W dniu 4 czerwca 2024 roku odbyła się debata organizowana przez Fundację Instytut na rzecz Ekorozwoju (InE) p.t. Czy gaz ziemny to droga donikąd? W spotkaniu wzięli udział: Aleksandra Gawlikowska – Fyk – Forum Energii, Diana Maciąga – Polska Zielona Sieć, Michał Niewiadomski – Klub Energetyczny, Marcin Popkiewicz – Portal NaukaoKlimacie.pl oraz Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Debata była moderowana przez Wojciecha Szymalskiego, Prezesa Fundacji InE.
Dyskusja była skoncentrowana na czterech zagadnieniach:
1. Czy gaz ziemny jako paliwo kopalne może być uważane za paliwo przejściowe w sytuacji konieczności wypełnienia celu neutralności klimatycznej?
2. W związku z tym, że większość zapotrzebowania na gaz ziemny pokrywane jest importem - co wymaga krytycznej infrastruktury - czy nie osłabia to bezpieczeństwa energetycznego Polski?
3. Szerokie inwestowanie, jakie jest planowane w energetykę gazowa prowadzi w przyszłości do sytuacji powstania kosztów „osieroconych”.
W związku z tym, jaka skala inwestycji w energetykę gazowa jest niezbędna - jeżeli w ogóle jest taka - do przeprowadzenia transformacji energetycznej?
4. Jakie wiążą się trudności i ograniczenia, a jakie szanse i możliwości w sytuacji zastępowania gazu ziemnego zielonym wodorem i biometanem?
W trakcie debaty wszyscy uczestnicy zgodzili się, że gaz ziemny jest paliwem kopalnym (także LNG i gaz łupkowy) o znacznej sile oddziaływania na efekt cieplarniany. Składa się przede wszystkim z metanu, który w okresie 20 lat oddziałuje 80 razy silniej niż dwutlenek węgla. Potocznie jest on uważany za paliwo niskoemisyjne bardziej korzystne niż węgiel. Jednak w ujęciu całościowym, uwzględniając miejsce wydobycia, przesłanie i wykorzystanie daje efekt emisyjny zbliżony do węgla, a czasami nawet większy. Trzeba też pamiętać, że jest on wykorzystywany nie tylko w energetyce, ale także w przemyśle, chemii i transporcie a także w naszych kuchenkach gazowych. Wg IPCC za 30% globalnego ocieplenia odpowiadają emisje metanu i stale rosną. Wyeliminowane tych emisji jest jednocześnie najłatwiejszym, najtańszym i najszybszym sposobem bycia na ścieżce ograniczenia emisji gazów cieplarnianych zgodnie z Porozumieniem Paryskim. Aby spowolnić zmianę klimatu trzeba wyzerować użycie paliw kopalnych (w tym gazu) już w latach 40.
Od wielu lat polityka energetyczna Polski ukierunkowana jest na strategię zastępowania energetyki węglowej energetyką gazową. Zamiast dokonywać zmian całościowych w energetyce dokonuje się tylko ruchów zastępowania jednego paliwa kopalnego drugim. Rozwój energetyki gazowej wprowadza nas w pułapkę gazową. Do tego dochodzi reaktywne działanie w odniesieniu do polityki i wprowadzonych rozwiązań przez UE, a należałoby przygotowywać się do nich z wyprzedzeniem.
Niezbędnym jest zmiana myślenia o energetyce. Energetyka odnawialna staje się podstawą systemu energetycznego, a w okresie niedoborów powinna być uzupełniania energetyką gazową jako źródło szczytowe - wykorzystujące biometan, biogaz i w niedługim czasie zielony wodór, a tylko ewentualnie i czasowo gaz ziemny. W całość systemu wpisują się magazyny energii od dobowych, tygodniowych po długoterminowe. Warto zauważyć, że w okresach nadwyżek produkcji energii elektrycznej z OZE magazyny (w tym wodoru) stają się stabilizatorami systemu. Poprzez zapóźnienie w rozwoju OZE i poprawie efektywności mówi się o przejściu w ciepłownictwie na wykorzystanie gazu ziemnego. Są jednak już wykorzystywane inne rozwiązania, czyli połączenie stosowania energii elektrycznej z własnej fotowoltaiki czy z sieci, z pompą ciepła i magazynami ciepła. Niestety pojawiają się pomysły wykorzystania biomasy w ciepłownictwie, co generalnie nie jest trafionym rozwiązaniem, szczególnie, że część biomasy należałoby sprowadzać z zagranicy. W tym kontekście rodzi się pytanie czy gaz ziemny jest czasowo przejściowy czy trwale przejściowy, a może jest tylko paliwem resztkowym? Nie możemy trwać ciągle w starych rozwiązaniach, ale wykorzystywać dostępne już inne technologie. Jednak samo to się nie stanie, wymaga dobrej polityki odejścia od gazu ziemnego w ciągu kilkunastu lat.
Brak zdecydowanej polityki energetycznej państwa opartej o dostępne już rozwiązania, przy silnym nacisku monopolistycznych przedsiębiorstw gazowych i ciepłowniczych wpędza nas w presję na rozwój infrastruktury gazowej (elektrownie i gazociągi) wraz z pomysłem hubu gazowego w Polsce. Wpisuje się w to pływający terminal gazowy do odbierania LNG. Cementuje to uzależnienie się od gazu ziemnego na co najmniej 20 lat. Taka strategia grozi zarówno kosztami „osieroconym”, jak i zagrożeniem dla bezpieczeństwa energetycznego, gdyż infrastruktura gazowa jest infrastrukturą krytyczną. Wynika to także z faktu uzyskiwania gazu z krajów politycznie niestabilnych, jak i zagrożeń działaniami terrorystycznymi i wojennymi (oby nie) czy awariami jak to miało miejsce w Freeport w USA przystosowanym do eksportu LNG, nieczynnym przez siedem miesięcy. Takie zaburzenia w dostawie gazu ziemnego rzutują także na brak stabilizacji cenowej. Warto także nadmienić, że znacząca część gazu ziemnego pochodzi z importu, co oznacza poważne koszty dla Polski. Ostatnio to 36 mld zł rocznie.
Tak jak wspomniano wcześniej jednostki gazowe mają pełnić rolę stabilizatora systemu i być włączane 2-3% czasu w ciągu roku. Jednocześnie powinny być one sprzężone z ciepłowniami, które staną się elektrociepłowniami. W związku z tym nie są nam potrzebne jednostki duże zastępujące duże elektrownie węglowe, ale jednostki znacznie mniejsze w większej ilości - działające w kogeneracji, w systemie bloków cyklu otwartych, turbin gazowych czy silników tłokowych. Łatwe do budowy i elastyczne w użytkowaniu. Szacowano ich potrzeby na 20 GW.
Oprócz stosowania gazu ziemnego na cele energetyczne w znacznym stopniu jest on wykorzystywany przez przemysł, a jego udział stanowi 30%. Kluczowym pozostaje pytanie czym go zastąpić, gdyż obecnie wykorzystywany w przemyśle wodór pochodzi z gazu ziemnego. Jest jego ok. 1 mld ton a jest to proces wysokoemisyjny gdyż 1 tona szarego wodoru to 5 ton CO2. Jednak korzystanie z zielonego wodoru musi być rozsądne tzn. wybór miejsca jego stosowania, gdyż jego szerokie zastosowanie oznacza bardzo duże zapotrzebowanie na energię elektryczną do elektrolizerów, co mija się z sensem. Należałoby wykorzystywać go w przemyśle, lotnictwie, żegludze dalekomorskiej czy w ciężkim transporcie drogowym, a nie do samochodów osobowych czy w domach mieszkalnych. W przeprowadzonej dyskusji nie popierano błękitnego wodoru, czyli szarego z systemem zatłaczania CO2 do głębokich warstw geologicznych. Zwracano też uwagę na zapędy kilku krajów UE na pozyskiwanie zielonego wodoru w drodze importu z Ukrainy czy krajów afrykańskich. Oznaczałoby to odbieranie szansy na dekarbonizację w tych krajach.
W trakcie debacie przeważał pogląd, że w transformacji energetycznej gaz ziemny ewentualnie może być wykorzystywany szczytowo, ale nie w podstawie a także zwracano uwagę na możliwość wykorzystania do tego celu zielonego wodoru lub biometanu - włączanych jedynie w sytuacji zagrożenia bezpieczeństwa energetycznego. W świetle wypowiedzi rysował się scenariusz bardziej zdecentralizowanego rynku energii w oparciu o energetykę odnawialną i magazyny energii przy założeniu istotnej poprawy efektywności energetycznej i zarządzania energią wraz ze znaczną rolą pomp ciepła czyli małe, uzupełniające system elektrownie gazowe, a także elektrociepłownie. Jednak padało pytanie dotyczące tego jak zaspokoić potrzeby energetyczne kraju w okresie odchodzenia od węgla. W tym kontekście jeden z uczestników uważał, że gaz może pełnić rolę paliwa przejściowego.
W debacie nie poruszono kwestii wykorzystania metanu z odpadów, jak i potrzeby jego ograniczania w rolnictwie.
Wszyscy uczestnicy spotkania podkreślali brak pogłębionej debaty o roli gazu w gospodarce i to nie tylko ziemnego ale także biometanu, biogazu i wodoru. Istnieje wiele mitów, propagandy a brakuje rzeczowej rozmowy, na podstawie której można by wypracować zintegrowaną, długofalową politykę wobec różnych rodzajów gazów, uwzględniającą potrzeby gospodarki, społeczeństwa oraz przyczynić się znacznie do ochrony klimatu i środowiska.
Oprac. Andrzej Kassenberg, Fundacja Instytut na rzecz Ekorozwoju
