Fotogaleria   [nagranie wkrótce]

Konferencja z cyklu preKER „Technologie energetyki rozproszonej a patriotyzm gospodarczy III”, dedykowana energoelektronice i efektywności energetycznej w budownictwie, zakończyła się pogłębioną debatą nad suwerennością technologiczną państwa. Debata 4A zatytułowana „Czy energoelektronika może lub powinna być polską specjalnością w obszarze energetyki rozproszonej”, moderowana była przez prof. Lecha Grzesiaka z Politechniki Warszawskiej oraz dr. Marcina Baszyńskiego z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. W dyskusji zderzyły się perspektywy krajowych producentów urządzeń, globalnych dostawców technologii oraz środowiska naukowego, ukazując zarówno wybitny potencjał intelektualny kraju, jak i dramatyczny brak strategicznej wizji ze strony administracji rządowej.   

Debata ujawniła, że pojęcie patriotyzmu gospodarczego w energoelektronice nie może sprowadzać się wyłącznie do deklaracji, lecz musi opierać się na twardych regulacjach rynkowych, ochronie własności intelektualnej i budowie niezależnych łańcuchów dostaw. Paneliści jednoznacznie wskazali, że bez silnego krajowego sektora energoelektronicznego polska transformacja energetyczna będzie jedynie procesem importu obcych technologii, generującym potężne ryzyka geopolityczne i cybernetyczne.   

Profesor Lech Grzesiak, przewodniczący Sekcji Energoelektroniki i Napędu Elektrycznego Komitetu Elektrotechniki PAN, rozpoczął swoje wystąpienie od zwrócenia uwagi na ogromny potencjał polskiej energoelektroniki. Podkreślił, że krajowe zespoły badawcze należą do światowej czołówki, jednak ich osiągnięcia wciąż zbyt rzadko przekładają się na rozwój krajowego przemysłu i komercjalizację innowacyjnych technologii. Wskazał na kluczową rolę nowoczesnych przekształtników energoelektronicznych, półprzewodników nowej generacji oraz rozwiązań wspierających rozwój odnawialnych źródeł energii, magazynów energii i elektromobilności. Zaznaczył, że współczesny system elektroenergetyczny nie może funkcjonować bez zaawansowanych układów energoelektronicznych, które odpowiadają za efektywne zarządzanie przepływem energii, stabilność sieci oraz integrację rozproszonych źródeł energii.

Potencjał rynkowy i gospodarcze znaczenie technologii energoelektronicznych

Wzrost zapotrzebowania na systemy energoelektroniczne jest bezpośrednią konsekwencją transformacji energetycznej, dążenia do neutralności klimatycznej oraz dynamicznego rozwoju odnawialnych źródeł energii. Na rynku polskim funkcjonuje już ponad 37 GW mocy zainstalowanej w OZE oraz ponad 1,6 miliona mikroinstalacji, a dalsze plany zakładają budowę kolejnych kilkudziesięciu gigawatów. Jak wskazał Marek Ryłko, reprezentujący grupę SMA Magnetics, wolumen sprzedaży firmy wzrósł z 12 GW w 2012 roku do ponad 20 GW obecnie, co potwierdza trwały trend wzrostowy. Koszt samej części energoelektronicznej (inwertera) w nowoczesnych instalacjach fotowoltaicznych szacuje się obecnie na około 10% ceny za wat zainstalowanej mocy, co przy skali inwestycji generuje ogromne przepływy kapitałowe.
  
Z kolei Radosław Gutowski, wiceprezes zarządu Corab Energy Storage, zarysował perspektywę krajowego sektora magazynowania energii, wskazując na portfel zamówień swojej firmy opiewający na blisko 3 GWh pojemności. W przeliczeniu na systemy czterogodzinne oznacza to zapotrzebowanie na około 750 MW mocy przekształtników wysokonapięciowych (1500 V), co obrazuje realny, gigantyczny rynek dla urządzeń energoelektronicznych pracujących na styku magazynów i sieci elektroenergetycznej. Do tego dochodzi potencjał wielkoskalowy, reprezentowany przez Marcina Szloska z ABB, który podkreślał konieczność wdrażania rozwiązań rzędu setek megawatów dla dużego przemysłu w celu zapewnienia ciągłości procesów technologicznych i eliminacji kosztownych przestojów.     

Geopolityka, cyberbezpieczeństwo i suwerenność cyfrowa sieci

Wystąpienia prelegentów zdominował wątek geopolityczny, bezpośrednio powiązany z bezpieczeństwem narodowym w obliczu konfliktów zbrojnych w Europie Środkowo-Wschodniej. Piotr Szewczyk, prezes APS Energia S.A. sformułował ostrzeżenie: oparty na wielkich, scentralizowanych jednostkach system elektroenergetyczny Polski jest skrajnie podatny na zniszczenie. Doświadczenia z wojny na Ukrainie pokazują, że zmasowane ataki dronów mogą doprowadzić do utraty większości strategicznych obiektów energetycznych w czasie krótszym niż trzy tygodnie, powodując całkowity, katastrofalny blackout. Jedynym ratunkiem przed takim scenariuszem jest głęboka decentralizacja wytwarzania energii i budowa wyspowych mikrosieci na poziomie lokalnym.   

Równolegle z bezpieczeństwem fizycznym debata dotyczyła cyberbezpieczeństwa urządzeń podłączonych do sieci. Urządzenia energoelektroniczne, takie jak falowniki czy kontrolery magazynów, są de facto komputerami sterującymi przepływem energii. Marek Ryłko wskazał na przewagę producentów europejskich, którzy przechowują i przetwarzają dane na serwerach w Unii Europejskiej, podlegając europejskim regulacjom prawnym. Wybór dostawców z Azji wiąże się z ryzykiem istnienia ukrytych komponentów lub luk w oprogramowaniu, które w sytuacji napięć geopolitycznych mogą zostać wykorzystane do sabotażu cyfrowego. Ryłko przywołał w tym kontekście niewyjaśniony do końca incydent blackoutu w Hiszpanii sprzed dwóch lat, gdzie kluczową rolę mogła odegrać wadliwa lub celowo zmodyfikowana infrastruktura sterująca.  

Radosław Gutowski rozwinął ten wątek, wskazując na decydującą rolę oprogramowania: same komponenty krzemowe czy tranzystory IGBT są urządzeniami biernymi, a ich zachowanie zależy wyłącznie od algorytmu sterującego wpisanego przez inżyniera. Jeżeli tworzenie kodu źródłowego zostanie w pełni oddane podmiotom azjatyckim, Europa straci kontrolę nad stabilnością własnego systemu energetycznego. Prelegent wezwał do natychmiastowego opamiętania i uniemożliwienia przejęcia cyfrowej kontroli nad europejskimi sieciami.  

 
W tym kontekście Lech Grzesiak przytoczył konkretne studium przypadku, w którym polskie przedsiębiorstwo zakupiło chińskie kompensatory mocy biernej. Urządzenia te okazały się techniczną katastrofą, a próby naprawy ze strony chińskiego producenta polegały na ciągłym dosyłaniu zmodyfikowanych płyt sterowania i zdalnym łataniu błędów, byle tylko utrzymać klienta przy życiu. Tego typu sytuacje obrazują brutalność gry rynkowej i brak rzetelnej kontroli jakości importowanej technologii.   

Wiceprezes Corab Energy Storage porównał obecną sytuację energetyki do transformacji sektora telekomunikacyjnego. Przenosząc ten model na grunt elektroenergetyki, stworzenie porównywalnej liczby lokalnych obszarów bilansowania (np. po 1-2 w każdej z 2,5 tysiąca gmin) zabezpieczyłoby kraj przed skutkami ewentualnego konfliktu zbrojnego, czyniąc system niezwykle odpornym na rozproszone zniszczenia.  
 
Systemowe bariery rozwoju i finansowanie bazy produkcyjnej

Dyskusja ujawniła głęboką frustrację krajowych producentów wynikającą z polityki finansowania transformacji energetycznej w Polsce. Obecny model, oparty na dotowaniu klienta końcowego (konsumenta), prowadzi do masowego transferu środków publicznych do Azji. Polskie firmy, mimo posiadania pełnych kompetencji technologicznych, są niszczone przez dotowany centralnie dumping ze strony chińskich korporacji. Radosław Gutowski sformułował kategoryczny postulat zaprzestania leczenia narodowych kompleksów i skierowania strumienia pieniędzy bezpośrednio do bazy produkcyjnej:   

„Jest nas armia mądrych profesorów, doktorów, inżynierów, techników, my umiemy to wszystko robić. (...) Niemcy w SMA, Finlandia w Kempower, Austria we Froniusie doinwestowały podmioty strategiczne, które mogą wytwarzać te komponenty, zamiast ostatniej mili, czyli końcowego klienta. (...) Jeżeli rząd nie wesprze żadnego przemysłu, to nic z tego nie będzie. (...) Nie dajcie pieniędzy konsumentom, dajcie producentom”.   

Prelegenci wskazali na przykłady innych krajów europejskich, które wykreowały globalnych liderów technologicznych dzięki państwowemu dofinansowaniu i ochronie rynku na wczesnym etapie rozwoju. Tymczasem w Polsce krajowi liderzy, tacy jak APS Energia czy Elsta, zmuszeni są konkurować na nierównych warunkach z gigantami wspieranymi przez obce rządy. Piotr Szewczyk opisał udaną ekspansję APS Energia do Uzbekistanu, gdzie powstaje nowa fabryka spółki joint-venture. Sukces ten był możliwy dzięki tamtejszym regulacjom administracyjnym: uzbeckie prawo przetargowe daje lokalnym producentom 20–25% dodatkowych punktów w przetargach publicznych.   

Zwrócono również uwagę na gigantyczne projekty infrastrukturalne w Polsce, które mogłyby stać się kołem zamachowym dla krajowej energoelektroniki. Przykładem jest Centralny Port Komunikacyjny (CPK), którego budżet szacowany na 136 miliardów złotych (z czego 40 miliardów to samo lotnisko, a reszta to transport i kolej) wymaga zaangażowania urządzeń energoelektronicznych w ramach co najmniej 15 różnych branż. Od systemów zasilania awaryjnego, taśm bagażowych, oświetlenia nawigacyjnego, po zasilanie placu budowy – szacowane na minimum 40 milionów dolarów w samych urządzeniach stacyjnych – CPK stanowi unikalną szansę dla polskich producentów. Niestety, brak mądrych zapisów przetargowych promujących krajowy wsad (local content) może sprawić, że te gigantyczne środki również trafią do zagranicznych dostawców.     

Krajowy potencjał technologiczny i integracja łańcuchów dostaw

W toku dyskusji moderatorzy i paneliści przeanalizowali stopień zależności polskiej energoelektroniki od zagranicznych dostawców komponentów. Choć Polska nie produkuje tranzystorów ani diod mocy, to w obszarze komponentów pasywnych i magnetycznych jest europejską potęgą. Marcin Szczurkowski wskazał, że w produkowanych dławikach niemal wszystkie elementy pochodzą z Polski. Rdzenie magnetyczne dostarcza firma ze Skierniewic, przewody nawojowe i elementy z tworzyw wtryskowych produkowane są przez kooperantów wokół Krakowa, a zaawansowane transformatory i dławiki produkuje m.in. krajowy Elhand.   

Piotr Szewczyk wskazał na bogatą historię technologiczną APS Energia, która m.in. opracowywała zaawansowane systemy zasilania do technologii próżniowych PVD, wykorzystywanych przy produkcji ponad 50% półprzewodników na świecie. Choć część tej fabryki została w 2007 roku sprzedana koncernowi Trumpf Hüttinger – czego właściciele z perspektywy czasu częściowo żałują – to dowodzi to istnienia w Polsce wybitnego, unikalnego w skali globalnej know-how. Piotr Szewczyk wspominał również swoje relacje naukowe i zawodowe z początku lat dziewięćdziesiątych, kiedy to współpracował z Jürgenem Reinertem (obecnym prezesem SMA) oraz Ansgarem Loeckmeyerem (wiceprezesem Stadlera rozwijającym kompetencje przekształtnikowe w Polsce). Te osobiste powiązania dowodzą, że polscy inżynierowie od dziesięcioleci współtworzą fundamenty europejskiego przemysłu energoelektronicznego na równi z zachodnimi partnerami.   

Radosław Gutowski zwrócił uwagę na zaniedbanie w wykorzystaniu krajowych zasobów surowcowych, w szczególności miedzi dostarczanej przez KGHM. Miedź jest kluczowym składnikiem każdego urządzenia energoelektronicznego oraz baterii litowo-jonowych, gdzie folia miedziana stanowi podłoże anody. Polski koncern eksportuje czystą miedź, która następnie powraca do kraju w przetworzonych produktach azjatyckich. Podobnie niewykorzystany pozostaje potencjał krajowego przemysłu chemicznego (zakłady azotowe), który produkuje związki fosforu i żelaza, będące bazą do produkcji ogniw LFP (litowo-żelazowo-fosforanowych). Brak odwagi i gotowości państwa do podjęcia ryzyka biznesowego blokuje możliwość stworzenia w pełni zintegrowanego, polskiego łańcucha dostaw dla elektromobilności i magazynowania energii.   

Dodatkowo, wyzwaniem pozostaje ochrona własności intelektualnej i budowa bazy referencyjnej. Krajowi inżynierowie potrafią stworzyć doskonałe urządzenia, jednak brak wdrożeń referencyjnych w polskich spółkach skarbu państwa uniemożliwia im start w przetargach zagranicznych. Zamawiający traktują brak referencji jako ryzyko, co zamyka błędne koło rozwoju technologii w kraju.   

Edukacja inżynierska i kryzys kadrowy

Osobnym, niezwykle ważnym tematem debaty była kondycja edukacji technicznej i przyszłość kadr dla energoelektroniki. Marcin Baszyński (AGH) zarysował niepokojący trend: coraz mniej studentów wybiera energoelektronikę ze względu na wysoki stopień trudności tych studiów. Młodzi ludzie wolą łatwiejsze i bardziej promowane medialnie kierunki związane z programowaniem. Paradoksem jest to, że – jak wskazał Baszyński – na energoelektronikę trafiają zawsze najwybitniejsi studenci o najwyższych średnich ocenach, co potwierdza elitarny charakter tej dyscypliny.   

Wszyscy paneliści zgodzili się, że system kształcenia wymaga natychmiastowej reformy ukierunkowanej na praktykę. Konieczne jest odejście od nadmiernego polegania na symulacjach w środowisku Matlab na rzecz bezpośredniego kontaktu z rzeczywistym sprzętem. Jako wzór do naśladowania podano model holenderski, gdzie studenci spędzają wiele miesięcy na stażach w firmach komercyjnych, realizując konkretne projekty wdrożeniowe kończące się rynkowym produktem. Radosław Gutowski podsumował to wezwaniem do powrotu do korzeni inżynierii:   

„Przejdźmy od Matlabu do biurka, ubrudź się lutownicą, zrób coś, spal – bez tego nie odtworzymy kompetencji”.   

Marcin Szlosek z ABB wyraził sceptycyzm co do obecnych procedur grantowych. Projekty jednostkowe tworzone w ramach grantów często kończą się na fazie prototypu, ponieważ brak jest drugiego etapu – wsparcia komercjalizacji na rynku zdominowanym przez tańszą konkurencję.   

Sytuację kadrową dramatycznie pogarsza także nadchodzący zjazd demograficzny. Piotr Szewczyk ostrzegł, że już w 2029 roku polskie uczelnie zderzą się z brakiem studentów, co przełoży się na drastyczny niedobór kadr inżynierskich na rynku pracy. Jeśli państwo nie stworzy warunków do zatrzymania najzdolniejszych absolwentów w kraju – m.in. poprzez systemowe wsparcie wynagrodzeń w ramach ulg podatkowych – polski potencjał intelektualny zostanie bezpowrotnie zaprzepaszczony na rzecz zagranicznych koncernów.   

Wnioski i postulaty systemowe

Podsumowując debatę, uczestnicy sformułowali spójne wnioski: aby energoelektronika stała się polską specjalnością i filarem patriotyzmu gospodarczego, państwo musi natychmiast wdrożyć zintegrowaną strategię ochrony i stymulacji rynku.   

W pierwszej kolejności niezbędna jest radykalna modyfikacja kryteriów zamówień publicznych w sektorze energetycznym i infrastrukturalnym. Wprowadzenie obligatoryjnych zapisów gwarantujących bezpieczeństwo cyfrowe, wzorowanych na prawie litewskim (zakaz instalacji oprogramowania sterującego siecią spoza NATO i UE), stworzy naturalną barierę dla dumpingowej technologii azjatyckiej. Jednocześnie kryteria premiujące lokalny wsad technologiczny (local content) powinny zostać powiązane z realnym prawem własności intelektualnej i rejestracją kodu źródłowego na terenie kraju.   

Konieczna jest również zmiana wektorów wsparcia finansowego transformacji energetycznej. Dotowanie wyłącznie konsumentów końcowych doprowadziło do uzależnienia kraju od technologii azjatyckich i odpływu kapitału. Państwo musi stworzyć mechanizmy kapitałowego wsparcia procesów industrializacji i komercjalizacji opracowanych w kraju technologii, umożliwiając polskim firmom przeskok od fazy prototypu do masowej produkcji. Dotychczasowe instrumenty, takie jak projekty NCBiR, choć przydatne na etapie badań podstawowych, są niewystarczające na etapie rynkowym i nie chronią krajowych innowacji przed starciem z dotowaną konkurencją globalną.   

Ostatecznie, przetrwanie i rozwój polskiej energoelektroniki zależą od zmiany mentalnej. Polska dysponuje unikalną, silną kadrą naukową i inżynierską, która potrafi projektować urządzenia na najwyższym światowym poziomie. Bez mądrej, długofalowej i odważnej polityki regulacyjnej państwa, ten cenny kapitał zostanie jednak rozproszony, a kraj pozostanie jedynie importerem obcych, potencjalnie niebezpiecznych technologii.   

Opracowanie: Katarzyna Kwiatkowska