Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie pełni istotną rolę aktywnego uczestnika dyskusji nad wizją polskiej energetyki. Uczelnie są gwarantem merytorycznych debat, zapewniają odpowiednie przygotowanie kadr, a także prezentują równorzędnie walory technologiczne, ekonomiczne oraz społeczne innowacji w energetyce. Ambasadorzy Transformacji Energetycznej, będąc studentami, również dostrzegają ważną rolę uczelni w transformacji energetycznej. Dlatego do rozmowy zaprosili, prof. dr hab. inż. Rafała Wiśniowskiego, Prorektora AGH ds. Współpracy. 

Ambasadorzy rozmawiają

Niniejszą rozmowę przeprowadził uczestnik programu Ambasadorzy Transformacji Energetycznej. Ambasadorzy to baczni młodzi obserwatorzy współczesnego sektora energetycznego, którzy szukają rozwiązań, poznają perspektywy, a także dzielą się własnymi przemyśleniami. Z prof. Rafałem Wiśnowskim rozmawiał: Artur Bystrai.

Jaka jest rola uczelni w procesie transformacji energetycznej?

AGH poprzez liczne projekty i przedsięwzięcia biznesowe aktywnie uczestniczy w procesie transformacji energetycznej. Działające od piętnastu lat Centrum Energetyki współpracuje wprost z energetyką zawodową i  przemysłem w zakresie ograniczania emisyjności istniejących instalacji, jak i projektowania nowych, opartych o zielone technologie. Wspomnieć należy choćby o ostatnim projekcie Gospostrateg II, w ramach którego opracowano strategię wychwytu i składowania dwutlenku węgla w Polsce. Wykonano także szereg studiów wykonalności i strategii ograniczenia emisji dla przemysłów cementowego i wapienniczego. Innym przykładem jest prowadzony w AGH projekt energetyki rozproszonej i Obserwatorium Trnasformacji Energetycznej, dedykowany energetyce prosumenckiej i obywatelskiej. Silną pozycję mają także wydziały, w tym Wydział Energetyki i Paliw, współpracujący z organami Państwa min. w zakresie rozwoju energetyki jądrowej. Liczne konferencje odbywające się na Uczelni stanowią doskonałe forum wymiany myśli i kształtowania nowych trendów transformacji.

Co musi się wydarzyć w ciągu najbliższych 10 lat, żeby Polska transformacja energetyczna osiągnęła sukces?

Kluczowym dla istotnego ograniczenia roli węgla w energetyce jest uruchomienie pierwszej elektrowni jądrowej i wprowadzenie energii z niej do krajowego miksu. Czy jest to możliwe w ciągu najbliższych dziesięciu lat? Wydaje się raczej trudne, jeśli wziąć pod uwagę doświadczenia innych europejskich projektów inwestycyjnych ostatnich lat. Niemniej jest to zasadniczy warunek ograniczenia emisyjności wytwarzanej energii elektrycznej. Kolejnym warunkiem jest uelastycznienie popytu i podaży energii elektrycznej, tak aby można było zwiększyć wolumen energii z pogodozależnych źródeł odnawialnych w krajowym systemie. Z tym wiążą się inwestycje w magazyny energii, w tym takie o dłuższym okresie magazynowania, aby mogły być użyte podczas występowania tzw zgniłych wyżów, kiedy brak jest generacji wiatrowej i słonecznej. Aby wreszcie transformacja odbyła się bez zakłóceń pracy krajowego systemu, niezbędne jest w okresie przejściowym zasilenie go z istniejących elektrowni węglowych i gazowych. Przewidywać należy, że do 2040 r. konieczne będzie dysponowanie tymi źródłami dla zapewnienia stabilności pracy systemu.

Progres nie stoi w miejscu, technologie się rozwijają z takim tempem, którego nie było nigdy przedtem. 21 wiek to wiek rozwoju i technologii, gaz jest jednym z najważniejszych surowców w procesie transformacji energetycznej w Polsce. Czy Pana zdaniem gaz łupkowy okazał się tematem chwilowego trendu?

Gaz łupkowy w USA stał się paliwem, który zapewnił tanią energię dla gospodarki amerykańskiej. W polskich uwarunkowaniach nie było możliwe efektywne ekonomicznie wydobywania tego gazu. Biorąc pod uwagę uregulowania europejskie co do gazu ziemnego ogólnie, zakładające jego stopniowe ograniczanie w gospodarce i zastępowania paliwami i energią nieemisyjną, nie należy raczej zakładać, że gaz łupkowy będzie paliwem przyszłości w polskiej gospodarce. 

Ostatnimi laty w miejsce  węgla,  od którego Unia Europejska stara się odchodzić, przychodzi gaz oraz energetyka zielona, w tym wiatraki morskie jak np. przy projekcie Baltica 2. Który sektor w transformacji energetycznej w Polsce musi dominować?

Energia odnawialna zastępuje paliwa kopalne w energetyce i przemyśle. Jest to trend ogólnoświatowy. Patrząc na rosnące potrzeby energetyczne ludzkości i malejące zasoby uznać należy ten trend za uzasadniony i właściwy. Nie należy wskazywać, które źródła energii odnawialnej i nieemisyjnej mają zajmować szczególną pozycję w rozwoju nowej energetyki. Potrzebny jest miks różnych źródeł, zarówno wielkoskalowych i rozproszonych. Morska energetyka wiatrowa ma duży potencjał jeżeli chodzi o skalę i czas wykorzystania, ale jest droga od strony inwestycyjnej, co przekłada się na przyszłe  ceny energii elektrycznej. Lądowa energetyka wiatrowa jest znacznie tańsza, ale uwarunkowana lokalizacyjnie i wpływająca na otoczenia. Fotowoltaika jest najtańsza od strony inwestycji, ale z kolei ograniczona aktywnością słońca. Stąd potrzebny jest dobrze zaprojektowany miks różnych technologii, a także  - to bardzo ważne - wystarczająca ilość źródeł sterowalnych w systemie, które można uruchomić w okresach bez wiatru i słońca.

Jakie projekty Polska powinna zrealizować, ale dotąd nie zrealizowała w kontekście transformacji energetycznej?

Transformacja wiąże się z szeregiem nowych technologii, które powstają w laboratoriach i wymagają potwierdzenia w skali przemysłowej. Z polskich specjalności wymienić można próbę wprowadzenia paneli fotowoltaicznych opartych o perowskit, zastosowania materiałów termoelektrycznych do wytwarzania energii elektrycznej. W wymiarze istniejących technologii przed nami uruchomienie wielkoskalowych instalacji do produkcji zielonego wodoru. Wodór powstający w procesie elektrolizy, jako nośnik energii, a także molekuła do wytwarzania zielonych nawozów, redukcji wodorowej rud żelaza i innych procesów chemicznych, ciągle czeka na wielkoskalowe rozwiązania.

Gaz jest źródłem energii, który emituje znacznie mniej zanieczyszczeń niż węgiel, dlatego teraz jest to kluczowy surowiec  powiązany z energią i transformacją energetyczną. Wydobycia gazu w Unii Europejskiej w ostatnie 40 lat spadło, a z wiadomych powodów nie możemy teraz korzystać z gazu z Rosji  Jaka ilość gazu zapewni nam bezpieczeństwo i zrównoważony miks energetyczny?

Wg projektu Krajowego Planu Energii i Klimatu z października 2024 r.,  produkcja w jednostkach gazowych (nowe jednostki to głównie wysokosprawne bloki parowo-gazowe) wzrośnie z 17,4 TWh w 2020 r. do 31 TWh w 2030 r., a następnie ulegać będzie stopniowemu obniżaniu do ok. 10 TWh w 2040 r. (aKPEiK). Skorygowany po konsultacjach publicznych projekt z lipca 2025 r. nie zakłada istotnych zmian w tym zakresie.  Gaz jest istotnym paliwem okresu przejściowego dla energetyki i przemysłu. W energetyce jednakże pamiętać należy, że bilansowanie krajowego systemu powinno odbywać się z wykorzystaniem zarówno węgla jak i gazu. Wynika to z ograniczonej dostępności gazu z zasobów krajowych, jak i ryzyka cenowego, oraz ryzyka dostępności w okresach konfliktów militarnych.

W 2024 roku powstało badanie które pokazało, że tendencja się zmieniła i wybudowanie elektrowni atomowej popiera prawie 93% Polaków. Od 2012 do 2019 ta liczba prawie się nie zmieniała i trzymała się w granicach 34-41%. Co się stało w 2019 – 2020 roku, że to poparcie dla atomu wzrosło prawie trzykrotne? I jakie działania powinniśmy podjąć, żeby ten wskaźnik utrzymać? (źródło) 

Polacy popierają budowę elektrowni jądrowej na terenie kraju.   Poparcie po dwutysięcznym roku zawsze było relatywnie wysokie. Potrzebne jest długoterminowe kontynuowanie wysiłków organizacyjnych i inwestycyjnych, aby pierwsza elektrownia jądrowa stała się faktem. Pamiętać należy także, że każda duża katastrofa elektrowni jądrowej, w dowolnym miejscu na świecie, powoduje spadek poparcia dla energetyki  jądrowej i wydłuża proces inwestycyjny. Trzymajmy kciuki i wspierajmy pierwszy projekt jądrowy w Polsce.

Pompy ciepła stają się jednym z filarów dekarbonizacji ciepłownictwa .  Jak ocenia Pan obecne tempo rozwoju pomp ciepła w Polsce? 

Pompy ciepła w elektryfikacji i rozwoju ciepłownictwa rozproszonego stanowią kluczowe rozwiązanie i będą się rozwijać w nadchodzącej dekadzie. Coraz częściej także większe systemy ciepłownicze wykorzystują pompy ciepła dla zagospodarowania  energii odpadowej czy geotermalnej. Założyć należy, że trend ten będzie rosnący. Obciążenie emisji z domowych pieców gazowych opłatami zgodnie z wprowadzaną regulacją ETS 2, spowoduje zwiększenie tempa wycofywania gazu z gospodarstw domowych. Przemysł wytwarzania  pomp ciepła powinien być zatem rozwijany przez rodzimych producentów.