Czy energia elektryczna na kolei powinna być zielona?

Transport kolejowy wykorzystuje w szczególności energię elektryczną oraz paliwa płynne do realizacji niezbędnych z punktu widzenia swojej działalności procesów. Kolej, mimo że jest jednym z największych w skali kraju konsumentów energii elektrycznej, z punktu widzenia gospodarki nie jest potentatem. Szacuje się, że zużywa ona około 1% całości konsumowanej energii elektrycznej. I choć dla przykładu zużycie energii elektrycznej różnych taryf przez hutnictwo wynosi aż 7%, to jednak w budżetach kolejowych spółek, wydatki ponoszone na zakup energii, głównie trakcyjnej, stanowią jedną z kluczowych pozycji, znajdując finalnie odzwierciedlenie w wartości wytworzonej usługi przewozowej. Naturalnym jest więc poszukiwanie rozwiązań obniżających koszt zakupu energii.

Kilka zdań wprowadzenia

Krajowy przemysł produkcji energii elektrycznej opiera się w ogromnej większości na wykorzystaniu paliw kopalnych, w szczególności węgla kamiennego i węgla brunatnego. Udział procentowy tych źródeł w produkcji energii elektrycznej według stanu na koniec roku 2020 wynosi aż 63%. Kolejne ponad 11% pochodzi z nieco czystszych elektrowni produkujących z wykorzystaniem gazu (5,63%) oraz elektrowni przemysłowych innych niż gazowe (5,76%).

25,46% mocy w krajowych sieciach energetycznych pochodzi z odnawialnych źródeł energii, przy czym wyraźną przewagę ma tu udział energii produkowanej z wiatru, paneli fotowoltaicznych oraz innych źródeł z wyjątkiem elektrowni wiatrowych. Te z kolei dostarczają zaledwie niecałe 5% mocy.

Udział procentowy źródeł mocy dostarczanej do krajowych sieci energetycznych przedstawiono na Rys. 1. Pochodną opisanego wyżej stanu jest relatywnie wysoka emisyjność dwutlenku węgla produkcji energii elektrycznej w Polsce. Na Rys. 2 zjawisko to przedstawiono jako przydziały bezpłatnych uprawnień na rzecz modernizacji wytwarzania energii elektrycznej w podziale na rodzaj paliwa wykorzystywanego w produkcji energii oraz na wybrane państwa członkowskie UE. W porównaniu do państw o najkrótszym stażu we Wspólnocie Europejskiej, krajowa energetyka zajmuje niestety najwyższe miejsce.

Czarna energia

Tak zwana „czarna” energia, pochodząca ze źródeł kopalnych, pomimo stosowania nowoczesnych technologii spalania wiąże się z emisją dwutlenku węgla oraz ciepła do otoczenia, co nieuchronnie skutkuje obciążeniem jej produkcji dodatkowymi kosztami emisji. Wpływa to, rzecz jasna, na cenę którą za energię zapłaci końcowy odbiorca. Staje się więc on negatywnym beneficjentem systemu produkcji energii, opartej na źródłach innych niż odnawialne. Im ten udział w produkcji jednej megawatogodziny (MWh) większy, tym koszt jej zakupu droższy.