Wraz z rozwojem cywilizacji systematycznie rośnie zapotrzebowanie na energię, intensywnie od początku XIX-wiecznej rewolucji przemysłowej, a jeszcze gwałtowniej po II wojnie światowej.
W ciągu ostatnich 20 lat średnie zużycie energii na osobę na świecie wzrosło o 40%, przy czym w Chinach aż o 150%, Indiach o 90%, w USA o 20%, a w krajach Unii Europejskiej o 7%.
Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej (MAE, ang. IEA – International Energy Agency) do 2035 roku światowe zapotrzebowanie na energię wzrośnie o 35% w stosunku do 2010 roku, z czego zdecydowana większość przypadnie na duże kraje o gospodarkach wschodzących, jak np. Chiny, Indie, Brazylia, Meksyk czy Rosja. W kolejce ustawiają się też kraje Afryki, Ameryki Środkowej, Indonezja, Pakistan oraz 1,3 miliarda obywateli naszego globu pozbawionych dostępu do elektryczności.
Źródła energii
Bilans energetyczny świata pokazuje, że najważniejszym surowcem energetycznym jest ropa naftowa, która pokrywa ponad 30% zapotrzebowania na energię pierwotną. Drugim surowcem energetycznym jest węgiel, którego wykorzystywanie budzi wiele kontrowersji z powodu wysokiej emisji CO2 i innych gazów cieplarnianych. Miejsce trzecie zajmuje błękitne paliwo, czyli gaz ziemny z ponad 20% udziałem w bilansie globalnym, a jego udział i znaczenie lawinowo wzrastają.
Niektóre prognozy długoterminowe przewidują, że wkrótce w bilansie energetycznym świata gaz ziemny zdeklasuje nie tylko węgiel, ale także ropę naftową. Z prognoz MAE wynika, że popyt na gaz będzie rósł średnio na rok o 1,6%. Uzupełniającą rolę w bilansie energii pełnią: energia jądrowa oraz OZE – energia wodna, wiatrowa, słoneczna, geotermalna oraz biomasa.
W miksie energetycznym Polski mamy nieco inne proporcje: niekwestionowanym numerem 1 jest węgiel (kamienny i brunatny łącznie), który zaspokaja około 50% potrzeb różnych dziedzin gospodarki. Na 2 miejscu plasuje się ropa naftowa z 27% udziałem w bilansie energetycznym kraju. Podobnie jak w bilansie światowym gaz ziemny zajmuje 3 miejsce , jednak jego udział jest znacznie mniejszy, wynosi zaledwie 13%.
W naszym kraju już chyba nikt nie wyobraża sobie życia bez elektryczności, jednak specjaliści przypominają, że z każdym rokiem znacząco wzrasta prawdopodobieństwo wystąpienia ograniczeń w dostawach prądu oraz potężnych awarii systemu elektroenergetycznego zwanych blackouts. Jak przyznał krajowy Urząd Regulacji Energetyki, od 2015 roku takie ryzyko stanie się realne.
Jedną z wielu przyczyn tego stanu rzeczy może być brak możliwości zaspokojenia wzrastającego zapotrzebowania gospodarki na energię elektryczną, mimo że Polska znajduje się na drugim miejscu w UE pod względem niezależności energetycznej, co zawdzięczamy własnym złożom węgla. Wykorzystywanie węgla jest krytykowane przez ekologów i unijnych polityków, ale z jego przetworzenia pochodzi aż 88% energii elektrycznej.
W Polsce prognozowany wzrost zapotrzebowania na energię pierwotną, w okresie od 2010 do 2030 roku wyniesie ponad 20%, przy jednoczesnym zmniejszeniu udziału węgla w produkcji energii elektrycznej do poziomu około 60%.
Troska o przyszłość Ziemi i zobowiązania międzynarodowe
Dążenia do ograniczania wykorzystania surowców kopalnych w życiu człowieka nie są związane jedynie z obawami dotyczącymi możliwości ich wyczerpania i powrotu ludzkości do stanu wyjściowego, czyli mniej więcej epoki kamienia łupanego, ale także z potencjalnym wpływem ich spalania na klimat. Mimo że badania naukowe nad wpływem produktów spalania paliw kopalnych na klimat trwają od lat, zdania naukowców są wciąż podzielone.
Jednak niezależnie od tego czy zaliczymy się do grona zwolenników teorii zmian klimatu wywołanych działalnością antropogeniczną, czy wręcz przeciwnie – do grona jej przeciwników, wszyscy jesteśmy zobowiązani do poszanowania środowiska naturalnego, kontroli emisji gazów cieplarnianych do atmosfery i racjonalnego gospodarowania zasobami Ziemi. Niepokój związany z potencjalnym wpływem działalności człowieka na zmiany klimatu nie ogranicza się jedynie do środowisk naukowych i organizacji ekologicznych, ale przejawia się też w decyzjach polityków.
W 1992 roku w Rio de Janeiro podczas Szczytu Ziemi podpisano Ramową Konwencję ONZ w Sprawie Zmian Klimatu (ang. UNFCCC – United Nations Framework Convention on Climate Change), której celem jest ustabilizowanie ilości gazów cieplarnianych w atmosferze.
W 1997 roku, w międzynarodowej umowie mającej na celu przeciwdziałanie globalnemu ociepleniu podpisanej w Kioto, zobowiązano się do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych o 5,2% w roku 2012, w stosunku do poziomu z roku 1990. Protokół z Kioto ratyfikowało 141 państw reprezentujących ponad 60% światowych „producentów gazów cieplarnianych”.
Polska zobowiązała się zredukować emisje tych gazów do 2012 roku o 6% w stosunku do roku 1988, co wypełniła z nawiązką. Ogólnoświatowa emisja gazów cieplarnianych w latach 1990–2011 wzrosła jednak o 50%. Udział Polski w światowej emisji wynosi ok. 1%. Rocznie statystyczny Polak emituje do atmosfery 10 ton CO2, Amerykanin 20 ton, a Hindus 2 tony.
Z kolei kraje OECD+ (państwa OECD oraz członkowie UE nienależący do OECD) stawiają na Scenariusz 450, który zakłada zapobieżenie przekroczeniu poziomu 450 ppm zawartości CO2 w atmosferze, co wymaga rewolucji w sektorze energetycznym, zwiększenia udziału OZE oraz odchodzenia od węgla.
Unia Europejska aktywnie włącza się w ogólnoświatowy trend troski o środowisko, stawiając na gospodarkę niskoemisyjną. Pakiet klimatyczno-energetyczny „3×20%” przyjęty w 2007 r. nakłada na państwa członkowskie UE obowiązek ograniczenia do 2020 roku emisji gazów cieplarnianych o 20% w stosunku do 1990 roku, zmniejszenia zużycia energii o 20% w porównaniu z prognozami na 2020 rok, zwiększenia udziału odnawialnych źródeł energii do 20% (Polska wynegocjowała 15%).
W perspektywie pojawia się kolejna propozycja obniżenia emisji zwana Energetyczną Mapą Drogową 2050 (ang. Energy Roadmap 2050) dążąca do ogólnej redukcji emisji nawet o 80%. Na razie inicjatywa ta została zablokowana przez Polskę.
Dla umożliwienia realizacji modelu zeroenergetycznego wzrostu gospodarczego, czyli sytuacji, w której rozwojowi gospodarki nie towarzyszy wzrost zapotrzebowania na energię pierwotną, przeprowadzono wiele analiz scenariuszy spełniających wymagania międzynarodowych porozumień klimatycznych. W większości z nich, oprócz powtarzającej się rekomendacji rozwijania energetyki opartej na odnawialnych źródłach energii (OZE), stawia się na zwiększenie wykorzystania energii pochodzącej z gazu ziemnego jako jedynego spośród paliw kopalnych.
Współcześnie jednym z bardziej efektywnych rozwiązań polecanych do realizacji polityki niskoemisyjnej i zeroenergetycznego wzrostu gospodarczego jest budowanie gazowych elektrowni szczytowych i rezerwowych, z których można by korzystać w okresach największego zapotrzebowania na energię lub w przypadku niekorzystnych warunków do pracy systemów energetycznych opartych na OZE.
Jeszcze korzystniejszym wariantem jest rozwijanie energetyki gazowo-parowej typu CCGT (ang. Combined Cycle Gas Turbine). Takie elektrownie mają sprawność ponad 50%, podczas gdy elektrownie węglowe mają średnią sprawność ok. 30%, co oznacza mniejsze zużycie energii pierwotnej.
Gaz ziemny staje się coraz bardziej istotnym surowcem energetycznym na świecie, a rynki gazu należą do najszybciej zmieniających się segmentów globalnego handlu paliwami kopalnymi. Starannie analizując wszystkie „za i przeciw”, powinno się kontynuować poszukiwania gazu ziemnego zarówno w jego konwencjonalnych „oswojonych” już złożach, jak i tego uwięzionego w łupkach.
Wiele argumentów wskazuje na to, że gaz ziemny jest paliwem najmniej szkodliwym dla środowiska naturalnego, spośród wszystkich surowców energetycznych i jednocześnie najbardziej efektywnym jakie człowiek odkrył i ma szansę racjonalnie wykorzystać.
Musimy mieć świadomość, że nawet pisząc ten artykuł ponieśliśmy znaczne nakłady energii. Na energię tę złożyło się nieco za dużo wciąż dominującego w Polsce węgla, a zbyt mało błękitnego paliwa, siły wiatru czy ciepła słońca niż byśmy sobie tego życzyli.
Zatem szukajmy gazu, własnego wysokogatunkowego gazu, aby pewnego zimowego wieczoru, siedząc przy ekologicznych świecach i zimnych kaloryferach, gdy wiatr ucichnie, silny mróz ściśnie, a regulacje prawne drastycznie ograniczą możliwości korzystania z energii węglowej, nie żałować zaprzepaszczonej szansy choćby sprawdzenia, ile gazu ziemnego kryje się w polskich paleozoicznych łupkach.
autor: Magdalena Sidorczuk
