Energetyka, muzyka i publicystyka.
Grzegorz Kwiecień. Prywatna strona autora.

---

Na forach internetowych często pada pytanie, czym się różni CO2 z gazu od CO2 z węgla? I trzeba na takie pytania odpowiadać, choć wydają się głupie, no bo skąd ci ludzie mają się tego dowiedzieć, nie wszyscy są fachowcami.

Samo CO2 niczym się oczywiście nie różni, natomiast różnią się emisje CO2 w odniesieniu do ilości wyprodukowanej energii elektrycznej.

Wg. danych z KOBIZE mamy wskaźniki emisji CO2 z elektrowni i elektrociepłowni zawodowych, jak to się niżej podaje.

Węgiel - 0,09349 t/GJ.

Gaz ziemny - 0,05544 t/GJ.

Koszt ETS CO2 przy cenie 80 EU/t i kursie 4,65 EU/t wyniesie:

Węgiel - 4,65x80x0,09349=34,8 zł/GJ
Węgiel - 125,2 zł/MWht

Gaz ziemny - 4,65x80x0,05544=20,6 zł/GJ
Gaz ziemny - 74,2 zł/MWht

Sprawność netto elektrowni najlepszej oraz przyjęta do obliczeń:

Węgiel - 44 % oraz 38 %

Gaz ziemny - 63 % oraz 59 %

Narzut na koszt wytwarzania energii elektrycznej z tytułu CO2 wyniesie:

Węgiel - 125/0,38= 329 zł/MWhe

Gaz ziemny - 74/0,59= 126 zł/MWhe

W tym miejscu niezbędne są dwa komentarze.

Wieloletnia cena miału energetycznego (niezaburzona sytuacją na Ukrainie) wynosiła 12,50 zł/GJ. Zatem CO2 opłata 34,8 zł/GJ oznaczała nałożenie na węgiel podatku w wysokości 100*34,8/12,5=278 %. Taki trzeba było nałożyć podatek na węgiel, żeby źródła odnawialne wreszcie relatywnie "staniały". Pomimo utyskiwań na dotacje do węgla i górnicze związki zawodowe trzeba było nałożyć na węgiel 278 % podatku, po to, żeby węgiel wreszcie przestał być tańszy od "darmowego" OZE. Przy czym dalej mamy z węgla korzyść, bo podatek wpływa do budżetu.

Elektrownia parowo-gazowa składa się z dwóch turbin: parowej i gazowej o relatywnie

niskich sprawnościach, które jednak złożone razem dają tą wysoką sprawność do 63 % (w największych, najlepszych projektach, nie w przeciętnej EC). Ale elektrownie te mają w zielonym zamyśle służyć do szybkiego uruchamiania, a szybko uruchomić to można człon gazowy o sprawności 36 %. Człon parowy można uruchomić dopiero po czasie odpowiednim dla prędkości nabierania obciążenia przez człon parowy i dopiero wtedy mamy tą wymarzoną sprawność ekologiczną. Im więc więcej będzie uruchomień tym bardziej sprawność elektrowni parowo-gazowej będzie spadać, niwecząc szczytne ekologów zamiary. No ale taki jest cel: gazówka nie ma lecieć równo z wysoką sprawnością, tylko ma być często uruchamiana i odstawiana w takt zakłóceń pogodowych.

Teraz wyobraźmy sobie, że osiągnęliśmy sukces pierwszego etapu zielonej transformacji. I przychodzi taki zimowy, bezwietrzny wieczór, że w Polsce będzie potrzebne 27,5 GW mocy elektrycznej. Biomasa i woda może dadzą razem 1,5 GW, choć na razie tyle wody i biomasy nie ma. Pozostało do zrobienia na gazie 26 GWe prądu, a więc przy sprawności elektrowni 0,59 potrzeba nam w gazie mocy chwilowych 44,1 GWt.

Średnie zużycie gazu w Polsce za 2020 wyniosło 26 GWt i waha się od 11 GWt latem do 37,9 GWt zimą (18/19 stycznia 2021).

A zatem oprócz istniejących mocy gazowych 37,9 GWt trzeba zapewnić możliwość podania jeszcze 44,1 GWt ponadto.

Moc wytłaczania z magazynów przyjmuje się za raportem Bezzbiornikowe magazynowanie substancji w górotworze, Krzysztof Król, Bogdan Kuśnierz Korzystając z podanej tam zdolności wytłaczania 2,03 mln m3/h autor oblicza zdolność wytłaczania naszych magazynów gazu na 22,8 GWt.

Chwilowe zapotrzebowanie ma wynieść 37,9+44,1=82 GWt.

Czyli, jakby nie patrzeć, moce wszystkich instalacji i urządzeń muszą wzrosnąć od 2 do 3,5 razy. Trzeba albo zabezpieczyć 2x większą przepustowość magistral, gazoportów i linii żeglugowych, albo 3,5 x większą moc wytłaczania z magazynów. Oczywiście po stronie energetyki trzeba wymienić wszystkie elektrownie węglowe na gazowe.

Zamiast mocy wydobywczych kopalń i milionów ton węgla na zwałach trzeba zgromadzić miliardy m3 gazu i zbudować instalacje o odpowiedniej krotności przepustowości, a wszystko to po to, aby zwiększyć uzależnienie od obcych mocarstw.

Chciałoby się przyznać rację zielonym i powiedzieć, no trudno moce gazowe trzeba zbudować kilka razy większe, ale na szczęście pojemności magazynowe już nie, bo gaz będzie potrzebny krótko, pewnie tylko zimą, pewnie przez zaledwie 1/12 roku. Czyli miesiąc. Czyli 30 dni zapasu w odniesieniu do nowego, większego zapotrzebowania trzeba mieć, czyli jednak magazyny 2x większe też trzeba mieć.

Ale zieloni swoje, tu powtórzymy się, "na szczęście gaz będzie potrzebny krótko, hurra". Krótko, czyli nie dajecie gazownikom zarobić. Każecie im zbudować instalacje o potężnej mocy chwilowej i niskim stopniu wykorzystania. Każecie im zbudować najnowocześniejsze, dwa, trzy razy większe urządzenia i jednocześnie pozbawiacie zarobku, bo gaz ma pracować tylko uzupełniająco, tylko trochę, a poza tym, to "źródła odnawialne już sobie poradzą..."

Przypomnijmy, średnie zapotrzebowanie obecne 26 GW, moce urządzeń, gdyby szczytowe zapotrzebowania realizować gazem mają sięgnąć 82 GW, a zarobek dla gazowników ma być przez 1/12 roku, czyli 0,0833.

Pytanie, co zrobi każdy Prezes każdej firmy, choćby był patriotą i geniuszem ekonomii, gdy przepisami zmusimy go do utrzymywania znacznych, normalnie nie wykorzystanych szczytowych mocy urządzeń i pojemności magazynów?

Odpowiedź - wystawi cenę.

A co potem? Potem wszystkie te zbudowane ogromnym wysiłkiem finansowym i społecznym instalacje trzeba zniszczyć, bo przecież gaz ma być tylko pomostowo! Mamy wydawać miliardy na coś, co będzie potrzebne krótko! Trudno o większą rozrzutność, niż tą, którą obserwujemy w planach rozwoju gospodarki "zrównoważonej".

I nie ma się co łudzić, że urządzenia przystosowane do transportu, przechowywania i spalania metanu da się wykorzystać do użytkowania wodoru. Większość publikacji mówi tylko o niewielkich udziałach wodoru, jakie być może mogłyby być rozpuszczane w gazie ziemnym. Autor zalecałby tu daleko posunięty sceptyzym, technika swoje wymagania ma.

Chciałoby się pisać tylko o technice, ale pisząc o gazie nie sposób pominąć polityki. Energetyka to wielkie pieniądze i te związki zawsze będą. Ktoś, kto chce na dużą skalę zakłócić relacje rynkowe, z jednego paliwa przejść na inne i np. dwukrotnie zwiększyć popyt - musi liczyć się z reperkusjami politycznymi. I może zdarzyć się tak, że na początku mamy zielone marzenia, a na końcu armie z czołgami i rakietami. 30.05.2022.