REWOLUCJA ENERGETYCZNA? ALE PO CO?

Copyright © 2015 by Marcin Popkiewicz

Copyright © 2015 for the Polish edition by Wydawnictwo Sonia Draga

Projekt okładki: Monika Popkiewicz

Zdjęcie na okładce: Cezary Chojnowski

Redakcja: Iwona Huchla / e-DYTOR

Korekta: Bożena Dembińska, Klaudia Drożdż / e-DYTOR

Wszelkie prawa zastrzeżone. Nieautoryzowane rozpowszechnianie

całości lub fragmentu niniejszej publikacji w jakiejkolwiek postaci

jest zabronione i powoduje naruszenie praw autorskich.

Autor oraz Wydawnictwo dołożyli wszelkich starań, by zawarte w tej

książce informacje były kompletne i rzetelne. Nie biorą jednak żadnej

odpowiedzialności ani za ich wykorzystanie, ani za związane z tym

ewentualne naruszenie praw patentowych lub autorskich. Autor

i Wydawnictwo nie ponoszą żadnej odpowiedzialności za ewentualne

szkody wynikłe z wykorzystania informacji zawartych w książce.

ISBN: 978-83-7999-686-5

WYDAWNICTWO SONIA DRAGA Sp. z o.o.

pl. Grunwaldzki 8–10, 40-127 Katowice

tel. 32 782 64 77, fax 32 253 77 28

e-mail: info@soniadraga.pl

www.soniadraga.pl

E-wydanie 2015

Skład wersji elektronicznej:

konwersja.virtualo.pl

Spis treści

- Opinie o książce

- Dlaczego rewolucja?

- 1. Jak się tu znaleźliśmy?

- 2. Szybko. Coraz szybciej?

- 3. Powiązania albo co mamy do stracenia

- 4. Granice wzrostu

- 5. Ropa naftowa - krew współczesnego świata

- 6. Energia a gospodarka

- 7. Węgiel - polski czarny skarb

- 8. Gaz paliwem przyszłości?

- 9. A może atom?

- 10. Gorący kartofel

- 11. Polskie piekiełko

- 12. Świat na rozdrożu

- 13. Diagnoza

- 14. Oze pod lupą

- 15. Dziesięć kilo węgla czy usługi energetyczne?

- 16. ABC Nowego Systemu Energetycznego

- 17. Polska droga do przyszłości

- Podziękowania

- Bibliografia

- Spis ilustracji

Wszystkie rozdziały dostępne w pełnej wersji książki.

OPINIE O KSIĄŻCE

Marcin Popkiewicz przekazuje potężną dawkę wiedzy w mój ulubiony sposób – w postaci książki. Głęboko wierzę, że w dzisiejszym świecie to wiedza daje przewagę, jeśli tylko wiadomo, jak jej użyć. Rewolucja energetyczna podaje na talerzu i wiedzę, i wskazówki, co z nią zrobić. Po jej przeczytaniu poczułem się uprzywilejowanym członkiem społeczeństwa. Jakbym dostał zaproszenie do stowarzyszenia, którego członkowie jako nieliczni nie tylko zdają sobie sprawę z nadchodzącej rewolucji, lecz także wiedzą, jak się do niej przygotować. Przy czym w tym akurat wypadku im więcej ludzi posiądzie tę wiedzę, tym lepiej będzie dla wszystkich. Dlatego radzę i Tobie – przeczytaj tę książkę i zamów kilka egzemplarzy na prezenty dla przyjaciół.

Emil Szweda
p.o. red. nacz. miesięcznika „Private Banking”

Marcin Popkiewicz pokazuje, że po to wcześniej, w znakomitym Świecie na rozdrożu opisywał ów świat, by go zmieniać. I dlatego w Rewolucji energetycznej proponuje rewolucję właśnie, dołączając tym samym do takich rzeczników zmiany, jak papież Franciszek. O ile jednak Franciszek w trosce o przyszłość wzywa do śmiałej rewolucji kulturowej, o tyle Marcin Popkiewicz przedstawia konkretny przepis na rewolucję cywilizacyjną – przekonująco dowodzi, że dostępne i rozwijane technologie umożliwiają zmianę modelu energetycznego i przestawienie się na odnawialne źródła energii. Również, a może zwłaszcza w Polsce. Po co? Żeby uniknąć katastrofy i żyć lepiej. Świetna lektura zarówno dla przekonanych, jak i jeszcze nieprzekonanych, że zmiana jest konieczna.

Edwin Bendyk
redaktor naukowy tygodnika „Polityka”, wykładowca akademicki

W momentach przełomowych, a do takich należy dokonująca się zmiana trajektorii rozwojowej energetyki, potrzebny jest nowy język jej opisu i nowe książki objaśniające zmiany. Taką książką, niezwykle potrzebną, jest Rewolucja energetyczna Marcina Popkiewicza. To książka wyjątkowa, ukazująca złożone kwestie technologiczno-społeczne energetyki w sposób jednocześnie holistyczny i przystępny.

prof. dr hab. inż. Jan Popczyk
Politechnika Śląska

„Filozofowie dotychczas tylko opisywali świat, a idzie o to, aby go zmieniać”. Ten cytat od lat nie ma dobrej prasy, a młodzi ludzie pewnie nawet nie wiedzą, kto był jego autorem. Nieważne! Ważne jest, że ciągle znajdują się ludzie, którym się chce. Poświęcać swój czas, angażować umysł, poszukiwać rozwiązań problemów ważnych dla nas wszystkich. Taką osobowością jest bez wątpienia autor Rewolucji energetycznej – dzieła, które przekonuje i zachęca do działania nawet najbardziej opornych na wiedzę. Gratuluję, Marcinie, dobrze jest spotykać takich jak Ty.

Tomasz Podgajniak
b. minister środowiska

Sukces w biznesie to z reguły miks intuicji, szczęścia i determinacji. Ale co zrobić, gdy intuicja wskazuje, że dokonujesz dobrego wyboru, a otoczenie, zwłaszcza politycy, mówi Ci, że Twoje działania nie mają sensu i jeszcze rzuca kłody pod nogi? Tak się czułem, będąc pionierem rozwoju OZE w Polsce, zanim przeczytałem książki Marcina Popkiewicza. Teraz już wiem na pewno, po czyjej stronie jest racja.

Piotr Wiśniewski
członek zarządu Europejskiej Federacji Energii Odnawialnej, prezes firmy MCX

Kiedyś myślałem, że wystarczy chronić przyrodę, by było dobrze… Potem była lektura Świata na rozdrożu. Fascynacja. Potem… coraz bardziej dominujący strach. Dziesiątki tabel, wykresów i schematów o tym, jak bardzo zdewastowaliśmy Ziemię, i o tym, że rozwój zrównoważony pozostał tylko i wyłącznie ideą. Dzieło to pokazuje, że kluczem do bezpiecznej przyszłości jest zatrzymanie ocieplania się klimatu, czyli zastąpienie paliw kopalnych odnawialnymi źródłami energii. Natomiast Rewolucja energetyczna. Ale po co? przystępnie pokazuje, jak to zrobić w Polsce, przypominając jednocześnie najważniejsze tezy Świata na rozdrożu. To poruszająca, ale także mobilizująca do działania książka z kategorii „lektury obowiązkowe”.

dr hab. Krzysztof Kujawa
prof. nadzw. w Instytucie Środowiska Rolniczego i Leśnego PAN,
członek Komitetu Ekologii PAN

Mogę wyznać, że Rewolucja energetyczna spowodowała powstanie w moim życiu zaniedbań towarzyskich, domowych i czytelniczych. Odłożyłam wszystko na bok. Przeczytałam. Nie wierzyłam, że w ogóle ktoś może to, co się dzieje, nie tylko ogarnąć, policzyć, uzasadnić, lecz także wyprowadzić czytelny wzór na rozwiązanie pt. „ucieczka przed apokalipsą, którą sami sobie zafundowaliśmy”.

Jednak nie wystarczy uświadomić sobie, co nas czeka i dlaczego. Marcin pokazał, co zrobić, aby rozpędzony pociąg globalnej konsumpcji, którym wszyscy jedziemy, nie wpadł w przepaść katastrofy ekologicznej i gospodarczej. Ogromnym optymizmem napawa realna wizja rewolucji energetycznej, w której jest miejsce dla każdego z nas – i to wciąż bez wielkich wyrzeczeń i pogorszenia dotychczasowej jakości życia (a nawet z jej poprawą). Nie da się pozostać obojętnym po przeczytaniu tej książki.

Katarzyna Kordas
inspektor w Biurze Zarządzania Energią
Urząd Miejski w Bielsku-Białej

460 egzemplarzy Rewolucji energetycznej dla posłów, 100 dla senatorów, 500 dla rządu i ministerstw wszelakich i jeszcze kolejnych 1000 dla tych, co mienią się znawcami „czarnej” i „zielonej” energii. To nakład minimalny, jaki powinna osiągnąć kolejna książka Marcina Popkiewicza. Nie możemy jeszcze pominąć dziennikarzy, aby mogli przygotować i opracować odpowiednie zestawy pytań, które zadaliby w imieniu płacącego rachunki za energię Kowalskiego. Być może wtedy debata nad przyszłością polskiej energetyki, na tle otaczającego nas świata, którego jesteśmy częścią, nie wywoła odruchu wyłączenia odbiornika telewizyjnego.

prof. dr hab. Mirosław Nakonieczny
prorektor Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach

Marcin Popkiewicz ma ogromną umiejętność przedstawiania kompleksowego obrazu problemów, które omawia. Nie zadowala się opisem skutków zjawisk zachodzących w globalnym świecie, ale wskazuje i wyjaśnia ich przyczyny, zarówno te, które dostrzega część z nas, jak i te wydawałoby się niezwiązane z tematem, które odkrywają tylko najbardziej rzetelni i wnikliwi analitycy. Dzięki temu jego książki, traktujące przecież o niełatwej tematyce, pochłania się niemal jak kryminały.

Polecam tę książkę wszystkim. Nie tylko osobom zainteresowanym ochroną środowiska czy energetyką. Kwestie poruszone przez Marcina Popkiewicza dotyczą bowiem podstawowych aspektów rozwoju cywilizacyjnego. Mam więc wielką nadzieję, że staną się one podstawą do publicznej debaty o kierunkach rozwoju nie tylko całego świata, lecz także naszego kraju.

prof. dr hab. inż. Zbigniew M. Karaczun
Katedra Ochrony Środowiska SGGW

Czy zdarzyło się Wam kiedyś, że spotykacie kogoś pierwszy raz w życiu, a potem gadacie z nim prawie trzy godziny i jeszcze nie macie dość? Tak wyglądało moje spotkanie z Marcinem w czasie szczytu klimatycznego w Warszawie. Przy okazji upadło kilka schematów myślowych, jakie zasiedziały się w mej głowie… Teraz dostaję do ręki nową książkę Marcina i razem z nim wybieram się w fascynującą intelektualnie i poznawczo podróż. Podróż, w której Marcin Popkiewicz jest niezwykle kompetentnym przewodnikiem potrafiącym erudycyjnie wyjaśnić najbardziej trudne i skomplikowane problemy współczesnego świata. Więcej: potrafi zaproponować rozwiązania i zarazić optymizmem i wiarą, że są one w zasięgu naszych możliwości. Kilkakrotnie cytuje encyklikę Laudato si’, która towarzyszy mi codziennie od 18 czerwca 2015 roku. I charakterystyczne, że tak jak Papież Franciszek próbuje nas zarazić zaufaniem w naszą kreatywność zdolną nie tylko pokonać problemy, lecz także zbudować lepszy świat dla nas wszystkich.

o. Stanisław Jaromi
franciszkanin, szef Ruchu Ekologicznego św. Franciszka z Asyżu

Marcin Popkiewicz wykonał pracę arcytrudną. W jednym miejscu opisał fakty i sprzężenia zwrotne znane światu naukowemu, dane i prognozy ekonomiczne oraz obserwowane zmiany społeczne i konsumpcyjne. Do tego dodał ocenę prowadzonej polityki publicznej. W efekcie powstał porywający i zatrważający obraz jednych z najpoważniejszych wyzwań cywilizacyjnych, przed jakimi stoimy, wraz z zestawem wskazówek mówiących, co jeszcze można zrobić, oraz silnym zobowiązaniem, że musimy zacząć to robić tu i teraz.

Ilona Jędrasik
Client Earth

Książki Marcina czytam jak kryminały, zarywając noce i odkładając nawet najpilniejsze zadania, z ciekawością, jakie są prawdziwe przyczyny zaistniałej sytuacji i dokąd nas to wszystko prowadzi. Cięte pióro i poczucie humoru autora sprawiają, że lektura przebiega bez znużenia, jakie często wywołują teksty omawiające tak trudne tematy. Książki Marcina mogę polecić wszystkim, którzy chcą poznać złożone zagadnienia współczesnego świata przedstawione w jasny, zrozumiały sposób i wsparte na rzetelnej wiedzy. Ale uczciwie ostrzegam – gdy się raz zacznie, trudno się potem oderwać.

Ewa Winkowska
Krajowa Agencja Poszanowania Energii

W mojej poprzedniej książce Świat na rozdrożu przedstawiłem wiele problemów, przed którymi stoi nasz świat: przeciągający się kryzys gospodarczy, narastające nierówności ekonomiczne, coraz bardziej napięte perspektywy zapewnienia dostępu do ropy i pozostałych ważnych zasobów (energii, czystej wody, żywności i in.), lawinowy wzrost ilości wprowadzanych do środowiska zanieczyszczeń, wymieranie gatunków i rozmaite powiązane problemy. W zasadzie całą ich litanię można sprowadzić do jednego: wykładniczego wzrostu gospodarczego, opartego na coraz szybszej rabunkowej eksploatacji zasobów, przy uporczywym ignorowaniu kosztów społecznych i środowiskowych. Celem Świata na rozdrożu było wyrwanie czytelników z wygodnego letargu i braku myślenia o energetycznym, gospodarczym i środowiskowym obliczu naszego świata. Jedynego, jaki mamy.

Mimo interdyscyplinarnej treści i mimo zagłębienia się w długą listę zagrożeń (a może właśnie dzięki temu?) Świat na rozdrożu stał się bestsellerem. Zostałem zasypany lawiną pytań: „To co powinniśmy robić?”.

Zdanie sobie sprawy z tego, co na skutek naszych działań dzieje się z naszą planetą, innymi gatunkami i przyszłością nas samych, może przerażać. Uważam, że to absolutnie racjonalne uczucie w obliczu tego, co robimy. Można próbować to wyprzeć, łącznie ze świadomością zagrożeń – i wielokrotnie się z taką postawą spotkałem. Skoro jednak czytasz te słowa, nie należysz do grona chowających głowę w piasek. To dobrze. Strach jest uczuciem, które w sytuacjach zagrożenia potrafi dać nadludzkie siły. Ale musimy wiedzieć, dokąd biec, z czym walczyć i co robić. Bez tego strach będzie nas tylko paraliżować. Naszą jedyną szansą i nadzieją jest skanalizowanie go, aby przerażenie kierunkiem, w którym kolektywnie zmierzamy, zrównoważyć perspektywą zbudowania świata, w którym chcielibyśmy żyć, a o którym wcześniej nawet nie śmieliśmy marzyć. A zatem co powinniśmy robić?

Zrozumienie wyzwań, przed którymi stoimy – ich skali, przyczyn, powiązań i następstw – to tylko pierwszy krok na drodze do lepszej przyszłości. To podstawa do odpowiedzi na zasadnicze pytanie: dokąd zmierzamy i czy naprawdę chcemy znaleźć się właśnie tam? Bez tego jakiekolwiek propozycje działań wydałyby się oderwane od rzeczywistości: obecnej, znanej i oswojonej, lecz coraz mniej możliwej do utrzymania.

Ważne (choć oczywiście nie jedyne) pytanie dotyczy systemu pozyskiwania energii. W Polsce od tak dawna oparty jest on na paliwach kopalnych, szczególnie na węglu, że w zasadzie nie znamy innego. Traktujemy to jako coś oczywistego i wiecznego, nawet nie zastanawiając się nad szerszymi konsekwencjami takiego podejścia. W obliczu wyczerpywania się tanich źródeł surowców energetycznych mamy trzy możliwości: przejście na wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii, rozwój energetyki jądrowej albo… przyjęcie do wiadomości, że systemu energetycznego bez paliw kopalnych nie będzie – czyli wariant pesymistyczny. Uważam, że pierwsza opcja rokuje zdecydowanie najlepiej.

Pojawia się jednak wiele wątpliwości i niepokoju o to, jak ten nowy świat mógłby wyglądać i jak będziemy w nim funkcjonować. Czy odnawialne źródła energii mogą zasilać naszą gospodarkę, zapewniając dobry poziom życia? Czy nie będzie problemu z ich wielką skalą, zasobami na budowę odpowiednio wydajnych instalacji, stabilnością dostaw potrzebnych rodzajów energii czy zbyt wysokim kosztem dostępu do energii przez społeczeństwo i przedsiębiorstwa? Jak zobaczymy, może być całkiem nieźle, choć trzeba będzie wziąć się do roboty.

Nie przez przypadek w tytule znalazło się słowo „rewolucja”. Z czym Ci się ono kojarzy? Raczej nie z drobnymi i powolnymi zmianami, lecz ze zmianą tak szybką i głęboką jak trzęsienie ziemi, prawda? Co ciekawe, do jej przeprowadzenia ponagla sporo całkiem konserwatywnych organizacji. Na przykład Międzynarodowa Agencja Energetyczna (MAE) stwierdza:

Światowy system energetyczny znajduje się na rozdrożu. Obecne trendy produkcji i zużycia energii są głęboko niezrównoważone – środowiskowo, ekonomicznie i społecznie. Ale to może – i musi – ulec zmianie; wciąż jest czas na zmianę drogi, którą podążamy. Nie jest przesadą stwierdzenie, że przyszłość ludzkości zależy od tego, na ile skutecznie zmierzymy się z zapewnieniem energii i szybką transformacją do niskowęglowego, efektywnego i przyjaznego środowisku systemu jej produkcji. Potrzebna jest energetyczna rewolucja[1].

Wyraziste stanowiska o konieczności całkowitego odejścia od paliw kopalnych wyrażają już niemal wszystkie organizacje mające ogląd sytuacji na poziomie światowym, w tym m.in. ONZ, UE, OECD, MFW, G7 czy Bank Światowy[2]. Podobne wezwanie wystosował też papież Franciszek w encyklice Laudato si’[3], do argumentów gospodarczych dodając wymiar moralno-etyczny. To, że od spalania paliw kopalnych trzeba odchodzić, jest już jasne, a trwająca na świecie dyskusja coraz bardziej skupia się nie na tym, czy to zrobić, ale jak to zrobić.

Tymczasem w Polsce kwestia ta jest często utożsamiana z zamachem na węgiel, będący od dawna podstawą naszej energetyki i filarem bezpieczeństwa energetycznego. Odchodzenie od paliw kopalnych to bardzo głęboka zmiana i bardzo zasadne jest postawienie najważniejszych pytań:

Czy naprawdę trzeba robić tę całą rewolucję energetyczną i zmieniać coś, co od dawna działało?

Czy w ogóle możemy obyć się bez paliw kopalnych?

Jakie mamy alternatywy?

Rewolucja energetyczna powstała, by na te pytania odpowiedzieć. Wniosek jest jednoznaczny: trzeba to zrobić i jest to pilne. Bardzo pilne. Podjęcie działań to zarówno odpowiedź na liczne zagrożenia, jak i szansa uzyskania dodatkowych korzyści. Dokonanie transformacji systemu energetycznego jest możliwe przy obecnie dostępnych technologiach i opłaca się zrobić to już teraz. Mam na myśli nie tylko cały świat czy Europę, lecz także, a może nawet przede wszystkim Polskę, która nadal kontestuje coraz wyraźniejsze symptomy i konieczność tej zmiany. Bariery tej transformacji nie leżą w ograniczeniach fizycznych, technicznych ani ekonomicznych, lecz znajdują się przede wszystkim w naszych głowach.

Tytułowa rewolucja energetyczna nie dotyczy jedynie rewolucji technologicznej. Jak zauważa Jeremy Rifkin w książce Trzecia rewolucja przemysłowa, kiedy w danej cywilizacji zmienia się łańcuch dostaw energii, zmienia się wszystko inne: gospodarka, architektura, rolnictwo, miasta, rynek pracy, transport, władza polityczna, a nawet relacje międzyludzkie. „Systemy energetyczne definiują naturę cywilizacji: jej strukturę, sposób dystrybucji towarów, sprawowania władzy i stosunki społeczne”[4], stwierdza Rifkin. Rewolucyjna skala zachodzących zmian prowadzi więc do konfliktu z tymi, którzy czerpią korzyści z istniejącego stanu rzeczy. W rezultacie rewolucja energetyczna ma sporo cech rewolucji społecznej.

W książce Dlaczego narody przegrywają Daron Acemoglu i James A. Robinson piszą:

Potężne grupy społeczne często walczą z postępem gospodarczym i motorami pomysłowości. Rozwój gospodarczy nie polega tylko na tym, że pojawia się coraz więcej coraz lepszych maszyn i coraz więcej coraz lepiej wykształconych ludzi, ale także na tym, że zachodzi proces transformacji i destabilizacji powiązany z powszechną twórczą destrukcją. Rozwój więc postępuje, jeśli na przeszkodzie nie stają mu ci, którzy ponoszą straty gospodarcze i przewidują, że utracą przywileje gospodarcze[5].

To, że nasz kraj wlecze się w ogonie innowacji energetycznych (i nie tylko), a władze hamują niezbędne działania, wynika w dużym stopniu z tego, że politycy forsują postulaty wąskich, acz nadzwyczaj wpływowych i mocno powiązanych ze światem polityki grup interesów – a nie całego społeczeństwa. Jeśli nie chcemy stać się ofiarą nadchodzących zmian, lecz być ich beneficjentem, musimy to zmienić.

Żeby było jasne – to nie jest książka tylko dla ekologów z liściem we włosach, walczących o czyste powietrze i ochronę klimatu. Za przeprowadzeniem u nas rewolucji energetycznej przemawia długa lista bardzo różnorodnych argumentów gospodarczych, społecznych i politycznych.

W książce, którą trzymasz w ręku, znajdziesz też odpowiedź na pytanie, jak może wyglądać wizja systemu opartego głównie na lokalnych, rozproszonych źródłach energii. To fascynująca i spójna wizja, technologicznie wykonalna już dziś. Wymaga jednak nie tylko inwestycji finansowych (po początkowym okresie przynoszących bardzo wymierne zyski) i złamania monopolu wielkiej energetyki, lecz także pewnego wysiłku intelektualnego. Dominująca dotychczas produkcja energii z wykorzystaniem paliw kopalnych jest prosta jak wbijanie gwoździa młotkiem: chcesz więcej energii, to spalaj więcej paliw. Kropka. Produkcja energii wykorzystująca odnawialne i często niestabilne źródła energii przypomina natomiast koncert orkiestry symfonicznej, w którym różne instrumenty odgrywają swoje partie i włączają się we właściwym czasie, w rezultacie tworząc elegancko współgrającą całość.

Aby kwestie techniczne nie utrudniły lektury, wszystkie bardziej zaawansowane treści przeniosłem do ramek. Jeśli jesteś żądnym szczegółów technicznym geekiem, znajdziesz je właśnie tam; jeśli nie – możesz je pominąć.

Życzę ciekawej lektury, a po niej sukcesów w przeprowadzaniu rewolucji i czynieniu świata lepszym miejscem!

Mam dla Ciebie zagadkę: ile procent wydobytego w historii ludzkości węgla spalono za Twojego życia? A ile procent ropy i gazu? Zapisz swoje typy. I nic nie szkodzi, jeśli nie masz pojęcia. Po prostu napisz, jak Ci się wydaje. Później do tego wrócimy.

Naszą opowieść o megatrendach rozpoczniemy od krótkiej historii tego, jak znaleźliśmy się w miejscu, w którym jesteśmy obecnie. Będzie to historia opowiedziana przez pryzmat wykorzystania paliw kopalnych i emisji dwutlenku węgla. Można powiedzieć, że to pojęcia niemal identyczne: spalanie węgla (znajdującego się w ropie naftowej i gazie ziemnym) polega na utlenianiu go, a nieodłącznym produktem spalania jest dwutlenek węgla. Jeśli spalimy dwukrotnie więcej paliw kopalnych, emisje będą dwukrotnie większe.

Świat AD 1750

Naszą podróż zaczynamy u zarania rewolucji przemysłowej. Jest rok 1750. Jedynym miejscem na świecie, w którym wydobywa się i spala węgiel, jest Wielka Brytania, której mieszkańcy po wycięciu lasów musieli sięgnąć po brudniejsze i mniej pożądane paliwo – węgiel. W 1750 roku całkowite światowe emisje ze spalania paliw kopalnych CO_2 wynosiły 3 MtC (ponieważ z jednego mola, czyli 12 g węgla, w reakcji z dwoma molami tlenu, ważącymi po 16 g, powstają 44 g CO_2, więc jeśli ktoś chce przeliczyć to na miliony ton CO_2, powinien pomnożyć przez 3,667).

Ilustracja 1.1. Świat w 1750 roku u zarania rewolucji przemysłowej. Kolory pokazują ilość emisji dwutlenku węgla przypadającą na obszar 1 × 1.

Wielka Brytania była w tym okresie wyjątkowym krajem, którego obywatele cieszyli się znacznymi swobodami. Zwykle takie okresy w historii nie trwały zbyt długo, jednak tym razem do gry wszedł nowy czynnik, który dał przewagę krajom o sprzyjających rozwojowi instytucjom społecznym i politycznym – rewolucja przemysłowa.

Nie minęło wiele czasu, a przedsiębiorczy Brytyjczycy wpadli na pomysł, który zmienił historię świata: w 1769 roku James Watt rozpoczął produkcję udoskonalonych przez siebie maszyn parowych. Wcześniej maszyny te służyły do wypompowywania wody z kopalni węgla. Wraz z kolejnymi ulepszeniami rosła liczba ich zastosowań przemysłowych. Po kopalniach przyszła kolej na zasilanie innych maszyn w fabrykach, a następnie na użycie w pociągach, statkach, elektrowniach i w wielu innych zastosowaniach. Tak więc stworzone zostało swoiste perpetuum mobile – zasilane węglem maszyny parowe pomagały wydobywać coraz więcej węgla, który trafiał do coraz lepszych maszyn parowych znajdujących coraz więcej zastosowań.

Świat AD 1800

Ilustracja 1.2. Światowa emisja dwutlenku węgla w roku 1800.

W naszej podróży będziemy się zatrzymywać co 50 lat, przyglądając się zmianom w emisji dwutlenku węgla. Jest rok 1800. Rewolucja przemysłowa w Wielkiej Brytanii zapuszcza korzenie. Sumaryczne światowe emisje CO_2 ze spalania paliw kopalnych (w tym okresie był to rzecz jasna tylko węgiel) w ciągu 50 lat wzrosły blisko trzykrotnie: z 3 do 8 MtC, ale jedynym miejscem na świecie, gdzie na przemysłową skalę wydobywa się i spala węgiel, jest wciąż Wielka Brytania. Stolica tego kraju i główny obszar gospodarczy, czyli Londyn, na mapie ma już kolor żółty.

Wielka Brytania szybko urastała do roli mocarstwa, w czym coraz bardziej decydujący udział miała nabierająca tempa rewolucja przemysłowa. Inne kraje Europy wciąż zwlekały z wejściem na tę drogę – naruszała ona bowiem interesy arystokracji, dla której głównymi źródłami dochodów były własność ziemi i przywileje handlowe osiągane dzięki przyznawanym przez władców monopolom. Rozpowszechnianie się nowych branż gospodarki oraz rozwój fabryk i miast dokonywały radykalnego przemieszczenia zasobów, powodowały spadek czynszów uzyskiwanych za dzierżawę ziemi i wzrost zarobków, które właściciele ziemscy musieli wypłacać robotnikom. Dotychczasowe elity zdawały sobie sprawę, że ich przywileje handlowe podkopywane są przez nowe warstwy przedsiębiorców i kupców, uznawały więc, że stracą na industrializacji i czuły się przez nią zagrożone. Jednocześnie zagrożeniem dla politycznego monopolu arystokracji było formowanie się świadomej społecznie klasy średniej i robotniczej, które groziły odebraniem władzy. Industrializację opóźniały też mające jeszcze korzenie w średniowieczu gildie rzemieślników, choć ich opór przed zmianami nie był tak efektywny jak ten ze strony arystokracji i ziemiaństwa[1].

Świat AD 1850

Ilustracja 1.3. Światowa emisja dwutlenku węgla w roku 1850.

Mija kolejnych 50 lat. Rewolucja przemysłowa zmieniła już oblicze Wielkiej Brytanii i teraz na dobre zapuszcza korzenie w Europie. Sumaryczne światowe emisje dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych (wciąż tylko węgla) w ciągu 50 lat wzrosły blisko siedmiokrotnie: z 8 do 54 MtC. Cała Wielka Brytania na naszej mapie ma już kolor żółty i pomarańczowy.

Ferment Wielkiej Rewolucji Francuskiej i Wiosny Ludów, poparty ewidentnymi korzyściami z uprzemysłowienia, doprowadził do jego rozprzestrzenienia się na Francję, Niemcy, Belgię i Holandię. Kolorowo zaczyna się robić także na północnym wschodzie Stanów Zjednoczonych. Masowo powstają fabryki, huty i linie kolejowe. Zauważmy, że historia emisji dwutlenku węgla to nie tylko po prostu zmiany ilości emitowanego gazu. To historia ekspansji cywilizacji przemysłowej opartej na paliwach kopalnych i wzrostu dobrobytu – emisje rosły tam, gdzie trwało uprzemysłowienie, a ludzie się bogacili. Zasilane paliwami kopalnymi urządzenia zaczęły wyręczać ludzi w ciężkiej pracy, a wiele niemożliwych wcześniej rzeczy, takich jak masowa produkcja w fabrykach czy szybki i wygodny transport koleją, uczyniły możliwymi.

Jednak wciąż jeszcze nie wszystkie kraje Europy weszły w fazę industrializacji. Tam, gdzie absolutystyczni monarchowie i arystokracja mieli najwięcej do stracenia, na przykład w Austro-Węgrzech i Rosji, procesy transformacji posuwały się bardzo powoli. Ponieważ jednak silny przemysł stawał się niezbędny do budowy potęgi gospodarczej, politycznej i militarnej, w rezultacie oba te państwa zaczęły coraz wyraźniej pozostawać w tyle za tymi krajami europejskimi, które podążyły drogą rewolucji przemysłowej.

Świat AD 1900

Ilustracja 1.4. Światowa emisja dwutlenku węgla w roku 1900.

Trwa belle époque, w Europie uważana za okres rozkwitu, postępu i spokoju. Rewolucja przemysłowa zmienia charakter zachodniej Europy i Stanów Zjednoczonych z rolniczego na przemysłowy. Sumaryczne światowe emisje dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych w ciągu 50 lat wzrosły dziesięciokrotnie: z 54 do 534 MtC (na tym etapie do węgla dołącza ropa naftowa, której spalanie w 1900 roku odpowiada za 3% emisji). Fabryki, huty, linie kolejowe, parowce, pierwsze samochody, telegraf… A także krążowniki, karabiny i milionowe armie – wszystko to jest możliwe dzięki zastąpieniu pracy ludzi przez maszyny.

Historia emisji dwutlenku węgla i spalania paliw kopalnych to więc także historia polityczna świata – między wysokimi emisjami a siłą gospodarczą, polityczną i militarną można było właściwie postawić znak równości. Na światowej scenie politycznej dominują ci, którzy przeszli proces uprzemysłowienia. Na szachownicy światowej polityki krajom nieuczestniczącym w emisjach przypadła w udziale rola pionków. Nawet najludniejsze kraje Azji, takie jak Chiny czy Indie, nie liczyły się na scenie globalnej. Wyjątkiem była Japonia, która uznała, że ma do wyboru: albo podporządkować się „barbarzyńcom”, albo przejąć ich metody. Podjęła radykalną decyzję i przyjęła (jak widać skutecznie) zachodni model gospodarczy.

Tymczasem autokratyczna Rosja, z silną rolą arystokracji i ziemiaństwa, wciąż opiera się procesom uprzemysłowienia, pozostając coraz bardziej w tyle. W 1905 roku zostaje rozgromiona przez świeżo uprzemysłowioną Japonię w bitwie pod Cuszimą, a wkrótce potem zawiera upokarzający pokój. Japonia dołącza do grona mocarstw, w Rosji zaś rosną napięcia – konflikty między starą elitą a coraz bardziej świadomą klasą średnią, robotnikami i chłopami narastają i wkrótce znajdą swoją kulminację w rewolucjach 1917 roku.

Świat AD 1950

Ilustracja 1.5. Światowa emisja dwutlenku węgla w roku 1950.

Pierwsza połowa XX wieku to trudne dla gospodarki światowej czasy wojen światowych i wielkiego kryzysu. Ale mimo to w ciągu 50 lat światowe emisje ze spalania paliw kopalnych (na tym etapie w 67% z węgla, 27% z ropy i 6% z gazu) i tak wzrosły trzykrotnie: z 534 do 1590 MtC.

Świat wciąż jest zdominowany przez cywilizację Zachodu – Stany Zjednoczone i Europę. Pozostałe rejony nadal jeszcze nie dołączyły do rewolucji paliw kopalnych. Chiny, Indie, kraje Azji Południowo-Wschodniej, Ameryki Łacińskiej i Bliskiego Wschodu dopiero wchodzą na tę drogę.

W Afryce, Azji Południowo-Wschodniej i Oceanii wciąż panują stosunki kolonialne. To nie są warunki do wprowadzania rewolucji przemysłowej wymagającej swobód obywatelskich i gospodarczych, praw politycznych i własności. Rewolucję przemysłową hamuje tam też brak wykwalifikowanej kadry, środków oraz infrastruktury.

Kraje Ameryki Południowej formalnie nie są koloniami, ale wciąż pokutują w nich instytucje postkolonialne służące wąskim elitom do wykorzystywania szerokich mas społeczeństwa. Wolność gospodarcza i prawa polityczne nie wchodzą w grę. Nie powstaje liczna i silna klasa średnia, nie ma więc mowy o wzroście gospodarczym na wzór krajów Zachodu.

W Rosji fundamenty potęgi gospodarczej są iluzoryczne, lecz centralnie sterowana gospodarka dokonuje przesunięcia zasobów ze wsi do przemysłu, w dużym stopniu ciężkiego (potrzebnego dla celów zbrojeniowych), co prowadzi do (często potwornie nieefektywnego) wzrostu zużycia energii.

Świat AD 2000

Druga połowa XX wieku to epoka boomu okresu powojennego. Postępuje masowa motoryzacja i elektryfikacja – już nie tylko w krajach Zachodu, a nasza mapa staje się coraz bardziej kolorowa. W ciągu 50 lat emisje ze spalania paliw kopalnych (węgiel z 36% udziału spada na drugie miejsce, oddając palmę pierwszeństwa odpowiadającej za 44% emisji CO_2 ropie naftowej, reszta przypada na gaz ziemny) wzrosły ponad czterokrotnie: z 1590 do 6493 MtC.

Ilustracja 1.6. Światowa emisja dwutlenku węgla w roku 2000.

Porównanie z mapą z 1950 roku pokazuje nie tylko znaczny wzrost zużycia paliw kopalnych (z coraz większym udziałem ropy i gazu) w Europie Zachodniej, USA i innych krajach uprzemysłowionych, lecz także wejście na wytyczoną przez nie drogę znacznej części krajów rozwijających się. Chiny stają się największą fabryką świata (zasilaną węglem), a świat, zdominowany wcześniej przez Zachód, staje się bardziej wielobiegunowy. W sposób wysokoenergetyczny żyje już ponad miliard ludzi. Klasa średnia rośnie jak na drożdżach, ale wciąż jeszcze mieszkańcy wielu krajów żyją bardzo skromnie. Oni też marzą o samochodzie, pełnym urządzeń elektrycznych klimatyzowanym domku na przedmieściach, podróżach do egzotycznych krajów i innych atrybutach „amerykańskiego stylu życia”, uzależnionego od wielkich ilości taniej energii z ropy, węgla i gazu. Chętnych do zwiększania konsumpcji są miliardy.

Świat AD 2007

Ilustracja 1.7. Światowa emisja dwutlenku węgla w roku 2007.

Choć od poprzedniego przystanku minęło zaledwie siedem lat, to sumaryczne światowe emisje dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych wzrosły z 6493 do 8117 MtC, czyli o 1624 MtC (o ponad jedną czwartą!). W ciągu zaledwie siedmiu lat ilość spalanych paliw kopalnych wzrosła bardziej niż przez pierwszych 200 lat rewolucji przemysłowej! Rośnie zużycie wszystkich paliw: węgla, ropy i gazu. Ropa naftowa po krótkim okresie prowadzenia traci znowu palmę pierwszeństwa na rzecz węgla, którego udział w emisjach rośnie najszybciej. Porównaj, jakie zmiany zaszły od 2000 roku w Chinach, Indiach i na Bliskim Wschodzie.

Czas na zagadkę. Jak sądzisz, jaki był poziom emisji dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych siedem lat później, czyli w 2014 roku?

Zastanów się, a potem sprawdź odpowiedź poniżej.

Świat AD 2014

W roku 2014 emisje dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych wyniosły trochę ponad 9300 MtC, rosnąc w ciągu siedmiu lat od 2007 roku prawie o 1200 MtC[2]. Przypuszczam, że bez problemu udało Ci się przewidzieć, że wskaźnik ten wzrośnie i mniej więcej o ile. Zadając takie pytanie na wykładach, zwykle otrzymuję poprawną odpowiedź. W tym miejscu dochodzimy do sedna sprawy. W jaki sposób nieznający wcześniej tych danych ludzie potrafią trafnie oszacować, że wzrost wyniósł znacznie ponad 1000 MtC?

Ilustracja 1.8. Zmiany emisji dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych w latach 1751–2014 (linia czarna) oraz przybliżenie trendu funkcją wykładniczą, rosnącą o 2,7% rocznie (linia niebieska), czyli podwajającą się mniej więcej co ćwierć wieku.

Pewnie się domyślasz. Z mniej lub bardziej świadomej ekstrapolacji dotychczasowego tempa wzrostu, oczywiście. Jeśli jakiś trend trwa od pokoleń, to można w miarę bezpiecznie założyć, że będzie trwać dalej. Na wykresie możesz zobaczyć, jak dokładnie zmieniały się emisje dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych w historii. Oprócz czarnej linii emisji znajdziesz na niej niebieską linię krzywej wykładniczej, rosnącej o 2,7% rocznie. Czasem czarna linia rośnie szybciej, czasem wolniej, ale średnio rzecz biorąc, jest dość zgodna z niebieską.

Z czarnej linii zmian emisji (czyli ilości spalanych paliw kopalnych) możemy wyczytać znacznie więcej niż wyłącznie tempo wzrostu emisji dwutlenku węgla – jest w niej zapisana historia stanu gospodarki światowej. Wzrost emisji postępuje szybko w czasach boomu gospodarczego, zwalnia zaś w czasach kryzysów. Im lepszy był stan gospodarki światowej, tym szybszy był też wzrost emisji CO_2. W drugiej połowie XIX wieku i na początku XX światowa gospodarka szybko rosła (a emisje wraz z nią). Następnie, w czasach wojen światowych i przedzielającego je wielkiego kryzysu, emisje zwiększały się powoli, spadając pod niebieską krzywą wzrostu wykładniczego. Wraz z boomem powojennym czarna linia wystrzeliła w górę, zwalniając znowu w okresie kryzysów naftowych i stagflacji lat 70. i 80. XX wieku. W latach 90. ponownie odbiła w górę, z „ząbkiem” na krzywej, szybko rosnąc do czasu wybuchu kryzysu w 2008 roku, a wolniej w kolejnych latach, bo kryzys ten wciąż nie chce się skończyć (to dlatego, opierając się na trendach z lat 2000–2007, sporo osób oszacowuje wzrost emisji w latach 2007–2014 na o kilkaset MtC większy, niż był w rzeczywistości).

Tabela 1.1. Odsetek węgla, ropy i gazu wydobytych w historii ludzkości spalony od określonego roku (lewa kolumna) do 2015 oraz część emisji CO_2 ze spalania paliw kopalnych, która nastąpiła w tym okresie.

Czas na rozwiązanie naszej zagadki z początku rozdziału. Z tabeli 1.1 odczytasz, ile procent węgla, ropy i gazu spalono za życia osoby urodzonej w określonym roku do 2015 oraz jaka część emisji CO_2 ze spalania paliw kopalnych nastąpiła za życia tej osoby.

Przykładowo, od 1970 roku – początku mojego życia – do końca 2014 roku spaliliśmy 58,5% zużytego w historii ludzkości węgla, 81,5% ropy i 90,9% gazu. W tym czasie zużyliśmy 74,3% (czyli blisko trzy czwarte) spalonych w historii ludzkości paliw kopalnych, z czym wiązało się 71,7% emisji CO_2 ze spalania paliw kopalnych (ta druga liczba jest odrobinę mniejsza, bo w ostatnim czasie spalaliśmy więcej gazu dającego mniej emisji na taką samą ilość energii).

Porównaj to ze swoimi wcześniejszymi szacunkami. Większość osób podaje liczby zdecydowanie zaniżone. Prawda, że Twoje życie przypadło na wyjątkową epokę w historii? Od początku lat 90. XX wieku, a więc przez niespełna ćwierć wieku, spaliliśmy tyle paliw kopalnych, ile w czasie całej wcześniejszej historii ludzkości!

Mimo to na podstawie swoich doświadczeń czynisz też najprawdopodobniej założenie, że znany Ci świat to coś normalnego i trwałego. Mamy naturalną tendencję do przewidywania przyszłości na podstawie tego, co działo się w przeszłości – obserwujemy tendencje występujące w ostatnich 10, 20 czy 30 latach i ekstrapolujemy je w przyszłość. To zupełnie normalne, zwłaszcza gdy mówimy o tak trwałym trendzie, jak ten na podanym wykresie. Jak sądzisz, do jakiego poziomu wzrosną emisje dwutlenku węgla (czyli ilość spalanych paliw kopalnych), gdyby ten trwający od pokoleń trend trwał jeszcze przez kolejne pokolenie, powiedzmy do 2050 roku?

Jeśli tak będzie, to emisje (będące miernikiem ilości zużycia paliw kopalnych) wzrosną do poziomu ponad 25 000 MtC. Czy jest potencjał do takiego wzrostu? Duże zużycie energii jest charakterystyczne dla osób z klasy średniej, liczącej obecnie 1,5–2 miliardy ludzi. Szacuje się, że przy obecnych tendencjach do 2050 roku liczebność klasy średniej sięgnęłaby 5 miliardów, potrajając się względem dzisiejszego poziomu. Taki wzrost liczby ludzi żyjących według obecnego modelu konsumpcji klasy średniej doprowadziłby do eksplozji globalnej eksploatacji zasobów. Co więcej, do sposobu życia klasy średniej będzie aspirować też biedniejsza połowa ludzkości. Pole do wzrostu więc jest, i to olbrzymie.

Oczywiście, dalsze utrzymywanie się dotychczasowych trendów (z wielu powodów) wcale nie jest takie pewne, wiele wskazuje wręcz, że wkrótce zaczną się one zmieniać, co będzie pociągać za sobą bardzo poważne następstwa.

BIBLIOGRAFIA

Bibliografia zawiera odsyłacze do zasobów internetowych. Do zapisania łącza internetowego używam tzw. usługi skracania linków Bitly i przy danej pozycji umieszczam skrótowy kod, np. [oej8HQ]. Kod oej8HQ to skrót adresu URL, w tym wypadku: http://bit.ly/oej8HQ, przekierowujący do strony http://www.ziemianarozdrozu.pl.

Dlaczego rewolucja?

[1] World Energy Outlook 2008, IEA. [1KXE56C]

[2] Nolan Feeney, U.N.: Phase Out Fossil Fuels By 2100 Or Face ‘Irreversible’ Climate Impact, „Time”. [1KaGvIS]
Roadmap for moving to a low carbon economy in 2050, European Commission. [1kPn0vf]
Leo Barasi, Fossil fuels are the ‘enemy’, OECD chief tells Addis finance, RTCC. [1SnuHYh]
Ed King, Fossil fuel subsidies to hit $5.3 trillion in 2015, says IMF, RTCC. [1T6sJkJ]
Pilita Clark, G7 leaders agree to chase out fossil fuels, „Financial Times”. [1T7jZZ7]
3 Steps to Decarbonizing Development for a Zero-Carbon Future, The World Bank. [1J9AxeK]

[3] Papież Franciszek, Laudato si’, Watykan 2015. [1GRBVlo]

[4] Jeremy Rifkin, Trzecia rewolucja przemysłowa. [1QR1zZH]

[5] Daron Acemoglu, James A. Robinson, Dlaczego narody przegrywają, 2012. [1iUE0nJ]

Rozdział 1

[1] Daron Acemoglu, James A. Robinson, Dlaczego narody przegrywają, 2012. [1iUE0nJ]

[2] Fossil-Fuel CO_2 Emissions, CDIAC. [uWSq35]

Rozdział 2

[1] Fossil-Fuel CO_2 Emissions, CDIAC. [uWSq35]

[2] BP Statistical Review of World Energy 2015. [1M93FWA]