Woda w cieniu Słońca i wiatru

Wśród odnawialnych źródeł energii elektrycznej najszybciej zyskują Słońce i wiatr. Najwięcej dostarczają jej nadal elektrownie wodne. W wielu krajach, m.in. w Chinach, Turcji i Indiach, pomimo rosnących obaw o środowisko, powstają wielkie hydroelektrownie. W Polsce energetyka wodna ma małe znaczenie.

Ekologiczne racje dotyczące energetyki wodnej są podzielone. Przez dziesięciolecia dominował na świecie pogląd, że wykorzystanie siły wody to najczystszy dla środowiska sposób dostarczania, a właściwie przetwarzania energii. Argument ten zdecydowanie wspiera hydroenergetykę w konfrontacji z wieloma alternatywnymi źródłami energii, pochodzącej zwłaszcza ze spalania paliw kopalnych, w tym szczególnie zanieczyszczonego węgla.

Przewagę tę znacznie niwelują jednak uboczne, wcale nie tak dobre dla środowiska skutki energetyki wodnej, której rozwój – zwłaszcza w przypadku elektrowni przepływowych – wiąże się z ogromnymi przekształceniami koryt rzek i okalających je obszarów, co trwale narusza naturalne ekosystemy. Powstające sztuczne zbiorniki same jednocześnie mogą być źródłami emisji gazów cieplarnianych. Z tego powodu najbardziej radykalni ekologowie domagają się zaprzestania budowy nowych elektrowni wodnych, a nawet wyburzenia już istniejących, co zresztą już się czyni w przypadku starszych obiektów, np. w USA.

Nowe wielkie hydroelektrownie nadal jednak powstają, przede wszystkim w Chinach, a także w innych krajach azjatyckich. Z opublikowanego w czerwcu 2021 r. raportu Międzynarodowego Stowarzyszenia Energetyki Wodnej (International Hydropower Association – IHA) wynika, że w 2020 r. łączna moc generatorów energii elektrycznej zainstalowanych w elektrowniach wodnych wynosiła na świecie 1330,1 gigawatów (GW).

Ponad jedną czwartą (370,2 GW) potencjału światowej hydroenergetyki posiadały Chiny, gdzie w 2020 r. uruchomione zostały kolejne elektrownie wodne o mocy blisko 14 GW. Drugim co do wielkości światowym potencjałem hydroenergetycznym dysponuje Brazylia (109,3 GW), gdzie w minionym roku przybyło jedynie 213 MW nowej mocy energetycznej. Trzecim potencjałem dysponują Stany Zjednoczone (102 GW). Energetyka wodna jest już tam jednak raczej starej daty (średni wiek obiektów przekracza 50 lat), a w 2020 r. przybyły jedynie 24 MW nowej mocy hydroenergetycznej.

Poza Chinami potencjał energetyki wodnej najsilniej powiększa się w Turcji, gdzie wzrósł on w 2020 r. o 2480 MW. Turcja jest obecnie na 9. miejscu w świecie pod względem zainstalowanej mocy hydroenergetycznej i szybko zbliża się w tej dziedzinie do Norwegii. Kolejne kraje, w których szybko przybywa mocy w energetyce wodnej to Indie (478 MW nowej mocy w 2020 r.), Angola (401 MW), Rosja (360 MW), Norwegia (324 MW), Izrael (300 MW), Kanada (275 MW), Etiopia (254 MW) i Indonezja (236 MW nowo zainstalowanej w ubiegłym roku mocy).

Przyszłość rozwoju bezemisyjnej energetyki to przede wszystkim korzystanie z energii Słońca i wiatru. Oba te źródła mogą jednak nie wystarczyć dla spełnienia celu klimatycznego, jakim jest utrzymanie wzrostu temperatury Ziemi poniżej 1,5 stopnia C. w porównaniu z początkiem XX wieku.

Przyszłość rozwoju bezemisyjnej energetyki to przede wszystkim korzystanie z energii Słońca i wiatru. Oba te źródła mogą jednak nie wystarczyć dla spełnienia celu klimatycznego, jakim jest utrzymanie wzrostu temperatury Ziemi poniżej 1,5 stopnia C. w porównaniu z początkiem XX wieku. Potrzebny jest większy wysiłek. Dlatego jeśli świat ma podążać w kierunku gospodarki zero-emisyjnej, co deklaruje przede wszystkim Unia Europejska, ale nie tylko, konieczne będzie także przyspieszenie rozwoju m.in. energetyki wodnej – oceniła Międzynarodowa Agencja Energetyczna (MAE) w opublikowanej w maju 2021 r. analizie Net Zero by 2050. Do tego czasu świat powinien dysponować 2600 GW zainstalowanych mocy w hydroenergetyce. To dwa razy więcej niż obecnie.

Na początku lipca 2021 r. MAE przedstawiła kolejną prognozę (Hydropower Special Market Report), jak wyobraża sobie realizację celu, czyli podążania w kierunku zero-emisyjności, w perspektywie najbliższych 10 lat. Do tego czasu powinno powstać w świecie 230 GW nowych mocy energetycznych (17 proc.) opartych na wykorzystywaniu siły wody. Coraz ważniejszą w tym rolę (ok. 30 proc. udział w inwestycjach) będą odgrywały elektrownie szczytowo-pompowe. Ich duża elastyczność, jeśli chodzi o czas pracy, jest skutecznym stabilizatorem systemów energetycznych zasilanych niestabilną ze względu na warunki pogodowe energetykę wiatrową i solarną.

Trzy czwarte nowych mocy w hydroenergetyce będzie zdaniem MAE powstawać w krajach rozwijających się, przede wszystkim w Azji i w Afryce. Głównym placem budowy inwestycji w energetyce wodnej, których wartość jest obliczana na ponad 500 mld dolarów są i pozostaną Chiny. 40 proc. nowych mocy hydroenergetycznych w świecie przybędzie w Państwie Środka.

Trzy czwarte nowych mocy w hydroenergetyce będzie zdaniem MAE powstawać w krajach rozwijających się, przede wszystkim w Azji i w Afryce. Głównym placem budowy inwestycji w energetyce wodnej, których wartość jest obliczana na ponad 500 mld dolarów są i pozostaną Chiny.

Rola Chin w rozwoju energetyki wodnej w świecie w rzeczywistości jest jeszcze większa. Nowe wielkie inwestycje hydroenergetyczne w innych krajach azjatyckich, afrykańskich i latynoamerykańskich to na ogół kontrakty na budowę i zarządzanie zawarte z państwowymi firmami chińskimi. Z pomocą finansową i inżynierską Chin powstają nowe wielkie elektrownie wodne m.in. w Laosie, Pakistanie, Etiopii, Argentynie, Kolumbii i Peru. Chińskim inwestycjom w tej dziedzinie opierają się ze względów strategicznych jedynie Indie.

W Polsce energetyka wodna ma marginalne znaczenie. IHA podaje w swoich zestawieniach źródłowych, że łączna moc elektrowni wodnych w Polsce – przepływowych i szczytowo-pompowych – sięga 2,4 GW. Moc elektrowni wodnych kształtuje się w naszym kraju bez większych zmian. Moc elektrowni przepływowych wynosi niespełna 1 GW, a szczytowo-pompowych ok. 1,4 GW.

Najważniejszym z punktu widzenia energetyki obiektem hydroenergetycznym w Polsce jest Elektrownia Wodna w Żarnowcu o mocy 716 MW. Druga co do wielkości elektrownia szczytowo-pompowa Porąbka-Żar ma łączną moc 540 MW. Znaczenie pozostałych elektrowni jest znacznie mniejsze. Ani rząd, ani inwestorzy, nie planują w najbliższych latach budowy większych elektrowni wodnych. Planowana jest, co budzi kontrowersje nie tylko wśród ekologów, budowa stopnia wodnego na Wiśle w Siarzewie w okolicach Nieszawy. Energetyczna moc przyszłego obiektu, którego koszt oblicza się na 4,5 mld zł miałaby wynosić jedynie 80 MW.

>>> raport Międzynarodowego Stowarzyszenia Energetyki Wodnej

>>> analiza Net Zero by 2050

>>> Hydropower Special Market Report

Otwarta licencja


Tagi


Artykuły powiązane

Cenowe napięcie

Kategoria: Analizy
W najbliższych latach prąd będzie znacznie drożał niemal w całej UE, także w Polsce. To właśnie nasz kraj poniesie największe koszty związane z transformacją sektora elektroenergetycznego, wymuszoną przez unijną politykę klimatyczną.
Cenowe napięcie

Problemy ukraińskiej energetyki

Kategoria: Analizy
Czy w czasie kryzysu Ukrainie nie jest potrzebna tania energia elektryczna? Tak wynika z całego ciągu decyzji, które ostatnio doprowadziły do wyłączenia znacznej części bloków państwowych elektrowni atomowych i w rezultacie do radykalnej podwyżki cen prądu.
Problemy ukraińskiej energetyki

Monopole szkodzą ukraińskiej energetyce (i nie tylko jej)

Kategoria: Analizy
Silnie zmonopolizowany ukraiński sektor energetyczny w ostatnich miesiącach po raz kolejny pokazał swoją niewydolność. Problemy branży szkodzą nie tylko samej Ukrainie, ale zagrażają też jej sąsiadom.
Monopole szkodzą ukraińskiej energetyce (i nie tylko jej)