Nadchodzi zima: Czy odnawialne źródła energii mogą nas uniezależnić od rosyjskiego gazu?

One thing is clear – Europe needs to cover gas demand with alternative sources. The EU energy security is compromised if there is no diversification to cover Russian gas imports.

Jedno jest pewne – Europa musi pokryć zapotrzebowanie na gaz z alternatywnych źródeł. Bezpieczeństwo energetyczne UE będzie zagrożone, jeśli nie dojdzie do dywersyfikacji w celu zastąpienia importu rosyjskiego gazu. Import gazu do UE stanowi ponad 1 500 TWh i musi zostać zastąpiony alternatywnymi źródłami.

Kwestie bezpieczeństwa energetycznego wywołują ożywione dyskusje nie tylko w gabinetach polityków, zarządach i na konferencjach. Temat ten jest obecny również w życiu codziennym obywateli. Można usłyszeć szalone historie, a opinie są spolaryzowane i wahają się w obu kierunkach. Chociaż może się wydawać, że stoimy przed niemożliwym zadaniem przejścia z paliw kopalnych na odnawialne źródła energii, badania opinii publicznej pokazują w rzeczywistości wysoki stopień zgodności (9 na 10 Europejczyków zgadza się z tym) w odniesieniu do priorytetów polityki energetycznej UE czyli zapewnienia bezpiecznej, czystej i przystępnej cenowo energii dla wszystkich Europejczyków, w oparciu o nowe badanie Eurobarometru opublikowane przez Komisję Europejską.
 
Główne pytania koncentrują się na możliwości przeprowadzenia transformacji energetycznej oraz na odpowiednim harmonogramie. Nie jest to kwestia czy, ale jak i kiedy. Nasz zespół ds. energii, energetyki i górnictwa przyjrzał się bliżej temu zagadnieniu.
 
W marcu 2022 roku 85% zapotrzebowania UE na gaz pochodziło z importu. W tym 34% z Rosji, a tylko 17% z Norwegii. Zależność od rosyjskiego gazu w UE znacznie wzrosła, a jak pokazuje poniższy wykres niektóre kraje są całkowicie zależne od tego jednego źródła.

Źródło: GlobalData, Eurostat

Ponad 30% importowanego rosyjskiego gazu wykorzystywane jest do produkcji energii elektrycznej i cieplnej, a dodatkowe 25% zużywa sektor mieszkaniowy, a następnie produkcja przemysłowa – 21%. Trudno się dziwić, że zdolność Rosji do uzbrojenia się w energię tylko przyspieszyła presję na ceny konsumpcyjne, globalne łańcuchy dostaw i rynek pracy.

Droga do alternatywnych źródeł energii

Jedno jest pewne – Europa musi pokryć zapotrzebowanie na gaz z alternatywnych źródeł. Bezpieczeństwo energetyczne UE będzie zagrożone, jeśli nie dojdzie do dywersyfikacji w celu zastąpienia importu rosyjskiego gazu. Import gazu do UE stanowi ponad 1 500 TWh i musi zostać zastąpiony alternatywnymi źródłami.
 
Międzynarodowa Agencja Energii (IEA) opracowała 10-punktowy plan dla Europy. Plan ten podzielony jest na 4 główne obszary działania:

Działania związane z gazem ziemnym

  • Brak nowych kontraktów na dostawy gazu z Rosją (kontrakty na 15 mld m3 mają wygasnąć do końca 2022 roku, a na 40 mld m3 do końca dekady).
  • Zastąpienie gazu rosyjskiego gazem z alternatywnych źródeł (30 mld m3 z innych krajów)
  • Minimalne zobowiązania do magazynowania gazu w celu zwiększenia odporności rynku (większe zatłaczanie zwiększy zapotrzebowanie na gaz i podniesie jego ceny)

Działania ukierunkowane na energetyczną efektywność

  • Przyspieszenie wymiany kotłów gazowych na pompy ciepła (zmniejszenie zużycia gazu niezbędnego do ogrzewania o dodatkowe 2 mld m3 rocznie)
  • Przyspieszenie poprawy efektywności energetycznej w budynkach i przemyśle (zmniejszenie zużycia gazu na ogrzewanie o dodatkowe 2 mld m3 rocznie)
  • Zachęcenie konsumentów do czasowej regulacji termostatów (zmniejszenie zużycia gazu o 10 mld m3 rocznie(!))

Działania ukierunkowane na energię odnawialną

  • Przyspieszenie realizacji projektów związanych z energią wiatrową i słoneczną (mogłoby zmniejszyć zużycie gazu o 6 mld m3).
  • Maksymalizacja produkcji z istniejących źródeł niskoemisyjnych, takich jak bioenergia i energia jądrowa (może przynieść 70 TWh, zmniejszając zużycie gazu w elektryczności o 13 mld m3).

Działania prorynkowe

  • Wprowadzenie krótkoterminowych środków chroniących wrażliwych odbiorców energii elektrycznej przed wysokimi cenami.
  • Zwiększenie wysiłków na rzecz dywersyfikacji i dekarbonizacji źródeł elastyczności systemu energetycznego.

Badania pokazują, że pomyślna realizacja planu może wyeliminować do 2030 roku zapotrzebowanie na rosyjski gaz. Udział energii odnawialnej w energetyce rośnie systematycznie od 2004 roku, osiągając obecnie 23%. Wodór jest postrzegany jako wsparcie dla sektora gazowego. Dyrektywy w sprawie odnawialnych źródeł energii (RED) oceniają możliwość wprowadzenia obowiązku blendingu w celu zwiększenia zrównoważonego rozwoju europejskiego systemu gazowego z obecnego 1% do 20%, ale nie bez poważnych dostosowań sieci i infrastruktury.

Poza zmniejszeniem uzależnienia od rosyjskiego gazu, co teraz wydaje się możliwe, należy rozważyć także różne inne aspekty transformacji energetycznej. Na razie zachowajmy spokój i postępujmy zgodnie z planem.

A co z ryzykiem?

We read and hear surprisingly little about the uncertainties, unknowns, and associated project risks of such undertaking. Known unknowns are what drive many scientific experiments, business intelligence and data analytics and refer to information whose existence is someone aware of but does not possess. They can also represent potential risks. They can also represent potential risks. Far worse are the unknown unknowns, pieces of unidentified information, or “things  we do not know that we don’t know”.

W planie uwzględniono kilka pozycji, których charakter niesie ze sobą nieodłączne ograniczenia i dlatego można je uznać za poważne ryzyko projektowe. Na przykład wyzwaniem jest sprzedaż i instalacja 30 mln pomp ciepła w jak najkrótszym czasie bez względu na ograniczone zdolności produkcyjne w skali globalnej, presję ze strony łańcucha dostaw i trudności logistyczne.
 
Przyspieszenie produkcji energii odnawialnej (UE wymaga ponad 900 TWh dodatkowej mocy do 2030 r.) wydaje się niezwykle mało prawdopodobne z wyżej wymienionych powodów , a także niemożliwe bez dodania nowych zakładów produkcyjnych, najlepiej bliżej domu, a nie za granicą. Oznacza to, że aby zrealizować to kolosalne zadanie w bardzo krótkim czasie, trzeba będzie pójść na ustępstwa techniczne i technologiczne. Ponadto należy zatrudnić i przeszkolić nowych pracowników zgodnie z bardzo wysokim standardem wymaganym przez stale rosnącą kompleksowość maszyn do wytwarzania energii odnawialnej (zwłaszcza turbin wiatrowych). Niedawne kryzysy w europejskim transporcie drogowym i lotniczym spowodowane po-COVIDowymi brakami kadrowymi pokazują, jak trudno jest zmobilizować i zapewnić dopływ wykwalifikowanej siły roboczej, aby sprostać wymaganiom biznesu związanego z zieloną energią.
 
Również infrastruktura sieci, transportu i magazynowania gazu będzie wymagała więcej niż gruntownego remontu, aby móc zastosować mieszanie wodoru ze względu na jego właściwości fizyczne i chemiczne (silnie korozyjne, a istniejące sieci nie zostały zbudowane z myślą o tym).
 
Wreszcie, interesujące byłoby zapoznanie się z szacunkami dotyczącymi nakładów kapitałowych niezbędnych do modernizacji systemów przesyłowych i dystrybucyjnych całej UE w celu dostosowania ich do zmiany topologii wynikającej z zastąpienia niewielkiej liczby centralnie dysponowanych aktywów wytwórczych (zlokalizowanych w pobliżu największych przemysłowych odbiorców energii elektrycznej) dużą liczbą rozproszonych źródeł odnawialnych zlokalizowanych na całym kontynencie i w sąsiednich morzach.
 
Do tego czasu Europa będzie musiała utrzymać swoje elektrownie węglowe (np. Niemcy już rozpoczęły postępowanie prawne w celu zniesienia zakazu eksploatacji elektrowni cieplnych po 2022-23 roku).
 
Poza tym rok 2030 oddalony jest jeszcze o 7,5 roku, a przecież zima czeka nas już za kilka miesięcy.

Powiązane artykuły

Zviadi Vardosanidze

Group Practice Leader Energy, Power and Mining

T +43 664 962 39 04

Czy jesteście gotowi na darmową energię elektryczną?

Europa inwestuje na masową skalę w źródła energii odnawialnej. Przeciwnicy tych technologii mają wiele trafnych argumentów, a jednym z najważniejszych jest dostępność energii elektrycznej pochodzącej z OZE: co będzie, jeśli nastąpi nagły wzrost zapotrzebowania na energię? Wyobraźmy sobie, co się wydarzy, gdy podczas przerwy w połowie finału Mistrzostw Europy wszyscy w Anglii włączą czajniki, a dzień będzie pochmurny i bezwietrzny?

Dostosowanie produkcji i zużycia energii

To nie jest błahy problem. Blackout w Anglii w 2019 roku był spowodowany zakłóceniem funkcjonowania sieci. Do częściowej awarii sieci doprowadziło uderzenie pioruna w sieć przesyłową i wynikający z tego brak możliwości utrzymania częstotliwości sieci pomiędzy 49,5 Hz a 48,8 Hz. System wymagał ponad 2 100 MW mocy rezerwowej, a dostępne było tylko 1 000 MW. Przez 45 minut ponad 1 milion odbiorców było pozbawionych prądu. Pośrednie szkody trwały jeszcze przez kolejne dwa dni (48 godzin później pociągi wciąż były opóźnione). Część winy za incydent przypisano systemowi Electricity System Response.

Wydarzenie to utorowało drogę do całkowitej reorganizacji parametrów wytwarzania energii i wymagań technicznych, a także do nowych przetargów na wytwarzanie energii w Wielkiej Brytanii. Jednym z głównych wymogów stał się czas reakcji od zapotrzebowania na moc do włączenia do sieci, krótszy niż 0,5 sekundy. Jak producenci energii odnawialnej mogą sprostać takim wyzwaniom, skoro kontrola nad wiatrem i słońcem jest niemożliwa?

Rola magazynowania energii

Rozwiązaniem są technologie umożliwiające magazynowanie energii. Najpopularniejszym rozwiązaniem są magazyny energii, ale istnieje wiele różnych innych opcji, które można podzielić na trzy grupy: elektryczne, elektrochemiczne i mechaniczne.

Źródło: DNV GL AS (Safety, operation and performance of grid connected energy storage systems, October 2017, DNV GL AS)

Każdy ze wskazanych wariantów magazynowania stanowi dla sektora ubezpieczeń nowe wyzwania, nowe technologie, nieznane ryzyko i duże możliwości rozwoju. Oczywiste jest, że elektrownie szczytowo-pompowe i magazyny energii wymagają unikalnego podejścia i dostosowanej strategii zarządzania ryzykiem. W najbliższych latach pojawi się wiele tego rodzaju inwestycji, ponieważ Zielony Ład przyspieszy rozwój produkcji energii odnawialnej i uwydatni ich główny problem, jakim jest odpowiednia dostępność energii.

Nowy paradygmat super mocy

Aby poradzić sobie z tym problemem, rezerwy sieci muszą być równe trzydniowemu zapotrzebowaniu na energię. Mając to na uwadze już teraz możemy przewidzieć niewiarygodną zmianę paradygmatu energetycznego: Super moc. Ta rewolucja w naszych możliwościach energetycznych przełoży się na większą produkcję energii niż może być wykorzystana, a co za tym idzie, darmową energię w momentach, gdy magazyny energii są w pełni wykorzystane, a energii wyprodukowanej jest więcej niż stanowi aktualne zapotrzebowanie. Widać to na poniższym rysunku.

Źródło: RethinkX

Może to skłonić dużych odbiorców energii elektrycznej do maksymalizacji zapotrzebowania na energię zgodnie z tymi okresami i opracowania nowych procesów produkcyjnych w czasie rzeczywistym, które pozwolą im na obniżenie kosztów operacyjnych. Górnictwo kryptowalutowe mogłoby korzystać wyłącznie z nadwyżki produkcji energii.

Zmiana paradygmatu będzie polegać na maksymalizacji, a nie minimalizacji zużycia energii, ponieważ wykorzystanie energii elektrycznej generowanej przez słońce i wiatr nie jest inwazyjne, szkodliwe jest za to dopuszczenie do jej marnowania. Maksymalizacja zużycia energii może również doprowadzić do powstania nowych ekonomicznych modeli biznesowych, takich jak przekształcanie wody morskiej w wodę pitną.

Ten nowy paradygmat, Super Moc, drastycznie zmieni sytuację w zakresie zużycia energii i doprowadzi do wstrząsów, których nawet nie jesteśmy w stanie przewidzieć. Jako brokerzy ubezpieczeniowi musimy badać horyzonty, aby lepiej zrozumieć wizje naszych klientów i pomóc im znaleźć nowe, innowacyjne rozwiązania. W ten sposób możemy odpowiednio wspierać rozwój Państwa firmy w zakresie wytwarzania i magazynowania energii, nawet w przypadku wprowadzania nowych technologii.

Zviadi Vardosanidze

Group Practice Leader Energy, Power and Mining

T +43 664 962 39 04