Ze skandynawskim racjonalnym podejściem zarządzania energią, tak w sferze planowania jak i realizacji, miałem okazję spotkać się już w latach osiemdziesiątych ubiegłego wieku. Lata dziewięćdziesiąte to po przełomie politycznym i gospodarczym otwarcie kraju a zwłaszcza samorządów lokalnych na współpracę z krajami Europy Zachodniej i Skandynawii. To wtedy zaskoczyło nas ich zdziwienie na nasze sugestie, że potrzebujemy dróg, kanalizacji i szeroko rozumianej komunikacji co tłumaczyli tym, że przecież to wszystko jest! No było, tylko, że u nich.

W ramach przedakcesyjnej współpracy zaczęliśmy powszechnie doceniać ich starania o środowisko i czyste powietrze. To wynikało bezpośrednio racjonalnego zarządzania energią, czym zajęli się już ze trzy dekady wcześniej niejako w odpowiedzi na kryzys paliwowy i gwałtownie rosnące ceny ropy i gazu.

Miałem okazję w tym okresie kilkukrotnie zapoznać się ze szwedzkimi przykładami transformacji energetycznej. Była to elektrociepłownia bazująca na odpadach komunalnych a zlokalizowana w parku krajobrazowym bezpośrednio w sąsiedztwie Sztokholmu, elektrociepłownia wykorzystująca jako paliwo wierzbę energetyczną z własnych przylegających do niej plantacji i terenów pasów drogowych wzdłuż autostrad i szos okręgu. Był to jednocześnie niezwykle skuteczny element bezpieczeństwa na wypadek wypadnięcia pojazdów z drogi. Niezwykle ciekawym rozwiązaniem problemu podupadających farm rolniczych było przestawienie się z produkcji rolnej na uprawę wierzby energetycznej i zainwestowanie farmerów w budowę podmiejskiej ciepłowni zapewniającej skup paliwa a tym samym byt farmerom. Takich przykładów można mnożyć wiele.

Przystąpienie Polski do Unii Europejskiej wiązało się z deklaracją realizacji wspólnej polityki klimatycznej i energetycznej. Miasta rozpoczynając działania w tym zakresie mogły liczyć na wsparcie merytoryczne i finansowe. Niemniej transformacja energetyczna to zadanie dla całego społeczeństwa a nie tylko dla liderów. Mówiąc o transformacji energetycznej musimy mieć na względzie kilka kluczowych elementów tego procesu: odnawialne źródła energii, efektywność energetyczną, inteligentne sieci energetyczne, transport niskoemisyjny, gospodarkę odpadami, zarządzanie wodą a także co niezwykle istotne - edukację i zaangażowanie społeczne.

Żeby móc oszczędzać trzeba najpierw inwestować i to mądrze, kompleksowo nie tylko pojedynczymi działaniami w zakresie instalacji i efektywności energetycznej. Przez te ostatnie dwadzieścia kilka lat zanotowaliśmy ogromny postęp, także w rozumieniu perspektyw adaptacji miast do niezwykle niekorzystnych zmian klimatycznych i konieczności zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego. Musimy działać systemowo nie zapominając, że powietrze mamy wspólne. Każda forma przekonywania partnerów i społeczności lokalnych ma sens. Absolutnie konieczne jest branie przykładu od tych, którzy zaczęli znacznie wcześniej. Miejmy jednak na uwadze uwarunkowania geofizyczne i geopolityczne innych krajów. Dobrym wzorcem mogą być przykłady działań krajów skandynawskich a zwłaszcza Szwecji, kraju gdzie systemowe, długotrwałe i konsekwentne działania przyniosły efekt wielokrotnie tańszej energii.

Swoje doświadczenia w zakresie transformacji energetycznej przedstawia w poniższym tekście Józef Neterowicz, ekspert Związku Powiatów Polskich, były radca Ambasady Królestwa Szwecji.

Zbigniew Michniowski

Rozwój energetyki rozproszonej w Szwecji – praktyczna implementacja zasad zrównoważonego rozwoju w oparciu o lokalne zasoby i klastry energetyczne

Zbigniew Michniowski: Będziemy rozmawiać o szwedzkiej transformacji energetycznej , jaka jest jej geneza?

Józef Neterowicz: Szwecja – kraj o srogim klimacie oraz o jednym z najbardziej rygorystycznych praw ekologicznych, wysokiej stopie życiowej i bez własnych paliw kopalnych – w efekcie kryzysu energetycznego zaczęła zastanawiać się, w jaki sposób przebudować swój system tak, by być krajem niezależnym energetycznie i rozwijać dający miejsca pracy sektor energetyczny, nie generując przy okazji wysokich kosztów. Pomocna w tym procesie była świadomość, że równolegle z rozpoczynającą się dyskusją na temat negatywnego wpływu człowieka na zmiany klimatu pojawiło się zagadnienie zrównoważonego rozwoju, czyli szansy na drastyczne zmniejszenie eksploatacji przez Szwedów zasobów naturalnych Ziemi, przy jednoczesnym utrzymaniu dotychczasowego standardu życia.

Wdrażanie w życie idei zrównoważonego rozwoju doprowadziło do zmian zachowań społeczeństwa, w imię zasady, że władztwo nad Ziemią otrzymaliśmy co prawda od naszych rodziców, ale tylko dzierżawimy ją od naszych dzieci. To właśnie w najmniejszych komórkach społecznych – rodzinach– rozpoczęła się zmiana powszechnych postaw. Do budowania świadomości włączono również organy administracyjne. Gminy musiały zapewnić na swoim terenie zrozumiały dla mieszkańców system zrównoważonej gospodarki, który musiał mieć odbicie w planach wojewódzkich i ogólnopaństwowych.

Szwecja do połowy lat 70. prawie w 100% przypadków używała jako paliwa do swych systemów cieplnych oleju opałowego. W momencie kryzysu energetycznego wywołanego przez kraje arabskie, nagle, w ciągu kilku miesięcy, jego cena wzrosła kilkukrotnie. Wtedy to właśnie Szwedzi stwierdzili, że nie mogą być dalej uzależnieni od zewnętrznych dostaw podstawowego paliwa do produkcji energii cieplnej, która w znaczący sposób wpływa na komfort ich życia. Politycy i technolodzy w Szwecji doszli do wspólnego wniosku, że tkwienie w istniejącym systemie doprowadzi kraj do katastrofy finansowej i dlatego jedyną szansą dalszego utrzymania wysokiego standardu życia jest znalezienie własnych niekonwencjonalnych paliw i przejście w maksymalnym stopniu na energetykę rozproszoną.

Zbigniew Michniowski:Czyli trzeba było od czegoś zacząć, co było takim lokalnym pierwszym surowcem energetycznym?

Józef Neterowicz: Proces transformacji energetycznej w Szwecji rozpoczęto od przejścia z podstawowego paliwa, jakim był olej opałowy i węgiel, na drewno, ze względu na ogromny potencjał leśny kraju. Ruszyła produkcja brykietów i pelletów z odpadów drewnianych. Dopóki starczyło surowca z wysuszonej tarcicy, cena tych dwóch paliw była stabilna. Problemy zaczęły się wtedy, gdy jako surowca zaczęto używać mokrego drewna „prosto z lasu”, o średniej wilgotności w granicach 50%. Warunkiem technologicznym dla sklejenia kawałków drewna wyprodukowaną z niego ligniną jest to , żeby drewno nie miało wilgotności większej niż 15%. Zaszła więc konieczność usunięcia około 35% wilgoci z surowej biomasy. Był to proces energochłonny, wpływający znacząco na cenę gotowego surowca. Próbowano również współspalania z węglem. Dla utrzymania procesu spalania w optymalnych warunkach zaczęto współspalać węgiel z przetworzoną suchą biomasą, czyli brykietami i pelletami. Problemem jednak była ich wysoka cena w stosunku do węgla, oleju opałowego i surowej biomasy. Cena przetworzonej biomasy zawierała nie tylko koszty surowca, ale również koszty jego osuszenia (energia ta była bezpowrotnie tracona w fabrykach brykietu). Często różnica w cenie była dwukrotna w stosunku do alternatywnych rozwiązań. Próbowano zatem współspalać nieprzetworzoną biomasę z węglem. Bardzo szybko stwierdzono jednak, że nie można mieszać wody z ogniem, a wilgotna biomasa nie jest paliwem, a staje się nim dopiero po obniżeniu poziomu wilgoci do wartości mniejszej niż 15%. Kosztem zmniejszenia wydajności energetycznej kotła trzeba było w palenisku kotła doprowadzić do odparowania wilgoci ze zrębków biomasy po to, by stała się paliwem. W efekcie aby nie obniżać znacznie mocy kotła koniecznym było zmniejszenie udziału biomasy w miksie z węglem co zmniejszało efekt „zazieleniania” energii.

Szukano nowych sposobów zmniejszenia negatywnego wpływu naturalnej wilgoci (w surowej biomasie) na proces współspalania, starano się, po pierwsze, ścinać ją pod koniec zimy, gdy naturalnie wilgoć w powietrzu jest mniejsza, a soki znajdują się w korzeniach. Po drugie, dbano o transport i przechowywanie biomasy pod zadaszeniem. Działania te generowały jednak koszty i niedogodności w planowaniu dostaw. Odrębnym problemem było to, że mieszanina popiołu z węgla i biomasy nadawała się tylko do składowania. Tracono bezpowrotnie naturalny nawóz – popiół z biomasy. Na początku lat 80., dzięki wyjątkowej jednomyślności w parlamencie w sprawie opłat i podatków, zrezygnowano ze współspalania również w Szwecji. Postawiono na spalanie surowej biomasy w kombinacji z nowo odkrytą technologią skraplania pary wodnej w spalinach, podczas spalania zarówno wspomnianej już surowej biomasy, jak i niesortowanych odpadów komunalnych. Technologia ta stała się przełomem w produkcji zielonej energii z surowej biomasy, ponieważ umożliwiła uniknięcie wysokich kosztów jej uszlachetniania, uzależnienia od pory roku oraz dała możliwość składowania paliwa pod gołym niebem i transportowania biomasy w otwartych wagonach. Wilgoć w paliwie przestała być problemem a wręcz szansą.

Odzyskany z wilgoci w spalinach kondensat stał się źródłem zdeminaralizowanej wody, której po oczyszczeniu z pyłów lotnych i technologii odwrotnej osmozy używa się jako medium do uzupełniania zładu, oszczędzając cenną wodę pitną i środowisko naturalne (niepotrzebne jest używanie chemikaliów do przygotowania wody systemowej). Dodatkową korzyścią stało się to, że woda ta miała temperaturę spalin, czyli ok. 40°C, a nie 10°C jak woda źródlana lub miejska.

Był jeszcze inny bardzo ważny bonus – efekt ekologiczny. Pyły lotne o małej średnicy, które normalnie nie są wyłapywane przez elektrofiltry i filtry workowe, trafiały do kondensatu i po ich usunięciu zawracane były do paleniska. Metoda ta doprowadziła do sytuacji, w której poziom emisji pyłów ze spalarni odpadów komunalnych znalazł się na poziomie 10% wymaganego przez UE poziomu zapylenia.

Zbigniew Michniowski: Aha, mówisz o spalarniach odpadów komunalnych czyli było to drugie, tym razem nowe lokalne paliwo?

Józef Neterowicz: Kolejnym szwedzkim paliwem stały się odpady komunalne stosowane w miejskich systemach energetycznych. Ich użycie wymagało zmiany w podejściu do odpadów, które ze względu na swoją postać często deponowane były na składowiskach. Były również gromadzone w wyrobiskach po żwirowniach, ze względu na pozostającą po wydobyciu żwiru glinę, która w naturalny sposób stanowiła barierę dla wód przeciekowych w ich migracji do wód gruntowych.

Wraz ze zwiększeniem liczby ludności i zdecydowaną poprawą komfortu życia, a w konsekwencji – zwiększeniem ilości opakowań pozostałych po produktach szczególnie plastików, tradycyjna metoda składowania odpadów na wysypiskach śmieci przestała być wystarczalna. Taka sytuacja mogła doprowadzić do tego, że w ciągu kilku dziesięcioleci w krajach uprzemysłowionych zabrakłoby miejsca na składowanie odpadów metodą tradycyjną, a wydobywający się z frakcji biologicznej metan miałby druzgocący wpływ na efekt cieplarniany (jest on pod tym kątem ponad 20-krotnie bardziej szkodliwy niż dwutlenek węgla). Metan jednak odzyskiwany we właściwy sposób, tj. w postaci biogazu, jest pełnowartościowym paliwem i zamiennikiem dla kopalnianego gazu ziemnego.

Unia Europejska systematycznie wprowadza różne mechanizmy polityczne, by ilość odpadów kierowana ostatecznie na składowisko była jak najmniejsza. Już od początku tego stulecia zabroniono składowania zmieszanych odpadów komunalnych. Zjawiskami sprzyjającymi politycznym decyzjom w tym względzie były wzrastające ceny surowców, paliw, energii oraz dyskusje na temat klimatu. Odpady komunalne zaczęto traktować tak jak ścieki – nie tylko jako zło konieczne i problem ekologiczny, ale również jako źródło dochodów, które w dużej części pokrywa koszty i nakłady inwestycyjne na gospodarkę nimi i utylizację.

Konieczne byłoby świadome podejście do kwestii zagospodarowania odpadów kształtowane „u źródła”, czyli u konsumentów. Sposobem na motywowanie społeczeństwa do racjonalnego podejścia do sprawy odpadów może być na przykład system kaucji na opakowania oraz opłat związanych z dostarczaniem opakowań do odpowiednich punktów skupu. Jest niezmiernie ważne, by cena za przekazany i tak wysegregowany odpad była wyższa niż przychód z energii, która powstaje poprzez jego spalanie. Nie wyklucza to oczywiście sytuacji, w której ponowne użycie surowca z odpadów może okazać się nieekonomiczne i dlatego – mimo jego wysegregowania ze strumienia odpadów – może on i tak trafić do spalarni.

W Szwecji nie powstały nigdy sortownie odpadów . Stwierdzono, że tego, czego bezkosztowo nie wysegreguje „Svensson”, czyli nasz szwedzki Kowalski, należy spalić w miejskich spalarniach odpadów, hołdując zasadzie, że „najniższa wartość odpadu jest wartość energii, która powstała podczas spalania jego według najostrzejszych reżimów ekologicznych”.

W gospodarstwach domowych powinno się segregować w szczególności frakcję biologiczną. Optymalnym sposobem jej dalszego zagospodarowania jest doprowadzenie w procesie beztlenowej fermentacji do produkcji biogazu, który albo jest zamieniany na energię elektryczną i ciepło (w tzw. silnikach kogeneracyjnych), albo po uszlachetnieniu do biometanu przeznaczony jako paliwo do napędu pojazdów lub kierowany jest do sieci gazu ziemnego. Wysegregowanie tej frakcji z ogólnej masy odpadów komunalnych powoduje, że wartość kaloryczna odpadów do spalenia wzrasta dzięki usunięciu dużej ilości zawartej w tej frakcji wilgoci. Jest to jeden z najtrudniejszych do przeprowadzenia sposobów segregacji „u źródła”, wymaga bowiem ogromnej dyscypliny konsumenta i konieczności posiadania dodatkowego zasobnika o podwyższonych wymaganiach higienicznych. Wysegregowana w ten sposób z odpadów komunalnych frakcja biodegradowalna jest pozbawiona zanieczyszczeń, dzięki czemu wyprodukowany podczas beztlenowej fermentacji w biogazowni utylizacyjnej poferment jest czysty. Taki ”kompost” jest produktem powstałym z odnawialnej energii i jest przeciwieństwem kompostu powstałego w procesie kompostowania tzw. „frakcji podsitowej”. Proces taki w kompostowniach nie tylko wymaga dostarczania energii elektrycznej do urządzeń napowietrzających, ale przede wszystkim produkuje kompost, który nie może być sprzedany ze względu na zanieczyszczenia szczególnie rozbite szkło i piasek które oczywiście lądują w frakcji podsitowej.

Właśnie z tych względów zwykle gdy nie ma biogazowni utylizacyjnych dochodzi do sytuacji, w których frakcja biologiczna nie jest kierowana do kosztownych bezużytecznych kompostowni , ale bezpośrednio spalana w spalarniach. Powoduje to oczywiście obniżenie wartości kalorycznej odpadów, co w konsekwencji zmniejsza efektywność całego procesu spalania. Jak wspomniano wcześniej dopiero wynalezienie technologii skraplania spalin pozwoliło nam na odzysk tej energii poprzednio traktowanej jako strata kominowa.

W procesie optymalizacji i zamknięcia cyklu wykorzystania odpadów równolegle z biogazowniami powstawały elektrociepłownie opalane odpadami komunalnymi. Pierwsze takie instalacje powstały na terenie Szwecji już w latach 70. ubiegłego stulecia. Na początku odpady komunalne traktowane były zgodnie z rzeczywistością jako paliwo, a ciepłownie, które je utylizowały, płaciły za dostarczanie im tego paliwa. Oczywiście istotny był fakt, że miejskie ciepłownie znajdowały się w obrębie aglomeracji miejskich i dlatego względy ekologiczne, związane z emisją produktów procesu spalania, poddane były ogromnej kontroli społecznej. Należy dodać, że Szwecja, która nie była jeszcze wtedy członkiem UE, miała wyjątkowo rygorystyczne prawo ekologiczne. W ślad za dalszym zaostrzaniem prawa ekologicznego oraz zwiększeniem zobowiązań gmin do wdrażania w życie politycznych decyzji parlamentu obligujących do efektywnego i ekologicznego zagospodarowania odpadów, wymuszono inwestycje ekologiczne w ciepłowniach. Oznaczało to w praktyce, że dostarczanie do spalarni odpadów komunalnych, zamiast przynosić zyski gminom, wiązało się z kosztami. Znaczyło to że dostarczający do spalarni odpady musiał pokrywać koszty zbiórki odpadów , transportu i jeszcze płacić spalarniom za przyjęcie. Oczywiście te wszystkie koszty przerzucano na mieszkańców. Przychody uzyskiwane z opłat na bramie przeznaczane były na nakłady inwestycyjne oraz koszty eksploatacyjne w spalarniach. W efekcie najtańszym paliwem w energetyce stały się właśnie odpady komunalne. Ich cena równa jest wynosi 60–100 € za tonę. Ta cena w rzeczywistości jest przychodem dla spalarni - czyli powiększa przychód ze sprzedaży energii. Kluczowym przychodem i kluczem do obniżenia opłaty na bramie jest jednak przychód ze sprzedaży energii odpadowej, czyli ciepła. Przy ilości odzyskanej energii z odpadów na poziomie 3,2 MWh na tonę (dzięki technologii skraplania spalin), koszt wyprodukowania 1 kWh elektrycznej wynosi w przeliczeniu ok. 7 groszy.

Jest jeszcze jeden warunek dobrego zarobku dla spalarni , niskiej opłaty na bramie i niskich kosztów energii , a mianowicie ciągła sprzedaż wyprodukowanej energii. Ze względu na klimat w Szwecji zapotrzebowanie na ciepło z sieci ciepłowniczej wydawać by się mogło zależało od pory roku a odpady wytwarzane są ciągle. Sposobem na uniknięcie marnowania się energii ze spalin było jak największe wykorzystanie jego dla celów ciepłej wody użytkowej. Uniknięto dzięki temu podgrzewaczy gazowych czy też boilerów elektrycznych.

Moc kotłów w spalarni dlatego dobierano na zapotrzebowanie w systemie na CWU.

Przy tak prowadzonym sposobie korelacji zasobów ilości odpadów w regionie i zapotrzebowania w podstawie na ciepło w systemie ciepłowniczym gwarantujący ciągłą pracę osiągnięto rentowność instalacji na poziomie 5 letniego czasu spłaty inwestycji.

Oczywiście tak jak w instalacjach biomasowych na surową biomasę odzyskuje się energię zmiany stanu skupienia pary z wilgoci w spalinach oraz wykorzystuje się kondensat po oczyszczeniu jako wodę zdemineralizowaną

Oczywiście można pozbyć się ciepła poprzez chłodzenie w chłodniach kominowych tak jak się to robi na południu Europy z braku sieci ciepłowniczej , ale wtedy spalarnie są tylko elektrowniami kondensacyjnymi, wykorzystującymi tylko niewiele ponad 24% energii chemicznej odpadów, co przekłada się na dłuższy czas spłaty inwestycji lub konieczność podniesienia opłaty „na bramie”.

Zbigniew Michniowski: Wspominałeś o frakcji bio , opowiedz, co dzieje się z tą wysegregowaną przez Svenssona frakcją bio z odpadów komunalnych , one też są paliwem i nie wymagają kompostowania które wymaga energii do napowietrzania?

Józef Neterowicz: Produkcja energii z następnego rodzaju odpadu wytwarzanego przez społeczeństwo, tzn. z wysegregowanej u źródła frakcji biodegradowalnej oraz zagospodarowanie energetyczne osadów z oczyszczalni ścieków stanowiły podstawę do zagospodarowania kolejnych „paliw” w miejskich instalacjach rozproszonej energii. Nie kompostowanie, ale beztlenowa fermentacja frakcji biodegradowalnej jest zrównoważonym sposobem jej zagospodarowania.

Tej frakcji nie powinno się dostarczać do biogazowni rolniczych tylko zamieniać ją na energię w specjalnie do tego przeznaczonych samorządowych biogazowniach utylizacyjnych.

O wiele lepszym rozwiązaniem są samorządowe biogazownie utylizacyjne oparte właśnie przede wszystkim na wysegregowanych u źródła „resztkami z talerza”. Można ich ilość powiększyć o inne lokalnie wytwarzane spożywcze odpady np. rzeźniane, masarskie, gnojowica, odpady z przemysłu browarniczego, wytłoki gorzelniane i z produkcji soków itd.

Przychody ze sprzedaży energii z biogazu lub z użycia z uszlachetniania biogazu - biometanu jako odnawialnego paliwa gazowego zamiennika CNG daje dodatkowe pozytywne efekty finansowe samorządu dzięki którym obniża się lokalnie ustalaną opłatę za komunalną gospodarkę odpadami bytowymi.

Zbigniew Michniowski: Rozumiem, że ta polityka wykorzystywania wszelkiego rodzaju odpadów i w sposób efektywny, a przede wszystkim ekologiczny, zamiana ich na energię jest jedną z tajemnic, dlaczego cena energii elektrycznej w Szwecji jest na giełdzie energii 3 razy niższa niż w Polsce, oraz że koszt ponoszony przez Svenssona za gospodarkę odpadami w gminie jest kilkakrotnie niższy niż to co płaci Kowalski w Polsce?

Czy coś jeszcze, o czym decydują samorządy, przyczynia się do tej różnicy w cenie i kosztach energii?

Józef Neterowicz: Tak, efekt ten uzyskano dzięki wzajemnej współpracy między politykami parlamentarnymi i lokalnymi. W ich otoczeniu zatrudniono doradców, którzy za wspólny cel postawili sobie wyjście z negatywnej spirali wzrostu kosztów utrzymania wysokiego poziomu życia i z tym związanym ryzykiem ponoszenia finansowych efektów tego wzrostu przez mieszkańców.

Pojawiła się idea symbio city jako przykładu zintegrowanego podejścia do zrównoważonego rozwoju w aglomeracjach miejskich

Termin „symbio city” zaczęto stosować w kontekście rozszerzenia zagadnienia „sustainable city” w eko-miastach, gdy istotne było nie tylko doprowadzenie na terenie gminy do zrównoważenia między potrzebami a środkami, ale jeszcze dodano parametr wzajemnej symbiozy między – często bardzo rożnymi – dziedzinami gospodarki samorządowej. Takim przykładem są choćby zakłady gospodarujące odpadami komunalnymi. Ich rola to dbanie o estetykę miasta, ale również dostawa najtańszego lokalnego paliwa. Podobnie oczyszczalnie ścieków - oprócz swojego podstawowego zadania - spełniają również funkcję biogazowni.

Zbigniew Michniowski: Jak wprowadzono ideę zrównoważenia i jak to wpłynęło na Szwecję?

Józef Neterowicz: Rozpoczęto, jak już wspomniałem, od uporządkowania definicji paliw - tradycyjne rozumienie pojęcia (paliwa tradycyjne, takie jak węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny) poszerzono o inne palne produkty.

Brano już wtedy pod uwagę unijne regulacje dotyczące kosztów związanych z opłatami ETS za emisję kopalnego dwutlenku węgla z produkcji energii ale też z procesów technologicznych np. produkcji stali.

Szwecja jest krajem o najbardziej na świecie rozwiniętym miksie energetycznym, jedynym krajem, który równolegle rozwinął zarówno energię nuklearną, jak i energię odnawialną, redukując przy okazji udział energii kopalnej. Szwedzi są również bardzo zdeterminowani, by w roku 2030 uniezależnić się od tradycyjnych paliw kopalnych w transporcie. Już teraz prawie 40% pojazdów z silnikami wysokoprężnymi napędzane są całkowicie odnawialnym dieslem, który nazywa się HVO, który powstaje przez uwodorowienie oleju roślinnego i np. odpadów rzeźnianych.

Energia elektryczna produkowana jest w 98% z instalacji które nie emitują kopalnego dwutlenku węgla. Realizując zadania nałożone przez unijną politykę klimatyczną – tak zwane 3x20 – w Szwecji zdecydowano się dobrowolnie podnieść udział paliw niekopalnych do poziomu 50% do roku 2020, mimo że Unia Europejska żądała „tylko” 49%. Ten dodatkowy procent był ogromnym wyzwaniem. Warto również wziąć pod uwagę krótki – jak na tak ambitne działania – okres wprowadzenia ogromnych zmian. Zmiany w Szwecji, dzięki determinacji i pomocy polityków stanowiących prawo, zajęły tylko 28 lat.

W roku 1980 udział paliw kopalnych w produkcji ciepła wynosił 95% (podobnie jak dziś w Polsce). Zmiany rozpoczęto od procesów legislacyjnych i opodatkowywania tego, co było energetycznie nieefektywne i bazowało na paliwach importowanych. Zastosowano zasadę nagradzania za to, co „czyste i gospodarne”, ale karania za to, co „brudzące i niegospodarne”.

Tak więc wytwórca energii płaci za:

- nieskojarzenie,

- spalanie paliw kopalnych,

- emisję NOx, SO₂, CO₂.

Z kolei końcowy klient (konsument) płaci w opłacie za energię elektryczną:

- podatek energetyczny (bliski cenie energii),

- opłatę za zamówioną moc,

- opłatę za zużytą energię,

- opłatę za przesył

- dodatkową drobną opłatę na promocję energii zielonej,

- i na końcu VAT od całej sumy.

Nie ma w Szwecji instytucji regulatora ceny energii – wszystko poddane jest zasadom giełdowym. Zasada jest całkowicie prosta, ten kto ma tańszą cenę za energię elektryczną - sprzedaje ją do sieci.

Jedynym wyjątkiem była sytuacja kompensacji za wzrost cen energii na giełdzie spowodowane pandemią COVID 19.

W konsekwencji nałożonych opłat i motywacji zużycie energii cieplnej na mieszkańca w Szwecji jest o połowę niższe niż w Polsce, nie tylko ze względu na odzysk energii z wentylacji czy lepszą stolarkę, ale przede wszystkim dlatego, że przeciętnemu Szwedowi po prostu nie opłaca się marnować energii.

Ogromną rolę w realizacji idei zrównoważenia odegrała sieć cieplna, do której dostarcza się energię ze wszystkich podłączonych źródeł w zagospodarowując ciepło odpadowe z ich podstawowej działalności np. z przemysłu, z ciepła ze ścieków (dzięki pompom ciepła), z tradycyjnych strat kominowych, poprzez wspomnianą wcześniej niezwykle efektywną technologię skraplania pary wodnej z wilgotnych spalin.

Zbigniew Michniowski: Wspomina się bardzo często u nas, że największe ryzyko black – out w sieci energetycznej występuje w lecie, czy jest podobnie w Szwecji?

Józef Neterowicz: Oczywiście, zmiany klimatyczne widoczne i odczuwalne są również w Szwecji. Paradoksem wydawać by się mogło że przeciążenia sieci energetycznej prowadzące do black-outu powinny zdarzać się w zimie, a tak nie jest.

To klimatyzatory napędzane energią elektryczną o sprawności poniżej 20%, załączane podczas letnich upałów, przeciążają sieć energetyczną.

Szwedzi nie mają tego problemu, ponieważ równolegle do sieci cieplnej prowadzona jest sieć chłodu. Nawiewnice chłodu montowane są nad oknami chłodząc pomieszczenia.

Chłód pobierany jest albo z pomp ciepła na oczyszczalniach ścieków, albo z cieków wodnych, a szczególnie z jezior i morza Bałtyckiego.

Zbigniew Michniowski: A jakie są efekty tych działań?

Józef Neterowicz: Najważniejszym celem polityki energetycznej ostatnich lat było oszczędzanie i szanowanie energii. Zużycie energii w Szwecji jest mniej więcej takie samo od 25 lat, chociaż szwedzki produkt krajowy brutto wzrósł w tym czasie o 80%. Wzrost efektywności energetycznej zniwelował w 75-procentach różnicę w zapotrzebowaniu na energię występującą od roku 1970 do dnia dzisiejszego. Pozostałe 25% to nowe moce wytwórcze, głównie spalarnie odpadów komunalnych i kotłownie opalane biomasą.

Inwestycje w poprawę efektywności energetycznej są najbardziej zyskowne – tylko trochę mniej pewne niż obligacje państwowe, ale prawie sześciokrotnie bardziej rentowne. W zagospodarowaniu tych ogromnych ilości energii wykorzystano podobną do polskiej infrastrukturę sieci energetycznych i cieplnych. Równolegle z sieciami komunalnego ciepła buduje się sieci komunalnego chłodu.

Zredukowano do 6 z 12 reaktorów atomowych , podłączono się do wspólnego z Norwegią systemu energetycznemu , nie wspomagano nierentownego wydobycia paliw, postawiono na energię odnawialną, postawiono na produkcję w rozproszeniu energii w skojarzeniu. Centralny chłód umożliwił bardzo efektywną systemową trigenerację.

Podobnie jak w Polsce, w Szwecji ok. 50% ciepła jest dystrybuowane przez sieć ciepłowniczą. Dziś prawie 20% paliw dostarczanych do sieci ciepłowniczej pochodzi z odpadów komunalnych. Oznacza to na przykład, że cały południowy Sztokholm, gdzie mieszka ponad 130 000 osób, a także 60% budynków w mieście Malmö, które ma 250 000 mieszkańców, ogrzewane są dzięki spalaniu odpadów komunalnych, dzięki czemu opłata odpadowa jest na poziomie 8 PLN/osobę/miesiąc).

Szwecja spala nie tylko własne odpady, ale również te z Norwegii, Włoch i Irlandii, zarabiając na tym ogromne pieniądze, ponieważ jak już wspomniano, za dostawę tego paliwa dostawca płaci około 100 € za tonę na bramie elektrociepłowni. Dodatkowo około 10% w miksie ciepłowniczym stanowi ciepło odpadowe z przemysłu, a prawie 10% ciepła wytwarzane jest za pomocą pomp ciepła. Ekonomicznie możliwe jest to tylko dlatego, że różnica w cenie między energią elektryczną a cieplną wynosi ok. 1,2 razy, a instalacja zdalaczynnego chłodu pozwala na osiągnięcie COP w granicach 5, tzn. jedna część energii elektrycznej zamieniana jest na trzy części ciepła i dwie części chłodu.

Najwięcej (prawie 50%) paliw pochodzi z rożnego rodzaju odpadów leśnych. Nie spala się w Szwecji oczywiście drewna, tylko odpady z leśnictwa i produkcji drzewnej oraz z przemysłu papierniczego, a także specjalnie uprawiane rośliny energetyczne. Porównując Polskę ze Szwecją, można zauważyć, że w naszym kraju wycina się rocznie o połowę mniej lasów, ale za to obszar pod uprawą agrarną jest 6 razy większy. Stanowi to potencjał dla polskich rolników do produkcji agropaliw.

Obecnie około 80% ciepła w szwedzkiej sieci ciepłowniczej, czyli 40% całego zapotrzebowania ciepła w Szwecji, pochodzi ze źródeł energii, które w wielu innych krajach świata nie są w ogóle wykorzystywane, lecz dosłownie marnowane. Często zamiast odzyskiwać energię z ciepłych, oczyszczonych ścieków, przemysł woli płacić kary za wpuszczenie ich do rzek.

Od roku 1990 do 2007 udział bioenergii w szwedzkim bilansie energetycznym wzrósł o około 79%. Równocześnie wzrost PKB wyniósł około 48%, a emisje CO₂ spadły o 9%. Przy okazji powstało też wiele miejsc pracy na wsi (w pobliżu wszystkich 570 szwedzkich ciepłowni), ponieważ energetyka lokalna jest realizowana tylko poprzez energię ze źródeł odnawialnych. To gminy stały się prosumentami. Istnieją gminy samowystarczalne w paliwa lokalne wytwarzające ciepło i w ponad 50-procentach samowystarczalne w energię elektryczną. Koszt energii cieplnej w koszcie czynszu za mieszkanie to ok. 15%, a energii elektrycznej nie więcej niż 10%. Najtaniej produkuje się energię elektryczną w spalarni odpadów – 7 groszy za kWh, następnie w elektrowni wodnej – 8 groszy, a w elektrowni nuklearnej – 9 groszy za kWh. To wszystko pokazuje, że właściwie prowadzona polityka zrównoważenia między potrzebami a zasobami nie musi prowadzić do wysokich cen energii i obniżenia standardu życia.

Podsumowując należy podkreślić, że w Szwecji ogromne znaczenie ma energia uzyskiwana z różnego rodzaju paliw (często traktowanych jako odpady), podlegających rygorystycznej i rzetelnej kontroli państwa, czyli polityków, którzy ponad podziałami rozumieją znaczenie konsekwentnej strategii energetycznej kraju w perspektywie długofalowej, nie ograniczonej długością mandatu parlamentarnego. Ważne tylko, aby paliwo było niekopalne i lokalne oraz by przeprowadzić wszystkie te zmiany systemowe a nie tylko ich część.

Józef Neterowicz

Ekspert Związku Powiatów Polskich

Były radca Ambasady Królestwa Szwecji

Szwedzki sposób na wykorzystanie poboczy dróg na plantacje wierzby energetycznej: pożytecznie i bezpiecznie!