AKADEMIA TRANSFORMACJI ENERGETYCZNEJ

Podcast Rzecz Energetyczna – odcinek 1. (transkrypcja)

Na podcast „Rzecz Energetyczna” zaprasza ENERGO-COMPLEX, właściciel marki, Akademia Transformacji Energetycznej.

Jarosław Juszkiewicz:

Dzień dobry! Nazywam się Jarosław Juszkiewicz. Jadąc na pierwszą rozmowę w serii tych podcastów noszących tytuł „Rzecz energetyczna” myślę sobie, że świat się zmienia. Zmienia go technologia. Jeszcze kilkanaście lat temu trudno było wyobrazić sobie, że papierową mapę zastąpi nam w podróży smartfon, który będzie podpowiadał nam w czasie rzeczywistym, gdzie i kiedy skręcić, komunikując się w tym celu z konstelacją satelitów krążących nad naszymi głowami.

Nasza cywilizacja rozwija się coraz szybciej, całkowicie zmieniając nasze życie, ale także naszą planetę. Ekolodzy biją na alarm. Mówią o ginących gatunkach, wyspach z plastikowych odpadów dryfujących po oceanach i oczywiście o ociepleniu klimatu, w którym ludzkość ma również swój udział. Podstawowe surowce są na wyczerpaniu, a te, które są do dyspozycji, często stanowią wygodne narzędzie politycznego lub ekonomicznego szantażu. Świat się zmienia i czy tego chcemy czy nie, czeka nas transformacja energetyczna. To całkowita zmiana sposobu myślenia, do której w Polsce przygotowuje nas Akademia Transformacji Energetycznej?

Jadąc na spotkanie z dr inż. Krzysztofem Bodzkiem, naukowcem z Politechniki Śląskiej w Gliwicach, związanym z Akademią, zastanawiam się nad pierwszym pytaniem, które mu zadam. Z reguły pierwszy pomysł jest najlepszy, więc przy nim pozostanę, bo podobnie jak wielu ludzi słyszących o zbliżających się zmianach w energetyce, zastanawiam się, czy to już na pewno teraz? Czy naprawdę musimy to zrobić?

Dr inż Krzysztof Bodzek:

Jeżeli odpuścimy sobie w tej chwili transformacja zostanie zrealizowana przez kogoś z zewnątrz, a my będziemy korzystali z tego, natomiast zyski pójdą gdzie indziej i nie możemy sobie na to pozwolić.

Zastanawiam się, czy Polska jest gotowa na taką transformację? I od strony gospodarczej, no bo to nie są tanie rzeczy i od strony społecznej, bo to jest w ogóle zmiana filozofii myślenia o energetyce.

Jeden z trudniejszych tematów. Może pierwsze skupmy się na tej części związanej z gospodarką. Jest to wyzwanie, jest to bardzo duże wyzwanie, bo zarówno kosztowe, jak i kompetencyjne, bo my musimy zmienić niejako sposób funkcjonowania obecnego systemu elektroenergetycznego, a docelowo tak naprawdę całej gospodarki. I to nie jest tylko związane z kosztami, bo koszty to, jak mówi stare żydowskie powiedzenie to są koszty, a nie problem. Natomiast problemem, który nas dotyka, jest niestety to, że my musimy zdobyć kompetencje, żeby trochę w inny sposób podejść do całego systemu elektroenergetycznego.

Czyli musimy wykształcić specjalistów, np.

To jest pierwsza rzecz, którą należy zrobić, czyli zbudować kompetencje. Zarówno mówimy tutaj o szkolnictwie, jak i szkoleniach branżowych, czy w ogóle całego podejścia do nowego sposobu funkcjonowania nie tylko pod względem technicznym, ale też rynku energii elektrycznej. Bo on się zmienia, więc to nie są kwestie tylko techniczne, ale i ekonomiczne i tak dalej.

Są różne modele transformacji. To jest też ciekawe, bo specjaliści tutaj się spierają.

Dominują dwa takie podstawowe modele transformacji. Pierwszy to jest model centralny, gdzie budujemy wielkie źródła odnawialne. Nieważne czy to jest elektrownia wiatrowa, czy właściwie farma wiatrowa, czy bardzo duże farmy fotowoltaiczne. Natomiast sposób działania sieci pozostaje praktycznie taki sam, a modyfikacje są bardzo nieduże na zasadzie takiego efektu przyrostowego. Więc trochę poprawimy, tu trochę poprawimy, tam będzie trochę lepiej, może będziemy mniej produkowali dwutlenku węgla. Natomiast to jest złe podejście. Dlatego, że sposób funkcjonowania i działania źródeł jest zupełnie odmienne od tego, do czego byliśmy przygotowani. No i drugi model, w szerokiej opinii to jest model prosumencki, natomiast ja wolę go nazywać elektroprosumencki. Dlatego, że jeżeli byśmy popatrzyli na transformację energetyczną w całości, czyli uwzględniając nie tylko właśnie ten aspekt zasilania w postaci energii elektrycznej, ale całą gospodarkę od ciepłownictwa, przez zarządzanie systemami, przez przemysł 4.0, gospodarkę 4.0 itd. to mamy do czynienia z czymś, co jest zupełnie odmienne, niż to, co jest do tej pory promowane. Jak to działa? To działa w ten sposób, że wszystkie swoje potrzeby chcemy pokryć za pomocą energii elektrycznej, dlatego, że jest to najbardziej efektywne rozwiązanie pod względem zarówno efektywności takiej energetycznej, jak i powoli staje się pod względem efektywności ekonomicznej. Jeżeli my mamy źródło energii, to wcześniej były procesy cieplne związane ze spalaniem itd. W tym przypadku nie mamy już tego etapu, dostajemy, można powiedzieć, prawie czystą energię elektryczną.

Wszystko jest na prąd.

Wszystko jest na prąd i to nam pozwala znacznie ograniczyć tę energię pierwotną, czyli nasz apetyt na zasoby energetyczne.

Produkujemy wtedy energię sami, ale co jest tą jednostką najmniejszą produkującą energię? Czy to jest dom? Gospodarstwo domowe?

Właśnie w modelu elektroplosumenckim, w przeciwieństwie do modelu centralnego, mamy jakby odwrócony sposób zasilania, no, każdego Kowalskiego. W modelu centralnym mamy kilka, kilkanaście wielkich źródeł, które są umiejscowione tam, gdzie jest to z jakiegoś punktu inwestorom lepiej i energia rozprowadzana jest bardzo silnymi sieciami elektroenergetycznymi do każdego odbiorcy. W modelu elektroprosumenckim sprawa jest odwrócona dlatego, że dopuszcza się na tyle, na ile jesteśmy w stanie zbilansować się od najmniejszej jednostki, czyli czy to dom, czy to zakład, czy to budynek gminny, itd.

Spółdzielnia mieszkaniowa,

Spółdzielnia mieszkaniowa, jak najbardziej. To już większy, ale też jak najbardziej i dopiero wtedy, jeżeli my nie poradzimy sobie z tym, idziemy na poziom wyższy, czyli wchodzimy na kwestie zarządzania powiatowy czyli np. Klaster. Jeżeli klaster sobie z tym nie poradzi, idziemy jeszcze wyżej, czyli, no, musimy też korzystać np. z wielkoskalowej energetyki, ale znacznie mniejszym stopniu niż w modelu centralnym i co więcej, ta wielkoskalowa energetyka powinna być maksymalnie zbliżona do miejsca, gdzie następuje odbiór, bo to ogranicza konieczność rozbudowy sieci. No, i znowu, jeżeli nam to nie wystarcza, no to mamy ostatni poziom, to jest poziom krajowy, czyli sieci przesyłowe nie muszą być tak rozbudowane, jak to jest obecnie teraz. To znaczy pewne elementy trzeba wzmocnić, ale nie całą sieć, no bo musimy przesłać energię, chociażby z elektrowni off-shore, czy zwiększyć swoją możliwość wymiany z innymi krajami Europy w ramach europejskiego jednolitego rynku energii.

Czy w Polsce w takim klimacie, jaki mamy, jesteśmy w stanie wyprodukować taką ilość energii ze źródeł odnawialnych?

Energia nie jest problemem. Energii mamy aż nadto, jeżeli rozliczamy się w skali roku, czyli w takim bilansie podstawowym, energetycznym, to spokojnie nam to wystarczy. Jeżeli popatrzymy sobie na Niemcy, które są niewiele większe pod względem powierzchni, pogodowo bardzo podobnie, jeżeli chodzi o Polskę, już produkują więcej energii w skali roku niż Polska w ogóle potrzebuje.

To, co jest problemem?

Problemem jest bilansowanie, czyli zapewnienie w każdej chwili czasowej mocy.

Czyli pochmurny tydzień na przykład, bezwietrzny.

Na przykład pochmurny tydzień. Oczywiście, można to rozwiązać, natomiast musimy zmienić sposób funkcjonowania całego systemu od Kowalskiego po wielkie zakłady przemysłowe. W modelu obecnym to producent energii produkuje energię, a odbiorca stara się ją wykorzystywać, no, wtedy, kiedy jest mu potrzebna, bez zastanawiania się skąd ta energia elektryczna pochodzi. Natomiast w modelu rozproszonym my musimy maksymalnie dopasować swoje zapotrzebowanie do aktualnej sytuacji wynikającej, no, i jednak z pogodowo zależnych źródeł odnawialnych. Można to zrobić na dwa sposoby. Pierwsza sprawa to jest kwestia techniczna, czyli wykorzystanie wszystkiego rodzaju magazynów energii, czy to chemicznych, czy to w wodorze, czy jeszcze jakiś innych, jeżeli mówimy np. o nowych rozwiązaniach. A druga sprawa, można powiedzieć trochę społeczna, ale tak naprawdę ona też jest realizowana w sposób techniczny, ale z uwzględnieniem tego, że my możemy dopasować częściowo swoje zużycie do aktualnej sytuacji na rynku energii. Mówiąc „rynek energii” mam na myśli dostępność energii ze źródeł odnawialnych. Potencjał, o którym tutaj mówimy, jest bardzo duży, związany jest np. z systemami zarządzania energią, czyli internetem rzeczy. Mówimy tutaj o zakładach przemysłowych, które mają potencjał, żeby przestawić swoją produkcję i dopasować ją tak naprawdę do cen energii, bo, jeżeli ta energia będzie dostępna, będzie skutkowało tym, że ona będzie tania. W sytuacjach, kiedy będzie deficyt, energia będzie droga i to jest taki mechanizm, który jakby sam siebie będzie wymuszał zmianę nawyków. W dużych zakładach już jest to obecnie realizowanie, ale na znacznie, znacznie mniejszą skalę i rzadko kiedy zautomatyzowane. Obecnie, jest po prostu osoba, która stara się na podstawie prognoz przewidzieć, jak będzie zachowywał się rynek energii, bo mówimy tutaj na razie o rynku energii, obecnym modelu i tak dopasować swoją produkcję czy tak ją zmienić, przesunąć, żeby zminimalizować sobie koszty po stronie energii elektrycznej.

Ja nie chciałbym tutaj namawiać pana, panie doktorze, na to, żeby przewidywać, bo futorolodzy to chyba najgorzej mają ze wszystkich naukowców, ale czy są jakieś technologie, które są szczególnie obiecujące, jeśli chodzi o transformację energetyczną? Czy widzi pan jakieś technologie, które mogą jeszcze bardziej pomóc w transformacji?

Badania są w różnym kierunku prowadzone, czyli mówimy tutaj np. o magazynach kinetycznych, gdzie jest, no dosyć obiecująca technologia, która jest znana od, no, dosyć dawna. Natomiast kwestie nieelektryczne wpływają na to, że ona nie jest na szeroką skalę wykorzystywana.

Powiedzmy szybko chodzi np. w dużym uproszczeniu o blok ciężki, który podnosimy kiedy mamy prąd, a kiedy go nie mamy, on się opuszcza i generuje po prostu prąd, ale to są kwestie czysto mechaniczne i pewnie takie problemy z tego wynikają. Zatrzymajmy się przy tych magazynach, bo myślę że jednak, jeżeli pojawi się jakiś rewolucyjny wynalazek, który pozwoli nam magazynować energię, to wtedy nikt się już nie będzie zastanawiał, czy transformacja jest nam potrzebna?

Dokładnie tak. Jeżeli mielibyśmy idealny, w cudzysłowie, magazyn, no to rzeczywiście ta transformacja zostałaby zrealizowana tu i teraz, byłaby tylko związana z kosztami, z niczym więcej. Może w tym aspekcie warto sobie uzmysłowić jedną rzecz. Jak wyglądał rozwój magazynowania energii w postaci baterii litowo-jonowych w ciągu ostatnich 10 lat. W roku 2012 typowa bateria akumulatorowa, czyli typowy akumulator, to było 1000 cykli ładowania, no i koszty gdzieś na poziomie, powiedzmy pięciu może nawet dziesięciu tysięcy złotych za kilowatogodzinę. Obecnie 5000 cykli ładowania nie stanowi żadnego problemu dla baterii, a istnieją już i takie, które mają 10 przy odpowiednim ich użytkowaniu. No i koszty to jest 20% ceny tej, która była w roku 2012. I to nam rewolucjonizuje rynek. Jeżeli pojawi się bateria, a badania trwają np. nad bateriami typu redoks, czyli tzw. bateriami przepływowymi w oparciu o różnego rodzaju struktury, nie będę wchodził tutaj już w szczegóły, no, to rzeczywiście, to jest droga do tego, żeby ułatwić nam bilansowanie energii, bo znowu możemy to zrobić na 3 sposoby. Pierwsza sprawa, no to jest wykorzystać magazyn energii i to jest prosta sprawa, bo to właściwie możemy już wdrożyć. Druga sprawa to jest technicznie przez systemy zarządzania. Czyli wykorzystać możliwości już obecnie dostępnych systemów do tego, żeby planować wykorzystanie, no tak, jak wspomniałem wcześniej, wtedy, kiedy ta energia jest dostępna. I ostatnia sprawa to jest kwestia związana ze zmianą podejścia do, no właśnie zużycia energii, czyli spróbujmy troszkę zmienić swoje nawyki po to, żeby łatwiej nam było wykorzystać dostępne zasoby. A jak wiadomo czym więcej wykorzystamy lokalnie na miejscu, tym ta energia jest zdecydowanie zdecydowanie tańsza.

Panie doktorze, Akademia Transformacji Energetycznej to trochę też pana dziecko. Zapewne pan widzi, na ile przedsiębiorcy już są tym zainteresowani.

To jest takie zainteresowanie, trochę wymuszone niejako kwestiami ekonomicznymi, ale tak naprawdę to będzie motyw do tego, żeby wdrażać kolejne elementy związane z realizacją tej transformacji. Świadomość jest budowana bardzo mocno. Można było to zauważyć, szczególnie jeżeli patrzymy przez pryzmat ostatnich 2 lat, gdzie sytuacja na Ukrainie doprowadziła do tego, że ceny energii wzrosły na tyle, że już decydenci, czy to w samorządach, czy to w zakładach, zaczęli interesować energią elektryczną. Czyli ona już nie pochodziła z gniazdka za cenę praktycznie bardzo niską, ale nagle okazało się, że jest to istotny aspekt czy istotny element, który wpływa na ich finanse, i wzrost energii, kilkukrotny, a nawet w niektórych przypadkach i przez krótki czas kilkunastokrotny cen energii, no, spowodował, że to zainteresowanie było bardzo duże. Wprowadzane mechanizmy trochę ułatwiają podejście zarówno samorządom, jak i przedsiębiorcom, natomiast ważne jest aspekt taki, żeby nie przedobrzyć. Źle dobrana instalacja fotowoltaiczna może nam się zwracać 20 lat, a nie o to chodzi, bo w takim przypadku po prostu ona się nam nie zwróci. No właśnie. Akademia Transformacji Energetycznej ma pokazać te dobre praktyki, które, no, wynikają albo z doświadczeń własnych, albo z kompetencji, o których już wcześniej wspominałem. Żeby maksymalizować wykorzystanie lokalne zasobów, bo to bezpośrednio przekłada nam się na wynik ekonomiczny. Po prostu, w przypadku dobrze dobranej instalacji fotowoltaicznej czas zwrotu obecnie, czyli gdzie ceny już spadły do bardzo niskich wartości w porównaniu chociażby do roku ubiegłego. Jest to ekonomicznie uzasadnione i trwa np. 3,4,5 lat. Co więcej, obecne ceny magazynów energii pozwalają w niektórych przypadkach uzyskać lepszy efekt ekonomiczny, jeżeli my taki magazyn energii dołożymy do instalacji fotowoltaicznej, czyli musimy doprowadzić do tego, mam na myśli musimy, czyli wszyscy, łącznie z przemysłem, do tego, żeby zmaksymalizować swoją autokonsumpcję. Jeżeli autokonssumpcja ze źródeł OZE spada poniżej 80%, to inwestycja w te źródła po prostu przestaje być ekonomicznie tak opłacalna.

Już w kwietniu Akademia Transformacji Energetycznej organizuje drugą ogólnopolską konferencję dotyczącą rozwiązań związanych z transformacją energetyczną i koniecznością osiągnięcia neutralności klimatycznej. Tym razem nowoczesne rozwiązania dotyczące transformacji oraz ścieżki do zrównoważonej energii zostaną zaprezentowane na konferencji w Szczecinie, które odbędzie się w dniach od 10. do 12 kwietnia w Zachodniopomorskim Uniwersytecie Technologicznym oraz Filharmonii Szczecińskiej.

Gdy wracam do redakcji Radia 357 i patrzę na zachodzące nad  Żoliborzem Słońce, przypomina mi się to, co kiedyś usłyszałem od znajomego astronoma. Że niemal cała energia, z której korzystamy na naszej planecie, pochodzi bezpośrednio lub pośrednio ze Słońca odległego od nas o zaledwie 8 minut świetlnych. Być może kiedyś naukowcom uda się odtworzyć w reaktorach termojądrowych warunki panujące wewnątrz gwiazd. Wtedy nastąpi kolejna rewolucja, która jednak nie przekreśli tego, co osiągniemy wcześniej w transformacji energetycznej, świadomego wykorzystania energii tak, by ziemia stała się lepszym miejscem.

więcej

Podcast Rzecz Energetyczna – odcinek 4. (transkrypcja)

W poprzednim odcinku tego podcastu odwiedziliśmy prowincję Quebec w Kanadzie, gdzie ponad pół wieku temu przeprowadzono śmiały projekt związany z budową sieci elektrowni wodnych. Dziś odwiedzamy miejsce położone o wiele bliżej, w którym narodził się pomysł Akademii Transformacji Energetycznej.

Czytaj więcej >