Przyszłość gazu w polskim miksie energetycznym - perspektywy na najbliższe dekady

Sektor energetyczny w Polsce stoi przed fundamentalnymi zmianami. W obliczu globalnych wyzwań klimatycznych, europejskiej polityki dekarbonizacji i krajowych potrzeb transformacji energetycznej, kluczowe staje się pytanie o rolę gazu ziemnego w przyszłym miksie energetycznym Polski. Czy gaz będzie paliwem przejściowym, wspierającym odchodzenie od węgla, czy też strategicznym filarem polskiej energetyki w dłuższej perspektywie? W niniejszym artykule analizujemy możliwe scenariusze i uwarunkowania przyszłości gazu w Polsce.

Obecna rola gazu w polskim miksie energetycznym

Aby zrozumieć perspektywy dla gazu ziemnego, warto najpierw przeanalizować jego obecną pozycję w polskiej energetyce:

• Gaz ziemny odpowiada za około 17% w pierwotnym bilansie energetycznym Polski (2022)
• W produkcji energii elektrycznej gaz stanowi około 10% miksu
• W ciepłownictwie systemowym udział gazu szacowany jest na około 9%
• W przemyśle gaz jest kluczowym surowcem energetycznym i chemicznym, szczególnie w sektorach takich jak produkcja nawozów, chemikaliów, szkła czy ceramiki
• W gospodarstwach domowych wykorzystywany jest przez około 55% mieszkańców

Przez ostatnie lata obserwujemy systematyczny wzrost zużycia gazu w Polsce - z poziomu około 15 mld m³ w 2010 roku do ponad 20 mld m³ w 2022 roku. Głównym czynnikiem napędzającym ten wzrost jest stopniowe odchodzenie od węgla w energetyce i ciepłownictwie.

Czynniki kształtujące przyszłość gazu w Polsce

Przyszła rola gazu ziemnego w polskim miksie energetycznym będzie kształtowana przez szereg wzajemnie powiązanych czynników:

1. Polityka klimatyczna Unii Europejskiej

Unia Europejska przyjęła ambitne cele klimatyczne w ramach Europejskiego Zielonego Ładu:

• Redukcja emisji gazów cieplarnianych o co najmniej 55% do 2030 roku (względem 1990)
• Osiągnięcie neutralności klimatycznej do 2050 roku
• Stopniowe zaostrzanie wymogów w ramach systemu handlu emisjami (EU ETS)
• Wprowadzenie mechanizmu dostosowania cen na granicach z uwzględnieniem emisji CO2 (CBAM)

Te polityki mogą prowadzić do stopniowego ograniczania roli konwencjonalnego gazu ziemnego, choć jednocześnie UE uznaje gaz za "paliwo przejściowe" w transformacji energetycznej.

2. Polska polityka energetyczna

Kluczowym dokumentem wyznaczającym kierunki rozwoju sektora energetycznego w Polsce jest "Polityka Energetyczna Polski do 2040 roku" (PEP2040), która zakłada:

• Zwiększenie udziału OZE w finalnym zużyciu energii do co najmniej 23% w 2030 roku
• Zmniejszenie udziału węgla w produkcji energii elektrycznej do 56% w 2030 roku
• Uruchomienie pierwszego bloku elektrowni jądrowej o mocy 1-1,6 GW do 2033 roku
• Zwiększenie roli gazu ziemnego jako paliwa przejściowego

Zgodnie z PEP2040, gaz ziemny ma odegrać istotną rolę w transformacji polskiej energetyki, szczególnie jako substytut dla wycofywanych bloków węglowych oraz jako stabilizator dla rosnącego udziału niestabilnych źródeł odnawialnych.

3. Bezpieczeństwo dostaw i infrastruktura gazowa

Polska w ostatnich latach znacząco zwiększyła swoje bezpieczeństwo energetyczne w zakresie dostaw gazu:

• Uruchomienie Terminalu LNG w Świnoujściu (przepustowość 5,2 mld m³, planowana rozbudowa do 8,3 mld m³)
• Oddanie do użytku gazociągu Baltic Pipe (przepustowość 10 mld m³)
• Planowane uruchomienie pływającego terminalu FSRU w Zatoce Gdańskiej (około 4,5 mld m³)
• Rozbudowa połączeń międzysystemowych z sąsiednimi krajami

Te inwestycje dają Polsce potencjał importowy znacznie przekraczający obecne potrzeby, co stwarza przestrzeń dla zwiększenia wykorzystania gazu w gospodarce.

Polski system gazowy przeszedł fundamentalną transformację w ciągu ostatniej dekady. Z kraju uzależnionego od jednego dostawcy staliśmy się państwem z zdywersyfikowanym portfelem dostaw, co znacząco zwiększa nasze bezpieczeństwo energetyczne i daje podstawy do szerszego wykorzystania gazu w gospodarce.

4. Rozwój technologii niskoemisyjnych

Na przyszłość gazu w Polsce istotny wpływ będzie miał również rozwój technologii, takich jak:

• Wychwytywanie i składowanie CO2 (CCS) - technologie umożliwiające wykorzystanie gazu ziemnego przy jednoczesnej redukcji emisji
• Wodór - potencjalny długoterminowy substytut lub uzupełnienie gazu ziemnego, możliwy do transportu istniejącą infrastrukturą (po adaptacji)
• Biometan - odnawialna alternatywa dla gazu ziemnego, która może być wtłaczana do sieci gazowej
• Gazowe technologie wysokosprawnej kogeneracji - jednoczesna produkcja energii elektrycznej i ciepła z wysoką sprawnością

5. Czynniki ekonomiczne i konkurencyjność

Przyszłość gazu będzie również zależeć od czynników ekonomicznych:

• Koszty paliwa - historycznie duża zmienność cen gazu wpływa na jego konkurencyjność
• Koszty uprawnień do emisji CO2 - systematyczny wzrost opłat w ramach EU ETS obniża konkurencyjność gazu względem OZE
• Spadające koszty technologii OZE i magazynowania energii
• Koszty inwestycyjne nowych mocy gazowych w porównaniu do alternatywnych źródeł

Scenariusze dla gazu w polskim miksie energetycznym

Na podstawie powyższych czynników można nakreślić kilka potencjalnych scenariuszy przyszłości gazu ziemnego w Polsce:

Scenariusz 1: Gaz jako kluczowe paliwo przejściowe (2023-2040)

W tym scenariuszu gaz odgrywa rolę "mostu energetycznego" między epoką węgla a erą odnawialnych źródeł energii:

• Dynamiczny wzrost zużycia gazu do 2030 roku (do poziomu 25-30 mld m³ rocznie)
• Zastąpienie około 15 GW wycofywanych mocy węglowych przez elektrownie gazowe
• Istotny udział gazu w ciepłownictwie systemowym (30-40% do 2030 roku)
• Stabilizacja, a następnie stopniowy spadek zużycia gazu po 2035 roku

Scenariusz 2: Ograniczona rola gazu (2023-2040)

W tym scenariuszu rola gazu ziemnego jest ograniczona przez szybszy rozwój OZE, magazynów energii i energetyki jądrowej:

• Umiarkowany wzrost zużycia gazu do 2030 roku (do poziomu 22-25 mld m³ rocznie)
• Zastąpienie części wycofywanych mocy węglowych przez OZE z magazynami energii
• Wcześniejsze uruchomienie pierwszego bloku jądrowego (przed 2033 rokiem)
• Rozwój elektryfikacji ciepłownictwa (pompy ciepła) kosztem gazyfikacji

Scenariusz 3: Długoterminowa rola gazu z dekarbonizacją (2023-2050)

Ten scenariusz zakłada istotną rolę gazu nawet w perspektywie 2050 roku, ale z postępującą zmianą jego charakteru:

• Znaczący wzrost zużycia gazu do 2035 roku (do poziomu 30-35 mld m³ rocznie)
• Stopniowe zastępowanie gazu ziemnego przez biometan i wodór w istniejącej infrastrukturze
• Wdrożenie technologii CCS w energetyce i przemyśle gazowym po 2030 roku
• Utrzymanie istotnej roli zdekarbonizowanych gazów w perspektywie 2050 roku

Perspektywy dla poszczególnych sektorów

Energetyka

Sektor wytwarzania energii elektrycznej będzie prawdopodobnie obszarem najdynamiczniejszego wzrostu wykorzystania gazu w najbliższej dekadzie:

• Planowane inwestycje w bloki gazowo-parowe o łącznej mocy około 6-8 GW do 2030 roku
• Utrzymanie mocy gazowych jako źródła stabilizującego system z wysokim udziałem OZE
• Stopniowa transformacja w kierunku wykorzystania wodoru jako dodatku do gazu (do 20% objętości)
• Po 2040 roku potencjalne zastosowanie technologii CCS w elektrowniach gazowych

Ciepłownictwo

Ciepłownictwo systemowe w Polsce stoi przed koniecznością głębokiej transformacji ze względu na restrykcje emisyjne:

• Zastąpienie kotłów węglowych przez wysokosprawną kogenerację gazową
• Rozwój małych i średnich jednostek gazowych zapewniających elastyczność systemu
• Stopniowa integracja z systemami OZE (magazyny ciepła, pompy ciepła wielkiej mocy)
• W perspektywie 2040+ częściowe zastąpienie gazu ziemnego przez biometan i wodór

Przemysł

W sektorze przemysłowym gaz pełni dwojaką rolę - energetyczną oraz surowcową:

• Postępująca gazyfikacja procesów przemysłowych w ramach dekarbonizacji przemysłu
• Utrzymanie istotnej roli gazu w przemyśle nawozowym, chemicznym, szklarskim, ceramicznym
• Stopniowa transformacja w kierunku wykorzystania wodoru w procesach przemysłowych
• Wdrażanie technologii CCS/CCU w przemyśle wysokoemisyjnym

Gospodarstwa domowe i MSP

W sektorze mieszkaniowym i małych przedsiębiorstw przyszłość gazu będzie kształtowana przez:

• Dalszą gazyfikację obszarów wiejskich i podmiejskich (do 2030)
• Konkurencję ze strony pomp ciepła i innych technologii elektryfikacji ogrzewania
• Stopniowy wzrost zawartości biometanu w sieci dystrybucyjnej
• W dłuższej perspektywie: potencjalne ograniczenia regulacyjne dla nowych przyłączy gazowych

Szanse i zagrożenia

Szanse dla polskiej gospodarki

• Redukcja emisji CO2 - zastąpienie węgla gazem może prowadzić do redukcji emisji o 50-60% w przeliczeniu na jednostkę energii
• Rozwój nowoczesnych technologii - elektrownie gazowo-parowe, kogeneracja, bloki elastyczne
• Potencjał dla eksportu usług - Polska jako regionalny hub gazowy dla Europy Środkowo-Wschodniej
• Płynna transformacja - uniknięcie szoków społeczno-ekonomicznych związanych z nagłym odejściem od węgla
• Synergia z OZE - elastyczne źródła gazowe jako uzupełnienie niestabilnych źródeł odnawialnych

Zagrożenia i wyzwania

• Ryzyko "uwięzienia technologicznego" - długotrwałe inwestycje w aktywa gazowe mogą opóźnić pełną dekarbonizację
• Niepewność regulacyjna - zmieniające się przepisy UE dotyczące taksonomii i deklaracji "net zero"
• Zmienność cen gazu - ryzyko ekonomiczne związane z wahaniami cen surowca
• Wyzwania technologiczne - konieczność adaptacji infrastruktury do transportu wodoru i biometanu
• Konkurencja ze strony innych technologii - spadające koszty OZE i magazynów energii

Rekomendacje dla polskiego sektora gazowego

W świetle przedstawionych scenariuszy i uwarunkowań można sformułować następujące rekomendacje dla sektora gazowego w Polsce:

Dla decydentów politycznych:

• Opracowanie długoterminowej strategii dla roli gazu w gospodarce, uwzględniającej różne scenariusze
• Stworzenie ram regulacyjnych wspierających transformację w kierunku gazów odnawialnych i niskoemisyjnych
• Zapewnienie stabilnego otoczenia prawnego dla inwestorów w infrastrukturę gazową
• Wspieranie badań i wdrożeń w zakresie technologii wodorowych, biometanowych i CCS

Dla spółek gazowych:

• Dywersyfikacja działalności w kierunku nowych obszarów (OZE, wodór, biometan)
• Opracowanie strategii adaptacji infrastruktury do transportu gazów zdekarbonizowanych
• Inwestycje w badania i rozwój niskoemisyjnych technologii gazowych
• Przygotowanie elastycznych planów biznesowych uwzględniających różne scenariusze przyszłości

Dla odbiorców przemysłowych:

• Przygotowanie planów transformacji energetycznej z uwzględnieniem różnych nośników energii
• Inwestycje w poprawę efektywności energetycznej procesów
• Analiza możliwości wykorzystania wodoru i innych paliw alternatywnych
• Przygotowanie do rosnących kosztów emisji CO2 i ich wpływu na ceny energii

Podsumowanie

Przyszłość gazu ziemnego w polskim miksie energetycznym kształtuje się jako złożony i dynamiczny proces, zależny od wielu czynników technologicznych, ekonomicznych i politycznych. Najbardziej prawdopodobny wydaje się scenariusz, w którym gaz odegra istotną rolę jako paliwo przejściowe w latach 2023-2040, z maksymalnym wykorzystaniem przypadającym na okres 2030-2035.

W dłuższej perspektywie kluczowa będzie transformacja w kierunku gazów odnawialnych i niskoemisyjnych oraz integracja z technologiami CCS. Polski sektor gazowy stoi przed wyzwaniem strategicznej adaptacji do zmieniających się uwarunkowań, ale jednocześnie ma szansę odegrać istotną rolę w budowaniu zrównoważonego systemu energetycznego przyszłości.

Transformacja energetyczna, której jesteśmy świadkami, nie jest prostym procesem zastąpienia jednego paliwa innym, ale złożoną zmianą systemową. Gaz ziemny, a w przyszłości jego niskoemisyjne alternatywy, mogą stanowić istotny element tej transformacji, zapewniając stabilność i bezpieczeństwo systemu energetycznego w drodze do pełnej dekarbonizacji.