Za globalnie rosnący popyt na energię odpowiadają państwa azjatyckie, Afryka oraz Ameryka Łacińska, a czynnikami napędzającymi ów wzrost będą postępująca urbanizacja, wzrost dostępu do elektryczności oraz rosnące dochody mieszkańców, mające wpływ na wzrost konsumpcji.

  • Popyt na energię w skali światowej rośnie nieprzerwanie od ponad 150 lat i jest silnie skorelowany ze wzrostem gospodarczym i rozwojem techniki.
  • Najwięcej energii zużywa przemysł (górnictwo, przetwórstwo, rolnictwo oraz budownictwo), dalej – transport, usługi oraz mieszkalnictwo.
  • Produkcja energii elektrycznej w latach 2018–2050 wzrośnie o 79 procent, w 2050 roku 25 procent zapotrzebowania energetycznego przypadnie na elektryczność (18 procent dziś). Konieczne jest zwiększenie efektywności energetycznej, zmiana źródeł oraz inwestycje w technologie.
  • Ze względu na ograniczone zasoby i konsekwencje zmiany klimatu, niczym niepohamowany wzrost zapotrzebowania i zużycia energii jest w dłuższej perspektywie nie do utrzymania. Głęboka transformacja energetyczna wydaje się – i jest – nieunikniona.
  • W Polsce konieczne jest zapewnienie stabilności dostaw energii elektrycznej w warunkach ocieplenia klimatu. Szczególnie niepożądanym zjawiskiem byłoby przenoszenie na obywateli kosztów radzenia sobie z konsekwencjami zmian klimatycznych, a także zanieczyszczeniami środowiska.

OPIS I ZNACZENIE MEGATRENDU

Popyt na energię w skali światowej rośnie nieprzerwanie od ponad 150 lat, a po drugiej wojnie światowej obserwujemy wręcz skokowy wzrost zapotrzebowania. Głównymi czynnikami owego wzrostu są: uprzemysłowienie krajów zachodnich w drugiej połowie XIX wieku, rozwój lokalnej i globalnej sieci transportowej od początku wieku XX, bezprecedensowy wzrost standardów życia po 1950 roku oraz gwałtowne uprzemysłowienie Chin w ostatnich dekadach XX i w początkach  XXI wieku. Można więc dojść do uzasadnionego wniosku, że zapotrzebowanie na energię jest silnie skorelowane ze wzrostem gospodarczym i rozwojem techniki. Jednak, jeśli dotychczasowe polityki energetyczne i ekonomiczne nie ulegną zmianom, niczym nie pohamowany wzrost zapotrzebowania i zużycia energii jest w dłuższej perspektywie nie do utrzymania, ze względu na ograniczone zasoby, z których pozyskiwana jest energia, oraz skutki pozyskiwania oraz zużywania owych zasobów dla środowiska oraz klimatu naszej planety. Transformacja energetyczna wydaje się – i jest – nieunikniona.

węgiel burnatny

Rosnący popyt na energię zaspokajany jest przede wszystkim ze źródeł kopalnych, w tym węgla brunatnego.

Historycznie, wzrost zapotrzebowania na energię wiązał się także z innowacjami technologicznymi i zmianami w doborze źródeł, z których tę energię pozyskiwano.

W XIX wieku, u progu rewolucji przemysłowej energia była pozyskiwana głównie z biomasy, słowem: ze spalania drewna. Rozwój transportu oraz zaspakajanie coraz większych potrzeb konsumpcyjnych wymagały wzmożonego zużycia paliw kopalnych, takich jak ropa naftowa i węgiel. Następnie zaczęto korzystać z gazu ziemnego, energii atomowej oraz – w coraz większym stopniu – z odnawialnych źródeł energii. A zatem można powiedzieć, że próba odchodzenia od paliw kopalnych oraz nieodnawialnych źródeł energii nie jest aberracją, a jedynie kontynuacją trendu poszukiwania nowych, coraz bardziej efektywnych źródeł energii.

Kto zużywa najwięcej?

Jeśli chodzi o sektory, najwięcej energii zużywa przemysł (górnictwo, przetwórstwo, rolnictwo oraz budownictwo), dalej – transport, usługi oraz mieszkalnictwo.

Porównując kraje OECD oraz nie należące do tej organizacji, widzimy wyraźnie, że w pierwszej grupie zapotrzebowanie na energię rośnie (i wedle prognoz do 2050 roku, będzie rosło) nieznacznie, natomiast wśród państw spoza OECD zapotrzebowanie w ostatniej dekadzie rosło dramatycznie – i wedle prognoz EIA [U.S. Energy Information Administration, Administracja Informacji Energetycznej USA], do 2050 roku zużycie energii w samym sektorze transportowym wzrośnie tam o 80 procent. Ze względu na specyfikę rozwoju regionów spoza OECD, obok transportu (i dominującego przemysłu) najbardziej energochłonne będzie także mieszkalnictwo, a w porównaniu z krajami OECD, stosunkowo niewiele energii pochłonie sektor usługowy.

Za globalny wzrost zapotrzebowania na energię będą więc odpowiedzialne państwa azjatyckie, Afryka oraz Ameryka Łacińska, a czynnikami napędzającymi ów wzrost będą postępująca urbanizacja, wzrost dostępu do elektryczności oraz rosnące dochody mieszkańców, mające wpływ na wzrost konsumpcji.

Elektryczność zjada najwięcej – i będzie najbardziej potrzebna

Wedle prognoz, produkcja energii elektrycznej w latach 2018–2050 wzrośnie o 79 procent, w 2050 roku 25 procent zapotrzebowania energetycznego pochłonie właśnie popyt na elektryczność (18 procent dziś). Prawdopodobne jest, że już w 2035 roku nawet 50 procent energii elektrycznej pochodzić będzie z odnawialnych źródeł energii.

Potrzebna będzie głównie w mieszkalnictwie – sprzyjać temu będzie rosnąca i zamieszkująca głownie miasta populacja świata, szczególnie w krajach spoza OECD, o czym pisaliśmy innym tekście na tych stronach, postępująca automatyzacja i cyfryzacja pracy oraz rozwój elektrycznych środków transportu, zarówno prywatnego, jak i publicznego, także na użytek przemysłu. Wraz z rosnącą liczbą mieszkańców, dochodami i polepszającymi się standardami życia, wzrośnie zapotrzebowanie na sprzęt AGD i inne urządzenia.

Nie bez wpływu na sytuację pozostaną także zmiany klimatu. Wobec ich konsekwencji, coraz potrzebniejsze będą działające w dużą mocą klimatyzatory, rozbudowane systemy nawadniania, a także – w razie anomalii pogodowych – generatory ciepła, pompy czy agregaty prądotwórcze. W zależności od rozwoju technologii, zmieniać się będą źródła energii niezbędne do ich działania. W wypadku generacji energii z paliw kopalnych oznaczać to będzie tworzenie niekorzystnej pętli sprzężeń zwrotnych.

Co ze źródłami energii?

Infrastruktura energetyczna

Infrastruktura energetyczna wymaga znacznych inwestycji by sprostać zmianom w modelu wytwarzania energii i gospodarowania nią.

Ponieważ znacząco rośnie zapotrzebowanie na energię elektryczną – która do niedawna była pozyskiwana przede wszystkim z paliw kopalnych – to właśnie alternatywne, odnawialne źródła energii będą miały szczególnie duże znaczenie. Wedle wspomnianych analiz EIA, pomiędzy rokiem 2018 a 2050, w skali globalnej udział źródeł odnawialnych wzrośnie z 15 do 28 procent; spadnie zużycie ropy (32–27 procent), węgla (26–20); gaz ziemny i atom pozostaną na tym samym poziomie. Niezmiennie, paliwa kopalne będą dominować w globalnym miksie energetycznym aż do 2050 roku. Jednak już następnej dekadzie (lata 30. XXI wieku) spodziewany jest historyczny szczyt wydobycia ropy naftowej oraz gazu ziemnego – szczyt

wydobycia węgla mamy już za sobą.

Konieczne jest zatem zwiększenie efektywności energetycznej, zmiana źródeł oraz inwestycje w technologie. Do tego jednak – jak wspomniałam wcześniej – niezbędna jest zmiana polityk energetycznych oraz ekonomicznych, bez niech, pomimo rozwoju odnawialnych źródeł energii oraz spadku kosztów, ropa, węgiel i gaz pozostaną podstawą rosnącego zużycia energii. Prognozowany rosnący popyt na energię przy zachowaniu obecnego modelu wytwarzania wiąże się ze znacznym wzrostem emisji CO2 do atmosfery – wobec tego możliwe, że świat nie osiągnie celów paryskiego porozumienia klimatycznego.

Bez zmiany polityk energetycznych, czekają nas dramatyczne konsekwencje

Inicjatywy takie jak Europejski Zielony Ład mają znaczenie, jednak przede wszystkim to najwięksi światowi konsumenci energii, tacy jak Chiny i USA oraz kraje dynamicznie rozwijające się, muszą zmienić swoją politykę energetyczną. Kraje grupy BRICS są odpowiedzialne za 67 procent wzrostu konsumpcji energii po roku 2000.

Zwiększenie emisji CO2 przyczyni się do dalszego wzrostu średnich rocznych temperatur i przyspieszy nadejście negatywnych konsekwencji ocieplenia klimatu – ekstremalnych zjawisk pogodowych, także tych zagrażających życiu ludzi, wzrostu poziomu mórz i oceanów skutkującego zalaniem terenów nadmorskich czy poprzez susze lub nadmierne deszcze zniszczenia upraw, pogorszenie bezpieczeństwa żywieniowego i w konsekwencji wybuch klęski głodu.

Drastyczne pogorszenie warunków życiowych na terenach dotkniętych katastrofami naturalnymi spowoduje nasilenie się migracji, która może bezpośrednio przełożyć się na wzrost napięć międzynarodowych oraz w dalszym terminie zwiększenia liczby mieszkańców miast. Udanej transformacji energetycznej zagraża brak współpracy społeczności międzynarodowej, wojny handlowe oraz napięcia geopolityczne, zwłaszcza pomiędzy rywalizującymi o dominację Chinami i Stanami Zjednoczonymi, a także pomiędzy Chinami oraz ich sąsiadami, takimi jak Indie.

POLSKA WOBEC MEGATRENDU

Wobec braku zdecydowanych działań kolejnych rządów, prognozowany wzrost zapotrzebowania na energię dotyczy także Polski. Sprzyja mu zamożność Polaków i rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną oraz paliwa dla transportu. Jeśli nie nastąpią istotne zmiany w zakresie wzrostu efektywności energetycznej w kraju, zakładany przez ekspertów wzrost zapotrzebowania w skali rocznej na poziomie 1,4 procent przełoży się w 2050 roku na zapotrzebowanie rzędu 220 TWh wobec 163 TWh w 2017 roku.

prosumenci

Gwałtowny rozwój elektroenergetyki rozproszonej w Polsce, zwłaszcza z ogniw fotowoltaicznych stawia pytanie o przyszłą rolę prosumentów , którzy mogą pomóc zaspokoić rosnący popyt na energię

Głównymi wyzwaniami w świetle rosnącego zapotrzebowania na energię będzie przede wszystkim zapewnienie dostępności energii w cenach, których poziom nie wpłynie negatywnie na możliwość rozwoju i konkurencyjność polskiej gospodarki. Z drugiej strony, konieczne jest zapewnienie stabilności dostaw energii elektrycznej w warunkach ocieplenia klimatu. Niepożądane są powtarzające się wyłączenia bloków energetycznych (we względu na brak chłodziwa w postaci wody) oraz przenoszenie na obywateli kosztów radzenia sobie z nasilającymi się konsekwencjami zmian klimatycznych – takimi jak susze, gwałtowne ulewy oraz inne anomalie – a także zanieczyszczeniami środowiska.

W obliczu zmian klimatycznych Polska musi odchodzić od paliw kopalnych na rzecz nisko- i bezemisyjnych źródeł energii i dążyć do neutralności klimatycznej. Aby ją osiągnąć konieczna będzie redukcja emisji gazów cieplarnianych, poprzez zmianę w miksie energetycznym. Do tego jednak niezbędne są zdecydowane działania rządzących, z uwzględnieniem warunków umożliwiających sprawiedliwą transformację, również społeczną.

MOŻLIWE ZMIANY TRENDU

Nawet megatrendy nie są absolutnie zdeterminowane i mogą podlegać zmianom. O to, co może przyspieszyć lub rosnący popyt na energię, zapytaliśmy członka zarządu Polskiego Towarzystwa Studiów nad Przyszłością i partnera w firmie foresightowej 4CF, Kacpra Nosarzewskiego.

  • Czy rozwój technologiczny może zatrzymać wzrost popytu na energię, poprzez poprawę efektywności istniejących dziś rozwiązań oraz pojawienie się nowych technologii?

Takie zjawisko jest już zau. XX w., eksperci z Komitetu Prognoz Polska 2000+ Polskiej Akademii Nauk prognozowali, że będziemy w 2020 roku spalać ponad 210 mln ton węgla. To ponad dwukrotnie więcej niż rzeczywiście zużywa polska gospodarka. Wskazuje to na trend efektywności energetycznej, który łagodzi wpływ megatrendu rosnącego popytu na energię. Najtańsza forma energii bowiem to energia, którą się zaoszczędzi, nie wydatkuje jej w procesach wytwórczych i usługach.ważalne w niektórych krajach rozwiniętych, np. w Wielkiej Brytanii. Niestety gros populacji światowej zlokalizowane jest w krajach, które intensywnie się rozwijają i nadrabiają zaległości w zakresie konsumpcji energii. Niektóre rozwiązania energooszczędne wydają się na tych rynkach niekonkurencyjne, jeśli nie liczyć kosztów zewnętrznych działalności w energetyce. Popyt na energię, choć rośnie, to jedno dynamika nieco wyhamowuje, również w Polsce. W latach 70

  • Czy wzrost gospodarczy w przyszłości, tak jak do tej pory (gdy oparty jest głównie na produkcji), musi wiązać się ze wzrostem popytu na energię?

Niektóre badania empiryczne prowadzone przez ekonomistów wskazują na wspierający dla wzrostu gospodarczego wpływ konsumpcji energii, inne odkrywają, że nie jest on ani ścisły ani znaczący. Są cztery główne czynniki, które wpływają na odspojenie wzrostu gospodarczego i popytu na energię. Pierwszym z nich jest spadek energochłonności PKB, który wynika głównie z transformacji od gospodarki przemysłowej w stronę gospodarki usługowej. Bogatsze społeczeństwa państw takich jak Indie i Chiny będą konsumowały więcej usług, które z natury są mniej energochłonne – nawet jeśli będą świadczone przez maszyny i roboty. Efektywność energetyczna to drugi czynnik, omówiony już w odpowiedzi na poprzednie pytanie. Trzecim czynnikiem jest malejący popyt na ciepło na półkuli północnej, związany ze zmianami klimatu i wyższymi normami energetycznymi w budownictwie. Jednocześnie ciepło traci stopniowo na znaczeniu wobec energii elektrycznej – nieraz bardziej efektywnej w zaspokajaniu tych samych potrzeb. Ciepłownictwo ma oczywiście wielką rolę do odegrania w transformacji energetycznej, zwłaszcza w Polsce, ale nie będzie to już ten sam biznes i nieefektywne systemy ciepłownicze oparte w 100 proc. na paliwach kopalnych odejdą zapewne do lamusa przed 2050 r. Na ostatku warto wspomnieć o rosnącym wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii, które nie muszą być spalane w celu wytworzenia energii. To tendencja, która zdaniem niektórych ekspertów może nie tylko spłaszczyć krzywą zapotrzebowania na energię pierwotną, lecz również zmienić sposób myślenia o energii. Z drugiej strony, gwałtowny rozwój OZE utrzymujący niskie ceny energii może mieć wpływ podtrzymujący dla konsumpcji energii. Najbliższa dekada pokaże wyraźnie, jaki będzie wpływ rozwoju tych technologii i ich upowszechnienia.

 

  • Jakie zmiany w politykach energetycznych sprzyjałyby bardziej zrównoważonemu podejściu do pozyskiwania i konsumpcji energii, tak aby spowolnić trendy związane ze zmianami klimatycznymi?

Choć nikt rozsądny nie kwestionuje konieczności stopniowego wygaszania energetyki węglowej, to scenariuszy jak to zrobić jest bardzo wiele. Niektóre z możliwych scenariuszy transformacji energetycznej przeanalizowaliśmy w projekcie Transformacja 2050, prowadzonym dla Veolii Energia Polska. Wygląda na to, że karty układają się korzystnie dla zrównoważonej energetyki. Pakiet taksonomiczny Unii Europejskiej, polityka banków i funduszy inwestycyjnych, zapowiedzi znacznych inwestycji publicznych w bilansowanie kosztów społecznych tej transformacji – wszystko to oznacza korzystne zmiany, sprzyjające bardziej zrównoważonemu podejściu do pozyskiwania i konsumpcji energii. Musimy jednak pamiętać, że z polskiej perspektywy dystans, który mamy do pokonania jest ogromny. Nowa norma budowalna, która wejdzie w życie w 2021 r. wciąż nie dorównuje parametrami efektywności energetycznej zachodnim odpowiednikom. Program rządowy „Czyste powietrze” jest daleki od sukcesu, sieć przesyłowa nie jest w stanie zaopatrzyć potrzeb planowanych mocy np. w morskich farmach wiatrowych i takich negatywnych sygnałów można by wymienić wiele.

Transformacji poświęcony jest też inny projekt, w który 4CF jest zaangażowane, a mianowicie Futures Literacy Across The Deep, współfinansowany przez EIT Climate-KIC, w którym pracujemy z interesariuszami transformacji energetycznej na Górnym Śląsku. Wizje przyszłości, które prezentują odbiegają wyjściowo od konsensusu społecznego w bogatszych państwach europejskich. A więc mentalność też ma znaczenie i bez wpływania na nią trudno spodziewać się szybkiej, efektywnej i politycznie spójnej transformacji energetycznej w Polsce.