Prof. dr hab. inż. Wojciech Suwała
Katedra Zrównoważonego Rozwoju Energetycznego
Wydział Energetyki i Paliw
Akademia Górniczo – Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
Ukończył studia na Wydziale Górniczym Akademii Górniczo-Hutniczej, oraz podyplomowe z ekonomiki energetyki w Scuola Superiore Enrico Mattei w Mediolanie. Pracuje jako profesor na AGH, Wydział Energetyki i Paliw (Dziekan w latach 2012 – 2020), Katedra Zrównoważonego Rozwoju Energetycznego, w przeszłości w PAN i EC Joint Research Centre Institute for Prospective Tehchnological Studies w Sewilli.
Prace naukowe dotyczą analiz ekonomicznych i perspektyw systemów paliwowo – energetycznych dla zmieniających się scenariuszy ich funkcjonowania. Wykorzystuje metody matematyczne, zwłaszcza modelowania, opracował kilka modeli dla restrukturyzacji górnictwa, rozwoju wytwarzania energii elektrycznej, ciepłownictwa i ogrzewnictwa, brał udział w pracach nad globalnym modelem energetycznym POLES oraz modułem rafinerii do tego modelu. Poza pracami badawczymi kierował opracowaniami dla przedsiębiorstw komercyjnych.
Paweł Gładysz: Dzień dobry, dzisiaj porozmawiam z profesorem Wojciechem Suwałą i tematem naszego wywiadu będzie CCUS, OZE i atom jako uzupełniające się elementy systemu energetycznego. Zacznijmy może od początku i od opisu aktualnej sytuacji energetyki w Polsce. Jakby mógł pan Profesor przybliżyć nam jak wygląda obecnie krajowy system energetyczny, przede wszystkim w kontekście zaopatrzenia w energię elektryczną?
Wojciech Suwała: Krajowy system energetyczny jest w tej chwili w procesie transformacji ze starego, regulowanego systemu, w którym pod względem technologicznym dominował węgiel kamienny do nowego, zliberalizowanego systemu, z wprowadzeniem elementów takich jak rynek mocy. Powodem tych zmian jest obecnie polityka klimatyczna i konieczność zakupu uprawnień do emisji CO2. Struktura wytwarzania energii elektrycznej w Polsce jest dosyć mocno zmieniona w stosunku do tego, co było jeszcze kilkanaście lat temu, głównie dlatego, że spada udział węgla kamiennego, który kiedyś wynosił prawie 90%, a w tej chwili jest to wynik rzędu sześćdziesięciu kilku procent i ten udział będzie nadal spadał. Czym zatem węgiel jest zastępowany? Przede wszystkim źródłami odnawialnymi, czyli energetyką wiatrową i energetyką słoneczną, pojawiają się także, już coraz częściej, źródła gazowe, turbiny gazowe czy też bloki parowo-gazowe, które służą jako układy cieplne. W tej chwili, jesteśmy w trakcie pewnej transformacji, aczkolwiek nie jest to stan zakończony i będzie się dalej zmieniał. Nawiasem mówiąc, mieliśmy niedawno dosyć znaczące przykłady niedoskonałości naszego systemu. Po pierwsze, awaria w elektrowni Bełchatów, gdzie prawie cała stara elektrownia Bełchatów została wyłączona. Po drugie, coraz więcej pojawia się sytuacji, w których okazuje się, że nie ma wystarczającej mocy w naszych źródłach krajowych i niezbędna jest pomoc sąsiadów. Nawet w Szwecji uruchomiono ostatnio rezerwową elektrownię na olej opałowy, co się ostatnimi czasy rzadko zdarza ze względu na wysokie ceny tego paliwa. Tak że jak widać, nasz system nie jest w pełni bezpieczny, głównie dlatego, że stare elektrownie węglowe zostały wyłączone, są niesprawne albo rzadko uruchamiane, a które są utrzymywane w dalszym ciągu na „czarną godzinę”, ale niestety nie da się ich szybko uruchomić.
PG: Dziękuję bardzo za to podsumowanie. Zwrócił pan Profesor uwagę na bardzo istotną kwestię, którą wszyscy zajmujący się rynkiem energii dostrzegamy, czyli to, że jesteśmy w pewnym procesie transformacji. Skoro jesteśmy w trakcie transformacji to zakładam, że mamy jakiś jej cel i scenariusz kończący ten proces przemian, sytuujący nas w takim systemie, który zapewni z jednej strony bezpieczeństwo energetyczne, a z drugiej konkurencyjne ceny energii elektrycznej. Panie Profesorze, jak w takim razie wygląda strategia i jaki jest cel na nadchodzące dekady w wizjach rządowych, bądź też w wizjach poszczególnych spółek energetycznych? Czy widzimy w tym aspekcie spójność działań i jakie technologie faktycznie wchodzą w grę?
WS: Proces transformacji w następnych latach będzie kontynuowany. W ostatnim dokumencie dotyczącym polityki energetycznej Polski poza oczywiście wzrostem udziału energetyki odnawialnej, w tym głównie budowy elektrowni wiatrowych na morzu, które mają tę zaletę, że posiadają dosyć duży stopień wykorzystania mocy w porównaniu z lądowymi, gdzieś w okolicach roku 2035 pojawia się też energetyka jądrowa. Są to znaczące punkty tej polityki, którą napędza proces dekarbonizacji. W dalszym ciągu będzie też spadał udział węgla kamiennego, być może nawet do zera w roku 2050, choć zapewne część węgla pozostanie ze względu na elektrownie węglowe, które dopiero co zostały uruchomione, a ich czas życia jest rzędu 30-40 lat. Wszystkie stare elektrownie węglowe zostaną powoli wygaszane i co powstanie na ich miejscu? Prawdopodobnie miks, trochę energetyki gazowej, chociaż tutaj warto zaznaczyć, że gaz charakteryzuje się dużą emisją dwutlenku węgla, mniejszą niż węglowe, ale jednak znaczącą, więc może nawet i dla niego nie będzie miejsca, a ma to zostać zastąpione, tak jak wspominałem, źródłami energetyki odnawialnej i jądrowymi, przy czym ten proces będzie dosyć powolny, niemniej nie oczekujemy tu żadnej rewolucji. Zresztą w energetyce takie rewolucje rzadko kiedy następowały, bo jest to sektor o dość dużej inercji.
PG: Wspomniał pan Profesor, że obok rozwoju odnawialnych źródeł energii oraz atomu zostanie część energetyki węglowej, tej najnowszej, również część bloków gazowo-parowych czy gazowych, w takim razie czy znajdzie się w tych obszarach miejsce dla technologii z łańcucha wychwytu, utylizacji i składowania dwutlenku węgla dla energetyki?
WS: Muszę przyznać, że jest to kwestia, którą należy zbadać. Prof. Wyrwa prowadzi w tym zakresie pewne badania. Opracował ostatnio modele rozwoju przy dość skrajnych założeniach, tzn. bez składowania, bez atomu czy energetyki gazowej i teraz trzeba jeszcze opracować taki wariant, w którym będziemy mieli zarówno atom, jak i składowanie CO2, przy czym technologie te są plus minus konkurencyjne względem siebie. Wiadomo, że technologia jądrowa ma niskie koszty, ale pod warunkiem, że elektrownia taka będzie pracowała przez 50 czy 60 lat, ponieważ wtedy te wysokie nakłady inwestycyjne rozkładają się na długi okres, a z kolei koszty paliwa są relatywnie niewielkie. Natomiast w przypadku składowania dwutlenku węgla koszty również są niewysokie, też z powodu relatywnie taniego paliwa, ale tutaj siłą sprawczą, która może spowodować, że technologia ta pojawi się na rynku jest koszt uprawnień do emisji CO2. Jego wysoka wartość spowoduje, że technologie z łańcucha CCUS staną się opłacalne, nawet mimo tego, że same w sobie są dość drogie, głównie ze względu na spadek sprawności wytwarzania energii elektrycznej. Instalacje te mogą jednak okazać się konkurencyjne w stosunku do innych, nawet gazowych, w przypadku pojawienia się wysokich cen uprawnień do emisji, a mówi się, że około 2050 r. mogą one sięgnąć nawet 400 euro/t CO2. Ja zresztą z pewnym zdziwieniem na to patrzę, dlatego, że nie jest to nowa technologia. Jest to technologia opanowana w świecie i stosowana. Wychwyt CO2 funkcjonuje (nie w energetyce, ale w przemyśle chemicznym), transport również funkcjonuje, podobnie jak składowanie, mamy taki znany przykład jak Enhanced Oil and Gas Recovery (EOR/EGR), które są technologiami stosowanymi od dekad, a technologia wychwytu i składowania CO2 w energetyce, mimo tego, że pojawiły się już pewne projekty i doświadczenia, w dalszym ciągu czeka na swoje wejście na rynek energii.
PG: Ważnym aspektem, jest to że technologie z łańcucha CCUS mają swoje miejsce w energetyce, a jak sam pan Profesor wspomniał, stosowane były już wcześniej w różnych innych dziedzinach m.in. przemyśle chemicznym. Czy jest szansa na to, żeby doszło do pewnych efektów synergii, wynikających z połączenia technologii CCUS w energetyce oraz w innych sektorach gospodarki? Czy możemy liczyć na jakieś pozytywne efekty płynące z tego, że jedna czy druga strona będzie napędzała rozwój tych technologii w kolejnych obszarach?
WS: Mamy własny węgiel, zwłaszcza węgiel brunatny , który jest tani i wytwarzanie energii elektrycznej z węgla brunatnego w połączeniu ze składowaniem, prawdopodobnie byłoby konkurencyjne cenowo w stosunku do innych technologii, ale tutaj jest w sumie dosyć jasna sprawa, nie ma tej wspomnianej przez Pana synergii, którą moglibyśmy uzyskać w kierunkach użytkowania tego wychwyconego w elektrowniach CO2. Jak Pan wie, dość intensywnie prowadzone są nad tym badania, są one też prowadzone u nas na uczelni, jest nadzieja, że koniec końców dadzą jakiś rezultat, że pojawi się tutaj pewna zachęta wynikająca z tego, że będą wysokie ceny uprawnień do emisji CO2, w związku z tym, technologie, które będą wychwytywały CO2 i będą go użytkowały w jakiś sposób, będą w cudzysłowie mówiąc wspomagane czy powiedzmy sobie popierane przez właśnie te wysokie ceny uprawnień do emisji CO2.
PG: Czyli jest szansa na koło zamachowe w sektorze poza energetycznym do rozwoju technologii CCUS w energetyce?
WS: Tak, zdecydowanie, jeżeli technologie te się pojawią. W tej chwili jest pewne zapotrzebowanie na CO2, ale głównie w przemyśle spożywczym, natomiast jeśli znalazłby on miejsce w procesach chemicznych czy innych sektorach przemysłu to rzeczywiście byłby to bardzo dużą zachętą czy pewnego rodzaju akceleratorem.
PG: Panie Profesorze, czy w takim razie należy się spodziewać jakiegoś konkretnego podejścia w stosunku do technologii CCUS oraz uwzględnienia ich np. w Polityce energetycznej Polski, bo o ile się nie mylę w aktualnym PEP do 2040 r. dla sektora energetycznego, technologie CCUS nie są uwzględnione.
WS: Tak, nie są one uwzględnione, natomiast, trzeba uświadomić sobie, że technologie te są ciągle na świeczniku tzn. jeżeli przegląda się plany prac badawczych czy rozwojowych w Unii Europejskiej to te technologie ciągle tam występują i stale są jakieś środki na ich rozwój. W związku z tym, technologie CCUS, co tu dużo mówić, będą bardzo potrzebne i może nawet nie w kontekście samej energetyki. Pamiętajmy o tym, że są przemysły takie jak stalowy, cementowy, chemiczny, gdzie emitowane są duże ilości CO2 i technologie te oprócz energetyki byłyby tam wskazane, jeżeli nie nastąpi coś co nazywa się carbon leakage czyli tzw. ucieczka emisji, która sprawi że pozamykamy wszystkie cementownie, zakłady stalowe i chemiczne w Europie i przeniesiemy produkcję do Afryki Północnej czy Azji. Efekt per saldo będzie wtedy zerowy, bo jest to po prostu przesunięcie emisji CO2 w tamte rejony świata. Ponadto, można zauważyć pewne zjawiska i zależności polegające na tym, że odchodzenie od produkcji przemysłowej na rzecz importu wielu dóbr jest niekorzystne dla gospodarki, bo staje się ona wrażliwa, a nawet bardzo wrażliwa na pewne zakłócenia w handlu międzynarodowym czy lokalne konflikty, które są daleko od nas. Albo też na fakt, że jakiś region lub kraj uzyskuje pozycję niemal monopolistyczną w produkcji danych dóbr, które stają się niezbędne dla aktualnego poziomu rozwoju gospodarczego. Można podać tutaj przykład pierwiastków ziem rzadkich, które są produkowane niemalże w jednym kraju, który ma monopol i jest w stanie kontrolować rozwój gospodarki na całym świecie. I teraz w związku z tym, pojawia się trend, żeby jednak utrzymać produkcję przemysłową wewnątrz kraju, regionu po to, aby mieć własne środki, materiały, produkcję oraz nie być nadmiernie uzależnionym od importu. Zatem właśnie nawet nie tylko w energetyce, ale w przemyśle technologie CCUS mogą być swego rodzaju ratunkiem. Kilka lat temu byłem w Norwegii i koledzy, z którymi rozmawiałem mówili, że dostają pytania od cementowni norweskich dotyczące zastosowania wychwytu CO2 w cementowanych, więc jest to kwestia rozwoju tej technologii. Jest jeszcze jeden aspekt, o którym powinniśmy pamiętać wspominając energetykę jądrową. Na horyzoncie pojawiają się tzw. małe reaktory modułowe (ang. SMR – Small Modular Reactor).
PG: To jest projekt Open SMR, prawda?
WS: Tak. Jeden z menadżerów, zaangażowany w ten projekt powiedział, że w momencie gdy technologie te zostaną rozwinięte będą miały koszty budowy rzędu kosztów technologii gazowych, co w ogóle jest powiedziałbym absolutnie niewiarygodne. Jest to ciekawy pomysł, bo nie polega na budowie od samego początku, a jedynie na ograniczeniu (downscale) czegoś, co już jest opracowane, czyli zredukowaniu mocy reaktora, który był budowany, ma licencje itd. Jeśli technologia SMR zostanie rozwinięta to ma szanse zostać w energetyce dominującą, może jeszcze nie w 2050 r., ale niedługo później. Nawet jeżeli, nie będzie już problemu emisji CO2 to ona będzie dominującą, dlatego, że jest to technologia znana, opanowana i bezpieczna. Pierwiastki uranowe są dostępne i to w krajach, które są w stanie również bezpiecznie je dostarczać, ale to i tak powiedziałbym jest na ten moment melodia przyszłości. Chciałbym na koniec podkreślić, że technologie CCUS to nie tylko energetyka. W dłuższej perspektywie jest to również przemysł i konieczność utrzymania aktywności przemysłu w krajach rozwiniętych, po to, aby być niezależnym od dostaw z innych krajów.
PG: Dziękuję za rozmowę.