Autarkia energetyczna 100% OZE to mrzonka
Prace naukowe optymalizujące systemy 100% OZE w Europie jednoznacznie wskazują, że najtaniej jest zbudować dużo sieci przesyłowej, co wygładza synoptyczną zmienność OZE, redukuje zapotrzebowanie na magazyny i pozwala na minimalizację zainstalowanej mocy poprzez lokowanie generacji w najkorzystniejszych warunkach klimatycznych, a nie w granicach państw (e.g. Schlachtberger et al., 2017). Taka konkluzja wydaje się jednak sprzeczna z postulatami lokalnej samowystarczalności energetycznej. Neumann (2021) eksploruje koszty różnych scenariuszy, gdzie (1) nie ma ograniczeń w lokowaniu mocy (optimum), (2) bilans wymiany pomiędzy krajami wynosi zero (national equity), (3) bilans wymiany pomiędzy 200 europejskimi regionami wynosi zero (nodal equity), (4) nie ma wymiany pomiędzy krajami (national autarky) oraz (5) nie ma wymiany pomiędzy 200 regionami (nodal autarky).
Widzimy, że regionalna autarkia energetyczna jest makabrycznie droga, czyli nie opłaca się dążyć do samowystarczalności energetycznej na poziomie lokalnym. Owszem, być może słońce i wiatr są wszędzie, ale przez bardzo niewielki ułamek roku są dostępne i trzeba to rekompensować dobudową dużo większej ilości mocy i magazynów - zwłaszcza wodoru. Wiemy z innych źródeł, że taka autarkia oznaczałaby też dużo większy wpływ na środowisko zarówno w miejscu instalacji mocy OZE, jak i na poziomie górnictwa metali (e.g. miedź, kobalt, srebro, platyna) (Watari et al., 2019).
Krajowa autarkia też jest sporo droższa od optymalnego rozwiązania, ale już zerowy bilans wymiany (national equity) wydaje się być do przełknięcia. Optymalne rozwiązanie tutaj nie jest preferowane, bo oznacza ono dość radykalne przeskalowanie mocy w regionach o korzystnych warunkach klimatycznych i skazanie niektórych krajów na całkowity import, np. w Polsce optymalnie nie powinno być w ogóle PV i powinniśmy importować ją z południa Europy, gdzie jest sporo lepsze usłonecznienie. Podsumowując, opłaca się współpracować na poziomie ponadnarodowym, budować jak największy system i wymieniać energią. Energetyka wielkoskalowa to tania energia.
Powyższe rozważania są jednak ułomne, bo nie obejmują całego systemu energetycznego, a jedynie instalację maszyn OZE. System obejmuje górnictwo, przetwarzanie surowców, produkcję podzespołów, składanie maszyn, instalację i na końcu recykling. Idea, że jakaś społeczność staje się niezależna energetycznie poprzez kupno i instalację paneli PV, wiatraków i baterii - bez kontroli nad środkami produkcji - jest zatem złudzeniem. Pada tu często argument, że przecież wiatraki i panele nie potrzebują paliwa. Dziś rzeczywiście działają one na marginesie systemu, więc wyglądają jak oszczędzacze paliwa, ale w systemie gdzie są głównymi źródłami wytwarzania, będą musiały być ciągle budowane, aby zastąpić zużyte maszyny - analogicznie do konieczności ciągłego wykonywania nowych odwiertów w przemyśle naftowym, które rekompensują wyczerpywanie się złóż.
Skrajnym przypadkiem lokalnej autarkii energetycznej jest wizja samowystarczalności na poziomie własnego domu przy pomocy dachowej PV i baterii Li-ion. Jest to absolutnie nieekonomiczne rozwiązanie, co widać w często wybiórczo cytowanym Lazardzie, i dlatego nieskalowalne i zależne od politycznie sterowanych subsydiów, które prędzej czy później trzeba wyłączyć. Sprzężenie PV z samochodem elektrycznym nie ma sensu, bo korzystamy z auta w ciągu dnia i ładujemy w nocy, a sprzężenie PV z pompą ciepła nie ma sensu, bo słonecznie jest latem, a ciepła potrzebujemy zimą. W rezultacie i tak wszyscy posiadający PV, baterię i samochód elektryczny będą wymagali, żeby wspólna sieć zapewniała im 100%-owy backup.
Ideolodzy transformacji energetycznej zapisali tysiące stron, jak to wielka, scentralizowana energetyka konwencjonalna jest przeżytkiem. Wbrew ich odrealnionym wizjom alternatywą nie jest lokalność wytwarzania energii, a wielkoskalowa, paneuropejska energetyka odnawialna.
Komentarze
Prześlij komentarz