Odbudujmy lepszy świat – od COVID-19 po klimat
Trwa odbudowa Europy po kryzysie spowodowanym pandemią COVID-19. Szeroka gama technologii niskoemisyjnych, już dostępnych lub dopiero opracowywanych, sugeruje, że tworzenie systemów energetycznych obniżających emisyjność jest tylko kwestią inwestycji i woli politycznej. Jednakże prawdziwym problemem jest wybór właściwych technologii, które sprawdzą się w tym przypadku. Inspirujące mogą okazać się prace realizowane w ramach projektu INNOPATHS (Innovation pathways, strategies and policies for the Low-Carbon Transition in Europe).
Wyniki sprzeczne z intuicją
Kierownikiem projektu INNOPATHS jest Paul Ekins, profesor zasobów i polityki środowiskowej na uczelni University College London (UCL). W ramach projektu badacze prezentują liczne strategie dekarbonizacji systemu energetycznego oraz podkreślają wpływ każdej ze strategii na gospodarkę. Informacje prezentowane są w formie zestawu narzędzi online przeznaczonych dla decydentów, przedstawicieli przemysłu, naukowców oraz praktyków z sektora energetycznego. „Opracowaliśmy matrycę technologii zawierającą dane z 46 technologii podzielonych na cztery kategorie: energia, transport, przemysł oraz budynki”, opowiada Ekins. „Oprócz tego narzędzia stworzyliśmy też narzędzie służące ocenie polityk dekarbonizacji, zapewniające informacje na temat rozporządzeń, instrumentów gospodarczych oraz instrumentów miękkich, symulator dekarbonizacji systemu energetycznego, jak również cztery scenariusze INNOPATHS”. Wszystkie te narzędzia oferują nieocenione informacje dla decydentów, którzy w przeciwnym razie mogliby poczuć się przytłoczeni skalą stojącego przed nimi wyzwania lub obawiać się politycznego sprzeciwu. Porównując scenariusze INNOPATHS w trzech zintegrowanych modelach oceny, zespół pracujący nad projektem wykazał, że wszystkie modele we wszystkich scenariuszach mogą doprowadzić do osiągnięcia zerowych emisji netto w 2050 r. „Oczywiście nikt nie może być pewien skutków, jakie przyniesie transformacja w kierunku bezemisyjnego systemu energetycznego. Mamy do czynienia ze złożonymi powiązaniami między zmianami dokonywanymi w systemie energetycznym i tymi zachodzącymi w gospodarce, i wiemy, że złożone systemy często reagują na wszelkie interwencje w nieoczekiwany i czasem sprzeczny z intuicyjną wiedzą sposób”, wyjaśnia Ekins. „Jednak dzięki modelowaniu możliwe jest uzyskanie cennej wiedzy na temat możliwych reakcji systemu”.
Cztery scenariusze osiągnięcia zerowych emisji netto
Pierwszy z nich nosi tytuł „Nowi gracze i nowe systemy”. Zakłada on szeroką elektryfikację przy dużym udziale nowych wytwórców energii i prosumentów. Drugi scenariusz, zatytułowany „Odnowienie »dostawców zasiedziałych«”, koncentruje się na technologii wychwytywania i składowania dwutlenku węgla oraz na sektorze energii jądrowej, rozwijających się dzięki nowemu impulsowi politycznemu. „Nośniki energii końcowej zasadniczo się nie zmieniają, ale zmiany zachodzą po stronie dostawców: ciała stałe, płyny i gazy są dostarczane z systemów bioenergii i typu power-to-X. Ponadto scenariusz zakłada szerokie stosowanie systemu obejmującego połączenie bioenergii i technologii wychwytywania i składowania dwutlenku węgla oraz dodanie wodoru do sieci gazowych umożliwiających łatwe przełączanie między różnymi opcjami”, dodaje Ekins. Z kolei trzeci scenariusz – „Wydajność i wystarczalność” – skupia się na bardzo wysokiej efektywności energetycznej budynków (wysokiej jakości modernizacja i pompy ciepła), elektryfikacji transportu oraz zmianach zapotrzebowania w sektorze przemysłu. W czwartym i ostatnim scenariuszu naukowcy rozważają podział działań w Europie na dwie kategorie, o różnym tempie realizacji: wdrożenie technologii ujemnych emisji (bioenergia i technologie wychwytywania i składowania dwutlenku węgla oraz wychwytywanie CO2 z powietrza) w wiodących regionach oraz dłużej realizowane i mniej restrykcyjne środki łagodzące w pozostałych regionach. „Elektryczność odgrywa główną rolę w dekarbonizacji wszystkich sektorów, przy czym konieczne jest ograniczenie zużycia paliw kopalnych w postaci ciał stałych, płynów i gazów do poziomu poniżej połowy ich zużycia w 2015 r.”, zauważa Ekins. „Paliwa syntetyczne, biopłyny oraz wodór również są kluczowe dla dekarbonizacji przemysłu ciężkiego i pojazdów ciężarowych”. Dodaje, że do 2050 r. energia słoneczna i energia wiatru są głównymi źródłami energii elektrycznej w większości scenariuszy i modeli, z wyjątkiem tych, które kładą nacisk na energię jądrową. Ekins jest też rozczarowany faktem, że proponowane dotychczas programy odbudowy po pandemii COVID-19 obejmują niewiele elementów dekarbonizacji. Scenariusze EUCalc stanowczo sugerują, że pełna dekarbonizacja europejskiej gospodarki jest nie tylko możliwa, ale może też zwiększyć zamożność społeczeństwa, które będzie się cieszyło lepszym zdrowiem i lepszymi warunkami życia niż obecnie. W scenariuszu zakładającym ograniczenie wzrostu globalnej temperatury do 2 °C korzyści zdrowotne wynikające z dekarbonizacji przekraczają nawet jej koszty, co warto wziąć pod uwagę i zrealizować – oby jak najszybciej.
Słowa kluczowe
INNOPATHS, dekarbonizacja, niskoemisyjny, matryca technologii, narzędzie, emisje, strategie, scenariusze
