecz zmienił się wraz z utrwaleniem w średniowieczu drabiny feudalnej. Znajdujący się na je szczycie świeccy seniorzy oraz biskupi zadbali, żeby bardzo dochodowe młyny wodne oraz brzegi rzek stały się dobre, nad którym sprawowali kontrolę. Zaś poddanym pozostawał wybór albo włożyć mnóstwo wysiłku w mielenie ziarna w domu przy użyciu żaren, albo zapłacić za pracę młyna.

„Monopole te były źródłem ich bogactwa i władzy” – podkreśla w książce „The Quest. W poszukiwaniu energii” Daniel Yergin. Wedle średniowiecznych kronik, pierwszym, który podważył ten porządek, był kleryk o imieniu Hubert. W 1191 r. zbudował on wiatrak mielący zboże w Suffolk. Tak przełamując monopol opata Samsona, kierującego klasztorem i młynem w Bury St Edmunds. Gdy ten zażądał od kleryka likwidacji wiatraka, ów miał odpowiedzieć: „Nie powinno się nikogo wykluczać z darmowej korzyści z wiatru”. Spór o wiatraki niedługo stał się tak istotny, iż zajął się nimi sam papież Celestyn III. Swą bullą zadecydował on, iż: „wiatr należy do Boga” i nakazał, aby każdy korzystający z tego źródła energii uiszczał dziesięcinę Kościołowi. Tę zasadę jednak notorycznie ignorowano, zaś Suffolk stało się „wiatrakowym zagłębiem”, z którego wiatraki rozprzestrzeniły się na Stary Kontynent.

Młyn wieżowy w Corton, Suffolk, źródło: Wikipedia.pl

„W Europie zaczęto używać wiatraków do wielu procesów przemysłowych od rozgniatania oliwek po wytwarzanie prochu i zasilanie miechów w piecach hutniczych” – opisuje Yergin. Wedle przedstawionych przez niego wyliczeń w XVII w. zapewniały one „jedną czwartą energii wykorzystywanej w przemyśle europejskim”. Ich era dobiegła końca nagle. Zaczęły znikać, gdy wynaleziono maszynę parową zasilaną ciepłem uzyskiwanym dzięki spalaniu węgla.

Wydajność wiatraków zależała od pogody, a to sprawiało, iż nie miały szansy w konkurencji z urządzeniem, nad którego funkcjonowaniem człowiek mógł sprawować pełną kontrolę. Notabene wodne młyny stawiały czoło postępowi ponad stulecie dłużej. Jednak i one w końcu zaczęły znikać. Urządzenia zasilane odnawialnymi źródłami energii ostatecznie przegrały na wolnym rynku, bo maszyny parowe znakomicie nadawały się do napędzania generatorów prądu (z czasem te wyparły turbiny parowe). Tania, łatwo dostępna energia elektryczna uniezależniła zaś ludzkość od kaprysów wiatru oraz cieków wodnych, przynosząc fantastyczny rozwój naszej cywilizacji. Po czym w Europie historia zaczęła zataczać koło.

Pogoda ma znów znaczenie

Odnawialne źródła energii (poza wodą zasilającą hydroelektrownie) z zupełnego marginesu wydobyły trzy siły sprawcze: ekologię, politykę i wiatr. Zakładano zatem, iż nie szkodzą środowisku naturalnemu, pozwolą Zachodowi uniezależnić się od dostawców ropy naftowej i gazu, a postęp technologiczny zagwarantuje, iż z czasem będą coraz wygodniejsze i wydajniejsze. W drugiej połowie XX w. proces ten dodatkowo katalizował lęk przed szybkim wyczerpaniem się światowych zasobów: ropy naftowej, gazu, a także w dłuższym czasie węgla. Na początku XXI w. coraz większą rolę zaczął odgrywać narastający lęk przed tym, co przyniesie globalne ocieplenie klimatu. Wówczas podjęto też w Europie najważniejsze decyzje, których skutki właśnie odczuwamy.

Prawdopodobnie tym najbardziej wpływającym na przyszłość Starego Kontynentu jest koszmarny wzrost cen energii elektrycznej. Statystyczne od stycznia do sierpnia 2022 r. w krajach UE podrożała ona 2,5 raza, a w Niemczech 3,5 razy – ze 128 euro za megawatogodzinę na aż 469 euro. Zaś w rekordowym dniu 25 sierpnia wynosiła choćby 700 euro.

W Stanach Zjednoczonych, w tym samym okresie hurtowe ceny prądu również rosły, dobijając w zależności od stanu lub regionu (w USA różnice cenowe są jeszcze większe na tym rynku, niżeli w UE) do 100 dolarów za megawatogodzinę. To oznaczało, iż były średnio 2–4 razy niższe niż w Europie. choćby u rekordzistów, takich jak: Teksas i Nowa Anglia cena nie przekroczyła 280 dolarów za MWh. Acz ten stan rzeczy wcale nie zachwycał amerykańskich konsumentów.

„Średnia cena energii elektrycznej dla odbiorców indywidualnych może osiągnąć 0,1524 USD/kWh w 2023 r., Prognozowała w czwartek Agencja Informacji Energetycznej (U.S. Energy Information Administration) w najnowszej, krótkoterminowej prognozie energetycznej. Oznaczałoby to wzrost o około 3,3 proc. w stosunku do tego roku – a EIA twierdzi, iż ceny są już o 7,5 proc. wyższe niż w 2021 r.” – alarmował 9 września na łamach portalu „Utility dive” Robert Walton. „Jeśli prognoza OOŚ na 2023 r. jest dokładna, oznaczałoby to prawie 16-procentowy wzrost cen energii elektrycznej w okresie czterech lat” – dodawał. Ubolewając przy tym nad okropną drożyzną, jaka zapanowała w Ameryce. W Europie za obietnicę podwyższenia ceny prądu w 2022 r. o jedynie 10 proc., czy choćby 16 proc. jego konsumenci dziś byliby gotowi całować sprawcę takiego cudu nie po rękach, ale po stopach. Ta różnica przynosi mieszkańcom UE nie tylko ubożenie, ale też zagraża ich przyszłości, ponieważ sprawia, iż wszystko, co wytwarzane jest na Starym Kontynencie przy udziale energii elektrycznej, staje się niekonkurencyjne w rywalizacji z analogicznymi produktami powstałymi w USA (o konkurowaniu z Chinami lepiej już w ogóle nie wspominać).

Niemiecka firma specjalizująca się w zbieraniu danych rynkowych i konsumenckich „Statista” w swym raporcie, opisując przyczyny piekielnie drogiej energii w UE, zauważa: „Było to wynikiem niezliczonych czynników”. Po czym następuje ich długie wyliczanie, aż w ostatnim akapicie pada stwierdzenie, iż jest źle, ponieważ nastąpił nawet: „spadek produkcji energii odnawialnej z powodu niskich prędkości wiatru”.

Logiczni, ale niekoniecznie racjonalni

Wracając do kwestii kluczowych decyzji z ostatnich dekad, to każda z nich prezentowała się logicznie, a jednocześnie trudno nazwać je racjonalnymi. Pierwszym krokiem w stronę uzależnienia Europy Zachodniej od tego, czy dopisuje tam pogoda, było zatrzymanie rozwoju energetyki jądrowej, a w następnym etapie jej stopniowa likwidacja. Działo się tak, choć ludzkość do tej pory nie opracowała bardziej wydajnego źródła energii, a zasilane reaktorami elektrownie nie emitują podczas pracy ani dwutlenku węgla, ani żadnych innych zanieczyszczeń. Jednak po dwóch dekadach burzliwego rozwoju od końca lat 70. potęgowały się czynniki, które całkowicie odwróciły trend w tej gałęzi energetyki. Świat zmagał się wówczas z lękiem przed wybuchem wojny atomowej. Zwykłym ludziom reaktor kojarzył się z czymś równie groźnym co bomba. Fobię tę pogłębiły trzy głośne awarie: w marcu 1979 r. w amerykańskim Three Mile Island, w kwietniu 1986 r. w Czarnobylu (ZSRR) oraz w marcu 2011 r. w japońskiej Fukushimie. Przy czym jedynie katastrofa czarnobylska przyniosła radioaktywne skażenie większych terenów. Za to wszystkie wzbudziły wrzenie mediów i panikę opinii publicznej. Od lat 80. elektrownie atomowe stały się ulubiony wrogiem najpierw ruchów ekologicznych, a następnie wywodzących się z nich partii politycznych. Wreszcie znalazły się na celowniku stronnictw lewicowych, zwłaszcza w RFN. Nie zmieniało tego choćby opracowanie doskonałych reaktorów III generacji, zużywających mniej uranu, przy jednoczesnym zminimalizowaniu ilości odpadów radioaktywnych, co adekwatnie rozwiązało problemy z ich późniejszym składowaniem. Zapewnienia ekspertów, iż takie urządzenia są całkowicie bezpieczne i przyjazne dla środowiska niczego nie dały. W połowie lat 80. liczba działających na świecie reaktorów jądrowych w energetyce zatrzymała na 430 i przestała rosnąć. Nowe budowano jeszcze we Francji, Japonii, ZSRR (następnie Rosji), Korei Południowej i Chinach, ale gdzie indziej stopniowo je likwidowano. Jedynym krajem, który cały system energetyczny oparł na elektrowniach atomowych pozostała Francja. „W prawach przyrody nie ma niczego, co powstrzymywałoby nas przed budową lepszych elektrowni jądrowych. Powstrzymuje nas głęboki, uzasadniony, powszechny brak zaufania. Społeczeństwo nie wierzy ekspertom, ponieważ głosili, iż są nieomylni” – skomentował ten fakt Freeman Dyson fizyk, który uczestniczył w konstruowaniu pierwszych reaktorów.

Zablokowanie rozwoju energetyki jądrowej przez większość rządów państw UE było więc decyzją logiczną, acz irracjonalną. Zwłaszcza iż w tym samym czasie w Europie Zachodniej nastąpił proces sukcesywnego likwidowania górnictwa węgla kamiennego. Zmierzch kopalń odkrywkowych węgla brunatnego nastąpił nieco później. Oznaczało to, iż nadchodzi też kres elektrowni węglowych. To one najmocniej zatruwały środowisko naturalne oraz emitowały najwięcej CO2. Ostatecznie ich przyszłość przekreślił, uruchomiony w 2008 r. Europejski System Handlu Emisjami (EU ETS). Za jego sprawą elektrownie węglowe miały stać się ekonomicznie nieopłacalne. I tak też się zadziało w imię zatrzymania procesu globalnego ocieplenia. Poza tym skoro w Europie wygaszano wydobycie węgla, strategia ta prezentowała się jako najbardziej logiczna. System energetyczny, do którego paliwo musi się cały czas sprowadzać z coraz odleglejszych miejsc w świecie, jest bardzo nieodporny na wszelkie wstrząsy polityczne. Receptę na problem – co w zamian – znaleziono wówczas znów irracjonalną, acz jak najbardziej logiczną.

Przywiązani do nowej wiary

Na początku XXI w., rozpoczynając odchodzenie od węgla i atomu, Niemcy stworzyły koncepcję Energiewende – wielkiej transformacji energetycznej, której finalnym celem miało stać się oparcie całego systemu na źródłach odnawialnych. Z czasem te same założenia przyjęła cała Unia Europejska. Niestety zderzają się one z barierami technologicznymi, które okazują się odporne na polityczne zaklęcia. Mianowicie jedynymi OZE, z których udawało się gwałtownie zwiększać pulę pozyskiwanej energii były i są: wiatr oraz promienie słoneczne. Elektrownie wodne, geotermalne, czy biomasa nie dają takich możliwości. Tymczasem średnią efektywność pracy wiatraków oraz paneli fotowoltaicznych ogranicza pogoda. Oznaczało to, iż owszem można zbudować farmę wiatraków o nominalnej mocy np. 100 MW, jednak w okresie długoterminowym średnio dostarcza ona do sieci i tak jedynie ok. 20 MW. Podobnie rzecz się ma z elektrowniami słonecznymi. Na czym to polega, bardzo szczegółowo wyjaśnia analiza Kamili Maziarz dla portalu wysokienapiecie.pl.

Przy czym na co dzień wygląda to jeszcze mniej ciekawie, ponieważ takie OZE zachowuje się niczym pijak. Czasami potrafi iść prosto, a czasami zatacza się od płotu do płotu. Gdy jest bezwietrznie, brakuje energii i systemowi zaczyna grozić blackout. Z kolei, gdy nadchodzi wichura, nagle następuje przeciążenie sieci z powodu nadmiaru mocy i znów pojawia się groźba blackoutu. Ryzyko załamania się dostaw energii z obu powodów znacząco rośnie, gdy w systemie więcej niż 20 proc. jest pozyskiwanych z wiatru i promieni słonecznych. Sytuację mogłyby diametralnie zmienić wielkie magazyny energii, zdolne gromadzić prąd dla wielkich miast. Niestety do dziś brak technologii umożliwiających ich powstawanie.

Pomimo iż takie są fakty, przez dwie dekady promowano wśród opinii publicznej w Niemczech i reszcie Europy ślepą wiarę, iż OZE to panaceum na wszelkie problemy. Natomiast inne źródła energii, zwłaszcza te emitujące CO2 niedługo przestaną być potrzebne. Jednocześnie wykreowano mit „okresu przejściowego” w drodze do energetycznego raju (pełnego magazynów energii i ekologicznego wodoru). Ów czasowo bliżej nieokreślony okres, gdy postęp technologiczny przyniesie wymarzone narzędzia, postanowiono przetrwać za sprawą „paliwa przejściowego”. Takowym został w krajach UE gaz ziemny, ponieważ jego spalanie emituje dużo mniej CO2, niż jeżeli jako paliwa używa się węgla.

Przy tej okazji uczyniona kolejną rzecz logiczną, ale kompletnie irracjonalną. Mianowicie konwencjonalne złoża gazu w Europie i pod dnem mórz otaczających Stary Kontynent są zbyt ubogie jak na potrzeby Energiewende. W Stanach Zjednoczonych kwestię deficytu gazu rozwiązała rewolucja łupkowa. Jednak wydobywanie tego surowca metodą szczelinowania hydraulicznego skał, uznano za szkodliwą dla środowiska naturalnego. Tymczasem Unia chciała na tym polu być wzorcem dla całego świata. Dlatego od 2011 r. stopniowo eliminowano na jej terenie możliwość pozyskiwania gazu z łupków bitumicznych. W tym prym znów wiódł Berlin. Do 2014 r. zakazano szczelinowania hydraulicznego w: Niemczech, Francji, Holandii, Czechach, Bułgarii i Luksemburgu. Pozostałe kraje UE po prostu zrezygnowały z prób wydobycia gazu tą metodą.

Głównym dostarczycielem błękitnego paliwa została putinowska Rosja. Nieliczne kraje takie jak Polska uznawały to za zagrożenie. W Berlinie i na całym zachodzie kontynentu uważano Kreml za racjonalnego partnera, niezdolnego do posłużenia się szantażem energetycznym. Tak pozwolono, żeby w rękach Moskwy znalazł się najważniejszy element, kształtujący ceny energii w Unii Europejskiej.

Należy bowiem wspomnieć o jeszcze jednym szczególe. Mechanizm ustalenia cen energii w Europie jest tak zbudowany, iż to ile kosztuje megawatogodzina prądu na rynku hurtowym, zależy od „kosztów wytworzenia najdroższej jednostki energii”. Czyli, jeżeli cena gazu idzie horrendalnie w górę, to ona automatycznie zawyża wszystkie inne ceny, niezależnie czy prąd wytwarza tania w eksploatacji elektrownia atomowa, czy rozpędzone wichurą wiatraki. Dzięki temu systemowi wytwarzanie prądu zawsze jest opłacalne dla producentów i nikt nie zawiesza jego produkcji. Tak płaci się za energetyczne bezpieczeństwo.

Jednak im mniej ma się pod ręką własnych surowców, tym rachunek wychodzi drożej. Dlatego w USA rynek cen energii przez cały czas zachowuje stabilność, ponieważ Amerykanie mają do dyspozycji własne, wystarczające i wciąż eksploatowane złoża: gazu, węgla, ropy, częściowo uranu, a także wiatr, promienie słoneczne i wodę. W tym mixie wszystko się ze sobą zazębia. Europa wyrzekła się swoich zasobów węgla i gazu łupkowego, pogardziła uranem. Po czym pozostał jej już tylko własny wiatr i słońce. Jakie są tego skutki, stało się widoczne zaraz po zarządzeniu przez Władimira Putina inwazji na Ukrainę. Zaledwie odcięcie od gazu z Rosji natychmiast zamieniło funkcjonowanie systemu energetycznego Starego Kontynentu w rosyjską ruletkę. O tym na, ile jest bezpiecznie, decyduje pogoda, a więc splot nieprzewidywalnych okoliczności. To tak, jakby bębenkiem przyłożonego do głowy rewolweru kręcił wiatr.