Przemysł energetyczny w Polsce

Rozwój przemysłu energetycznego w Polsce jest zdeterminowany kilkoma czynnikami, które umożliwiają rozwój tej branży przemysłu. Należą do nich:

• surowce mineralne (energetyczne)
• zasoby wody niezbędnej w cyklu produkcyjnym
• rynki zbytu — odbiorcy produkowanej energii elektrycznej
• wykwalifikowana kadra pracownicza
• baza transportowo – przesyłowa zapewniająca szybki i tani przesył wytworzonej energii;

Współczesny świat jest uzależniony od energii elektrycznej, gdyż wszystkie dziedziny życia społeczno-gospodarczego wymagają jej dostaw. Postęp technologiczny wymusił również całkowite uzależnienie gospodarki od dostaw energii; przemysł bez energii nie mógłby funkcjonować, podobnie gospodarstwa indywidualne. Energię elektryczną wykorzystują wszystkie gałęzie przemysłowe (jedne bardziej energochłonne, inne mniej), także rolnictwo i każdy człowiek z osobna, chociażby włączając światło. To wszystko sprawia, że każdy kraj zabiega o ciągłe dostawy dla sektorów gospodarki oraz dąży do utrzymywania niezależności energetycznej. Z reguły państwa wysoko rozwinięte zużywają znacznie większe ilości energii elektrycznej i analogicznie kraje biedne – mniej. Polska jako kraj średnio rozwinięty przy znacznym wzroście produkcji przemysłowej ma duże zapotrzebowanie na energię, co powoduj, że część surowców energetycznych importujemy z zagranicy.

Struktura wytwarzanej energii elektrycznej jest w znacznej mierze zdeterminowana posiadanymi surowcami mineralnymi oraz zasobami złóż tych surowców. Podstawowe surowce energetyczne Polski to:

• węgiel kamienny,
• węgiel brunatny,
• ropa naftowa,
• gaz ziemny,
• torf,
• drewno,
• energia wód,
• energia słońca,
• energia wiatru,
• pierwiastki promieniotwórcze.

Występują w różnych ilościach, często są importowane tak, by zaspokoić zapotrzebowanie energetyczne Polski. Wyżej wymienione źródła energetyczne dostarczają energii cieplnej i energii elektrycznej, które trafiają do odbiorców indywidualnych i przedsiębiorstw.

Analizując dane statystyczne (GUS, rok 2004) Polska wytwarza zaledwie 1% światowych mocy energetycznych, co w przeliczeniu na jednego mieszkańca Polski daje wartość około 6730 KWh (w porównaniu z krajami Unii Europejskiej to mało; potęgami gospodarczymi produkującymi najwięcej energii elektrycznej, będąc jednocześnie największymi jej odbiorcami na świecie są: Stany Zjednoczone Ameryki Północnej — 26%, Chiny — 8%, Japonia — 7,2%).

Podstawowym surowcem energetycznym w Polsce jest węgiel kamienny, stanowi on blisko 60% wytwarzanej energii oraz węgiel brunatny — dostarcza około 35% energii. Oba te surowce to największe zasoby surowcowe Polski, na ich wydobyciu opiera się energetyka cieplna, gdyż wytwarzanie energii ma miejsce w elektrowniach cieplnych opalanych węglem. Z reguły elektrownie cieplne są zlokalizowane w pobliżu bazy surowcowej, aby zaoszczędzić na transporcie kopalin, których przewóz jest utrudnionym ze względu na tonaż. Takie działanie pozwala obniżać ceny produkowanej energii. Ważny jest również dostęp do wody (stąd elektrownie zlokalizowane są nad dużymi rzekami) , która jest potrzebna w procesie produkcyjnym.

Polska energetyka oparta jest na węglu, jednak ilość produkowanej z niego energii nie zaspokaja krajowych potrzeb, stąd w produkcji energii elektrycznej wykorzystuje się ropę naftową i gaz ziemny oraz w niewielkim stopniu alternatywne źródła energii. Niewielkie zasoby ropy naftowej i gazu ziemnego, zmuszają Polskę do importu tych surowców, głównie z Rosji i Ukrainy.

Struktura produkcji energii w Polsce wygląda następująco (według danych GUS, rok 2003):

• 62% to energia oparta na węglu kamiennym i węglu brunatnym,
• 21,8% to energia oparta na ropie naftowej,
• 12,5% to energia oparta na gazie ziemnym,
• 3,7% to energia oparta na odnawialnych (alternatywny) źródłach energii.

Oznacza to, że Polska jest ciągle uzależniona od wyczerpywanych surowców energetycznych — kopalin, których zasoby mogą się skończyć, a zaledwie kilka procent opiera się na źródłach odnawialnych. Za wykorzystywaniem źródeł alternatywnych przemawia:

• niskie koszty pozyskania energii,
• uzyskiwanie tzw. energii czystej, która nie degraduje środowiska przyrodniczego,
• duże moce produkcyjne — odnawialna forma energii zapewnia ciągłość produkcji.

W wielu krajach wysoko rozwiniętych energia ze źródeł alternatywnych stanowi zaledwie kilka procent całkowitej mocy wytwórczej (na przykład w USA, Kanada), dla UE średnio wynosi 6,5%, co ma związek z ciągle jeszcze małą świadomością ekologiczną i wiedzą o możliwościach jakie dają alternatywne źródła energii. Pozytywny może być fakt, iż naukowcy szacują stopniowe odchodzenie od produkcji energii z tradycyjnych źródeł na korzyść źródeł alternatywnych.

Energia jest produkowana w elektrowniach.  W zależności od rodzaju wytwarzanej energii wyróżniamy:

elektrownie cieplne opalane węglem kamiennym, budowane blisko miejsc eksploatacji surowca:

• Górny Śląsk, Bogdanka, Zagłębie Wałbrzyskie;
• elektrownia Kozienice nad Wisłą (moc energetyczna 2600 MW),
• elektrownia Połaniec nad Wisłą  (moc energetyczna 1600 MW),
• elektrownia Dolna Odra nad rzeką Odrą (moc energetyczna 1742 MW),
• elektrownia Opole nad rzeką Odrą (moc energetyczna 2160 MW),
• elektrownie Łaziska

elektrownie opalane węglem brunatnym:

• elektrownia Bełchatów, zlokalizowana w największym zagłębiu węgla brunatnego w Polsce, moc produkcyjna zaspokaja blisko 20% energii opartej na węglu brunatnym, jedna z największych w Europie, moc energetyczna to 4320 MW;
• elektrownia Konin i Turek —  wytwarzające łącznie energię o mocy około 2700 MW;
• elektrownia Turów w Bogatyni (zagłębie eksploatacji węgla brunatnego), moc energetyczna to 2000 MW;
• elektrownia Adamów,
• elektrownia Pątnów;

koksownie w Polsce to przede wszystkim: Wałbrzych, Chorzów, Kraków, Rybnickie Zagłębie Węglowe.

Analizując moc energetyczną polskich elektrowni widać jaki jest udział poszczególnych rodzajów elektrowni:

elektrownie opalane węglem kamiennym dostarczają na polski rynek 24500 MW mocy wytwórczej,

elektrownie opalane węglem brunatnym dostarczają 9233 MW mocy,

elektrownie wodne dostarczają 2160 MW mocy,

pozostałe to 2665 MW.

Widać jak duże znaczenie ma energetyka węglowa, zwłaszcza oparta na wydobyciu węgla kamiennego, którego zasoby według prowadzonych badań geologicznych ulegną wyczerpaniu za 50 lat, stąd istnieje konieczność stopniowego przechodzenia na inne, alternatywne formy pozyskiwania energii. Na obszarze Polski dominują elektrownie o średniej mocy, czyli poniżej 1000 MW rozmieszczone w różnych rejonach kraju.

Około 96% wytwarzanej mocy pochodzi ze źródeł krajowych, zaś pozostała część jest importowana. Surowcem importowym jest przede wszystkim ropa naftowa i gaz ziemny (podziemne złoża kopalin są znikome: Podkarpacie, wybrzeże Morza Bałtyckiego), wykorzystywane w rafineriach do produkcji paliw. Największe polskie rafinerie znajdują się w Płocku (tutaj ropa naftowa jest importowana droga morską między innymi z Norwegii) i Gdańsku (ropa naftowa jest importowana z Rosji) — tutaj ma miejsce produkcja paliw. Mniejsze rafinerie wykorzystujące krajowe zasoby ropy naftowej znajdują się w Gorlicach, Jaśle, Jedliczach, Trzebini, Czechowicach – Dziedzicach.

Poza tradycyjnymi źródłami energii elektrycznej, Polska wprowadza na rynek energię z alternatywnych źródeł: energię słoneczną, energię wiatrową, energię geotermalną, energię wodną, energię biomasy. Alternatywne formy energii są ekologiczne dla środowiska przyrodniczego, gdyż czerpią moc z naturalnych zasobów Ziemi, trzeba tylko odpowiednio je eksploatować. Największy udział w produkcji energii elektrycznej z alternatywnych źródeł ma energia wodna, co wynika z mocy jaką posiadają hydroelektrownie. Aby wybudować hydroelektrownię muszą być spełnione następujące warunki:

• duży spadek rzeki, aby siła wody mogła napędzać turbiny,
• odpowiednie ukształtowanie terenu
• odpowiednia budowa geologiczna —  twarde skały, infrastruktura techniczna i nakłady finansowe na zagospodarowanie rejonu zapory (zbiornik retencyjny może być wykorzystywany w różnych celach, na przykład rekreacyjnym).

Elektrownie wodne w Polsce dzielą się na przepływowe, szczytowo-pompowe i szczytowe. Największą moc mają elektrownie szczytowo- pompowe (ponad 500 MW), na przykład elektrownia wodna Żarnowiec na rzece Piaśnica zlokalizowana na terenie województwa pomorskiego, oddana do użytku w roku 1983; elektrownia wodna Porąbka-Żar na rzece Soła, zlokalizowana na terenie województwa śląskiego, a oddana do użytku w roku 1979; elektrownia Żydowo na rzece Radew, oddana do użytku w roku 1971  w  województwie zachodniopomorskim, elektrownia Solina na rzece San na terenie województwa podkarpackiego, oddana do użytku w roku 1969;

Elektrownie szczytowe to na przykład: elektrownia Włocławek na rzece Wisła, oddana do użytku w roku 1970; elektrownia Koronowo na rzece Brda, oddana do użytku w roku 1961; elektrownia Tresna na rzece Soła, oddana do użytku w roku 1966;

Elektrownie przepływowe to między innymi: elektrownia Pilchowice na rzece Bóbr, oddana do użytku w roku 1912; elektrownia Brzeg Dolny na rzece Odra, oddana do użytku w roku 1958; elektrownia Czchów na Dunajcu, oddana do użytku w roku 1951; elektrownia Otmuchów na rzece Nysa Kłodzka oddana do użytku w roku 1933; elektrownia Biełkowo na rzece Radunia, oddana do użytku w roku 1924.

Wymienione powyżej przykłady elektrowni wodnych (hydroelektrowni) pokazują jak wiele zmian technologicznych trzeba podejmować, aby uzyskiwać energię w nowoczesny sposób z tak dawno budowanych obiektów. Jedną z nowocześniejszych hydroelektrowni jest Czorsztyn, oddany do użytku w latach 90-tych, gdzie poza produkcją energii, zbiornik został zaadaptowany w celach rekreacyjnych, na hodowlę pstrąga górskiego, pełni również funkcję retencyjną i przeciwpowodziową.

Kolejne źródło energii alternatywnej to wiatr. Aby pozyskiwać energię wiatrową potrzeba: odpowiednich warunków klimatycznych, tj. stałej prędkości wiatru w ciągu roku, który będzie napędzał wiatraki. Bardzo korzystne rejony dla tej formy energii znajdują się nad morzem i na pojezierzach oraz lokalnie w górach. Energia wiatrowa jest wytwarzana na potrzeby zarówno lokalne — dla gospodarstw domowych, jak i dla większych skupisk zabudowań czy przemysłu.

Kolejna forma czystej energii to energia słoneczna. Jej produkcja wymaga zastosowania kolektorów słonecznych, które gromadzą promienie słoneczne. Takie baterie są stosowane głównie w gospodarstwach domowych, które zaopatrują je w czystą energię. Ostatnie lata, po wstąpieniu Polski do struktur Unii Europejskiej, umożliwiły Polakom uzyskiwanie dotacji na zakładanie baterii słonecznych na własne potrzeby, co było związane z prowadzonymi działaniami krajów Wspólnoty na rzecz poprawy stanu ekologicznego Ziemi. Taka forma pozyskiwania energii w żaden sposób nie ingeruje w naturalne ekosystemy przyrodnicze, a cały koszt inwestycji dosyć szybko się zwraca.

Pozostałe formy pozyskiwania energii, które nie odgrywają większej roli to energia geotermalna (systemy grzewcze wykorzystujące ciepło wód termalnych, budowane na przykład na Podhalu), energia biomasy (oparta na spalaniu naturalnych roślin, zazwyczaj rzepaku, słomy czy wierzby).

Energia atomowa (jądrowa) w Polsce jak na razie nie jest wytwarzana ale w dalszej perspektywie będzie rosło zainteresowanie taką forma pozyskiwania energii, która wymaga złóż pierwiastków promieniotwórczych. Niestety katastrofa w takiej elektrowni grozi skażeniem ekologicznym terenu.

Biorąc pod uwagę strukturę produkcyjną energii w Polsce jest ona niekorzystna, gdyż mamy duży udział kopalin, które zanieczyszczają środowisko, nie inwestujemy w nowoczesne technologie pozyskiwania energii (w energetykę jądrową), nie wykorzystujemy potencjału alternatywnych źródeł energii.