W dobie pandemii COVID-19 pytania o odbudowę oraz przyszłość polskiej gospodarki nabierają szczególnego znaczenia. Jednym z kół zamachowych mogą być inwestycje związane z gruntowną przebudową rodzimej struktury wytwarzania energii elektrycznej, które w horyzoncie 2050 roku mają szansę przełożyć się na ok. 616 tys. nowych miejsc pracy. Głosem w dyskusji oraz próbą oszacowania wpływu nowej elektroenergetyki na polską gospodarkę o obiegu zamkniętym (GOZ) jest niedawne opracowanie Instytutu Jagiellońskiego (IJ).

zobacz także

Miesięcznik Instytutu Jagiellońskiego 01/2022

ANALIZA IJ: Polska Energetyka. Jak przetrwać burzę.

Możliwe efekty transformacji

Według analizy IJ sięgającej horyzontu 2050 roku, nakłady inwestycyjne na przebudowę polskiego miksu wytwórczego mogą wynieść 441 mld złotych i przełożyć się na następujące efekty gospodarczo-środowiskowe:

• Około 616 tys. nowych miejsc pracy
• 40% / 68% udziału odnawialnych źródeł energii (OZE) w krajowej produkcji energii elektrycznej odpowiednio w 2030 i 2050 roku
• Spadek średniej ceny hurtowej energii elektrycznej o 5% w roku 2030 oraz o 26% w roku 2050 (względem obecnych poziomów)
• Redukcję emisji CO₂ w elektroenergetyce o 56% w roku 2030 oraz o 95% w roku 2050 (względem poziomów z 2005 roku).

W tym wszystkim pojawia się jednocześnie pytanie…

Czy Polska gospodarka potrzebuje transformacji energetycznej?

Struktura wytwarzania energii elektrycznej (ok. 74% z paliw węglowych) oraz galopujące ceny uprawnień do emisji CO₂ (obecnie ok. 40 EUR/Mg) od kilku lat przekładają się na silne wzrosty hurtowych cen energii elektrycznej w Polsce oraz pogłębienie luki względem tańszych krajów ościennych (rys.  1).

Rys. 1 Różnice w poziomach cen hurtowych energii elektrycznej [EUR/MWh]: Polska a kraje ościenne

Źródło: analiza IJ w oparciu o dane Komisji Europejskiej

Marginalnie warto wspomnieć, że oprócz czynników związanych z udziałem węgla oraz cenami CO₂ na wysokość kosztów wytwarzania energii elektrycznej wpływa też wiek (a tym samym sprawność) infrastruktury wytwórczej, gdzie w przypadku Polski ponad 66% turbozespołów ma więcej niż 30 lat, a sprawność większości z nich nie przekracza 38-40%.

Łącząc powyższe kropki nie sposób nie zauważyć, że krajowa gospodarka staje w obliczu strukturalnego wzrostu kosztów funkcjonowania oraz pogorszenia konkurencyjności na arenie międzynarodowej, a tym samym transformacja energetyczna w Polsce wydaje się być nieunikniona i potrzebna. Przy okazji można postawić szereg pytań związanych z przyszłością polskiego miksu energetycznego, z których kluczowe to:

• Jak zaprojektować i sfinansować transformację energetyczną (żeby m.in. uniknąć sytuacji Niemiec, gdzie spadające ceny hurtowe energii elektrycznej szły w parze z rosnącymi cenami dla odbiorców końcowych)
• Jakie inne wyzwania stoją przed Polską?

Uwarunkowania i możliwa wizja najbliższych trzech dekad

Przeprowadzenie transformacji energetycznej Polski wymagać będzie podjęcia szeregu decyzji, które uwzględniać będą kwestie polityczne, ekonomiczne, społeczne oraz technologiczne, a także interakcje (łączenie kropek) pomiędzy tymi obszarami. Aby decyzje te były świadome (informed decisions) należy zapewnić odpowiedni zasób wiedzy oraz analityki; aby działania związane z realizacją decyzji były sprawne, należy zapewnić odpowiednią organizację i zarządzanie (rys.  2).

Rys. 2 Wymiary i determinanty transformacji energetycznej w Polsce

Źródło: analiza IJ

Modelowanie i analiza IJ wskazuje, że udział OZE w krajowej produkcji energii elektrycznej wzrośnie z obecnych 14-15% do ok. 40% w roku 2030 oraz do ok. 68% w roku 2050. Pozostałymi elementami miksu wytwórczego będą źródła cieplne nisko- i zeroemisyjne, czyli gaz ziemny, atom oraz wodór (rys.  3). Uzupełnieniem miksu, pozwalającym m.in. na wsparcie pracy systemu (regulacja częstotliwości i napięcia) będą magazyny bateryjne, których moc w 2050 roku oszacowano na ok. 7 GW.

Rys. 3. Możliwa struktura pokrycia zapotrzebowania na energię elektryczną [TWh] w Polsce

Źródło: modelowanie i analiza IJ

Dodatkowym efektem ekonomicznym może być spadek średniej ceny hurtowej energii elektrycznej, co pozytywnie przełoży się na konkurencyjność gospodarki. Z uwagi na wzrost udziału źródeł nisko- i zeroemisyjnych, transformacja energetyczna w długim horyzoncie przyczyni się do obniżenia kosztów wytwarzania energii elektrycznej (które obecnie powodowane są przede wszystkim wysokimi cenami uprawnień do emisji CO₂). Spodziewanym efektem będzie spadek średnich cen hurtowych o 5 % w roku 2030 oraz o 26% w roku 2050 względem obecnych poziomów (rys.  4). 

Rys. 4. Możliwa ewolucja średniej ceny hurtowej EE [zł/MWh] w Polsce

Źródło: modelowanie i analiza IJ

W zakresie efektów środowiskowych, analiza IJ wskazuje na potencjał redukcji emisji CO₂ o 56% w roku 2030 (względem poziomów z 2005 roku), co pozwoli wypełnić unijny cel na poziomie 55%. W horyzoncie roku 2050, potencjalna redukcja emisji CO2 to 95% (rys.  5).

Rys. 5. Możliwa trajektoria emisji CO₂ [mln Mg] w Polsce

Źródło: modelowanie i analiza IJ

Pytania dodatkowe

Analiza IJ stawia także pytania związane z transformacją. Kluczowe z nich to kwestia „socjolokalizacji” inwestycji oraz łańcucha dostaw w ramach tzw. local content. Według IJ, istotne jest, aby nowe miejsca pracy zostały tworzone w regionach, w których istnieje ryzyko wzrostu bezrobocia związanego z transformacją energetyczną. Wśród innych kwestii wymienia się także:

• zarządzanie pracą systemu elektroenergetycznego w obliczu wzrostu produkcji z OZE zależnych od pogody (wiatr, fotowoltaika),
• sprawną organizację oraz realizację działań inwestycyjnych,
• zabezpieczenie źródeł finansowania
• zapewnienie analityki oraz wiedzy stanowiących wsparcie w procesie podejmowania decyzji.