Nie ma, nie ma wody w naszych rzekach. Europejska energetyka w opałach przez upały

Problemy z produkcją prądu w czasie upałów nie są niczym nowym, niemniej w miarę wzrostu średniej temperatury globu – na którym Europa należy do najszybciej ocieplających się obszarów – fale upałów będą coraz częstsze, dłuższe i z wyższymi temperaturami maksymalnymi.

Przy zmieniającym się rozkładzie opadów (pada co prawda bardziej intensywnie, ale rzadziej), wyższym parowaniu, zabudowie terenów zielonych i braku retencji wody oznacza to obniżanie się poziomu wód powierzchniowych i zasilających je wód podziemnych. W efekcie wody będzie (tak naprawdę: już jest) coraz mniej: dla gospodarstw domowych, rolnictwa, w cennych obszarach chronionej przyrody i wreszcie – dla energetyki. A problemy z energią elektryczną oznaczają problemy całego kraju, łącznie z – w ekstremalnym scenariuszu – masowym zagrożeniem życia i zdrowia ludzi i funkcjonowaniem państwa jako takiego.

Od kilku dni mnożą się wiadomości o kolejnych problemach europejskiej energetyki. Na Węgrzech elektrownia jądrowa Paks była „o milimetry” od całkowitego wstrzymania produkcji, a odpowiada za ok. 50 proc. węgierskiego prądu. Mówiąc o milimetrach, węgierski premier Peter Magyar miał na myśli ekstremalnie niski poziom Dunaju, który, dzięki wahnięciu w górę o 1,5 cm zdołał zapewnić elektrowni Paks minimum potrzebne do funkcjonowania, choć i tak w mocno ograniczonym zakresie. A węgierskie firmy i gospodarstwa domowe pomogły, dobrowolnie ograniczając zużycie prądu.

Nie ma wody – nie ma prądu

W warunkach takich jak na Węgrzech i w innych krajach cierpiących z powodu fali upałów, starszego typu elektrownie konwencjonalne z tzw. otwartymi układami chłodzenia – pobierające wodę z rzek lub zbiorników wodnych i zrzucające ją z powrotem cieplejszą – nie mogą pracować swoją pełną mocą, a niekiedy muszą się wyłączyć.

Co prawda, polskie (i nie tylko) prawo przewiduje, że niektóre zasady dotyczące odprowadzania wód pochłodniczych (chodzi o nieodprowadzanie do rzeki wód cieplejszych od ustalonego limitu, ponieważ szkodzi to rzecznemu ekosystemowi) można w określonych sytuacjach zignorować, jednak oprócz prawa jest jeszcze technika.

Niski poziom Dunaju to nie tylko problem Węgrów. Wzdłuż najdłuższej (jeśli nie liczyć rosyjskiej Wołgi) rzeki Europy wybudowano szereg instalacji, w tym rumuńską elektrownię jądrową Cernavodă, serbską hydroelektrownię Đerdap 1 oraz opalaną węglem elektrownię Kostolac, a także bułgarską „atomówkę” Kozłoduj.

Z wyjątkiem tej ostatniej wszystkie – kluczowe dla swoich krajów – instalacje zostały zmuszone do ograniczenia produkcji. W Rumunii władze zdecydowały się nawet na kontrolowaną eksplozję na Dunaju celem odblokowania odcinka rzeki i skierowania większej ilości wody do chłodzenia elektrowni Cernavodă (patrz zdjęcie główne). W ten sposób fala upałów – i szerzej kryzys klimatyczny – wymusza kolejne ingerencje człowieka w ekosystemy.

W najgorszym momencie kryzysu największy bezwzględny ubytek mocy zanotował węgierski Paks: z ok. 2 GW mocy elektrownia zeszła do zaledwie 240 MW, a więc z systemu wypadło ok. 1,76 GW, czyli 88 proc. jej mocy. W rumuńskiej Cernavodzie (zwykle pokrywającej ok. 2o proc. zapotrzebowania kraju) wyłączony został jeden z dwóch reaktorów po 706 MW – ubytek wyniósł więc połowę mocy elektrowni. Zapowiadanego wyłączenia drugiego reaktora ostatecznie udało się uniknąć.

W serbskiej hydroelektrowni Đerdap 1 produkcja spadła do 20 proc. możliwości – przy 1,14 GW mocy zainstalowanej odpowiada to w przybliżeniu pracy z mocą 228 MW i ubytkowi rzędu 912 MW. W przypadku elektrowni węglowej Kostolac serbska minister energetyki podała jedynie, że z powodu problemów z chłodzeniem „moc niektórych bloków” trzeba było obniżyć o około jedną trzecią, nie podając szczegółów. Cały kompleks Kostolac A i B dysponuje ok. 1,357 GW mocy zainstalowanej, z czego trzy bloki Kostolac B mają łącznie ok. 1,047 GW.

3 sierpnia rumuńska Nuclearelectrica poinformowała, że za pośrednictwem mołdawskiego Energocomu kupuje ukraiński prąd, aby częściowo zastąpić 706 MW utracone po odstawieniu pierwszego bloku Cernavody. Wielkości ani ceny tych dostaw jednak nie ujawniono.

Tymczasem nad Wisłą

W Polsce również upały i susza uderzają w elektroenergetykę, choć silne rozproszenie mocy wytwórczych i inwestycje w zamknięte (a więc niewymagające dostępu do rzek) systemy chłodzenia jak dotąd nie wymusiły drastycznych działań.

4 sierpnia z powodu niskiego stanu Wisły z pracy wypadło sześć należących do Enei bloków: nr 2, 3 i 4 w Kozienicach o łącznej mocy 600 MW oraz nr 5, 6 i 7 w Połańcu – 690 MW. Łączny ubytek wyniósł więc około 1,29 GW. Przyczyna jest zasadniczo taka sama jak w dolinie Dunaju: niski przepływ Wisły ograniczył ilość wody dostępnej do chłodzenia elektrowni.

Tego samego dnia Polskie Sieci Elektroenergetyczne ogłosiły na godziny 17–19 okres tzw. przywołania na rynku mocy: wcześniej zakontraktowane elektrownie musiały udostępnić operatorowi wymaganą moc, a uczestniczący w mechanizmie odbiorcy – w razie potrzeby zmniejszyć pobór. Dziś, 6 sierpnia, PSE ponownie uruchomiły ten mechanizm, tym razem na pięć kolejnych godzin – od 17 do 22.

„Ogłoszenie okresów przywołania na rynku mocy oznacza, że wszystkie podmioty, które są objęte obowiązkami mocowymi wynikającymi z umów zawartych na rynku mocy muszą (…) we wskazanym okresie dostarczyć odpowiednią moc do systemu. Wytwórcy muszą ją przedstawić do dyspozycji operatora albo wprowadzić do sieci (w zależności od typu jednostki wytwórczej), a odbiorcy objęci umowami mocowymi muszą zredukować swoje zapotrzebowanie” – podały PSE w komunikacie.

„Uczestnicy rynku mocy otrzymują wynagrodzenie za pozostawanie w gotowości i realizację swoich obowiązków mocowych, gdy operator [PSE – red.] tego zażąda. Okres przywołania na rynku mocy nie ma wpływu na odbiorców indywidualnych i nie pociąga za sobą żadnych utrudnień dla odbiorców energii elektrycznej” – czytamy dalej.

– Robimy wszystko, by żadnych ograniczeń nie było. Mamy moce węglowe, mamy moce w ramach rynku mocy zakontraktowane, które jesteśmy w stanie uruchomić. Nie wykluczamy, że także dzisiaj to przywołanie na rynku mocy byłoby potrzebne” – powiedział minister energii Miłosz Motyka 6 sierpnia (jeszcze przed komunikatem PSE).

Blackout (jeszcze) nie dziś

Ekstremalnie wysokie temperatury nie dotyczą tylko doliny jednej rzeki, czy obszaru jednego kraju. Kryzys klimatyczny i powiązany z nim kryzys ekosystemów i inne – często określane mianem polikryzysu – uderzają w fundamenty funkcjonowania planety takiej, jaką znamy – a może raczej znaliśmy – i doraźne reagowanie przestaje już wystarczać, albo pomaga tylko na moment.

– Dla zintegrowanego europejskiego systemu elektroenergetycznego upały są sytuacją typu „wszystko, wszędzie, naraz”. Wysoka temperatura oznacza szczytowe w lecie zapotrzebowanie na energię do chłodzenia, lecz jednocześnie ma miejsce wiele zjawisk niekorzystnych dla możliwości jego pokrycia – mówi OKO.press Juliusz Kowalczyk, ekspert Centrum Transformacji Energetycznej Wydziału Prawa i Administracji Uniwersytetu Warszawskiego.

Oprócz niskiego poziomu wody w rzekach długotrwałe upały zagrażają systemowi elektroenergetycznemu również na inne sposoby.

Upał często oznacza słoneczne, ale bezwietrzne dni, a więc zwykle nie możemy liczyć na moc elektrowni wiatrowych. I choć elektrownie fotowoltaiczne są jednym ze źródeł, na które można w takiej sytuacji liczyć, choć w wysokich temperaturach wydajność tej technologii również spada. Niemniej faktem jest, że w ostatnich dniach polski system elektroenergetyczny dostał potężne wsparcie nawet z 11 GW mocy zainstalowanej w fotowoltaice. Podobnie było w innych krajach z dużym udziałem tego typu instalacji.

W gorące dni spada też wydajność przesyłu energii elektrycznej, zwłaszcza sieciami najwyższych napięć.

– Przewody napowietrzne nagrzewają się i niebezpiecznie wyciągają, tzn. mogą zwisać poniżej bezpiecznych poziomów, dlatego operatorzy muszą zmniejszać ich użycie. Dotyczy to zarówno krajowych sieci, jak i połączeń między różnymi krajami – dlatego, choć w normalnych warunkach jednym z kluczowych czynników pewności pokrycia zapotrzebowania są możliwości importu i eksportu, te mogą być w okresie upałów znacząco ograniczone – mówi Kowalczyk.

Wreszcie – jak pokazują doniesienia o problemach tak odległych od siebie krajów jak Francja i Rumunia – ekstremalne zjawiska pogodowe nierzadko dotykają dużych obszarów. Dlatego dodatkowo biorąc pod uwagę ograniczone możliwości przesyłania energii, po prostu nie jest prawdą, że „zawsze gdzieś wieje lub świeci, trzeba tylko przesłać tę energię do odbiorców” – a już zwłaszcza w okresie letnich upałów.

Na szczęście od zakłóceń w funkcjonowaniu instalacji do blackoutu (awarii sieci na dużą skalę, jak np. w Hiszpanii w maju 2025 roku) droga jest jednak daleka.

Operator ma wcześniej do dyspozycji kilka stopni zabezpieczeń: może uruchamiać dodatkowe rezerwy, wymuszać redukcję poboru przez zakontraktowanych odbiorców, a w poważniejszej sytuacji w kontrolowany sposób ograniczać dostawy energii – rozwiązanie określane jako brownout.

– Celem jest niedopuszczenie do niekontrolowanego wyłączenia całego systemu. Upały to przede wszystkim problem bilansowy: w tym samym czasie rośnie zapotrzebowanie na prąd i maleje dostępna moc części elektrowni.

W przypadku eskalacji problemów, operatorzy – jak np. PSE – mają jeszcze do dyspozycji „środki ostatniej szansy”, czyli tzw. stopnie zasilania – ograniczenia w poborze i dostarczaniu energii elektrycznej.

„Operator może wprowadzić ograniczenia w poborze mocy i energii, aby nie doprowadzić do spadku częstotliwości i wielkoskalowej awarii, która mogłaby objąć nie tylko polski system. Wówczas zagrożone byłoby życie i bezpieczeństwo ludzi, a skutki gospodarcze byłyby katastrofalne” – informują PSE.

Susza wywiera wielkie spustoszenie

Od kwietnia do czerwca duże obszary Europy odnotowały mniej deszczu niż długoletnia średnia, a we wschodniej części kontynentu deficyt wody utrzymywał się od 2025 roku lub dłużej. W połączeniu z wysoką temperaturą, która zwiększa parowanie z gleby i roślin, otrzymujemy pogłębiający się deficyt.

World Weather Attribution to międzynarodowa inicjatywa badawcza, która analizuje ekstremalne zjawiska, takie jak fale upałów, powodzie, susze czy pożary i sprawdza, w jakim stopniu zmiany klimatu zwiększyły ich prawdopodobieństwo lub intensywność.

Według szacunków WWA antropogeniczne – czyli spowodowane przez emisje gazów cieplarnianych z elektroenergetyki, przemysłu, rolnictwa itd. – ocieplenie klimatu wprost wpływa na suszę w Europie, dotykając ekosystemy, rolnictwo i redukując przepływy rzek.

– Niski stan rzek oznacza, że o tę samą, coraz mniej dostępną wodę konkurują elektrownie, rolnictwo, mieszkańcy i przyroda. To już nie jest wyłącznie problem środowiskowy, lecz ryzyko dla bezpieczeństwa energetycznego, dostępu do wody i całych ekosystemów – mówi cytowany w informacji prasowej Szymon Święcicki z Centrum Ochrony Mokradeł.

Warto przy tym pamiętać, że wzrost średniej temperatury o ok. 2°C – to skala ocieplenia Europy względem lat 1850-1900 – tylko pozornie wygląda mało znacząco. W końcu co za różnica, czy w jakiś wrześniowy poranek jest 9°C czy 11°C, prawda? Problem w tym, że przy wzroście średniej przesunięciu w stronę wyższych wartości ulega cały rozkład temperatur, np. w roku. Nieco upraszczając: temperatury, które wcześniej występowały bardzo rzadko i znajdowały się na skraju rozkładu, pojawiają się teraz znacznie częściej. Z kolei rzadsze skrajne wartości są jeszcze wyższe.

I rzeczywiście – w analizie obejmującej ostatnie 60 lat IMGW stwierdza, że dekada 2015-2024 przyniosła największą liczbę dni upalnych (czyli z temperaturę maksymalną co najmniej 30°C) na każdej z analizowanych stacji. Przykładowo w Białymstoku, Opolu i Wrocławiu liczba takich dni była niemal dwukrotnie większa niż w poprzedniej analizowanej dekadzie 2006-2015.

Naukowcy do polityków: obudźcie się!

Co dalej? Już 7 września w Sejmie odbędzie się pierwsza w historii parlamentarna debata poświęcona bezpieczeństwu klimatycznemu Polski. Naukowcy mają przedstawić politykom rozwiązania chroniące ludzi, gospodarkę i przyrodę przed skutkami zmiany klimatu. I choć na razie nie jest jasne, czy temat elektroenergetyki pojawi się jako osobny punkt debaty, niemal na pewno pojawi się w toku dyskusji.

Debata jest odpowiedzią na apele naukowców powstałe po jednej z najintensywniejszych fal upałów ostatnich lat w czerwcu. Sygnatariusze domagali się rozmowy o ograniczaniu emisji i szybszym przygotowaniu Polski na upały, susze oraz gwałtowne zjawiska pogodowe. Wskazali też, że Polsce brakuje spójnej strategii chroniącej mieszkańców przed skutkami kryzysu klimatycznego.

Postulaty obejmują m.in. przyspieszenie transformacji energetycznej, co w dzisiejszych warunkach oznacza nie tylko budowę niskoemisyjnych mocy wytwórczych, ale także całego systemu elektroenergetycznego zdolnego do przetrwania długotrwałych upałów. Czy ekstremalne warunki lata 2026 okażą się wystarczającym impulsem do przedstawienia choćby zarysu planu przeciwdziałania po latach zaniedbań? – przekonamy się już za miesiąc.