Kryzysy napędzają transformację energetyczną. Największym beneficjentem jest fotowoltaika

Kryzysy napędzają transformację energetyczną. Największym beneficjentem jest fotowoltaika
Fotowoltaika; Fot. Shutterstock

Energetyka słoneczna będzie największym źródłem energii elektrycznej na świecie już w 2032 r., wyprzedzając jednocześnie węgiel i gaz – wynika z opublikowanego raportu New Energy Outlook 2026 ośrodka analitycznego BloombergNEF (BNEF). Kolejne wstrząsy na rynkach energii takie jak pandemia, wojna w Ukrainie i niedawny konflikt w rejonie Zatoki Perskiej, mogą paradoksalnie przyspieszyć odchodzenie od paliw kopalnych. Szczególnie w tym roku kraje mocno uzależnione od surowców z Zatoki Perskiej odczuły gwałtowny wzrost kosztów energii i ryzyko fizycznych niedoborów.

Z analiz ośrodka wynika, że najwięcej na uniezależnieniu od importowanych surowców energetycznych zyskają gospodarki azjatyckie silnie zależne od zewnętrznych dostaw. Tu wymieniają Wietnam, Japonię, Indonezję oraz Indie. W 2025 r. kraje te wydawały na import energii od 3 do 6 proc. swojego PKB. Unia Europejska i Chiny przeznaczały na ten cel odpowiednio 2,3 i 2,7 proc. PKB, jednak według prognoz BNEF obciążenie to będzie w obu przypadkach systematycznie spadać w najbliższej dekadzie. Ograniczenie zależności importowej – choć w mniejszej skali – dotyczy również eksporterów surowców, takich jak Stany Zjednoczone i Arabia Saudyjska.

BNEF zwraca uwagę, że część tej poprawy może zostać częściowo skompensowana importem bezemisyjnych technologii energetycznych, takich jak moduły fotowoltaiczne czy baterie. Dziś w produkcji tego sprzętu dominują Chiny, choć produkcja stopniowo się dywersyfikuje. Kluczowa różnica polega jednak na charakterze ryzyka. Sprzęt technologiczny, raz zainstalowany, przestaje generować stałą zależność importową w przeciwieństwie do paliw kopalnych, które trzeba sprowadzać nieprzerwanie.

REKLAMA
REKLAMA

Pozorny powrót do węgla

Analitycy zaznaczają, że część krajów bogatych w węgiel może w reakcji na obawy o bezpieczeństwo energetyczne postawić na ten surowiec. W USA administracja Donalda Trumpa nakazała dalsze działanie części nierentownych elektrowni węglowych, a w niektórych częściach Europy przy podwyższonych cenach gazu możliwy jest powrót do węgla kosztem gazu.

W dłuższej perspektywie węgiel przegrywa rachunek ekonomiczny. Udział węgla w globalnej produkcji energii elektrycznej osiągnął szczyt już w 2011 r., na poziomie 41 proc., a do 2050 r. ma spaść do ok. 8 proc. Zamiast dostarczać moc podstawową, węgiel będzie coraz częściej pełnił rolę rezerwową, wypierany przez tańsze odnawialne źródła energii. W scenariuszu zerowej emisji netto (NZS) węgiel bez instalacji wychwytu dwutlenku węgla (CCS) znika z systemu elektroenergetycznego całkowicie.

Elektryfikacja konsekwentnie zastępuje ropę i gaz

Raport prognozuje początek ery zdominowanej przez energię elektryczną, czyli elektryfikację gospodarki. W ciągu najbliższych 24 lat elektryczność ma odpowiadać za dwie trzecie rosnącego zapotrzebowania na moc, a gaz ziemny za kolejną jedną czwartą.

W 2025 r. prąd odpowiadał za 21 proc. globalnego zużycia energii finalnej, ustępując jedynie produktom ropopochodnym (38 proc.). W scenariuszu bazowym (ETS) pierwotna energia elektryczna stanie się dominującym nośnikiem energii finalnej na świecie w 2047 r., a w bardziej ambitnym scenariuszu zerowej emisji netto – już w 2037 r., dekadę wcześniej.

Ropa i gaz, które historycznie poruszały się w tandemie, w najbliższej dekadzie się rozchodzą. Globalny popyt na ropę osiągnie szczyt około 2029 r., a następnie zacznie spadać do poziomów notowanych na początku XXI wieku do 2050 r., głównie za sprawą elektryfikacji transportu drogowego.

Gaz ziemny, przeciwnie, zyskuje na znaczeniu jako paliwo przejściowe. Napędzany rosnącym zapotrzebowaniem sektora energetycznego, w tym centrów danych, ma wyprzedzić ropę jako największe źródło energii pierwotnej w połowie lat 40. XXI wieku. Zjawisko to napędza już dziś tzw. wyścig po gaz (ang. dash to gas), w którym uczestniczą m.in. Argentyna, Brazylia, Kanada, Gujana, Izrael i Mozambik. W scenariuszu zerowej emisji netto zarówno ropa, jak i gaz wchodzą natomiast w strukturalny spadek – gaz osiąga szczyt popytu już na początku lat 30.

Centra danych dołączają do grona największych odbiorców energii

Same centra danych osiągnęły w 2025 r. moc 84 GW, zużywając 500 TWh energii elektrycznej (1,9 proc. globalnego zapotrzebowania), co daje wynik o 20 proc. więcej rok do roku. Według BNEF zużycie energii przez centra danych, napędzane rozwojem generatywnej sztucznej inteligencji, ma się ponad potroić do 2035 r., osiągając 5,4 proc. globalnego popytu na prąd. Na niektórych rynkach udział ten będzie znacznie wyższy. Analitycy szacują, że w 2035 r. centra danych odpowiedzą za 23 proc. zapotrzebowania w amerykańskim regionie PJM, 18 proc. w Malezji i 15 proc. w Wielkiej Brytanii.

Zaspokojenie tego popytu wymaga, według modelowania BNEF, budowy do 2050 r. ok. 1000 GW mocy fotowoltaicznych na skalę użytkową, 400 GW magazynów energii, 370 GW mocy gazowych i 110 GW mocy węglowych. Choć elektrownie na paliwa kopalne odpowiadają za ok. 500 GW (20 proc.) nowych mocy budowanych z myślą o centrach danych, ich udział w faktycznej produkcji energii dla tego sektora jest znacznie wyższy. Ok. 51 proc. dodatkowej generacji na potrzeby centrów danych ma pochodzić z nowych i istniejących instalacji na paliwa kopalne, w tym elektrowni gazowych oraz węglowych, których zamknięcie zostanie odroczone właśnie ze względu na ten popyt. W efekcie sam rozwój centrów danych ma podnieść globalne emisje sektora energetycznego o ok. 6 proc. do 2035 r. względem scenariusza bez tego dodatkowego obciążenia.

Tempo transformacji różni się jednak istotnie między regionami. W Chinach elektryczność jest już dominującym nośnikiem energii finalnej już od 2023 r., a udział węgla w produkcji prądu ma spaść z ok. 54 proc. w 2025 r. do 19 proc. w 2035 r. i zaledwie 7 proc. w 2050 r. W Indiach energia elektryczna wyprzedzi ropę i węgiel w 2041 r., mimo utrzymującego się zużycia węgla w przemyśle. W Europie moment ten nastąpi w 2043 r., a w Stanach Zjednoczonych – dopiero w 2047 r.

Fotowoltaika i magazyny energii przejmują inicjatywę

Rozwój fotowoltaiki w ostatniej dekadzie był, jak podkreślają analitycy, wręcz spektakularny. Roczne instalacje nowych mocy wzrosły niemal dziewięciokrotnie – z 75 GW w 2016 r. do 655 GW w 2025 r. Energetyka słoneczna jest dziś praktycznie na równi z energetyką jądrową i wiatrową jako drugie co do wielkości źródło zeroemisyjnej energii elektrycznej na świecie.

Według BNEF fotowoltaika stanie się największym zeroemisyjnym źródłem prądu jeszcze w tej dekadzie, a w 2032 r. wyprzedzi wszystkie inne technologie, stając się największym pojedynczym źródłem energii elektrycznej na świecie. Jest to efekt nadpodaży mocy produkcyjnych, postępu technologicznego i spadających cen modułów. Chiny pozostają dziś głównym producentem paneli, ale swoje moce produkcyjne zwiększają też Indie, kraje Azji Południowo-Wschodniej, Egipt, Etiopia i Stany Zjednoczone.

Równie dynamicznie ma rosnąć rynek magazynów energii – z 223 GW w 2025 roku do 3,8 TW w 2035 r. Daje to 17-krotny wzrost, choć tempo wdrażania będzie się istotnie różnić między krajami. Chiny i USA mają rozwijać ten segment wolniej niż wiele innych rynków, m.in. dlatego że w Chinach część potrzeb elastyczności systemu zaspokoją elektrownie szczytowo-pompowe.

Branża magazynów energii znajduje się dziś na etapie rozwoju zbliżonym do tego, w jakim była fotowoltaika w 2020 r. – z rozdrobnionym rynkiem producentów i malejącą zależnością od dotacji. W Chinach dziesięciu największych dostawców baterii litowo-żelazowo-fosforanowych (LFP) kontroluje łącznie zaledwie 47 proc. rynku krajowego, co przekłada się na postępującą standaryzację produktów i szybszy niż wcześniej zakładano spadek cen.

Elastyczność systemu staje się kluczowa

Sposób produkcji, magazynowania i zużycia energii staje się coraz bardziej zdecentralizowany. W odpowiedzi na wstrząsy cenowe Pakistan zainstalował w ciągu zaledwie dwóch lat 25 GW mocy fotowoltaicznych. W Kalifornii od 2020 r. zainstalowano ponad 260 tys. przydomowych systemów bateryjnych poprawiających odporność sieci na zakłócenia. Globalna sprzedaż samochodów elektrycznych osiągnęła w 2025 r. rekordowe 20,7 mln sztuk, powiększając światową flotę do ponad 50 mln pojazdów.

Rozwój większego i bardziej dynamicznego systemu energetycznego wymaga też akceptacji dla tzw. curtailmentu, czyli niewykorzystanych megawatogodzin w ramach redysponowania. W wielu przypadkach jest to bardziej racjonalne technicznie niż ograniczanie produkcji elektrowni na paliwa kopalne czy jądrowych w reakcji na zmienność generacji odnawialnej – wskazują analitycy Bloomberga.

REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA

Skala wykorzystania elastyczności systemu różni się jednak znacząco między rynkami. Brazylia, dziś opierająca elastyczność głównie na dużych elektrowniach wodnych, do 2035 r. ma przesuwać do wykorzystania w innym terminie ok. 4 proc. wytworzonych megawatogodzin (m.in. dzięki bateriom, elektrowniom szczytowo-pompowym i inteligentnemu ładowaniu pojazdów elektrycznych), a do 2050 r. odsetek ten wzrośnie do 11 proc., przy czym kolejne 10 proc. wyprodukowanej energii pozostanie niewykorzystane. Półwysep Iberyjski, gdzie już dziś 4 proc. popytu jest bilansowane dzięki elektrowniom szczytowo-pompowym i magazynom bateryjnym, do 2050 r. ma przesuwać w czasie aż 25 proc. wytworzonej energii.

Ogólnie, do 2035 r. aż 11 proc. wygenerowanych megawatogodzin ma być przesuwanych do wykorzystania na później, wobec 3 proc. obecnie. W bardziej ambitnym scenariuszu zerowej emisji netto elastyczność systemu rośnie jeszcze szybciej. Do 2040 r. większa flota pojazdów elektrycznych ma dostarczać o 60 proc. więcej elastyczności niż w scenariuszu bazowym, a baterie mają dostarczać niemal dwukrotnie więcej przesuniętej energii.

Moc elektrolizerów do produkcji wodoru ma sięgnąć 192 GW do 2035 r., wobec 40 GW w scenariuszu bazowym.

Brakująca technologia przełomowa

Mimo dynamicznego rozwoju istniejących rozwiązań, według BNEF wciąż brakuje kolejnej, przełomowej i taniej technologii energetycznej. Od 2021 r. firmy z sektora climate-tech pozyskały łącznie ponad 500 mld dol. (ok. 1,86 bln zł) nowego kapitału, z czego 225 mld dol. (ok. 0,84 bln zł) stanowiły inwestycje venture capital i private equity skierowane na wczesne etapy innowacji.

Rządy dołożyły kolejne miliardy dolarów wsparcia w formie grantów, pożyczek i bezpośrednich inwestycji kapitałowych. Największe nadzieje wiązane są dziś z nową generacją reaktorów jądrowych (w tym małymi reaktorami modułowymi) oraz zaawansowaną geotermią, jednak żadna z tych technologii nie osiągnęła jeszcze konkurencyjności kosztowej ani skali wymaganej, by odegrać istotną rolę w modelowaniu BNEF do 2050 r. Analitycy zaznaczają, że kolejne kilka lat będzie kluczowe, ponieważ część firm z sektora geotermii i energetyki jądrowej planuje wdrożenia na pełną skalę jeszcze przed końcem dekady.

Rekordowe inwestycje, ale cel 1,5 st. C. poza zasięgiem

Globalne inwestycje w transformację energetyczną osiągnęły w 2025 r. rekordowy poziom 2,3 bln dol. (ok. 8,6 bln zł). Jest to poziom zasadniczo zgodny z zapotrzebowaniem kapitałowym przewidzianym w scenariuszu bazowym. Według BNEF średnioroczne inwestycje w latach 2026–2030 mają sięgnąć 3,1 bln dol. (ok. 11,5 bln zł), a w latach 2031–2035 wzrosnąć o kolejne 19 proc., do 3,7 bln d. (ok. 13,8 bln zł). Motorem wzrostu będzie elektryfikacja transportu (+58 proc.) oraz przemysłu (+53 proc.).

Elektryfikacja transportu ma stać się dominującym segmentem, odpowiadającym za ok. 61 proc. globalnych inwestycji niskoemisyjnych do 2035 r., podczas gdy tempo inwestycji w odnawialne źródła energii wyhamuje, a wydatki na sieci wzrosną o 7 proc.

Skala ta jest jednak dalece niewystarczająca wobec wymagań scenariusza zerowej emisji netto. Według BNEF w latach 2026–2030 roczne inwestycje w czyste technologie musiałyby wynosić średnio 4,8 bln dol. (ok. 17,9 bln zł), czyli ponad dwukrotnie więcej niż w 2025 r., a w latach 2031–2035 wzrosnąć do 7,7 bln dol. (ok. 28,6 bln zł). Największa bezwzględna luka inwestycyjna dotyczy elektryfikacji transportu, natomiast najszybciej – choć z niskiej bazy – rosłyby inwestycje we wczesne technologie, takie jak wychwyt i składowanie CO2 (CCS).

Mimo postępu BNEF ocenia, że utrzymanie globalnego ocieplenia na poziomie 1,5 st. C. nie jest już realne ze względu na utrzymujące się wysokie emisje i dalsze inwestycje w aktywa wysokoemisyjne. Zaktualizowany w tegorocznej edycji scenariusz NZS – opisywany jako wiarygodna ścieżka maksymalnego wysiłku, utrzymująca ocieplenie wyraźnie poniżej 2 st. C. – zakłada szczytowe ocieplenie na poziomie 1,81 st. C. do 2049 r. i 1,73 st. C. do 2100 r. (przy 67. percentylu), wobec 1,75 st. C. w edycji z 2024 r. Powodem korekty jest wolniejsze tempo transformacji, zmieniające się priorytety polityczne oraz ograniczony postęp w rozwoju technologii nowej generacji od czasu ostatniej aktualizacji.

Zaktualizowany scenariusz zakłada też rozszerzony budżet emisyjny – łącznie ok. 500 Gt CO2 w latach 2024–2050, o 44 proc. wyższy niż w poprzedniej edycji NZS, przy czym budżet dla samego sektora energetycznego zwiększył się ponad dwukrotnie.

Rola technologii CCS w redukcji emisji jest w nowym scenariuszu mniejsza o ok. jedną trzecią niż poprzednio, choć technologia ta ma nadal odpowiadać za wychwyt ok. 7 Gt CO2 rocznie do 2050 r. Również prognozy popytu na wodór zostały obniżone o ok. jedną trzecią, do ok. 290 mln ton do 2050 r.

Azja liderem energetyki jądrowej, Chiny – redukcji emisji

Region Azji i Pacyfiku dominuje w rozbudowie mocy jądrowych. Chiny i Indie odpowiadają łącznie za 80 proc. nowych mocy jądrowych przewidzianych w scenariuszu ETS do 2035 r. oraz za 44 GW spośród 75,5 GW mocy obecnie budowanych na świecie (38 GW w Chinach, 6 GW w Indiach).

Chiny pozostają największym emitentem CO2 na świecie, z rocznymi emisjami mniej więcej dwukrotnie wyższymi niż jakikolwiek inny kraj. Po latach oporu wobec bezwzględnych celów redukcyjnych, Pekin deklaruje dziś osiągnięcie szczytu emisji przed 2030 r. i neutralności klimatycznej do 2060 r.. Według modelowania BNEF emisje związane z energią w Chinach osiągnęły szczyt już w latach 2023–2024, przekraczając 11 Gt emisji CO2, po czym ustabilizowały się lub nieznacznie spadły. Do 2030 r. mają spaść do 9 Gt CO2, czyli 17 proc. poniżej szczytu, a do 2050 r. – o niemal 50 proc. względem tego szczytu. Mimo to poziom emisji Chin ma pozostać wyraźnie wyższy niż obecny poziom emisji USA czy Europy, które osiągnęły swoje szczyty emisji odpowiednio w 2007 i 2006 r. i od tego czasu redukują je znacznie wolniej.

Globalne zużycie energii elektrycznej ponad dwukrotnie wzrosło od 2000 r., głównie za sprawą rosnącego zużycia w budynkach i przemyśle, wraz ze wzrostem liczby ludności i dochodów. Według scenariusza ETS popyt wzrośnie o kolejne 29 proc. do 2035 r. i 69 proc. do 2050 r. O ile w gospodarkach rozwijających się to kontynuacja wieloletniego trendu, o tyle dla wielu rynków rozwiniętych – gdzie zużycie prądu wcześniej stagnowało lub spadało. Oznacza to fundamentalną zmianę, zwiększającą presję na inwestycje sieciowe, rozbudowę systemu i tempo procedur administracyjnych.

Całościowy bilans klimatyczny

Jeśli decydenci będą kontynuować transformację opartą na dotychczasowych trendach zwiększania efektywności energetycznej i wdrażania konkurencyjnych kosztowo technologii dostępnych już dziś na dużą skalę, globalne emisje spadną o 21 proc. w okresie od dziś do 2050 r. Jest to poziom o ok. 40 proc. niższy niż w hipotetycznym scenariuszu całkowitego braku transformacji. Taka ścieżka ograniczyłaby ocieplenie do ok. 2,4 st. C. do 2100 r. (przy 67. percentylu). Dla porównania, scenariusz braku dalszej dekarbonizacji przy utrzymaniu wzrostu gospodarczego i popytu na energię prowadziłby do co najmniej 3,6 st. C. ocieplenia do 2100 r..

Sektor energetyczny pozostaje pojedynczym największym motorem redukcji emisji. Przejście z węgla na odnawialne źródła energii, wspierane przez magazyny energii i w mniejszym stopniu gaz, odpowiada za ok. 60 proc. redukcji emisji do 2050 r. względem scenariusza braku transformacji. Elektryfikacja odpowiada za kolejne 25 proc. redukcji, efektywność energetyczna za 9 proc., a bioenergia i wodór odpowiednio za 3 i 4 proc.

Patrycja Rapacka

patrycja.rapacka@gramwzielone.pl

© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy E-Magazyny Sp. z o.o.