Wstęp
Niekwestionowanym warunkiem istnienia i rozwoju naszej cywilizacji jest
zapewnienie stałego dostępu do zasobów energetycznych, z których pokrywane jest
zapotrzebowanie społeczeństwa na ciepło i elektryczność.
Nieograniczony dostęp do tych dobrodziejstw stał się w naszych czasach jednym z
podstawowych mierników poziomu życia. Stał się równie ważny jak dostęp do wody i
żywności. Jak dowodzą badania: 22% ludności świata, do której zaliczane są kraje
najbogatsze, zużywało do niedawna 82% światowej wyprodukowanej energii. Natomiast na
tyle samo, czyli 1/5 najbiedniejszej ludności na świecie przypadło zaledwie 4%. Doskonały
przykład stanowią tu Stany Zjednoczone, które zasiedla 5% globalnej ludności podczas gdy
zużycie światowej produkcji energii sięga tam 25%. Według badań 2,4 miliarda ludzi
zaliczanych do biedniejszej warstw społecznej posiada ograniczony dostęp do energii, a 1,7
mld dostęp do elektryczności [Flavin, Seth 2000; Benchikh 2005; Piechocki, Denisiuk 2005].
Analiza dotychczasowej konsumpcji energii wskazuje na ciągły a nawet wykładniczy
charakter wzrostu jej spożycia. Wywołane wzrostem liczby ludności oraz postępem
urbanizacji stymulowanym przez rozwój gospodarczy i przemysłowy datowane na rok 2020
globalne zużycie energii ma wzrosnąć nawet o 60%, a zużycie elektryczności o prawie 70 %
w stosunku do obecnego poziomu [Sawin 2003].
Rysunek 1
Zapotrzebowanie na energię na świecie
700
600
500
400
300
200
100
0
1970r. 1980r. 1990r. 2001r. 2010r. 2015r. 2020r. 2025r.
rok
y
ródło: [Lewandowski 2006]
EJ
Określa się, że największy w tym udział będą miały kraje rozwijające się, a więc te o
dużym potencjale produkcyjnym, do których zalicza się i Polska. Niestety cechą krajów
biedniejszych jest ich mniejsza efektywność energetyczna. Tłumaczy to stosowanie tam
starszych, bardziej energochłonnych procesów technologicznych o niższej jednostkowej
wydajności. Według Wiśniewskiego (2006) nasza narodowa gospodarka jest trzy razy
bardziej energochłonna niż średnia dla UE-25. Wobec tego zużywa znacznie więcej energii w
celu uzyskania tego samego produktu w porównaniu do innych krajów należących do
Wspólnoty. W efekcie sektor energetyczny w Polsce w większym stopniu przyczynia się do
dewastacji środowiska naturalnego. Dlatego jednym z głównych celów polityki energetycznej
w Polsce i Unii Europejskiej jest prowadzenie do zwiększenia efektywnego korzystania z
energii. Rozumie się przez to stosowanie energooszczędnych technologii i urządzeń oraz
edukacje społeczeństwa, w jaki sposób racjonalnie korzystać z energii [Mikucki 2005].
Obecnie rozległa wiedza na temat możliwości pozyskiwania energii pozwala uniknąć
bÄ…dz
zminimalizować uboczne efekty energetycznego wykorzystywania paliw. Dzieje się to z
wielką korzyścią dla środowiska naturalnego, gdyż jak wiadomo produkty spalania paliw tj.
pyły oraz gazy odlotowe emitowane do powietrza prowadzą do pogorszenia jego jakości i
wtórnie zatruwają wodę i glebę. W myśl twierdzenia, iż najczystsza energia to ta nie
wyprodukowana lub zaoszczędzona należałoby nadmienić, iż równolegle do aktualnie
wprowadzanych  czystych technologii wyłączających z użycia stare i nieefektywne metody
oparte na termicznym wykorzystywaniu paliw naturalnych, poprawę stanu środowiska można
także osiągnąć przy współudziale specjalnych programów mających na celu racjonalne i
efektywne gospodarowanie energią. Związane jest to choćby z wprowadzaniem technologii i
materiałów energooszczędnych zarówno w wielkich przedsiębiorstwach jak i w
indywidualnych gospodarstwach domowych [Lewandowski 2006].
Mimo znaczącego postępu w wytwarzaniu czystej energii wciąż pozostaje aktualny
problem olbrzymiego ładunku zanieczyszczeń generowanego przez sektor energetyczny.
Głównymi  trucicielami atmosfery są nadal wielkie centra mocy wytwórczych, w
sąsiedztwie których dochodzi do najczęstszych przekroczeń dopuszczalnych standardów
2
jakości powietrza negatywnie oddziałując na środowisko naturalne, ale także i przede
wszystkim na zdrowie mieszkańców.
Obecna silna koncentracja przemysłu wokół gospodarki surowcami kopalnymi wynika
z szybkiego tempa rozwoju globalnej industrializacji, zapoczÄ…tkowanej w Wielkiej Brytanii
przez rewolucję przemysłową w II połowie XVIII wieku. Dzięki masowemu
wykorzystywaniu pary napędzającej silniki stale zwiększającej się liczby maszyn, możliwy
był zdecydowany wzrost wydajności pracy. Szybki rozwój górnictwa, w tym węgla
kamiennego, spowodował urbanizację terenów o wyższej koncentracji przemysłu. Pojawienie
się silników spalinowych i elektrycznych poszerzyło bazę surowcową o dodatkowe nośniki
energii w postaci gazu ziemnego, ropy naftowej i paliwa jÄ…drowego wykorzystywanego na
szeroką skalę dopiero od XX wieku. Rezultatem tak prowadzonej polityki paliwowej był
gwałtowny wzrost emisji produktów spalania. Okresowi temu towarzyszyła, także rabunkowa
polityka surowców, która doprowadziła w latach 70-tych ubiegłego wieku do kryzysu
paliwowego. Dopiero po jego wystąpieniu ludzkość zdała sobie sprawę o skończoności
zasobów paliw. Stało się to impulsem do zainicjowania programów restrukturyzacyjnych,
majÄ…cych na celu poprawienie stanu energetyki konwencjonalnej oraz rozwoju odnawialnych
z
ródeł energii [http://www.cieplej.pl/Ekologia_OZE/1051547464.shtml].
Nośniki energetyczne na świecie dzielą się na zasoby nie ulegające odnowieniu, tzw.
konwencjonalne i zasoby praktycznie nieskończone, niekonwencjonalne, zamiennie
nazywane alternatywnymi. y
ródła konwencjonalne należą do surowców naturalnych, które
powstawały przez setki tysięcy lat w nieco odrębnych niż obecnie warunkach klimatyczno-
pogodowych, w dodatku stale i w zawrotnym tempie eksploatowane drastycznie ulegajÄ…
zmniejszeniu. A zatem o ich dostępności na świecie decyduje czas użytkowania i skala
pozyskiwania. Ten problem nie istnieje w przypadku z
ródeł odnawialnych, których
pierwotnym z
ródłem mocy jest promieniowanie słoneczne skumulowane w różnych
postaciach: energii wnętrza Ziemi, oceanów, pływów morskich, energii rzek, energii
kinetycznej wiatru, biomasy i energii bezpośredniego promieniowania słonecznego w
kolektorach i panelach słonecznych [Ciechanowicz 2005a].
3
Do obecnie wykorzystywanych z
ródeł konwencjonalnych należą paliwa naturalne i
syntetyczne, dzieląc się na: paliwa stałe (węgiel kamienny, węgiel brunatny i torf), paliwa
płynne (ropa naftowa, lekki olej opałowy, ciężki olej opałowy, olej Diesla, benzyna i inne),
paliwa gazowe (gaz ziemny) oraz paliwa jÄ…drowe (uran 235) [Lewandowski 2006].
W niektórych publikacjach można również natrafić na nieco inny podział nośników
energii jak na przykład w artykule pracowników Departamentu Środowiska Urzędu
Marszałkowskiego województwa kujawsko-pomorskiego, gdzie paliwa jądrowe zaliczane są
do niekonwencjonalnych z
ródeł energii wraz ze z
ródłami geotermalnymi i pompami
cieplnymi, ponadto autorzy wyróżniają wtórne produkty pierwotnych z
ródeł energii
[Reszkowski i in. 2005].
Tabela 1
Podział konwencjonalnych z
ródeł energii
Konwencjonalne z
ródła energii
pierwotne z
ródła energii wtórne z
ródła energii
para wodna
woda gorÄ…ca
węgiel kamienny
koks
brykiety
para wodna
węgiel brunatny woda gorąca
brykiety
olej opałowy
olej napędowy
ropa naftowa
etyliny
benzyny
para wodna
gaz ziemny
woda gorÄ…ca
y
ródło: [Reszkowski i in. 2005] - zmieniona
4
Paliwa stałe
Paliwa ciekłe
Paliwa
gazowe
W przeciągu ostatnich kilkunastu lat w światowej gospodarce energetycznej skupionej
wokół kopalnych paliw konwencjonalnych zarysował się wyraz
ny wpływ odnawialnych
z
ródeł energii (OZE). Dzieje się to z kilku znaczących powodów, które wręcz wymuszają
podjęcie natychmiastowych działań.
Za wykorzystaniem OZE przemawiajÄ… istotne aspekty ekologiczne, gospodarcze i
społeczne. Do tych pierwszych należą przede wszystkim: zmniejszenie pogłębiającego się
efektu cieplarnianego (greenhouse effect), zapobieganie powstawaniu dziury ozonowej i
kwaśnych deszczy oraz niezwykle ważne z przyrodniczego punktu widzenia zatrzymanie
postępującego zubożenia bioróżnorodności [Ciechanowicz 2005b].
Sektor energetyczny bazujący na spalaniu paliw kopalnych jest głównym sprawcą
globalnej emisji gazów cieplarnianych, stale emitując niszczycielskie dla środowiska ditlenek
węgla (CO2), ditlenek siarki (SO2), tlenki azotu (NOx), a także parę wodną, pył i sadze.
Określa się, że nawet 80% emisji CO2 pochodzi z tej działalności człowieka [Sawin 2003].
Długość zalegania tego gazu w atmosferze waha się od 50 do 200 lat [Jarosiński 1996].
Rysunek 2
Udział H2O i CO2 w efekcie cieplarnianym
2,44%
Para wodna
1,56%
Dwutlenek węgla
Pozostałe gazy
96,00%
y
ródło: [Lewandowski 2006] - zmieniona
O ile efekt szklarniowy jest niezbędny do zachowania średniej temperatury na Ziemi
(ok. 15ºC) warunkujÄ…cej na niej życie, to w dobie teraz
niejszości przy ciągłym, nadmiernym
jej wzroście zmierza to do globalnego ocieplenia, którego skutki mogą się okazać
katastrofalne dla całej Ziemi. Następstwem tego może być podniesienie się poziomu wody w
morzach i oceanach na skutek topnienia lodowców co spowoduje wdzieranie się wody na
5
lądy i podtapianie ich. Już od dawna mówi się o możliwym zatopieniu Holandii i
konieczności migracji ludności z obszarów nadmorskich do rejonów wgłębi lądu. Nawet
niewielki wzrost średniej temperatury na Ziemi ma wpływ na temperaturę w morzach i
oceanach zmniejszając ilość tlenu rozpuszczonego w wodzie. Efektem tego może być
masowe ginięcie raf koralowych zapewniające pokarm dla wielkiej ilości ryb. Stanowi to
olbrzymie zagrożenie dla krajów i społeczności żyjących z rybactwa. Dodatkowo efekt
cieplarniany wzmaga globalne zmiany klimatyczne, których efektem są częste anomalie
pogodowe prowadzące do niekorzystnych zjawisk, takich jak: pustynnienie wielu obszarów
będące rezultatem suszy, czy powodzie wynikające z rekordowych opadów atmosferycznych
[http://www.biomasa.org/ edukacja/zmianyklimatyczne/].
Jak wynika z najnowszego raportu na temat ekonomicznych aspektów zmian
klimatycznych autorstwa profesora Nicka Sterna koszty tych globalnie zachodzÄ…cych zjawisk
mogą stać się niewyobrażalnie wysokie. Określa się, że mogą nawet przewyższyć straty jakie
przysporzyły obie wojny światowe [Barroso 2006].
Można temu przeciwdziałać zmniejszając zużycie paliw kopalnych, wyzwalając tym
samym mniej zanieczyszczeń do atmosfery oraz obniżając wydobycie i tak mocno
uszczuplonych zasobów. Pozyskiwanie kopalin energetycznych zawsze związane jest z
nadmierną ingerencją w środowisko niszcząc krajobraz naturalny.
Z roku na rok w globalnym systemie energetycznym z powodu stale rosnÄ…cego
zapotrzebowania na energiÄ™ powstajÄ… nowe obiekty infrastruktury energetycznej, takie jak
elektrownie, czy rafinerie. Według szacunków koszt ich budowy pochłania rocznie nawet do
200-250 miliardów dolarów. Prawie wszystkie te pieniądze trafiają z powrotem do sektora
energii nieodnawialnej, który będzie istniał w podobnym zakresie jeszcze tylko pół wieku.
Taka sytuacja skłania do podjęcia racjonalnych i efektywnych działań, które mają na celu
zaprzestanie niezrównoważonemu rozwojowi na świecie [Sawin 2003]. Jedynym rozsądnym
wyjściem wydaje się być zdecentralizowanie energetyki.
Jest to idea, która już dziś stała się kluczowym narzędziem realizacji programów
prośrodowiskowych ograniczających negatywny wpływ sektora energetycznego. Na świecie,
a także już od kilku lat w Polsce kojarzona jest pod pojęciem rozproszonej produkcji energii
6
(RPE) (distributed energy production). Z założenia jak sama nazwa wskazuje ideą jest zmiana
dotychczasowego systemu zaopatrywania ludności w energię cieplną i elektryczną.
Wiele krajów na całym świecie, w tym Polska, nadal wykorzystuje tak zwane
tradycyjne systemy elektroenergetyczne oparte na wytwarzaniu energii w z
ródłach
centralnych, czyli w dużych okręgach przemysłowych dysponującymi znacznymi mocami
wytwórczymi. Alternatywą dla tego typu działań jest produkcja rozproszona, oznacza to
rozproszone zakłady energetyczne wspierane przez liczne lokalne z
ródła małej mocy. Daje to
w efekcie wymierny skutek w postaci poprawy stanu powietrza a ponadto bliskość odbiorcy
pozwala na lepsze dostosowanie się do jego potrzeb. Jednocześnie poprzez wykorzystanie
lokalnych zasobów paliw stymulowane jest ożywienie lokalnej gospodarki, tworzenie nowych
miejsc pracy oraz ograniczenie ryzyka braku nośników energii, czyli w politycznym
rozumieniu tzw. dywersyfikacja dostaw [Guła i in. 2001].
Zasadniczym problemem w rozwoju RPE jest integracja tych z
ródeł z istniejącymi
systemami zaopatrzenia w energię. Związane jest to z naturą techniczną, czyli koniecznością
stworzenia nowych przyłączy do sieci dystrybucyjnej [Krajewska 2006].
Integralnym elementem generacji rozproszonych sÄ… odnawialne z
ródła energii (OZE)
oraz takie technologie konwersji energii, które dają wymierne efekty ekologiczne.
Sawin (2003) podaje, że ogromne ilości kapitału co roku pozyskiwanego ze sprzedaży
kopalin energetycznych powracają z nawiązką do wielkich przedsiębiorstw umacniając tym
samym ich pozycję na światowych rynkach prowadząc do ich monopolizacji. Taka sytuacja
sprzyja swobodnym dyktowaniu ceny energii przez te przedsiębiorstwa, co może
doprowadzić do destabilizacji rynku paliw, a w konsekwencji do zachwiania gospodarki
światowej. Doskonały przykład stanowią wydarzenia, w których rosyjski gigant gazowy
 Gazprom , będący jednym z największych eksporterów gazu ziemnego w Europie,
postanowił stanowczo podnieść ceny za oferowany surowiec. Spotkało się to ze znacznym
sprzeciwem całej Unii Europejskiej. W efekcie tego kraje Wspólnoty próbują zakontraktować
dostawy gazu z poza wschodniej Europy, aby w ten sposób uniezależnić się od dostaw z Rosji
i krajów azjatyckich [Ciach, Żelazny 2006].
7
1. Sytuacja w sektorze energetycznym w Polsce i na świecie
1.1 Energetyka konwencjonalna
Z danych statystycznych wynika, że obecne wydobycie surowców kopalnych jest
ponad 3 razy większe niż w latach 50- tych XX wieku tuż po zakończeniu II wojny
światowej. Wkrótce po tym w latach 60-tych zanotowano niewielki wzrost, a po którym
nastąpił wspomniany wcześniej kryzys paliwowy. Następnie do roku 1999 poziom
pozyskiwania paliw uległ znacznemu wzrostowi, osiągając najwyższy wskaz
nik w wysokości
7,708 mld ton. W rok póz
niej zaobserwowano zmniejszenie wydobycia surowców
energetycznych.
Rysunek 3
Poziom wydobycia węgla kamiennego, brunatnego i ropy naftowej na świecie w
ostatnich kilkudziesięciu latach
9
7,708
8
6,45
6,299 węgiel
7
5,523 brunatny
6
węgiel
5
3,689 kamienny
4
ropa naftowa
2,306
3
2
RAZEM
1
0
1950 1960 1973 1999 2000 2001
rok
y
ródło: [Piechocki Bal 2006]  zmieniona
Zasoby ropy naftowej na świecie przy obecnym poziomie wykorzystania mogą ulec
wyczerpaniu po 55 latach, rezerwy gazu ziemnego zaÅ› po 45 latach [Piechocki, Bal 2006].
W stosunku do ilości złóż węgla i uranu sytuacja z punktu widzenia bezpieczeństwa
energetycznego jest korzystniejsza, ze względu na obecne jeszcze znaczne zasoby tych paliw,
których eksploatacja możliwa będzie przez następny wiek lub dłużej.
8
mld Mg
Tabela 2
Zasoby paliw naturalnych na świecie
Rodzaj IstniejÄ…ce zasoby paliw Okres wyczerpania [lata]
paliwa jednostka* znane przypuszczalne znanych wszystkich
Węgiel Pg 600 16400 po 54 po 196
Ropa Pg 82,4 192,6 14 46
Gaz Tm3 6,5 33,6 6 54
Uran Pg 1,02 1,08 54 po 196
*Pg (petagram) = 108 Mg
Tm3 (tera m3) = 1012 m3
y
ródło: [Lewandowski 2006] - zmieniona
Nieco inaczej przedstawia siÄ™ sytuacja na rynku polskim. Nasz kraj dysponuje
znacznymi zasobami paliw kopalnych w postaci węgla brunatnego i kamiennego. Stanowi to
istotny czynnik bezpieczeństwa energetycznego państwa. Natomiast niewielkie zasoby gazu
ziemnego i brak ropy naftowej zmusza Polskę do ich eksportu  głównie z Rosji. W Polsce
nie istnieją złoża uranu nadające się do eksploatacji.
Sytuacja Polski na tle innych krajów na świecie pod względem zasobności w stałe
konwencjonalne nośniki energii przedstawia się wyjątkowo dobrze. Otóż według danych
zebranych w raporcie  Sektor energii w Polsce. Początki, rozwój i stan w 2000 roku , przy
obecnym zużyciu określanym na poziomie 117 mln ton węgla, zasoby Polski w ten surowiec
wynoszÄ…ce 54 700 mln ton, wystarczÄ… na pokrycie zapotrzebowania naszego kraju na energiÄ™
przez 470 lat [Lewandowski 2006].
Nie jest to do końca prawda, gdyż podane wartości odnoszą się również do zasobów
pozabilansowych, zalegających poniżej 1000 metrów. Tak więc, ze względu na trudności w
eksploatacji tych złóż wynikających z uwarunkowań geologicznych i warunków
ekonomicznych w obecnym czasie nie są brane pod uwagę [Soliński i in. 2002].
Stale dominujący udział węgla kamiennego i brunatnego w strukturze energii
pierwotnej jest wynikiem znacznych zasobów tych surowców w Polsce. W oparciu o politykę
energetycznÄ… naszego kraju do roku 2025, pokrycie zapotrzebowania na energiÄ™ pierwotnÄ…
będzie odbywało się przy dalszym dominującym udziale paliw stałych, a także przy wzroście
wykorzystania paliw płynnych, gazowych, jądrowych i przede wszystkim odnawialnych
9
z
ródeł energii. Ma to się odbywać przy minimalizacji kosztów produkcji oraz przy
zachowaniu polityki ekologicznej państwa oraz przy równoczesnym dotrzymaniu
międzynarodowych zobowiązań w tym kierunku [MGiP 2005].
Tabela 3
Udokumentowane zasoby paliw konwencjonalnych w Polsce
Rodzaj Wystarczalność Ilość zasobów
Jednostka Roczne wydobycie
surowca [lata eksploatacji] ogółem
Węgiel
[mln Mg] 80 28 2240
kamienny
Węgiel
[mln Mg] 60 76 4560
brunatny
Ropa
[mln Mg] 0,8-1,0 24-37 19,2-37
naftowa
Gaz
[mld m3 ] 5 22 110
ziemny
y
ródło: [Piechocki, Bal 2006] - zmieniona
Tak ujęta strategia rozwoju polskiej energetyki wydaje się być trafnie sformułowana i
zgodna z obecnie globalnymi trendami zmian w tym sektorze. Wynika to z poparcia
światowych planów polityki w zakresie zaopatrywania ludności w energię przy zachowaniu
zasad ochrony środowiska. W tej sytuacji tylko powiązanie sfery ekonomicznej, ekologicznej
i społecznej może doprowadzić do złagodzenia skutków niezrównoważonego a wręcz
grabieżczego korzystania ze środowiska i jego zasobów.
W celu zapewnienia stale rosnącego zapotrzebowania na energię wciąż wykorzystuje
się na olbrzymią skalę konwencjonalne nośniki energii. Na podstawie długoletnich,
wnikliwych badań jednoznacznie wskazuje się na ich degradujący wpływ na elementy
środowiska. To właśnie niewłaściwe gospodarowanie paliwami kopalnymi wielokrotnie
doprowadziło do sytuacji określanych mianem katastrof ekologicznych.
Mimo zdecydowanego wzrostu świadomości społeczeństwa w zakresie szkodliwości
energetyki konwencjonalnej na jakość środowiska nie rezygnuje się z jej dalszego
wykorzystywania. Sytuacja taka jest związana z ciągłą koniecznością zapewnienia dostaw
10
ciepła i energii elektrycznej. Ilość i trendy zmian w sektorze energetycznym przedstawia
bilans pierwotnej struktury energii na świecie i w naszym kraju.
Rysunek 3
Struktura zużycia energii pierwotnej na świecie w 2000 roku
6%
15%
Energetyka konwencjonalna
Energetyka jÄ…drowa
Hydroenergetyka i bioenergia
2%
Inne odnawialne z
ródła energii
77%
y
ródło: [Sawin 2003] - zmieniona
Według tych danych czołowe miejsce w strukturze zużycia energii na świecie zajmują
paliwa kopalne. Odsetek ich wykorzystania jest stanowczo wyższy od innych
niekonwencjonalnych nośników energii i wynosi 77%. Ma to swoje z
ródło w historii
sięgającej okresu rewolucji naukowo-technicznej. Dopiero po upływie kilkunastu lat w
strukturze pierwotnej energii zaznaczył się udział innych z
ródeł paliw: energetyka jądrowa
6%, hydroenergetyka i biomasa 15% oraz inne z
ródła zaliczane do OZE 2%. Wynika to z
postanowień w sprawie ograniczenia negatywnego wpływu spalania paliw kopalnych na
środowisko naturalne zapisanych w formie aktów prawnych.
Porównując strukturę zużycia energii pierwotnej w tzw.  starej Unii ze strukturą
występującą w Polsce w 1998 roku zaznacza się istotna różnica w ilości wykorzystywanych
rodzajów paliw konwencjonalnych. Głównym z
ródłem energii w UE-15 jest ropa naftowa
42,4%, która z kolei w Polsce zaznacza się w 19,8 proc udziale. Dominującym paliwem w
naszym kraju nadal pozostaje węgiel kamienny i brunatny 66%, podczas gdy w większości
11
krajach w Unii nie spala się węgla brunatnego a zużycie węgla kamiennego ulega stałemu
spadkowi do 15,2%.
Coraz częściej w zapisach dokumentów poświęconym polityce energetycznej Polski
występuje mowa o utworzeniu elektrowni jądrowej. Obecnie nasz kraj nie dysponuje mocami
wytwórczymi bazującym na paliwie jądrowym. Rzecz ta wygląda inaczej w Unii, gdzie
znaczna bo 15,4% ilość energii pochodzi z elektrowni atomowych. Najwięcej elektrowni
jądrowych zlokalizowanych jest na terytorium krajów wysokorozwiniętych, w Europie
zachodniej. Jest to konsekwencja uniezależnienia się w przeszłości od paliw kopalnych,
głównie węgla.
Rysunek 4
Struktura zużycia energii pierwotnej w krajach Unii Europejskiej i w Polsce w
1998 roku
3,10% 5,20%
4,50%
100%
6,10%
1,50%
9,70%
10,50%
90%
10,40%
15,40% Woda i pozostałe
80%
19,80%
70%
21,80%
Atom
60%
59,60%
y
ródło: [Soliński i in. 2002]
50%
Gaz
83,30%
40%
42,40%
66%
30%
Ropa
20%
25,30%
10%
Węgiel
15,20%
0%
UE - 1973 Polska - 1970 UE- 1998 Polska - 1998
rok
y
ródło: [Soliński i in. 2002]
Obecne krajowe zużycie paliw tradycyjnych w gospodarce narodowej nie różni się w
znaczący sposób od zużycia w 1998 r. Zaznacza się niewiele mniejszy udział węgla
kamiennego i brunatnego na korzyść gazu ziemnego, który odnotował czteroprocentowy skok
z 9,7 proc do 13,5 proc w 2004 roku.
12
Rysunek 5
Zużycie nośników energii pierwotnej w Polsce w 2004 r.
19,60%
13,50%
3,40%
13,80%
5,00%
0,20%
1,40%
48,10%
Węgiel kamienny Węgiel brunatny
Ropa naftowa Gaz ziemny
Drewno opałowe i torf Energia wiatru, słoneczna, geotermalna
Paliwa odpadowe i inne surowce
y
ródło: [GUS 2005]
2.1 Energetyka odnawialna
Stały wzrost zapotrzebowania na energię we wszystkich krajach wywołany jest przez
ciągły rozwój gospodarczy i społeczny. W dobie zwyżkujących cen energii spowodowanym
wyczerpywaniem się zasobów paliw naturalnych, a także wzrostem nakładów na
zapobieganie nadmiernemu zanieczyszczeniu i dewastacji środowiska naturalnego, sektor
energetyczny stał się jednym z najbardziej kapitałochłonnych obszarów gospodarki. Realną
alternatywą w tej sytuacji jest zwiększenie wykorzystania odnawialnych zasobów energii i
racjonalizacja jej zużycia.
13
Tabela 4
Porównanie kosztów produkcji energii elektrycznej ze z
ródeł konwencjonalnych i
niekonwencjonalnych (w centach za kWh*)
Koszty dla
Koszty
y
ródło Koszty produkcji1 środowiska i
całkowite
zdrowia2
Węgiel brunatny i
4,3-4,8 2-15 6,3-19,8
kamienny
Gaz ziemny 3,4-5,0 1-4 4,4-9,0
Energia wiatru 4-6 0,05-0,25 4,05-6,25
Energia wodna 2,4-7,7 0-1 2,4-8,7
Biomasa 7-9 1-3 8-12
Energia nuklearna 10-14 0,2-0,7 10,2-14,7
Ogniwa fotowoltaiczne 25-50 0,6 25,6-50,6
*1 kWh (kilowatogodzina) = 3,6 MJ = 0,1 l ropy naftowej; 1 W USA i UE; 2 UE-15.
y
ródło: [Sawin 2003] - zmieniona
Jak sama nazwa wskazuje odnawialne z
ródła są to nieskończone  pokłady energii ,
które mogą podlegać ciągłej eksploatacji. Wynika to z ich ścisłego powiązania z naturalnymi
procesami stale zachodzÄ…cymi w przyrodzie. Energia pochodzÄ…ca ze z
ródeł odnawialnych jest
identyczna jak ta uzyskana w wyniku termicznego wykorzystania paliw nieodnawialnych a w
wyniku ich działalności nie emitowane są żadne szkodliwe substancje, a przede wszystkim
gazy cieplarniane. Jest to technologia w większości przypadkach bezodpadowa.
Istotnym aspektem, który uniemożliwia szersze wykorzystanie tych proekologicznych
z
ródeł jest ich aktualnie wysoki koszt inwestycyjny. Instalacje wytwarzające zieloną energię
są nadal bardzo drogie a zwrot kosztów poniesionych na ich realizacje przebiega w długim
okresie czasu. Jednak wraz z dynamicznym rozwojem technologii OZE koszty zwiÄ…zane z ich
stosowaniem staną się odpowiednio niższe. Dlatego odnawialne z
ródła energii powinny w
najbliższym czasie aktywniej zaznaczać się na globalnym rynku energii jako główne z
ródło
przy zaspokajaniu potrzeb cywilizacji.
14
Niekonwencjonalne z
ródła energii są nierozerwalnie związane z aktywnością Słońca,
Księżyca i Ziemi [Lewandowski 2006]. W związku z tym autor podzielił odnawialne zasoby
ze względu na ich pochodzenie, należą do nich: promieniowanie słoneczne zaadsorbowane
przez Ziemię (o mocy 178 PW), czyli energia słoneczna, biomasa, energia wiatru, energia
wody i prądy morskie; pochodną grawitacji Księżyca (3 TW)  pływy morskie, a także
energię geotermalną wynikającą z energii wnętrza planety (35 TW).
Energia promieniowania słonecznego może być przetwarzana w sposób bezpośredni w
wyniku użycia metod heliotermicznych (kolektory, stawy słoneczne, diody cieplne i
helioelektrownie), lub pośrednio z wykorzystaniem m.in.: turbin wiatrowych i wodnych czy
spalania biomasy. Do tych drugich należą metody: fotofizyczne, fitochemiczne,
fitobiologiczne oraz mechaniczne wody i wiatru [Lewandowski 2006].
W przypadku energii geotermalnej strumień ciepła Ziemi pochodzi z rozpadu w jądrze
izotopów promieniotwórczych, gdzie temperatura siÄ™ga 5000ºC. Wyróżnia siÄ™ dwa rodzaje
z
ródeł geotermalnych: hydrotermiczne i petrotermiczne. Obecnie na świecie w znacznie
szerszej skali korzysta się z tych pierwszych. Tworzą je pokłady warstw mieszaniny wody i
pary wodnej (200 ÷ 300 ºC) lub pokÅ‚ady samej gorÄ…cej wody (50 ÷ 70ºC). Mimo, iż z
ródła
geotermalne są obecne na całej Ziemi, to w zależności od głębokości ich zalegania,
wynikające z grubości skorupy ziemskiej, istnieje mniejsza bądz
większa trudność w ich
eksploatacji [Neugebauer, Piechocki 2006; Lewandowski 2006].
Z kolei energia wyzwalana podczas pływów morskich, wywołana jest w wyniku
wzajemnych oddziaływań grawitacyjnych między Ziemią a Księżycem. Odbywa się to
cyklicznie , w czasie gdy olbrzymie masy wody w morzach i oceanach przemieszczajÄ… siÄ™ pod
wpływem wzajemnego położenia ciał niebieskich do Ziemi [Lewandowski 2006].
15
Tabela 5
Podział odnawialnych z
ródeł energii
Pierwotne z
ródła Naturalne procesy Techniczne procesy przemiany Forma uzyskanej
energii przemiany energii energii energii
Parowanie, topnienie Energia
Elektrownie wodne
lodu i śniegu, opady elektryczna
Energia cieplna i
Ruch atmosfery Elektrownie wiatrowe
elektryczna
Energia
Energia fal Elektrownie falowe
elektryczna
Elektrownie wykorzystujÄ…ce Energia
PrÄ…dy oceaniczne
prÄ…dy oceaniczne elektryczna
Elektrownie wykorzystujÄ…ce Energia
Nagrzewanie
ciepło oceanów elektryczna
powierzchni Ziemi i
atmosfery
Pompy ciepła Energia cieplna
Kolektory i cieplne elektrownie
Energia cieplna
słoneczne
Promienie słoneczne
Energia
Fotoogniwa i elektrownie cieplne
elektryczna
Fotoliza Paliwa
Energia cieplna i
Ogrzewanie i elektrownie cieplne
elektryczna
Produkcja biomasy
UrzÄ…dzenia przetwarzajÄ…ce Paliwa
Ogrzewanie i elektrownie Energia cieplna i
y
ródła geotermalne
geotermalne elektryczna
Energia
Elektrownie pływowe Elektrownie pływowe
elektryczna
[Lewandowski 2006]  za zgodÄ… autora
16
Woda
Wiatr
Słońce
Promieniowanie słoneczne
Biomasa
wód
izotopów
PÅ‚ywy
Rozpad
Księżyc
Ziemia
Inny podział odnawialnych zasobów energetycznych przedstawia Ciechanowicz
(2005a). Kryterium klasyfikacji jakim się kierował ten autor to dostępność tych z
ródeł na
Ziemi. Podzielił je na globalnie dostępne i występujące o zasięgu lokalnym.
Do pierwszej grupy należą te z
ródła, z których można korzystać na całym obszarze
planety, czyli energia słoneczna w postaci promieniowania świetlnego i energia geotermiczna
(suche z
ródła geotermalne). W drugiej grupie znajdują się: energia kinetyczna wiatru, rzek i
fal morskich, a także wymieniona wcześniej energia promieniowania świetlnego i
termicznego, energia wnętrza Ziemi oraz gorące z
ródła.
Jak podaje Ciechanowicz (2005a) teoretycznie jedynym globalnie dostępnym
pierwotnym z
ródłem energii, z którego możliwa jest produkcja energii elektrycznej jest
energia promieniowania świetlnego. Odbywałoby się to przy udziale satelitarnych elektrowni
słonecznych, na zasadzie efektu fotowoltaicznego. Jednak ze względu na możliwość
zaistnienia zagrożenia dla środowiska obecnie nie wykorzystuje się tej metody.
Natomiast produkcja energii cieplnej przy udziale suchych z
ródeł geotermicznych
znalazła już na świecie szerokie grono odbiorców. Ten typ z
ródła wykorzystuje zjawisko
przewodnictwa ciepła z niższych do wyższych partii skorupy ziemskiej. Urządzenia
stosowane do tego celu nazywane są pompami cieplnymi. W ogólnym rozrachunku globalnie
dostępnie z
ródła energii nie mają większego znaczenia w światowej energetyce odnawialnej.
Tak więc główną role spełniają lokalne z
ródła energii.
Dostępność tych z
ródeł związana jest przede wszystkim z charakterystyką danego
regionu, tj.: warunkami klimatyczno-pogodowymi, rzez
bÄ… geologiczna powierzchni terenu i
szerokością geograficzna. Stosowane są zazwyczaj w stacjonarnych układach energetycznych
(RPE), zaopatrując w ciepło i elektryczność okoliczny sektor komunalno-bytowy.
17
2. Polityczne aspekty wykorzystania energetyki odnawialnej w kontekście
zrównoważonego rozwoju
Jeszcze w ostatnim dziesięcioleciu technologia energii odnawialnej wspierana była
przez garstkę krajów, które upatrywały swój rozwój przy zachowaniu zasad ochrony
środowiska. Dziś sektor energii odnawialnej jest obecnie najdynamiczniej rozwijającym się
działem gospodarki w wielu państwach na świecie a w szczególności energetyka wiatrowa i
fotowoltaika. Analizując trendy zmian zachodzących w tym obszarze, które wynikają z
aktualnie prowadzonej polityki, dalszy globalny ruch w kierunku OZE wydaje się być
naturalny. Działania w zakresie promocji energetyki odnawialnej na świecie prowadzą
obecnie 32 kraje wysoko rozwinięte i 14 wciąż rozwijających się (2005 rok) [Kostecka 2006].
Obroty na rynku energetyki odnawialnej przekroczyły w roku 2001 sumę 10
miliardów dolarów, w 2004 roku już 30 mld dolarów a w roku 2010 przypuszcza się że
osiągną 82 mld dolarów [Sawin 2003; Kostecka 2006]. Sektor ten zatrudnia ponad 1,7
miliona ludzi. Dalszy wzrost zatrudnienia będzie następował przy wykorzystaniu biomasy i w
energetyce wiatrowej. Całkowita moc zainstalowana przekracza 160 GW (koniec 2004 roku),
co w ogólnym rozrachunku odpowiada 4% światowej produkcji energii [Kostecka 2006].
Tabela 6
Wskaz
nik inwestycji i poziomu zatrudnienia w sektorze energii odnawialnej
w okresie 2001-2010
Inwestycje Zatrudnienie
Energia mld Ź etaty
Wiatru 55 184 000
Biomasy 44 338 000
Słońca (ciepło) 16 70 000
Wody 11 15 000
Słońca (prąd) 10 30 000
Geotermalna 4 6 000
RAZEM 140 673 000
y
ródło: [Wach 2004]  zmieniona
18
Aktualnie systemy wykorzystujące OZE są objęte szeregiem pomocy prawnej i
publicznej. Wynika to z postanowień podjętych przez wiele rządów na świecie, które
kredytują w ten sposób swoje zaufanie do nowych alternatywnych z
ródeł energii. Należą do
nich narzędzia prawnego, technicznego i finansowego wsparcia. Dzieje się to poprzez
sprzyjanie tworzeniu nowego systemu legislacyjnego, czyli systemu regulacji prawnych,
budowaniu odpowiednich struktur organizacyjnych, ustalaniu cen energii oraz przez ciągłe
doskonalenie nowoczesnych technologii konwersji energii i ostatecznie w wyniku
finansowania inwestycji w sektorze energetyki odnawialnej [Mikucki 2005].
Podstawową zasadą w zakresie ochrony środowiska w Polsce jak i Unii Europejskiej
jest zasada zrównoważonego rozwoju (sustainable development). W polskim prawie zapisano
tę zasadę w art. 5 Konstytucji RP z 1997 roku jako główną zasadę dla strategii rozwoju
naszego kraju. Natomiast według definicji z ustawy Prawo ochrony środowiska z dnia 27
kwietnia 2001 r. art. 3 pkt. 50  zrównoważony rozwój to taki rozwój społeczno-gospodarczy,
w którym następuje proces integrowania działań politycznych, gospodarczych i społecznych,
z zachowaniem równowagi przyrodniczej oraz trwałości podstawowych procesów
przyrodniczych, w celu zagwarantowania możliwości zaspokajania podstawowych potrzeb
poszczególnych społeczności lub obywateli zarówno współczesnego pokolenia, jak i
przyszłych pokoleń . Istotą zrównoważonego rozwoju jest traktowanie na równi sfery
ekonomicznej, ekologicznej i społecznej, zatem istnieje ścisła koniczność wiązania zagadnień
ochrony środowiska i polityki energetycznej.
Produkcja energii w kontekście zrównoważonego rozwoju polega na dążeniu do
wieloletniego rozwoju społeczno-gospodarczego, przy zachowaniu równowagi pomiędzy:
zapewnieniem potrzeb społecznych obecnych i przyszłych pokoleń oraz bezpieczeństwa
energetycznego a ochroną środowiska. Stała się również najważniejszą instytucją w zakresie
polityki ekologicznej na poczÄ…tku XXI wieku [Karski 2004a; Hardy 2004].
Zrównoważona Polityka Energetyczna realizowana w Unii Europejskiej w głównej
mierze odchodzi od tradycyjnego modelu korzystania z paliw naturalnych. Formułuje
szczegółowe cele, których realizacja przyczynia się do rozwoju wspólnego rynku energii,
przeciwdziała dalszej degradacji środowiska, promuje racjonalne korzystanie z energii oraz
19
dba o zwiększenie konkurencyjności OZE w stosunku do konwencjonalnych paliw [Karski
2004a; Mikucki 2005].
Tabela 7
Zestawienie cech zrównoważonego systemu energetycznego
Zrównoważony system energetyczny
nacisk na długoterminowe cele ekonomiczne i środowiskowe
wzrost wykorzystania OZE
polityka energetyczna ukierunkowana na ochronę zasobów naturalnych
generacja rozproszona
rosnące zaufanie do systemów średniej skali
wyważenie pomiędzy celami społecznymi, środowiskowymi i ekonomicznymi
y
ródło: [Mikucki 2005]  zmieniona
Wraz z pojawieniem się filozofii zrównoważonego rozwoju (ZR), narodziła się także
nowa idea nazwana ekorozwojem (ER), skupiająca się wyłącznie na aspektach
ekologicznych. Ekorozwój powinien być interpretowany jako szereg działań mających na celu
zapewnienie wzrostu gospodarczego przy poszanowaniu i wykorzystaniu zasobów przyrody.
Pierwsze poważne zasady uwzględnione póz
niej zarówno przez ZR i ER zostały
sformułowane w Deklaracji Sztokholmskiej z 1972 roku. Według niej człowiek ma prawo do
wolności, równości i czystego środowiska. Zatem głównym ogniwem ekorozwoju stało się
społeczeństwo uznające nadrzędność działań proekologicznych za priorytetowe w kontakcie z
rozwojem kulturalnym i gospodarczym. Efekt ten można osiągnąć poprzez zmniejszenie
uciążliwości procesów produkcyjnych na środowisko i wdrażanie zintegrowanych systemów
ochrony [Witkowska-DÄ…browska 2004].
Rabunkowa gospodarka paliwami kopalnymi, wzrost zapotrzebowania na energiÄ™ oraz
produkty odpadowe energetyki konwencjonalnej doprowadziły do światowego kryzysu
ekologicznego. Aby temu zapobiec nie wystarczy jedynie ograniczyć emisji gazów
cieplarnianych na terenie zaledwie kilku państw. Potrzeba tego dokonać przy możliwym
udziale jak największej grupy krajów z całego globu. Dlatego w ramach podjętych działań
zmierzających do zapobiegania dalszemu kryzysowi zostały zorganizowane międzynarodowe
20
konferencje, na których zapadły niezwykle ważne decyzje poświęcone ratowaniu środowiska
naturalnego przy możliwie dalszym rozwoju gospodarki.
Do najważniejszych z punktu widzenia ochrony środowiska i problemu energetyki
należą: konferencja w Sztokholmie (1972), Szczyt Ziemi w Rio de Janeiro (1992), w Kioto
(1997) i Johannesburgu (2002).
Rezultatem drugiej światowej konferencji Narodów Zjednoczonych w Rio de Janeiro
było podpisanie przez szefów państw i rządów tzw. Agendy 21, która stała się programem
rozwoju świata na XXI wiek [Lewandowski 2006]. Podpisano wówczas Ramową Konwencje
Klimatyczną o częściowej redukcji emisji gazów cieplarnianych.
Kilka lat póz
niej doszło do ponownej Konferencji Stron, na której ustalano dalszą
globalną politykę ekologiczną. Rezultatem tych międzynarodowych starań stał się
ratyfikowany przez 96 krajów spośród 128, w tym także przez Polskę tzw. Protokół z Kioto.
Według ustaleń tego dokumentu kraje uprzemysłowione są zobligowane do
zmniejszenia emisji dwutlenku węgla w latach 2008-2012 średnio o 5,2% poniżej poziomu z
1990 roku. Polska ratyfikowała Protokół z Kioto 13 grudnia 2002 r., zobowiązując się do
redukcji całkowitej emisji sześciu gazów cieplarnianych tj.: ditlenku węgla (CO2), metanu
(CH4), podtlenku azotu (N2O), fluorowęglowodorów (HFCs), perflourokarbonów (PECs) oraz
sześciofluorku siarki (SF6) o 6% w stosunku do 1988 roku [Krajewska 2006]. Z pośród
krajów rozwiniętych nie podpisały Protokołu Stany Zjednoczone (25% emisji globalnych),
Australia, Lichtenstein i Monako [Sawin 2003; Umeda 2004].
Dla krajów, które przyjęły limity obniżenia emisji gazów cieplarnianych wiąże się to z
poniesieniem znacznych kosztów wpływających na gospodarki tych państw. Nie związane
jest to w głównej mierze z rezygnacją z produkcji, lecz często z koniecznością inwestycji w
nowoczesne i kosztowne technologie. W celu zmniejszenia tych kosztów Protokół z Kioto
wprowadził tzw. mechanizmy elastyczne. Należą do nich: Mechanizm Handlu Emisjami
(Emission Trading), Mechanizm Wspólnych Wdrożeń (Joint Implementation), Mechanizm
Czystego Rozwoju (Clean Development Mechanizm) oraz Mechanizm Aktywacji Absorpcji
CO2 przez Rośliny [Umeda 2004; Gaj 2005]. Niezwykle skutecznym okazał się europejski
system handlu emisjami gazów cieplarnianych. Jest to największy system tego typu
21
handlujący zanieczyszczeniami przemysłowymi na świecie. Obejmuje on ponad 11 tys.
instalacji w Europie. Dzięki temu systemowi problem zmian klimatycznych trafił do
największych przedsiębiorstw w całej Unii Europejskiej. Z obszaru Wspólnoty Europejskiej
emitowanych jest 14 proc zanieczyszczeń w skali ogólnoświatowej. Do 2050 r. udział ten ma
ulec obniżeniu do 8 proc [Barroso 2006].
Z kolei podczas Światowego Szczytu na temat Zrównoważonego Rozwoju w
Johannesburgu uwidoczniły się różnice polityczne w sprawie określenia tempa rozwoju
odnawialnych z
ródeł energii. Stronami w tym sporze były Unia Europejska z Brazylia, które
popierały wzrost wykorzystania OZE, przeciwko wpływowym grupom producenckim paliw
kopalnych przy wsparciu gigantów światowej gospodarki, czyli Chin i Stanów
Zjednoczonych. Ostatecznie jednak zadecydowano o dalszym rozwoju energetyki
odnawialnej, lecz przy braku liczbowo określonych celów.
22
3. Prawne uwarunkowania i trendy rozwoju energetyki odnawialnej w Unii
Europejskiej
Zagadnienia energetyczne w prawie i polityce Unii Europejskiej sÄ… niezwykle
istotnym czynnikiem rozwoju Wspólnoty. Warto nadmienić, iż już pierwsze traktaty
założycielskie tj.: Traktat o Europejskiej Wspólnocie Węgla i Stali z 1951 roku oraz Traktat o
Euroatomie z 1957 roku dotyczyły tego obszaru gospodarki.
W dość krótkim okresie czasu państwa członkowskie zaczęły przywiązywać większe
znaczenie także i do ochrony środowiska. Zaowocowało to zintegrowanym podejściem UE do
rozwiązania problemu zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego z poszanowaniem
środowiska naturalnego. Elementem tych działań stało się wspieranie energetyki opartej o
zasoby odnawialne.
Nie było by to możliwe bez uwzględnienia długofalowego kierunku rozwoju, którym
jest obecnie ekorozwój. Jednak warunkiem poparcia tej polityki jest stworzenie możliwe
najlepszych mechanizmów wsparcia, które zapewnią stabilność i bezpieczeństwo
inwestowania na rynku energii odnawialnej. Spełnienie tych warunków odpowiednio
zmniejsza ryzyko inwestora liczącego na zwrot kosztów inwestycyjnych.
W krajach Wspólnoty powstało dotąd wiele systemów wsparcia, które z korzyścią dla
środowiska naturalnego promują wykorzystanie odnawialnych z
ródeł energii i efektywność
energetyczną. W tym zakresie doszło do powstania wielu dokumentów prawnych tj. Biała i
Zielona Księga, szeregu dyrektyw oraz programów wspierających jak na przykład programy
badawczo-rozwojowe [Karski 2004b; Wach 2004].
Pierwsze ważne regulacje w zakresie energetyki odnawialnej zostały zawarte w
postulatach Deklaracji Madryckiej z 1994 roku. Efektem realizacji tych działań było
stworzenie i opublikowanie w 1997 r. tzw. Białej Księgi  Energia dla Przyszłości.
Odnawialne Zasoby Energii. Zgodnie z założeniami tego dokumentu kraje Wspólnoty
Europejskiej mają zbyt mały udział energii pochodzącej z zasobów odnawialnych (< 6%), w
porównaniu z istniejącym potencjałem tych z
ródeł. Zgodnie z tym udział energetyki
odnawialnej w ogólnym zapotrzebowaniu na energię w UE 15 ma osiągnąć w 2010 roku
12%.
23
W trzy lata póz
niej ukazała się Zielona Księga  Kierunki Europejskiej Strategii
Bezpieczeństwa Energetycznego. Cele ustalone w tej książce odnoszą się do długoletniego
zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego WE i zmniejszenia efektu cieplarnianego [Wach
2004; Lewandowski 2006].
Do głównych dokumentów politycznych odnoszących się do tematyki OZE należy
także szereg dyrektyw w sprawie regulacji prawa dotyczącego wykorzystania energii
elektrycznej, ciepła i biopaliw.
Dyrektywa 2001/77/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 27 września 2001 r.
w sprawie wspierania produkcji na rynku wewnętrznym energii elektrycznej wytwarzanej ze
z
ródeł odnawialnych, jest podstawowym aktem prawnym stanowiącym szanse rozwoju
energetyki odnawialnej. Ustala ona poziom 22,1% czystej energii w produkcji energii
elektrycznej do 2010 roku, w stosunku do 1997 r. kiedy jej udział wynosił 13,9%. Produkcja
energii elektrycznej możliwa jest przy wykorzystaniu zarówno wyłącznie odnawialnych
zasobów jak i przy zastosowaniu technologii mieszanych jak na przykład współspalanie
biomasy z węglem kamiennym, czyli tzw.  co-firing . Cele pozyskiwania określonej ilości
energii z tych z
ródeł są w różnym stopniu przyjmowane w różnych krajach.
Dyrektywa 2003/30/WE w sprawie promocji wykorzystania biopaliw lub innych paliw
odnawialnych w transporcie ustanawia udział biopaliw w 2010 r. w ogólnej strukturze paliw
silnikowych w transporcie na poziomie 5,75%. Według urzędu statystycznego UE  Eurostat,
udział biopaliw w 1995 r. wyniósł zaledwie 0,1% a w 2000 r. jedynie 0,26%.
Energia cieplna w zasadzie nie posiada ścisłych uregulowań prawych tak jak
produkcja energii elektrycznej i promocja biopaliw. Rynek ciepła odnosi się do obszaru
lokalnego, z tego też powodu wynikają problemy z jego uniwersalną regulacją. Pewnym
rozwiązaniem w przypadku gospodarowania ciepłem jest Dyrektywa w sprawie wspierania
kogeneracji w oparciu o zapotrzebowanie na ciepło użytkowe na rynku wewnętrznym energii
(2004/8/WE) oraz Dyrektywa o efektywności energetycznej budynków (2002/91/WE).
Cel generalny tj. uzyskanie 12% udziału energii odnawialnej w ogólnym bilansie
energetycznym we Wspólnocie będzie nadal realizowany przy dalszym wzroście
wykorzystania biomasy w sensie stałym, ciekłym i gazowym do poziomu 135 Mtoe  ton
24
paliwa umownego - (5652,18 PJ). Kolejnym istotnym z
ródłem będzie energetyka wiatrowa,
przy planowanym wzroście jej mocy o 9,8%. Najwyższy wymagany przyrost mocy z OZE
należeć będzie do kolektorów słonecznych w ilości 31,2% dający w rezultacie 3 GW oraz do
ogniw fotowoltaicznych 27,2%, których to powierzchnia ma wynieść 100 mln m2. Natomiast
najmniejszy wzrost mocy przewidywany w Białej Księdze należy do energii złóż
geotermalnych 4,7% - 5,2 Mtoe (217,8 PJ) i elektrowni wodnych 1,0% - 100 GW [Wach
2004; Kostecka 2006; Lewandowski 2006].
Tabela 8
Cele wykorzystania OZE wyznaczone w Białej Księdze
Energia Eurostat Biała księga Wymagany roczny
2001 2010 przyrost 2001-2010
Biomasy 56,5 Mtoe* 135 Mtoe* 10,3%
Wiatru 17,2 GW 40 GW 9,8%
Słońca  term. 11,4 M m2 100 M m2 27,2%
Słońca  elektr. 0,26 GW 3GW 31,2%
Geotermalna** 3,43 Mtoe 5,2 Mtoe 4,7%
Wody 91,7 GW 100 GW 1,0%
* Mtoe  miliony ton oleju ekwiwalentnego, 1 Mtoe = 41,868 PJ; ** Geotermia elektryczna,
y
ródło: [Pietruszko 1999; Wach 2004]  zmieniona
Zgodnie z założeniami Dyrektywy 2001/77 ustanawiającą 22,1 % poziom produkcji
energii elektrycznej w oparciu o zasoby odnawialne podlega systematycznemu wzrostowi.
Największy udział w bilansie energetycznym państw UE 25 do 2010 r. ma Austria, w której
energia z OZE ma stanowić aż 78,1%. Drugą pozycję zajmuje Szwecja z 60 procentowym
udziałem energii elektrycznej z OZE. Kolejne miejsca zajmują kraje, których
zapotrzebowanie na prąd w 1/3 będzie pokrywane przy wykorzystaniu niekonwencjonalnych
z
ródeł, tj.: A
otwa  49,3%, Portugalia 39,0%, Finlandia  35,0% i SÅ‚owenia  33,6%.
Natomiast cel określony dla Polski wynosi 7,5 procent. Lokuje to nasz kraj na 19 pozycji
wśród państw Wspólnoty Europejskiej [Wach 2004].
25
Tabela 9
Produkcja energii elektrycznej z OZE
Roczny przyrost Eurostat Przewidywania Roczny wzrost
Energia
1995-2001 2001 2010 2001-2010
Biomasy 6,1% 8,7 GW 27 GW 13,4%
Wiatru 37% 17,2 GW 75 GW 17,8%
Słońca 36,6% 0,26 GW 3 GW 31,2%
Geotermalna 4,5% 0,65 GW 1 GW 4,9%
Wody 0,9% 91,7 GW 100 GW 1,0%
y
ródło: [Wach 2004]  zmieniona
Zgodnie z obowiązującymi aktami prawnymi regulującymi ilość wytwarzanej energii
elektrycznej z odnawialnych z
ródeł udział biomasy w okresie 2001-2010 r. w porównaniu do
lat ubiegłych osiągnął dwukrotny wzrost, podczas gdy rozwój pozostałych odnawialnych
z
ródeł energii stał się mniej dynamiczny. Powodem tego jest szeroko zakrojona polityka Unii
wykorzystująca wysoki potencjał tych z
ródeł celem zapewnienia bezpieczeństwa
energetycznego, redukcji gazów szklarniowych, wzrostu zatrudnienia oraz zagospodarowania
znacznego areału zajmowanego przez grunty odłogowane i wykorzystanie znacznej ilości
odpadów pochodzenia roślinnego.
Dywersyfikacja konwencjonalnych nośników energii w Europie jest realizowana
poprzez zwiększenie udziału energii odnawialnej o 5%, przez co następuje ograniczenie
uzależnienia od energii importowanej z 48% do 42%. Obniżenie emisji gazów cieplarnianych
może wynieść nawet 209 milionów ton CO2eq rocznie, a przez bezpośrednie zatrudnienie w
tym sektorze pracę może znalez
ć 250-300 tysięcy osób, głównie z obszarów wiejskich
[Lusawa 2004; http://www.biomasa.org/undp_gef/konferencja_ konczaca/materialy_
konferencyjne/3 Sonik_pokaz.pps].
Energetyka odnawialna stwarza 2,5 razy więcej miejsc pracy na jednostkę produkcji
niż energetyka konwencjonalna i 15 razy więcej niż energetyka jądrowa. Ponadto tworzenie
lokalnych systemów energetycznych sprzyja rozwojowi lokalnej gospodarki i zdywersyfikuje
tradycyjne z
ródła energii na tym obszarze [Kassenberg 2005; Piechocki, Denisiuk 2005].
26
W latach 90-tych ubiegłego wieku biomasa stanowiła najważniejsze z
ródło
odnawialne w Unii Europejskiej. Całkowita produkcja ciepła w oparciu o bioenergię
osiągnęła 1 800 PJ, a produkcja energii elektrycznej 27 200 TWh, osiągając tym samym 64%
rynku OZE. DziÅ› biomasa zapewnia 13% energii ze z
ródeł odnawialnych w UE. Natomiast
planowany jest jej ponowny wzrost wykorzystania do 53% [Arshadi i in. 2004;
http://www.biomasa.org/undp_gef/konferencja_konczaca/materialy_konferencyjne/3
Sonik_pokaz.pps].
Globalny potencjaÅ‚ energetyczny biomasy wynosi 3· 1015 MJ/rok i wykorzystuje siÄ™
go w 7 procentach. Bioenergia w skali świata stanowi 14,7% globalnego zużycia energii
pierwotnej. Największy w tym udział mają kraje rozwijające się, u których 38,1% stanowi
biomasa, w przeciwieństwie do krajów uprzemysłowionych, gdzie średnie jej zużycie wynosi
jedynie 2,8% [Lewandowski 2006].
Rysunek 6
Porównanie aktualnego i przewidywanego stanu w sektorze
elektroenergetycznym
100%
16%
90%
23%
80%
Co-firing
70%
31%
60%
Woda
50%
57%
Wiatr
40%
Biogaz
30%
53%
Biomasa
20%
4%
3%
10%
13%
0%
Stan na 2006 r. Stan na 2010 r.
y
ródło:[http://www.biomasa.org/undp_gef/konferencja_konczaca/materialy_konfe
rencyjne/3 Sonik_pokaz.pps] - zmieniona
27
W krajach UE istnieje wiele systemów wsparcia w postaci działań polityczno-
edukacyjnych oraz finansowych.
Do najważniejszych i obecnie realizowanych należy 6 Program Ramowy Badań i
Rozwoju Technologicznego  Priorytet Zrównoważone Systemy Energetyczne, którego
koniec datowany jest na 2006 r. (810 mln Ź ), a jego miejsce wprowadzony zostanie 7
Ramowy Program Badań i Rozwoju Technologicznego  Priorytet Energia (2007-2013).
Istotne systemy wsparcia finansowego stanowiły także program SAVE promowanie
efektywności energetycznej i racjonalne wykorzystanie zasobów z 1992-2002 (100 mln Ź ),
ALTENER promowanie nowych i odnawialnych z
ródeł energii z 1993-2002 (120 mln Ź ) oraz
Inteligentna Energia dla Europy 2003-2006 (250 mln Ź ). Całkowity budżet inwestycji w
energetykę odnawialną na lata 1997-2010 ma osiągnąć prawie 165 miliardów EUR. Obecne
obroty na tym rynku w UE sięgają 15 mld Ź , co stanowi połowę światowego rynku energii
odnawialnej [Wach 2004; http://www.biomasa.org/undp_gef/konferencja_konczaca/
materialy_konferencyjne/3 Sonik_pokaz.pps].
28
4. Polskie prawodawstwo w zakresie energetyki odnawialnej wobec biomasy
Fundamenty prawa i polityki Rzeczpospolitej Polskiej zapisane sÄ… w Konstytucji RP z
6 kwietnia 1997 roku. Obowiązek wspierania energetyki odnawialnej wynika z zapisów w
Konstytucji dotyczących ochrony środowiska:
- Art. 5 Rzeczpospolita Polska ma obowiązek dbania o ochronę środowiska kierując się
zasadą zrównoważonego rozwoju.
- Art. 74, ust. 1 Władze publiczne prowadzą politykę zapewniającą bezpieczeństwo
ekologiczne współczesnemu i przyszłym pokoleniom.
- Art. 74, ust. 2 Ochrona środowiska jest obowiązkiem władz publicznych.
- Art. 74, ust. 4 Władze publiczne wspierają działania obywateli na rzecz ochrony i poprawy
stanu środowiska.
Znajduje to także potwierdzenie w art.8 ustawy  Prawo ochrony środowiska , która
stanowi, że  polityki, strategie, plany lub programy dotyczące w szczególności energetyki,
(& ), powinny uwzględniać zasady zrównoważonego rozwoju [Grecka 2002; Karski 2004b].
W polskim prawie dotyczącym energetyki odnawialnej istnieją dwa rodzaje aktów
prawnych: akta o mocy obowiązującej i akta kierownictwa wewnętrznego. Te pierwsze mają
charakter powszechnie wiążący to znaczy przy ich pomocy można nadawać uprawnienia i
nakładać obowiązki, jak choćby obowiązek zakupu ciepła i energii elektrycznej z OZE.
Natomiast do drugich zaliczajÄ… siÄ™ akta prawne pozbawione tego charakteru. Za ich pomocÄ…
wyznacza się cele i sposoby ich osiągnięcia. Mogą mieć charakter polityczny, planistyczny
oraz strategiczny [Karski 2004b].
Do podstawowych aktów wykonawczych w polskim prawodawstwie należy: Ustawa z
dnia 10 kwietnia 1997 r.  Prawo energetyczne , z póz
niejszymi zmianami i aktami
wykonawczymi: Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej, z dnia 1
lipca 2003 r. w sprawie szczegółowego zakresu obowiązku zakupu energii elektrycznej i
ciepła z odnawialnych z
ródeł energii oraz energii elektrycznej wytwarzanej w skojarzeniu z
wytwarzaniem ciepła oraz Rozporządzenie Rady Ministrów, z dnia 27 kwietnia 2004 r. w
sprawie szczegółowych warunków udzielania pomocy na inwestycje związane z
odnawialnymi z
ródłami energii.
29
Ustawa  O biokomponentach stosowanych w paliwach ciekłych i biopaliwach
ciekłych , która weszła w życie z dniem 1 stycznia 2004 r. wraz z przepisami
wykonawczymi: Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 10 stycznia 2004 r. w sprawie
minimalnej ilości biokomponentów wprowadzonych do obrotu w paliwach ciekłych lub
biopaliwach ciekłych. Ponadto do podstawowych aktów politycznych w zakresie energetyki
odnawialnej należy Rezolucja Sejmu RP z dnia 8 lipca 1999 r. w sprawie wzrostu
wykorzystania energii ze z
ródeł odnawialnych.
W oparciu właśnie o ten dokument powstały akta kierownictwa wewnętrznego, tj.:
1.  Strategia Rozwoju Energetyki Odnawialnej opracowana przez Ministerstwo
Åšrodowiska i uchwalona przez Sejm w sierpniu 2001 r.,
2.  II Polityka Ekologiczna Państwa przyjęta przez Sejm 22 sierpnia 2001 r.
Do tego grona należą także  Ocena Realizacji i Korekta Założeń polityki energetycznej RP do
roku 2020 ,  Polityka Ekologiczna Państwa na lata 2003-2006 z uwzględnieniem
perspektywy na lata 2007-2010 oraz przyjęta przez RM  Polityka energetyczna Polski do
2025 r. z dnia 4 stycznia 2005 r. [Karski 2004b; Lewandowski 2006].
ObowiÄ…zek zakupu energii elektrycznej wytworzonej w instalacjach OZE wynika z
zapisów ustawy  Prawo energetyczne i Rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 19
grudnia 2005 r. w sprawie szczegółowego zakresu obowiązku uzyskania i przedstawienia do
umorzenia świadectw pochodzenia, uiszczenia opłaty zastępczej oraz zakupu energii
elektrycznej i ciepła wytworzonych w odnawialnych z
ródłach energii. Jest on nałożony na
przedsiębiorstwa energetyczne zajmujące się dostarczaniem energii odbiorcom końcowym. W
myśl tej ustawy dane przedsiębiorstwo jest zobowiązane do przedstawienia Prezesowi Urzędu
Regulacji Energetyki (URE) odpowiednią ilość świadectw pochodzenia, które są dowodem
realizacji zaleceń URE. Obowiązek ten uznaje się za spełniony jeżeli udział zakupionej lub
wytworzonej energii elektrycznej w całkowitym rocznym bilansie wynosi nie mniej niż 3,6%
w 2006 r., 4,2% w 2007 r., 5% w 2008 r., 6% w 2009 r. i 7,5% w 2010 r. Wytworzenie lub
zakup energii elektrycznej i energii cieplnej ma się odbywać wyłącznie na terytorium RP. W
przypadku nie wypełnienia obowiązków w zakresie przedstawienia lub uiszczenia
odpowiedniej wpłaty przez dane przedsiębiorstwo energetyczne Prezes URE może nałożyć
30
karę pieniężną na ten zakład. Istnieje również obowiązek zakupu energii elektrycznej przez
przedsiębiorstwo pełniące rolę sprzedawcy energii, w pierwszej kolejności pochodzącej z
podłączonych do instalacji sprzedawcy z
ródeł odnawialnych [Karski 2004b; Krajewska
2006].
Kolejnym istotnym dokumentem politycznym wspierającym rozwój energetyki
odnawialnej w naszym kraju, będącym jednocześnie próbą zinwentaryzowania tego
podsektora jest Strategia Rozwoju Energetyki Odnawialnej. Strategia ta powstała w wyniku
realizacji Rezolucji Sejmu RP z 1999 r. w sprawie wykorzystania energii ze z
ródeł
odnawialnych i międzynarodowych zobowiązań wynikających z Ramowej Konwencji
Narodów Zjednoczonych w sprawie Zmian Klimatu oraz Protokołu z Kioto do tej konwencji
[Strategia... 2000].
W celu sumarycznego przedstawienia udziału energii pochodzącej ze z
ródeł
odnawialnych w ogólnym bilansie paliwowo-energetycznym Polski przeanalizowano
szacunki różnych instytucji krajowych tj.: GUS, Ministerstwo Gospodarki, Europejskie
Centrum Energetyki Odnawialnej (EC BREC). Za najbardziej wiarygodne zostały uznane
dane pochodzące z EC BREC, według których produkcja energii ze z
ródeł odnawialnych w
Polsce w 2000 r. stanowiła około 104 PJ. W porównaniu do całkowitego zużycia energii
pierwotnej z 2000 r. w wysokości 4069,6 tys. PJ wykorzystanie energii odnawialnej w kraju
wynosiło 2,5% [Strategia.... 2000; Piechocki, Denisiuk 2005]. Jak podaje ten dokument
dominującym a przez to głównym z
ródłem energii odnawialnej w Polsce jest biomasa
pochodzenia roślinnego, czyli drewno, słoma, biogaz i biopaliwa. Do niedawna stanowiła aż
98,05% (101,8 PJ), rynku OZE. Mniejsze znaczenie majÄ… energia wodna 1,83% (1,9 PJ),
energia geotermalna 0,1% (0,1 PJ) oraz energia wiatru i energia promieniowania słonecznego
po 0,01% (0,01 PJ).
Potencjał techniczny wykorzystania zasobów energii odnawialnej w Polsce jest
podobny do potencjału w innych krajach Unii Europejskiej. Mimo to stopień wykorzystania
OZE w kraju szacowany na 4  9% i odbiega od tego we Wspólnocie  16% [EC BREC
2000; Piechocki, Bal 2006].
31
W naszym kraju istnieją pewne rozbieżności w określeniu potencjału odnawialnych
zasobów energii. Wynikają one ze specyfiki sektora energetyki odnawialnej. Otóż sektor ten
charakterystyczny jest dla generacji rozproszonej, która w głównej mierze skupia instalacje
małej mocy w gospodarstwach domowych.
Według EC BREC (2000) potencjał tych z
ródeł wynosi ponad 2500 PJ w skali roku,
co stanowi 60% krajowego zapotrzebowania na energiÄ™ pierwotnÄ…. Z kolei znacznie inny
potencjał techniczny prezentuje Zimny (2001). Według tego autora roczny potencjał
techniczny OZE dla Polski mógłby wynieść około 626 tys. PJ, co stanowiłoby prawie 160
razy większy od łącznego zapotrzebowania na energię w roku. Tak wysoka wartość wynika z
oszacowania teoretycznego potencjału energii geotermalnej wynoszącej 625 tys. PJ. W
porównaniu z danymi prezentowanymi przez innych badaczy wartości te nieco odbiegają od
reszty.
Tabela 10
Potencjał techniczny wykorzystania OZE w Polsce [PJ/rok]
y
ródło energii [Strategia 2000] [EC BREC 2000] [Zimny 2001]
Biomasa 128 895 407
Energia wodna 50 43 43
Energia geotermalna 100 200 625 000 / *150
Energia wiatru 4 36 140
Prom. słoneczne 55 1340 280
Ogółem 337 2514 625 870 / *1020
Całkowite zużycie energii
pierwotnej w Polsce w 3925,2 PJ/rok
2001 r. wg GUS
Udział OZE ogółem 8,58% 64% 15945% / *26%
* Średnia algebraiczna [Strategii 2000] i [EC BREC 2000] w stosunku do zasobów
geotermalnych 100 + 200 = 150 PJ/rok
y
ródło: [dane literaturowe, GUS]
32
Obecny udział energetyki odnawialnej w Polsce nie odbiega w znaczący sposób od
założonego poziomu rozwoju OZE w odpowiednich dokumentach politycznych. Mimo tego
wartym podkreślenia jest fakt, iż przyjęte 7,5% energii elektrycznej o ogólnej konsumpcji
energii elektrycznej w 2010 r. jest celem znacznie niższym niż średnia ustalona dla Unii
Europejskiej wynosząca 22%. Tak znacząca różnica wynika z wielu powodów. y
ródła wiedzy
na ten temat mogą stanowić przede wszystkim ww. Strategia (2000) i EC BREC (2000) oraz
inne bogate opracowania literaturowe. Najczęściej wymienianym powodem są wieloletnia
opóz
nienia we wdrażaniu mechanizmów wsparcia OZE w naszym kraju. Zalicza się do nich:
brak odpowiednich unormowań prawnych, które w sposób jednoznaczny określiłyby program
i politykÄ™ w zakresie wykorzystania OZE, niedostateczne mechanizmy ekonomiczno-fiskalne,
które uniemożliwiały odniesienie korzyści finansowych w związku z poniesionymi
znacznymi kosztami, brak dostępnych informacji o rozmieszczeniu zasobów odnawialnych
oraz procedurach przy realizacji tego typu inwestycji, a także wiele innych.
Według danych Europejskiego Centrum Energii Odnawialnej aktualnie
wykorzystywane jest jedynie 4,3% potencjału technicznego OZE w Polsce. Największy w
tym udział ma rynek biomasy, który zaopatruje podsektor energetyki odnawialnej w 92
procentach. Powodem tak zdecydowanej dominacji biopaliw jest uznanie ich za strategiczny
element rozwoju energetyki odnawialnej w naszym kraju. Jednoznacznie jest to określone w
dokumencie  Polityka energetyczna Polski do 2025 roku , w 6 punkcie II rozdziału:  W
warunkach polskich technologie wykorzystujące biomasę nadal będą stanowić podstawowy
kierunek rozwoju odnawialnych z
ródeł energii. Podobny wniosek zawarty jest również w
Strategii Rozwoju Energetyki Odnawialnej, w której stwierdza się, że:  Największe nadzieje
na wykorzystanie, jako odnawialne z
ródło energii, są wiązane z biomasą. (& ) Biomasa może
być używana na cele energetyczne w procesach bezpośredniego spalania biopaliw stałych
(drewna, słomy), gazowych w postaci biogazu lub przetwarzana na paliwa ciekłe (olej,
alkohol) [Guzek, Pisarek 2002].
W celu realizacji 7,5 procentowego udziału OZE w zużyciu energii pierwotnej w
Polsce, w okresie 2000  2010 Strategia (2000) zakłada utworzenie nowych mocy
wytwórczych opartych na energetycznym wykorzystaniu biomasy o łącznej mocy 17000
33
MW. Aktualny udział energetyki odnawialnej w krajowym zużyciu energii elektrycznej
według Ministra Gospodarki wynosi 4,5%. W 2010 roku przewiduje się, że udział OZE w
naszym kraju w zużyciu energii elektrycznej wyniesie: biomasa ok. 4%, wiatr ok. 2,3%, woda
ok. 1,2% [Pasyniuk 2005].
Tabela 11
Aktualne wykorzystanie OZE w Polsce
y
ródło energii Produkcja energii % możliwego Potencjał OZE w
brutto [PJ] potencjału kraju [PJ]
Biomasa 104 12% 866,7
Energia wodna
8,2 5% 167
(MEW)*
Energia geotermalna 0,5 0,1% 500
Energia wiatru 0,05 0,1% 50
Energia prom.
0,04 0,002% 2000
słonecznego
RAZEM 113 4,3% 2627,9
Udział w ogólnym bilansie energii 2,75% 4109**
pierwotnej
* MEW  Mała Energetyka Wodna; ** aktualne zużycie energii pierwotnej,
y
ródło: [Wiśniewski 2006] - zmieniona
Obecnie w Polsce biomasa na cele energetyczne pochodzi z rolnictwa i leśnictwa.
Według Lewandowskiego (2006) całkowity potencjał biomasy możliwy do
zagospodarowania wynosi niespełna 407 PJ. Największy w tym udział należy do sektora
rolniczego 195 PJ i leśnictwa 101 PJ. Znaczny potencjał zawarty jest również w sadownictwie
57,6 PJ i przemyśle drzewnym 53,9 PJ. Według szacunków rocznie w naszym kraju można
uzyskać na potrzeby energetyczne okoÅ‚o 30 · 106 Mg biomasy co odpowiada 15 ÷ 20 · 106
Mg miału węglowego, przy założeniu, że wartość kaloryczna 1 Mg s.m. biomasy odpowiada
kaloryczności 0,5 Mg węgla. Główny surowiec energetyczny ma stanowić słoma odpadowa w
34
wysokoÅ›ci 20 ÷ 25 mln Mg (sÅ‚oma rzepakowa, bobikowa, sÅ‚onecznikowa) oraz odpady
drzewne  około 4 mln Mg (chrust, kora, zrębki, pelety). Spodziewanych jest również ok. 6
mln Mg osadów ściekowych pochodzących z odpadów z sektora komunalnego i odpadów
przemysłu celulozowo-papierniczego i spożywczego.
Według Rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 19 grudnia 2005 r. w sprawie
szczegółowego zakresu obowiązków uzyskania i przedstawienia do umorzenia świadectw
pochodzenia, uiszczenia opłaty zastępczej oraz zakupu energii elektrycznej i ciepła
wytworzonych w odnawialnych z
ródłach energii  biomasa to stałe lub ciekłe substancje
pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, pochodzące z
produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej oraz leśnej, a także przemysłu
przetwarzającego ich produkty, a także części pozostałych odpadów, które ulegają
biodegradacji .
Zgodnie z tą definicją biomasę można podzielić ze względu na materiał pochodzenia
na:
·ð surowce pierwotne:
żð roÅ›linne (drewno i odpady z przerobu drewna, roÅ›liny pochodzÄ…ce z upraw
energetycznych, produkty rolnicze i odpady organiczne z rolnictwa);
żð zwierzÄ™ce (odpady produkcji zwierzÄ™cej, odpady komunalne tj. osady Å›ciekowe,
odpady organiczne z gospodarstw domowych);
·ð surowce przetworzone:
żð biogaz z fermentacji metanowej obornika i gnojowicy, osadu czynnego, odpadów
wysypiskowych;
żð gaz drzewny (holzgaz), ze zgazowania drewna i osadów Å›ciekowych;
żð bioetanol z fermentacji alkoholowej głównie ziemniaków i ziarna zbóż [Piechocki,
Bal 2006; Lewandowski 2006; Dokumenty elektroniczne].
Bioenergia skumulowana w biomasie bywa nazywana  czystym węglem a można ją
uzyskać w wyniku:
·ð bezpoÅ›redniego spalania biopaliw staÅ‚ych (surowce pochodzenia roÅ›linnego);
·ð konwersji na biopaliwa ciekÅ‚e (oleje roÅ›linne, biodiesel, etery, alkohole);
35
·ð przetwarzania na biopaliwa gazowe (gaz drzewny, biogaz z pryzm energetycznych,
biogaz rolniczy, biogaz z oczyszczalni ścieków) [Gaca, Sulewski 2005; Piechocki, Bal
2006; Lewandowski 2006; Dokumenty elektroniczne].
Energetyczne wykorzystanie biomasy już niedługo może okazać się czymś w rodzaju
 złotego środka , w którym upatruje się rozwiązanie części charakterystycznych dla naszego
kraju problemów środowiskowych, bezpieczeństwa energetycznego państwa, czy choćby w
stosunku do stale wysokiego poziomu bezrobocia na obszarach wiejskich.
Do argumentów przemawiających za energetycznym wykorzystaniem biomasy należą
w szczególności:
·ð ograniczenie emisji ditlenku wÄ™gla (zerowy bilans emisji CO2);
·ð ochrona Å›rodowiska poprzez zmniejszenie negatywnego oddziaÅ‚ywania procesów
energetycznych;
·ð zapewnienie bezpieczeÅ„stwa energetycznego w skali kraju i skali lokalnej;
·ð ograniczenie kosztów za korzystanie ze Å›rodowiska;
·ð decentralizacja produkcji energii (RPE);
·ð aktywizacja ekonomiczna i przemysÅ‚owo-handlowa spoÅ‚ecznoÅ›ci na terenach wiejskich;
·ð redukcja kosztów poniesionych na oczyszczanie spalin z energetyki konwencjonalnej;
·ð zagospodarowanie znacznej iloÅ›ci bioodpadów (leÅ›nych, rolniczych, komunalnych);
·ð wykorzystanie potencjaÅ‚u gruntów niezagospodarowanych i nieużytków przez uprawy
energetyczne;
·ð tworzenie nowych miejsc pracy;
·ð możliwość uzyskania wsparcia finansowego z funduszy ekologicznych;
·ð rekultywacja terenów poprzemysÅ‚owych [Reszkowski i in. 2005; Lewandowski 2006].
Podstawowymi i zarazem najszerzej stosowanymi rodzajami biomasy zarówno w
Polsce jak i na świecie są biopaliwa stałe. Wynika to z ich ogólnej dostępności oraz łatwości
w przekształceniu termicznym przy pomocy prostych instalacji w postaci kotłów na biomasę
lub miał węglowy. Należą one do surowców pierwotnych pochodzenia roślinnego. Głównie
jest to drewno opałowe z upraw energetycznych, odpadów przemysłowych, rolniczych i
leśnych, a także siano i słoma traktowana jako odpad poprodukcyjny.
36
Zgodnie z założeniami przyjętymi w Rozporządzeniu Ministra Gospodarki z 19
grudnia 2005 r. istnieje konieczność stosowania biomasy pochodzącej z  upraw
energetycznych lub odpadów i pozostałości z produkcji rolnej oraz przemysłu
przetwarzającego jej produkty w ilościach od 5% w 2008 r. do 60% w 2014 r. w łącznej
masie biomasy wykorzystanej w procesie spalania. Dlatego każda elektrownia zobowiązana
jest do wytwarzania energii w oparciu o zasoby odnawialne. Odstępstwem od tego jest tzw.
opłata zastępcza, którą wnosi dystrybutor energii z tytułu niewytworzenia energii odnawialnej
[Surmiak 2006].
W 2007 r. zapotrzebowanie energetyki na biomasę wyniesie w przybliżeniu 2,1 mln
ton, z czego 1,7 mln ton przypadnie na energetykę zawodową, a około 400 tys. ton na
ciepłownie i elektrociepłownie. Natomiast w 2010 r. zapotrzebowanie energetyki zawodowej
na paliwa pochodzenia roślinnego wyniesie 2,5 mln ton, a ciepłowni i elektrociepłowni
wzrośnie do 1 mln ton [Wojciechowska, Krawczyk 2006].
Nasz kraj jest silnie związany z węglem kamiennym dlatego bywa czasem
nazywanym  prowincją węglową . Pomimo tego Polska posiada znaczną tradycję, zwłaszcza
w stosunku do indywidualnych instalacji małej mocy. Według Strategii (2000) i ogólna liczba
instalacji opalanych drewnem szacowana jest na ponad 100 tys. kW. W tym występuje kilka
tysięcy instalacji kotłowych o mocach z zakresu 10  100 kW. Większość systemów o
znacznych mocach (0,2  40 MW) wykorzystywanych jest w przyzakładowych instalacjach
przemysłu drzewnego i celulozowo-papierniczego, wykorzystując najczęściej współspalanie
materiału drzewnego z węglem kamiennym. Natomiast w sektorze komunalnym dominują
instalacje kotłowe o mocach 0,5  2,5 MW. W 2002 r. zainstalowana moc ciepłowni na
drewno wynosiła 450 MW, bez uwzględnienia instalacji w gospodarstwach domowych i w
przemyśle.
W zwiÄ…zku z wymaganiami stawianymi Polsce przez UniÄ™ EuropejskÄ… w ramach
rozwoju energetyki odnawialnej nasz kraj jest zobowiązany do osiągnięcia 7,5 procentowego
udziału energii elektrycznej pochodzącej z odnawialnych zasobów w ogólnym bilansie
energetycznym w 2010 r. i do 14% w zużyciu energii pierwotnej brutto w 2020 roku. W
odniesieniu do biopaliw wskaz
nik ten ma wynieść 5,75% udziału biopaliw w zużyciu paliw
37
silnikowych w 2010 r. Aby było to możliwe w kraju, gdzie ponad 70% energii całkowitej
pochodzi ze spalania węgla należy stworzyć optymalne warunki do ich rozwoju poprzez
ustalenie odpowiednich mechanizmów wsparcia i zwiększenie wydatków na finansowanie
tych z
ródeł. Do takich działań zaliczają się mechanizmy ograniczające swobodę gospodarczą
i pomoc z sektora publicznego [Krajewska 2006].
Według Karskiego (2004b) do mechanizmów wsparcia krajowego systemu OZE
należą: obowiązek zakupu ciepła i energii elektrycznej pozyskanych z instalacji OZE w celu
przedstawienia Prezesowi URE świadectw pochodzenia lub dokonanie opłaty zastępczej (Art.
9a P.E.) a w stosunku do biopaliw wprowadzanie na rynek biokomponentów. Pomoc
publiczna skierowania ku energetyce odnawialnej opiera się o finansowanie przedsięwzięć w
tym kierunku: ze środków Ekofunduszu, funduszu ochrony środowiska (NFOŚiGW),
Funduszy Termomodernizacyjnych, a także z kredytów preferencyjnych (np. BOŚ), budżetu
państwa i samorządów oraz w dużej mierze z funduszy strukturalnych, i Funduszu Spójności.
Pomoc publiczna to także: zwolnienie z akcyzy energii elektrycznej produkowanej z OZE,
ulgi inwestycyjne w podatku rolnym, etc. Określa się, że nakłady inwestycyjne na instalacje
OZE w latach 2000-2010 mogą wynieść 14,5-19,1 miliarda złotych, z czego 15,7-16,4% będą
stanowić środki publiczne co daje sumę 230-310 mln zł rocznie [Karski 2004b, 2006].
38
LEGAL ASPECTS OF RENEWABLE ENERGY SOURCES
UTILIZATION IN POLAND AND IN THE EUROPEAN UNION
Artur Barański
Key words: sustainable development, renewable energy sources, energy safety
The highest quantity of heat and power is produced by combustion of so called
conventional fuels. In the world s scale the leading positions have natural oil and natural gas.
In Poland coal is still the most important source of energy. Resources of those three fuels can
be depleted in a few decades time. The effect of their unsustainable utilization is the
considerable increase of the load of pollutants what leads to global climate changes.
Improving this situation is possible only by utilization of renewable resources of energy. It is
manifested by European energy policy which is directed towards achieving sustainable
development. Interest of EU results also from lacking of conventional resources of energy in
the perspective of next years. Because of the necessity of ensuring of energetic safety within
the Union renewable energy has the highest priority. Accepted by the European Community
new targets were published in White and Green books together with appropriate directives. In
2010 share of renewable energy in a total balance of primarily energy should reach 12% but
22% of power should be produced using renewable source of energy. For Poland respective
limits were set to 7.5% and 14% but in 2020. The highest  i.e. 4% of share of renewable
energy should be generated from biomass. There are a lot of social and economical factors
favoring biomass utilization for energy.
(tłumaczenie dr Andrzeja Klasy)
39
LITERATURA:
Arshadi M., Nerantzis E., Pelkonen P., Röser D., Tahvainen L. 2004. Energy from Renewable
Resources (Bio-energy). W: Renewable Bioresources: Scope and Modification for Non-food
Applications. Wyd. John Wiley & Sons, Ltd. 105-137.
Barroso J. M. 2006. Europa a klimat i energia. Gazeta Wyborcza 14. 11. 2006 r.
Benchikh O. 2005. Renewable Energies for Development. Materiały konferencyjne World
Sustainable Energy Days 2005.
Ciach R., Żelazny J. 2006. Energia odnawialna kluczem do zrównoważonego rozwoju. Aura
6: 4-6.
Ciechanowicz W. 2005a. Odnawialne z
ródła energii. Aura 8: 4-7.
Ciechanowicz W. 2005b. Paliwa kopalne i energia XXI wieku. Aura 7: 9-11.
EC BREC i IBMER. 2000. Ekonomiczne i prawne aspekty wykorzystania odnawialnych
z
ródeł energii w Polsce. Streszczenie pracy do konsultacji społecznej. Wykonana na
podstawie umowy Ministerstwa Åšrodowiska i NFOÅšiGW.
Flavin C., Seth D. 2000. Nowe pomysły na system energetyczny. W Raport o stanie świata: u
progu nowego tysiąclecia. Wyd. Książka i Wiedza. 38-60.
Gaca J., Sulewski M. 2005. Wpływ biopaliw na środowisko i właściwości eksploatacyjne
silników. . Biuletyn Informacyjny. Kujawsko-Pomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w
Minikowie. Regionalne centrum Edukacji Ekologicznej w Przysieku. 19-25.
Gaj H. 2005. Mechanizmy Protokołu z Kioto. Czysta Energia 4: 10-11.
Grecka K. 2002. Odnawialne z
ródła energii w planach energetycznych gmin. Ekologia
Praktyczna 5: 26-31.
Guła A., Filipowicz M., Kwiatkowski M. 2001. Rozproszona produkcja energii elektrycznej.
Czysta Energia 4: 11.
Guzek K., Pisarek M. 2002. Wykorzystanie biomasy na cele energetyczne w Polsce. Czysta
Energia 2: 6-7.
Hardy J. 2004. Green Chemistry and Sustainability. W: Renewable Bioresources: Scope and
Modification for Non-food Applications. Wyd. John Wiley & Sons, Ltd 1-30.
40
Karski L. 2004a. Odnawialne z
ródła energii w ustawie Prawo ochrony środowiska. Czysta
Energia 3: 10-11.
Karski L. 2004b. Aspekty prawne rozwoju energetyki odnawialnej w Polsce na tle aktów UE.
Czysta Energia 12: 10-11.
Karski L. 2006. Podstawowy instrument wsparcia energii elektrycznej z OZE. Czysta Energia
3: 10-11.
Kassenberg A. 2005. Energetyka odnawialna tylko dla hobbistów. Czysta Energia 7-8: 8-9.
Konstytucja RP z 6 kwietnia 1997 r. (Dz.U nr 78, poz. 483).
Kostecka A. 2006. Åšwiatowe trendy rozwoju energetyki odnawialnej. Czysta Energia 2:14-16.
Krajewska K. 2006. Odnawialne z
ródła energii  alternatywa dla paliw kopalnych?
Materiały Konferencyjne Bezpieczeństwo energetyczne kraju  czy poradzimy sobie sami?,
Warszawa.
Lewandowski W.M. 2006. Proekologiczne odnawialne z
ródła energii. Wyd. Naukowo-
Techniczne. Warszawa.
Lusawa R. 2004. Energia odnawialna a rolnictwo. Czysta Energia 2: 14-15.
Mikucki O. 2005. Energochłonność jako czynnik nowoczesnej gospodarki. Czysta Energia
7/8: 18-19.
Ministerstwo Gospodarki i Pracy. 2005. Polityka Energetyczna Polski do 2025 roku.
Neugebauer M., Piechocki J. 2006. Energia geotermiczna. Materiały konferencyjne
Praktyczne aspekty odnawialnych z
ródeł energii. Plan energetyczny województwa
podlaskiego. Wyd. Podlaska Fundacja Rozwoju Regionalnego. Białystok 53-59.
Pasyniuk P. 2005. Agroenergetyka. Czysta Energia 7-8: 20-21.
Piechocki J., Denisiuk W. 2005. Techniczne i ekologiczne aspekty wykorzystania słomy na
cele grzewcze. Wyd. UWM. Olsztyn.
Piechocki J., Bal R. 2006. Odnawialne z
ródła energii i możliwości ich praktycznego
wykorzystania. Materiały konferencyjne Praktyczne aspekty odnawialnych z
ródeł energii.
Plan energetyczny województwa podlaskiego. Wyd. Podlaska Fundacja Rozwoju
Regionalnego. Białystok 13-23.
41
Pietruszko S. 1999. Odnawialne z
ródła energii w bilansie energetycznym krajów UE i USA.
Aura 7/8: 5-7.
Reszkowski E., Osenowska K., Myszak K. 2005. Energia odnawialna w województwie
kujawsko-pomorskim. Biuletyn Informacyjny. Kujawsko-Pomorski Ośrodek Doradztwa
Rolniczego w Minikowie. Regionalne centrum Edukacji Ekologicznej w Przysieku. s. 2-7
RozporzÄ…dzenie Ministra Gospodarki z 19 grudnia 2005 r. (Dz.U. nr 266, poz. 2240).
Sawin J. 2003. Wizja przyszłości nowej energetyki. W: Raport o stanie świata. Wyd. Książka i
Wiedza. s. 101-125.
Soliński J., Jaczewski M., Kumanowski M., Rakowski J., Gilecki R. 2002. Sektor energii w
Polsce. Początki, rozwój i stan w 2000 roku. Wyd. Izba Gospodarcza i Ochrony Środowiska.
Warszawa.
Strategia Rozwoju Odnawialnych y
ródeł Energii. 2000. Ministerstwo Środowiska. Warszawa.
Surmiak R. 2006. Zielone światło dla biomasy z upraw energetycznych. Czysta Energia 3: 26.
Umeda Y. 2004. Nadchodzi era Protokołu z Kioto. Czysta Energia 12: 20-21.
Ustawa Prawo ochrony środowiska z dnia 27 kwietnia 2001r. (Dz. U. Nr 62, poz. 627).
Wach E. 2004. Wykorzystanie odnawialnych zasobów energii w Unii Europejskiej 
osiągnięcia i plany. Czysta Energia 3: 16-18.
Witkowska-Dąbrowska M. 2004. Rozwój zrównoważony w aspekcie ekologicznym 
ekorozwój. W: Ekonomiczne podstawy zarządzania środowiskiem i zasobami naturalnymi.
Wyd. UWM. Olsztyn.
Wiśniewski G. 2006, Warunki ramowe rozwoju i finansowania innowacji w sektorze
energetyki odnawialnej w Polsce. Materiały Konferencyjne Wsparcie dla MŚP i JBR w
transferze i wdrażaniu innowacji z zakresu energetyki odnawialnej. EC BREC. Warszawa-
Gdańsk.
Wojciechowska U., Krawczyk B. 2006. Rolnictwo dla energetyki  POLAGRAFA-FARM
2006. Czysta Energia 11:12-13.
Zimny J. 2001. Polska samowystarczalna energetycznie?. Rynek Instalacji 11: 61-64.
42
[Dokumenty elektroniczne]. Tryby dostępu:
http://www.biomasa.org/undp_gef/konferencja_konczaca/materialy_konferencyjne/3
Sonik_pokaz.pps
http://www.6pr.pl/images/prezentacje/s6/Wisniewski_OZE w Polsce.ppt
http://www.biomasa.org/edukacja/zmianyklimatyczne/
http://www.cieplej.pl/Ekologia_OZE/1051547464.shtml
http://www.biomasa.org/edukacja/biomasa/pdf/Biomasa.pdf
http://www.oze.agh.edu.pl/oze_biomasa.php
http://pl.wikipedia.org/wiki/Biomasa
http://www.biomasa.org/jako_paliwo/index_html
http://www.wrota.podkarpackie.pl/pl/rolnictwo/energia/biomasa
http://kmiue.imir.agh.edu.pl/oze/biomasa/dbio1.htm
43