Przemysł 4.0 i cyfryzacja oraz będące ich składowymi zaawansowane technologie od pewnego już czasu wytyczają główne kierunki rozwoju dla przedsiębiorstw z większości branż przemysłowych. Jednak globalne zawirowania ostatnich trzech, czterech lat spowodowały, że równie ważna jest dziś transformacja energetyczna. Bez wdrożenia odpowiednich zmian, których głównym celem jest przestawienie się na mniej energochłonną działalność, przedsiębiorstwa przestaną być konkurencyjne i w dłuższym czasie mogą wręcz zniknąć z rynku.

Obecnie należy więc stawiać na takie rozwiązania, które z jednej strony będą bardziej efektywne energetycznie, a z drugiej zwiększą poziom zaawansowania technologicznego zgodnego z koncepcją czwartej rewolucji przemysłowej.

Rynek i struktura produkcji energii elektrycznej

Zgodnie z danymi Urzędu Regulacji Energetyki w ubiegłym roku wolumen krajowej produkcji energii elektrycznej był wyższy niż rok wcześniej i wyniósł 175,2 TWh (wzrost o 0,9% w porównaniu z 2021 r.). W tym samym czasie krajowe zużycie energii elektrycznej brutto wyniosło 173,5 TWh i zmniejszyło się o 0,53% w porównaniu z rokiem wcześniejszym.

Największymi konsumentami energii elektrycznej w Polsce, według danych Głównego Urzędu Statystycznego, pozostają przemysł i budownictwo, które w ubiegłym roku odpowiadały za 34,8% całkowitego zużycia energii. Gospodarstwa domowe odpowiadały natomiast za 18,8% zużycia energii elektrycznej.

Struktura produkcji energii elektrycznej zmieniła się nieznacznie w stosunku do poprzedniego roku. Polski przemysł od lat bazuje na konwencjonalnych elektrowniach i energii pochodzącej z węgla kamiennego, choć udział ten stopniowo maleje.

Jak wynika z raportu „Poland Electric Power Sector 2023/2024” przygotowanego przez EMIS (ISI Emerging Markets Group) w 2022 r. najwięcej krajowej energii (79 TWh, tj. 44,2% ogółu) pochodziło z węgla kamiennego, choć jej ilość spadła o 5,4%. Na drugim miejscu uplasował się węgiel brunatny, z którego wyprodukowano 47,3 TWh energii (26,5%), czyli o 2,8% więcej niż rok wcześniej.

W ubiegłym roku wyprodukowano 36,8 TWh energii z odnawialnych źródeł (20,6%), co było wynikiem aż o 20,7% lepszym niż rok wcześniej. Największy w tym udział (10,8%) miały elektrownie wiatrowe – wyprodukowały one 19,3 TWh energii elektrycznej, co oznacza wzrost o 19%. Z elektrowni na biomasę i biogaz pochodziło 7,5 TWh energii (spadek o 2,6%), a z elektrowni słonecznych 8 TWh (wzrost aż o 108,5%).

Polska zajmuje dziś drugie miejsce wśród państw Unii Europejskiej, które wytwarzają najwięcej energii z węgla. Pod tym względem ustępujemy wyłącznie naszym zachodnim sąsiadom. Z kolei pod względem udziału energii wytwarzanej z odnawialnych źródeł nasz kraj znajduje się pod koniec europejskiej stawki, choć z roku na rok widoczny jest szybki progres. Udział OZE w miksie energetycznym naszego kraju w 2019 r. wynosił 12%, już w roku następnym wzrósł do 17%, a w 2022 r. wyniósł ok. 21%.

Łącznie w całej Unii Europejskiej w ubiegłym roku prawie 40% energii pochodziło z odnawialnych źródeł, podczas gdy 38,6% z paliw kopalnych, a nieco ponad 20% z energii jądrowej.

Rosnące koszty energii

Bez wątpienia największym wyzwaniem dla całego przemysłu i gospodarki, jak i poszczególnych przedsiębiorstw przemysłowych są obecnie wysokie ceny energii elektrycznej. Borykają się z nimi wszyscy, choć bez wątpienia najwięcej tracą na tym branże energochłonne i przedsiębiorstwa, które nie rozpoczęły jeszcze transformacji energetycznej i nie wdrożyły energooszczędnych rozwiązań.

Jak wynika z najnowszego badania ABB, przed rokiem aż 70% polskich przedsiębiorstw przemysłowych doświadczyło negatywnych skutków rosnących cen energii. Przełożyło się to na spadek marż zysku (40%) i wzrost cen wyrobów gotowych (31%). Wyższe rachunki za prąd przełożyły się ponadto do zmniejszenia wydatków (19%) i przyhamowania produkcji (15%). Miały też wpływ na opóźnienia (11%), a nawet anulowanie (4%) inwestycji. Część firm (10%) zdecydowała się na zamrożenie rekrutacji, a niektóre (4%) nawet na zwolnienia.

Obecna, dość niepewna sytuacja sprawia, że aż ponad 60% firm jest zdania, że sytuacja szybko nie ulegnie poprawie i w dalszym ciągu będziemy świadkami rosnących cen energii. Wysokie koszty nabycia energii przez kolejne 3 do 5 lat będą wywierać negatywny wpływ na ich działalność. Spowoduje to m.in. obniżenie rentowności (32%) i ograniczenie ekspansji na nowe rynki (14%). Taka sytuacja może mieć też jednak pewne pozytywne następstwa – ponad połowa (58%) badanych firm zamierza w ciągu najbliższych 36 miesięcy inwestować w nowoczesne technologie, które pozwolą im zwiększyć efektywność energetyczną.

Przedsiębiorcy, którzy wzięli udział w badaniu, zwrócili również uwagę na kilka innych potencjalnych problemów, z jakimi mogą się mierzyć. Poza wyższymi rachunkami za energię problematyczna jest także sytuacja geopolityczna i przyszłe regulacje, które mogą wpłynąć na dostępność energii. Inne potencjalne ryzyka to możliwe przerwy w dostawie energii czy też odgórne narzucanie ograniczeń w jej zużyciu.

Fit for 55 oraz dyrektywa CSRD

Unia Europejska od pewnego czasu konsekwentnie forsuje rozwiązania, których celem jest ograniczanie niekorzystnych zmian klimatycznych. Przede wszystkim chodzi o zmniejszanie emisji gazów cieplarnianych. Kierunki tej transformacji energetycznej wyznacza pakiet przepisów klimatyczno-energetycznych, znanych pod nazwą pakiet Fit for 55, który Komisja Europejska zaprezentowała w lipcu 2021 r.

Pakiet ten składa się z wielu aktów prawnych i innych inicjatyw z różnych obszarów polityki i gospodarki, znowelizowanych w ostatnim czasie bądź całkowicie nowych, których wspólnym i nadrzędnym celem jest zmniejszenie negatywnego wpływu na środowisko naturalne.

Według przyjętych założeń do 2030 r. emisja gazów cieplarnianych przez państwa unijne ma być niższa w porównaniu z 1990 r. o 55%, a do 2050 r. unijna gospodarka ma osiągnąć już neutralność klimatyczną. Co ciekawe, Unia Europejska stale jednak podnosi te wymagania. Zgodnie z przyjętą w 2018 r. dyrektywą o efektywności energetycznej do 2030 r. zużycie zarówno energii pierwotnej, jak i końcowej miało być o 32,5% niższe niż pierwotnie zakładano na ten rok w 2007 r. Natomiast w lipcu tego roku przyjęto nowe przepisy, zgodnie z którymi zużycie energii końcowej do 2030 r. należy ograniczyć dodatkowo o co najmniej 11,7% w porównaniu z prognozami z 2020 r.

Kluczowa poprawa efektywności energetycznej

Rosnący popyt na energię elektryczną jest trendem ogólnoświatowym i trudno oczekiwać, że w najbliższym czasie może się coś zmienić w tej kwestii. Od pewnego czasu towarzyszy mu jednak dość duży wzrost cen, co dodatkowo zwiększa koszty działalności przedsiębiorstw bez względu na reprezentowaną branżę. Dlatego tak istotne jest wdrożenie odpowiedniej strategii, która pozwoli zmniejszyć zużycie energii, przy jednoczesnym inwestowaniu w nowoczesne, proekologiczne technologie.

Jak wynika z raportu firmy Eaton, poziom gotowości Polski do transformacji energetycznej jest jednym z najniższych w Europie. Wciąż pozostaje wiele do poprawy w obszarze technik zapewniających elastyczność sieci oraz wsparcia społeczno-politycznego.

Na szczęście, to już dane ze wspomnianego wcześniej badania ABB, ponad połowa firm przemysłowych planuje w niedalekiej przyszłości inwestycje w technologie, które pozwolą im zwiększyć swoją efektywność energetyczną. Jednocześnie prawie 80% respondentów podejmuje lub planuje działania podnoszące poziom bezpieczeństwa i samowystarczalności energetycznej, inwestując m.in. w odnawialne źródła energii.

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Energetyka

Polski sektor energetyczny przechodzi strategiczne zmiany

Mimo że wciąż większość energii pochodzi z węgla kamiennego i brunatnego, w miksie energetycznym z roku na rok zwiększa się udział OZE. Polską energetykę przeanalizowali i podsumowali w raporcie „Poland Electric Power Sector 2023/2024” eksperci EMIS.

Rynek

Inwestycje w sieć elektroenergetyczną szansą na rozwój sektora eMobility w Polsce

Rozwój rynku samochodów elektrycznych w Polsce wciąż przyspiesza. Udział segmentu eMobility w naszym kraju nieustanie się zwiększa i daje perspektywy redukcji emisji gazów cieplarnianych oraz smogu w miastach

Poprawę efektywności energetycznej firmy mogą uzyskać w różny sposób. Bez wątpienia niezbędny może okazać się rzetelny audyt, który powinien wskazać te obszary w funkcjonowaniu przedsiębiorstwa, które są odpowiedzialne za największe zużycie energii, oraz te, których poprawa może przynieść w krótkim czasie największe oszczędności.

Spektrum możliwych działań w kierunku poprawy efektywności energetycznej jest bardzo szerokie i zależy od wielu różnych czynników, m.in. od specyfiki branży, w której działa przedsiębiorstwo, poziomu jego obecnego zaawansowania technologicznego, możliwości adaptacji do nowych wymagań rynkowych czy kondycji finansowej.

Wśród najczęściej podejmowanych kroków można spotkać następujące:

• zainstalowanie lub modernizacja systemów pomiarowych, które będą monitorować zużycie energii i sterować procesami energetycznymi i przemysłowymi w ramach wdrażania systemów zarządzania energią, 
• wymiana nieefektywnych i niskosprawnych pod względem energetycznym maszyn i urządzeń (np. silników, opraw oświetleniowych, sprężarek, pomp, wentylatorów, agregatów chłodniczych, klimatyzatorów),
• modernizacja lub wymiana instalacji przemysłowych (w tym rurociągów ciepłowniczych, pieców oraz ciągów technologicznych w obiektach, a także systemów transportu mediów technologicznych w obrębie poszczególnych procesów), jak również dostosowanie parametrów tych instalacji do aktualnych i rzeczywistych potrzeb,
• modernizacja lub wymiana oświetlenia budynków i budowli przemysłowych,
• instalacja lub modernizacja układów odzyskiwania energii, w tym układów odzyskiwania i przetwarzania ciepła z urządzeń i procesów przemysłowych, układów przetwarzania gazów spalinowych i odpadowych z procesów przemysłowych lub energetycznych na energię elektryczną bądź ciepło.

Dekarbonizacja przemysłu

Zmniejszenie zapotrzebowania na energię elektryczną jest jednym z najważniejszych obecnie wyzwań stawianych przedsiębiorstwom produkcyjnym, jednak nie można także pominąć konieczności dekarbonizacji przemysłu.

Bez znaczącego ograniczenia zużycia węgla i ropy naftowej ciężko będzie ograniczyć w znacznym stopniu w krótkim czasie emisję dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych.

Również w tym przypadku nie ma jednak jednego prostego scenariusza i nie ma co liczyć, że z dnia na dzień uda się przestawić całą gospodarkę czy poszczególne branże lub przedsiębiorstwa na bezemisyjne źródła energii. Firmy powinny podejmować wiele różnorakich działań, które będą zmierzać do stopniowego ograniczenia zużycia węgla.

Przykładowe rozwiązania:

• poprawa efektywności energetycznej, czyli wdrażanie technologii, które pozwolą firmom zmniejszyć popyt na energię elektryczną,
• zwiększenie sprawności istniejących instalacji spalania węgla,
• zwiększanie udziału w mikście energetycznym przedsiębiorstwa energii z odnawialnych źródeł,
• kogeneracja, czyli wytwarzanie w jednym procesie energii i ciepła,
• stopniowe wdrażanie paliw wodorowych,
• wykorzystywanie energii z odzysku,
• inwestowanie w instalacje pochłaniające emitowany dwutlenek węgla.

Transformacja energetyczna może wymagać od przedsiębiorstw wielu poświęceń i wyrzeczeń. Może też wiązać się z wysokimi nakładami finansowymi w początkowym etapie wdrażania zmian, ale w dłuższej perspektywie, o ile zmiany zostały mądrze zaplanowane i wprowadzone, powinna przynieść firmom wymierne korzyści. Jednak nie tylko ze względu na potencjalne zyski czy oszczędności firmy powinny zmienić swoje nastawienie do kwestii ekologicznych.

Już wkrótce może bowiem się okazać, że prowadzenie polityki proekologicznej będzie absolutną koniecznością. Brak odpowiedniej aktywności w tym obszarze będzie skutkować wykluczeniem społecznym i całkowitą utratą posiadanej przewagi konkurencyjnej.

Z jakimi wyzwaniami musi się mierzyć polski przemysł w czasie kryzysu energetycznego?

Mariusz Hudyga: Główne wyzwania dla polskiego przemysłu to przede wszystkim rosnące i niestabilne ceny energii, a także dostępność i ceny paliw energetycznych. Wyższe koszty energii, transportu i komponentów mają wpływ na wszystkie gałęzie gospodarki i skutkują widocznymi w każdej branży wzrostami cen i dłuższymi terminami realizowania zamówień. Na szczęście kryzys ten nie jest na tyle poważny, abyśmy mogli mówić np. o braku energii elektrycznej. Sytuacja pokazuje jednak, jak ważne jest bezpieczeństwo energetyczne i uniezależnienie się od niektórych surowców. Do pewnego stopnia może to pozytywnie wpłynąć na przyspieszanie transformacji energetycznej.

Czy widoczna jest zmiana podejścia polskich przedsiębiorstw do tematu transformacji energetycznej?

Mariusz Hudyga: Polskie przedsiębiorstwa są w rzeczywistości dopiero u progu transformacji energetycznej. Wprowadzenie zmian wymaga wysiłku i nakładów inwestycyjnych, zazwyczaj wynika więc z czynników zewnętrznych. Także w tym przypadku czynniki zewnętrzne – niestabilne i rosnące ceny energii, konieczność zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego i ciągłości pracy oraz obniżania śladu węglowego produktów – będą w coraz większym stopniu skłaniały właścicieli firm do inwestowania w zielone źródła energii, systemy jej magazynowania i optymalnego zużywania, ekologiczne środki transportu czy optymalizowanie procesów produkcyjnych. Kwestie związane ze śladem węglowym będą przenoszone także na podwykonawców i dostawców. Co ważne, koszty związane z nowymi inwestycjami nie powinny jednak negatywnie wpłynąć na konkurencyjność przedsiębiorstw.

Jakie są najważniejsze trendy w kwestii transformacji energetycznej? Czy polskie firmy chętnie wdrażają nowości w tym obszarze?

Tomasz Grzegulski: Obecnie wśród najważniejszych trendów związanych z transformacją energetyczną w przedsiębiorstwach przemysłowych jest zwiększanie niezależności energetycznej i zmniejszanie kosztów pozyskania energii, przy jednoczesnym zapewnieniu nowoczesnych rozwiązań, które gwarantują pełne bezpieczeństwo pracy. W tym celu wiele firm inwestuje w nowe projekty, m.in. rozwiązania fotowoltaiczne, aby moc produkować energię ze słońca, ale także w kogenerację. Pozwala ona na produkowanie zarówno energii elektrycznej, jak i cieplnej. Dzięki temu przedsiębiorstwo może maksymalnie wykorzystać posiadane surowce. Tego typu instalacje wymagają jednak niezawodnych, sprawdzonych zabezpieczeń oraz rozwiązań do dystrybucji energii, które spełniają najnowsze wymogi i normy IEC. 

Wyraźnie widoczne wśród trendów są tu rozwiązania rozdziału energii, które zapewniają pełną ochronę personelu oraz rozdzielnic przed zwarciem łukowym (łukoochronność pasywna i aktywna) oraz inteligentne rozdzielnice przystosowane do wymogów Przemysłu 4.0 (np. wyposażone w zaawansowane systemy BMS z komunikacją i pełnym pomiarem energii). Kierunki te pozwalają na bardziej samodzielne wytwarzanie energii, oszczędności zużywanych surowców, a także redukowanie emisji gazów cieplarnianych. Dodatkowo, firmy zapewniają sobie w ten sposób ciągłość zasilania i zwiększają bezpieczeństwo, przy znacznym zmniejszaniu kosztów pozyskania energii.