Produkujemy dużo prądu – nasze składowe

By zapewnić bardzo dużo energii elektrycznej, każdy plan w pewnym stopniu opiera się na energii wiatrowej lądowej i morskiej, w pewnym stopniu na fotowoltaice, być może na imporcie energii solarnej z pustyni, na spalaniu odpadów (włączając odpadki domowe i odpady rolnicze), energetyce wodnej (na dzisiejszym poziomie), być może energii fal, pływowych zaporach i lagunach oraz elektrowniach wykorzystujących prądy pływowe, być może na energetyce jądrowej i być może też na „czystym paliwie kopalnym”, czyli węglu spalanym w elektrowniach wychwytujących i składujących dwutlenek węgla. Każdy plan zakłada wyprodukowanie średnio 50 kWh/o dziennie – to zaokrąglenie zapotrzebowania średniego rzędu 48 kWh/o dziennie, uwzględniające straty w przesyle siecią rozdzielczą .

Niektóre plany obejmą import energii. Dla porównania warto sprawdzić ile energii importujemy dzisiaj. Dowiadujemy się, że w 2006 roku Wielka Brytania importowała 28 kWh/o dziennie paliw pierwotnych – to 23% ich zużycia. W imporcie dominuje węgiel (18 kWh/os dziennie), ropa naftowa (5 kWh/o dziennie) i gaz ziemny (6 kWh/o dziennie). Sprowadzanie paliwa jądrowego (uran) zazwyczaj nie jest traktowane jako import, bo łatwo tu zgromadzić zapasy .

W 2009 roku Polska importowała w paliwach 32 kWh/o dziennie, z czego 24 kWh/o dziennie przypadało na ropę, a 8 kWh/o dziennie na gaz ziemny. We wszystkich pięciu planach zakładam rozwój systemów spalania odpadów komunalnych. Zamiast na wysypiskach prawie wszystkie odpady, których nie można poddać recyklingowi, lądują w piecu. Spalenie 1 kg odpadów na osobę dziennie dostarcza około 0,5 kWh/o prądu dziennie. Podobna ilość odpadów rolnych dostarcza 0,6 kWh/os dziennie. Spalenie tych odpadów i przekształcenie ich w energię wymaga jakichś 3 GW mocy, a to dziesięć razy więcej niż całkowita moc spalarni w roku 2008 (Rys. 27.2.) W Londynie (7 mln mieszkańców) powstałoby 12 spalarni o mocy 30 MW, takich jak spalarnia SELCHP w południowym Londynie (patrz: str. 302). W Birmingham (1 mln mieszkańców) wybudowano by dwie. Na każde dwustutysięczne miasto przypadłaby spalarnia o mocy 10 MW. Obawy, że spalanie odpadów na taką skalę byłoby trudne, brudne i niebezpieczne, powinien rozwiać Rys. 27.3. pokazujący, że wiele krajów europejskich spala znacznie więcej odpadów na osobę niż Wielka Brytania. Fanami spalania są: Niemcy, Szwecja, Dania, Holandia i Szwajcaria, a są to kraje, które trudno podejrzewać o brak higieny! Jedną z zalet tego spalarniowego planu jest eliminacja przyszłych emisji metanu z wysypisk .

Dla Polski również załóżmy, że spalarnie spalą 1 kg śmieci na osobę dziennie, dostarczając 0,5 kWh prądu na osobę dziennie. Dwukrotnie większa ilość odpadów rolnych na osobę pozwoli nam uzyskać ze spalarni 1,8 kWh/o dziennie. We wszystkich pięciu planach energetyka wodna zapewnia 0,2 kWh/o dziennie, tyle samo co dziś .

Obecna moc elektrowni wodnych w Polsce również pozwala na zapewnienie 0,2 kWh/o dziennie. Pozostawmy tę wartość bez zmian. Samochody elektryczne służą dynamicznej regulacji obciążenia sieci. Ich ładowanie pochłania przeciętnie 45 GW (18 kWh/o dziennie). Przez podłączanie lub odłączanie akumulatorów można by łagodzić fluktuacje energii ze słońca lub wiatru (o ile nie są zbyt duże i nie trwają zbyt długo). Zmiany w zapotrzebowaniu na prąd będą większe niż dzisiaj, bo prąd zastąpi gaz w kuchni i w ogrzewaniu (zob.: Rys. 26.16. na str. 209). Radzenie sobie ze skokami poboru rzędu 10 GW, trwającymi nawet 5 godzin, będzie wymagało zbudowania pięciu nowych elektrowni szczytowo-pompowych wielkości Dinorwig (lub też przystosowania istniejących elektrowni wodnych do magazynowania energii) .

By zmagazynować 50 GWh, potrzeba pięciu elektrowni klasy Dinorwig, każda o mocy 2 GW. Niektóre plany będą wymagały nawet większej liczby elektrowni szczytowo-pompowych. Dodatkowym zabezpieczeniem we wszystkich scenariuszach będzie budowa interkonektora do Norwegii o zdolności przesyłowej 2 GW .

Dla Polski również przyjmiemy wielkość 18 kWh/o dziennie elektryczności do ładowania akumulatorów pojazdów, na co potrzebna będzie średnia moc 30 GW (niższa niż w Wielkiej Brytanii ze względu na mniejszą liczbę ludności). Skoki zapotrzebowania na energię elektryczną ze względu na mniejszą liczbę ludności będą w Polsce mniejsze niż brytyjskie 10 GW, zbudujemy więc elektrownie szczytowo-pompowe zdolne magazynować jedynie 30 GWh (co i tak oznacza zwiększenie o 300% obecnych możliwości magazynowania energii przez nasze elektrownie szczytowo-pompowe). Interkonektory do Skandynawii i Niemiec (a w ogólności paneuropejska sieć energetyczna) również będą pomocne.