Jak atom i OZE obniżają cenę energii [KOMENTARZ]

Trwający obecnie kryzys energetyczny oraz jego polityczne podwaliny (czyli przede wszystkim działania Rosji) mają szansę gwałtownie napędzić proces europejskiej transformacji energetycznej. Europa może jeszcze szybciej odchodzić od paliw kopalnych – redukując w ten sposób emisje oraz uzależnienie od rosyjskich surowców. Co ciekawe, Europejczycy znają już dobrą receptę technologiczną na taki szybki skok ku bezemisyjności i derusyfukacji – jest nią miks złożony z energetyki jądrowej oraz źródeł odnawialnych. To sprawdzone połączenie, które gwarantuje stabilną podaż czystej i taniej energii.

Dlaczego miks atom + OZE niesie ze sobą tyle korzyści? Wynika to z faktu, że te dwa rodzaje źródeł uzupełniają się wzajemnie, świetnie wpasowując się w schemat europejskiego rynku energii. Żeby to zrozumieć, najpierw należy poznać model funkcjonowania tegoż rynku.

Kto wyznacza cenę?

Na europejskim rynku energii funkcjonuje w oparciu o pewien porządek wchodzenia mocy wytwórczych do systemu. Porządek ten to tzw.Merit order. Mówiąc krótko, sprawia on, że pierwszeństwo sprzedaży energii mają te źródła, które produkują ją najtaniej. Są to właśnie jednostki jądrowe i odnawialne. Następne w kolejce są elektrownie węglowe, a na końcu – gazowe. Co ważne, cenę dla całego rynku kształtuje najdroższa jednostka, która sprzedaje wytwarzany przez siebie prąd. I tu tworzy się problem.

Mechanizm ten ilustruje animacja przygotowana przez Polski Komitet Energii Elektrycznej:

Dla przykładu: w Polsce przeciętne zapotrzebowanie na moc to ok. 20 GW. W optymalnej sytuacji daje się to zaspokoić źródłami odnawialnymi oraz węglowymi, które stoją na średnim poziomie cenowym. Jednakże w sytuacji zwiększonego zapotrzebowania do akcji muszą wchodzić inne bloki – np. gazowe, które obecnie sprzedają energię po cenach bardzo wysokich, wynikających z cen błękitnego paliwa. Jeśli do systemu wchodzi gaz, to cena energii na całym rynku automatycznie dostosowuje się do tego najdroższego źródła.

Sytuacja wyglądałaby zupełnie inaczej, gdyby w polskim systemie zainstalowane były moce jądrowe oraz więcej mocy odnawialnych. Ryzyko wejścia do produkcji najdroższych źródeł byłoby mniejsze, a cena energii na rynku – niższa. Sytuację tę dobrze może zilustrować także rynek francuski, w wysokim stopniu nasycony źródłami jądrowymi i odnawialnymi. Ze względu na suszę i problemy techniczne, Francuzi musieli w ostatnich miesiącach odstawić dużą część bloków jądrowych – ich miejsce wypełniły m. in. moce gazowe. Z tego względu cena energii sprzedawana na francuskim rynku była wielokrotnie najwyższa w Unii Europejskiej.

Warto w tym momencie podkreślić, że atom i OZE to rozwiązania nie generujące gazów cieplarnianych podczas pracy, nie są więc objęte koniecznością wykupu pozwoleń do emisji. Są więc wolne od kosztów wynikających z unijnych regulacji w tym zakresie.

Miks idealny

Miks atom+OZE daje przewagi nie tylko w kwestii ceny. Jest to rozwiązanie optymalne również na innych polach.

Atom to technologia bezemisyjna, która w ramach swojej pracy nie produkuje gazów cieplarnianych. Elektrownie jądrowe działają przy tym w sposób stabilny i niezależny od warunków atmosferycznych lub pory dnia, przez co nie wymagają wsparcia w postaci innych mocy. Co więcej, specyfika funkcjonowania jednostek jądrowych pozwala zwiększyć niezależność energetyczną (a przez to i geopolityczną) krajów, które dysponują takimi technologiami – atom wymaga niewielkich ilości paliwa, które można kupować z kilkuletnim zapasem od szeregu dostawców działających na rynku. Elektrownie jądrowe są przy tym najbezpieczniejszymi źródłami energii elektrycznej, co udowodnił m. in. James Conca, amerykański naukowiec zajmujący się energetyką.

Warto zaznaczyć, że technologia jądrowa przeżywa obecnie swój renesans. Dobrym przykładem jest tu obszar Europy Środkowej. Nowe reaktory jądrowe mają powstać w Bułgarii (rozbudowującej elektrownię Kozłoduj i prowadzącej w tym celu rozmowy z Amerykanami), Czechach (które budują nowy blok elektrowni Dukovany i szukają dostawcy technologii), Estonii (zapowiadającej budowę reaktora SMR), Polsce (planującej od 6 do 9 GW mocy w dużych blokach jądrowych oraz rozwój małych reaktorów dzięki spółkom Skarbu Państwa i prywatnym przedsiębiorcom), Rumunii (współpracującej z USA przy rozbudowie elektrowni jądrowej Cernavodă), na Słowacji (szykującej się do uruchomienia nowego bloku w Mochovcach), na Ukrainie (która popisała w tym zakresie porozumienia z amerykańskim Westinghouse) oraz na Węgrzech (które posiadają zaawansowany projekt rozbudowy elektrowni jądrowej Paks).

Jednakże energetyka jądrowa jest dość kosztowna i długotrwała w budowie. Dlatego żeby utrzymać odpowiednie tempo transformacji, należy doposażyć ją w moce konstrukcyjnie tańsze i szybciej wchodzące do systemu.

Dlatego też drugim filarem docelowego miksu są źródła odnawialne – głównie energetyka wiatrowa oraz słoneczna, ale także np. wodna. Są to technologie dynamicznie rozwijane na całym świecie, które – dzięki temu procesowi – z roku na rok stają się coraz tańsze i prostsze w budowie. Jednocześnie wzrasta też ich wydajność mierzona choćby współczynnikiem wykorzystania mocy zainstalowanej.

Warto zauważyć, że rząd w Warszawie już planuje zwiększyć moc zainstalowaną w źródłach odnawialnych do 50 GW już w 2030 roku. Dla Polski oznaczałoby to radykalne zwiększenie parku OZE, który obecnie wynosi ok. 20 GW. Dla pełnej skali można zaznaczyć, że całościowa moc zainstalowana w polskim systemie elektroenergetycznym wynosi obecnie ok. 57 GW. Szczególną uwagę warto zwrócić na plany budowy potężnego parku elektrowni wiatrowych na morzu (który sięgnąć ma pułapu co najmniej 11 GW mocy zainstalowanej) oraz na lawinę fotowoltaicznych instalacji prosumenckich, których działa w Polsce już ponad milion. Ich łączna moc wynosi ponad 10 GW.

Źródła odnawialne są tanie i szybkie w budowie – ale są też w dużej mierze zależne od pogody. Pracują w sposób przewidywalny, lecz niekontrolowany. Dlatego wymagają stabilizacji dodatkowymi mocami – i tu w sukurs może przyjść energetyka jądrowa.

Zalety miksu atom + OZE dostrzegł już cały szereg państw i regionów. Przykładem może tu być Słowacja – południowy sąsiad Polski, który dzięki budowie systemu opartego na energetyce jądrowej, wodnej i słonecznej wkrótce (tj. po uruchomieniu dodatkowych mocy w elektrowni jądrowej Mochovce) będzie miała praktycznie bezemisyjną energetykę, uodpornioną na szantaż energetyczny Rosji.

Przejście na miks atom i OZE jest możliwe nawet w Polsce, gdzie obecnie większość energii wytwarzana jest z węgla. To proces, który wymaga czasu, nakładów, konsekwencji i odpowiedzialności. Tak, by uniezależnienie od surowców kopalnych wpłynęło na zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego i nie zachwiało dostawami energii elektrycznej.