Czy uda się powstrzymać wzrost średniej globalnej temperatury na poziomie 2°C? Odpowiedzieć na to pytanie pomaga opracowanie Międzynarodowej Agencji Energetycznej "Tracking Clean Energy Progress 2013", analizujące postępy poszczególnych czystych technologii.

Analitycy Międzynarodowej Agencji Energetycznej (ang. International Energy Agency, IEA) po raz trzeci przyjrzeli się kluczowym technologiom czystej energii, aby sprawdzić, czy ich rozwój i wdrażanie przebiegają zgodnie z założeniami scenariusza 2°C. Na potrzeby "Tracking Clean Energy Progress 2013" każda technologia została badana pod kątem realizacji pośredniego celu redukcji emisji na rok 2020, który umożliwi funkcjonowanie zrównoważonego systemu energetycznego w 2050 roku, a tym samym zatrzymanie wzrostu średniej globalnej temperatury na poziomie 2°C.

Obecna sytuacja nie napawa optymizmem. Rozwój poszczególnych technologii nie następuje wystarczająco szybko. W funkcjonowaniu rynków istnieją rażące nieprawidłowości uniemożliwiające wprowadzanie czystych rozwiązań energetycznych. Niewykorzystany pozostaje także znaczny potencjał efektywności energetycznej. Kolejnym problem jest to, że politycy często nie widzą systemu energetycznego jako całości. Obrazu dopełniają nieodpowiednie wsparcie badań związanych z czystą energią oraz zbyt mała liczba projektów demonstracyjnych.

Światełko w tunelu

Jednak raport dostarcza też kilku pozytywnych wiadomości, dotyczących przede wszystkich pojazdów elektrycznych i odnawialnych źródeł energii.

Sprzedaż samochodów hybrydowo-elektrycznych (HEV) w 2012 roku przekroczyła milion i wyniosła 1,2 mln egzemplarzy. W stosunku do roku 2011 nastąpił wzrost o 43%. Liderami rynku pozostają Japonia i Stany Zjednoczone, które odpowiadają za 62% i 29% zeszłorocznej sprzedaży na świecie (odpowiednio 740 tys. i 350 tys. sprzedanych egzemplarzy). Sprzedaż pojazdów elektrycznych (EV) wzrosła natomiast ponad dwukrotnie w 2012 roku i przekroczyła 100 tys. egzemplarzy.

HEV i EV cieszą się przychylnością polityków. Łączne cele rządów sprzedaży EV wzrosły w 2012 roku. Indie zapowiedziały 6 mln pojazdów obu rodzajów na swoich drogach do 2020 roku. Tamtejszy rząd przeznaczy na to 3,6–4,2 mld dolarów amerykańskich, co stanowi więcej niż połowę kosztów wymaganych inwestycji.

Zarówno w sprzedaży pojazdów hybrydowo-elektrycznych, jak i elektrycznych obserwuje się obiecujący postęp. Jednak, aby cele scenariusza 2°C na rok 2020 zostały wypełnione, sprzedaż tych pierwszych co roku musi wzrastać o 50%, drugich – o 80%. Politycy mają jeszcze sporo do zrobienia. Powinni wspierać konkurencyjność EV i HEV i pobudzać wiarę producentów i konsumentów poprzez podkreślanie ich korzyści (w tym mniejszego lokalnego zanieczyszczenia powietrza). Ponadto należy opracować standardy dotyczące stacji ładowania. Dobrze także, gdyby nastąpiła integracja z miejskimi programami mobilności (np. program dzielenia się samochodem). Nie zaszkodzi również wykorzystanie EV oraz HEV we flocie publicznej. Dzięki swojej skali pomoże to zredukować koszty.

Drugą dobrą informacją jest kontynuacja rozwoju technologii odnawialnych źródeł energii w 2012 roku, pomimo turbulencji w gospodarce, polityce i przemyśle. Dojrzałe technologie – w tym panele fotowoltaiczne (PV), wykorzystanie wiatru na lądzie, energia z biomasy i wody – rozwijały się najbardziej dynamicznie. W ubiegłym roku zainstalowano też rekordową ilość PV, wskutek czego produkcja energii słonecznej wzrosła o 42% w porównaniu do roku 2011. Energii z wiatru wytworzono natomiast więcej o 19%.

Rynek odnawialnej energii rozszerza się na kraje spoza Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (OECD). Zwiększone wysiłki krajów rozwijających się w zapewnianiu czystej energii są bardzo dobrym sygnałem. Rośnie konkurencja – częściowo także dzięki temu, że w ubiegłym roku koszty inwestycji w większość czystych technologii energetycznych spadły bardziej niż przewidywano. Martwić może jedynie niższy poziom inwestycji w OZE, ale ekspercie przekonują, że spadek o 11% w 2012 roku jest obiektywnie niewielki.

Dużo większym zagrożeniem dla odnawialnych źródeł jest niestabilna polityka. Na przykład Chiny i Japonia w 2012 roku wzmocniły swoją politykę i cele dla OZE, lecz inne kraje (np. Hiszpania, Niemcy i Włochy) ograniczyły zachęty. Negatywny wpływ polityki na rozwój energetyki wiatrowej obserwuje się w Stanach Zjednoczonych i Indiach. Również sama polityka międzynarodowa nie jest jasna. Niewystarczająco szybko w związku z tym rozwijają się skoncentrowana energia słoneczna, morska energetyka wiatrowa oraz geotermia.

Eksperci IEA formułują rekomendacje. W przypadku bardziej dojrzałego rynku niezbędne są strategie wspierające jego rozwój oraz większą integrację w celu dostosowania go do zmiennych źródeł odnawialnych. Mniej rozwinięte rynki i technologie wymagają strategii, które skupią się na ich powiększaniu lub stymulowaniu wdrażania technologii na wczesnym etapie. Rynki powinny być zaprojektowane tak, aby umożliwić odzyskiwanie kosztów kapitałowych inwestycji. Szczególnie ważne jest to w przypadku technologii o bardzo niskich kosztach marginalnych. Polityka oczywiście musi być przewidywalna i przejrzysta.

Odpowiednie strategie polityczne oraz ich wdrożenie utrzymają energię odnawialną, podobnie jak samochody HEV i EV, na kursie do realizacji celów scenariusza 2°C pod względem produkcji energii oraz poziomu inwestycji i dają nadzieję na niskoemisyjną przyszłość.

Zbyt mały postęp w czterech dziedzinach

Sytuacja wygląda trochę gorzej w przypadku energii z gazu, przemysłu, polityki paliwowej i inteligentnych sieci. W tych dziedzinach w ostatnich latach nastąpiła co prawda pewna poprawa, ale istnieje potrzeba większego wysiłku.

Gaz ziemny w niektórych krajach zastępuje węgiel ze względu na niższą cenę, ale trend ten jest tylko regionalny. Przechodzenie z węgla na gaz w 2012 roku kontynuowały Stany Zjednoczone. Odwrotny trend można było zaobserwować w Europie, gdzie relatywnie niskie ceny węgla doprowadziły do zwiększonej produkcji energii z tego źródła, podczas gdy ceny gazu były wysokie. Szacuje się, że na świecie produkcja energii z gazu w latach 2010-2012 wzrosła o ponad 5%. Wzrost z ostatnich kilku lat utrzymał się.

Żeby doprowadzić do przechodzenia z węgla na gaz poza Stanami Zjednoczonymi potrzebne są wyższe ceny uprawnień do emisji dwutlenku węgla. Rozwój technologii wydobycia gazu z niekonwencjonalnych źródeł pozwoli obniżyć jego cenę i umożliwi przechodzenie z węgla na gaz w krajach, które obecnie w dużym stopniu są zależne od węgla, twierdzi IEA. Wzrost wydobycia niekonwencjonalnego gazu wymaga oczywiście starannych regulacji i monitorowania w celu uniknięcia niekorzystnych efektów środowiskowych.

W przemyśle zaobserwowano umiarkowany postęp w poprawie efektywności energetycznej, ale wciąż istnieje znaczący jej potencjał, jeśli wdroży się dostępne technologie i zoptymalizuje procesy. Zużycie energii przez przemysł powinno zostać ograniczone o ok. 20% w średnim lub długim okresie dzięki wykorzystaniu najlepszych dostępnych technologii.

W celu zagwarantowania, że nowe moce, zarówno w krajach OECD, jak i w krajach rozwijających się powstają przy wykorzystaniu najlepszych dostępnych technologii należy wdrażać odpowiednie strategie polityczne. Poprawa efektywności energetycznej w przemyśle wymaga też odpowiedniego wsparcia finansowego. Odpowiedzią na problemy krajów rozwijających się powinien być wzmożony transfer technologii.

Dzięki właściwej polityce paliwowej w latach 2008-2011 następowała poprawa zużycia paliwa na świecie o 1,8% rocznie. To 2,7% poniżej celów scenariusza 2°C. Różnica pomiędzy państwami, wynosząca nawet 55%, wskazuje na istnienie wielkiego potencjału w tej dziedzinie.

IEA w raporcie zaleca natychmiastowe wdrożenie norm zużycia paliwa, w tym także dla pojazdów ciężkich (HDV), we wszystkich państwach OECD w ramach kompleksowej polityki paliwowej. W krajach spoza OECD priorytetem jest wprowadzanie etykiet. Kompletna strategia dla pojazdów lekkich powinna być gotowa w latach 2015-2020. Doskonalsza polityka paliwowa wymaga również dodatkowych zachęt finansowych dla konsumentów, np. nałożenia podatku zależnego od ilości emitowanego CO₂ przez pojazdy.

Względnie dobrze radzą sobie natomiast inteligentne sieci. Liczne są projekty demonstracyjne, następuje rozwój powiązanych z nimi technologii, ale przydałoby się lepsze gromadzenie danych i więcej międzynarodowej koordynacji działań w tej dziedzinie. Nowe regulacje powinny umożliwić rzeczywistą partycypację w kosztach i zyskach związanych z inteligentnymi sieciami. Obecne regulacje często wspierają konwencjonalne podejście do rozwoju systemu. Konieczne jest zagwarantowanie, że prywatne interesy nie staną się barierą w ich wdrażaniu, piszą analitycy IEA.

---

Poza ścieżką do niskoemisyjnej przyszłości

Najgorzej radzą sobie energia jądrowa, energia z węgla, CCS, biopaliwa oraz budownictwo. W żadnej z tych dziedzin cele scenariusza 2°C opracowanego przez Międzynarodową Agencją Energetyczną nie są realizowane.

Choć kilka kluczowych państw wciąż pozostaje niezdecydowanych po Fukushimie, nastroje polityczne wokół energii jądrowej generalnie zaczynają się stabilizować. Przychylniejsza tego typu instalacjom wydaje się być również opinia publiczna. Dość ostrożne oceny po wydarzeniach w Japonii wykazały, że istniejące reaktory mogą kontynuować pracę, jeśli zalecenia dotyczące bezpieczeństwa zostaną wdrożone – oceniają aktualną sytuację autorzy raportu.

W 2012 roku rozpoczęła się budowa siedmiu elektrowni atomowych, ale wypełnienie celów scenariusza wymaga znacznie większych nakładów inwestycyjnych. Przewidywana zdolność produkcji na rok 2025 jest mniejsza o 15%-32% niż wymagane. Zdaniem IEA do realizacji scenariusza 2°C potrzebne jest zarówno działanie nowo budowanych, jak pracujących już reaktorów.

Bardziej korzystne mechanizmy na rynku energii elektrycznej i lepsze warunki inwestycyjne są konieczne, żeby zmniejszyć ryzyko i pozwolić inwestorom odzyskać wysokie koszty inwestycji. Położenie większego nacisku na kwestie bezpieczeństwa pozwoli natomiast odzyskać zaufanie opinii publicznej do tego źródła energii.

W produkcji energii na świecie wciąż niestety dominują technologie węglowe. Produkcja energii z węgla wzrosła o 6% w latach 2010-2012 i wciąż rośnie szybciej niż produkcja energii ze źródeł innych niż kopalne. Za stan ten w dużej mierze odpowiadają kraje rozwijające się. Chiny w 2011 roku zainstalowały 55 GW nowych mocy (więcej niż istnieje w całej Turcji) i spaliły 46% wydobytego na świecie węgla. Udział Indii wyniósł 11%. Ponadto około połowa elektrowni węglowych wybudowanych w 2011 roku niestety wykorzystuje nieefektywne technologie.

Politycy powinni uświadomić sobie skutki rosnącej produkcji energii z węgla. Aby zmniejszyć jej negatywny wpływ, należy ograniczyć do minimum liczbę powstających nowych instalacji. Konieczne jest również nałożenie opłat i regulacji, które przyczynią się do zmniejszania produkcji przez nieefektywne instalacje, redukcji emisji CO2 oraz kontroli zanieczyszczeń.

Sytuacji węgla nie poprawia niepewna przyszłość technologii wychwytywania i magazynowania dwutlenku węgla (CCS). Odgrywać one muszą zasadniczą rolę w świecie, który kontynuuje swoją zależność od paliw kopalnych. Zdaniem ekspertów IEA technologie są już gotowe do wykorzystania, jednak wciąż czekają na swoją szansę od polityków.

Podczas gdy w 2012 roku rozpoczęła się realizacja dwóch projektów, osiem innych zostało oficjalnie anulowanych. Wciąż brak jest dużych, zintegrowanych instalacji w sektorze energetycznym, a tylko kilka funkcjonuje w przemyśle. Zdolność wychwytywania gazu oraz praca gazociągów tylko w 25% wypełniają cele scenariusza 2°C na rok 2020.

Co prawda istnieje pewne zainteresowanie tymi technologiami – fundusze publiczne i prywatne dedykowane projektom CCS wzrosły o 2,6 mld dolarów w 2012 roku, lecz nie będą one wdrażane przez przemysł i sektor energetyczny, dopóki nie powstaną strategie polityczne rozwijające projekty demonstracyjne. Krótkoterminowe strategie powinny zostać poparte wiarygodnymi długoterminowymi porozumieniami o łagodzeniu zmian klimatu.

W 2012 roku produkcja biopaliw na świecie, włącznie z bioetanolem i biodieslem, utrzymała się na tym samym poziomie (110 mld litrów). Spowolnienie tempa produkcji w kluczowych rejonach spowodowane było wzrostem cen surowców, wrażliwych na niekorzystne warunki pogodowe, np. susze w Stanach Zjednoczonych. Roczna produkcja biopaliw musi się podwoić, żeby osiągnąć cele scenariusza na rok 2020.

Co mogą zrobić politycy? Powinni postarać się o zmniejszenie ryzyka związanego z inwestycjami, np. poprzez takie mechanizmy, jak kredyty gwarantowane, gwarantowane premie dla zaawansowanych biopaliw albo bezpośrednie wsparcie finansowe dla pierwszych w swoim rodzaju inwestycji. Aby wypełniły swój cel, biopaliwa muszą być też wdrażane na szerszą skalę.

W budownictwie natomiast istnieje duży niewykorzystany potencjał do zwiększenia wydajności energetycznej budynków i urządzeń. Tylko trzy państwa ustanowiły dla budownictwa normy odwołujące się do najlepszych praktyk. Potrzebne jest lepsze egzekwowanie norm na całym rynku budownictwa i restrykcyjnych standardów dotyczących elementów domów, urządzeń i wyposażenia. Cele redukcji emisji powinny zostać ustanowione z uwzględnieniem perspektywy długoterminowej i muszą gwarantować głęboką renowację. Należy również tworzyć strategie dedykowane odnawialnej energii cieplnej.

Wystarczy wola polityczna?

Raport wykazuje, że postęp większości technologii, które przyczyniają się do oszczędności energii i redukcji emisji dwutlenku węgla, jest zdecydowanie zbyt wolny. Wiadomość dla polityków jest jasna: świat nie zmierza do realizacji pośredniego celu na rok 2020, wyznaczonego przez IEA w "Energy Technology Perspectives 2012" w ramach scenariusza 2°C.

Podczas gdy rozwój większości technologii czystej energii, pomimo istniejącego potencjału, jest niewystarczający do realizacji scenariusza 2°C, energia odnawialna oraz wysiłki państw rozwijających się stanowią światełko w tunelu. Rządy są w stanie stworzyć rynki i strategie polityczne, które przyśpieszą rozwój i wdrażanie wszystkich kluczowych technologii. Przemysł i konsumenci zapewnią większość wymaganych funduszy na inwestycje i będą odpowiadać za większość wymaganych działań, ale tylko wtedy, gdy stworzy się im odpowiednie możliwości i warunki rynkowe.

Raport TCEP 2013, zawierający konkretne rekomendacje polityczne dla poszczególnych kluczowych technologii, można nieodpłatnie pobrać ze strony www.iea.org/etp/tracking/.

 

UD, ChronmyKlimat.pl