Emisja gazów cieplarnianych w przemyśle energetycznym
W krajach Unii Europejskiej przez wiele lat przemysł energetyczny był największym emitentem gazów cieplarnianych, obecnie w tym zakresie wyprzedza go transport. W sektorze energetycznym dokonała się też największa redukcja emisji GHG w ciągu ostatnich trzydziestu lat. A jak to wygląda w Polsce?
Kolejny z cyklu artykuł na temat źródeł emisji gazów cieplarnianych. Analizujemy wielkość emisji w przemyśle energetycznym oraz zmiany emisji w ostatnich trzech dekadach na poziomie Unii Europejskiej i w poszczególnych krajach. Sprawdzamy wielkość emisji GHG generowanej przy produkcji energii elektrycznej i cieplnej w Polsce.
Analizę danych ograniczono do informacji z inwentaryzacji emisji gazów cieplarnianych (GHG) nadzorowanej przez Europejską Agencje Środowiska (EEA), sporządzaną zgodnie z zasadami sprawozdawczości na potrzeby porozumienia klimatycznego (raportowanie UNFCCC) publikowanych przez Eurostat.
Każdy gaz cieplarniany (GHG z ang. greenhouse gas) wyrażony jest w ekwiwalencie CO2 na podstawie jego współczynnika ocieplenia globalnego (GWP) w stosunku do dwutlenku węgla. Wielkość emisji podawana jest w jednostkach przeliczeniowych wg ekwiwalentu CO2.
W roku 2019 przemysł energetyczny odpowiadał w Unii Europejskiej za 24,1% całkowitej emisji gazów cieplarnianych.
Emisje gazów cieplarnianych ze spalania paliw przez przemysł energetyczny w 2019r. w 27 krajach członkowskich Unii Europejskiej wynosiła 900 mln ton ekw. CO2. W stosunku do roku referencyjnego (1990) była o 37,4% niższa, a redukcja w liczbach bezwzględnych wyniosła 538,1 mln ton.
W tym samym czasie produkcja energii elektrycznej i ciepła w UE wzrosła o 18%, co świadczy, że wzrost produkcji energii nie pociągnął za sobą zwiększenia emisji gazów cieplarnianych. Było to możliwe dzięki zmianie mieszanki paliwowej, zwiększenia udziału źródeł odnawialnych i gazu, a zmniejszenia stałych paliw kopalnych.
Redukcja gazów cieplarnianych emitowanych do atmosfery w wyniku spalania paliw w przemyśle energetycznym to prawie połowa całkowitej redukcji jaką udało się osiągnąć we wszystkich krajach członkowskich Unii (UE-27). Osiągnięcie neutralności klimatycznej do roku 2050 wymagać będzie dalszego, zdecydowanego ograniczenia emisji również w tym sektorze.
Jeżeli obserwowany trend miałby się utrzymać, produkcja energii elektrycznej mogłaby zostać całkowicie zdekarbonizowana w UE do roku 2050. Taki spadek byłby zgodny z celem UE polegającym na redukcji gazów cieplarnianych netto o 55% do 2030r. (w porównaniu z 1990r.) i osiągnięciu neutralności klimatycznej do 2050r. Aby tak się stało, potrzebne są dodatkowe działania i środki, które poprawiłby efektywność wykorzystania zasobów i energii oraz takie, które zintensyfikują wdrażanie technologii OZE.
Odnawialne źródła energii są neutralne z punktu widzenia sprawozdawczości emisji gazów cieplarnianych. Niektóre nie generują emisji GHG podczas wytwarzania energii elektrycznej, np. elektrownie wiatrowe i słoneczne lub uwalniają tylko emisje GHG, które zostały zamknięte w paliwie, odnawialnym w krótkim okresie, na przykład w drewnie i biomasie, gdy są uprawiane w sposób zrównoważony.
Energia elektryczna produkowana ze źródeł odnawialnych, czyli z energii wiatru, czy też energii słonecznej jest wolna od emisji GHG. Natomiast spalanie gazu ziemnego powoduje emisję gazów cieplarnianych. Nie generuje jednak tylu emisji, co spalanie paliw kopalnych stałych i płynnych. Energia elektryczna ze źródeł odnawialnych ma duży potencjał redukcji emisji gazów cieplarnianych.
Redukcja emisji gazów cieplarnianych w Polsce i UE
Znacząca redukcja emisji gazów cieplarnianych w Unii Europejskiej rozpoczęła się po roku 2007, co pokazuje wykres poniżej. W latach 1999-2003 emisja zamiast spadać nawet rosła. Dopiero światowy kryzys roku 2008 przyspieszył działania w kierunku zwiększenia efektywności energetycznej i przejścia na odnawialne źródła energii.
Polska na tle średniej unijnej nie wygląda źle. Nasza emisja gazów cieplarnianych systematycznie spadała, nawet w okresie wzrostu w całej UE. Dopiero w roku 2019 poziom redukcji w 27 krajach członkowskich UE w stosunku do roku 1990, prześcignął polski wskaźnik.
Emisja gazów cieplarnianych ze spalania paliw w energetyce w Polsce i UE w latach 1990-2019 [1990=100%]
Redukcja emisji gazów cieplarnianych w energetyce
Analiza emisji w poszczególnych krajach pokazuje wyraźne różnice. Największą redukcję emisji w stosunku do roku 1990 wykazały Niemcy – 177,7 mln ton ekw. CO2. Emisja GHG spadła w Niemczech o 41,6%, to 4,2 pp. lepiej od średniej unijnej, a uzyskana redukcja w tym kraju stanowi 1/3 całkowitej redukcji w przemyśle energetycznym UE.
Drugi wynik pod względem wielkości redukcji wykazała Wielka Brytania, która nie jest uwzględniana w wynikach UE-27, ale odniesienie jej wyniku do średniej unijnej pokazuje skalę redukcji emisji w tym kraju. Zmniejszenie emisji o blisko 150 mln ton GHG oznacza spadek o 63,4% w stosunku do roku 1990. To nie jest najwyższy poziom redukcji jaki udało się osiągnąć, lepsze wyniki zanotowały: Dania o 67,0%, Rumunia o 69,8%, Estonia o 70,9%, Łotwa o 71,1% i Litwa o 83,2%.
Ponad 50% spadła emisja gazów cieplarnianych emitowanych w procesie spalania w przemyśle energetycznym również na Islandii o 63,0%, w Słowacji o 62,5% i na Malcie o 58,1%.
Polska wykazała trzeci wynik pod względem ilości emisji – redukcja o 84,7 mln ton GHG, a to oznacza, że emisja spadła u nas o 36,0%, co jest wynikiem gorszym niż średnia unijna.
Jak pokazuje wykres poniżej w Europie w pięciu krajach emisja GHG w roku 2019 była wyższa niż przed 30 laty, należą do nich: Luksemburg, Szwajcaria, Cypr, Holandia i Norwegia. Są to kraje, które z wyjątkiem Holandii miały i nadal mają, na tle pozostałych, niską emisję.
Redukcja emisji gazów cieplarnianych w 2019 do 1990 [tys. ton ekw. CO2]
Sektor energetyczny w walce ze zmianami klimatu
Spośród emisji gazów cieplarnianych ze spalania paliw przez przemysł energetyczny w Unii Europejskiej, 84% wynika z produkcji energii elektrycznej i ciepła, 11,3% emitowane jest w procesie rafinacji ropy naftowej, a 4,3% w procesie produkcji paliw stałych i innych gałęziach przemysłu energetycznego. Na przestrzeni ostatnich 30 lat zasadniczo struktura ta nie ulegała wielkim zmianom, chociaż poziom redukcji emisji różnił się. Najbardziej spadła emisja GHG w przy produkcji paliw stałych o 62,0%, w następnej kolejności w procesie produkcji energii elektrycznej i ciepła o 38,4%, a jedynie o 1,8% spadła emisja w procesach rafinacji ropy naftowej.
Struktura emisji gazów cieplarnianych w przemyśle energetycznym w Polsce nie różni się zasadniczo od unijnej, ale są różnice na poziomie podsektorów. Polska 94,7% gazów cieplarnianych w roku 2019 emitowała przy produkcji energii elektrycznej i ciepła, emisja ta w wartościach bezwzględnych była o 37,5% niższa niż w roku 1990. Produkcja paliw stałych przyczyniła się o 2,2% emisji ze spalania paliw w energetyce, a osiągnięta redukcja w tym segmencie wyniosła 30,7%.
Udział emisji GHG ze spalania paliw w procesie rafinacji ropy naftowej wzrósł z 0,9% w 1990r. do 3,1% w roku 2019, co oznacza że również wyemitowana ilość gazów cieplarnianych wzrosła w tym podsektorze ponad dwukrotnie.
Struktura emisji GHG w sektorze energetycznym w 2019r.
Emisja gazów cieplarnianych ze spalania paliw w energetyce w Europie
Na podstawie inwentaryzacji można wskazać, że najwięcej gazów cieplarnianych w procesie spalania paliw w przemyśle energetycznym wyemitowały w roku 2019 Niemcy – prawie 250 mln ton GHG, na drugim miejscu była Polska z emisją ponad 150 mln ton, następnie Włochy – 91,8 mln ton, Wielka Brytania – 86,5 mln ton, Holandia – 57 mln ton, Hiszpania – 56,1 mln ton, Czechy – 49,2 mln ton, Francja – 38,2 mln ton, Grecja – 32 mln ton, Bułgaria – 22,5 mln ton i Rumunia – 21,4 mln ton.
Emisja gazów cieplarnianych ze spalania paliw w energetyce w 2019r.
Intensywność emisji gazów cieplarnianych, a zużycie energii
Wskaźnik intensywności emisji oblicza się jako stosunek emisji gazów cieplarnianych związanych z energią do krajowego zużycia energii brutto. Wyraża on, ile ton gazów cieplarnianych wg ekwiwalentu CO2 związanych z energią jest emitowanych w poszczególnych krajach na jednostkę zużywanej energii. Dane dotyczące emisji energii pochodzą z emisji gazów cieplarnianych zgłoszonych do UNFCCC.
Polski wskaźnik nie odbiega zasadniczo od średniej unijnej, ale zróżnicowanie w ramach Europy jest znaczące.
W latach 2000-2019 wskaźnik intensywności emisji poprawił się we wszystkich krajach z wyjątkiem Litwy, gdzie wystąpił wzrost o 2,6 pp. powyżej poziomu z roku 2000.
Największy postęp w Europie odnotowano na Islandii, gdzie wskaźnik intensywności emisji w roku 2019 wynosił 44,8, wśród krajów unijnych na Malcie - 58,8. Wskaźnik powyżej średniej unijnej (82,6) zagotowały jeszcze: Dania – 63,2, Szwecja – 68,2, Finlandia – 69,7, Czechy – 73,7, Grecja – 74,9, Węgry – 77,3, Słowacja – 77,7, Portugalia – 78,7, Irlandia – 79,5, Francja – 79,5, Hiszpania – 79,7, Estonia – 79,8, Wielka Brytania – 81,8 i Włochy – 82,2.
Zmiany te można wytłumaczyć stopniowym odchodzeniem od źródeł energii o wysokiej emisji gazów cieplarnianych i zastępowanie ich źródłami mniej emisyjnymi, głownie OZE.
Do krajów, które zaniżają średnią unijną i którym nie udało się istotnie poprawić wskaźnika intensywności emisji należy Polska ze wskaźnikiem o 1,6 pp. gorszym od średniej unijnej, znaleźliśmy się na 11 pozycji od końca. Gorsze wyniki wykazały: Rumuni – 85,4, Belgia – 85,6, Niemcy – 86,5, Chorwacja – 86,6, Słowenia – 89,8, Luksemburg – 92,3, Holandia – 92,4, Cypr – 95,0, Bułgaria – 97,1 i Litwa – 102,6.
Intensywność emisji gazów cieplarnianych związanych z zużyciem energii w Polsce i UE w latach 2000–2019 [2000 = 100]
Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych Eurostatu i EEA
