Ostatnio w mediach sporą ekspozycję uzyskał Raport Forum Energii pt. Czas inwestycji. Wnioski z modelowania systemu energetycznego Polski do 2040 r.Raport oparty na wynikach modelu Zefir, nie jest obiektywną analizą techniczną, lecz wizją budowy utopijnego, zeroemisyjnego systemu. Dokument ten zdaje się za wszelką cenę starać udowodnić tezę o „tańszej energii z OZE”. W rzeczywistości promuje on transformację wymuszoną ideologicznie, a nie ekonomicznie, stosując przy tym manipulację danymi i ignorując elementarną fizykę systemu elektroenergetycznego.
Analizę warto zacząć od samej genezy transformacji energetycznej, czyli radykalnej ideologii zeroemisyjności. To właśnie ta doktryna, dążąc do wykazania wyższości OZE nad źródłami stabilnymi (węglem, gazem czy atomem), wymusiła szereg regulacji będących w istocie ukrytymi subsydiami i preferencjami dla pogodo-zależnych źródeł odnawialnych. Najbardziej jaskrawym przykładem jest system ETS – podatek od emisji CO2. W omawianym Raporcie przyjęto drastyczny wzrost kosztów uprawnień ETS aż do absurdalnego poziomu 535 euro za tonę w 2040 roku. Już samo to obnaża pozatechniczny i pozaekonomiczny charakter prezentowanej tam analizy.
Zefir – narzędzie od energetycznych cudów
Fundamentem samego Raportu jest model Zefir – narzędzie optymalizacji liniowej, które w teorii ma wskazywać najtańszą drogę transformacji. W praktyce jednak Zefir traktuje polski system energetyczny jak „miedzianą płytę”. Jest to założenie, według którego energia może płynąć z dowolnego punktu A do punktu B bez żadnych ograniczeń technicznych czy wąskich gardeł w przesyle. Co do zasady, model ten wykonuje proste zadanie matematyczne: dopasowanie słupków podaży do słupków popytu. To typowe myślenie życzeniowe, które pomija kluczowe parametry decydujące o tym, czy system w ogóle może funkcjonować. Pominięta jest stabilność dynamiczna, bezwładność systemu, regulacja częstotliwości oraz napięcia.
Przyjęty model ignoruje fakt, że wraz ze wzrostem udziału OZE koszty ich integracji nie rosną liniowo, lecz gwałtownie przyspieszają. Wynika to z konieczności utrzymania rezerw, zapewnienia stabilności parametrów sieci, zarządzania nadprodukcją oraz gigantycznego przewymiarowania niemalże wszystkich komponentów systemu. Sam Zefir jest narzędziem przydatnym, w szczególności, że jest oprogramowaniem otwartym, ale nie może być narzędziem do tworzenia strategii transformacji energetycznej.
Czy można bez manipulacji?
Dodatkowo, niektóre założenia Raportu są stronnicze, co najwyraźniej widać w przyjętych okresach eksploatacji poszczególnych źródeł energii. Autorzy stosują tutaj podwójne standardy, które sztucznie zawyżają opłacalność źródeł odnawialnych kosztem konwencjonalnych. Dla fotowoltaiki Raport przyjmuje okres życia wynoszący nawet 27–35 lat. Natomiast dane z rzeczywistych instalacji pokazują, że degradacja ogniw pod wpływem czynników środowiskowych sprawia, iż realny czas ekonomicznej eksploatacji to często 15, maksymalnie 20 lat. Po tym czasie sprawność spada tak drastycznie, a koszty serwisu rosną tak mocno, że instalacja staje się balastem, a nie aktywem.
Podobnie wygląda sytuacja z farmami wiatrowymi, dla których przyjęto czas życia wynoszący 27 lat. Praca w ekstremalnych warunkach atmosferycznych powoduje zmęczenie materiału łopat i gondoli, co często wymusza kosztowny „repowering” (czyli de facto budowę od nowa) już po 18–20 latach. Same turbiny są urządzeniami precyzyjnymi, wystarczy już niewielka erozja lub zabrudzenie łopat, aby znacząco ograniczyć ilość produkowanej przez nie energii. Podobnie jest z negatywnym oddziaływaniem turbin na siebie nawzajem – tzw. efekt cienia aerodynamicznego, gdzie instalacje „kradną” sobie energię wiatru. Straty wynikające z tych czynników mogą wynosić nawet do kilkunastu procent rocznie. W tym samym czasie dla elektrowni węglowych, gazowych czy jądrowych Raport przyjmuje sztywne 40 lat. Historia światowej energetyki zna dziesiątki przykładów bloków cieplnych i jądrowych, które po modernizacjach pracują bezpiecznie i wydajnie przez 60, a nawet 80 lat.
Sztuczne różnicowanie czasu eksploatacji ma kluczowe znaczenie dla wyniku analizy,bo bezpośrednio przekłada się bowiem na zakładaną ilość energii wyprodukowanej w całym cyklu życia instalacji. Przyjęcie dla OZE nierealistycznie długiego okresu pracy pozwala „rozpisać” koszty inwestycyjne na znacznie większą liczbę megawatogodzin, co znacząco obniża jednostkowy koszt energii i zawyża planowane zyski. W przypadku źródeł konwencjonalnych mechanizm jest odwrotny – skrócenie ich życia w modelu istotnie zmniejsza sumę wytworzonej przez nie energii, co automatycznie winduje jednostkowy koszt jej produkcji i czyni te źródła pozornie mniej rentownymi.
Jeszcze większe kontrowersje budzą przyjęte w Raporcie nakłady inwestycyjne dla kluczowych technologii OZE, które wydają się drastycznie niedoszacowane. W przypadku morskich farm wiatrowych założono koszty na poziomie 12 400 zł/kW, co rażąco odbiega od rynkowych realiów – koszty obecnie realizowanych inwestycji na Bałtyku (np. Baltic Power czy Baltica 2) oscylują wokół 20 000 zł/kW.
Zupełnie niezrozumiała jest jednak kalkulacja dotycząca magazynów energii. Autorzy, wskazując na technologię sodowo-siarkową (NaS), przyjęli cenę inwestycyjną na poziomie zaledwie 1,13 zł/kWh. Jest to wartość o trzy rzędy wielkości niższa od kosztów baterii litowo-jonowych, a co ważniejsze – sprzeczna z dokumentacją źródłową, na którą powołuje się Raport. W rzeczywistości te same źródła szacują koszty tej technologii na rok 2050 na poziomie przekraczającym 1000 zł/kWh. Tak potężna rozbieżność sugeruje nie tylko błąd w jednostkach miar, ale podważa rzetelność całego modelu finansowego proponowanej transformacji. Warto w tym miejscu przywołać realny przykład z polskiego rynku – budowę wielkoskalowego magazynu energii w Żarnowcu. Przy ogłoszonym koszcie inwestycji wynoszącym 1,5 mld PLN oraz pojemności 981 MWh, koszt jednostkowy wynosi około 1529 zł/kWh. To niemal 1350 razy więcej niż kwota przyjęta w analizowanym Raporcie.
System antykopernikański
Podsumowując, dobrze zwrócić uwagę, że Raport stawia tezę, że systemy skrajnie skomplikowane mogą być jednocześnie bezpieczne i tanie. Tymczasem historia nauki i techniki uczy nas czegoś odwrotnego: im bardziej system jest złożony, tym staje się bardziej zawodny i kosztowny. Jednak to systemy proste, zawsze będą bardziej niezawodne, a przez to tańsze i bliższe rzeczywistym potrzebom. Obecnie jednak w energetyce, zamiast unikać nadmiernych komplikacji i dążyć do niezawodności, buduje się swoisty system antykopernikański – konstrukcję, która choć wygląda poprawnie na licznych wykresach i „dostrajanych” modelach, staje się coraz bardziej zawiła, a przez to oderwana od ekonomicznego oraz technicznego optimum.
Nie mniej istotny jest fakt, że proponowana transformacja, oparta niemal wyłącznie na panelach fotowoltaicznych, turbinach wiatrowych i bateryjnych magazynach energii, jest wodą na młyn gospodarki chińskiej, a nie polskiej. Realizacja tego scenariusza wikła nas w sieć głębokich zależności od dostaw technologii i komponentów, które nie stanowią części krwiobiegu naszej rodzimej gospodarki. W tym świetle prezentowana transformacja staje się jedynie złudną obietnicą niezależności energetycznej.
Mając to na uwadze nasuwające się pytanie, jak omawiany Raport może przysłużyć się realnej i rzetelnej dyskusji o transformacji energetycznej wydaje się pytaniem retorycznym.