Czy polska energetyka przetrwa kolejne zimy? – co mówi nam Indeks Bezpieczeństwa Energetycznego

Indeks Bezpieczeństwa Energetycznego 

W Instytucie Jagiellońskim wyszliśmy z założenia, że potrzebny jest wskaźnik, który skwantyfikuje silne i słabe strony w zakresie bezpieczeństwa energetycznego Polski oraz innych krajów. W związku z czym opracowaliśmy Indeks Bezpieczeństwa Energetycznego (IBE), który jest wskaźnikiem badającym czynniki geopolityczne i ekonomiczne stanowiące o bezpieczeństwie energetycznym. 

Wyniki IBE można zobaczyć na stronie:

https://research.jagiellonski.pl/#/index-bezpieczenstwa-energetycznego/landing

Postanowiliśmy, że policzymy w sposób uniwersalny dla wszystkich krajów poziom bezpieczeństwa energetycznego. Niestety, nie każde państwo udostępnia rzetelne dane, dlatego ograniczyliśmy się do krajów Unii Europejskiej oraz OECD, a także Chin (z uwagi na ich znaczenie w gospodarce światowej) oraz Ukrainy (jako bezpośredniego sąsiada Polski). Łącznie IBE zawiera wyniki 45 krajów z różnych części świata oraz posiadających własne, często odmienne problemy związane z bezpieczeństwem energetycznym.  

Jak działa IBE? 

Aby ujednolicić te problemy, bezpieczeństwo energetyczne podzieliliśmy na trzy Filary: Strukturalny, Odpornościowy i Konsumencki, a suma wyniku w każdym z nich składa się na ostateczny wynik Indeksu Bezpieczeństwa Energetycznego.  

Filar Strukturalny obrazuje bezpieczeństwo energetyczne w czasach pokoju. Bada on, jak bardzo zapotrzebowanie na dany nośnik energii jest zaspokajane przez krajową produkcję tego nośnika, określając przy tym państwa, które są strukturalnymi dawcami bezpieczeństwa energetycznego dla innych krajów oraz te, które są strukturalnie zależne od importu nośników energii. 

Filar Odpornościowy obrazuje potencjał państw do zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego w okresie kryzysu. Bada, na ile gospodarka danego kraju (przy przyjęciu kryterium PKB) jest obciążona kosztami importu nośników energii, a także sprawdza, czy pomimo znacznego importu energii potencjał gospodarczy danego kraju pozwala przeciwdziałać skutkom kryzysu. 

Filar Konsumencki obrazuje wrażliwość obywateli badanych państw na zmiany cen nośników energii. Bada on udział opłat za nośniki energii w portfelach gospodarstw domowych i sprawdza, w których państwach koszty energii są najmniej i najbardziej dotkliwe dla społeczeństwa. 

Elementami składowymi Filarów jest pięć nośników energii: węgiel kamienny, gaz ziemny, ropa naftowa, paliwa napędowe i energia elektryczna. Filar Strukturalny oraz Filar Odpornościowy oparte są na wszystkich nośnikach energii. Filar Konsumencki nie uwzględnia ropy naftowej, ponieważ nie jest ona nośnikiem energii wykorzystywanym przez gospodarstwa domowe. 

Kto może spać spokojnie? 

W największym uproszczeniu można powiedzieć, że bezpieczeństwo energetyczne zapewnia połączenie wydobycia paliw kopalnych ponad zapotrzebowanie oraz ogólnego bogactwa państwa i społeczeństwa.  

Liderami rankingu IBE są Australia, Kanada, Norwegia oraz USA. To właśnie te kraje łączą dwa wymienione wyżej czynniki. Australia jest światowym dostawcą węgla kamiennego i gazu zmiennego, Norwegia eksportuje dużo gazu ziemnego ale także energię elektryczną dzięki wysokiej generacji z OZE. Stany Zjednoczone z kolei mają na tyle duże zasoby surowców energetycznych, że zaspokajają nimi ogromne krajowe zapotrzebowanie, a nadwyżkę sprzedają.  

Drugą grupą państw są, te które są bogate, ale ich własne możliwości wydobywcze nie pokrywają zapotrzebowania energetycznego, przez co zmuszone są do importu. Do tej grupy można zaliczyć państwa Europy Zachodniej (m.in. Niemcy, Francja, Włochy), Japonię, Koreę Południową, a także Izrael. Polska wraz z pozostałymi kraje Europy Środkowowschodniej także należy do tej grupy, choć tu sytuacja gospodarcza jest mniej korzystna. 

W IBE uwzględniliśmy także kraje o charakterystyce przeciwnej do wyżej wymienionej, posiadające wysokie wydobycie surowców energetycznych, ale z gorszą gospodarką tj. Kolumbia i Meksyk. Są one eksporterami ropy naftowej, a Kolumbia dodatkowo posiada duże złoża węgla kamiennego, który sprzedaje na całym świecie. Pomimo tego, z racji problemów gospodarczych, nie zapewniają wysokiego poziomu bezpieczeństwa obywatelom.  

Poziom ogólnego bezpieczeństwa energetycznego w obu tych grupach (badanych jako suma wszystkich Filarów) jest podobna. Różnice pojawiają się głównie w Filarze Strukturalnym, gdzie przewagę mają kraje z wysokim wydobyciem, oraz w Filarze Konsumenckim, w którym lepiej wypadają państwa bogate.  

Wykres bąbelkowy pozwala na analizę zależności pomiędzy PKB danego kraju (oś pozioma), dochodem rozporządzalnym (oś pionowa) oraz wartością IBE (wielkość bąbelka). Widać na nim zależności grup państw opisanych powyżej. Dodając do niego czwarty wymiar w postaci wydobycia surowców energetycznych, otrzymujemy uogólniony obraz mapy bezpieczeństwa energetycznego na świecie.  

Zaznaczymy, że duża gospodarka nie jest gwarantem bezpieczeństwa. Sytuacja jest na tyle skomplikowana, że im większe państwo ma potrzeby własne, tym więcej energii musi zużywać. Dobrym przykładem są Chiny, które posiadają największe wydobycie węgla kamiennego na świecie, jednak całość zużywana jest na potrzeby własne. Dzięki takiemu stanowi rzeczy Chińczycy są bezpieczni strukturalnie (wydobycie pokrywa się ze zużyciem), ale mają niski poziom bezpieczeństwa odpornościowego (gdyby musieli zakupić cały węgiel z zewnątrz, musieliby znacząco obciążyć budżet państwa).  

Z drugiej strony mała gospodarka może być w o wiele większym stopniu samowystarczalna, jednak wytworzone przez nią PKB może nie być wystarczające w przypadku sytuacji kryzysowych. 

Co można zrobić aby poprawić poziom bezpieczeństwa energetycznego Polski? 

Polska nie jest w stanie znacząco zwiększyć własnego wydobycia surowców. Co więcej, gwałtowny wzrost PKB też nie jest możliwy. Jest to jednak proces, który postępuje, co przemawia na korzyść kraju nad Wisłą. W celu zwiększenia bezpieczeństwa energetycznego można wykonywać jednak działania proaktywne, takie jak: 

• ograniczanie zużycia paliw kopalnych, przy równoczesnym wzroście wykorzystania źródeł odnawialnych, 
• zwiększanie efektywności energetycznej np. przez modernizację budownictwa,  

• elektryfikacja gospodarki, 
• dywersyfikacja kierunków dostaw węglowodorów, 
• rozbudowa infrastruktury energetycznej np. gazoporty, elektrownie atomowe, magazyny energii, modernizacja sieci. 

Działania podejmowane przez polskie władze w ostatnim czasie poprawiają bezpieczeństwo energetyczne kraju. Większość z wyżej wymienionych kroków jest realizowana na różnych etapach rozwoju. Jednak wątpliwości może wzbudzać czas reakcji, jaki potrzebny był polskim władzom (na przestrzeni wielu lat), aby poczynić zdecydowane działania w kierunku poprawy bezpieczeństwa energetycznego. 

Oddany niedawno do użytku gazoport w Świnoujściu w znaczący sposób zwiększa nasze bezpieczeństwo. W planach też jest budowa elektrowni atomowej. Same plany bezpieczeństwa jeszcze nie zapewniają, ale po zakończeniu inwestycji poziom bezpieczeństwa wzrośnie skokowo. Cały czas obserwujemy dynamiczny wzrost mocy przyłączeniowej fotowoltaiki. Z drugiej strony, rozwój lądowych mocy wiatrowych jest w dużym stopniu zablokowany przez tak zwaną „ustawę antywiatrakową”. Od wielu lat problematyczny jest także proces dekarbonizacji polskiej energetyki. 

Bezpieczeństwo energetyczne Polski w 2022 roku w szczegółach 

W celu szczegółowej analizy bezpieczeństwa energetycznego Polski, porównam ją do: 

• Niemiec, jako państwa większego i silniejszego gospodarczo, z którym chcemy konkurować, 

• Słowacji, jako kraju o podobnej gospodarce, jednak mniejszego terytorialnie i ludnościowo, 
• Norwegii, jako państwa będącego dawcą bezpieczeństwa energetycznego w Europie i jednego z liderów rankingu. 

Całościowo Polska wypada gorzej od Niemiec i Słowacji. W Filarze Strukturalnym i Konsumenckim różnice są minimalne, jednak w Filarze Odpornościowym Polska traci już sporo. Oznacza to, że polskie PKB jest w dużym stopniu obciążone kosztami importu nośników energii, a w czasie kryzysu (przy ograniczeniu podaży oraz wzroście cen) kraj może mieć problemy z zapewnieniem bezpieczeństwa energetycznego.  

Warto odnotować, że Polska nie osiągnęła progu 50 punktów w żadnym Filarze, uznawanego za stan neutralny, gdzie czynniki przemawiające na korzyść oraz przeciwko bezpieczeństwu energetycznemu równoważą się. 

Przyczyną sukcesu Norwegów w zapewnieniu bezpieczeństwa energetycznego nie jest jedynie eksport gazu ziemnego. Co prawda pod tym względem punktują najbardziej, ale dobrze wypadają też pod względem paliw napędowych, ropy naftowej i węgla kamiennego, ponieważ mają małe zużycie tych nośników. Nie odczują więc negatywnych konsekwencji w sytuacjach kryzysowych na tym polu. Norweska gospodarka oparta jest na energii elektrycznej, dlatego wzrosty cen tego nośnika są szczególnie niebezpieczne przy takim modelu, czego potwierdzenie widać na wykresie poniżej. 

Pod względem energii elektrycznej w Filarze Odpornościowym, Polska wypada bardzo dobrze. Jest to skutek dużej niezależności w produkcji własnej oraz dodatniego salda wymiany w 2022 roku. Pamiętać jednak należy, że duża część energii elektrycznej wyprodukowanej w Polsce pochodzi z węgla kamiennego, a pod tym względem Polska okazuje się bardzo wrażliwa osiągając jedynie 4 punkty na 100. 

Wydobywanie polskiego węgla jest kosztowne, a krajowa podaż nie jest w stanie zaspokoić dużego zapotrzebowania. Polska zmuszona jest do importu tego surowca. Dodatkowo, w 2021 i 2022 roku z powodu agresji Rosji na Ukrainę znacząco ograniczono import węgla z kierunku wschodniego. Z tego powodu zimą 2022 roku nawet martwiono się, czy gospodarstwom domowym wystarczy węgla do ogrzewania mieszkań i domów. 

Należy pamiętać, że w każdym kraju nośnik nośnikowi nie jest równy. Obrazuje to wykres słupkowy z wagami, pokazujący (w ujęciu procentowym) jak istotny jest danych nośnik energii w obrębie danego Filaru (lub całego IBE). 

W ramach Filaru Odpornościowego w zakresie energii elektrycznej Polska jest bezpieczna, jednakże waga tego nośnika jest niska (9%), co przekłada się na mniejszy udział w wyniku Filaru. Natomiast pod względem węgla kamiennego oraz paliw napędowych, gdzie wagi są wyższe (kolejno 33% i 26%), Polska okazuje się już bardziej narażona.  

Porównując się do Niemiec, nasi zachodni sąsiedzi w mniejszym stopniu bazują na węglu, ale w nieco większym na gazie i energii elektrycznej. Paliwa napędowe, trudne do zastąpienia w transporcie, mają podobną wagę w każdym z krajów. Czynnikiem decydującym o znacznie wyższym poziomie bezpieczeństwa w Filarze Odpornościowym Niemiec względem Polski jest rozmiar gospodarki.  

Polskie PKB jest wyższe od PKB Norwegii i Słowacji, jednak znacznie mniejsze od niemieckiego. To właśnie dzięki ogromnemu potencjałowi gospodarczemu, Niemcy uzyskały wysoki wynik w Filarze Odpornościowym.  

Na koniec wykres pokazujący, że w krajach Unii Europejskiej odeszło się już od wykorzystania węgla przez gospodarstwa domowe, a Polska jest pod tym względem wyjątkiem. 

Podsumowanie 

W porównaniu do 2021 roku, w 2022 Polska ilościowo poprawiła swój wynik w IBE. Ogólnie sytuacja w Polsce nie jest tragiczna. Kierunek wprowadzanych zmian jest dobry, ale rzeczy do poprawy też jest wiele. Każde państwo ma swoje silne i słabe strony. Porównywane tu Niemcy i Norwegia, będące w innym położeniu niż Polska, też mają swoje problemy. Istotne jest więc, aby odpowiednio te problemy określić, a następnie konsekwentnie pracować nad ich rozwiązywaniem. Wierzymy, że Indeks Bezpieczeństwa Energetycznego będzie pomocnym narzędziem w osiąganiu takich celów.