Niemiecki plan rewolucji energetycznej

Niemcy stworzyli dokładną agendę transformacji energetycznej swojego kraju. Jej podstawą są ambitne cele w zakresie redukcji gazów cieplarnianych, zużycia energii i produkcji energii z odnawialnych źródeł. Emisja gazów cieplarnianych ma spaść w 2020 roku o 40% w stosunku do roku 1990, a w 2050 roku o 80–95%. W 2011 roku emisje tych gazów już były mniejsze o 26,4% niż w 1990 roku, choć w 2012 roku nieco wzrosły.

Zużycie energii pierwotnej w 2020 roku ma być o 20%, a w 2050 roku o 50% niższe niż w roku 2008. W 2011 roku zużycie to było mniejsze o 6%. Podobnie zużycie energii finalnej ma być niższe w 2020 roku o 10%, a w 2050 roku o 25% niż w roku 2008. W 2011 roku także osiągnięto redukcję zużycia, o 2,1%. Zużycie energii w transporcie ma spaść do 2020 roku o 10%, a w 2050 roku o 40% w stosunku do 2005 roku. W 2011 roku zużycie energii w transporcie spadło, ale tylko o 0,5%.

Sprzedana w 2011 roku w Niemczech energia elektryczna w 20,3% składała się z tej wyprodukowanej dzięki źródłom odnawialnym. W 2020 roku ma być jej co najmniej 35%, a w 2050 roku co najmniej 80%. Promocji odnawialnej energii służy specjalna ustawa, która wprowadziła zasadę pierwszeństwa w dostępie do sieci dla prądu produkowanego ze źródeł odnawialnych oraz specjalną taryfę za prąd, tzw. feed in [1]. Oprócz tej ustawy administracyjnie postanowiono o zamknięciu wszystkich rektorów jądrowych. Kolejne wyłączenie reaktorów planowane jest na 2015 rok.

Jaka energia obecnie wygrywa?

Efektem wdrożenia powyższej agendy jest zmiana udziału różnych źródeł energii w jej produkcji w Niemczech. Jak się okazuje, dotychczasowym zwycięzcą tej polityki są producenci energii z węgla brunatnego. Produkcja energii elektrycznej z tego źródła osiągnęła największy, na poziomie 26%, udział w Niemczech w 2012 roku. Było to o 6% więcej niż w 2011 roku. Ale już 23% udziału w produkcji energii elektrycznej, czyli drugie miejsce zajmują wspólnie cztery główne źródła energii odnawialnej: wiatr, biomasa, słońce i woda. Na dalszych miejscach są: węgiel kamienny (19%), energetyka jądrowa (16%) i gaz (11%).

Fakt, w 2012 roku nastąpił w Niemczech znaczny wzrost udziału energetyki węglowej opartej na węglu brunatnym, jednak przy takim samym wolumenie produkcji energii z tego źródła co w 2004 roku. Udział tego typu energetyki wzrósł nagle dlatego, że oddano dwa nowe bloki elektrowni w Neurath o łącznej mocy 220 0MW, które zastąpiły dotychczasowy spadek mocy w elektrowniach tego typu.

Trzeba jednak pamiętać, że obecny stan niemieckiej energetyki to okres przejściowy, a do 2020, a zwłaszcza do 2050 roku, jeszcze daleko. Jednak szereg mitów o Energiewende można już teraz obalić.

Promocja zielonej energii jest neutralna dla kieszeni niemieckiego obywatela

Fakt, od 2000 do 2013 roku nominalna cena energii elektrycznej dla gospodarstw domowych w Niemczech wzrosła prawie dwukrotnie. Mimo wzrostu cen niemiecka polityka promowania odnawialnych źródeł energii okazuje się być neutralna dla kieszeni przeciętnego Szmidta. Od ponad 20 lat wartość rachunku za energię elektryczną niemieckiego obywatela nie przekracza przeciętnie 2% jego wszystkich domowych wydatków, choć dopłata do gwarantowanych cen energii dla operatorów instalacji wykorzystujących jej odnawialne źródła stale rosła i osiągnęła już 14% wartości rachunku za energię.

Z OZE czy bez, niemiecki system energetyczny jest stabilny

Stabilność systemu energetycznego mierzona jest długością wszystkich przerw w dostawie prądu w danym roku w przeliczeniu na jednego jej użytkownika, tzw. wskaźnikiem SAIDI. Nie będzie zaskoczeniem fakt, że niemieckie sieci energetyczne w 2012 roku miały jedną z najniższych wartości tego wskaźnika w Europie, która wyniosła 14,9 minuty. Oznacza to, że sieć ta była bardzo stabilna. Stabilność ta była znacznie wyższa niż np. we Francji (62,9) czy w Szwecji (78,9). W Polsce ten wskaźnik wynosi aż 316 minut przerw w dostanie prądu rocznie na użytkownika. Już przy tym zestawieniu widać wyraźnie, że stabilność sieci energetycznej ma niewiele wspólnego z tym, z czego energia jest produkowana.

Trzeba jednak dodać, że od roku 2006 do 2010 kiedy przyłączano coraz więcej turbin wiatrowych i ogniw fotowoltaicznych do sieci w Niemczech, jej stabilność mierzona wskaźnikiem SAIDI wzrosła o ponad 5 minut. Ostatnie badania wykazały także, że nagłe przepływy prądu z sieci niemieckiej do polskiej raportowane w ostatnich latach przez polskiego operatora sieci występują niezależnie od tego czy w północnych Niemczech wiatr jest i pracują turbiny wiatrowe, czy też akurat wiatru nie ma [2].

Niemcy są i będą eksporterem energii

Jeśli spojrzymy na bilans eksportu i importu energii w Niemczech od 2003 do 2012 roku, zauważymy, że kraj ten w skali każdego roku jest eksporterem energii, mimo wyłączenia w tym okresie ponad 60% mocy zainstalowanych w elektrowniach jądrowych. Nieznaczny import energii obserwowany jest czasem w miesiącach wiosennych i letnich, jednak jest on mniejszy niż eksport energii w pozostałym okresie roku. W 2012 roku Niemcy nie importowały energii w żadnym miesiącu. Cały dotychczasowy spadek mocy z elektrowni jądrowych był zrekompensowany wzrostem mocy zainstalowanej w instalacjach uzyskujących energię z wiatru, słońca i biomasy. Jeśli w Niemczech w latach 2015-2022, na które przewidywane są kolejne wyłączenia instalacji jądrowych, utrzyma się tendencja do zmniejszenia zużycia energii finalnej i stałego wzrostu mocy odnawialnych źródeł energii, w tamtejszej sieci powinno być wystarczająco dużo prądu, aby import energii nadal nie był konieczny.

Niemiecki rynek energetyczny jest spokojny o przyszłość

Jak już wspomniano, dotychczas ceny energii w Niemczech rosły. Dalszego znacznego wzrostu cen oraz niepewności na niemieckim rynku energii można by się spodziewać w związku z planowanymi kolejnymi zamknięciami elektrowni jądrowych począwszy od 2015 roku. Decyzję o zamknięciu tych elektrowni podjęto w 2011 roku. Jednak ceny kontraktów terminowych na sprzedaż prądu po roku 2014 w przeciągu całego 2011 roku spadały, a w 2012 roku spadły poniżej poziomów obserwowanych w poprzednich sześciu latach. Kupujący niemiecki prąd śpią zatem spokojnie i nie obawiają się, że bez energetyki jądrowej nastąpi w tym kraju niedobór energii.

Węgiel w Niemczech jest wypierany z rynku energetycznego

Dzięki regulacjom ustawowym w Niemczech ma zastosowanie priorytet w dostępie do sieci dla odnawialnych źródeł energii, ale to koszty jednostkowe, czyli koszty wytworzenia i sprzedania jednej MWh energii, decydują o tym, który prąd faktycznie zostanie zakupiony przez operatorów sieciowych. Koszty jednostkowe w Niemczech kształtują się tak, że najtańszymi i kilkukrotnie tańszymi źródłami energii w porównaniu do innych są wiatr, słońce i woda.

Jest tak ze względu na niskie koszty operacyjne (funkcjonowania) elektrowni tego typu, mimo stosunkowo wysokich kosztów inwestycyjnych w momencie budowy źródła prądu. Z powodu tak niskich kosztów jednostkowych odnawialne źródła wypierają z sieci i rynku energetycznego źródła kopalne. Jak się okazuje, najwyższe koszty jednostkowe w Niemczech ma prąd wytwarzany z ropy naftowej, następnie tańszy jest prąd z gazu ziemnego, a potem z węgla kamiennego, węgla brunatnego i atomu. Koszty jednostkowe prądu z OZE są nawet 3-krotnie niższe, niż prądu z elektrowni jądrowych i ponad 4-krotnie niższe niż prądu z elektrowni węglowych. Nie ma zatem zagrożenia, że to węgiel w najbliższych latach będzie stale zwiększał swój udział w niemieckim miksie energetycznym.

Według angielskiej agencji rządowej DECC, Niemcy wybudują do 2015 roku tyle mocy energetycznych opartych na węglu kamiennym i brunatnym, na ile się zdecydowano na przełomie lat 2007 i 2008, gdy warunki polityczne i rynkowe ku temu były sprzyjające, czyli 8 GW. W tym samym czasie, przy zachowaniu obecnego wzrostu odnawialnych źródeł energii, trzy razy tyle mocy powinno  zostać zainstalowanych w elektrowniach wiatrowych i słonecznych. Zatem po 2015 roku zwiększać się będzie jedynie udział odnawialnych źródeł energii w strukturze produkcji prądu.

Same korzyści