Wywiady

Powrót
28.12.2017

Wyzwania w energetyce – umiejętne wykorzystanie całego spektrum rozwiązań technicznych

Wyzwania w energetyce – umiejętne wykorzystanie całego spektrum rozwiązań technicznych

Rozmawiamy z prof. dr. hab. inż. Waldemarem Kamratem, profesorem zwyczajnym w Katedrze Elektroenergetyki Politechniki Gdańskiej.

Jakie są najważniejsze, stojące przed nami wyzwania związane z rozwojem energetyki?

Energetyka jako strategiczny sektor dla bezpieczeństwa państwa wywiera znaczący wpływ na rozwój krajowej gospodarki, stymulując jej efektywne funkcjonowanie oraz tworząc racjonalne podstawy gospodarcze całego systemu państwowego. Nie ma i w najbliższych dziesięcioleciach nie będzie jednej dominującej technologii energetycznej – w rozwoju bazy paliwowej dla sektora energetycznego należy być przygotowanym na umiejętność wykorzystanie całego spektrum dostępnych i dobrze opanowanych rozwiązań technicznych: od „czystej” energetyki węglowej, poprzez rozwijającą się energetykę odnawialną, aż po energetykę jądrową. Wybór konkretnych rozwiązań inwestycyjnych będzie wynikał tylko i wyłącznie z rachunku ekonomicznego i wzajemnej konkurencji poszczególnych paliw i techno­logii. W takiej samej mierze dotyczy to również infrastruktury sieciowej. W mojej opinii przed energetyką stoją ambitne wyzwania – rozwój sektora winien bardziej konsekwentnie uwzględniać otoczenie prawno-polityczne (w sensie polityki gospodarczej), uwarunkowania ekonomiki i ekologii, uwarunkowania społeczne przy pełnej realizacji zasad „zrównoważonego rozwoju”, zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego kraju i postępu cywilizacyjnego. W kompleksie energetycznym należy także podjąć działania zmierzające do racjonalizacji kosztów, co przy obecnej sile nabywczej polskiego społeczeństwa i spodziewanej konkurencji międzynarodowej może okazać się istotnym czynnikiem rozwoju.

Jaka jest opinia Pana Profesora na temat kierunków rozwoju energetyki – z uwzględnieniem jej struktury, modeli rynkowych , konkurencji?

Rozwój energetyki jest emanacją rozwoju rynków energii i wynika ze strategicznej roli energetyki, należącej do tych dziedzin gospodarki narodowej, które nawet w warunkach rynkowych muszą podlegać przemyślanym mechanizmom racjonalizującym jej rozwój. Stąd też jakiekolwiek globalne modele rynku energii, praw przesyłu i dystrybucji, zdolności wytwórczych i przesyłowych, systemów pomiarowych, obrotu energią etc. będą zawsze dyskusyjne, ale jest to także wielka szansa na wypracowanie racjonalnych rozwiązań. Dyskutowane obecnie modele powinny, moim zdaniem, uwzględniać opcje popytowo-podażowe, w miarę „sprawiedliwy” sposób dzielić prawa i obowiązki podsektorów wytwórczego, przesyłowego , dystrybucyjnego , no i oczywiście – odbiorców. Istotną rolę w tej toczącej się dyskusji przypisałbym środowiskom i gremiom opiniotwórczym, takim jak: uczelnie wyższe, Komitet Problemów Energetyki PAN, PTPiREE, stowarzyszenia producentów energii, izby gospodarcze czy odbiorcy energii.

Rosnące znaczenie wydaje się mieć także rozwój infrastruktury sieciowej…

Rozwój technologii przesyłania energii elektrycznej zasadniczo jest stymulowany wzrostem popytu na energię elektryczną oraz wprowadzeniem osiągnięć inżynierii materiałowej i badań naukowych do praktyki gospodarczej. Doskonalenie i optymalizowanie sposobów przesyłania i dystrybucji energii elektrycznej weryfikuje się w rozwiązaniach prototypowych, instalowanych w rzeczywistych sieciach elektroenergetycznych, co pozwala na wykorzystanie nowych bardziej opłacalnych technologii, zarówno w zakresie napowietrznych i kablowych linii elektroenergetycznych prądu przemiennego i stałego, jak i stacji elektroenergetycznych. Wydaje się, że najważniejszym obecnie problemem w polskiej problematyce inwestycyjnej jest uzyskiwanie pozwoleń, zezwoleń, decyzji lokalizacyjnych, prawa drogi etc., które w aktualnych uwarunkowaniach formalno-prawnych są przeszkodą prawie że nie do pokonania. Z praktyki inwestycyjnej wielu firm budownictwa sieciowego wynika, że są to bariery wielce utrudniające budowę sieci. Dodatkowo stan sieci i czasami brak możliwości wyłączeń powodują, że proste zabiegi konserwacyjne z normalnej praktyki eksploatacyjnej są istotnie utrudnione. Stan ten musi ulec zdecydowanej zmianie w taki sposób, aby było możliwe utrzymanie bezpieczeństwa elektroenergetycznego kraju na stabilnym poziomie. W przeciwnym przypadku będziemy mieć coraz częściej do czynienia z awariami o różnym stopniu rozległości i skali.

Wspomniał Pan o wzroście popytu na energię elektryczną. Czy odpowiedzią na rosnące zapotrzebowanie mogłaby być w Polsce energetyka jądrowa?

W problematyce rozwoju energetyki jądrowej istotny jest pakiet zagadnień lokalizacyjnych elektrowni, wymagań technicznych i organizacyjnych, które powinny być spełnione podczas budowy i eksploatacji elektrowni jądrowej. Te ostatnie są uregulowane w tzw. Normach Bezpieczeństwa (Safety Standards) Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA), co jest konieczne do uregulowania prawnego w prawie krajowym. Istnieje dokument agencji MAEA MILESTONES in the Development of National Power Infrastructure (z września 2007 r.) określający warunki, które należy wypełnić, aby wdrożyć energetykę jądrową. Konieczne są zatem zmiany w ustawodawstwie krajowym, w celu jednoznacznego, spójnego i kompleksowego uregulowania zagadnień związanych z lokalizacją, projektowaniem, budową i eksploatacją elektrowni jądrowych.

Energetyka jądrowa wymaga w mojej opinii szczególnego potraktowania w aspekcie perspektyw rozwoju energetyki w ogóle. W analizach rozwoju można i trzeba rozważać możliwość budowy elektrowni jądrowych w Polsce, z uwagi na przewidywane rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną w perspektywie kilku, kilkunastu lat. Istniejące kompromisowe scenariusze zapotrzebowania na energię elektryczną wskazują, że w roku 2030 zapotrzebowanie będzie wynosić około 240 TWh, co oznacza potrzebę budowy nowych mocy wytwórczych. Zatem pojawi się konieczność budowy co najmniej 10 GW w elektrowniach jądrowych. Należy zwrócić uwagę, że podstawową zaletą energetyki jądrowej są niskie koszty paliwa w porównaniu z paliwem elektrowni konwencjonalnych. Chociaż cena rynkowa uranu jest tysiąc razy wyższa od węgla, to jednak ze względu na wartość energetyczną (nawet dla niskiego współczynnika konwersji – 0,5% – osiąganego w nowoczesnych reaktorach wodno-ciśnieniowych na dwutlenku uranu) koszt paliwa uranowego jest na poziomie około jednej dziesiątej kosztów węgla dla typowej elektrowni węglowej. Nawet po uwzględnieniu kosztów przygotowania, kosztów zarządzania zużytym paliwem i rozmieszczeniem odpadów, całkowity koszt paliwa jest na poziomie jednej trzeciej kosztu paliwa elektrowni węglowej.

Zastosowanie technologii jądrowych należy traktować bardzo rozważnie. Chodzi mianowicie o potraktowanie technologii jądrowych w aspekcie „produkcji energii elektrycznej bez zanieczyszczeń powietrza”. Dlatego przypisany takim źródłom poziom mocy i produkcji energii to „obszar do zagospodarowania” także przez odnawialne źródła energii lub technologie tradycyjne, oparte na węglu lub gazie, które po zastosowaniu nowych rozwiązań technicznych i technologicznych, mimo istotnego wzrostu potencjału wytwórczego, nie zwiększą emisji – w szczególności dwutlenków siarki i węgla – ponad limity przyjęte w prognozach. Reasumując, pomimo woli „politycznej” rozwijania energetyki jądrowej i, niejako przy okazji, odnawialnych źródeł energii, dominująca rola węgla w energetyce polskiej będzie utrzymywana jeszcze przez wiele lat. Wynika to głównie z ograniczonych w stosunku do potrzeb możliwości finansowania rozwoju energetyki w Polsce.

Czy problemem mogą też okazać się wysoko wykwalifikowane kadry?

Kształcenie kadry dla rozwoju energetyki, nie tylko jądrowej, jest istotnym problemem. To zadanie spoczywa głównie na szkołach wyższych. Pewnych procesów już chyba nie da się odwrócić, ale moim zdaniem praktycznie likwidacja szkolnictwa technicznego na poziomie szkoły średniej była błędem. Cały ciężar przygotowania kadr spoczywa w zasadzie na uczelniach. Należałoby moim zdaniem w sferze kształcenia w szkołach wyższych większą wagę przypisać praktykom przemysłowym, nie zaniedbując uatrakcyjnienia oferty dydaktycznej dla wszystkich trzech poziomów kształcenia. Cenna dla kształcenia kadr byłaby też realizacja systemu bolońskiego, umożliwiającego indywidualizację programów studiów, co pozwoliłoby studentom w pełni korzystać z oferty dydaktycznej uczelni wyższych w Europie i na świecie, a także odbywać część studiów za granicą. Warto zadbać o rozwijanie możliwości dalszego zdobywania wiedzy na studiach podyplomowych i doktoranckich. Należy też dążyć do otwierania nowych kierunków kształcenia, stosownie do sygnałów rynkowych, uruchamiać specjalistyczne centra szkoleniowe poszerzające ofertę kształcenia zawodowego. Duże znaczenie ma też podejmowanie krajowej i międzynarodowej współpracy w zakresie badań naukowych, programów kształcenia i zapewnienia jakości kształcenia. Osobnego potraktowania wymaga zapewne potrzeba utworzenia centrum badań i studiów strategicznych przy Politechnice Gdańskiej, który w przypadku realizacji elektrowni jądrowej na Pomorzu stanowiłby naturalne zaplecze intelektualne dla tej inwestycji.

Czy w procesie kształcenia kadr widzi Pan Profesor jakąś rolę dla sfery biznesu?

Rozwijanie powiązań kooperacyjnych z szeroko rozumianym biznesem jest bardzo ważne. Powinno skutkować udoskonalaniem praktyk zawodowych, aby studenci w trakcie studiów, a następnie po skutecznej realizacji prac dyplomowych, mieli zwiększone możliwości zatrudnienia. Współpraca jest konieczna, by tworzyć warunki do kształtowania przyszłej zawodowej kariery zgodnie z wymaganiami rynku pracy.

_________________________________________________________________________________

Prof. dr hab. inż. Waldemar Kamrat – profesor tytularny, Prorektor ds. kształcenia i rozwoju Politechniki Gdańskiej (kadencja: 2008–2012), obecnie profesor zwyczajny w Katedrze Elektroenergetyki Politechniki Gdańskiej. Absolwent Wydziału Elektrycznego Politechniki Gdańskiej oraz Wydziału Ekonomiki Produkcji Uniwersytetu Gdańskiego. Ukończył również studia specjalistyczne w zakresie polityki i efektywności energetycznej wUSA, uzyskując w roku 1996 Certificate of the Institute for Young Investigators in Energy Efficiency – Berkeley/Washinghton DC. Jego pasją naukową jest rozwój elektroenergetyki i jej możliwości stymulowania rozwoju gospodarki. Specjalista ds. energetyki kompleksowej, łączącej w sobie trzy pojęcia – elektroenergetyki, ciepłownictwa i gazownictwa. Od ponad 30 lat związany z Politechniką Gdańską, ale równolegle przez wiele lat pracował w przemyśle na stanowiskach kierowniczych, budując obiekty energetyczne. Od wielu lat współpracuje z PTPiREE. Wykładowca na studiach podyplomowych prowadzonych przez Politechnikę Gdańską oraz opiekun około 200 prac dyplomowych. Większość wypromowanych przez niego inżynierów elektryków pracuje w energetyce zawodowej, w tym w Grupie Kapitałowej Energa, pełniąc odpowiedzialne funkcje kierownicze. Członek Prezydium Komitetu Problemów Energetyki przy Prezydium Polskiej Akademii Nauk. Generalny Dyrektor Górniczy III stopnia. Należy do Komitetu ds. Rozwoju Energetyki Regionalnej Urzędu Marszałkowskiego, jest również doradcą Prezydenta Konfederacji Pracodawców Polskich ds. Energetyki. W latach 2004-2006 zasiadał w Komitecie ds. Energii Elektrycznej Europejskiej Organizacji Pracodawców Sektora Publicznego CEEP w Brukseli, jako przedstawiciel Konfederacji Pracodawców Energetyki Polskiej.