Potencjał energii wodnej w Europie spadnie w ciągu najbliższych pięciu dekad

Energia wodna jest obecnie najważniejszym źródłem „zielonej” energii, która nie tylko ma zerowy ślad węglowy, ale jest również odnawialna. Zależy to jednak od niezwykle cennego źródła zagrożonego zmianami klimatu: wody. Pomimo ponurych prognoz ekspertów, że rzeki – wody, z których elektrownie wodne czerpią energię – odnotują spadek przepływów w nadchodzących dziesięcioleciach, energia wodna nie zniknie. W najlepszym przypadku zostanie on przekształcony z energii fal. Do tego czasu budowa nowych elektrowni wodnych nabiera tempa, zamiast zwalniać. Tylko w ciągu ostatnich dwóch lat w Europie uruchomiono dwie mega elektrownie wodne i rozpoczęto realizację innych projektów na dużą skalę. Tak jest w przypadku megaprojektu, który był porzucony w Rumunii przez 40 lat i został ponownie uruchomiony w zeszłym roku.

Elektrownie wodne produkują więcej energii niż elektrownie jądrowe

Elektrownie wodne na rzekach i strumieniach produkują więcej energii niż elektrownie jądrowe, turbiny wiatrowe i panele fotowoltaiczne. Tak wygląda sytuacja obecnie, ale w przyszłości będzie inaczej. Tak jak energia wiatrowa zależy od wiatru, a energia słoneczna od słońca, tak energia wodna zależy od płynącej wody i niestety globalne ocieplenie zagraża temu źródłu najczystszej energii. W walce o uniezależnienie się od paliw kopalnych – która nasiliła się w następstwie ostatniego kryzysu energetycznego – wiele krajów wznowiło budowę dużych elektrowni wodnych, pomimo wygórowanych kosztów i długich prac z tym związanych. Zwłaszcza, że przynajmniej w Europie jedyne realne alternatywy energii odnawialnej, które nie są zależne od kaprysów pogody – biometan i wodór jako źródła energii na dużą skalę – są wciąż w powijakach pod względem eksploatacji. Ale czy powinniśmy się łudzić, że uzyskamy więcej energii, gdy będziemy mieć coraz mniej wody? Na pytanie, czy warto realizować duże projekty hydroenergetyczne, dwa kraje europejskie – Szwajcaria i Portugalia – odpowiedziały „tak”, przy czym pierwszy z nich zainaugurował mega elektrownię wodną w 2022 r., a drugi w 2023 r. Podobnie Rumunia, która wznowiła podobny projekt porzucony 40 lat temu. Nie należy ignorować faktu, że elektrownie wodne, oprócz produkowanej energii elektrycznej, charakteryzują się elastycznością i dużą przestrzenią magazynową, pomagając utrzymać stabilność systemu elektroenergetycznego. Innymi słowy, pomagają one wprowadzić do miksu inne źródła energii, takie jak wiatr i energia słoneczna. Innymi słowy, elektrownie wodne pomagają zdecentralizować system energetyczny i uczynić go bardziej elastycznym, co jest ważnym celem UE – innymi słowy, nie być zależnym od jednego lub drugiego źródła energii.

Potencjał energii wodnej w Europie spadnie nawet o 12% w ciągu najbliższych 50 lat

Jednak prognozy na przyszłość nie pozostawiają wiele miejsca na optymizm. Dwie trzecie zapór wodnych zbudowano na wodach, które utracą znaczny przepływ do 2050 roku. Europa nie ma ani największej, ani największej liczby elektrowni wodnych. Produkcja energii wodnej w Europie będzie dalej spadać, a oficjalne dane pokazują, że europejski potencjał hydroenergetyczny spadnie o 7 do 12 procent w ciągu najbliższych pięciu dekad. A ponieważ szacuje się, że 90% dorzeczy jest niezdrowych, UE zamierza przywrócić naturalny bieg 25 000 z 1,3 mln km rzek.

W Europie znajduje się około 30 000 elektrowni wodnych, z których tylko 21 000 działa, podczas gdy 8 500 jest na etapie planowania, a prawie 300 jest w budowie. W 2022 r. energia wodna stanowiła prawie 30% produkcji energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych w UE i ponad 10% energii elektrycznej w UE. Był to również rok, w którym 22,3% – rekordowo dużo – energii elektrycznej w UE zostało wytworzone z wiatru i słońca, a udział źródeł odnawialnych w całkowitym koszyku energetycznym osiągnął 38%.

Z drugiej strony organizacje pozarządowe zajmujące się ochroną środowiska argumentują, że w Europie nie powinno się budować więcej elektrowni wodnych, ponieważ jest ich wystarczająco dużo, a ich nakładanie się na obszary chronione ma katastrofalne skutki dla różnorodności biologicznej. Jedna na pięć elektrowni wodnych w Europie jest zlokalizowana lub zbudowana na obszarze chronionym, a energia wodna zapobiega migracji ryb przez turbiny i przekierowuje wodę do kanałów i tuneli zarówno na wzgórzach, jak i w dolinach. Stąd unijna strategia bioróżnorodności, która wzywa kraje do usunięcia zapór i barier wodnych. Oczywiście tak się nie stanie, nie jest też pożądane zatrzymanie wszystkich elektrowni wodnych. Istnieje jednak wyraźna potrzeba modernizacji istniejących elektrowni wodnych i inwestowania w technologie umożliwiające migrację ryb.

W Rumunii elektrownie wodne wytwarzają prawie jedną czwartą całej energii elektrycznej, powyżej średniej europejskiej wynoszącej 17%. Tylko dwie elektrownie wodne produkują taką ilość energii: Iron Gates 1 i 2 na Dunaju. Jednak od czasu rewolucji w 1989 r. Rumunia posiada ponad 200 dużych elektrowni wodnych o łącznej mocy zainstalowanej 6 443 MW i ponad 450 małych elektrowni o łącznej mocy 586 MW. Wszystkie te projekty zostały opracowane przez prywatnych inwestorów z dotacjami od państwa. Budowa małych elektrowni wodnych rozpoczęła się w Rumunii wraz z wdrożeniem dyrektywy w sprawie odnawialnych źródeł energii, która przyniosła hojne fundusze europejskie na takie projekty. Jednak wiele z nich zostało porzuconych, gdy fundusze te zostały „obcięte” z kolejnego budżetu UE.

W kontekście powojennego kryzysu energetycznego na Ukrainie, władze w Bukareszcie wznowiły kilka projektów budowy elektrowni wodnych, w tym jeden porzucony 40 lat temu. W 2022 r. poprzedni rząd włączył dziewięć takich projektów do rozporządzenia nadzwyczajnego w ramach działań inwestycyjnych na rzecz nowych odnawialnych źródeł energii – energii wodnej, wiatrowej i fotowoltaicznej – które mogą być realizowane z funduszy UE. Niektóre z nich zostały wstrzymane przez sądy krajowe ze względu na to, że znajdują się na obszarach chronionych, a prawo zostało skrytykowane przez organizacje pozarządowe zajmujące się ochroną środowiska, które wezwały prezydenta Klausa Iohannisa, aby nie wprowadzał go w życie.

Pod koniec ubiegłego roku minister energii Sebastian Burduja ogłosił podjęcie konkretnych kroków w celu ożywienia megaprojektu hydroenergetycznego Tarnița-Lăpuștești, który Rumunia „ma obowiązek realizować od co najmniej 40 lat”. Koszt samego studium wykonalności szacowany jest na 3,5 mln euro. Dzięki zdolności produkcyjnej elektrowni szczytowo-pompowej wynoszącej do 1000 MWh, elektrownia ta rozwiąże kilka problemów, głównie potrzebę zrównoważenia systemu energetycznego.

„Aby wszyscy zrozumieli: mamy dwa jeziora, w Lăpuștești i Tarnița, jedno położone wyżej od drugiego. Kiedy potrzebujemy produkcji w systemie, woda z górnego jeziora przepływa przez turbiny i wytwarza energię elektryczną. Kiedy mamy nadwyżkę produkcji, włączamy pompy w dolnym jeziorze i zasadniczo pompujemy wodę z powrotem do górnego jeziora. To jak wielka zielona bateria” – wyjaśnił minister, cytowany przez Agerpres.

Prace mogłyby rozpocząć się w przyszłym roku, a ich ukończenie zajęłoby maksymalnie 12 miesięcy. studium wykonalności. Co więcej, elektrownia wodna Tarnița – Lăpuștești będzie regionalnym dostawcą usług bilansowania i magazynowania energii i przyczyni się do zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego nie tylko Rumunii, ale także części Europy Środkowo-Wschodniej, mówi minister Sebastian Burduja. Projekt Tarnița jest podobny do mega elektrowni wodnej zainaugurowanej w zeszłym roku w Portugalii. Nowy kompleks hydroenergetyczny Tamega ma ogromną moc 1 158 MW. Jest on wyposażony w „giga-baterię”, której moc pochodzi zarówno z wytwarzania nowej energii elektrycznej, jak i jej magazynowania.

Do 2030 r. 45% koszyka energetycznego UE powinno pochodzić ze źródeł ekologicznych.

Zielone źródła powinny zapewnić 45% koszyka energetycznego UE do 2030 r., zgodnie z celami ustalonymi w celu osiągnięcia ambitnego celu neutralności klimatycznej do 2050 r. Poleganie na energii wodnej w celu przyspieszenia przejścia na odnawialne źródła energii byłoby nieodpowiedzialne, twierdzą organizacje pozarządowe zajmujące się ochroną środowiska. Komisja Europejska wzywa deweloperów tych projektów do przeprowadzenia dokładniejszych analiz wpływu. Tak wiele z nich – a mówimy tu o mini-elektrowniach wodnych – nie przechodzi przez etap badań.

Dobrą wiadomością dla przyszłości energii wodnej jest to, że istnieją już nowe technologie jej wytwarzania z wykorzystaniem mocy fal oceanicznych. W ciągu ostatniej dekady opracowano już wiele projektów, które przeszły pierwsze fazy testów. Technologie te nie są jednak wystarczająco dojrzałe, a ich koszty są wciąż bardzo wysokie. Ponieważ technologie te nie są wystarczająco rozwinięte, nie jest jeszcze możliwe dokładne określenie, ile kosztowałaby produkcja energii elektrycznej z fal, ale niektóre pionierskie badania w tej dziedzinie sugerują, że koszty te mogłyby być zbliżone do kosztów produkcji energii wiatrowej i słonecznej.