Rewolucja OZE nieustannie przyśpiesza. Wg Instytutu Fraunhofera w 2023 roku Polska zrobiła kolejny duży krok. Z ponad 160 TWh energii jaką wyprodukowano w Polsce aż 39,42 TWh pochodziło z OZE. To oznacza 26% udziału w krajowym mikście (dla porównania w 2022 było to 19,3%, a w 2021 – 14,7%.). Na sukces zapracowały przede wszystkim elektrownie wiatrowe, które wyprodukowały 22,12 TWh (14,6% krajowej produkcji prądu), a potem fotowoltaika – 12,22 TWh (13,22 TWh). Stosunkowo niewielki udział miały z kolei biomasa i woda.

Najlepszy wynik wiatraków nikogo nie dziwi. W 2021 roku ich łączna moc wyniosła 7,95 GW, a w 2022 osiągnęła już 9,63 GW. To jednak tylko połowa sukcesu, bo drugim elementem poza zainstalowaną mocą jest efektywność. W przypadku wiatraków współczynnik wykorzystania zainstalowanej mocy jest dość wysoki, bo wynosi od 30 do 40%. Dlatego też wygrywają z fotowoltaiką. Choć w 2021 jej moc zainstalowana w całym kraju wynosiła 6,66 GW, a w 2022 już 14,28 GW (czyli więcej niż wiatraków), to panele fotowoltaiczne odznaczają się niskim współczynnikiem wykorzystania mocy (11 %), a w efekcie są mniej skuteczne.

Zgodnie z danymi Urzędu Regulacji Energetyki w 2022 roku moc zainstalowana elektrowni wodnych wynosiła 989 MW, a więc nieznacznie więcej niż elektrowni na biomasę (981 MW). Jednak to z biomasy powstaje więcej energii, bo zapewnia pełną moc przez dłuższy czas niż woda, podczas gdy warunki hydrologiczne są zróżnicowane, a przepływ wody i jej spad nie są stałe.

Duże elektrownie nieeokologiczne?

Choć dzisiaj hydroenergetyka wyraźnie jest w ogonie za innymi źródłami energii, to jednak ona ma najdłuższą historię jako OZE. Wystarczy wspomnieć, że najstarsze elektrownie wodne w Polsce działają już od ponad 100 lat. Na Pomorzu najstarsze elektrownie to Rutki i Straszyn na Raduni. Zaprojektowano je w systemie kaskadowym. Tę w Straszynie uruchomiono w 1910 r. jako pierwszą na wypływającej z Kaszub Raduni. Na odcinku 105 km, spad od źródła do ujścia rzeki to aż 162 m. W sumie na Raduni w XIX i XX wieku powstało osiem elektrowni zasilających Gdańsk. Oprócz Rutek i Straszyna są też w Łapinie, Bielkowie, Prędzieszynie, Kuźnicach, Juszkowie i Pruszczu Gdańskim. Większość z nich musi pracować jednocześnie. Cztery z nich tj. Rutki, Łapino, Bielkowo i Straszyn udostępniono zwiedzającym jako część Szlaku Zabytków Hydrotechniki.

Szczyt rozwoju hydroenergetyki przypadł na lata 50., 60. i 70. XX wieku. Wtedy też budowano najwięcej, najczęściej na obszarach górskich, Wiśle, a dalszej kolejności na Odrze. W kolejnych dekadach impet mocno wyhamował, a uwaga skupiła się na fotowoltaice i energii wiatrowej. Jednym z głównych przyczyn jakie zahamowały rozwój hydroenergetyki poza wysokimi kosztami budowy są czynniki środowiskowe – zaczął przeważać pogląd, że budowa elektrowni wodnych zaburza środowisko, naturalne cieki wodne i rzeki podziemne, niszczy florę i faunę, pogłębia erozję rzek. Pod tym kątem zaczęły się też systematycznie zmieniać przepisy, które nałożyły nowe restrykcje i wymogi. Tym samym budowa elektrowni wodnych prawie, że stanęła.

Słupskie zagłębie wodne

Dzisiaj buduje się wyłącznie te najmniejsze elektrownie o jak najmniejszym stopniu oddziaływania na środowisko. W Polsce jest obecnie 771 elektrowni wodnych, z czego w samym Pomorskiem aż 112. Z kolei według wykazu URE nieuwzględniającego mikroinstalacji (czyli o mocy nie większej niż 40 kW) w kraju działa 489 instalacji hydroenergetycznych, z tego aż 84 na Pomorzu. Obydwa zestawienia wysoko plasują województwo pomorskie. Najwięcej - 13 hydroelektrowni ma powiat słupski, potem powiat starogardzki z 11 instalacjami i gdański z 9. Sama gdańska Energa posiada 45 małych elektrowni wodnych o łącznej mocy około 40 MW. Ponad połowa z nich znajduje się na Pomorzu. Ich łączna moc to 26,4 MW. Największą moc zainstalowaną ma elektownia wodna Bielkowo na Raduni (ok 5,85 MW). Spośród pomorskich hydroelektrowni Energi ona też produkuje najwięcej energii.

- Produkcja z elektrowni wodnych jest uzależniona od bieżących warunków hydrologicznych, te zaś są zmienne i nieporównywalne rok do roku. Na podstawie ostatnich dwóch lat można jednak stwierdzić, że procentowy udział wszystkich hydroelektrowni w łącznej produkcji z OZE grupy mieści się między 30 a 40%, a małych elektrowni wodnych – ok. 10% - wyjaśnia Krzysztof Kopeć, dyrektor Biura Prasowego Energa S.A.

Żarnowiec największy w Polsce, choć nie OZE

Oddzielną kategorią elektrowni wodnych, których jednak nie zalicza się do OZE, stąd nie są ujmowane w statystykach OZE są elektrownie szczytowo – pompowe. To te największe i najbardziej znane budowle. Na świecie najsłynniejszą z nich jest chińska Tama Trzech Przełomów, a w Polsce elektrownia nad Jeziorem Żarnowieckim na Pomorzu. I choć korzystają z wody to nie należą do OZE. Dlaczego? Rzecz w tym w jaki sposób woda napędza turbinę, która następnie wytwarza energię: dzięki naturalnemu spadkowi wody, spiętrzeniu, siłą nurtu rzeki, prądów morskich albo fal.

W elektrowniach szczytowo – pompowych woda jest pompowana na szczyt zbiornika, a następnie zrzucana w dół, wytwarzając tym samym energię. Do pompowania potrzebna jest jednak też energia, w tym przypadku przekazywana z zewnątrz. Dlatego wielkie elektrownie traktuje się nie tyle jako źródła energii, ale jako jej wielkie magazyny. W sytuacji, gdy w sieci jest nadwyżka energii, trafia do elektrowni, dzięki, czemu pompowana jest woda. Z kolei, gdy w sieci nastąpi niedobór energii elektrownia może błyskawicznie spuścić wodę i oddać energię.

W Polsce jest sześć elektrowni tego typu, z czego największa w Pomorskiem, nad Jeziorem Żarnowieckim. To sztuczne jezioro zajmuje 135 hektarów, a jego pojemność sięga 13,8 mln metrów sześciennych. Elektrownia pełną moc osiągnęła w 1983 roku i do dziś jest największą polską elektrownią wodną. Jej moc zainstalowana to 716 MW. Do produkcji energii wykorzystuje spiętrzone wody jeziora, a także zmagazynowane w zbiorniku na pobliskim płaskowyżu. Dzięki temu zgromadzona woda pozwala wyprodukować 3,5 GWh energii elektrycznej. Wodę doprowadzają rurociągi o długości 1100 metrów, przez które przepływa ponad 700 m3 wody na sekundę.

Turbiny tej wielkiej hydroelektrowni mogą być uruchamiane zdalnie z Warszawy. Obiektem zarządza PGE Energia Odnawialna S.A.

Małych powstaje niewiele,  a w planach wielkie elektrownie

Wiele wskazuje na to, że przepaść pomiędzy wodą, a słońcem i wiatrem będzie się pogłębiać. Za każdym z tych sektorów stoją określone argumenty społeczne i naukowe, a przede wszystkim biznes. Energia ze słońca budzi niezmiennie duże zainteresowanie, ale w największej ofensywnie jest dzisiaj energia z wiatru. W 2022 zliberalizowano przepisy dotyczące budowy farm wiatrowych na lądzie, które – wiele na to wskazuje mogą ulec dalszej liberalizacji. Głównym celem jest zmniejszanie odległości wiatraków od zabudowań mieszkalnych. Im mniejsza będzie dopuszczalna odległość tym wzrośnie liczba terenów na których będzie można budować wiatraki. Ta kwestia budzi najwięcej kontrowersji, bo budowa wiatraków nie jest całkowicie neutralna ani dla krajobrazu, ani dla środowiska, ani dla ludzi. Dlatego główna ofensywa już rozgrywa się na morzu, gdzie w ciągu kilku lat mają powstać wielkie farmy wiatrowe. Te inwestycje, z dala od lądu prawie nie budzą emocji.

Wobec powyższego plany dotyczące hydroenergetyki wydają się bardzo skromne. Teoretycznie Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej prowadzi dwa programy zachęcające do budowy elektrowni wodnych. W ramach programu Agroenergia rolnicy mogli ubiegać się o dofinansowanie na biogazownie i małe elektrownie wodne o mocy do 500 kW. Dofinansowanie jest w formie pożyczki do poziomu 100% lub dotacji do 50% kosztów i do kwoty 2 500 000 zł. Mimo barier prawnych i fiskalnych dla hydroenergetyki oraz popularności innych OZE, znaleźli się chętni do inwestowania w tym obszarze. W ramach Agroenergii wpłynęły trzy wnioski na mikroelektrownie wodne, z czego dwa zostały odrzucone. Trwają negocjacje przed podpisaniem umowy o wsparciu dla jednej takiej instalacji.

Dofinansowanie na budowę większych elektrowni wodnych o mocy powyżej 10 kW i do 10 MW zakłada z kolei program Energia dla wsi, w którym nabór wniosków trwał do połowy grudnia 2023. Uzyskać można było do 45% dofinansowania (+10% dla średniego przedsiębiorcy i +20% dla mikro i małego przedsiębiorcy). Są też pożyczki. Dotychczas w ramach programu Energia dla wsi wpłynęły dwa wnioski dotyczące hydroenergetyki.

Niezależnie od małych OZE od lat pojawiają się pomysły budowy kolejnych wielkich elektrowni w Polsce, głównie z przeznaczeniem pod magazyny energii. Dzisiaj jest ich 6, o łącznej mocy zainstalowanej 1,9 GW. I tak, PGE ujawnił, że chce do 2030 roku postawić elektrownię w Młotach, Energa (Orlen) do 2029 chce wybudować elektrownię w Tolkmicku nad Zalewem Wiślanym, a Tauron do 2030 chce zbudować Różnów II. Jeżeli plany zostaną zrealizowane to łączna moc nowych obiektów wyniesie 2,5 GW. Dla porównania Zapora Trzech Przełomów ma 22,5 GW, a Itapu na granicy Brazylii i Paragwaju 14 GW.

Dalszy ciąg w artykule: https://prestiztrojmiasto.pl/biznes/9/ekologia/bo-energia-lezy-w-wodzie