Czy polski przemysł powinien się zazielenić?

Ile energii zużywa przemysł w Polsce?

Paradoksalnie nie ma prostej odpowiedzi na to pytanie. Są różne raporty i badania, które wykazują odmienne zużycie. Według zestawienia danych PFR o rynku energii – przemysł odpowiadał za konsumpcję 24% energii w 2019 r. Było to zatem mniej niż zapotrzebowanie gospodarstw domowych (26%) i transportu (33%). I w zasadzie wpisywało się w średnią unijną, bo w UE przemysł odpowiadał za 24,6% konsumpcji energii, transport za 31,3%, usługi za 13,9%, a gospodarstwa domowe za 26,9%.

Jednak już dane GUS wskazują, że polski przemysł zużywa ok. 50 TWh energii elektrycznej, co stanowi prawie ⅓ całkowitej konsumpcji w naszym kraju. Połowę z tych 50 TWh mają zużywać pompy, sprężarki czy wentylatory, które przeważnie są przestarzałe, kiepsko dobrane lub niezoptymalizowane.

I jak wskazał kiedyś dr inż. Jacek Szymczyk dla portalu WysokieNapiecie.pl – konsumpcję energii elektrycznej w przemyśle można by obniżyć o 20–30% po wymianie lub modernizacji tych wszystkich komponentów.

Z kolei dane z Forum-Energii.eu wskazują, że polski przemysł odpowiada za zużycie 51,4% gazu w Polsce. A ten jak dobrze wiemy – importowany jest głównie z Rosji. Podobnie zresztą, jak węgiel, którego sprowadzania niedawno zabronił polski rząd. A te dwa surowce są niezwykle istotne w przypadku zasilania przemysłu w Polsce. A co ważne – według Międzynarodowej Agencji Energetycznej globalnie nawet do 50% energii jest marnowane z powodu wymiany ciepła przez maszyny czy podczas procesu przesyłania.

Węgiel brunatny i kamienny w 2020 r. miały 65% udziału mocy osiągalnych elektrowni. Ponad 24% stanowiły źródła energii odnawialnej (OZE) – co stawia nas zresztą dość daleko w tyle za większością krajów UE. Dla przykładu w Szwecji OZE odpowiadało za 56,4% zapotrzebowania energetycznego w 2019 r.

Skąd rozbieżności w danych co do zużycia energii?

Nas jednak interesują tutaj przede wszystkim rozbieżności w zużyciu energii przez przemysł. Dlaczego dane PFR różnią się od tych z GUS? Bo różni się klasyfikacja. Tzn. GUS w swoich raportach traktuje zbiorczo przetwórstwo przemysłowe i budownictwo, co notabene jest zgodne z teorią rozwoju gospodarczego trzech sektorów. Trudno powiedzieć, jaką klasyfikację przyjęły inne badania czy raporty, bo nie zawsze ją wyszczególniają.

Pod słowem „przemysł” mogą kryć się bardzo różne branże – nie tylko przetwórstwo przemysłowe, ale też górnictwo, budownictwo czy energetyka. Dlatego paradoksalnie trudno jest wskazać, ile dokładnie konsumuje energii przemysł rozumiany jako to pierwsze, tj. fabryki. Łatwiej wskazać zatem zbiorczy, tzw. sektor pozarolniczy, do którego ów przetwórstwo przemysłowe się zalicza.

Niezależnie od tego, czy wyszczególnilibyśmy samo przetwórstwo przemysłowe, czy zbiorczy przemysł, w którym kryć będą się także energetyka, budownictwo i górnictwo – tej energii zużywamy i tak za dużo. A zapotrzebowanie na energię elektryczną wręcz rośnie. W 2019 r. zwiększyło się ono o 2,6 p. proc.

Choć trzeba podkreślić, że wykorzystanie węgla tak kamiennego, jak i brunatnego w Polsce się zmniejsza. Niestety – zmniejsza się nie tylko na rzecz OZE, ale też m.in. gazu. A z powodu rosyjskiej agresji na Ukrainę, nie wiemy, jak rozwijać się będzie kwestia jego wykorzystania w Unii Europejskiej.

Przemysł energochłonny to aż 5% PKB Polski

Z danych serwisu portalprzemyslowy.pl wynika, że przemysł energochłonny stanowi aż 5% PKB Polski i jest w nim zatrudnionych nawet 400 tys. osób. Czym jest ów sektor? To m.in. produkcja (i wyroby) aluminium, kauczuku syntetycznego, tytanu, sody, chloru, żelazokrzemu, włókien chemicznych czy polichlorku winylu.

Wytworzenie tych materiałów często wymaga konsumpcji sporej energii – nie tylko elektrycznej, ale też np. cieplnej. W końcu przykładowo tytan topnieje w temperaturze ok. 1668 °C. A to wszystko nie tylko zwiększa konsumpcję, ale też generuje koszty.

I niestety – przemysł radzi sobie z tymi cenami coraz gorzej. I to w zasadzie na całym świecie. Wiele fabryk czy hut ogranicza produkcję ze względu na rosnące koszty energii. To po zakłóceniach łańcucha dostaw i malejących zasobach surowców naturalny trzeci czynnik, który wpływa na zmniejszenie dostępności produktów, półfabrykatów i materiałów.

Firmy szukają przez to oszczędności i interesują się alternatywnymi źródłami energii. A dokładniej wspomnianym wcześniej OZE. Ten w końcu jest coraz powszechniejszy w całej Unii Europejskiej i zwyczajnie obniża koszty konsumpcji energii. Najpopularniejszymi OZE są przede wszystkim panele fotowoltaiczne i energia wiatrowa. Jednak do w pełni zielonego czy neutralnego klimatycznie przemysłu w Polsce nadal nam wiele brakuje. Nadzieją mogą tu być rozwiązania z zakresu przemysłu 4.0.

Przemysł 4.0 – pomoże czy pogłębi problem?

Czwarta rewolucja przemysłowa stawia na digitalizację, automatyzację i robotyzację. To wszystko jednak również wymaga zasilenia energią elektryczną. W końcu roboty działają na prąd, tak samo produkty IoT. Toteż paradoksalnie większa digitalizacja mogłaby zwiększyć zużycie energii w polskim przemyśle.

Choć oddać trzeba fakt, że rozwiązania te często starają się być bardziej energooszczędne. Również przez to, że przyspieszają procesy produkcyjne i pomagają oszczędzać zasoby naturalne.

Przemysł 4.0 może być zatem szczególnie istotny na drodze do zielonej transformacji Polski. To nie tak, że rozwiązania te sprawią nagle, iż przestaniemy korzystać z paliw kopalnych, ale mogą pomóc efektywniej nimi zarządzać.

Pokazywał to już raport „Accelerating Clean Energy through Industry 4.0” z 2017 r. Według niego przemysł 4.0 zwiększy korzystanie z energii odnawialnej w produkcji, obniży emisję dwutlenku węgla, a także wpłynie na wzrost produktywności i efektywności fabryk. Czwarta rewolucja przemysłowa w zasadzie zakłada zrównoważony rozwój, który opisany został w dokumencie: „Transforming Our World: The 2030 Agenda for Global Action” podpisanym przez ponad 100 państw członkowskich ONZ.

Zresztą, rozwiązania przemysłu 4.0 promuje też Unia Europejska, oferując dofinansowania dla cyfrowej transformacji firm. Czwarta rewolucja przemysłowa jest także propagowana przez różnego rodzaju stowarzyszenia prywatnych przedsiębiorców jak chociażby Stowarzyszenie Grupy Przedsiębiorców Przemysłu Lotniczego „Dolina Lotnicza”. Jednak w Polsce przemysł 4.0 postępuje dość opornie.

Startupy pomagające monitorować zużycie energii

Z powodu tego, jak energochłonny jest polski przemysł – powstało wiele startupów, które tworzą rozwiązania dla tego problemu. Część z nich spotkała się ze sobą w trakcie konkursu Budimex Startup Challenge. Jednym z takich startupów jest JiTiV oferujące platformę do zarządzania energią. Spółka pomaga fabrykom redukować konsumpcję energii dzięki monitorowaniu jej zużycia i automatyzacji pracy urządzeń.

Startupy chcą też pomóc w zakresie inteligentnego oświetlenia. Mowa tutaj o mTap czy Optimo Light, które oferują smart i autonomiczne oświetlanie budynków czy lamp LED. Do ciekawych spółek należy też Smart PD, które w oparciu o technologię 5G monitoruje wyładowania niezupełne, które odpowiadają nawet za 90% awarii rozdzielnic w sieciach elektroenergetycznych.

Nie sposób nie wspomnieć o – tym razem francuskim – BeFC, które wygrało Infoshare Startup Contest w 2021 r. Spółka ta opracowała ogniwa guzikowe, które do wytworzenia energii elektrycznej potrzebują glukozy, celulozy, tlenu i wody. Do wytworzenia prądu potrzeba by była zatem tylko kartka papieru i woda z kranu.

Przed startupami stoi olbrzymie wyzwanie na opracowanie rozwiązań z zakresu przemysłu 4.0, które pozwolą na optymalizację i redukcję konsumpcji energii, a także pełniejsze wykorzystanie surowców i zasobów, którymi już operujemy. Dzięki temu obniżone zostaną nie tylko koszty, jakie generują firmy, ale też ich ślad węglowy i wpływ na środowisko.