W dniu 28 lipca 2025 roku Ministerstwo Klimatu i Środowiska opublikowało Krajowy Plan w Dziedzinie Energii i Klimatu na rok 2030, którego podstawowe założenia przedstawione zostały na rys. 1.
Wynika z niego, że w przeciągu zaledwie niecałych pięciu lat w krajowej elektroenergetyce mają dokonać się wręcz rewolucyjne w swym charakterze zmiany, sprowadzające się głównie do istotnego zmniejszenia udziału w miksie energetycznym węgla kamiennego (spadek z 58 TWh do zaledwie 27 TWh) i węgla brunatnego (spadek z 29 TWh do jedynie 14 TWh), przy czym rozważany ubytek miałby zostać częściowo pokryty zwiększeniem udziału gazu ziemnego (z obecnych 32 TWh do 42 TWh), co być może w jakimś stopniu jest jeszcze poniekąd realne, jeśli do tego czasu zdążylibyśmy wybudować w polskich elektrowniach kilka dużych bloków gazowych, co zresztą ma w pewnym zakresie miejsce, między innymi w elektrowniach, takich jak Dolna Odra, Rybnik i Ostrołęka, ale do osiągnięcia zamierzonego celu potrzeba byłoby wybudować takich bloków gazowych przecież znacznie więcej.
(źródło: Ministerstwo Klimatu i Środowiska)
Natomiast całkowicie nierealne jest zwiększenie udziału w krajowym miksie energetycznym fotowoltaiki (z obecnych 17 TWh do planowanych 26 TWh), ponieważ już w roku bieżącym w okresie mniej więcej od równonocy wiosennej do równonocy jesiennej (od marca do września, gdy dzień jest dłuższy od nocy), czyli w okresie, w którym instalacje fotowoltaiczne pracują z największą wydajnością, operator krajowego systemu elektroenergetycznego (PSE S.A. – Polskie Sieci Elektroenergetyczne) prawie codziennie zmuszony jest wydawać komunikaty o tzw. nierynkowym redysponowaniu mocy źródeł fotowoltaicznych, co sprowadza się do przymusowego odłączenia od elektroenergetycznych sieci przesyłowych wybranych farm fotowoltaicznych (kilka GW mocy), aby możliwe było przywrócenie równowagi mocy w systemie elektroenergetycznym, ponieważ łączna wartość mocy generowanej musi zawsze być równa łącznej wartości mocy zapotrzebowanej, a znaczne odchylenie od tego rodzaju stanu równowagi grozi wręcz całkowitym rozpadem systemu elektroenergetycznego, czyli wypadnięciem z trybu pracy synchronicznej poszczególnych generatorów i powstaniem w efekcie tego blackoutu, czyli wyłączenia dosłownie wszystkiego na terytorium całego kraju (jak miało to miejsce niedawno na Półwyspie Iberyjskim).
Każdy system elektroenergetyczny znajduje się nieustannie w stanie równowagi chwiejnej, a zadaniem jego operatora jest czuwanie nad tym, aby odchyłka od stanu równowagi mocy zapotrzebowanej i mocy generowanej nie przekraczała dopuszczalnego zakresu, co można zobaczyć przykładowo na rys. 2, gdzie w przypadku czeskiego systemu elektroenergetycznego nadmiar mocy generowanej bądź jej niedobór nigdy nie przekracza relatywnie niewielkiej wartości 200 MW.
(źródło: https://www.ceps.cz/cs/)
Patrząc na rys. 1, mało realne wydaje się także zwiększenie do roku 2030 udziału w miksie energetycznym elektrowni wiatrowych (z obecnych 28 TWh do 42 TWh w przypadku wiatraków lądowych, doliczając do tego jeszcze 21 TWh z wiatraków morskich, co w sumie daje 63 TWh). Stosując prostą proporcję, wymagałoby to więcej niż podwojenia (dokładnie 2,25 razy więcej) mocy zainstalowanej w polskich siłowniach wiatrowych, co w przeciągu zaledwie czterech lat wydaje się być jednak całkowicie nierealne.
Jednak zasadniczy problem z wiatrakami polega na występowaniu w ich wypadku sześciennej zależności wartości generowanej przez nie mocy elektrycznej od prędkości wiatru, a zatem w przypadku silniejszych wiatrów występował będzie, dokładnie tak samo jak obecnie w przypadku fotowoltaiki, potężny nadmiar generowanej mocy, co zmusi operatora systemu elektroenergetycznego do odłączania od sieci przesyłowych wybranych farm wiatrowych (kilka GW mocy), aby możliwe było w ten sposób zbilansowanie krajowego systemu elektroenergetycznego i uzyskanie w nim pożądanego stanu równowagi mocy.
Aby system elektroenergetyczny mógł być utrzymywany w stanie równowagi, to w jego podstawie muszą koniecznie pracować stabilne i w pełni dyspozycyjne źródła energii elektrycznej. Obecnie ich rolę mogą pełnić albo elektrownie węglowe, albo elektrownie gazowe, albo elektrownie atomowe. Niczego innego ludzkość dotychczas nie wymyśliła, a wspominana tu i ówdzie synteza termojądrowa to bardzo odległa i mglista przyszłość – może tego rodzaju technologie będą komercyjnie dostępne za ponad sto lat – któż to wie?
Wspomnianej roli nie mogą w żadnym wypadku pełnić elektrownie wiatrowe, a zwłaszcza elektrownie fotowoltaiczne, ponieważ są one ze swej natury wysoce niestabilne i pracują ponadto w sposób sezonowy, cykliczny i stochastyczny, a niekoniecznie właśnie wtedy, gdy akurat w krajowym systemie elektroenergetycznym pojawia się wzmożone zapotrzebowanie na moc elektryczną. Ponadto żaden system elektroenergetyczny nie może pracować bez odpowiedniego poziomu inercji mechanicznej, której są w stanie dostarczyć jedynie wirujące z częstotliwością sieci elektroenergetycznej (50 Hz) turbiny parowe wraz z napędzanymi przez nie generatorami. Tymczasem panele fotowoltaiczne i siłownie wiatrowe są przyłączone do sieci elektroenergetycznej za pośrednictwem falowników, w związku z czym ich inercja mechaniczna wynosi dokładnie zero, ponieważ falowniki w przypadku wystąpienia zwarć w elektroenergetycznej sieci przesyłowej wyłączają się w ułamku sekundy. Ponadto każdy system elektroenergetyczny pozbawiony inercji mechanicznej w przypadku wystąpienia jakiegokolwiek poważniejszego zakłócenia uległyby natychmiastowemu rozpadowi, co zakończyłoby się blackoutem na terenie całego kraju.
Jak już uprzednio wspomniano, w podstawie systemu elektroenergetycznego mogą z powodzeniem pracować również elektrownie atomowe. Celem porównania warto w tym miejscu nadmienić, że nasz południowy sąsiad – niewielkich rozmiarów Słowacja – posiada dwie elektrownie atomowe (Bohunice i Mochovce), w których pracuje w sumie sześć reaktorów atomowych generujących łącznie moc na poziomie 2,64 GW, co zaspakaja około 60 proc. zapotrzebowania na energię elektryczną wspomnianego małego kraju.
Abyśmy mogli znaleźć się w tak komfortowej sytuacji, w jakiej obecnie znajduje się Słowacja, która już całkowicie odeszła od spalania węgla w elektroenergetyce, to przeliczając podaną wartość proporcjonalnie do liczby ludności, w polskiej energetyce jądrowej powinniśmy mieć zainstalowane obecnie ponad 18 GW mocy elektrycznej, czyli takich elektrowni atomowych, jak ta planowana w Choczewie na Pomorzu (moc około 3 GW), powinniśmy wybudować co najmniej sześć.
Koszt budowy bloku jądrowego o mocy 1 GW wynosi obecnie około 50 miliardów złotych. Dla porównania koszt budowy bloku węglowego o tej samej mocy to jedynie około 8 miliardów złotych. Wynika stąd, że zainstalowanie w blokach jądrowych wspomnianych 18 GW mocy elektrycznej kosztowałoby nas około 900 miliardów złotych. To są wręcz niewyobrażalnie wielkie pieniądze, to więcej niż wynosi połowa obecnego zadłużenia państwa polskiego. W jaki zatem sposób tak potężne inwestycje miałby zostać u nas sfinansowane?
Kolejną kwestią jest wymagany czas potrzebny do ich realizacji. Obecnie nie ma już żadnych nadziei na to, aby planowana pierwsza polska elektrownia atomowa w Choczewie rozpoczęła pracę ze swą pełną mocą (około 3 GW) przed rokiem 2040. Przy okazji warto wspomnieć, że w latach 2030–2035 planowana jest ostateczna likwidacja największej polskiej elektrowni węglowej w Bełchatowie (około 5 GW). Czym zatem ją zastąpimy po roku 2035, gdy pierwsza polska elektrownia atomowa o przecież znacznie mniejszej od niej mocy (około 3 GW) z pewnością nie będzie jeszcze gotowa do oddania?
W tym miejscu warto wspomnieć, że Francuzi rozpoczęli w fińskiej miejscowości Olkiluoto budowę bloku jądrowego typu EPR-1650 jeszcze w roku 2005, a został on oddany do użytku dopiero w roku 2023, czyli wiele lat później niż pierwotnie zakładano, w związku z czym jego budowa trwała ponad 18 lat. Trudno jest zatem uwierzyć w zapewnienia, że w naszym kraju tego typu inwestycje mogą być realizowane istotnie szybciej.
Przyjmując optymistycznie, że wybudowanie w Polsce elektrowni atomowej o mocy 3 GW będzie trwało 15 lat, to oddanie wszystkich wspomnianych sześciu tej wielkości elektrowni jądrowych nastąpiłoby dopiero po 90 latach! Oczywiście zakładamy, że elektrownie te byłby budowane jedna po drugiej, ponieważ doprawdy trudno jest uwierzyć, abyśmy byli w stanie zarówno z powodów natury finansowej, jak i logistycznej prowadzić w naszym kraju jednocześnie kilka tak potężnych inwestycji.
Ponadto dla każdej tej wielkości elektrowni atomowej należałoby wybudować także po jednej elektrowni szczytowo-pompowej o mocy przynajmniej 1 GW, która w okresie zmniejszonego zapotrzebowania na moc w krajowym systemie elektroenergetycznym stanowiłaby dla niej wymagane obciążenie, bowiem reaktor atomowy z powodów technicznych musi przez cały czas pracować ze stałą wartością mocy, bliską jego mocy nominalnej i wartością tej mocy nie można w ciągu doby nieustanie „bujać”, jak obecnie ma to powszechnie miejsce w przypadku bloków węglowych, które z poziomem własnej mocy muszą dopasowywać się na bieżąco do reżimu pracy instalacji fotowoltaicznych.
W tym kontekście warto jest wspomnieć, że w epoce Edwarda Gierka udało się wybudować w Polsce tylko jeden tego rodzaju obiekt hydrotechniczny (elektrownia szczytowo-pompowa Porąbka-Żar). Kolejny (elektrownia szczytowo-pompowa Żarnowiec) został ukończony dopiero w latach 80. ubiegłego wieku, natomiast budowa elektrowni szczytowo-pompowej Młoty w Kotlinie Kłodzkiej została ostatecznie przerwana w latach 90. i nie wiadomo, czy kiedykolwiek zostanie doprowadzona szczęśliwie do skutku pomimo różnych buńczucznych zapowiedzi w tym temacie w środkach masowego przekazu.
Tak zatem przedstawiają się w praktyce możliwości przestawienia krajowej elektroenergetyki na atom. Dorównanie pod tym względem przez Polskę maleńkiej Słowacji jest obecnie całkowicie nierealistyczne. Ponadto zlikwidowanie do roku 2035 polskich elektrowni węglowych sprawi, że zostaniemy dosłownie z niczym, a pierwszej polskiej elektrowni atomowej w obecnym tempie nie wybudujemy nawet za 20 lat.
Tymczasem, jak wynika z rys. 1., Krajowy Plan w Dziedzinie Energii i Klimatu przewiduje, że już w roku 2040 pierwsza polska elektrownia jądrowa będzie pracowała z pełną parą i będzie w ciągu roku wytwarzać 27 TWh energii elektrycznej. Ponadto w roku 2040 węgla w krajowym miksie energetycznym ma już w ogóle nie być, podobnie zredukowany do szczątkowych wartości ma zostać udział gazu ziemnego (jedynie 16 TWh). Według wspomnianego planu całą energię elektryczną w naszym kraju mamy czerpać w zdecydowanej większości jedynie z siłowni wiatrowych (91 TWh wiatraki lądowe i 67 TWh wiatraki morskie) i fotowoltaiki (47 TWh). Stosując ponownie prostą proporcję, wynikałoby z tego, że w porównaniu ze stanem obecnym (siłownie wiatrowe 10 GW i fotowoltaika 22 GW) w polskich wiatrakach należałoby zainstalować około 57 GW mocy, a w fotowoltaice około 61 GW mocy elektrycznej.
Ciekawe tylko, gdzie te ponad pięć razy więcej wiatraków niż mamy ich obecnie, twórcy wspominanego Krajowego Planu w Dziedzinie Energii i Klimatu zamierzają w naszym kraju w przeciągu nadchodzących zaledwie czternastu lat postawić? Warto spojrzeć tylko na rys. 3, na którym przedstawiono mapę wietrzności dla naszego kraju.
(źródło: https://www.instalacjebudowlane.pl/7935-24-87-elektrownie-wiatrowe–wietrznosc-w-polsce.html)
Z rys. 3 wynika, że najlepsze warunki do posadowienia siłowni wiatrowych występują wyłącznie wzdłuż polskiego wybrzeża oraz na Suwalszczyźnie. W pozostałych rejonach polski (zwłaszcza na południu) jest pod tym względem znacznie gorzej. Wziąwszy zatem pod uwagę fakt, że większość wybitnie korzystnych lokalizacji dla wiatraków została w naszym kraju już w przeszłości wykorzystana, to te planowane kolejne i tak musiałby być stawiane w lokalizacjach o wiele mniej korzystnych, a zatem aby w ciągu całego roku mogły wyprodukować tę samą ilość energii, to musiałoby ich powstać przecież znacznie więcej, z czego wynika, że w polskich wiatrakach musielibyśmy zainstalować nawet i ponad 100 GW mocy i w związku z tym zastawić nimi dosłownie wszystko, począwszy od „hań samiućkich Tater” aż do Bałtyku!
Niestety, gdyby tak nawet uczyniono, to i tak na niewiele by to się zdało, gdyż wystarczy spojrzeć tylko na rys. 4, na którym przedstawiono dane dotyczące pracy krajowego systemu elektroenergetycznego w dniu 7 listopada 2024 o godz. 20:26.
(źródło: https://www.pse.pl/home)
Jak wynika z rys. 4, w rozważanej porze doby zapotrzebowanie mocy w krajowym systemie elektroenergetycznym wynosiło 22.491 MW i było pokrywane w przeważającej większości przez elektrownie cieplne w wielkości 20.360 MW, co stanowiło prawie 91 proc. zapotrzebowania mocy. Fotowoltaika wnosiła wówczas dokładnie zero watów, ponieważ Słońce już dawno zdążyło schować się za horyzontem, natomiast wkład siłowni wiatrowych był wówczas również bardzo skromy i wynosił zaledwie 69 MW, pokrywając tym samym jedynie trzy promile zapotrzebowania (sic!), co jest bezpośrednią konsekwencją nader częstego występowania jesienią i zimą rozbudowanych układów wyżowych, podczas których wiatr w zasadzie w ogóle nie wieje i to nawet przez okres kilku kolejnych dni. Nawet gdybyśmy mieli wtedy mocy elektrycznej zainstalowanej w krajowych siłowniach wiatrowych dziesięciokrotnie więcej niż obecnie, czyli jeszcze więcej niż zakłada Krajowy Plan w Dziedzinie Energii i Klimatu, to i tak wiatr pokrywałby zaledwie 3 proc. zapotrzebowania mocy w krajowym systemie elektroenergetycznym.
Przenieśmy się zatem w przyszłość do roku 2040, gdy elektrowni węglowych ma już w ogóle nie być, zostanie jedynie kilka GW w blokach gazowych, a tej planowanej pierwszej polskiej elektrowni atomowej też przecież nie będzie, ponieważ obecnie nie ma już najmniejszych szans na to, aby rozpoczęła ona pracę z pełną swą mocą wcześniej niż kilka lat po wspomnianym roku 2040 (może 2045 jest tutaj w jakiejś mierze realny). Warto w tym miejscu także przypomnieć, że Francuzi budowali w Finlandii w istniejącej już od dawana elektrowni Olkiluoto nowy blok jądrowy typu EPR-1650 przez ponad 18 lat – znacznie dłużej niż początkowo zakładano.
Wniosek z tego wszystkiego jest taki, że w roku 2040, pozbywszy się już całkowicie elektrowni węglowych i zarazem nie zastąpiwszy ich elektrowniami gazowymi oraz nie wybudowawszy do tego czasu pierwszej polskiej elektrowni atomowej, w mroźny zimowy wieczór zostaniemy wręcz z niczym i trzeba będzie w związku z tym wyłączyć dosłownie całą Polskę, ponieważ deficytu mocy w wielkości przekraczającej 20 GW nie da się pokryć jedynie importem z krajów ościennych (ograniczenia natury wyłącznie technicznej nie pozwalają przesłać do nas z zagranicy więcej niż około 5 GW).
Ponadto patrząc na rys. 1, a zwłaszcza na prognozę dotyczącą roku 2040, miałbym do autorów rozważanego Krajowego Planu w Dziedzinie Energii i Klimatu niezwykle istotne pytanie, dotyczące tego, co według nich ma krajowemu systemowi elektroenergetycznemu dostarczyć wymaganego do jego funkcjonowania odpowiedniego poziomu inercji mechanicznej. Czy według nich inercja mechaniczna na technicznie wystarczającym poziomie wytwarzana będzie li tylko przez nieistniejącą przecież jeszcze w roku 2040 pierwszą polską elektrownię atomową i być może jeszcze przez jakieś bloki gazowe o łącznej mocy, powiedzmy 2 GW i mniej więcej tyle samo przez źródła związane wykorzystaniem biomasy, biogazu, biometanu i wodoru? Ja przynajmniej na tym wykresie słupkowym więcej źródeł energii elektrycznej dostarczających systemowi elektroenergetycznemu inercję mechaniczną w ogóle nie widzę, a z posiadanej przez mnie wiedzy inżynierskiej, dotyczącej zagadnień stabilności systemów elektroenergetycznych wynika jednoznacznie, że jest to zdecydowanie zbyt mało, aby w razie pojawienia się jakiegoś większego zakłócenia w elektroenergetycznych sieciach przesyłowych krajowy system elektroenergetyczny z tak wręcz szczątkową inercją mechaniczną mógł w jakikolwiek sposób obronić się skutecznie przed blackoutem.
Na koniec chciałbym wystąpić jeszcze ze swego rodzaju apelem do autorów wspomnianego Krajowego Planu w Dziedzinie Energii i Klimatu. Szanowni Państwo, jeżeli ukończyliście jakieś studia humanistyczne, ekonomiczne bądź społeczne, to zajmijcie się lepiej czymś znacznie bliższym waszej wyuczonej uprzednio profesji (ja rozumiem, że trudno jest obecnie znaleźć po tym jakąś sensowną pracę), ale na Miłość Boską, nie twórzcie już więcej tego rodzaju utopijnych planów dotyczących przyszłego funkcjonowania krajowej elektroenergetyki, bo z punktu widzenia nauk technicznych Wasze plany nie mają absolutnie żadnego sensu!
A tak swoją drogą, przed laty na mojej uczelni student za opowiadanie na egzaminie tej rangi nonsensów wylatywał natychmiast za drzwi, a jego indeks chwilę później wylatywał przez okno…