Polska stoi przed ogromnym wyzwaniem transformacji energetycznej. Konieczność odchodzenia od paliw kopalnych, rosnące ceny energii oraz zobowiązania klimatyczne skłaniają do poszukiwania nowych, czystych źródeł energii. Jednym z najbardziej obiecujących kierunków rozwoju polskiej energetyki są morskie farmy wiatrowe na Bałtyku. W tym artykule przeanalizujemy potencjał energetyczny Morza Bałtyckiego, realizowane projekty oraz korzyści i wyzwania związane z rozwojem morskiej energetyki wiatrowej w Polsce.
Potencjał energetyczny Morza Bałtyckiego
Morze Bałtyckie jest jednym z najbardziej perspektywicznych obszarów dla rozwoju morskiej energetyki wiatrowej w Europie. Wynika to z kilku kluczowych czynników:
Korzystne warunki wietrzne
Obszar południowego Bałtyku charakteryzuje się stabilnymi i silnymi wiatrami, które zapewniają wysoką produktywność turbin wiatrowych. Według badań Instytutu Morskiego w Gdańsku, średnia prędkość wiatru na wysokości 100 metrów nad poziomem morza wynosi około 9-10 m/s, co stanowi bardzo dobre warunki dla energetyki wiatrowej.
Stosunkowo płytkie wody
Polska Wyłączna Strefa Ekonomiczna na Bałtyku charakteryzuje się relatywnie płytkimi wodami (przeważnie do 50 metrów głębokości), co ułatwia i obniża koszty instalacji fundamentów pod turbiny wiatrowe.
Bliskość odbiorców energii
Polskie wybrzeże Bałtyku znajduje się w niewielkiej odległości od gęsto zaludnionych obszarów i centrów przemysłowych, co minimalizuje straty przesyłowe energii i koszty budowy infrastruktury przyłączeniowej.
Według szacunków Polskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej (PSEW), techniczny potencjał morskiej energetyki wiatrowej w polskiej części Bałtyku wynosi około 33 GW mocy zainstalowanej. Dla porównania, obecnie cała moc zainstalowana w polskim systemie elektroenergetycznym to około 50 GW.
Strategia rozwoju morskiej energetyki wiatrowej w Polsce
W lutym 2021 roku Polska przyjęła ustawę o promowaniu wytwarzania energii elektrycznej w morskich farmach wiatrowych, która stworzyła ramy prawne i system wsparcia dla projektów offshore. Zgodnie z Polityką Energetyczną Polski do 2040 roku (PEP2040), planowany jest rozwój morskich farm wiatrowych o mocy:
- 5,9 GW do 2030 roku
- 11 GW do 2040 roku
Strategia ta zakłada dwie fazy rozwoju:
Faza I (do 2030 roku)
W pierwszej fazie wsparcie przyznawane jest w formie kontraktów różnicowych (CfD) dla projektów o łącznej mocy do 5,9 GW. Wsparcie to przyznawane jest w drodze decyzji administracyjnej wydawanej przez Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki, a cena maksymalna została ustalona na poziomie 319,6 zł/MWh.
Faza II (po 2030 roku)
W drugiej fazie wsparcie będzie przyznawane w drodze aukcji konkurencyjnych, co ma zapewnić dalszą optymalizację kosztów.
Realizowane projekty morskich farm wiatrowych
W polskiej części Morza Bałtyckiego realizowanych jest obecnie kilka dużych projektów morskich farm wiatrowych:
Baltic Power
Wspólne przedsięwzięcie PKN Orlen i kanadyjskiej firmy Northland Power. Farma o mocy do 1,2 GW ma powstać około 23 km na północ od linii brzegowej, na wysokości Choczewa i Łeby. Planowane uruchomienie przypada na 2026 rok.
Bałtyk I, II i III
Projekty realizowane przez spółkę Polenergia we współpracy z norweskim Equinor (dawniej Statoil). Łączna moc tych trzech farm ma wynieść około 3 GW. Farmy Bałtyk II i III (łącznie 1,44 GW) mają być oddane do użytku do 2027 roku, natomiast Bałtyk I (1,56 GW) w późniejszym terminie.
MFW Baltica
Projekt realizowany przez PGE we współpracy z duńskim Ørsted, składający się z dwóch etapów: Baltica 2 o mocy około 1,5 GW, planowany na 2027 rok, oraz Baltica 3 o mocy około 1 GW, planowany na 2030 rok.
Wszystkie te projekty otrzymały już wstępne warunki przyłączenia do sieci oraz decyzje lokalizacyjne, a niektóre z nich również pozwolenia na budowę sztucznych wysp.
Korzyści z rozwoju morskiej energetyki wiatrowej
Rozwój morskich farm wiatrowych na Bałtyku niesie ze sobą liczne korzyści dla Polski:
Korzyści energetyczne i klimatyczne
- Dekarbonizacja energetyki - każdy 1 GW mocy zainstalowanej w morskich farmach wiatrowych pozwala uniknąć emisji około 3 mln ton CO2 rocznie
- Stabilne dostawy energii - warunki wietrzne na morzu są bardziej stabilne niż na lądzie, co przekłada się na wyższy i bardziej przewidywalny poziom generacji
- Wyższa wydajność - współczynnik wykorzystania mocy dla morskich farm wiatrowych wynosi około 45-50%, podczas gdy dla lądowych farm jest to zwykle 30-35%
- Dywersyfikacja miksu energetycznego - zmniejszenie zależności od importu paliw kopalnych i zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego kraju
Korzyści gospodarcze
- Rozwój polskiego przemysłu - budowa łańcucha dostaw dla morskiej energetyki wiatrowej, obejmującego produkcję komponentów, budowę instalacji portowych, statków serwisowych itp.
- Tworzenie miejsc pracy - według szacunków PSEW, realizacja projektów o mocy 10 GW stworzy do 77 tysięcy miejsc pracy w całym łańcuchu dostaw
- Rozwój portów - konieczność stworzenia lub adaptacji istniejącej infrastruktury portowej na potrzeby budowy i obsługi morskich farm wiatrowych
- Impuls dla badań i rozwoju - rozwój nowych technologii i innowacji związanych z morską energetyką
- Zwiększenie wpływów podatkowych - zarówno z działalności operatorów farm, jak i firm z łańcucha dostaw
Wyzwania związane z rozwojem morskiej energetyki wiatrowej
Pomimo licznych korzyści, rozwój morskich farm wiatrowych wiąże się również z wieloma wyzwaniami:
Wyzwania techniczne i infrastrukturalne
- Rozbudowa sieci przesyłowej - konieczność modernizacji i rozbudowy krajowej sieci elektroenergetycznej, aby mogła przyjąć znaczne ilości energii z Bałtyku
- Dostosowanie portów - potrzeba modernizacji i rozbudowy infrastruktury portowej przystosowanej do obsługi komponentów morskich farm wiatrowych
- Rozwój floty specjalistycznej - niedobór statków do instalacji i serwisowania turbin
- Magazynowanie energii - konieczność rozwoju technologii magazynowania energii, aby zarządzać jej zmiennością
Wyzwania ekonomiczne
- Wysokie koszty inwestycyjne - budowa morskich farm wiatrowych wymaga ogromnych nakładów kapitałowych, szacowanych na około 3-4 mln euro za 1 MW mocy
- Zabezpieczenie finansowania - potrzeba pozyskania kapitału inwestycyjnego o wartości dziesiątek miliardów złotych
- Rozwój lokalnego łańcucha dostaw - konieczność budowy kompetencji i potencjału produkcyjnego polskich firm
Wyzwania środowiskowe i społeczne
- Wpływ na środowisko morskie - konieczność minimalizacji oddziaływania na ekosystem Bałtyku, szczególnie podczas fazy budowy
- Konkurencja o przestrzeń morską - pogodzenie interesów różnych grup użytkowników morza (rybołówstwo, żegluga, turystyka, ochrona przyrody)
- Akceptacja społeczna - edukacja i budowanie świadomości społecznej na temat korzyści z morskiej energetyki wiatrowej
Lokalne inicjatywy i programy edukacyjne
W związku z rozwojem morskiej energetyki wiatrowej w Polsce, powstaje coraz więcej inicjatyw mających na celu przygotowanie kadr i budowanie świadomości społecznej:
Programy edukacyjne
Polskie uczelnie, takie jak Politechnika Gdańska, Uniwersytet Morski w Gdyni czy Akademia Morska w Szczecinie, wprowadzają specjalizacje związane z morską energetyką wiatrową. Powstają również dedykowane kursy i szkolenia dla techników i inżynierów.
Klastry energetyczne
W regionach nadmorskich powstają klastry energetyczne, zrzeszające podmioty zainteresowane rozwojem morskiej energetyki wiatrowej, takie jak Polskie Stowarzyszenie Morskiej Energetyki Wiatrowej czy Bałtycki Klaster Morski i Kosmiczny.
Inicjatywy badawczo-rozwojowe
Polskie instytuty badawcze i firmy inżynieryjne angażują się w projekty B+R związane z morską energetyką wiatrową, takie jak rozwój pływających fundamentów, optymalizacja łopat turbin czy systemy do monitoringu konstrukcji.
Perspektywy i trendy rozwojowe
Morska energetyka wiatrowa na świecie dynamicznie się rozwija, a nowe technologie otwierają dodatkowe możliwości, które w przyszłości mogą mieć zastosowanie również na Bałtyku:
Pływające turbiny wiatrowe
Technologia pływających fundamentów pozwala na instalację turbin na głębszych wodach, co mogłoby znacznie zwiększyć potencjał energetyczny Bałtyku. Chociaż obecnie jest to technologia droższa i mniej dojrzała niż tradycyjne rozwiązania, jej koszty systematycznie spadają.
Turbiny o większej mocy
Trwa wyścig technologiczny w zakresie zwiększania mocy pojedynczych turbin. Obecnie w projektach komercyjnych stosuje się turbiny o mocy 12-14 MW, ale liderzy rynku już zapowiadają modele o mocy 15-20 MW, co pozwoli na zwiększenie efektywności inwestycji.
Integracja z systemami magazynowania energii
Połączenie morskich farm wiatrowych z wielkoskalowymi magazynami energii (np. baterie, elektrolizery do produkcji wodoru) może rozwiązać problem zmienności generacji i uczynić odnawialne źródła energii bardziej niezawodnymi.
Wyspy energetyczne
Koncepcja wysp energetycznych, rozwijaną szczególnie przez Danię, zakłada budowę sztucznych wysp pełniących funkcję hubów dla wielu farm wiatrowych, połączonych z sieciami kilku krajów poprzez interkonektory. Takie rozwiązanie mogłoby w przyszłości pojawić się również na południowym Bałtyku.
Podsumowanie
Morskie farmy wiatrowe na Bałtyku stanowią ogromną szansę dla polskiej energetyki i gospodarki. Realizacja planowanych projektów o mocy 11 GW do 2040 roku pozwoli znacząco zwiększyć udział odnawialnych źródeł energii w miksie energetycznym Polski, zmniejszyć emisje CO2 i stworzyć tysiące nowych miejsc pracy.
Pomimo licznych wyzwań, z którymi wiąże się rozwój tej technologii, korzyści zarówno energetyczne, jak i gospodarcze uzasadniają podjęcie wysiłku transformacji energetycznej. Sukces tego przedsięwzięcia będzie zależał od efektywnej współpracy pomiędzy sektorem publicznym i prywatnym, stworzenia odpowiednich ram regulacyjnych oraz zbudowania silnego lokalnego łańcucha dostaw.
Morska energetyka wiatrowa to nie tylko szansa na czystą energię, ale też katalizator rozwoju gospodarczego, który może uczynić Polskę jednym z liderów europejskiej transformacji energetycznej.
