Czy w dobie polityki ochrony klimatu i oszczędzania energii będziemy masowo malować dachy swoich domów na biało?

We wrześniu 2008 roku w miesięczniku Climate Change pojawił się artykul dr Hashema Akbariego (pisany razem z H. S. Menonem i A. Rosenfeldem) z uznannego LBNL pt. “Global cooling: increasing solar reflectance of urban areas to offset CO2” (streszczenie) nt. prostej metody poprawiania biansu cieplnego rozgrzanej planety poprzez zabiegi związane z zwieszeniem albedo i malowaniem tego co ciemne na biało. Do wyobraźni trafiało wyliczenie, ze dach 100 metrowy pomalowany na biało, w stosunku do typowego ciemnego dachu pozwala zmniejszyć globalne ocieplenie w taki sposób jak ograniczeni emisji CO2 o 10 ton/rok. Na odnawialnym podałem jednak wtedy link do dostępnej w sieci sugestywnej prezentacji ppt. wygłoszonej na kalifornijskiej konferencji klimatycznej, a powstałej na bazie tego artykułu,ale nie sadziłem, że idea się przebije wyżej niż ciekawostka prasowa.

W styczniu tematem zajął się brytyjski Guardian. Dziennikarz potwierdzając zainteresowanie miast, np. Houston, Chicago, Salt Lake City i podkreślając że tereny zurbanizowane razem z drogami, zazwyczaj asfaltowymi, zajmując połowę terenów zurbanizowanych, które z kolei stanowią 2.4% powierzchni lądów, zachęcał inne miasta do malowania dachów na biało i wykonywaniem jasnych, refleksyjnych ulic. Cytowany sam autor „białej koncepcji” wzbudzał zainteresowanie innych, potencjalnie zainteresowanych miast mówiąc ze malowanie dachu kosztuje tylko 150 GBP a przynosi duże efekty klimatyczne i może przynieść także duze pieniądze na sprzedaży kredytów emisyjności, jak te obejmą także sektor budownictwa.

Wydaje się że przekonał samego prezydenta Obamę i jego najbliższe otoczenie: szefa swojego zespołu badawczego Johna Holdera , który niedawno potwierdził, ze takie zabiegi jak białe dachy i refleksyjne pokrycia dróg w skali globalnej prowadzić mogą do redukcji emisji CO2 o 44 mld ton, a także noblistę - ministra energetyki Stevena Chu. Chu, na kolejnym światowym spotkaniu w Londynie 26 maja, przygotowującym do COP-15, zaprezentował oficjalnie jako propozycję rządową ten sam pomysł w malowanie dachów na biało „Paint your roof white!”. Mówił to na spotkaniu gdzie CEO największych światowych firm energetycznych z nadętymi minami mówili, ze tylko handel emisjami CO2 (n.b. wyrazili stanowcze „nie” dla podatku węglowego!) pomiędzy firmami energetycznymi z energetyka jądrowa i CCS w tle może zbawić świat, ale za niemałe pieniądze oczywiście. Chu stwierdził, że przeciwnie, "pomalować na biało" to doskonały pomysł, w szczególności dla budynków klimatyzowanych, które z białymi dachami będą potrzebowały o 10-15% mniej elektryczności. Mówił tez ze także zima będą zyski, bo biały dach jest też „z drugiej strony refleksyjny” i nie pozwala tak łatwo uciec domowemu ciepełku do atmosfery. Kiedyś sam to muszę przeliczyć o jakiej skali zysków mówimy, bo w tym miejscu nawet nobliście w 100% nie ufam :)…, o czym dalej. Tymczasem zwierzając sie mojej krytycznej Koleżance Katarzynie z tych "białych" znaków czasu i przemysleń, usłyszałem że to żadna rewlucja, to tylko stary koncept termiczny poczciwego eskimoskiego igloo oraz symboliczny „biały dom” prezydenta USA połączone razem dają zwyczajną szanse na replikację, także w naszym klimacie.

Argumentacja dr Chu jest trochę inna niż dr Akbari i mniej sprawę wiąże z albedo globalnym a bardziej z budynkiem i …rachunkami za energie oraz odnosi efekty globalne do unikniętej emisji z transportu (białe dachy zamiast czarnych = emisja z wszystkich samochodów na świecie w ciągu 11 lat), co jak rozumiem jest puszczaniem oka do amerykańskim samochodziarzy z 3 garażami przy domu, którzy mogą sobie pomyśleć że dostawią 4 garaż z białym dachem i pod względem bilansu CO2, bez wyrzeczeń wyjdą na swoje. Widać ze Chu jest tu trochę bardziej politykiem niż naukowcem, ale to chyba dobrze o nim świadczy i szansach na powdzenie projektu w Ameryce, a może i u nas.

W czwartek w Krakowie miałem okazje być na ciekawej konferencji zorganizowanej przez Stowarzyszanie Polska Sieci Energie Cites nt. wdrażania inicjatywy Komisji Europejskiej „Convenant of Mayors” (idea ta byla juz prezentowana na odnawialnym), pt. Porozumienie Burmistrzów – europejska inicjatywa ochrony klimatu”. Wśród prezentacji wiodących pod względem aktywnej polityki redukcji emisji CO2 miast UE: szwedzkie Vaxjo, niemiecki Heidelberg, brytyjski Leicester czy holenderski Delft, były też zaprezentowane pomysły na redukcje CO2 wśród polskich członków Konwentu Burmistrzów UE, na czele z Warszawa oraz Bielsko-Białą, Niepołomicami i wiejska gminą Łubianka. Żadne z miast UE koncepcji Obamy i jego klimatycznych doradców oraz pionierów za ocenami (Huston, Chicago...) nie prezentowało jako własnej. Przedstawiciele miast prezentowali wiele innych ciekawych rozwiązań, bacząc na koszty i starając się raczej iść droga ewolucji niż rewolucji i trochę bojąc się nowego, niesprawdzonego. W tej ostrożności jest też sporo uroku i odpowiedzialności. A może bojąc się co na to powiedzą miejscy architekci?

Ale skoro jednak firmy w obliczu polityki ochrony klimatu zmieniają diametralne swoje modele biznesowe, to pewnie i miasta będę zmieniali swój wygląd. Nie mam tylko zdania w sprawie np. białych małżeństw, ale nie mam nic przeciwko jaśniejszym miastom i białym samochodom i białym domom. Jako zwolennik energii słonecznej wykorzystywanej mądrze na potrzebny ludzkości, martwi mnie tylko czy w dobie klimatycznych modeli biznesowych więcej będzie można zarobić na „nic nie robiącym” białym dachu czy "pracującym aktywnie", zamontowanym tamże kolektorze słonecznym ? W przypadku podgrzewania wody użytkowej lub oświetlania budynku powierzchnie kolektorowo słonecznych lub modułów PV stanowią tylko ok. 10% powierzchni dachów. Ale jeżeli chcemy budować słoneczne systemy grzewczo-klimatyzacyjne typu combi (łącznie z tzw. solar cooling) lub samowystarczalne energetycznie budynki z aktywnymi systemami słonecznymi, w zasadzie całe dachy i całe naslonecznione elewacje będą pokryte różnymi kolektorami energii słonecznej. Ot, kolejny dylemat który pojawia się wtedy gdy chcemy wszystko postawić na jedną kartę. Choć powierzchnia dachow obecnie wydaje sie olbrzymia i niewykorzystana, to nie można wykluczyć, że kiedys bedziemy musieli metry kwadratowe dachu dzierżawić od sąsiada?

Niezależnie od oczywistych wątpliwości przy postawieniu tak rewolucyjnej politycznie (bybajmniej nie "naukowo") tezy, najbliższa koncepcji malowania wszystkiego na biało jest wspomiana wczesniej ... Bielsko-Biała, jeden z 4 naszych reprezentantów w Konwencie Burmistrzów UE, która poza tym że już jest już białą :) została właśnie laureatem nagrody w ramach konkursu KAPE na najbardziej efektywną energetycznie gminę w Polsce. Podwójne zatem gratulację, bo widać że białe działa promieniując dobrym przykladem i faktycznie biale wymienić można na zielone (możliwe także szersze znaczenie), a o to w tej zabawie w kolory chyba chodzi.

Rozmyślania o roli zielonego ciepła i zasadach jego wsparcia w planie działań na rzecz OZE do 2020 r. – na przykładzie energetyki słonecznej

Choć nowa dyrektywa o promocji OZE wprowadza zasadę optymalizacji wsparcia wszystkich nośników zielonej energii to wszyscy, zwłaszcza na kongresach, konferencjach i seminariach dalej mówią o tym co było do tej pory ważne, np. o wsparciu energii elektrycznej ew. biopaliw. Zaopatrzenie w ciepło jako zjawisko loklane nie stało się jeszcze atrakcyjnym tematem dla biznesu i nauki.

Choć to około pierwszomajowe swiętowanie barku obowiązku pracy, a długich wywodów o potrzebach grzewczych ani nawet chłodniczych nikt o tej porze pewnie nie chce sluchać, zaczac musze nawet nie od zielonego (majowego) ciepła, ale od ciepła (jego znaczenia na rynku potrzeb energetycznych i kosztów) po prostu. Trudno jest policzyć udział ciepła (ze wszystkich paliw i źródeł) w końcowym zużyciu energii. Próbę wykonania takich szacunków podjąłem w ubiegłym roku przy okazji pracy nad „Długookresowym scenariuszem zaopatrzenia Polski w czyste nośniki energii” (4 MB). Dane za 2005 r. (rok bazowy do liczenia wg nowej dyrektywy celu OZE na 2020 r.) wskazywały, że w postaci ciepła zużyliśmy wtedy ok. 1400 PJ (po doliczeniu zużycia ciepła w przemyśle, gdzie trudno o szerokie wykorzystania OZE i tak pozostaje 800 PJ), czyli 57% całkowitego zużycia energii finalnej. Czyli teoretycznie (pomijając niektóre aspekty dyrektywy związane ze sztucznym wymuszaniem rozwoju biopaliw i zakładając podobną jak obecnie strukturę rynków końcowych: ciepła, energii elektrycznej i paliw transportowych), aby wypełnić 15% cel dla Polski w 2020 r., wystarczyłoby aby w zużyciu ciepła (pomijając chłód), jego zielony składnik stawił ok. 26% i sprawa wdrożenia dyrektywy byłaby załatwiona. Powiem więcej, byłaby załatwiona najtaniej!

Nie tak dawno, na podstawie danych GUS i URE dokonałem przeliczeń relacji cen detalicznych ciepła (sieciowego), energii elektrycznej (dla gospodarstw domowych) i paliw transportowych (beznyna Euro Super) w przeliczeniu na 1 GJ energii zużytej. Relacje cen energii i paliw dla odbiorców końcowych w 2007 r. wyglądały następująco: 38 zł/GJ: 125 zł/GJ: 110 zł/GJ, czyli 1,0 (ciepło): 3,3 (energia elektryczna) : 2,9 (benzyna).
W przypadku energii i paliw OZE, relacje cenowe tych trzech nośników energii przemawiają jeszcze bardziej na korzyść (tu zielonego) ciepła, gdyż wszystkie rynki są wspierana dotacjami, na wszystkie docelowo podobnie będą działać koszty nabycia uprawnień do emisji CO2, ale zielona energia elektryczna i biopaliwa są wspierane poprzez kary za niewypełnienie obowiązków i zachęty eksploatacyjne w postaci cielonych certyfikatów i ulg podatku akcyzowym. Trudno tu o precyzyjną kalkulacje ale np. prof. Piotr Kowalik wyszacował ww. relacje dla nośników energii z OZE jako 1 (zielone ciepło) : 3 (energią elektryczna): 6 (biopaliwa). Czyli teoretycznie, przy takich założeniach, gdybyśmy chcieli wypełnić 15% cel tylko biopaliwami (musiałyby stanowić prawie 70% całości paliw transportowych, co np. z uwzględnieniem importu można sobie wyobrazić) koszty realizacji celu były 6-krotnie wyższe niż w przypadku skoncentrowania się na produkcji zielonego ciepła. Jeżeli przyjąć za PEP2030, że wymagana podaż energii z OZE w 2020 r. to "tylko" 431,5 PJ, to wyprodukowanie takiej ilosci energii "w tradycyjnym cieple" kosztowaloby odbiorce energii wg obecnych cen 16,2 mld zł, w "w tradycyjnej energii elektrycznej" - 54 mld zł. Uwzględnienie cen dla zielonej energii zwielokrotnia te rachunki (n.b. zbliżając je np do skali budżetu państwa - ok. 300 mld zl) na niekorzyć energii elektrycznej, o biopaliwach nie wspominając (mnożnik "6"). Przyjmując, że nakłady inwestycyjne na osiągnięcie 15% mogą wynosić 50-70 mld zł oraz biorąc pod uwagę, że nakłady na jednostkę mocy w ciepłownictwie są 3 niższe niż w elektroenergetyce, to uwzględniając nawet trochę dłuższe srednie okresy wykorzystania urządzen elektrycznych w ciągu roku (produkcja chłodu poprawi pod tym względem sytuację "zielonego ciepla"), to także tu dodatkowy "mnożnik 3" przekłada się na kolosalne różnice dla gospodarki i częciowo dla końcowych konsumentów energii.

Oczywiście w rzeczywistości rachunek nie jest tak prosty. Koszty dla odbiorców końcowych energii są silnie zniekształcone podatkami z których korzysta państwo i choć to trudno sobie wyobrazić to chyba my wszyscy też. Tu podatki najwyższe nakładane są na paliwa transportowe, ale ciepło i energią elektryczna są opodatkowane podobnie. Po drugie energetyką odnawialną nie załatwiamy tylko spraw realizacji 15% celu, ale także kwestie związane z redukcją emisji CO2 (tu rzeczywiście zielone ciepło w ramach „non ETS” daje najniższe koszty redukcji, ale zobowiązania w ramach ETS nałożone są "sektorowo", w szczególności na sektor elektroenergetyczny i musimy się z nich także oddzielnie wywiązać, niezależnie od całości ujętej w protokole z Kioto) czy choćby kwestiami bezpieczeństwa energetycznego. Przy całej złożoności problemu, który musi być rozwiązany na etapie tworzenia przez rząd „Action plan” wraz z zaoponowaniem zoptymalizowanego systemu wsparcia, ww. przewagi ekonomicznej zielonego ciepła nad innymi zielonymi rynkami nośników energii nie sposób pominąć. Właśnie dlatego, że tu chodzi o koszty, wysokie koszty. Podkreślałem to już na „odnawialnym” kilkukrotnie, że strategia wyrwania z budżetu na poszczególne podsektory OZE „ile się da”, bez trudu liczenia i porównywania kosztów oraz samoograniczenia w roszczeniach, jest strategią zgubną dla całego sektora OZE.

Obecnie największy negatywny lobbing przeciw OZE dotyczy zielonej energii elektrycznej i jest uprawiany zarówno przez sektor energetyki węglowej jak i lobbystów energetyki jądrowej. Koronnym argumentem (nie bacząc oczywiście na własne koszty i monopolistyczne ceny energii) są oczywiście koszty dla odbiorców energii, które w znacznej części wynikają z przyjętych przez rząd zasad wsparcia. Na „odnawialnym” wielokrotnie krytykowane były argumenty i założenia przyjmowane w takich lobbystycznych opracowaniach jak np. Raport 2030. „Czarna kampania” robi swoje, ale na razie chyba nie jest tak źle. CBOS opublikował właśnie raport „Polacy wobec zmian klimatu” z którego wynika, że 88% Polaków popiera wprowadzenie ulg podatkowych na rozwój OZE, a 83,4% oczekuje od rządu zwiększonego zaangażowania rządu we wsparcie OZE. Ale jednocześnie z badań daje się zauważyć, ze Polacy przeciwstawiają się wprowadzaniu kar i nakazów administracyjnych oraz że czynnik ekonomiczny decyduje o ich postawach. To dowód, ze stosunkowo szybko poparcie dla OZE może spaść, a za tym jeszcze trudniej będzie o poparcie polityczne.

Ale do społeczeństwa krytyka dociera także z innych stron, niekoniecznie zaangażowanych w czerwonym od krwi ocenia walki o podział rynków energetycznych. Przywołam dwa prowokacyjne cytaty.
W Gazecie na Majówkę, bardzo poważny publicysta Wyborczej – Witold Gadomski, opublikował pod niesymptycznym :( tytułem artykuł „Ciemna strona zielonej energii” . Choć moim zdaniem w wielu punkach tezy Gadomskiego są ryzykowne, a nawet wątpliwe (np. jako obrońca rynku nie dostrzega skutków monopolizacji rynków przez tradycyjną energetykę i jej niechęci do zmian i zakłada że monopole działają bardziej w interesie odbiorców energii niż inwestujące w innowacje rządy) to trudno się z nim niezgodzić, gdy pisze, że w stosunku do limitów emisji CO2 i handlu emisjami oraz olbrzymich (na przykładzie USA) dotacji do OZE, skuteczniejszy i mniej biurokratyczny mógłby być jednolity (na wszystkich rynkach paliw i energii) podatek energetyczny. Oczywiście zaraz pewnie nasiliłyby się opisane w jednym z poprzednich wpisów ruchy typu „Tax Enough Already" , ale nie mogę sobie wyobrazić, że przy takiej skali kosztów i wymaganej pomocy publicznej wszyscy będą zadowoleni.
Gadomski skupia się głównie na krytyce, jego zdaniem, zbyt obfitego czy wręcz nieuzasadnionego wsparcia biopaliw (do czego prą farmerzy) i zielonej energii elektrycznej (w szczególności na przykładzie USA: wiatrowej i PV), ale wątpliwości natury ekonomicznej i kosztowej pojawiają się także w przypadku ciepła. Opublikowana nakładem brytyjskiego, wywodzącego się ze stowarzyszenia geodetów Building Cost Information Service poradnik The Greener Homes Price Guide podaje prosty okres zwrotu nakładów na instalacje kolektorów słonecznych do podgrzewania cwu w domu jednorodzinnym wynosi 40 lat (w książce pojawia się nawet PBT >100 lat!), podczas gdy np. ocieplenie ścian i dachu odpowiednio 2 i 5 lat, a wymiana kotła gazowego na kondensacyjny – 18 lat. Mam wątpliwości co do metodyki tych rachunków (sądze, że nie uwzględnione zostały prognozy wzrostu paliw kopalnych), ale z pewnością w przypadku wspierania zielonego ciepła trzeba patrzeć też na kosztowo alternatywne rozwiązania, po stronie zmniejszenia popytu, aby cel 15% było łatwiej i taniej zrealizować.

Wobec ww. uwarunkowań, sądzę że warto przyjrzeć się w szerszym kontekście każdemu z rodzajów OZE na każdym z końcowych rynków energii. Kontynuując problem kosztów oraz zasad wsparcia energii słonecznej, moim zdaniem perspektywicznie bardzo ważnej i cieszącej się najsilniejszym wsparciem społecznym i mając w perspektywie kolejną (po wiatrowej)konferencję poświęconą systemom wsparcia OZE, chciałbym zaprosić do dalszej dyskusji na ten temat na Forum Dyskusyjnym OZE, na którym pojawił się już syntetyczny materiał do dyskusji dot. systemów wsparcia. Temat nie jest prosty i banalny, bo poza dotacjami (do kiedy je bedziemy stosować) dochodzą możliwosci wykorzystania instrumentów podatkowych i zielonych certyfikatów, czy (dyskutowanych na odnawialnym wczesniej prawnych). Może nie wszyscy zainteresowani będą w stanie przyjechać do Poznania i podyskutować na Forum energetyki słonecznej (21 maja) m.in. z przedstawicielami rządu i przy okazji odwiedzić Targi Green Power, ale po pierwszo- i trzeciomajowym wypoczynku otwarte i krytyczne głowy mogą w tej sprowadzającej się w gruncie rzeczy do (naszych) pieniędzy sprawie wiele wnieść i przygotować rzeczową dyskusje, zanim zacznie w tej sprawie działać rząd pod wpływem innych, znacznie silniejszych grup nacisku zarówno spoza OZE jak i z naszego piekiełka :)