Zrozumieć transformację energetyczną. Od depresji do wizji albo jak wykopywać się z dziury, w której jesteśmy ebook

ZROZUMIEĆ TRANSFORMACJĘ ENERGETYCZNĄ

Od depresji do wizji albo jak wykopywać się z dziury, w której jesteśmy

Copyright © 2022 by Marcin Popkiewicz

Copyright © 2022, 2023, 2024 for the Polish edition by Wydawnictwo Sonia Draga

Projekt graficzny okładki: Marcin Słociński / monikaimarcin.com

Korekta: Joanna Rodkiewicz, Aneta Iwan, Kinga Dolczewska, Izabela Sieranc

ISBN: 978-83-8230-805-1

Wszelkie prawa zastrzeżone. Nieautoryzowane rozpowszechnianie całości lub fragmentu niniejszej publikacji w jakiejkolwiek postaci jest zabronione i wiąże się z sankcjami karnymi.

Książka, którą nabyłeś, jest dziełem twórców i wydawcy. Prosimy, abyś przestrzegał praw, jakie im przysługują. Jej zawartość możesz udostępnić nieodpłatnie osobom bliskim lub osobiście znanym. Ale nie publikuj jej w internecie. Jeśli cytujesz jej fragmenty, nie zmieniaj ich treści i koniecznie zaznacz, czyje to dzieło. A kopiując ją, rób to jedynie na użytek osobisty.

Szanujmy cudzą własność i prawo!

Polska Izba Książki

Więcej o prawie autorskim na www.legalnakultura.pl

WYDAWNICTWO SONIA DRAGA Sp. z o.o.

ul. Fitelberga 1, 40-588 Katowice

tel. 32 782 64 77, fax 32 253 77 28

e-mail: [email protected]

www.soniadraga.pl

www.postfactum.com.pl

www.facebook.com/PostFactumSoniaDraga

www.facebook.com/WydawnictwoSoniaDraga

E-wydanie 2024, wyd.3

CZĘŚĆ 1Dziura, w którą się wkopaliśmy

Nasz świat w ponad 80% zasilają paliwa kopalne: ropa naftowa, gaz ziemny i węgiel. Benzyna na stacji i prąd w gniazdku to rzeczy tak oczywiste, że nawet się nad tym nie zastanawiamy – po prostu zawsze tam są, kiedy ich potrzebujemy. Są jak nasi służący, nierzucający się w oczy, ale zapewniający nam nadzwyczaj komfortoweżycie.

Od pokoleń żyjemy w świecie bezprecedensowego wzrostu gospodarczego. Od początku XX wieku światowa gospodarka, mierzona wskaźnikiem PKB, czyli wartością wytworzonych dóbr i usług, powiększyła się 35-krotnie, rosnąc w średnim tempie ok. 3% rocznie, co odpowiada podwajaniu jej rozmiaru co niecałe 25 lat.

Za mojego życia, od 1970 roku, wzrosła zaś blisko 5-krotnie.

Ilustracja 1.1. Światowy realny PKB w latach 1970–2023 wzrósł ponad 5-krotnie (linia czarna). Do 2008 roku rozmiar światowej gospodarki rósł w tempie bardzo zbliżonym do wzrostu wykładniczego o 3,2% rocznie – obie krzywe praktycznie się pokrywają. Uwagę zwracają dwa „ząbki” na krzywej wzrostu PKB – wielki kryzys finansowy w 2009 roku oraz pandemia w 2020 roku. (Źródła danych i ilustracji podane są w bibliografii na końcu książki).

Dzięki temu niesamowitemu wzrostowi gospodarczemu żyjemy dziś znacznie dostatniej i dłużej niż nasi przodkowie. Wzrost gospodarczy zapewnia wiele miejsc pracy i sprzyja bogaceniu społeczeństwa, dzięki czemu mógł nastąpić niespotykany wzrost liczebności żyjącej w dobrobycie klasy średniej. Bogatsze społeczeństwa stać na inwestycje i rozbudowę infrastruktury, wprowadzanie powszechnej opieki zdrowotnej i edukacji, utrzymanie systemu emerytalnego, podróże po świecie i wiele innych udogodnień. Żyjemy w epoce dobrobytu materialnego, którego mogliby nam zazdrościć arystokraci i królowie z dawnych czasów, którzy nie mieli nie tylko nowoczesnego oświetlenia czy szybkiego transportu, ale też klozetu ze spłuczką i dentysty, a nocą gryzły ich wszy. A pomimo tego tak wielu z nas narzeka, że nie stać ich na większą konsumpcję…

1.1. Energetyczne ABC

Światowa gospodarka, rosnąca praktycznie nieprzerwanie od pokoleń, potrzebowała coraz więcej energii do swojego działania: do produkcji prądu w elektrowniach, zasilania fabryk wytwarzających coraz większe ilości dóbr przemysłowych, napędzania samochodów i samolotów czy ogrzewania budynków.

Ilustracja 1.1.1. Światowe zużycie energii pierwotnej od 1850 do 2023 roku z podziałem na źródła energii. Po prawej stronie pokazany jest procentowy udział w całości zużycia energii. Energia wodna, jądrowa, wiatrowa i słoneczna ujęte są łącznie (7%). Energia wyrażona jest w EJ, czyli eksadżulach (to miliard gigadżuli [GJ], ale nie przejmuj się, jeśli to dla Ciebie abrakadabra, ważne jest tu przede wszystkim pokazanie wzrostu zużycia energii oraz względnego znaczenia różnych źródeł).

Spalanie paliw kopalnych – węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego – jest źródłem aż 84% całości wykorzystywanej przez ludzkość energii (pierwotnej). Są one podstawą naszych gospodarek, miejsc pracy i dobrobytu. Każde z nich zapewnia nam obecnie zbliżoną ilość energii, ale ich zastosowania jako źródeł energii są różne:

• ropa naftowa i wytwarzane z niej paliwa ciekłe zdominowały sektor transportowy, od samochodów osobowych i ciężarówek, przez statki i samoloty, po sprzęt budowlany i rolniczy;

• węgiel i gaz ziemny wykorzystywane są jako paliwo w elektrowniach do produkcji prądu oraz źródło ciepła, zarówno do ogrzewania budynków, jak i w procesach przemysłowych.

O ile stosunkowo łatwo jest wykorzystać ropę w celach grzewczych i do produkcji prądu, zastępując nią węgiel czy gaz, o tyle zastąpienie ropy jako paliwa dla pojazdów węglem czy gazem jest dużo trudniejsze.

Dlatego ropa, licząc na jednostkę energii, jest droższa niż węgiel czy gaz ziemny, a jej wykorzystanie do celów grzewczych lub produkcji prądu jest marginalne – w zasadzie ogranicza się do miejsc, gdzie wygoda transportu i magazynowania paliwa oraz mobilność instalacji są szczególnie cenne, jak w mobilnych generatorach Diesla czy zasilaniu awaryjnym.

Ilustracja 1.1.2. Typowe ceny paliw kopalnych na rynku europejskim w latach 2015–2020, przeliczone na grosze za kilowatogodzinę (oś po lewej stronie) oraz megadżul, MJ (oś po prawej stronie). Dla ropy przyjęta została cena 65 dol. za baryłkę (1 baryłka to 159 litrów, o energii 10 kWh/l), dla gazu ziemnego 15 dol. za MWh (1 MWh to 1000 kWh), a dla węgla 70 dol. za tonę (1 tona węgla ekwiwalentnego o energii 28 GJ/t).

Ilustracja pokazuje ceny hurtowe – cena detaliczna gazu w butli, paliwa na stacji czy węgla w worku w markecie, po przejściu przez łańcuch dostaw i z uwzględnieniem robocizny, marż, opłat i podatków, jest mniej więcej 3-krotnie wyższa.

Ceny prądu za jednostkę energii są jeszcze wyższe – cena hurtowa (którą dostaje elektrownia za wprowadzanie prądu do sieci przesyłowej) w tym okresie wynosiła ok. 20 gr/kWh, a detaliczna (cena dla „Kowalskiego” na rachunku za prąd) ok. 65 gr. Wynika to z kilku czynników:

1. Nie cała energia spalanego paliwa zamienia się w prąd: dla elektrowni gazowych sprawność tego procesu wynosi ok. 50%, co oznacza, że z gazu o energii 1 kWh elektrownia wyprodukuje 0,5 kWh prądu. Tak więc żeby mieć 1 kWh prądu, trzeba kupić 2 kWh gazu, za który zapłacimy 12 gr/kWh. W przypadku elektrowni węglowej o sprawności 33%, żeby mieć 1 kWh prądu, trzeba spalić 3 kWh węgla, za który też zapłacimy 12 gr/kWh.

2. Gaz czy węgiel nie zmieniają się w prąd za pomocą magii, lecz kosztownej infrastruktury elektrowni. To też musi znaleźć odzwierciedlenie w cenie, podobnie jak zysk firmy energetycznej. Z grubsza podwaja to hurtową cenę energii elektrycznej do 20 gr/kWh.

3. Zanim prąd z elektrowni dotrze do Twojego gniazdka, musi przebyć długą drogę przez sieci przesyłowe i dystrybucyjne, transformatory, rozdzielnice, liczniki prądu itd. Utrzymanie tej infrastruktury i zarządzanie nią też swoje kosztuje (z grubsza drugie tyle co samo wytworzenie prądu). Jesteśmy już w okolicach 40 gr/kWh.

4. Do tego dochodzą różne podatki i opłaty, od VAT po opłaty za emisje CO2, w rezultacie czego cena końcowa na rachunku jest jeszcze wyższa.

Podsumowując: mniej więcej 1/3 ceny detalicznej prądu na rachunku to cena produkcji energii (wraz z opłatami za emisje CO2), druga 1/3 to koszty przesyłu i dystrybucji, a ostatnie 1/3 to krajowe podatki i opłaty (według stanu na 2021 rok).

Oprócz paliw kopalnych w światowym miksie energetycznym mamy 9% biomasy (w dużym stopniu drewno i odchody zwierząt hodowlanych, spalane prymitywnie w biednych krajach) oraz łącznie 6% energii wodnej, jądrowej, wiatrowej i słonecznej.

Wyjdźmy od ilustracji 1.1.1, przedstawiającej światowe zużycie energii pierwotnej. Dokonajmy zbliżenia na czasy współczesne (tutaj od 1985 roku), biorąc przy tym pod lupę produkcję energii elektrycznej.

Ilustracja 1.1.3. Wykres po lewej: światowe całkowite zużycie energii (energia pierwotna). Wykres środkowy: część przeznaczana na dostarczanie energii elektrycznej. Wykres po prawej: wyprodukowana energia elektryczna po uwzględnieniu strat.

Z ok. 590 EJ całości dostępnej energii 225 EJ idzie na dostarczanie elektryczności, reszta zaś (365 EJ) jest wykorzystywana bezpośrednio w transporcie, do produkcji ciepła oraz na inne pomniejsze ilościowo cele, takie jak zużycie gazu w produkcji nawozów lub wyrobów petrochemicznych. Na paliwo dla elektrowni przeznaczane jest na świecie ok. 70% węgla oraz 40% gazu (reszta jest spalana w domach w celach ogrzewania i przygotowywania posiłków oraz wykorzystywana w przemyśle). Ropa jest zbyt droga w stosunku do węgla i gazu, żeby była na masową skalę spalana w celu produkcji prądu, biomasa natomiast jest wykorzystywana głównie do ogrzewania. Pokazuje to środkowy wykres.

Oczywiście spalenie w elektrowni węgla o energii 1 EJ nie daje nam 1 EJ energii elektrycznej wprowadzonej do sieci energetycznej. Średnia sprawność działających elektrowni węglowych wynosi 33%, co oznacza, że tylko 33% energii wydzielającej się przy spalaniu węgla zamienia się w użyteczny dla nas prąd, który trafia do sieci. Średnia sprawność działających elektrowni gazowych jest wyższa – ok. 42%3. Ilość wytworzonego prądu jest pokazana na wykresie po prawej stronie.

Ponieważ źródła produkujące prąd bezpośrednio – elektrownie wodne, wiatrowe i słoneczne oraz jądrowe – produkują energię od razu w postaci prądu (wybacz, proszę, tę łopatologię), to choć w zużyciu całości energii pierwotnej (lewy wykres na ilustracji 1.1.3) ich udział wynosi zaledwie 6,7%, to w produkcji energii elektrycznej udział ten jest dużo większy i wynosi 37%.

Dokonajmy jeszcze zbliżenia na bezemisyjne źródła produkcji energii elektrycznej (mamy tu na myśli ich działanie, bo podczas ich produkcji w fabrykach, transporcie, wydobyciu uranu itd. emisje mają miejsce).

Ilość energii pozyskiwanej z wiatru i słońca szybko rośnie, ale od bardzo niewielkiego poziomu. Ilość energii wytwarzanej w elektrowniach jądrowych od 20 lat utrzymuje się na zbliżonym poziomie.

1.2. Wspaniały świat paliw kopalnych

Wielkie liczby, takie eksadżule czy terawatogodziny albo miliardy ton węgla lub baryłek ropy, wymykają się naszej percepcji – żeby poczuć skalę naszego zużycia energii, zwizualizujmy je w bardziej namacalny sposób: gdyby zużywaną na świecie w ciągu jednego dnia ropę wlać do wielkiej beczki, miałaby ona średnicę ćwierć kilometra i była wyższa od wieży Eiffla.

Ilustracja 1.2.1. Codzienne światowe zużycie ropy naftowej na tle znanych budowli. Dodatkowo po prawej stronie dla towarzystwa supertankowiec klasy VLCC (ang. Very Large Crude Carrier).

Patrząc na ilustrację 1.2.1, nie zdziwi Cię pewnie stwierdzenie, że aż 40% tonokilometrów w globalnym transporcie przypada na przewóz paliw kopalnych[1].

Dlaczego na nasze główne źródło energii wybraliśmy paliwa kopalne?

Ponieważ jest to znakomite źródło energii.

Jeśli napiszę, że spalenie litra ropy wyzwala energię 36 MJ albo 10 kilowatogodzin (kWh), to prawdopodobnie wiele Ci to nie powie. Spójrzmy na to więc inaczej: pracujący fizycznie człowiek spożywa w ciągu doby jedzenie dostarczające mu ok. 3000 kcal (co odpowiada 3,5 kWh). Większość tej energii zasila mózg, serce i inne organy, wydziela się też jako ciepło. Na wykonanie użytecznej pracy fizycznej pozostaje ok. 1 kWh dziennie. Inaczej mówiąc, 1 kWh energii to praca fizyczna, jaką może wykonać silny fizycznie człowiek pracujący od świtu do zmierzchu4. Taki „niewolnik energetyczny”, aby wykonać taką pracę jak litr ropy, musiałby pracować 10 dni. Dla porównania, jadąc samochodem spalającym 10 l/100 km z prędkością 100 km/h, na litrze paliwa przejedziemy 10 km, co zajmie 6 min. Za litr paliwa na stacji benzynowej, ze wszystkimi podatkami i narzutami, zapłacisz ok. 7 zł. Pomyśl, jak dużo zażyczysz sobie za pchanie czyjegoś samochodu na taką odległość? Czy 7 zł wystarczy? A ile trzeba by Ci zapłacić za zrobienie tego z prędkością 100 km/h? Niewyobrażalne, prawda? Nawet sprinter, który nie musi pchać ważącego dwie tony auta, nie pobiegnie z taką prędkością.

Na samo rozpędzenie ważącego 2 tony pojazdu do prędkości 108 km/h potrzebna jest energia 0,9 MJ, czyli 0,25 kWh, na co, przy sprawności silnika 25%, pójdzie 1 kWh paliwa.

Ilustracja 1.2.2. Ile trzeba by Ci zapłacić za pchanie samochodu na odległość kilkunastu kilometrów?

Gdy po rozpędzeniu się hamujemy, energia ta rozprasza się jako ciepło. A następnie przyspieszamy ponownie…

Jako ciekawostkę dodam, że przypadające na osobę zużycie energii podczas lotu z Polski do Australii i z powrotem jest większe niż cała energia pracy fizycznej, którą przeciętny człowiek ma do dyspozycji przez całe swoje życie.

Paliwa kopalne są nie tylko wysokoenergetyczne, ale też łatwe w transporcie i przechowaniu, względnie bezpieczne oraz wysoce elastyczne, jeśli chodzi o czas i miejsce uwalniania zgromadzonej energii. Ropy można użyć w samochodzie, kosiarce, statku czy samolocie. Można spalić ją dzisiaj, za tydzień lub za rok. Reaktory jądrowe nie są tak mobilne, bezpieczne ani elastyczne w wytwarzaniu energii. Elektrowni wodnej do samochodu też nie wstawimy. Farmy wiatrowe i słoneczne wytwarzają zaś prąd z przerwami, w zależności od pory dnia i pogody. Skuteczne magazynowanie energii elektrycznej, jak również zgranie podaży z popytem nie są w tym wypadku tak proste i tanie jak w przypadku użycia paliw kopalnych.

Przyjrzyjmy się, jak wygląda zużycie energii w naszym kraju, wyrażone w „niewolnikach energetycznych”, czyli kilowatogodzinach na osobę dziennie. Polak zużywa dziennie średnio ok. 8,5 kg węgla na osobę (33 kWh/o/d), 2,9 litra ropy (29 kWh/o/d) i 1,4 m3 gazu (14 kWh/o/d), do tego dochodzi ok. 6 kWh/o/d energii z biomasy (głównie spalanie drewna w celach grzewczych) oraz wiatru, słońca i wody (łącznie ok. 4 kWh/o/d)[2]. Łącznie odpowiada to ok. 86 kWh energii na osobę dziennie. To tak, jakby za statystycznego Polaka pracowało fizycznie 86 silnych niewolników, pchając nasze samochody, napędzając maszyny w fabrykach, kręcąc turbinami w elektrowniach i tak dalej.

Po lewej stronie widzimy podział na źródła energii (pokazana jest energia paliwa „na wejściu”, czyli energia pierwotna): widać, że pracują na nas głównie węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny. Po prawej stronie widzimy schematyczne zużycie energii z podziałem na trzy główne obszary jej wykorzystania: produkcję prądu, napędzanie pojazdów oraz produkcję ciepła (głównie ogrzewanie budynków). Prawy skrajny słupek pokazuje, ile energii pozostaje nam do dyspozycji po stratach, czyli zaspokaja nasze rzeczywiste potrzeby (energia użytkowa).

Ilustracja 1.2.3. Po lewej: dzienne zużycie energii pierwotnej przypadające na Polaka w 2023 roku z podziałem na źródła, w sumie 86 kWh. Po prawej: schematyczne zużycie energii z podziałem na główne obszary jej wykorzystywania oraz energię efektywnie wykorzystywaną po stratach.

Transport. Sprawność silnika samochodowego to ok. 30%, co oznacza, że taka część energii paliwa napędza pojazd, reszta zaś marnuje się bezużytecznie w formie ciepła (pomijając ewentualne wykorzystanie niewielkiej części tego ciepła zimą do ogrzania wnętrza samochodu). Taką sprawność – 30% – przyjęliśmy na wykresie. Jednak jest to i tak naciągany optymistycznie obraz rzeczywistości. Gdy wsiadasz do samochodu, żeby pojechać do sklepu po czteropak piwa i chipsy, co właściwie jest użytecznie przemieszczane? Dwa kilo zakupów, Twoich kilkadziesiąt kilogramów czy dwie tony pojazdu? Tu przyjęliśmy, że efektywnie wykorzystywana jest energia na rozpędzenie i opory powietrza ważącej dwie tony góry stali. Gdyby przyjąć, że efektywnie wykonaną pracą jest przemieszczenie zakupów ze sklepu do domu, to efektywność energetyczna całego procesu byłaby bliska zeru!

Ciepło. Ciepło to z kolei w większości ogrzewanie budynków (ok. 12 kWh/o/d) i ciepłej wody użytkowej (3 kWh/o/d) – tutaj część ciepła ulatnia się kominem lub rozprasza w sieciach ciepłowniczych. Podobnie jak w przypadku samochodu można zadać pytanie, na ile na przykład ogrzewanie niezaizolowanego budynku, po którym hula przeciąg, jest efektywne – na wykresie przyjęliśmy, że jest. Dochodzi do tego ciepło w przemyśle: od gorącej wody przez parę technologiczną po ciepło o najwyższych temperaturach w hutach czy cementowniach (ok. 5 kWh/o/d).

Inne. Do tego worka wrzućmy procesy przemysłowe niezwiązane bezpośrednio ze spalaniem paliw w celu produkcji energii, takie jak produkcja nawozów azotowych czy wyrobów rafineryjnych z wykorzystaniem gazu ziemnego lub stali z użyciem koksu.

Paliwa kopalne zupełnie zmieniły nasz sposób życia. Kiedyś żyliśmy w taki sposób…

Ilustracja 1.2.4. Świat sprzed epoki paliw kopalnych.

I nie jest to wcale jakaś szczególnie odległa przeszłość – ani w czasie, ani w przestrzeni. Tak żyli nasi pradziadkowie w latach 30. XX wieku w Polsce, w tym przypadku na wsi niedaleko Włocławka.

Z naszego dzisiejszego punktu widzenia było to życie w bardzo prymitywnych warunkach. Nie było wielu rzeczy, bez których większość współczesnych mieszkańców krajów uprzemysłowionych nie wyobraża sobie życia. Nie było komputerów, telefonów komórkowych, internetu, lodówek, pralek, samochodów, telewizorów, podróży lotniczych i antybiotyków. Nie było prądu w gniazdku, ogrzewanych domów, oświetlonych lampami miast, kombajnów, fabryk, szpitali, olbrzymich kopalni, spychaczy, supermarketów i globalnego transportu. Gdyby dzisiejszemu Polakowi zaproponować spędzenie roku w kurnej chacie bez wszystkich współczesnych udogodnień, pomysł ten raczej nie przypadłby mu do gustu.

Benzyna na stacji i prąd w gniazdku to rzeczy tak oczywiste, że w ogóle się nad tym nie zastanawiamy – po prostu są tam zawsze, kiedy ich potrzebujemy. Nawet nie zdajemy sobie sprawy z tego, jak ważny dla naszego życia jest dostęp do olbrzymiej ilości bardzo taniej energii5. Gdyby nie ona, czy mielibyśmy prąd w gniazdku i zasilane nim urządzenia? Wielkie fabryki? Materiały budowlane i ogrzewanie domów? Ponad miliard samochodów na drogach? Prawie natychmiastowy transport międzykontynentalny? Miasta zamieszkane przez miliony ludzi?

Paliwa kopalne zupełnie zmieniły nasz sposób życia. Dziś na Ziemi żyje już ponad 8 mld ludzi, a możliwość utrzymania tak wysokiej i wciąż rosnącej populacji – do tego przy ledwie kilku procentach populacji pracujących przy wytwarzaniu żywności – zawdzięczamy wprowadzeniu mechanizacji rolnictwa i irygacji, nawozów sztucznych, pestycydów, transportu i opracowaniu nowych odmian roślin. Żywność pakujemy natomiast w produkowany z ropy plastik lub metal, którego wydobycie i przetworzenie wymagają wiele energii.

Wszystkie zwierzęta potrzebują pożywienia, które daje im energię. Zdobywanie go wiąże się zawsze z wysiłkiem – zwierzę musi pozyskać więcej energii, niż wydatkuje na zdobycie jedzenia. W końcu jeszcze potrzebuje energii na wiele innych czynności – od oddychania po rozmnażanie. Na świecie jest tylko jeden wyjątek – człowiek ery przemysłowej, wspomagający się dodatkowym źródłem energii. Do wyprodukowania 1 kalorii żywności w systemie rolnictwa przemysłowego potrzeba średnio 10 kalorii paliwa[3]. Można powiedzieć, że nasze współczesne rolnictwo przemysłowe to sposób na przetwarzanie energii paliw kopalnych w żywność, z niewielką pomocą gleby i słońca. Według różnych szacunków bez paliw kopalnych, nawet przy dobrej organizacji społecznej, pojemność środowiska spadłaby do poziomu 2–3 mld osób. Dla 2/3 ludzkości nie byłoby miejsca na Ziemi. Obrazowo rzecz ujmując, bez paliw kopalnych na jednym ze zdjęć otwierającej rozdział ilustracji nie byłoby nie tylko laptopa na kolanach siedzącej w leżaku miłej pani, ale statystycznie rzecz biorąc – również jej samej.

W epoce przedprzemysłowej żyliśmy w sposób zrównoważony energetycznie, głównie wykorzystując na opał biomasę z lasów: pozyskiwane przez nas drewno było zastępowane przez odrastające drzewa. Jednak było nas wtedy mniej, areał lasów był większy, wielokrotnie mniejsze było też zużycie energii na osobę. Gdybyśmy chcieli w Polsce zaspokoić całość naszych obecnych potrzeb energetycznych (86 kWh/o/d) drewnem, spalając je w sposób niezrównoważony (nie przejmując się tym, że zużywamy je szybciej, niż odrasta), to na jak długo starczyłoby nam lasów? Po 4 latach z dymem poszłoby ostatnie drzewo w Polsce[4].

Paliwa kopalne nie tylko umożliwiły wzrost liczby ludzi i zmieniły nasz sposób życia od strony technicznej – zmieniły też relacje społeczne i prawo. Jak wyglądała piramida społeczna przez większą część historii ludzkości? Na górze było kilka procent elity – arystokracji, kapłanów itd. Aby ta wąska elita mogła żyć w miarę wygodnie, konieczna była ciężka fizyczna praca ponad 90% społeczeństwa – chłopów pańszczyźnianych czy niewolników. Kiedy świat masowo zaczął odchodzić od niewolnictwa i pańszczyzny? W drugiej połowie XIX wieku, gdy nadeszła rewolucja przemysłowa, wraz z nią fizyczna praca ludzka przestała być potrzebna. Pomyśl, ile pracy wykona osoba z łopatą, a ile operator koparki. Mówimy o kompletnie różnych rzędach wielkości efektywności. Zamiast ludzi „od łopaty” potrzebni stali się wyedukowani pracownicy do obsługi maszyn w fabrykach i biurach. Nie przez przypadek zbiegło się to z rewolucyjnymi zmianami w naszym społeczeństwie – znoszeniem niewolnictwa i pańszczyzny, rozpowszechnieniem wolności osobistej, praw człowieka, równouprawnieniem kobiet, zakazem pracy dzieci i demokracją. Bez tego nie można było skutecznie przejść od etapu feudalnego do społeczeństwa przemysłowego.

Nowe, przełomowe rozwiązania, dużo lepsze od wcześniejszych, zastępują stare. Produkujące masowo i tanio fabryki wyparły z rynku rzemieślników robiących rzeczy na sztuki, koleje i samochody wyparły transport konny, telegraf i telefon odebrały pracę kurierom, a wodociągi – woziwodom. Zmiany nie ograniczały się do kwestii technologicznych: nowoczesne metody organizacji pracy i zarządzania wyparły rozwiązania z czasów feudalnych, a masowa przeprowadzka małorolnych chłopów do miast i ich zatrudnienie w przemyśle radykalnie podniosły produktywność na skalę całych krajów. Wszystko to można określić terminem „kreatywnej destrukcji”, która zmiata stary porządek rzeczy, miejsca pracy i rozwiązania, zastępując je nowymi. Ponieważ nie wszyscy korzystają na tych zmianach, bywają one blokowane. W Wielkiej Brytanii na początku rewolucji przemysłowej aktywny był ruch luddystów, składający się z chałupników, rzemieślników i tkaczy, którzy niszczyli nowoczesne maszyny tkackie, stanowiące dla nich konkurencję. Te oddolne ruchy, blokujące zmiany, były szybko i skutecznie likwidowane przez władze.

Inaczej było, gdy wrogie zmianom były elity. W takich krajach jak carska Rosja czy cesarstwo austro-węgierskie władze zasadniczo chciały, żeby kraj był bogaty, nowoczesny i z silnym przemysłem (oraz armią) – ale żeby przy tym nadal rządziły arystokracja i ziemiaństwo, a w polu pracowali ciemni i wyzyskiwani chłopi. Próbując zakonserwować stare stosunki społeczne, Rosja i Austro-Węgry zablokowały kreatywną destrukcję i szybko stały się skansenami, co boleśnie dla nich ujawniło się podczas I wojny światowej.

Zmiany społeczne, które zaszły w trakcie ostatnich kilku pokoleń, mogły zaistnieć dzięki temu, że pracę zaczęły za nas wykonywać paliwa kopalne. W świecie, w którym prace fizyczne nadal musiałby wykonywać człowiek, gdzie wygoda jednego człowieka byłaby warunkowana wysiłkiem wielu pracujących na niego innych ludzi – wszystko to prawdopodobnie nie byłoby możliwe.

Dziś nasza cywilizacja i sposób życia w zamożnych krajach są niebywale uzależnione od niezakłóconego dostępu do taniej energii. Wyobraź sobie, co by się działo w miastach liczących miliony ludzi, gdyby wyłączyć w nich prąd i nie dowieźć paliwa na stacje benzynowe i jedzenia do sklepów. Jeśli masz trudność z wyobrażeniem sobie, co by się stało w takiej sytuacji, polecam lekturę książki Blackout Marca Elsberga, której akcja dzieje się w Europie, gdzie w wyniku ataków terrorystycznych na dwa tygodnie zostają przerwane dostawy prądu. Jak ktoś powiedział: od barbarzyństwa dzieli brak trzech posiłków…

1.3. Geologiczna bateria

Często mówi się o „produkcji” ropy lub węgla, że Rosja czy Arabia Saudyjska „wyprodukowały” w danym roku ileś ropy lub polskie kopalnie „wyprodukowały” ileś węgla. Ale to mylące określenie… Szyby naftowe i kopalnie nie „produkują” węgla, tylko „wydobywają” coś, co powstało samo z martwej materii organicznej w powolnych procesach geologicznych trwających dziesiątki/setki milionów lat. Jak raz je wydobędziemy i spalimy, już ich nie ma. Żeby złoża mogły się odbudować, trzeba by usiąść i poczekać wiele milionów lat. Dlatego w naszej ludzkiej skali czasowej mówimy, że ropa, gaz ziemny i węgiel są zasobami nieodnawialnymi.

Obrazowo złoża paliw kopalnych można porównać do geologicznej baterii, która za pośrednictwem żywych istot przez miliony lat ładowała się energią słońca, a którą teraz, w geologicznym mgnieniu oka, rozładowujemy, zasilając nią naszą cywilizację.

Zanim wydobędziemy ropę, musimy oczywiście najpierw odkryć jej złoża. Jednak pomimo rosnących nakładów na poszukiwania odkrycia od lat spadają, obecnie już do najniższego poziomu od czasów II wojny światowej. Spada zarówno liczba odkryć, jak i rozmiar nowo odkrywanych złóż.

Ilustracja 1.3.1. Ciemnoszare słupki pokazują historyczne odkrycia ropy (dla wygładzenia krzywej uśrednione za pomocą 3-letniej średniej ruchomej). Czerwone słupki pokazują światowe wydobycie ropy. Pokazane są ropa konwencjonalna + kondensat, bez uwzględnienia ciekłych frakcji gazu ziemnego NGL, biopaliw i innych, w sumie stanowiących kilkanaście procent całości paliw ciekłych.

Większość odkryć złóż ropy miała miejsce do lat 60. XX wieku. Szczyt odkryć mieliśmy w 1964 roku – ponad pół wieku temu. Ostatnie wielkie regiony roponośne odkryliśmy pod koniec lat 60. XX wieku – były to Syberia Zachodnia w 1967 roku, North Slope na Alasce w 1968 roku i Morze Północne w 1969 roku. Od tego czasu odkrywamy już tylko relatywnie niewielkie pola naftowe, a nowe odkrycia odpowiadające kilkumiesięcznemu światowemu zapotrzebowaniu są rozgłaszane jako odkrycia dekady.

Poszukiwania są prowadzone z użyciem najnowocześniejszych technologii, w tym badań satelitarnych, sejsmicznych i zaawansowanych symulacji komputerowych, obejmują też coraz trudniej dostępne obszary, takie jak regiony polarne i dno głębokiego oceanu – a mimo to odkrywamy coraz mniej. Technologie poszukiwawcze są świetne, tylko ropy jakoś nie widać. Spadające tempo odkryć sugeruje, że pozostałe do odkrycia rezerwy są już niewielkie. Inaczej mówiąc – co było do znalezienia, to już znaleźliśmy.

Obecnie, wydobywając mniej więcej 4-krotnie więcej ropy, niż odkrywamy, jedziemy na wydobyciu ze złóż odkrytych w minionych dekadach. Ponieważ nie wydobędziemy więcej, niż odkryliśmy, suma czerwonych słupków wydobycia w kolejnych latach nie może być większa od sumy dotychczasowych odkryć.

Nie oznacza to jednak bynajmniej, że ropa się kończy. Przyjrzyjmy się bliżej kwestii dostępności złóż i ich wyczerpywaniu się.

Wyobraź sobie, że szefujesz koncernowi naftowemu. Przedstawiono Ci możliwość uruchomienia wydobycia ropy z dwóch złóż: pierwsze jest wielkie, z ropą dobrej jakości, położone płytko, w dobrych warunkach geologicznych w Teksasie; drugie jest niewielkie, z ropą zasiarczoną, położone głęboko, w skomplikowanych strukturach geologicznych pod dnem Oceanu Arktycznego. Które złoże postanowisz eksploatować?

Pierwsze oczywiście, bo na wydobyciu tej ropy zarobisz, a do wydobycia ropy z drugiego złoża trzeba byłoby dokładać ciężką kasę.

Jednak gdy z biegiem czasu ropa z najłatwiejszych w eksploatacji złóż zostaje wypompowana, żeby kontynuować wydobycie, trzeba sięgnąć po złoża trudniejsze w eksploatacji. Na zdjęciu poniżej widzimy szyb naftowy z Teksasu z początku XX wieku zestawiony ze współczesną instalacją do wydobycia ropy.

Ilustracja 1.3.2. Po lewej: szyb naftowy z Teksasu z początku XX wieku, obok drewnianej wieży wiertniczej widać pracujących ludzi. Po prawej: szyb z lewej strony zestawiony w tej samej skali ze współczesną oceaniczną platformą wiertniczą.

Pozyskiwana dziś ropa nie jest już tak łatwa i tania w wydobyciu jak ta sprzed lat. Dzisiaj, żeby ją wydobywać, trzeba zbudować platformę za setki milionów (najdroższe, jak np. pracująca w Zatoce Meksykańskiej platforma Perdido, kosztują nawet 3 mld dol.), odholować ją na ocean setki kilometrów od brzegu, zakotwiczyć na wodzie głębokiej na 2–3 kilometry, zbudować na dnie kompleks do separacji i pompowania węglowodorów, po czym wwiercić się kilka kilometrów pod dno oceanu.

Ilustracja 1.3.3. Od góry: wydobycie piasków roponośnych w Kanadzie, eksploatacja formacji łupkowej w USA, platforma do wydobycia ropy naftowej w Arktyce.

Nie wystarczy już zrobić niezbyt głęboki odwiert w Teksasie czy Arabii Saudyjskiej. Aby dobrać się do pozostałych złóż ropy, trzeba zapuścić się na tereny nieznane, nieprzyjazne, trudno dostępne: do Arktyki, Amazonii, na środek oceanów, szczelinując hydraulicznie nieprzepuszczalne skały łupkowe czy sięgając po ciężką ropę i piaski bitumiczne.

W międzyczasie niepostrzeżenie zmieniła się nawet definicja ropy. Kiedyś przez „ropę” rozumieliśmy czarnobrunatną ciecz wydobywaną spod ziemi. Obecnie do rezerw ropy zaliczamy nawet piaski roponośne w Kanadzie i delcie rzeki Orinoko w Wenezueli, przypominające wymieszaną z piachem smołę.

Wszystko to nie jest ani tanie, ani łatwe, ani bezpieczne, ani przyjazne środowiskowo. Dlaczego więc to robimy? Odpowiedź jest prosta: ponieważ jest to najłatwiej dostępna ropa, jaka nam jeszcze została. Nigdzie na świecie nie czekają już na odkrycie wielkie złoża ropy, zalegającej blisko powierzchni i w dogodnych warunkach geologicznych.

W miarę jak przestajemy znajdować konwencjonalne złoża ropy i gazu, zaczynamy wyciskać je ze złóż niekonwencjonalnych. To, że jesteśmy w stanie robić to na wielką skalę, jest naprawdę imponujące. Wykorzystywane w tym celu technologie mogłyby wpędzić w kompleksy program eksploracji kosmosu NASA!

Nie możemy powiedzieć, że ropa się kończy; jest jej jeszcze bardzo dużo. Możemy nawet śmiało powiedzieć, że złoża ropy nigdy się nie wyczerpią! Co mam na myśli? Bynajmniej nie to, że można sobie wyobrazić przełomy technologiczne pozwalające sięgnąć po jeszcze trudniej dostępne złoża niekonwencjonalne (dają nam one dostęp do dodatkowych zasobów na niezbyt długi czas, liczony w latach, a co najwyżej w dekadach); ani też to, że złoża regenerują się w procesach geologicznych (bo procesy te zachodzą zbyt wolno, by miały dla nas jakiekolwiek znaczenie praktyczne). Chodzi o coś innego. Wyobraź sobie złoże ropy o rozmiarze wanny, leżące kilometry pod dnem Oceanu Arktycznego. Jak sądzisz, ile kosztowałoby wydobycie tej wanny ropy? Majątek. A ile musiałby kosztować litr paliwa z tej ropy na stacji benzynowej, żeby jej wydobycie było opłacalne? Tak dużo, że paliwo to nie miałoby żadnego sensu ekonomicznego. Co więcej: pomyśl, ile energii trzeba by zużyć, żeby wydobyć tę wannę ropy. Dużo więcej, niż pozyskalibyśmy z jej spalenia. Wydobycie z takiego mikrozłoża nie miałoby więc nie tylko sensu ekonomicznego, ale też energetycznego. Czy zatem kiedyś wydobędziemy tę wannę ropy? Nie. Ropa nigdy się więc nie skończy – po prostu pozostaną złoża tak nieopłacalne w wydobyciu, że paliwo to przestanie mieć jakiekolwiek znaczenie dla zasilania naszej gospodarki.

Na razie, pomimo wyczerpywania najłatwiej dostępnych złóż, jesteśmy w stanie nadrabiać to coraz bardziej zaawansowanymi technologiami, jednak jak pokazuje przykład wanny ropy pod dnem Oceanu Arktycznego, ma to swój kres.

1.4. Z europejskiej i polskiej perspektywy

Unia Europejska ma problem: własne wydobycie paliw kopalnych zaspokaja jedynie niewielką część zapotrzebowania. Importujemy aż 97% ropy, 88% gazu ziemnego i 41% węgla.

Ilustracja 1.4.1. Zużycie ropy, gazu ziemnego i węgla w Unii Europejskiej z podziałem na własne wydobycie (pola wypełnione, zielone opisy po prawej stronie) oraz import (pola cieniowane, czerwone opisy po prawej stronie).

Ile nas to kosztuje? W 2019 roku było to 500 mld dolarów, czyli dobrze ponad miliard dolarów dziennie. Od tego czasu ceny jednak wzrosły. Nasze pieniądze opuszczają obszar gospodarczy Unii Europejskiej i szerokim strumieniem płyną za granicę – jak nie do kremlowskich oligarchów, to do arabskich szejków.

To przy cenach z „normalnych czasów” oczywiście. Czasy jednak zrobiły się dalekie od normalności.

Szok cenowy 2021 roku

Pod koniec 2021 roku na rynku gazu ziemnego i węgla zrobiło się gorąco: ceny gazu w stosunku do poziomu sprzed 2020 roku wzrosły 5-krotnie. Miało to miejsce nie tylko na rynku europejskim, ale też chińskim, japońskim i innych krajów importujących gaz. Znacząco wzrosły też ceny węgla.

Odpowiadało za to kilka czynników:

• Wiele krajów wpadło na pomysł, że najszybszym i najprostszym sposobem szybkiej redukcji emisji CO2 jest zastąpienie elektrowni węglowych elektrowniami na gaz ziemny, mającymi o ponad połowę mniejsze emisje na kilowatogodzinę produkowanego prądu. Spowodowało to tak szybki wzrost zapotrzebowania na gaz, że gazowa infrastruktura wydobywcza i przesyłowa przestały za tym nadążać.

Ilustracja 1.4.2. Ceny ropy naftowej, gazu ziemnego oraz węgla na rynku europejskim w okresie 01.2015–06.2024. Wszystkie dane wyrażone w gr/kWh. Niebieski przedział pokazuje zakres zmienności cen z lat 2015–2020, przed wybuchem pandemii.

• Po wybuchu pandemii COVID-19 rządy uruchomiły potężne pakiety stymulacyjne, a pieniądze szerokim strumieniem popłynęły bezpośrednio do obywateli. Ze względu na lockdowny, ograniczenia w poruszaniu się i imprezowaniu spadła ilość pieniędzy wydawanych w restauracjach, na podróże i inne usługi, ludzie zaczęli więc wydawać je na zakup towarów – od komputerów do pracy i innej elektroniki, przez sprzęt do ćwiczeń w domu, po meble i remonty. W ten sposób gwałtownie wzrosło zapotrzebowanie na produkcję dóbr konsumpcyjnych, a pracujący pełną parą przemysł zaczął zużywać więcej energii. Do tego posypały się łańcuchy dostaw w transporcie międzynarodowym, zarówno ze względu na wzrost wolumenu transportu przekraczający wydolność portów (dodatkowo obejmowanych lockdownami wyłączającymi je z działania), jak i jego kierunków (z Chin, będących fabryką świata, wypływały kontenery pełne towarów, ale nie miały z czym wracać, więc nie było ich tam, gdzie były potrzebne). Korki stojących na redzie statków składały się nie tylko z kontenerowców, ale też z gazowców.

• Rosja, w ramach swoich gier geopolitycznych, postanowiła wywrzeć presję na Europę, przed zimą 2021 roku przykręcając kurek z gazem i nie zapełniając posiadanych przez Gazprom magazynów, co dodatkowo podbiło ceny.

Ponieważ węgiel odgrywa w systemie energetycznym podobną rolę do gazu (zarówno w produkcji prądu, jak i w przemyśle), w tej sytuacji jego cena również znacząco wzrosła. A co z cenami ropy? Jest ona wykorzystywana głównie w transporcie, a tu ze względu na lockdowny, pracę zdalną oraz ograniczenie turystyki zagranicznej i wyjazdów biznesowych zapotrzebowanie na paliwo spadło – ceny ropy nie poszły więc w ślady cen gazu i węgla. W każdym razie nie od razu…

Szok cenowy 2022 roku

W tak „interesującej” sytuacji doszło do geopolitycznego trzęsienia ziemi. Gdy 24 lutego 2022 roku Rosja bez wypowiedzenia wojny zaatakowała Ukrainę, ceny nośników energii odleciały w kosmos. Cena gazu przekroczyła poziom 100 euro/MWh. Cena ropy przebiła 100 dol. za baryłkę, a węgla 300 dol. za tonę. To, jak bardzo wyszliśmy poza zakres zmienności cen z minionych lat, dobrze widać na ilustracji 1.4.2, pokazującej ceny w przeliczeniu na gr/kWh.

Szok nie ograniczył się do cen nośników energetycznych. Rosja jest nie tylko jednym z głównych eksporterów ropy naftowej i gazu ziemnego, ale też kluczowym dostawcą metali przemysłowych, takich jak nikiel, aluminium i pallad.

Ponadto zarówno Rosja, jak i Ukraina są ważnymi eksporterami pszenicy, a Rosja i Białoruś potażu, będącego istotnym składnikiem nawozów potasowych. Sama zaś cena żywności, przez ceny nawozów, paliw w rolnictwie i transporcie oraz elektryczności, jest silnie związana z cenami paliw kopalnych.

Nałożenie sankcji na rosyjski sektor finansowy i eksport oraz restrykcji wobec rosyjskiej gospodarki oznaczało ograniczenie dostaw. Sama Rosja też celowo wstrzymywała eksport tam, gdzie mogło to najbardziej zaboleć Zachód, w szczególności ograniczając dostawy gazu ziemnego do Europy.

W rezultacie szoku podażowego inflacja wzrosła, a wzrost gospodarczy wyhamował jeszcze bardziej. Ma to poważne konsekwencje. Wysokie ceny nośników działają jak podatek duszący gospodarkę i wpychający ją w recesję, do tego połączoną z wysoką inflacją (ponieważ droższa energia przekłada się na ceny). Co gorsze, doszło do tego w sytuacji, w której prowadzona przez ponad dekadę luźna polityka pieniężna doprowadziła do wzrostu globalnego zadłużenia do ekstremalnie wysokiego poziomu. Dług to roszczenia pieniężne do przyszłych dóbr i usług: gdy gospodarka rośnie (czyli w przyszłości jest więcej dóbr i usług), wszystko jest okej. Jednak w sytuacji braku wzrostu gospodarczego duża ilość pieniędzy zderza się z małą ilością dóbr w świecie rzeczywistym, czego rezultatem jest wzrost ich cen – czyli inflacja. Sytuacja stagnacji połączonej z inflacją (tzw. stagflacja) jest dla gospodarki wyjątkowo paskudna i może prowadzić do głębokiej depresji gospodarczej, a może i dalej…6

Sytuacja stała się dla Europy nadzwyczaj problematyczna, zarówno ze względu na olbrzymi koszt importu, jak i bezpieczeństwo energetyczne i geopolityczne.

Dokarmianie niedźwiedzia

Europa ma coraz większy problem z Rosją, której marzy się odbudowa imperium. To właśnie Rosja stoi za największymi problemami u granic Unii Europejskiej. Wojna w Ukrainie. Dyktator na Białorusi, który gdyby nie wsparcie Putina po przegranych wyborach w 2021 roku, mógłby już stracić władzę. Most powietrzny Łukaszenki z migrantami z Iraku, Afganistanu oraz innych krajów Bliskiego Wschodu i Afryki. Jątrzenie na Bałkanach i w Naddniestrzu. Wspieranie dyktatora Syrii, połączone z bombardowaniem i terroryzowaniem ludności cywilnej, prowadzące do napływu syryjskich uchodźców do Europy i destabilizowania jej tą drogą. Kampanie polaryzowania społeczeństw, od wspierania brexitu i antyszczepionkowców, przez podsycanie frustracji „żółtych kamizelek”, po rozbijanie Unii poprzez podsycanie nacjonalizmów.

Ilustracja 1.4.3. Władimir Władimirowicz Putin jako oficer KGB i jako prezydent Federacji Rosyjskiej. Znajdź różnice.

Sabotowanie demokracji i wspieranie autorytaryzmów na całym świecie. Dążenie do zmiany zasad międzynarodowych z siły prawa na prawo siły. Używanie dostaw energii jako narzędzia szantażu. Zaiste miły sąsiad…

Zgodnie z praktykowaną przez Rosjan doktryną Gierasimowa celem jest osiągnięcie stanu permanentnego niepokoju i konfliktu w społeczeństwie przeciwnika, bez wypowiadania wojny. Kreml podsyca konflikty, wspierając najbardziej ekstremalne grupy z obu stron barykady polaryzacji społecznej. Robi to za pomocą najróżniejszych narzędzi i osób: hakerów, mediów, a także płatnych trolli, botów i fałszywych newsów. Dzięki internetowi i mediom społecznościowym możliwe są dziś działania, o których dawni sowieccy specjaliści od wojny psychologicznej mogli tylko marzyć: rozbijanie spójności społeczeństw Zachodu za pomocą samej tylko informacji. Zawsze znajdą się jacyś pożyteczni idioci wspierający cele Kremla. Duża część tych wysiłków idzie na sparaliżowanie transformacji energetycznej i podkopywanie polityk ochrony klimatu, sianie wątpliwości odnośnie do możliwości oparcia systemu energetycznego na odnawialnych źródłach energii, obrzydzanie zasady „zanieczyszczający płaci” itd.

Rosja to kraj surowcowy. Eksport ropy naftowej i gazu ziemnego stanowi finansowy fundament państwa rosyjskiego i jego potęgi: w zależności od roku daje on 55–60% dochodów z eksportu, 40–50% wpływów budżetu państwa i jakieś 30% PKB. Cztery biliony dolarów (4 000 000 000 000 USD) wpływów z eksportu ropy i gazu za rządów Władimira Putina zarobione do momentu agresji na Ukrainę pozwoliły Rosji uzbroić się w czołgi, działa i rakiety.

To, że Rosja jest krajem silnie autorytarnym, graniczącym z dyktaturą, a jednocześnie krajem surowcowym, czerpiącym dochody z wydobycia i sprzedaży węglowodorów, nie jest przypadkiem. W rankingu praw politycznych i swobód obywatelskich, prowadzonym przez watchdog Freedom House, spośród 13 członków kartelu eksporterów ropy naftowej OPEC jedynie dwa państwa (Kuwejt i Nigeria) zakwalifikowały się do kategorii „częściowych swobód”, wszystkie pozostałe natomiast do „brak swobód”[5].

Kraje posiadające złoża cennych surowców, takich jak ropa naftowa, często cierpią na tzw. klątwę surowcową. Na czym ona polega?

W państwie, które nie ma surowców, społeczeństwa (i elity) muszą opierać się na budowie zdrowej gospodarki poprzez wykształcenie obywateli i poleganie na ich przedsiębiorczości. Gdy pieniądze wydobywa się z dziury w ziemi, kusi to elity do przejęcia kontroli nad tym skoncentrowanym strumieniem bogactwa i czerpania z niego korzyści. W rezultacie w krajach, gdzie nie ma silnego społeczeństwa obywatelskiego, będącego w stanie zadbać o w miarę sprawiedliwy podział zysków i utrzymanie demokracji, następuje samowzmacniający się proces monopolizacji władzy. Jak już jakaś grupa położy łapę na tych dochodach, będzie kurczowo trzymać się władzy i zrobi wszystko, żeby zachować ten stan. Będzie ograniczać wolność słowa, prasy i wyborów, niezależność sądów, swobodę tworzenia partii i działania organizacji pozarządowych. W oparciu o dochody ze sprzedaży surowców będzie mieć przy tym mnóstwo środków na rozbudowywanie aparatu bezpieczeństwa, łapówki dla oponentów, kupowanie poparcia społecznego i głosów w wyborach. Ruchy demokratyczne, niezależne sądy, aktywne społeczeństwo obywatelskie oraz wolne wybory są w takiej sytuacji największym zagrożeniem. Do tego trzymający władzę w krajach surowcowych, przy wysokich wpływach z ich sprzedaży, mogą nie przejmować się tym, co myśli i mówi o nich reszta świata.

Tak właśnie działa Rosja. Ostatnie, czego życzy sobie kremlowska klika, to oddanie władzy. Nie tylko groziłoby to oderwaniem od koryta, ale też poniesieniem konsekwencji za lata rozkradania wspólnego majątku Rosjan. W takiej sytuacji zagrożeniem staje się nawet potencjalny sukces społeczno-gospodarczy Ukrainy. Gdyby stała się ona zamożnym, demokratycznym państwem prawa i członkiem Unii Europejskiej, samym swoim istnieniem codziennie przypominałaby Rosjanom, jak mógłby wyglądać ich kraj, gdyby pozbyli się skorumpowanego reżimu.

Putin potraktował swoje gazrurki jako broń skierowaną przeciwko Europie, służącą do szantażu i rozbijania jedności wspólnoty. Sami naszymi pieniędzmi sfinansowaliśmy „rosyjskiego niedźwiedzia” i jego awanturnicze, szkodzące nam działania. Kremlowi taki układ oczywiście nadzwyczaj odpowiada, a jego potencjalną zmianę przez odejście Europy od paliw kopalnych odbiera jako poważne zagrożenie. W naszym interesie jest zaś dokonanie transformacji energetycznej nie tylko ze względów czysto finansowych, lecz i geopolitycznych. I jest to cholernie pilne!

Polska czarna dziura

Polska importuje prawie całą ropę naftową, ok. 85% gazu ziemnego i sporo węgla. Import ten w okresie 2000–2023 kosztował nas (po skorygowaniu na inflację) 1800 mld zł, do tego z tendencją rosnącą.

W ostatnich 6 latach, poza covidowym rokiem 2020, koszty te co roku wynosiły 120 mld zł lub więcej. Głównym beneficjentem tej sytuacji była oczywiście Rosja, od której w 2020 roku zaimportowaliśmy 65% kupowanej za granicą ropy naftowej, 55% gazu ziemnego i 75% węgla (choć jak widać na ilustracji 1.4.4., jego całkowity koszt importu to drobny ułamek kosztu importu gazu czy ropy)[6].

Koronawirusowy rok 2020 trochę zmniejszył aktywność gospodarczą i ograniczył import paliw. Później jednak ich zużycie wróciło do wcześniejszego poziomu… przy dużo wyższych cenach.

Ilustracja 1.4.4. Koszty importu paliw kopalnych do Polski.

Od wybuchu wojny w Ukrainie, której końca nie widać, ceny paliw kopalnych poszły w górę. Przestaliśmy kupować gaz z Rosji, zastępując go importem z Norwegii, Kataru i USA. Sytuacja pod kątem bezpieczeństwa energetycznego wciąż jest delikatna: po tym, jak w powietrze wyleciał gazociąg Nord Stream, w wyniku sabotażu został zerwany gazociąg łączący Estonię z Finlandią, a Bliski Wschód po ataku Hamasu na Izrael stanął na krawędzi wojny, nie można wykluczyć, że „coś przytrafi się” gazociągom na Morzu Północnym dostarczającym do Europy gaz z Norwegii albo że Iran zablokuje cieśninę Ormuz, którą płyną do nas gazowce z Kataru i tankowce z saudyjską ropą. W takiej sytuacji ponownie moglibyśmy doświadczyć kosmicznych cen z roku 2022 lub wyższych. Nie twierdzę, że do tego na pewno dojdzie, jednak w odpowiedzialnym zarządzaniu ryzykiem, nawet jeśli coś nie jest bardzo prawdopodobne, ale miałoby poważne konsekwencje, należy to wziąć pod uwagę i mieć plan B. Pilnie potrzebujemy polisy ubezpieczeniowej od takich ryzyk.

O ile nasz kraj importuje prawie całość ropy i ponad 80% gazu ziemnego, o tyle wiele mówi się o naszym „czarnym złocie” – węglu. Jak widać na ilustracji 1.2.3 na stronie 32, wciąż ma on znaczący udział w zaspokajaniu polskich potrzeb energetycznych, a w większości pochodzi z krajowego wydobycia. Jednak już od dziesięcioleci spada ono jak – nie przymierzając – kilof wrzucony do szybu.

Ilustracja 1.4.5. Wydobycie węgla w Polsce od końca II wojny światowej w jednostkach węgla ekwiwalentnego (o kaloryczności 29,3 GJ/t). Przyjęta kaloryczność węgla kamiennego 24 GJ/t, węgla brunatnego 8,5 GJ/t. Choć liczone w tonach ilości wydobywanego węgla kamiennego i brunatnego są porównywalne (w 2023 roku odpowiednio 45 i 35 mln ton), to blisko 3-krotnie wyższa kaloryczność węgla kamiennego zapewnia mu bezdyskusyjną dominację.

Wynika to z kilku kwestii. Najlepsze złoża – węgla najwyższej jakości, położonego na najmniejszej głębokości, w najgrubszych pokładach i najlepszych warunkach geologicznych – eksploatuje się najpierw. Takie złoża zostały już dawno wybrane, schodzimy więc coraz głębiej, sięgamy po coraz trudniejsze złoża, w warunkach, które powodują wzrost kosztów. Wraz z głębokością gwałtownie rosną też zagrożenie metanowe, temperatura (na głębokości 1000 m ok. 40°C) i zagrożenie tąpnięciami. Poza coraz trudniejszymi warunkami górniczo-geologicznymi coraz mocniej daje o sobie znać dekapitalizacja – nie tylko majątku trwałego w sensie zużycia, ale też techniczna, technologiczna i projektowa. Niektóre kopalnie liczą sobie aż 200 lat – były projektowane i budowane w innej epoce i eksploatowane przez bardzo długi czas, co wyraźnie odbija się też na infrastrukturze na powierzchni ziemi, niszczonej przez rabunkowy sposób wydobywania węgla. Wysokie koszty działania naszych kopalń to nie tylko kwestia sięgania po coraz trudniejsze złoża i brak inwestycji oraz koszty usuwania szkód na powierzchni, ale też „dojenie” kopalń przez różne grupy interesu. Przez to istnieją w nich przerosty zatrudnienia w sferze nieprodukcyjnej oraz nieefektywny system pracy skonstruowany nie pod kątem efektywności biznesowej, lecz korzyści dla związkowców i innych „krewnych i znajomych królika”.

Być może wszystko to nie byłoby dla polskiego górnictwa tak poważnym problemem, gdyby nie to, że funkcjonuje ono na globalnym rynku węgla, na którym jest poddane presji międzynarodowej konkurencji i cen zewnętrznych. Na świecie jest wiele bogatych złóż taniego w eksploatacji węgla kamiennego wysokiej jakości. Wystarczy zdjąć stosunkowo cienką warstwę gleby i już jest dostęp do pokładów węgla ciągnących się po horyzont. Wjeżdżamy do takiej kopalni odkrywkowej koparką i ładujemy urobek na ciężarówki albo taśmociąg, a potem na wagony kolejowe i statki. Robi się tak w Stanach Zjednoczonych, Australii, Rosji, Kazachstanie, Chile, Indonezji, Kolumbii, Mozambiku i w wielu innych krajach. Prosto i całkiem tanio.

Ilustracja 1.4.6. Wydobycie węgla w kopalni odkrywkowej w Rosji.

Poproszę o chwilę refleksji. Gdzie wydobycie węgla jest tańsze: w kopalni odkrywkowej na zdjęciu powyżej czy metodą ścianową na głębokości ponad 1000 m na zdjęciu poniżej?

Ilustracja 1.4.7. Wydobycie węgla w kopalni na Górnym Śląsku.

Oczywiście w tej pierwszej: typowy koszt wydobycia węgla w kopalni odkrywkowej to kilkanaście dolarów za tonę, a bywa, że kilka dolarów. W tej drugiej opłacalności często nie zapewnia nawet cena 100 dol. za tonę. To drugie zdjęcie przedstawia kopalnię na Śląsku, gdzie wydobywamy węgiel w ten sposób.

Co więcej, pracujący kilometr pod ziemią górnik w Polsce nie tylko wydobywa wielokrotnie mniej węgla od swojego kolegi w koparce w Kazachstanie czy Mozambiku, ale też zarabia dużo więcej. Nie tylko dlatego, że pensje w Polsce są znacząco wyższe, ale też warunki pracy są dużo cięższe niż te, które mają kierowcy ciężarówek czy operatorzy pracujących na powierzchni koparek. Nikt przy zdrowych zmysłach nie zgodziłby się fedrować na przodku kilometr pod ziemią za pensję nauczyciela. Jeszcze 20 lat temu, gdy zarobki w Polsce były dużo niższe niż obecnie, a bezrobocie wyższe, wydobycie węgla w naszym kraju mogło być konkurencyjne, dziś już nie.

Ilustracja 1.4.8. Koszt wydobycia węgla kamiennego w Polsce (energetycznego i koksowego), przeliczony na tonę węgla ekwiwalentnego (o kaloryczności 29,3 GJ/t).

Nic dziwnego, że taniej jest wykopać węgiel w Rosji, Kazachstanie czy Mozambiku, przywieźć go do Polski i zrzucić przed bramą kopalni (z opłaceniem kosztów transportu i godziwymi marżami), niż wydobyć tę samą ilość węgla w śląskiej kopalni, nawet po kosztach i ze wszystkimi dotacjami (do tego nie uwzględniając kosztów węgla niewidocznych bezpośrednio w rachunku kopalni – od smogu po emisje dwutlenku węgla i metanu). Właśnie najkrócej, jak to jest możliwe, podsumowaliśmy problemy polskiego górnictwa i spółek węglowych. Dziś, na zglobalizowanym rynku węgla, gdzie transport jest tani, polskie kopalnie głębinowe konkurencyjne nie są. Jak to więc jest, że w ogóle działają? Odpowiedź jest bardzo prosta: kopalnie są utrzymywane przy życiu przez podatników i dotowane na różne mniej lub bardziej ukryte sposoby. Jeszcze w 2017 r. koszty te zostały oszacowane na ok. 10 mld zł rocznie. W ostatnich latach dopłaty szybko rosną, przez co do poziomu 10 mld zł zbliżają się już same bezpośrednie dopłaty podatników do górnictwa[7]. Oczywiście można dopłacać jakieś pieniądze do bezpieczeństwa energetycznego kraju i mieć na uwadze, że z punktu widzenia bilansu handlowego kraju lepiej jest płacić więcej polskim pracownikom, niż bezpowrotnie wysyłać pieniądze za granicę – jednak ma to swoje ograniczenia. Dlaczego w imię tych korzyści nie próbujemy na przykład wydobyć na naszym terytorium, gdzieś w Karpatach czy na Bałtyku, zużywanej przez nas ropy? W końcu jakieś złoża tam są… Po prostu dlatego, że koszt wydobycia ropy z tych złóż byłby tak absurdalnie wysoki, że zarżnąłby gospodarkę. Z węglem zaczynamy znajdować się w podobnej sytuacji.

W okresie rządów Władysława Gomułki i Edwarda Gierka w latach 60. i 70. XX wieku węgiel był naszym „czarnym złotem” i źródłem walut wymienialnych, pozwalającym handlować ze światem. Czasem odnoszę wrażenie, że niektórzy będący u władzy politycy nauczyli się, jak działają gospodarka i system energetyczny za tych „słusznie minionych” czasów komunistycznych, i tak im już zostało. Tymczasem świat zmienia się bardzo szybko, i sposób myślenia sprzed dziesięcioleci nie przystaje do nowej rzeczywistości i zaczyna być coraz większym problemem. O ile węgiel był przeszłością Polski, a poniekąd jest jeszcze jej teraźniejszością, o tyle na pewno nie jest jej przyszłością.

Zaczadzeni

Mamy też jeszcze inne problemy wynikające z naszego zamiłowania do spalania węgla. Polskie miejscowości okupują szczyt listy najbardziej zanieczyszczonych w Europie: jak pokazują raporty Europejskiej Agencji Środowiska, spośród 50 miast Europy z najgorszym powietrzem ponad 3/4 jest w naszym kraju!

Zanieczyszczenia powietrza to 4 mln Polaków chorujących na astmę, 2 mln cierpiących na przewlekłą obturacyjną chorobę płuc, choroby serca, permanentne złe samopoczucie, spadek wydolności i inteligencji, wcześniejszą niesamodzielność na starość i szereg innych paskudnych przypadłości.

Oddychanie zanieczyszczonym powietrzem nie tylko powoduje pogorszenie naszego stanu zdrowia, ale też skraca nam życie i skutkuje licznymi zgonami. Jak wielu Polaków umiera z tego powodu? Metodyki są tu dość zgodne – według szacunków Europejskiej Agencji Środowiska czy Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) brudne powietrze jest w Polsce przyczyną 40–50 tys. przedwczesnych zgonów rocznie. Ile jest warte życie Polaka? Światowa Organizacja Zdrowia, szacując je na ponad 2 mln dol., wylicza, że spowodowane zanieczyszczeniami powietrza zgony powodują koszty rzędu 100 mld dol. rocznie. Inne oszacowania, przypisujące naszemu życiu mniejszą wartość, dają odpowiednio mniejsze liczby, zwykle w granicach kilkudziesięciu miliardów złotych. Jeśli wyceniasz życie swoje i swoich bliskich inaczej, możesz przeszacować koszty zanieczyszczeń powietrza według uznania. Około połowa z tego to rezultat spalania węgla (dochodzą do tego spaliny z silników samochodów, spalanie śmieci itp.).

Pocieszamy się, że normy zanieczyszczeń powietrza są przekraczane nie tylko w Polsce. To prawda, wystarczy rzut oka na mapy zanieczyszczeń, żeby zobaczyć, że nie my jedni mamy problem z jakością powietrza. Spójrzmy na mapę pokazującą średnie roczne stężenia rakotwórczego i mutagennego benzo(a)pirenu, który powstaje podczas niepełnego spalania węgla, drewna i innej biomasy (to kotły na pelet wraz z kominkami na drewno są główną przyczyną przekroczeń w krajach Europy Zachodniej, np. we Włoszech) oraz śmieci (w tej dyscyplinie jesteśmy bezkonkurencyjni).

Ilustracja 1.4.9. Średnie roczne stężenie benzo(a)pirenu w europejskich miastach. Benzo(a)piren to najbardziej jaskrawy przykład naszych „rekordów”, ale w innych kategoriach zanieczyszczeń też mamy miejsce na podium.

Bordowe kropki, pokazujące przekroczenie normy średniorocznego stężenia tego związku, wynoszącej 1 ng/m3 (nanogramów na metr sześcienny), o ponad 50%, obecne są nie tylko w Polsce, jednak mówią one tylko, że poziom 1,5 ng/m3 został przekroczony, ale już nie, jak bardzo. Bordowe kropki pojawiają się niezależnie od tego, czy jest to przekroczenie o 5%, 50% czy 500%. W wielu polskich miejscowościach zanieczyszczenia wychodzą poza skalę, przekraczając normę średnioroczną nawet kilkunastokrotnie.

Stężenie benzo(a)pirenu w Polsce wielokrotnie przekracza normy, czyniąc z nas absolutnego rekordzistę. W sumie nic dziwnego, bo według danych z 2018 roku na polskie gospodarstwa domowe przypada aż 84% całości węgla spalanego w domach mieszkańców Unii Europejskiej. Nikt inny nie robi tego w takiej skali co my!

Kiedy w rozmowie ze Szwedem czy Niemcem wspominam, że „mamy w Polsce problem z zadymionym powietrzem”, moi rozmówcy w ogóle nie wiedzą, o co chodzi. Kiedy pokazuję zdjęcia budynków, z których kominów wali siny/czarny/… dym, wpatrują się w nie z niedowierzaniem. I dotyczy to nie tylko Skandynawów, Niemców czy Holendrów – mieszkańców bogatych krajów, o których moglibyśmy pomyśleć, że stać ich na droższe, czystsze ogrzewanie. Znacząco normy przekraczają jeszcze nasi sąsiedzi Czesi i Słowacy, jednak dużo mniej niż my, a co więcej, uznają to za powód do priorytetowego traktowania poprawy stanu powietrza. A my często mówimy, że nie da się z tym nic zrobić, bo „biedna babcia z Nowego Targu lub CośTam-Zdrój, gdyby nie mogła palić najtańszym badziewiem, toby zimą zamarzła na śmierć”… To, że to zwykłe wykręty i „da się”, pokazują kraje bałtyckie – Litwa, Łotwa i Estonia, o podobnym stopniu zamożności co Polska i znacznie ostrzejszym klimacie (poszukaj ich na ilustracji 1.4.10).

Ilustracja 1.4.10. Uśrednione stężenia średnie roczne benzo(a)pirenu dla wszystkich stanowisk pomiarowych tła miejskiego w poszczególnych krajach UE w 2020 roku.

O co więc chodzi, że w Polsce jesteśmy w tak czarnej d…(ziurze)?

Jak nie wiadomo, o co chodzi, to chodzi o pieniądze. To, że w Polsce przez lata nie można było zakazać palenia węglem, jak w wielu innych krajach, ani nawet wprowadzić norm jakości węgla i kotłów, nie jest przypadkiem, lecz wynikiem działania silnego lobbingu. Nasze kopalnie mają na zbyciu olbrzymie ilości węgla niskiej jakości, przez lata blokowały więc wszelkie działania na rzecz wprowadzenia jakichkolwiek norm jakości węgla – zapopielenia, wilgotności, zasiarczenia czy zawartości rtęci. W dyskusji o normach jakości sprzedawanego w detalu węgla koncerny węglowe miały na uwadze jedynie zapewnienie sprzedaży swojego węgla najniższej jakości, a nie ochronę zdrowia i życia Polaków. Można by to jeszcze od biedy zrozumieć, gdyby korzyści gospodarcze z wydobycia i sprzedaży tego węgla były porównywalne ze szkodami zdrowotnymi, społecznymi i środowiskowymi. Ale tak nie jest! Za każdą złotówkę zarobioną przez kopalnie na sprzedaży tego badziewia społeczeństwo płaci swoim zdrowiem i życiem co najmniej o rząd wielkości więcej. Jasne jest więc, dlaczego lobby węglowe blokowało normy jakości węgla. A dlaczego blokowało normy jakości kotłów? Tu odpowiedź też jest prosta – w kotle klasy ekoprojektu nie da się palić badziewnym węglem. A jak stoją po domach takie kopciuchy, będące w stanie spalić muł węglowy czy flotokoncentrat, to śmieci w nich też da się puścić z dymem.

Stopniowo, wraz z rosnącą presją społeczną, kolejnymi uchwałami antysmogowymi i dyrektywami unijnymi sytuacja zaczyna zmieniać się na lepsze. Jednak przed nami jeszcze długa droga…

Zasoleni

Masowe wymieranie ryb w Odrze to skutek zakwitu toksycznych glonów złotej algi. Nie mogą one jednak żyć w wodach słodkich, co więc robią w drugiej największej polskiej rzece? Nie są to już wody słodkie – zasolenie Odry potrafi nawet dwukrotnie przekraczać zasolenie Bałtyku. W 2023 r. zasolenie wody w Odrze wzrosło do tak wysokiego poziomu, że ze względu na ryzyko uszkodzenia instalacji trzeba było wyłączyć elektrociepłownię w Szczecinie[8] – jej filtry są bowiem przystosowane do wody rzecznej, a nie morskiej. Ale skąd w Odrze wzięły się takie ilości soli? Widać to na ilustracji 1.4.11, bazującej na danych prowadzonego przez GIOŚ Krajowego Rejestru Uwalniania i Transferu Zanieczyszczeń (PRTR): ze zrzutów silnie zasolonych wód kopalnianych do rzek Górnego Śląska. Jak się wykopie kilometrowej głębokości sieć szybów i odchodzących od nich korytarzy, spływają do nich silnie zasolone wody podziemne, które trzeba wypompowywać, bo inaczej zalałyby korytarze. Odsalanie tej wody przez kopalnie kosztowałoby majątek, jeszcze bardziej podnosząc cenę i tak już bardzo drogiego węgla, powszechna jest więc praktyka wylewania solanki do rzek i kanałów. I kopalnie mają problem z głowy.

Ilustracja 1.4.11. Średnia ilość chlorków odprowadzanych rocznie do wód i ścieków w latach 2018–2020 w poszczególnych województwach. Na zasolenie oprócz chlorków składają się też siarczany, które w dorzeczu Odry w wodach pokopalnianych występują w ilościach zbliżonych do chlorków, nie są jednak raportowane do PRTR, z tego powodu nie zostały więc uwzględnione na ilustracji.

Zrzuty wielkich ilości solanki w połączeniu z wysoką temperaturą i coraz częstszą w ocieplającym się klimacie suszą hydrologiczną (niskie przepływy wody) tworzą warunki optymalne dla rozwoju toksycznych glonów. W rezultacie dochodzi do masowej śmierci ryb, małży i ślimaków, a ich unoszone nurtem ciała zaczynają się rozkładać, co z kolei prowadzi do dalszego niedotlenienia wody i śmierci kolejnych ryb oraz innych zwierząt wodnych. No, ale po zrzuceniu z siebie tych kosztów górnictwo węglowe może udawać, że wcale nie jest aż tak drogie.

Zagazowani

Polskie kopalnie są też absolutnym unijnym liderem w emisjach metanu – silnego gazu cieplarnianego.

Ilustracja 1.4.12. Emisje metanu kopalnianego w krajach UE. Wstawka po prawej stronie pokazuje podwyższone stężenia metanu w powietrzu nad Górnym Śląskiem mierzone przez satelity Europejskiej Agencji Kosmicznej.

I tak można kontynuować: o szkodach górniczych z punktu widzenia budynków, dróg i innej infrastruktury, o lejach depresyjnych i obniżeniu zwierciadła wód podziemnych prowadzącym do wysychania źródeł i studni czy o zapadaniu się terenu i związanego z tym napływem wody na zabudowane tereny… W skali gospodarki krajowej to już jednak drobiazgi – wróćmy więc do kwestii kluczowych.

Reasumując

Dyskusja na temat energii i klimatu przez lata przypominała przeciąganie liny w ramach trójkąta: ochrona klimatu – tania energia – bezpieczeństwo energetyczne. Chcielibyśmy chronić klimat i mieć niską emisję CO2, ale też mieć tanią energię i zapewnione dostawy paliw i energii. Po 24 lutego 2022 r. wszystkie te priorytety zgodnie pokazały, że w naszym interesie jest odchodzenie od paliw kopalnych. Każda tona spalanych paliw kopalnych mniej to mniejsze emisje, mniejszy import, niższe ceny energii i lepsze bezpieczeństwo energetyczne.

Żyjemy w rejonie świata pozbawionym większych złóż ropy naftowej, gazu ziemnego, a węgiel jest „na zejściu”. Dotyczy to zarówno krajów Unii Europejskiej, jak i Polski. Unia Europejska doskonale rozumie, że inwestycje w celu systematycznego ograniczania zużycia ropy i jej importu, a szerzej wszystkich paliw kopalnych, są w naszym najlepszym interesie: finansowym, gospodarczym i geopolitycznym. Polska wciąż w swoich aktualnie obowiązujących7 politykach energetycznych planuje zwiększanie zużycia ropy i gazu ziemnego – co w perspektywie zachodzących wydarzeń można uznać za szaleństwo, jest też jedynym już krajem UE, który planuje utrzymywać sektor węglowy dłużej niż do roku 2030. Także dla naszego kraju to właściwy moment, by węgiel jako źródło energii odszedł na zasłużoną emeryturę.