Ekologiczna rewolucja pożera własne dzieci

Ze studium DIW wynika, że biedniejsi płacą 1,3 ct na eko-prąd i jest to kwota 0,9ct wyższa niż w przypadku ludzi bogatszych. Zatem ekologia kłóci się ze wspieraniem biedniejszych – co na to europejska lewica i zieloni?

 Przed nami przełomowy moment w historii Unii Europejskiej, który możemy nazwać „ekologiczną rewolucją”. Strategia Energetyczna Unii Europejskiej 2011-2020 zakłada m.in. redukcję emisji gazów cieplarnianych o 20%, redukcję zużycia energii o 20%, zwiększenie udziału w bilansie energetycznym tzw. odnawialnych źródeł energii do 20%, podwyższenie udziału biopaliw na rynku paliwowym do 10%^[1] oraz integrację krajowych rynków energetycznych w jeden system.

1. Wstęp

Wedle zapowiedzi kanclerz Angeli Merkel, w Niemczech docelowo do 2020, a najdalej do 2022, mają zostać wyłączone wszystkie elektrownie jądrowe^[2]. Udział odnawialnych źródeł energii (biopaliwa, energia z wiatru, energia słoneczna, hydroenergia, geotermia) ma zwiększyć się w 2050 docelowo do 80%^[3].

Chadecka koalicja CDU i CSU miała do tej pory „konserwatywne” podejście do kwestii energetycznej. Nagłą zmianę frontu należy tłumaczyć po pierwsze wzrostem sceptycyzmu opinii publicznej wobec elektrowni atomowych po wypadku w Fukushimie, i co jest tego efektem, osiągnięciem rekordowych notowań w sondażach przez partię Grüne/Bündniss90, której sztandarowym tematem jest ekologia. Jest to zwyczajna walka o wyborczy target.

Nasz zachodni sąsiad planuje zatem wcisnąć gaz do dechy w ekologicznym wehikule, nie zwracając uwagi na koszta, niewygodne fakty czy sceptyczne prognozy. Polityczna wola zapadła: Teraz trzeba poruszyć niebo i ziemię. Rachunek ekonomiczny? Sprawa drugorzędna, ale nie jest o dziwo przemilczana.

2. Ekonomiczne uzasadnienie subwencjonowania odnawialnych źródeł energii

Ekonomicznie uzasadnia się inwestycje w odnawialne źródła energii teorią Merit-Oder („Kolejność zasług”). Wedle tej teorii producenci energii najpierw włączają te elektrownie, które odznaczają się najniższymi kosztami zmiennymi wytwarzania energii. Zatem gdyby pominąć koszty inwestycji („koszty stałe”) to właśnie wiatraki i kolektory słoneczne z uwagi na najniższe koszta zmienne są pierwszymi w kolejności do włączenia. Uzasadniać miałoby to subwencjonowanie rozbudowy wiatraków i baterii ogniw słonecznych. Poprzez ich włączenie do ogólnej puli wyłączane są elektrownie z największymi kosztami zmiennymi, a razem ze zwiększoną ogólną podażą energii wymusza to na producentach obniżkę cen^[3]. Utylitarystycznie zatem patrząc, dotacje pomagają w efektywnej obniżce cen dla konsumentów.

Model oparty jest po części na neoklasycznej mikroekonomii, a po części na ekonomicznej sofistyce. Jasne jest, że zwiększona podaż powoduje obniżkę cen, ale tylko pod warunkiem, jeśli spotka ona ekwiwalent po stronie popytu; nie jest takie pewne, gdy weźmiemy pod uwagę, że popyt na energię jest dość nieelastyczny. Tłumacząc na ludzki język: przeciętny konsument zużywa energię w dość stabilnych ilościach. Poza tym, efekt Merit-Order uwzględnia tylko krótkookresowe przesunięcia. Jako, że popyt na energię jest mało elastyczny, producenci energii będą starali się zrestrukturyzować swoją ofertę, aby mieć jak najniższe koszta jednostkowe. Ustali się zatem nowy Merit-Order i teoretyczne założenie pozostanie ledwie chwilowym złudzeniem.

Model nie uwzględnia ponadto płynności pomiędzy definicjami kosztów stałych i kosztów zmiennych i tego, że zysk w trakcie eksploatacji wiatraka czy kolektora będzie musiał pokryć, niemałe przecież, koszta stałe. Rozkładając te koszta stałe na czas eksploatacji (w formie teoretycznej „spłaty ratalnej”) mogą się one okazać wyższe niż koszta zmienne innych elektrowni^[4][5]. Subwencja będzie zatem wyłącznie przerzuceniem tej „spłaty ratalnej” z producentów „eko-energii” na… wszystkich innych, a idąc dalej, poprzez certyfikaty emisyjne CO₂– na producentów „brudnej energii”.

3. Subwencje i koszty nadwyżek energetycznych

Jaki jest koszt „zielonej energii” u naszego zachodniego sąsiada? Wystarczy przyjrzeć się subwencji na podstawie niemieckiej „Ustawy o Odnawialnych Źródłach Energii” (Erneuerbare-Energie-Gesetz, w skrócie EEG). Na każdą kilowatogodzinę pozyskaną z lądowych wiatraków przypada 7,87 ct dotacji, zmniejszającej się o 1,5% rocznie. Średnio przypada 5,5ct dotacji pro 1Kwh. W przypadku wiatraków stawianych na morzu wynosi to średnio 13 eurocentów (tutaj dotacja zależy od większej ilości czynników, np. odległość od lądu, głębokość wody, trudność instalacji), w przypadku energetyki wodnej nawet 14,7ct^[6]. EEG jest niemieckim wariantem Unijnej Strategii Energetycznej.

Jak pokazuje studium KEHAG Energiehandel GmbH, średnia cena nadwyżki energetycznej wynosi na Giełdzie Energetycznej EPEX w Lipsku 43,01€ za Mwh (megawatogodzinę). Handel na rynku wyrównywania nierówności bilansu energetycznego  (reBAP) charakteryzuje się ekstremalnie większymi wahaniami (od ok. -1500 do 1500€/Mwh w porównaniu do EPEX -100 do 210€/Mwh), ale średnia cena w 2012 jest niewiele wyższa i wynosi 46,69€/Mwh. Zatem przemnóżmy przez tysiąc 5,5ct dotacji za kilowat energii pozyskanej z wiatraka lądowego i otrzymamy cenę 55 € za Mwh^[7].

Wiatraki lądowe cieszą się najmniejszą subwencją pośród wszystkich eko-źródeł. Czy  efekt Merit-Order jest wystarczającym uzasadnieniem, można powątpiewać. Nie pomaga tu także zastrzeżenie o gwałtownych wahaniach cen energii – na giełdzie, jak i na rynku over-the-counter można spokojnie handlować pakietami na rynku terminowym, zabezpieczając się przed wahaniami.

4. Wielkie portfolio wad i niewielka paleta zalet

Zatem skoro zarówno teoretycznie, jak i empirycznie można dowieść, że energia ze źródeł ekonomicznie nie ma racji bytu, a jedynym uzasadnieniem jest kontrowersyjna teoria Merit-Order, zatem należy przystąpić do poważnej refleksji nad całą „zieloną agendą”.

Pozostańmy przy wiatrakach, jako, że są one ze wszystkich odnawialnych źródeł najtańsze i otrzymują najmniejsze subwencje – toteż są najlepszym punktem odniesienia. Opłacalność energii wiatrowej zaczyna się od około 1500 „godzin ładowania” („loadhours”) rocznie. Krótkie spojrzenie na mapę Europejskiej Agencji ds. Ochrony Środowiska^[8] wystarczają, by zorientować się, gdzie opłaca budować się parki wiatraków. Są to głównie tereny tzw. Niżu Europejskiego (Północne części krajów jak Francja, Niemcy, Polska), Wysp Brytyjskich, północnego wybrzeża Półwyspu Iberyjskiego, wybrzeży Morza Północnego i południowego Bałtyku. Najbardziej „opłacalnymi” są tereny położone skrajnie na wybrzeżach północnych akwenów.

Rzecz w tym, że tam najczęściej nie ma już miejsca na dodatkowe parki, gdyż ich budowa mogłaby oznaczać zniszczenie nadmorskich krajobrazów, w dodatku dochodziłoby także do swoistego „wietrznego kanibalizmu”^[9]. Jedynym wyjściem jest budować następne parki dalej od wybrzeża, a same wiatraki budować coraz wyższe. Model GROWIAN z 1983 miał ok. 100 metrów wysokości przy rozpiętości łopat 80 metrów i maksymalnej mocy 3Mw. Jeden z nowszych modeli, Enercon E-126, ma dzisiaj 135 metrów wysokości, 127 rozpiętości i wydajność 7,6 megawatów.

Podobnie negatywnie w kwestii nadającej się powierzchni prezentuje się energia słoneczna. W Berlinie liczba słonecznych godzin wariuje w okolicach 1,5 tysiąca na rok, co jest wynikiem w porównaniu do Teneryfy (2 tys.) czy Arizony (2,3 tys.) raczej marnym. Skłania to ekologów do sporej melancholii i uwalnia fantazje, np. w postaci projektów wielkich paneli słonecznych na Saharze, które miałyby zaopatrywać Europę i Afrykę^[9]. Pytania, na ile te plany są rzeczywiste i czy uda się zbudować odpowiednią sieć, kondensatory i zaplecze logistyczne, pozostaje otwarte.

O ograniczonych powierzchniach mówi instytut Nordwest2050^[10]. I tak w rejonie Brema-Oldenburg elektrownia atomowa zabiera 89ha, elektrownia węglowa 119ha, parki wiatraków ok. 75-125 tys. ha, a baterie słoneczne od 48-108 tys. ha (plany niemieckie byłyby zatem mocno nierealistyczne w kraju o wysokiej gęstości zaludnienia i zabudowy jak np. w krajach Beneluksu). Dyskrepancja w postaci produkcji energii na powierzchnie zajmowaną przez elektrownię jest zatem ogromna.

Rozbieżności w przypadku wiatraków i baterii słonecznych spowodowane są tym, że gwałtownie maleje wartość gruntów wokół nich i wobec tego nie są one w ogóle użytkowane. Głównym powodem w przypadku wiatraków jest hałas, w przypadku baterii słonecznych dodatkowo strefa ryzyka pożarowego.

5. Wielkie ryzyko i drogie ubezpieczenie

Ryzyka związane z budową i eksploatacją wiatraków są niezliczone:

• Wichury;
• Uderzenia błyskawicą;
• Stopienia;
• Przegrzanie;
• Zatarcia;
• Złamania poszczególnych części;
• Odpadnięcie głowicy;
• Zwarcia w wyniku „wyłączenia” (podczas tzw.„ciszy wietrznej”);
• Pożary;
• Kradzieże rzadkich części i metali (notoryczne np. w Hiszpanii);
• Awarie w wyniku niewystarczającej ilości materiału lub złej kompozycji;
• Awarie generatorów i kondensatorów;
• Awarie części elektronicznych, jak przełączników i transformatorów;
• Korozja;
• „Zazębienie się” części generatora;
• Złe oliwienie;
• Pęknięcia sprzęgieł;
• Awarie różnych części wskutek nagłej zmiany siły lub wektora wiatru;
• Złe chłodzenie;
• Zanieczyszczenia;
• „Kolizje” z ptactwem;
• Sfrezowanie części metalowych.

Doszło do tego, że firmy ubezpieczeniowe, jeśli już zdecydują się na współpracę z operatorami, to zabezpieczają tylko wybrane etapy inwestycji i wybrane ryzyka, co możemy sprawdzić, konsultując się z jedną z dwóch firm ubezpieczających zielone inwestycje, NW Assekuranz.

Nadzieją ekologów jest rozbudowa wiatraków na morzu. Tymczasem z taką budową wiąże się skomplikowany i drogi proces logistyczny. Na świecie istnieje tylko 5 statków zdolnych przeprowadzić takową operację. Niemieckie firmy zainstalowały w 2011 zaledwie 0,6MW dodatkowej mocy na morzu. W sumie Niemcy posiadają zaledwie 3 parki offshore na Morzu Północnym i dwa miniparki na Morzu Bałtyckim.

Do ryzyk związanych z wiatrakami lądowymi, wiatraki morskie mają swoje własne:

• Podtopienia;
• Kolizje ze statkami;
• Sztormy;
• Awarie elektroniki wskutek podtopienia;
• Zniszczenie środowiska naturalnego;
• Straty w ludziach;
• Przerwy w działaniu (wskutek zbyt mocnego wiatru);
• Siła wyższa (czyt. operator nie wie, jaka jest przyczyna awarii).

Naprawa wiatraka morskiego jest kosztowna, gdyż wymaga wysłania helikoptera, który wraz z ekipą inżynieryjną ląduje na gondoli (dlatego nowsze modele duńskie mają łopaty nie pionowe, a poziome). Jeśli jednak nastąpią szkody na samej gondoli lub zostanie naruszony słup wiatraka, trzeba wezwać statek, co czyni naprawę jeszcze droższą. Według Christiana Bolla z NW Assekuranz, niedługo inwestycje „offshore” mogą być podobnie jak obecnie budowy tuneli „nieubezpieczalne”^[11].

Cena ubezpieczeń służy często jako pierwszy wskaźnik prawdopodobieństwa dojścia inwestycji do skutku. Wzrastające ceny ubezpieczeń lub fakt wycofywania się z oferty oznacza, że ryzyko inwestycji zwiększa się. Tak jest np. w przypadku CDS-ów, których oprocentowanie służy za wskaźnik prawdopodobieństwa (nie)wypłacalności danego kraju, na którego obligacje zostało zaciągnięte ubezpieczenie w postaci CDS-u. Zatem jeśli NW Assekuranz, firma z największym doświadczeniem w dziedzinie ubezpieczania inwestycji ekologicznych, twierdzi, że niedługo część nich może stać się nieopłacalna? W sumie jest to wielce zastanawiające, że po prawie 30 latach badań i starań, ryzyko wcale nie spada, tylko wręcz rośnie!

Nic dziwnego – jeśli połączymy to z faktem, że najlepsze powierzchnie dla zielonych inwestycji powoli się kończą. Wobec tego trzeba wybierać tereny mniej efektywne pod względem pozyskiwania energii, budować wyższe wiatraki (a takie są bardziej narażone na awarie, a ich usuwanie jest kosztowniejsze) i więcej powierzchni baterii słonecznych(a to zwiększa ryzyko pożaru dla całego kompleksu i ryzyko awarii np. wskutek zalegającego śniegu). W dodatku nagłe spadki napięcia mogą doprowadzić do wyłączenia wiatraka (a wtedy trzeba „repowerować” za pomocą zewnętrznego źródła), a pożary niszczą instalacje kablową dla całego kompleksu baterii. Nie mówiąc o awariach kondensatorów i generatorów.

Żeby było zabawniej, 30% energii pozyskiwanej z odnawialnych źródeł energii stanowi bio-energia.  Składowanie, transportowanie i przetwarzanie surowców i paliw bio-energii wiąże się oczywiście ze znacznym zużyciem powierzchni (patrz wyżej przykład gminy Oldenburg) i… dużego ryzyka zatrucia środowiska. Wybuchy niekontrolowanych mieszanek gazów, awarie zbiorników, skażenie otoczenia… I tak źle, i tak niedobrze?

6. Niedostosowanie sieci energetycznych

Drugim decydującym aspektem przy tak agresywnej agendzie energetycznej jest nierównomierność w wytwarzaniu energii. O ile w przypadku bio-energii jak i elektrowni wodnych sterowność nie stanowi problemu, tak w przypadku wiatraków wszystko zależy pogody i siły wiatru (przy wichurze wiatraki wyłączają się i trzeba je „rozruszać” zewnętrznym źródłem zasilania), a w przypadku baterii słonecznych w jeszcze większym stopniu od pory roku i przede wszystkim nasłonecznienia. To wszystko powoduje, że wytwarzanie energii nie rozkłada się równomiernie w czasie. W przypadku, gdy koszyk energetyczny będzie składał się dużo większym odsetku z wiatraków i baterii słonecznych, potrzeba będzie:

• Kondensatorów o wysokiej pojemności;
• Sieci przesyłowej zdolnej reagować na spore wahania napięcia;
• Dokładnego rozplanowania pozyskiwania i zużytkowania energii na podstawie analiz meteorologicznych;
• Dokładniejszej regulacji i koordynacji przesyłania nadwyżek w całej sieci energetycznej;
• Większej niż dotychczas konsolidacji i centralizacji w wyrównaniu deficytów i nadwyżek energetycznych.

7. Biurokracja i polityczny background

Co ciekawe, gdy jedni urzędnicy przyznają subwencje ekologicznym firmom, inni mocno utrudniają ekologom życie: Aby zbudować wiatrak lub park wiatraków należy uzyskać pozwolenia od: Urzędu ds. Planowania Przestrzennego, Urzędu Budownictwa, konserwatora zabytków, gminy, Urzędu ds. Ochrony Środowiska, Agencji ds. Ruchu Powietrznego, Agencji ds. Ruchu Wodnego, Bundeswehry, otrzymać ekspertyzę najbliższej stacji meteorologicznej, oraz ubezpieczyć inwestycję i wystąpić do rządu federalnego z wnioskiem włączenie do jednego z programów odnawialnych źródeł energii^[12].

Dlaczego Niemcy są tak „nagrzane” na odnawialne źródła energii? Cóż, odpowiedź może być prostsza, niż nam się wydaje: Jedyną rozwiniętą gałęzią przemysłu na terenie byłego NRD jest przemysł ekologiczny, subwencjonowany jak wiadomo  z budżetu państwa. Bez tych subwencji tereny te byłyby gospodarczą pustynią. I to jest jedyny szczególny powód, dlaczego tak bardzo niemiecki rząd, ale zwłaszcza Niemcy ze wschodu bronią przemysłu ekologicznego. Krótkie spojrzenie na tę^[13] pokazuje tę brutalną oczywistość.

Mimo wszystkich subwencji, mimo całego wsparcia instytucjonalnego branży ekologicznej dzieje się źle. Conergy znajduje się przededniu ogłoszenia upadłości, Solon został przejęty przez indyjski Microsol i częściowo „uziemiony”. W ciągu 10 lat ponad 35% rynku ekologicznego zdobyły… Chiny.

Jak reagują komercyjne firmy? W wyniku zaplanowanego na 2022 przez kanclerz Merkel wyłączenia elektrowni atomowych, koncerny energetyczne zamierzają do 2017 ponownie włączyć lub zbudować do sieci elektrownie węgla kamiennego, brunatnego i gazowe o pojemności ok. 10,5 GigaWatt. Cena gazu ziemnego poprzez wzrost zużycia w elektrowniach gazowych wzrośnie o 50%. Ślązacy, szykują się dla Was złote czasy. Dla całej Polski chyba też.

8. Przyszłość i refleksja

Na koniec refleksja: Gdyby wszystkie pieniądze włożone w mizernie posuwający się rozwój ekologicznych źródeł energii przeznaczyć na wsparcie badań nad czystą energią węglową, to dawno mielibyśmy i ekologiczne, i tanie źródło energii^[14]. A tak czeka nas ekologiczne czyszczenie portfeli – w imię zielonego widzimisię.

Perspektywa drożyzny zapewne jest ważnych czynnikiem, dlaczego niemiecka klasa biznesowa i polityczna, a za Niemcami cała Unię Europejska, zmobilizowała się do renegocjacji na wielką skalę kontraktów z Gazpromem^[15]. Może to mieć bardzo poważne reperkusje polityczne w przyszłości i odbije się na pewno rykoszetem w Polskę. To przecież nasz były już minister gospodarki i wicepremier Pawlak przetarł szlak.

Ze studium DIW wynika, że biedniejsi płacą 1,3 ct na eko-prąd i jest to kwota 0,9ct wyższa niż w przypadku ludzi bogatszych^[16]. Optująca za ekologią i jednocześnie polityką redystrybucyjną lewica oraz partia zielonych mają zatem poważny zgrzyt, gdyż stoją przed dylematem: sprawiedliwość społeczna czy ekologia? Nie można jak widać mieć wszystkiego naraz.

Czy zatem rewolucja ekologiczna pożre własne dzieci i czy skończy się katastrofą, jak to miało miejsce w przypadku wielu rewolucji? Czas pokaże, ale wszystkie znaki na rynkach i cenach wskazują, że tak.

PS Lista kuriozów związanych np. z handlem papierami na dwutlenek węgla jest chyba jeszcze większa. Wypomnijmy tutaj jedno: Kompresowanie i magazynowanie dwutlenku węgla wymaga znacznego zużycia wody. I tak ekologowie wpadają w realną sprzeczność: Chcąc ograniczyć emisję CO₂, marnują najcenniejszy zasób na Ziemi. Z kolei odejście od kompaktowego zagospodarowania przestrzeni do form rozległych i rozbitych powoduje wzrost popytu na transport, czyli oczywiście emisji gazów cieplarnianych na czele z CO₂. Niezły dysonans poznawczy: ekologia dla ludzi – czy ekologa dla pseudoideologicznego widzimisię?

Kamil Kisiel

[1] http://europa.eu/legislation_summaries/energy/european_energy_policy/l27067_pl.htm

[2] http://de.wikipedia.org/wiki/Atom-Moratorium

[3] http://en.wikipedia.org/wiki/Merit_order

[4] http://www.ffe.de/download/wissen/20100607_Merit_Order.pdf

[5] http://www.ewi.uni-koeln.de/fileadmin/user_upload/Publikationen/Working_Paper/EWI_WP_07-03_Merit-Order-Effekt-der-Erneuerbaren.pdf

[6] http://de.wikipedia.org/wiki/Erneuerbare-Energien-Gesetz#Erneuerbare-Energien-Gesetz_.282009.29, za danymi Ministerstw Republiki Federalnej Niemiec.

[7] Dane wykresu z zaprezentowanego 13.11.2012 wykładu Jana Kästnera z KEHAG Energie Handel sp. Z.o.o na Uniwersytecie Viadrina, udostępniony tutaj: http://www.facebook.com/photo.php?fbid=385771098178326

[8] http://acm.eionet.europa.eu/docs/ETCACC_TP_2008_6_ren_wind_energy_Europe.pdf, s. 42

[9] http://www.desertec.org/en/concept/technologies/

[10] Więcej informacji tutaj: http://www.desertec.org/en/concept/technologies/

[11] Wykład Christiana Bolla na Uniwesytecie Viadrina w Frankfurcie nad Odrą, 26.10.2012

[12] Prezentacja Denker&Wulf AG, Uniwersytet Viadrina, Frankfurt an der Oder, 9/11/2012

[13] http://www.wykop.pl/ramka/1183933/mapa-niemieckich-firm/

[14] http://biznes.gazetaprawna.pl/artykuly/321302,czysta_energia_weglowa_kosztowalaby_tyle_co_atomowa.html

[15] http://www.faz.net/aktuell/wirtschaft/konjunktur/gazprom-liefert-vielleicht-guenstiger-sinken-die-gaspreise-in-europa-11997944.html

[16] http://www.faz.net/aktuell/wirtschaft/wirtschaftspolitik/oekostromfoerderung-arme-zahlen-am-meisten-fuer-die-energiewende-11996760.html