| Geotermia wysoko czy niskotemperaturowa |
|
| 07.05.2007. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lobbing czy konkurencja?Dyskusja ta koncentruje się w zasadzie wyłącznie na wysokotemperaturowych Źródłach ciepła, a geotermii niskiej entalpii i instalacjom geotermalnych pomp ciepła nie poświęca się w niej należytej uwagi. Jest to sytuacja, która powinna budzić zdziwienie zwłaszcza, jeśli weŹmie się pod uwagę następujące fakty szeroko opisane i udokumentowane w poprzednich rozdziałach.Ilościowe oszacowanie wykorzystania energii odnawialnej w Polsce jest rzeczą bardzo trudną, ponieważ brak jest szczegółowych badań ankieterskich na ten temat. Według danych Europejskiego Centrum Energetyki Odnawialnej (ECBREC) przekazanych do Głównego Urzędu Statystycznego, w 2002 r. udział energii odnawialnej (bez elektrowni wodnych o mocy >5MW) w zużyciu energii pierwotnej w Polsce wynosił około 2,75%. Z tego około 91% przypadało na produkcję energii cieplnej. Udział 4 pracujących aktualnie ciepłowni geotermalnych bazujących na wodach termalnych wysokiej entalpii (Podhale, Mszczonów, Pyrzyce i Uniejów41) w produkcji energii odnawialnej ogółem wynosi jedynie 0,35%. Razem z ujęciami wód termalnych do celów balneologicznych i rekreacyjnych udział ten zwiększa się do około 0,5%. Podane wyżej wartości nie uwzględniają instalacji pomp ciepła, oprócz tych, które użytkowane są w ciepłowniach Mszczonowa i Pyrzyc (o łącznej mocy 23,4 MWh). Spośród pozostałych Źródeł energii odnawialnych do celów grzewczych wykorzystywana jest jeszcze energia słoneczna, której udział jest zupełnie marginalny (ok. 0,003% przy około 3 800 kolektorów słonecznych) i energia biomasy, na którą przypada cała pozostała część produkowanej energii cieplnej. Udział energii geotermalnej w produkcji ciepła ze Źródeł odnawialnych podawany przez ECBREC jest niezgodny z danymi podawanymi przez Kępińską (2005) w artykule przygotowanym na światowy Kongres Geotermalny w Turcji, który odbył się w kwietniu 2005 r. (tab. 33). Według Kępińskiej, dla instalacji wykorzystujących wody termalne, jest on mniejszy i wynosi łącznie około 338 TJ/r., a według EC BREC - 526 TJ/r). Znaczne różnice występują również w danych dotyczących zainstalowanej mocy i ilości produkowanego ciepła w innych instalacjach korzystających z wód termalnych. Według Kępińskiej wynoszą one odpowiednio 8,1 MWh i 31,9 TJ/r., podczas gdy EC BREC podaje 33,4 MWh i 154,8 TJ/r. Kępińska podaje dodatkowo orientacyjne dane na temat zainstalowanej mocy cieplnej GPC i ilości produkowanego przez nie ciepła. Wynika z nich, że w 2004 r. udział niskiej entalpii w łącznym wykorzystaniu ciepła gruntu i wód podziemnych wynosi około 60% przy udziale zainstalowanej mocy w wysokości około 45%. Dane te są zgodne z wartościami podanymi w tab. 3 według EurObserv'ER, ponieważ opierają się na tych samych danych Źródłowych podawanych przez Kępińską (2005). Większa w tab. 3 wartość zainstalowanej mocy cieplnej instalacji GPC wynika stąd, że uwzględnia ona również pompy ciepła zainstalowane w dwóch ciepłowniach bazujących na wodach termalnych o wysokiej entalpii. Tab. 33. Wykorzystanie energii geotermalnej w Polsce - stan na 2004 r. (wg Kępińska, 2005)
Geotermia i geotermia niskiej entalpii w krajowej strategii rozwoju energetyki odnawialnejNajważniejszym dokumentem ustalającym kierunki działań w zakresie rozwoju energii odnawialnych w Polsce jest „Strategia Rozwoju Energetyki Odnawialnej" opracowana w 2000 r. przez Ministerstwo środowiska i przyjęta przez Radę Ministrów w dniu 5 września 2000 r. oraz przez Sejm Rzeczypospolitej Polskiej w dniu 23 sierpnia 2001 r.Dla potrzeb opracowania ww. dokumentu Europejskie Centrum Energetyki Odnawialnej sporządziło ekspertyzę pt. "Ekonomiczne i prawne aspekty wykorzystania odnawialnych Źródeł energii w Polsce" (EC EBREC, 2000 r.), w której dokonano m.in. oceny potencjału technicznego wszystkich odnawialnych Źródeł energii w Polsce. Ocena ta stała się następnie podstawą opracowania strategii i wytyczenia kierunków działań. W ekspertyzie EC EBREC potencjał techniczny energii możliwej do pozyskania z odnawialnych Źródeł energii w ciągu roku został oceniony w wysokości 2 514 PJ stanowiącej około 60% krajowego zapotrzebowania na energię pierwotną. Potencjał geotermii został oszacowany w wysokości około 200 PJ, co stanowi tylko niecałe 8% potencjału wszystkich OZE. Największy potencjał został przypisany energii słonecznej (ok. 53%) i biomasie (ok. 35%). Opierając się na tak przyjętym potencjale technicznym poszczególnych OZE dla 2010 r. ustalono różne scenariusze ich rozwoju. W scenariuszu najmniej optymistycznym (wzrost udziału produkcji energii elektrycznej z OZE w wysokości 7,5% w ciągu 10 lat) założono:
Wnioski i wytyczne zawarte w ww. dokumencie, a dotyczące rozwoju OZE zostały uwzględnione prawie w całości w dokumencie „Polityka energetyczna Polski do 2025 r." przyjętym przez Radę Ministrów 4 stycznia 2005 r. Rola przypisana geotermii w tym dokumencie jest taka sama jak w „Strategii...". Nie wspomina się w nim również o geotermii niskiej entalpii, ani tym bardziej o promowaniu technologii pomp ciepła. Brak pojęcia „pompa ciepła" w oficjalnych dokumentach rządowych dotyczących rozwoju OZE jest niezrozumiały, jeśli weŹmie się pod uwagę fakt szybkiego upowszechniania się tej technologii w krajach Unii Europejskiej i przypisywanie jej coraz większego znaczenia dla poprawy bilansu energetycznego i zmniejszania emisji gazów cieplarnianych. Sprawy te zostały stosunkowo szeroko przedstawione w poprzednich rozdziałach. Geotermia i geotermia niskiej entalpii w dyskusji społecznejMimo nikłego znaczenia, jakie przypisano geotermii w krajowej strategii rozwoju energetyki odnawialnej, dyskusja na jej temat trwa od wielu już lat. Jej uczestnikami są głównie:
Jest to sytuacja, która powinna budzić zdziwienie zwłaszcza, jeśli weŹmie się pod uwagę następujące fakty szeroko opisane i udokumentowane w poprzednich rozdziałach:
Można więc sformułować następującą opinię:
Brak zainteresowania środowisk naukowych geotermia niskiej entalpii może wynikać częściowo z tego, że od wielu już lat stworzyły one bardzo silny lobbing na rzecz rozwoju geotermii wysokiej entalpii.Wiele opinii lansowanych przez niektórych przedstawicieli tych środowisk jest bardzo kontrowersyjnych i wręcz szkodliwych dla kreowania właściwej polityki państwa w zakresie rozwoju energii odnawialnych. Szczęśliwie, jak dotąd opinie te nie znalazły szerszego posłuchu wśród polityków i decydentów w naszym kraju, choć czasem przebijają się do mediów i są lansowane w społeczeństwie.Trwający od wielu lat intensywny lobbing na rzecz rozwoju geotermii wysokiej entalpii szkodzi jej rozwojowi, ponieważ roztacza nierealistyczne wizje możliwości wykorzystania dostępnych zasobów wód termalnych i energii cieplnej. W sposób oczywisty hamuje to zainteresowanie geotermia niskiej entalpii. Poniżej przedstawiono krótką, krytyczną analizę najważniejszych tez i opinii lansowanych przez niektórych przedstawicieli środowiska naukowego. Do analizy wybrano dwa artykuły dobrze prezentujące charakterystyczne poglądy autorów zaangażowanych w lobbowanie na rzecz geotermii wysokiej entalpii. Unikając komentowania tonu tych artykułów, skoncentrowano się jedynie na przedstawieniu najbardziej kontrowersyjnych opinii i nieprawdziwych informacji, którymi opinie te zostały podbudowane.
Uwagi do I-go artykułu Cytat: Polska - jak wykazują wyniki badań wielu instytutów naukowych i wyższych uczelni (PIG, PAN, PGA) - ma wystarczające ilości zasobów energetycznych (zawartych w kopalinach palnych, wodach geotermalnych, w energii wiatru, promieniowaniu słonecznym, w wodach płynących i w biomasie), aby wytwarzać z nich tanią energię użyteczną. Jesteśmy krajem samowystarczalnym energetycznie pod względem potencjału nośników energii, szczególnie geotermii, jedynym w Europie. Komentarz: Teoretycznie, potencjał energetyczny wszystkich OZE jest niewyczerpalny w skali globalnej i lokalnej. Stwierdzenie, że jako jedyny kraj w Europie jesteśmy samowystarczalni energetycznie pod względem potencjału nośników energii jest kompletnie nieprawdziwe i bałamutne, bo można to powiedzieć o każdym kraju. W chwili obecnej wykorzystanie OZE nigdzie na świecie nie jest tanie i Polska nie jest tutaj wyjątkiem. Cytat: Według najnowszej Mapy zasobów i wykorzystania odnawialnych Źródeł energii w Polsce z roku 2004, opracowanej przez PIG, potencjał energetyczny zasobów geotermicznych Polski wynosi 246 tys. tpu na 1 km2 . Są to zasoby gigantyczne, niewyczerpywalne, największe na świecie w przeliczeniu na jednego mieszkańca. Komentarz: Nie podważając wyliczeń PIG zwraca się jednocześnie uwagę na nie mające większego sensu stwierdzenie, że posiadamy największe na świecie zasoby geotermalne na mieszkańca. Jest to stwierdzenie nieprawdziwe, które nie ma większego znaczenia. Ważniejsze jest uświadomienie sobie faktu, że te rzeczywiście ogromne zasoby energii mogą być praktycznie wykorzystane jedynie w niewielkim procencie, nawet nie biorąc pod uwagę kwestii kosztów, a jedynie uwarunkowania techniczne (w tym konieczność zagospodarowania wód zużytych), środowiskowe i rzeczywiste zapotrzebowanie na energię. Kaltschmitt (2001) w swojej ekspertyzie na temat zasobów geotermalnych Niemiec (w tym GNE) i rzeczywistych możliwości ich pozyskiwania wykazuje, że mimo powszechności występowania wód termalnych na około 60% powierzchni kraju, zasoby możliwe do wykorzystania stanowią tylko mikroskopijną ich część. W przypadku geotermii płytkiej szacuje się je w wysokości około 0,7% całych zasobów teoretycznych, a w przypadku geotermii głębokiej w wysokości tylko tysięcznych części procenta. Cytat: Pozyskanie energii cieplnej czy elektrycznej z wód geotermalnych jest najtańsze. Z najnowszego opracowania Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN w Krakowie z 2004 r. „ Występowanie i możliwości zagospodarowania energii geotermalnej w Małopolsce" wynika, że koszt jednostki ciepła (GJ) z geotermii w Małopolsce waha się od 3,53 zł/GJw Poroninie do 13,6zł/GJw Zakopanem; średnio 10,0 zł/GJ. Aktualnie jest to kwota o połową niższa niż w przypadku sprężarkowych pomp ciepła. Komentarz: Wiarygodność wyżej wymienionych kwot budzi wątpliwości zwłaszcza, jeśli porówna się je z wynikami analiz wykonanych w innych krajach. W Niemczech koszt pozyskania 1GJ energii z wód termalnych jest wyższy średnio od 30% do 60% w porównaniu do kosztu 1GJ uzyskanego z instalacji GPC (sprężarkowe pomy ciepła) i systemów ciepłowniczych opartych na paliwach kopalnych (tab. 26) . W przeliczeniu na złotówki koszt 1GJ energii z wód geotermalnych jest szacowany w tym kraju w wysokości około 65-80 zł czyli od 5 do 8 razy więcej niż to podają autorzy wyżej cytowanego artykułu. Uwzględniając fakt, że w przypadku instalacji GPC różnica w koszcie 1GJ jest jedynie 2-3 krotna, przytoczone w cytacie koszty są mało wiarygodne. Należy również zaznaczyć, że w Polsce nie ma złóż geotermalnych o temperaturach umożliwiających produkowanie energii elektrycznej. Nie może być więc najtańsza jak to podano w artykule. Uwagi do II-go artykułu Cytat: W dokumencie rządowym „Strategia rozwoju energetyki odnawialnej" Źle oszacowano możliwości i potrzeby Polski w zakresie zasobów energetycznych, niewspółmiernie zaniżając ogromne bogactwo narodowe i potencjał energetyczny w nich zawarty. Przeprowadzone w ostatnich latach oceny zasobów odnawialnych wykazują, iż łącznie przekraczają one przeszło 100-krotnie potrzeby kraju na energię pierwotną. Największy potencjał energetyczny zawarty jest w energii geotermicznej. Zasoby te stanowią 99% potencjału OZE w Polsce. Komentarz: W „Strategii..." wielkość technicznego potencjału zasobów energii odnawialnej została oszacowana w wysokości około 60% krajowego zapotrzebowania na energię pierwotną. Niezależnie od tego jak dalece przybliżona jest ta wartość i nawet zakładając, że może być ona zaniżona to i tak jest ona znacznie bardziej wiarygodna niż ta podana przez autora artykułu. Wynika to stąd, że dotyczy ona zasobów realnie możliwych do zagospodarowania a nie zasobów teoretycznych, które oczywiście są ogromne i niewyczerpalne. Przypisanie zasobom geotermalnym 99% całkowitego potencjału OZE jest pozbawione jakichkolwiek podstaw. Cytat: Trzeba podkreślić, że koszt jednostki energii cieplnej otrzymywanej z zasobów geotermalnych w Europie Zachodniej (Francja, Niemcy, Włochy) jest o 30%-50% niższy niż z gazu lub oleju. W Polsce koszt wytworzenia 1GJ energii cieplnej według danych Geotermii: Pyrzyce, Podhalańskiej i Mszczonów jest średnio 30% niższy od cen MPEC. Komentarz: Powyższe stwierdzenia są nieprawdziwe i zafałszowane. Według Kaltsmittcha (2001) cena 1GJ energii cieplnej uzyskanej z wód termalnych jest wyższa około 30%-60% w stosunku do ceny 1GJ energii uzyskanej z paliw kopalnych (tab.26). Ceny podawane przez zakłady geotermalne mogą budzić wątpliwości ponieważ nie wiadomo tak naprawdę jakiej energii dotyczą. Zakłady te niechętnie przyznają się, że dla uzyskania odpowiedniej mocy grzewczej mają zamontowane pompy ciepła, które zużywają przecież energię elektryczną. Należy w tym miejscu przypomnieć, że łączna moc tych urządzeń wynosi aż 23,4 MWh, co stanowi prawie 30% całkowitej mocy grzewczej wszystkich 4 ciepłowni geotermalnych w Polsce (tab. 34). Cytat: Nie ma wątpliwości, iż optymalnym wariantem dla Polski jest model zrównoważonej gospodarki paliwowo-energetycznej o strukturze: węgiel-gaz-geotermia ... Geotermia może pokryć stopniowo pełne zapotrzebowanie kraju na gorącą wodę (ogrzewanie, wentylacja, klimatyzacja, rekreacja, sport, balneologia, zdrowie, lecznictwo). ... Przesłanką takiego wyboru są własne, niewyczerpalne zasoby energii geotermalnej, największe w Europie, umożliwiające korzystanie na 80% powierzchni kraju z gorących wód o temperaturze 60-120 C (z odwiertów już istniejących, kilka tysięcy sztuk i planowanych nowych o głębokości do 3000 m). Uruchomienie na terenie każdej gminy od jednej do kilku ciepłowni geotermalnych pozwoliłoby na praktycznie całkowite rozwiązanie problemu wytwarzania ciepłej wody użytkowej. Komentarz: O ile znaczenie węgla i gazu ziemnego w polityce energetycznej kraju raczej nie budzi wątpliwości o tyle przekonanie, że geotermia może być trzecim co do znaczenia Źródłem energii w naszym kraju jest absolutnie błędne. Nie ma żadnych argumentów, które by uprawniały do formułowania takiej opinii, a te podawane są dalekie od prawdy (zasoby największe w Europie, cena pozyskania energii dużo niższa niż z paliw kopalnych, inne OZE nie konkurencyjne, itd.) Opinii tej nie można również podeprzeć żadnymi analizami dotyczącymi perspektyw rozwoju geotermii w Europie i na świecie, które zostały przedstawione w rozdz. 2. Podsumowując poglądy wyrażone w dwóch przytoczonych artykułach na temat roli i możliwości wykorzystania geotermii wysokotemperaturowej, należy podkreślić nieporozumienia leżące u podstaw nazbyt optymistycznego podejścia do możliwości szerokiego wykorzystywania wód termalnych. Dają się one sprowadzić do 3 punktów:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| « poprzedni artykuł | następny artykuł » |
|---|