Zabójcza indyjska energetyka. Co czwarty zgon powoduje 30 z kilkuset bloków węglowych

Około ¼ przedwczesnych zgonów związanych z zanieczyszczeniami powietrza w Indiach jest spowodowana działaniem elektrowni węglowych, które odpowiadają za jedynie 3,5 proc. produkcji energii elektrycznej w kraju – wynika z badania opublikowanego w 2024 r. W analizie zidentyfikowano 30 jednostek węglowych, które najbardziej zanieczyszczają powietrze i stanowią tylko niecałe 3 proc. mocy zainstalowanej.

W ramach badania pod kierownictwem Kirata Singha przeanalizowano wpływ wszystkich – 510 bloków o łącznej mocy prawie 175 GW –  elektrowni węglowych w Indiach na jakość powietrza. W przeprowadzonej symulacji kolejno wyłączano pojedyncze jednostki, by zidentyfikować te najbardziej szkodliwe. Przeczucia badaczy okazały się słusznie – elektrownie znacząco różniły się pod względem powodowanej liczby zgonów. Jak napisano w publikacji : „bezwzględna roczna śmiertelność wahała się od mniej niż 1 do ponad 650 zgonów rocznie w różnych jednostkach, a intensywność śmiertelności produkcji wahała się od poniżej 0,002 do 0,43 zgonów/GWh”.

Indie zmagają się z jedną z najgorszych jakości powietrza na świecie, a indyjskie miasta często królują w rankingach zanieczyszczeń. Mimo wprowadzonych w 2015 r. regulacji dotyczących systemów oczyszczania w elektrowniach – szczególnie z rtęci i związków siarki, tylko 5 proc. z nich takowe posiada. Gdyby wszystkie elektrownie zostały wyposażone w takie systemy w 2010 r., do tej pory pozwoliłoby to uniknąć około 720 tys. przedwczesnych śmierci. W 2021 r. poczyniono kolejny, również niezbyt udany krok, ku lepszej jakości powietrza w Indiach. Nadano priorytet instalacji systemów oczyszczania jednostkom usytuowanym do 10 km od miast zamieszkiwanych przez co najmniej 1 mln ludzi. A takich w Indiach jest kilkadziesiąt . Jednakże badanie Singha i jego zespołu wykazało, że te najbardziej zanieczyszczające jednostki – znajdujące się na południu kraju – zostały pominięte.

Elektrowni tych nie można tak po prostu wyłączyć – spowodowałoby to niedobory energii w państwie, w którym wciąż nie każdy mieszkaniec (około 1 proc.) ma dostęp do prądu. Niemal 30 proc. ludności nie ma też dostępu do czystych paliw do gotowania (np. prądu zamiast węgla czy biomasy, które stwarzają zagrożenie dla zdrowia bezpośrednio w gospodarstwach domowych). Autorzy publikacji z 2024 r. zalecają więc przeniesienie produkcji energii do tych mniej szkodliwych jednostek. Według ich szacunków pozwoliłoby to zmniejszyć liczbę przedwczesnych zgonów o ponad 6 tys. rocznie w najbardziej dotkniętym stanie – Tamil Nadu.

Jak powiedział prof. Drew Shindell z Uniwersytetu Duke’a: „dekarbonizacja to nie tylko trudne odejście od istniejących systemów, ale także niesamowita okazja do poprawy dobrostanu zarówno natychmiast, poprzez poprawę jakości powietrza, jak i w dłuższej perspektywie poprzez ograniczenie zmiany klimatu”.

Indyjski przepis na energetykę

Niestety, Indie wciąż zwiększają produkcję energii elektrycznej z węgla. W 2030 r. ma ona wzrosnąć o 50 proc. w stosunku do roku 2018. Szacuje się, że gdyby nowe, planowane elektrownie węglowe nie zostały zbudowane, pozwoliłoby to uniknąć około 844 tys. przedwczesnych zgonów rocznie. Władze kraju budują elektrownie węglowe głównie po to , aby zaspokoić gwałtownie rosnące zapotrzebowanie na energię. Nie oznacza to, że jednocześnie nie inwestują w czyste źródła energii.

Indie to jedna z najszybciej rozwijających się gospodarek świata, a także jedna z najbardziej emisyjnych (trzecie miejsce na świecie). Jednocześnie należą do państw o jednym z najniższych PKB w przeliczeniu na osobę (120 miejsce na świecie). Mieszkańcy również „emitują ” stosunkowo niewiele gazów cieplarnianych – 2 tony rocznie na osobę, w porównaniu z 8,1 ton emitowanych rocznie przez przeciętnego Polaka.  Związek emisyjności gospodarki z wysokością PKB per capita globalnie jest wciąż wyraźny, co można zaobserwować na poniższym wykresie . W przypadku większości państw – im niższe PKB per capita tym również niższe emisje w przeliczeniu na osobę.

Jednym z powodów tak wysokich emisji bezwzględnych w Indiach jest więc gwałtownie rosnąca liczba ludności, która niedawno prześcignęła populację Chin. Z tego powodu – oraz rozwoju gospodarczego kraju – energetykę w Indiach trzeba nie tylko dekarbonizować, ale również budować nowe źródła wytwórcze. Dlatego też obecnie budowanych jest tam 27 GW mocy w źródłach węglowych, a kolejne 24 GW są we wstępnej fazie budowy.

Tylko w tym roku rząd w New Delhi ma zamiar uruchomić nowe elektrownie węglowe o łącznej mocy prawie 14 GW, powołując się na obawy o bezpieczeństwo energetyczne w obliczu rosnącego popytu. Stanowi to najwyższy roczny wzrost od co najmniej sześciu lat. Rozpoczęto także przegląd 38 elektrowni węglowych, których budowa jest znacznie opóźniona. Rząd oczekuje , że 28 z tych projektów zostanie uruchomionych w ciągu najbliższych 12-13 miesięcy.

Chociaż generacja energii z węgla w Indiach rośnie, to jego udział w miksie energetycznym kraju maleje. Jeszcze w 2022 r. 55 proc. zużywanej energii pierwotnej pochodziło z węgla. W pierwszym kwartale 2024 r. udział węgla w całkowitej mocy wytwórczej spadł poniżej 50 proc., po raz pierwszy od lat 60. XX wieku. W produkcji energii elektrycznej węgiel wciąż stanowi ponad 70 proc.

W pierwszym kwartale tego roku Indie również oddały do użytku rekordowe 13,7 GW nowych mocy, z czego 71,5 proc. stanowiły źródła odnawialne. Rząd planuje rocznie uruchamiać jednostki o łącznej mocy 50 GW w energii odnawialnej. W roku podatkowym 2023/2024 do użytku oddano ponad 18 GW mocy w energii odnawialnej i ogłoszono przetargi na kolejne 69 GW. Według raportu Global Electricity Review firmy Ember Indie w 2023 r. stały się trzecim co do wielkości producentem energii słonecznej. Odpowiadały za prawie 6 proc. globalnego wzrostu w zakresie energii słonecznej, a od 2015 r. produkcja energii słonecznej wzrosła 17 razy. Według ekspertów wygląda na to, że Indiom może udać się osiągnąć cel 50 proc . mocy wytwórczej w źródłach innych niż paliwa kopalne w 2030 r. (i jednocześnie 500 GW w źródłach odnawialnych ) Indie planują również osiągnąć zerowe emisje netto w 2070 r.

W indyjskim miksie energetycznym jest też miejsce na energetykę jądrową. Obecnie w kraju znajdują się 23 sprawne reaktory jądrowe o łącznej mocy prawie 7 GW. Kolejne siedem jednostek jest w budowie . Na ten moment ta technologia odpowiada za mniej niż 2 proc. produkcji energii elektrycznej. Rozwój był utrudniony przez fakt, że Indie nie dołączyły do Układu o nierozprzestrzenianiu broni jądrowej ze względu na swój program zbrojeniowy. Problemem był również słaby dostęp do paliwa dla elektrowni, ale w 2010 r. Indie zawarły umowę ze Stanami Zjednoczonymi na dostawy przetworzonego paliwa jądrowego i pracują nad wykorzystaniem własnych rezerw toru. Również niezgodność między indyjskim prawem dotyczącym odpowiedzialności cywilnej a międzynarodowymi konwencjami ogranicza dostęp do zagranicznych technologii.

Teraz rząd zwraca się do firm prywatnych, by zainwestowały około 26 mld USD w rozwój sektora energetyki jądrowej. Według informacji zdobytych przez Reutersa New Delhi liczy na to, że w ten sposób uda się zbudować dodatkowe 11 GW mocy wytwórczych w energii jądrowej do 2040 r. Należąca do skarbu państwa spółka Nuclear Power Corp of India Ltd (NPCIL) – obecny właściciel i operator indyjskiej floty reaktorów jądrowych – zamierza zbudować kolejne 13 GW. Według najnowszych planów (z kwietnia 2024 r.) rząd chce osiągnąć 100 GW mocy zainstalowanej w atomie do 2047 r. To dużo więcej niż obecnie we Francji, atomowej potędze, gdzie zbudowano ponad 61 GW mocy.

Jaka energetyka jest najbardziej zabójcza?

Problemy z jakością powietrza mają nie tylko Indie. Zgodnie z raportem organizacji IQAir   spośród 134 zbadanych państw tylko siedem spełniło normy powietrza ustanowione przez Światową Organizację Zdrowia (WHO): Australia, Estonia, Finlandia, Grenada, Islandia, Mauritius i Nowa Zelandia.

W 2018 r. z powodu zanieczyszczeń powietrza spowodowanych spalaniem paliw kopalnych zmarło ponad 8 mln ludzi. Według badaczy z Uniwersytetu Harvarda było to 18 proc. wszystkich zgonów na świecie. W 2019 r. w Polsce przedwcześnie zmarło z tego powodu 42 tys. osób.

Węgiel to najbardziej „zabójcze” źródło energii. Spalanie węgla brunatnego i kamiennego powoduje prawie 60 przedwczesnych zgonów w przeliczeniu na jedną terawatogodzinę (TWh) wytworzonej energii z powodu zanieczyszczeń i wypadków. Najniższe wskaźniki zgonów mają energetyka wiatrowa, jądrowa i słoneczna – odpowiednio 0,02, 0,03 i 0,04 przedwczesnych śmierci na 1 TWh. Każda technologia energetyczna może powodować wypadki – pytanie, jakie ryzyko jesteśmy w stanie zaakceptować, by mieć dostęp do energii.

Skąd tak wysoki – 600-800 razy wyższy niż dla energetyki jądrowej – wskaźnik zgonów w przypadku energetyki węglowej? Spalanie węgla emituje do otoczenia drobne cząstki stałe, które ze względu na niewielkie rozmiary mogą unosić się w powietrzu przez pewien czas. Takie pyły (np. o rozmiarze PM2,5 lub PM10) – w zależności m.in. od pochodzenia węgla – mogą w sobie zawierać także inne pierwiastki i związki, które wchodzą w reakcje i wytwarzają szkodliwe produkty. Na powierzchni takich cząstek również łatwo osadzają się inne, groźne dla zdrowia związki. Dzięki niewielkim rozmiarom cząstek pyłu dostają się one nawet do płuc i krwioobiegu. Spalanie węgla emituje także gazy, np. tlenki siarki i azotu, które mogą prowadzić do powstawania kwaśnych deszczy.

Podobnie jak we wszystkich skałach, w węglu znajdują się śladowe ilości pierwiastków promieniotwórczych, które występują naturalnie w skorupie ziemskiej. Popioły powstałe po jego spalaniu zawierają znacznie ilości szkodliwych i radioaktywnych pierwiastków: arsenu, ołowiu, talu, rtęci, uranu i toru. W popiele ich stężenie jest wyższe .  Elektrownia węglowa i popioły emitują do otoczenia co najmniej 10 razy więcej promieniowania (niektóre źródła mówią o 100 razach ), niż elektrownia jądrowa i powstałe w niej odpady w przeliczeniu na jednostkę energii elektrycznej.

W Polsce elektrownie węglowe – w przeciwieństwie do Indii – są wyposażone w odpowiednie systemy oczyszczania. Głównym źródłem polskiego smogu jest tzw. niska emisja – pochodząca z gospodarstw domowych.