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].

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 bądź 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 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, zapoczątkowanej 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 jądrowego 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, mających na celu poprawienie stanu energetyki konwencjonalnej oraz rozwoju odnawialnych źródeł 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. Źródła 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 ulegają zmniejszeniu. A zatem o ich dostępności na świecie decyduje czas użytkowania i skala pozyskiwania. Ten problem nie istnieje w przypadku źródeł odnawialnych, których pierwotnym źródłem 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].

Do obecnie wykorzystywanych źródeł 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 jądrowe (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 źródeł energii wraz ze źródłami geotermalnymi i pompami cieplnymi, ponadto autorzy wyróżniają wtórne produkty pierwotnych źródeł energii [Reszkowski i in. 2005].

Tabela 1

Podział konwencjonalnych źródeł energii

Konwencjonalne źródła energii
pierwotne źródła energii		wtórne źródła energii
Paliwa stałe	węgiel kamienny	para wodna
				woda gorąca
				koks
				brykiety
			węgiel brunatny	para wodna
				woda gorąca
				brykiety
		Paliwa ciekłe	ropa naftowa	olej opałowy
				olej napędowy
				etyliny
				benzyny
Paliwa gazowe	gaz ziemny	para wodna woda gorąca

Źródło: [Reszkowski i in. 2005] - zmieniona

W przeciągu ostatnich kilkunastu lat w światowej gospodarce energetycznej skupionej wokół kopalnych paliw konwencjonalnych zarysował się wyraźny wpływ odnawialnych źródeł energii (OZE). Dzieje się to z kilku znaczących powodów, które wręcz wymuszają podjęcie natychmiastowych działań.

Za wykorzystaniem OZE przemawiają 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 (NO_x), 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].

O ile efekt szklarniowy jest niezbędny do zachowania średniej temperatury na Ziemi (ok. 15ºC) warunkującej na niej życie, to w dobie teraźniejszości 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 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 zachodzących 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 rosnącego zapotrzebowania na energię powstają 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 (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 źródłach 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 źródła 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 źródeł 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 są odnawialne źródła 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].

1. Sytuacja w sektorze energetycznym w Polsce i na świecie

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 wskaźnik w wysokości 7,708 mld ton. W rok później zaobserwowano zmniejszenie wydobycia surowców energetycznych.

Rysunek 3

Poziom wydobycia węgla kamiennego, brunatnego i ropy naftowej na świecie w ostatnich kilkudziesięciu latach

Źródło: [Piechocki Bal 2006] - zmieniona

Zasoby ropy naftowej na świecie przy obecnym poziomie wykorzystania mogą ulec wyczerpaniu po 55 latach, rezerwy gazu ziemnego zaś 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.

Tabela 2

Zasoby paliw naturalnych na świecie

Rodzaj paliwa	Istniejące zasoby paliw			Okres wyczerpania [lata]
		jednostka*	znane	przypuszczalne	znanych	wszystkich
Węgiel	Pg	600	16400	po 54	po 196
Ropa	Pg	82,4	192,6	14	46
Gaz	Tm^3	6,5	33,6	6	54
Uran	Pg	1,02	1,08	54	po 196

*Pg (petagram) = 10⁸ Mg

Tm³ (tera m³) = 10¹² m³

Źródło: [Lewandowski 2006] - zmieniona

Nieco inaczej przedstawia się 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 wynoszące 54 700 mln ton, wystarczą na pokrycie zapotrzebowania naszego kraju na energię 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 energetyczną naszego kraju do roku 2025, pokrycie zapotrzebowania na energię pierwotną będzie odbywało się przy dalszym dominującym udziale paliw stałych, a także przy wzroście wykorzystania paliw płynnych, gazowych, jądrowych i przede wszystkim odnawialnych źródeł 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 surowca	Jednostka	Roczne wydobycie	Wystarczalność [lata eksploatacji]	Ilość zasobów ogółem
Węgiel kamienny	[mln Mg]	80	28	2240
Węgiel brunatny	[mln Mg]	60	76	4560
Ropa naftowa	[mln Mg]	0,8-1,0	24-37	19,2-37
Gaz ziemny	[mld m^3]	5	22	110

Źródło: [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 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

Źródło: [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 źródło w historii sięgającej okresu rewolucji naukowo-technicznej. Dopiero po upływie kilkunastu lat w strukturze pierwotnej energii zaznaczył się udział innych źródeł paliw: energetyka jądrowa 6%, hydroenergetyka i biomasa 15% oraz inne źródła 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 źródłem 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 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

Źródło: [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.

Rysunek 5

Zużycie nośników energii pierwotnej w Polsce w 2004 r.

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.

Tabela 4

Porównanie kosztów produkcji energii elektrycznej ze źródeł konwencjonalnych i niekonwencjonalnych (w centach za kWh*)

Źródło	Koszty produkcji^1	Koszty dla środowiska i zdrowia^2	Koszty całkowite
Węgiel brunatny i kamienny	4,3-4,8	2-15	6,3-19,8
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.

Źródło: [Sawin 2003] - zmieniona

Jak sama nazwa wskazuje odnawialne źródła są to nieskończone „pokłady energii”, które mogą podlegać ciągłej eksploatacji. Wynika to z ich ścisłego powiązania z naturalnymi procesami stale zachodzącymi w przyrodzie. Energia pochodząca ze źródeł 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 źródeł 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 związane z ich stosowaniem staną się odpowiednio niższe. Dlatego odnawialne źródła energii powinny w najbliższym czasie aktywniej zaznaczać się na globalnym rynku energii jako główne źródło przy zaspokajaniu potrzeb cywilizacji.

Niekonwencjonalne źródła 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 sięga 5000ºC. Wyróżnia się dwa rodzaje źródeł 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 pokłady samej gorącej wody (50 ÷ 70ºC). Mimo, iż źródła geotermalne są obecne na całej Ziemi, to w zależności od głębokości ich zalegania, wynikające z grubości skorupy ziemskiej, istnieje mniejsza bądź 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 przemieszczają się pod wpływem wzajemnego położenia ciał niebieskich do Ziemi [Lewandowski 2006].

Tabela 5

Podział odnawialnych źródeł energii

Pierwotne źródła energii		Naturalne procesy przemiany energii	Techniczne procesy przemiany energii	Forma uzyskanej energii
Słońce	Woda	Parowanie, topnienie lodu i śniegu, opady	Elektrownie wodne	Energia elektryczna
		Wiatr	Ruch atmosfery	Elektrownie wiatrowe	Energia cieplna i elektryczna
				Energia fal	Elektrownie falowe	Energia elektryczna
			Promieniowanie słoneczne	Prądy oceaniczne	Elektrownie wykorzystujące prądy oceaniczne	Energia elektryczna
				Nagrzewanie powierzchni Ziemi i atmosfery	Elektrownie wykorzystujące ciepło oceanów	Energia elektryczna
						Pompy ciepła	Energia cieplna
					Promienie słoneczne	Kolektory i cieplne elektrownie słoneczne	Energia cieplna
						Fotoogniwa i elektrownie cieplne	Energia elektryczna
						Fotoliza	Paliwa
			Biomasa		Produkcja biomasy	Ogrzewanie i elektrownie cieplne	Energia cieplna i elektryczna
						Urządzenia przetwarzające	Paliwa
Ziemia	Rozpad izotopów	Źródła geotermalne	Ogrzewanie i elektrownie geotermalne	Energia cieplna i elektryczna
Księżyc	Pływy wód	Elektrownie pływowe	Elektrownie pływowe	Energia elektryczna

[Lewandowski 2006] - za zgodą autora

Inny podział odnawialnych zasobów energetycznych przedstawia Ciechanowicz (2005a). Kryterium klasyfikacji jakim się kierował ten autor to dostępność tych źródeł na Ziemi. Podzielił je na globalnie dostępne i występujące o zasięgu lokalnym.

Do pierwszej grupy należą te źródła, z których można korzystać na całym obszarze planety, czyli energia słoneczna w postaci promieniowania świetlnego i energia geotermiczna (suche źródła 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 źródła.

Jak podaje Ciechanowicz (2005a) teoretycznie jedynym globalnie dostępnym pierwotnym źródłem 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 źródeł geotermicznych znalazła już na świecie szerokie grono odbiorców. Ten typ źródła 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 źródła energii nie mają większego znaczenia w światowej energetyce odnawialnej. Tak więc główną role spełniają lokalne źródła energii.

Dostępność tych źródeł związana jest przede wszystkim z charakterystyką danego regionu, tj.: warunkami klimatyczno-pogodowymi, rzeźbą geologiczna powierzchni terenu i szerokością geograficzna. Stosowane są zazwyczaj w stacjonarnych układach energetycznych (RPE), zaopatrując w ciepło i elektryczność okoliczny sektor komunalno-bytowy.

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

Wskaźnik inwestycji i poziomu zatrudnienia w sektorze energii odnawialnej
w okresie 2001-2010

Energia	Inwestycje	Zatrudnienie
		mld €	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

Źródło: [Wach 2004] - zmieniona

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 źródeł 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 początku 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 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

Źródło: [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 później 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-Dąbrowska 2004].

Rabunkowa gospodarka paliwami kopalnymi, wzrost zapotrzebowania na energię 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 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 później 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 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 źródeł 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.

3. Prawne uwarunkowania i trendy rozwoju energetyki odnawialnej w Unii Europejskiej

Zagadnienia energetyczne w prawie i polityce Unii Europejskiej są 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 źródeł 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 źródeł. Zgodnie z tym udział energetyki odnawialnej w ogólnym zapotrzebowaniu na energię w UE-15 ma osiągnąć w 2010 roku 12%.

W trzy lata później 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 źródeł 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 źródeł 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 paliwa umownego - (5652,18 PJ). Kolejnym istotnym źródłem 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 2001	Biała księga 2010	Wymagany roczny przyrost 2001-2010
Biomasy	56,5 Mtoe*	135 Mtoe*	10,3%
Wiatru	17,2 GW	40 GW	9,8%
Słońca - term.	11,4 M m^2	100 M m^2	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,

Źródło: [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 źródeł, tj.: Łotwa - 49,3%, Portugalia 39,0%, Finlandia - 35,0% i Słowenia - 33,6%. Natomiast cel określony dla Polski wynosi 7,5 procent. Lokuje to nasz kraj na 19 pozycji wśród państw Wspólnoty Europejskiej [Wach 2004].

Tabela 9

Produkcja energii elektrycznej z OZE

Energia	Roczny przyrost 1995-2001	Eurostat 2001	Przewidywania 2010	Roczny wzrost 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%

Źródło: [Wach 2004] - zmieniona

Zgodnie z obowiązującymi aktami prawnymi regulującymi ilość wytwarzanej energii elektrycznej z odnawialnych źródeł udział biomasy w okresie 2001-2010 r. w porównaniu do lat ubiegłych osiągnął dwukrotny wzrost, podczas gdy rozwój pozostałych odnawialnych źródeł energii stał się mniej dynamiczny. Powodem tego jest szeroko zakrojona polityka Unii wykorzystująca wysoki potencjał tych źródeł 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 znaleźć 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 źródła energii na tym obszarze [Kassenberg 2005; Piechocki, Denisiuk 2005].

W latach 90-tych ubiegłego wieku biomasa stanowiła najważniejsze źródło 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. Dziś biomasa zapewnia 13% energii ze źródeł 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 potencjał energetyczny biomasy wynosi 3· 10¹⁵ MJ/rok i wykorzystuje się 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].

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 €), 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 €), ALTENER promowanie nowych i odnawialnych źródeł energii z 1993-2002 (120 mln €) oraz Inteligentna Energia dla Europy 2003-2006 (250 mln €). 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 €, co stanowi połowę światowego rynku energii odnawialnej [Wach 2004; http://www.biomasa.org/undp_gef/konferencja_konczaca/ materialy_konferencyjne/3 Sonik_pokaz.pps].

4. Polskie prawodawstwo w zakresie energetyki odnawialnej wobec biomasy

Fundamenty prawa i polityki Rzeczpospolitej Polskiej zapisane są 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 zaliczają się akta prawne pozbawione tego charakteru. Za ich pomocą 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 późniejszymi 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 źródeł 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 źródłami energii.

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 źródeł odnawialnych.

W oparciu właśnie o ten dokument powstały akta kierownictwa wewnętrznego, tj.:

1. „Strategia Rozwoju Energetyki Odnawialnej” opracowana przez Ministerstwo Środowiska 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].

Obowiązek 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 źródłach 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 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 źródeł 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 źródeł 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 źródeł 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 źródeł 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 źródłem 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 mają 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].

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 źródeł wynosi ponad 2500 PJ w skali roku, co stanowi 60% krajowego zapotrzebowania na energię pierwotną. 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]

Źródło 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 2001 r. wg GUS	3925,2 PJ/rok
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

Źródło: [dane literaturowe, GUS]

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. Źródła 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 opóźnienia we wdrażaniu mechanizmów wsparcia OZE w naszym kraju. Zalicza się do nich: brak odpowiednich unormowań prawnych, które w sposób jednoznaczny określiłyby program i politykę 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 źródeł energii.” Podobny wniosek zawarty jest również w Strategii Rozwoju Energetyki Odnawialnej, w której stwierdza się, że: „Największe nadzieje na wykorzystanie, jako odnawialne źródło 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 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

Źródło energii	Produkcja energii brutto [PJ]	% możliwego potencjału	Potencjał OZE w kraju [PJ]
Biomasa	104	12%	866,7
Energia wodna (MEW)*	8,2	5%	167
Energia geotermalna	0,5	0,1%	500
Energia wiatru	0,05	0,1%	50
Energia prom. słonecznego	0,04	0,002%	2000
RAZEM	113	4,3%	2627,9
Udział w ogólnym bilansie energii pierwotnej		2,75%	4109**

* MEW - Mała Energetyka Wodna; ** aktualne zużycie energii pierwotnej,

Źródło: [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 około 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 wysokości 20 ÷ 25 mln Mg (słoma rzepakowa, bobikowa, słonecznikowa) 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 źródłach 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:

• surowce pierwotne:

• roślinne (drewno i odpady z przerobu drewna, rośliny pochodzące z upraw energetycznych, produkty rolnicze i odpady organiczne z rolnictwa);

• zwierzęce (odpady produkcji zwierzęcej, odpady komunalne tj. osady ściekowe, odpady organiczne z gospodarstw domowych);

• surowce przetworzone:

• biogaz z fermentacji metanowej obornika i gnojowicy, osadu czynnego, odpadów wysypiskowych;

• gaz drzewny (holzgaz), ze zgazowania drewna i osadów ściekowych;

• 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:

• bezpośredniego spalania biopaliw stałych (surowce pochodzenia roślinnego);

• konwersji na biopaliwa ciekłe (oleje roślinne, biodiesel, etery, alkohole);

• 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:

• ograniczenie emisji ditlenku węgla (zerowy bilans emisji CO₂);

• ochrona środowiska poprzez zmniejszenie negatywnego oddziaływania procesów energetycznych;

• zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego w skali kraju i skali lokalnej;

• ograniczenie kosztów za korzystanie ze środowiska;

• decentralizacja produkcji energii (RPE);

• aktywizacja ekonomiczna i przemysłowo-handlowa społeczności na terenach wiejskich;

• redukcja kosztów poniesionych na oczyszczanie spalin z energetyki konwencjonalnej;

• zagospodarowanie znacznej ilości bioodpadów (leśnych, rolniczych, komunalnych);

• wykorzystanie potencjału gruntów niezagospodarowanych i nieużytków przez uprawy energetyczne;

• tworzenie nowych miejsc pracy;

• możliwość uzyskania wsparcia finansowego z funduszy ekologicznych;

• rekultywacja terenów poprzemysłowych [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.

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 związku z wymaganiami stawianymi Polsce przez Unię Europejską 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 wskaźnik ten ma wynieść 5,75% udziału biopaliw w zużyciu paliw 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 źródeł. 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].

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)

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 źródła 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 źródeł energii w Polsce. Streszczenie pracy do konsultacji społecznej. Wykonana na podstawie umowy Ministerstwa Środowiska i NFOŚiGW.

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 źródła 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.

Karski L. 2004a. Odnawialne źródła 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. Światowe trendy rozwoju energetyki odnawialnej. Czysta Energia 2:14-16.

Krajewska K. 2006. Odnawialne źródła energii - alternatywa dla paliw kopalnych? Materiały Konferencyjne Bezpieczeństwo energetyczne kraju - czy poradzimy sobie sami?, Warszawa.

Lewandowski W.M. 2006. Proekologiczne odnawialne źródła 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 źródeł 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 źródła energii i możliwości ich praktycznego wykorzystania. Materiały konferencyjne Praktyczne aspekty odnawialnych źródeł energii. Plan energetyczny województwa podlaskiego. Wyd. Podlaska Fundacja Rozwoju Regionalnego. Białystok 13-23.

Pietruszko S. 1999. Odnawialne źródła 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

Rozporządzenie 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 Źródeł 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.

[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

Rysunek 1

Zapotrzebowanie na energię na świecie

Źródło: [Lewandowski 2006]

Rysunek 2

Udział H₂O i CO₂ w efekcie cieplarnianym

Źródło: [Lewandowski 2006] - zmieniona

Źródło: [Soliński i in. 2002]

Źródło: [GUS 2005]

Rysunek 6

Porównanie aktualnego i przewidywanego stanu w sektorze elektroenergetycznym

Źródło:[http://www.biomasa.org/undp_gef/konferencja_konczaca/materialy_konferencyjne/3 Sonik_pokaz.pps] - zmieniona

---