Cechy wspólne wszystkich pięciu planów

We wszystkich pięciu scenariuszach transport jest w dużym stopniu zelektryfikowany .

Silniki elektryczne mają większą sprawność niż benzynowe, maleje więc zapotrzebowanie na energię. Transport publiczny (w przeważającej mierze napędzany prądem) jest lepiej zintegrowany, lepiej zarządzany i bardziej odpowiada potrzebom użytkowników. Zakładam, że elektryfikacja da nam transport blisko cztery razy bardziej efektywny energetycznie i że wzrost gospodarczy pożre część tych oszczędności. Rezultatem netto będzie więc obniżenie konsumpcji energii w transporcie o połowę. Jest kilka ważnych typów pojazdów, których nie da się przerobić na prąd i na ich potrzeby produkujemy nasze własne paliwa płynne (np. biodiesel, biometanol lub bioetanol z celulozy) .

W transporcie zużywamy 18 kWh/d/o prądu i 2 kWh/d/o paliw płynnych .

Akumulatory pojazdów elektrycznych służą do magazynowania energii, „wygładzając” wahania w popycie i podaży prądu. Na potrzeby produkcji biopaliw przeznaczamy około 12% powierzchni Wielkiej Brytanii (500 m2 na osobę), przy założeniu, że produkcja biopaliw opiera się na roślinach o sprawności fotosyntezy 1% i że konwersja rośliny w paliwo odbywa się ze sprawnością 33%. Opcjonalnie, biopaliwa można importować, o ile potrafimy przekonać inne kraje, by na produkcję biopaliw na nasze potrzeby przeznaczyły areał rozmiaru Walii .

We wszystkich pięciu planach zużycie energii na ogrzewanie spada, z uwagi na lepsze ocieplenie wszystkich budynków i lepszą kontrolę temperatur (dzięki termostatom, edukacji i promocji ciepłych sweterków noszonych przez seksownych celebrytów). Nowe budynki (czyli wszystkie zbudowane po 2010 roku) są rzeczywiście bardzo dobrze izolowane i praktycznie nie potrzebują ogrzewania. Stare budynki (które wciąż będą stanowić większość w 2050 roku) są ogrzewane głównie przez powietrzne i gruntowe pompy ciepła. Część wody podgrzewana jest za pomocą kolektorów słonecznych (2,5 metra kwadratowego na każdym domu), część prądem, a część pompami ciepła. Niektóre budynki, usytuowane w pobliżu dobrze zarządzanych lasów i plantacji roślin energetycznych są ogrzewane biomasą. W ten sposób zużycie energii na ogrzewanie spada z 40 kWh/d/o do 12 kWh/d/o z prądu, 1 kWh/d/o z kolektorów słonecznych oraz 5 kWh/d/o z drewna .

Drewno do ogrzewania (lub też kogeneracji) pochodzi z pobliskich lasów i plantacji roślin energetycznych (być może miskant, brzoza lub wierzba) pokrywających obszar 30 000 km2 (500 m2 na osobę). Odpowiada to 18% gruntów rolnych Wielkiej Brytanii o powierzchni 2800 m2 na osobę. Rośliny energetyczne uprawia się głównie na glebach niższej klasy, zostawiając lepsze gleby do produkcji żywności. Każde 500 m2 roślin energetycznych dostarcza rocznie 0,5 tony suchej masy o wartości energetycznej około 7 kWh dziennie; z tego blisko 30% jest tracone w procesie produkcji i przesyłu ciepła. Ostatecznie do odbiorców trafia 5 kWh/osobę dziennie .

W moich scenariuszach zakładam, że zużycie prądu na sprzęt, oświetlenie i inne tego typu sprzęty utrzyma się na dzisiejszym poziomie. A zatem wciąż potrzebujemy 18 kWhe na osobę prądu dziennie. Owszem, efektywność energetyczna oświetlenia ulega poprawie dzięki powszechnemu przejściu na diody świecące (LED). Gadżety też będą pożerać mniej prądu. Niestety, dzięki błogosławieństwu wzrostu gospodarczego gadżetów kupimy więcej – choćby systemy do wideokonferencji, które ograniczą konieczność podróżowania .

Całkowite zużycie prądu w tym scenariuszu rośnie (transport elektryczny zużywa 18 kWh na osobę dziennie, a pompy ciepła 12 kWh na osobę dziennie) do 48 kWh na osobę dziennie (lub też 120 GW w skali kraju). Zużycie energii elektrycznej w Wielkiej Brytanii niemal się potraja. Skąd weźmiemy całą tę energię :

Zakładamy, że Polak podobnie jak Brytyjczyk będzie potrzebować 18 kWh/ d/o prądu do zasilanie urządzeń elektrycznych oraz kolejne 18 kWh/d/o prądu na transport .

Tak jak Wyspiarze, na ogrzewanie spożytkujemy 30 kWh/d/o. Pozyskamy je jednak inaczej. Brytyjskie 30 kWh/d/o David zapewnia za pomocą 5 kWh/d/o ze spalania drewna, 1 kWh/d/o z solarów oraz 24 kWh/d/o z pomp ciepła o sprawności CoP=2 (12 kWh/d/o prądu zmieniającego się sce mamy rozwinięte sieci ciepłownicze umożliwiające kogeneracyjne wytwarzanie ciepła w elektrowniach (węglowych, jądrowych, opalanych biomasą i in.) i lepsze warunki do wykorzystania ciepła geotermicznego .

Dysponujemy też większą ilością biomasy na potrzeby kotłów grzewczych .

Wykorzystanie ciepła z tych źródeł poskutkuje mniejszym niż w Wielkiej Brytanii zapotrzebowaniem na prąd w ogrzewaniu – wystarczy nam na to 6 kWh/d/o .

Czyli w sumie Polak będzie potrzebować o 6 kWh/d/o mniej energii elektrycznej niż Brytyjczyk – 44 kWh/d/o .

Jak wcześniej zauważyliśmy, Polska ma lepsze warunki do produkcji biomasy .

Na uprawy biopaliw przeznaczymy 30% powierzchni Polski (ponad 55% gruntów rolnych), co da 2500 m2 na osobę. Możemy ten areał zmniejszyć, wykorzystując do celów energetycznych drewno i odpady z lasów .

Podobnie jak Brytyjczycy 500 m2 przeznaczymy na biopaliwa (2 kWh/d/o), a resztę wykorzystamy częściowo do produkcji prądu (biogazownie i elektrownie na biomasę wytwarzające prąd i ciepło w skojarzeniu), a częściowo bezpośrednio do ogrzewania. Łącznie biomasa (poza biopaliwami) da nam około 20 kWh/d/o (z możliwością pozyskiwania z niej prądu ze sprawnością 33%) .

Omówmy niektóre rozwiązania. Nie wszystkie są zrównoważone w przyjętym tutaj rozumieniu, ale wszystkie są niskoemisyjne.