Grid to po angielsku krata, ruszt, siatka kartograficzna, wreszcie – sieć elektroenergetyczna. W szerokim konceptualnym ujęciu ostatnie znaczenie można uznać za emblemat modernizmu, symbol nowoczesności. Przecinające się linie tworzą nowy porządek, strukturę domyślnie racjonalną. Sieć tkwi u podstaw elementów otoczenia, które kojarzymy z nowoczesnością – od obrazów Mondriana, przez stylistykę szkół De Stijl i Bauhaus, po drapacze chmur i biurowe boksy. W naturze nie ma prostych linii ani kątów prostych. Prostopadłe podziały ucieleśniają pragnienie, by przezwyciężyć kaprysy świata przyrody; są projekcją oświeceniowego rozumu absolutnego. Porządek „nie z tego świata” da się wywieść jeszcze z pierwszych arytmetycznych odkryć antyku. Znak dwóch linii przecinających się pod kątem prostym chrześcijaństwo zaangażowało do roli najkrótszego streszczenia opowieści o przezwyciężeniu materialnych sił entropii.
W nieprzychylnych interpretacjach grid występuje jako antyteza spontaniczności i przyjemności, odpychająca i klaustrofobiczna1. Takie ujęcie znajduje oponentów. Profesor Hannah B. Higgins, historyczka sztuki i autorka książki The Grid Book (Księga siatki), szuka inspiracji w historycznym rozwoju sieci. Śledzi jej początki we wzorach starożytnych ścian z suszonych na słońcu cegieł, wędruje przez zapisy nutowe, przecięcia ulic na planach miast, aż po układy pikseli na monitorze i sieć internetową2. Z perspektywy Higgins grid jest falującą konstelacją pragnień, koncepcji i możliwości, które ożywiają i porządkują każdy aspekt naszego życia. Znaczeniowo zbliża się do angielskiego net, przywołującego na myśl sieć rybacką, wciąż z regularnie rozstawionymi węzłami, lecz elastycznie poddającą się kształtowaniu i rolowaniu, lub wręcz do web – przyrodniczych struktur sieci pajęczych czy waskularnych układów wewnątrz liści.
Sieci elektroenergetyczne odzwierciedlają to dialektyczne – nomen omen – napięcie. Są wysoce zmatematyzowanymi urządzeniami przemysłowymi o fraktalnej strukturze, ukształtowanej w historycznym splocie techniki i polityki. Nazywane największymi maszynami, jakie kiedykolwiek stworzył człowiek, wyrosły na jedno z najdonioślejszych osiągnięć XX wieku3. Niepostrzeżenie wtopiły się we współczesny krajobraz. Historia architektury sieci elektroenergetycznych pomaga wejrzeć w ewolucję modernizmu, a także obnaża jego uwikłania w kolonializm.
Miasto, masa, sieci
W ramach studiów nad miastem wiele analiz poświęcono licznym wymiarom zamieszkiwania: systemom transportowym, egalitaryzmowi przestrzeni, estetyce, elementom przyrodniczym, sferom prawnym i finansowym, walkom klas. Znacznie mniej uwagi skupiły źródła zasilania, choć ekspansja współczesnej kultury miejskiej bezpośrednio wiąże się z nowymi metodami uzyskiwania, przetwarzania i przesyłania energii. Projektując „przyszłość”, zbyt często ograniczano się do naiwnych wizualizacji, w których „demokratyczne” i „zielone” panele słoneczne pokrywały część powierzchni budynków, a wirniki turbin wiatrowych urozmaicały krajobraz. Podobnie pojęcie „architektura”, służące dziś między innymi do opisu tak odległych dziedzin, jak systemy IT i „doświadczenie użytkownika” w interakcji człowiek–maszyna, rzadko obejmuje infrastrukturę energetyczną. Jeszcze rzadziej planowanie i rozwój sieci umieszczamy w kontekście politycznym. Wyparcie do społecznej nieświadomości politycznego związku między energetyką a nowoczesnością powraca z wszelkimi okrutnymi konsekwencjami jako przymus powtarzania wojny – od 2022 roku w pełnym wymiarze również w Europie.
Odpowiedników ekspansji sieci elektroenergetycznej można upatrywać w xix-wiecznym rozwoju kolei lub XXI-wiecznej karierze internetu. Charakteryzuje je podobna ambiwalencja. Rozwiązania opracowywane na potrzeby armii lub wręcz przez ośrodki wojskowe pobudzały także wyobraźnię burzycieli status quo. Parowóz utożsamiał rewolucję nie tylko techniczną; w historii zapisał się też jako narzędzie pomocne w podboju, kolonizacji, a w końcu i Zagładzie. Dziś kolej odzyskała wizerunek maszyny wybitnie prospołecznej, do tego ekologicznej i pokojowej. Zawikłaną historię internetu zapoczątkował w 1969 roku projekt Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obszarze Obronności (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA), a na przełomie tysiącleci, gdy już masowo korzystali z niego cywile, wzbudził nadzieję na przewrót w stosunkach społeczno-gospodarczych. Nowe metody komunikacji wspierały rewoltę zapatystowską i protesty alterglobalistyczne, a Web 2.0 był platformą chociażby dla buntów Arabskiej Wiosny. Snuto wtedy wizje, że dzięki cyfrowej technologii ludzkość wykona skok do świata demokratycznej wolności, a ekonomię opartą na maksymalizacji zysku zastąpi ekonomia współdzielenia. Stało się inaczej. Choć cyfryzacja polepszyła warunki życia w licznych obszarach, nowe technologie towarzyszą też zwiększonemu nadzorowi, stworzyły reżim cyfrowego tayloryzmu umożliwiający wyciskanie jeszcze większych zysków dla kapitału o niespotykanych wcześniej rozmiarach, a platformy mediów społecznościowych zostały wykorzystane jako cyberfront współczesnych wojen. Co również nie znaczy, że musi tak być zawsze.
W dole strumienia
Maszyny elektroenergetyczne mają front-end i back–end, jak powiedzieliby informatycy. W przemyśle wydobywczym mówi się: upstream, midstream i downstream. Skorzystajmy z tej terminologii. Włączając światło lub klimatyzację, gotując na płycie indukcyjnej, sprawdzając
wiadomości na smartfonie, pędzimy żywot w dole strumienia. Słuchając muzyki, podróżując, robiąc zakupy dzięki walutom istniejącym jako ciągi cyfr na serwerach wszędzie mamy do czynienia z odbiornikami energii. Największe branże współczesnej gospodarki, jak finanse czy platformy społecznościowe, istnieją wyłącznie dzięki nieustannemu zasilaniu energią elektryczną. Jej nagły brak wywołałby w rozwiniętej technicznie cywilizacji ten sam efekt, co nagły brak wody lub żywności. Początków downstreamu upatruje się w serii odkryć i wynalazków z lat 20. i 30. XIX wieku, dzięki którym udało się najpierw wywołać proste efekty mechaniczne za pomocą prądu elektrycznego (Hans Christian Ørsted i Michael Faraday), a następnie zbudować pracujący silnik elektryczny (Thomas Davenport).
Prąd elektryczny ma poważną wadę – nie da się go zmagazynować. Nie mówimy o pojemności baterii smartfona, lecz o skali miasta, państwa lub kontynentu. Jego produkcja musi nieustannie podążać za popytem. Należy go dostarczyć tyle, ile potrzeba, w określone miejsce i o wyznaczonym czasie. Nie mniej, nie więcej. Na przykład każdy wieczór, pora między powrotem do domów a snem, charakteryzuje się masowym wzrostem zapotrzebowania na energię elektryczną. Szczyty mogą występować w cyklach dobowych, tygodniowych, świątecznych czy rocznych. Stabilność systemu uzyskujemy dzięki jego wielkiej skali oraz reżimowi podążającemu za obciążeniem, w którym pracują elektrownie w dojrzałych sieciach energetycznych. Aby prąd zawsze był w gniazdku, energetycy muszą przewidzieć jego odpowiednią ilość dla konkretnego momentu i ją wyprodukować.
Prąd elektryczny ma także inną ważną cechę – jego włączenie i wyłączenie natychmiast są zauważalne na drugim końcu przewodu. Korzystając z tej zasady Samuel Morse, opierając się na pracach Josepha Henry’ego, w 1833 roku opracował telegraf, dając początek nowoczesnej telekomunikacji, ale to inna opowieść.
W telegraficznym skrócie
Energetyczny midstream pojawił się kilkadziesiąt lat później. W 1882 roku w Nowym Jorku Thomas Alva Edison uruchomił pierwszą elektrownię. Zasilała kilka tysięcy żarówek w sklepach, hotelach, biurach i prywatnych domach. Używała prądu stałego; dało się go przesłać na odległość maksymalnie trzydziestu kilometrów. Dopiero prąd zmienny, wynalazek imigranta Nikoli Tesli, stworzył szansę na przełamanie bariery technicznej. Wsparcie realizacji jego pomysłu przez George’a Westinghouse’a rozpętało tak zwaną war of the currents (wojnę prądów) między konkurencyjnymi sposobami przesyłania energii. Wygrał ją inny imigrant, ale na terytorium Niemiec, nowoczesne długodystansowe linie elektroenergetyczne zapoczątkował bowiem odcinek zbudowany w ramach Międzynarodowej Wystawy Elektrotechnicznej w 1891 roku. Skonstruował go inżynier elektrotechnik Michał Doliwo-Dobrowolski, z rosyjsko-polskiej rodziny. Generator według jego pomysłu, napędzany turbiną wodną, zamontowano w miejscowości Lauffen am Neckar, na północ od Stuttgartu .Produkował prąd zmienny trójfazowy, przesyłany linią napowietrzną do Frankfurtu nad Menem, oddalonego o sto siedemdziesiąt pięć kilometrów. Dzięki niemu działały silniki i żarówki na terenach wystawienniczych. Ostatecznie to układ Dobrowolskiego okazał się lepszym rozwiązaniem niż pomysły Edisona i Tesli.
Na upstream w porównaniu do midstreamu i downstreamu składają się jednostki wytwórcze, czyli elektrownie, oraz to, czym się karmią. Rewolucja przemysłowa wiąże się oczywiście z użyciem węgla do napędzania maszyn parowych. Połączone z wytwornicami prądu zaczęły produkować również energię elektryczną. Później dołączyły do nich maszyny spalające ropę naftową, ale nigdy nie zyskały większej popularności jako podstawowe jednostki wytwórcze. Po wynalezieniu silnika spalinowego znalazły zastosowanie jako generatory pomocnicze; na przykład silniki dieslowskie gwarantują zasilanie zakładom czy instytucjom w razie odcięcia dostaw prądu z sieci.
Przez setki lat w Europie proste maszyny mechaniczne w młynach, foluszach czy tartakach były napędzane kołami wodnymi. Dopiero przyspieszony rozwój techniki w xix wieku zaowocował budową pierwszych turbin wodnych. Połączone z prądnicami, z powodzeniem zaczęły konkurować z maszynami parowymi.
Wbrew rozpowszechnionym opiniom także inne technologie produkcji energii elektrycznej oparte na źródłach odnawialnych pochodzą z xix wieku. Pierwsze silniki słoneczne wynalazł Francuz Augustin Mouchot w latach 60. XIX wieku. Używał parabolicznych luster, które koncentrując promienie słoneczne na zbiorniku z wodą, wytwarzały parę do napędzania maszyn. Pierwsze ogniwa fotowoltaiczne zostały zainstalowane w 1884 roku na dachu budynku w Nowym Jorku. Ich konstruktor, Charles Fritts, wykorzystał półprzewodnik selenowy pokryty warstewką złota. Koszt materiału w porównaniu do uzyskanego 1 procenta konwersji światła na energię elektryczną czynił ową technologię niebotycznie drogą. Po wielu próbach zadowalające efekty uzyskano dopiero dzięki konstrukcjom Bell Laboratories siedemdziesiąt lat później.
Pierwszą turbinę wiatrową zbudował amerykański wynalazca Charles Brush. W 1888 roku postawił przed własnym domem gigantyczną konstrukcję o wysokości osiemnastu metrów. Przypominała wiatraki, które na amerykańskich pustkowiach przepompowywały wodę. Generator podłączony do instalacji dawał maksymalną moc dwunastu kilowatów i służył do ładowania zestawu baterii umieszczonych w piwnicy. Równolegle do Amerykanina szkocki konstruktor James Blyth opracował prototyp turbiny wertykalnej. Do sieci pierwszą instalację wiatrową podłączono w 1941 roku, w Castleton w stanie Vermont. Wyglądała jak przeskalowane śmigło lotnicze. Urządzenie do produkcji prądu z gazu ziemnego uruchomiono w 1939 roku w Neuchatel w Szwajcarii. W jej budowę był zaangażowany kolejny imigrant, tym razem słowacki inżynier fizyk Aurel Stodola, profesor Uniwersytetu w Zurychu.
Napędy atomowy i zagrodowy
Najnowszym wynalazkiem wśród sposobów napędzania maszyn elektroenergetycznych są reaktory atomowe. Popularny żart mówi, że elektrownia jądrowa to najbardziej wyrafinowany sposób gotowania wody wynaleziony przez człowieka. Metoda wykorzystuje rozszczepienie jąder pierwiastków. W procesie tym uwalniają się duże ilości energii cieplnej, ona zaś doprowadza wodę do wrzenia. Wytworzona para jest kierowana na turbinę, by napędzać generator prądu. Pierwszy eksperymentalny reaktor wytwarzający prąd elektryczny, EBR-I w Idaho, w 1951 roku zasilił cztery stuwatowe żarówki. Pierwszą elektrownią atomową podłączoną do sieci (w 1954 roku) była radziecka instalacja w miejscowości Obnińsk, na południowy zachód od Moskwy. Pracowała do 2002 roku.
Innowacje typu fuzji atomowej to nadal odległa przyszłość, mimo wielu entuzjastycznych doniesień mających podtrzymać zainteresowanie projektami (oraz ich finansowanie). Jak do tej pory najnowocześniejszą i – co zasadniczo ważne – rzeczywiście stosowaną metodą produkcji energii elektrycznej jest rozszczepianie atomów. Równie ważna w kontekście konieczności powstrzymania zmian klimatycznych jest ekstremalna niskoemisyjność tej technologii. Siłownie atomowe podczas pracy nie emitują żadnych gazów cieplarnianych, a bilans cyklu budowa–eksploatacja–rozbiórka wypada porównywalnie z cyklem życiowym turbin wiatrowych. Międzyrządowy Panel ds. Zmian Klimatycznych ONZ wyliczył, że jedna kilowatogodzina energii elektrycznej wyprodukowanej z atomu to tylko dwanaście gramów dwutlenku węgla wyemitowanego do atmosfery. Nawet przydomowa fotowoltaika jest czterokrotnie bardziej emisyjna (48 g CO²/kWh). Gaz ziemny jest niemal o połowę mniej emisyjny niż węgiel kamienny, ale to wciąż 490 g CO²/kWh. Mediana emisyjności węgla kamiennego sięga zabójczych 820 g CO²/kWh.
Poszczególne elementy sieci: elektrownie, linie przesyłowe, odbiorniki, a także łańcuchy dostaw paliw, pracują jako elementy struktury – maszyny elektroenergetycznej. Pojedyncza instalacja może zostać zniszczona, odłączona lub przekształcona – chociażby elektrownia w galerię sztuki, jak światowej sławy hala turbin londyńskiej Bankside Power Station, obecnie służąca celom wystawienniczym Tate Modern – grid jednak trwa i nieprzerwanie realizuje swoiste funkcje i cele. Od kilku dekad promowana jest idea prosumeryzmu (niegdysiejszy prezes Polskich Sieci Elektroenergetycznych Krzysztof Żmijewski żartobliwie nazwał ją energetyką zagrodową), czyli połączenia roli producenta i konsumenta energii elektrycznej za pomocą rozpowszechnienia mikroinstalacji wytwórczych (na przykład fotowoltaicznych) w indywidualnych gospodarstwach domowych. Ich istnienie nie eliminuje znaczenia sieci, a jedynie stawia ją przed wielością wyzwań i do dziś nierozwiązanych problemów, zarówno technicznych, jak i społecznych. Należy do nich generowanie nierówności poprzez niewspółmierne obciążenie osób niemających możliwości wytwarzania energii kosztami jej produkcji i przesyłu. Pod koniec drugiej dekady XXI wieku świat uzyskiwał energię elektryczną w przybliżeniu w:
37% z węgla,
23% z gazu ziemnego,
16% z turbin wodnych,
11% z atomu,
5% z ruchu powietrza,
3% z oleju opałowego,
3% ze słońca,
2% z innych źródeł (biomasy, energii geotermalnej, pływów morskich)4.
Towar czy usługa
Od lat toczy się spór o rynkowy charakter energii elektrycznej: jest towarem czy usługą? To pytanie tkwi u podstaw projektu elektryfikacji. Elektrownia Thomasa Edisona zaoferowała energię elektryczną jako towar, który konkurował z systemami oświetlenia gazowego, ale już na progu xx wieku firmy energetyczne promowały elektryczność jako usługę publiczną. Julia A. Cohn, zajmująca się historią systemów energetycznych, wspomina nacisk, jaki amerykańscy politycy i aktywiści kładli na większą równość w dostępie do energii elektrycznej; lobbowali na rzecz zapewnienia mocy zwłaszcza odbiorcom na wsi. W budowę swoich elektrowni inwestowały wspólnoty samorządowe i spółdzielnie. Rządowe regulacje zaczęły podkreślać, że elektryczność jest formą usługi publicznej, a nie towarem. Stan Nebraska bezwzględnie zabronił prywatnym inwestorom otwierania firm energetycznych. Wraz z upowszechnieniem energii elektrycznej rosła presja na odpowiedzialność i niezawodność instalacji wytwórczych.
Transformacja energetyczna nigdy nie była przedsięwzięciem wyłącznie biznesowym, należy również do sfery polityki. Może mieć cele emancypacyjne i równościowe albo, przeciwnie, opierać się na eksploatacji i być narzędziem kolonializmu. Funkcja maszyn elektroenergetycznych zmienia się w czasie. Gdy jeszcze Fryderyk Engels zwiastował nadejście lepszego świata dzięki sieciom ciepłowniczym5, Lenin stawiał właśnie na elektryfikację. Powszechny dostęp do najnowocześniejszych osiągnięć technicznych, możliwy dzięki zaangażowaniu państwa, miał doprowadzić do wykazania przewagi nad ustrojem, w którym na zaawansowane technologie mogą sobie pozwolić jedynie obywatele zasobni, a więc nieliczni. Słynne hasło Lenina „Komunizm to władza rad plus elektryfikacja” zostało przełożone na potężny program elektryfikacji całego kraju GOELRO (Gosudarstwiennyj płan elektrifikacii Rossii), w pełni zrealizowany. Niestety, partyjna biurokracja wpisała w projekt skoku cywilizacyjnego wyniszczenie „wrogów klasowych”. A już w latach 30. niemieccy naziści podpięli do prądu elektrycznego obozowe druty… Techniczny synonim iluminacji, oświecenia i postępu stał się elementem największej zbrodni i najgłębszego mroku ludzkości. Pozytywny zwrot nastąpił w powojennej Polsce.
Dostęp do elektryczności jako upragnionego elementu nowoczesności obrały za cel oddolnie powstające komitety elektryfikacyjne – powołano ich około dwóch tysięcy6. Realizację ustawy z 1950 roku o powszechnej elektryfikacji wsi i osiedli można porównać do sukcesu, jaki nasz kraj osiągnął, pozbywając się w tym samym czasie analfabetyzmu.
Profesor Clapperton Chakanetsa Mavhunga z MIT zauważył:
Transformacje energetyczne nigdy nie dotyczą wyłącznie ekonomii, inżynierii czy nauki. Pytanie brzmi raczej, dlaczego użycie określonych technik naukowych lub inżynieryjnych ma sens w określonym czasie i prowadzi do specyficznych efektów energetycznych. Przemiany te mogą być związane z projektami imperialistycznymi, na przykład podziałem Afryki lub nazistowską ekspansją na Europę Wschodnią, z konkretną partią polityczną, która doszła do władzy na fali ludowego [poparcia programu – przyp. Ł.D.] megarozwoju, lub z przekonaniem, że pewne formy energii mają szkodliwy wpływ na środowisko i nie należy przy nich się upierać7.
Baterie Europy
Wspomniany wynalazca „silników słonecznych” Augustin Mouchot został wysłany do francuskiej Algierii, by wykorzystać fundusze władz metropolitalnych i sprzyjające warunki nasłonecznienia do rozwoju swoich maszyn. Efekt prac w koloniach przedstawił w Paryżu na Wystawie Światowej już w 1878 roku (Graham Bell zaprezentował wówczas telefon, a Jan Matejko obraz Zawieszenie dzwonu Zygmunta). Dostał złoty medal, lecz jego wynalazek nie miał szans się rozpowszechnić, i tonie tylko przez spadki cen węgla, które były efektem umowy o wolnym handlu zawartej między Wielką Brytanią i Francją. Korzystanie z węgla zapewniało niemal nieograniczoną elastyczność, bo można go gromadzić i używać w dowolnym momencie. Promieni słonecznych nie da się zamówić na wybrany okres ani ich gromadzić, by niezakłócenie prowadzić produkcję bez przestojów.
Projektom hydrotechnicznym, dziś często postrzeganym jako „pokojowa” i „zielona” metoda napędzania maszyn elektroenergetycznych, również zdarzało się przybierać ambiwalentne oblicza historyczne. Historyk środowiska współczesnej Europy Marc Laundry z Georgetown University w swoich badaniach nad zmianami alpejskiego krajobrazu zademonstrował, jak XIX-wieczne innowacje w technologii energetycznej przyczyniły się do radykalnej zmiany postrzegania Alp: zaczęto je traktować jak zasobnik „białego węgla” lub „baterię Europy”8. Zainteresowani wykorzystaniem wody do produkcji energii Niemcy, Austriacy, Szwajcarzy, Włosi i Francuzi modyfikowali alpejskie drogi wodne na niespotykaną wcześniej skalę, aby wykorzystać moc górskich jezior i rzek zasilanych przez topniejące śniegi. Wielu uczestników Międzynarodowej Wystawy Elektrotechnicznej we Frankfurcie motywowało pragnienie wykorzystania tej siły. Główną przeszkodą było właśnie przesyłanie energii elektrycznej na duże odległości.
W drugiej połowie XIX wieku zbiorowa wyobraźnia wizualizowała europejską sieć energetyczną zasilaną mocą z alpejskich zapór jako projekt zbliżający i łączący narody. Wraz z narastającym napięciem między kontynentalnymi imperializmami wypierały go wizje narodowych autarkii. Kolejny słynny imigrant, Gabriel Narutowicz, zyskał sławę jako pionier elektryfikacji Szwajcarii i budowniczy wielu zapór w Europie Zachodniej. Architektura sieci ujawnia kierunki migracji, splot peryferii z metropoliami. Życie, kariera i śmierć Narutowicza symbolicznie obrazują imperialistyczny i nacjonalistyczny zwrot w historii Europy. Marzenie europejskiej wspólnoty połączonej interesami handlowymi mieszczaństwa prysło ostatecznie wraz z wybuchem I wojny światowej. Rozwój projektów hydrotechnicznych od tego momentu posłużył innym celom. Maszyny energoelektryczne wzięły udział w boju o dominację jednych narodów nad drugimi.
W latach 30. niemieccy planiści zaczęli forsować koncepcję aneksji Austrii w celu uzyskania dostępu do alpejskich mocy wodnych. Upatrywali w nich istotnego źródła zasilania dla gospodarki Lebensraumu. Natychmiast po Anschlussie przystąpiono do konstrukcji zapór. Hermann Göring własnoręcznie przeszuflował parę łopat ziemi w trakcie uroczystości rozpoczynającej budowę największej tamy Kaprun, części projektu Hohe Tauern. Cel był wyłożony explicite: energia wody miała oszczędzić zasoby węgla, potrzebnego do produkcji paliw syntetycznych dla sił powietrznych Luftwaffe szykujących się już do podboju Europy Wschodniej. Na budowie zapory pracowało podczas wojny ponad dziesięć tysięcy robotników przymusowych i jeńców wojennych. Po wojnie Austria skapitalizowała ten wysiłek, budując swoją potęgę hydrotechniczną; przeznaczyła na ten cel część funduszy uzyskanych z planu Marshalla. Dziś cieszy się jednym z najwyższych procentowych udziałów hydroenergii w miksie energetycznym spośród wszystkich krajów europejskich, co nie pozostaje bez wpływu na jej współczesną politykę. Górzysta Austria nie rozumiała swojego geograficznego uprzywilejowania albo celowo od niego abstrahowała, gdy ramię w ramię z Niemcami najsilniej torpedowała starania o wpisanie energii jądrowej do taksonomii europejskiego Zielonego Ładu. Wmawiała europejskim partnerom, że osiągnięcie zasilania w 100 procentach z „zielonych” źródeł energii jest możliwe, wręcz bezproblemowe.
Zielona kolonizacja?
Echo pomysłów na „baterię Europy” pobrzmiewa we współczesnych próbach wykorzystania Maghrebu jako zasobnika „zielonej” energii dla Europy. Przykładem jest projekt Desertec. Powstał w 2003 roku i od tamtej pory upadał i odżywał już trzykrotnie, ostatnio w 2020 roku. Opiera się na chwytliwym, obrazowym haśle: w ciągu sześciu godzin pustynie na świecie otrzymują więcej energii ze słońca, niż ludzkość zużywa w ciągu roku. Wniosek: wystarczy zabudować fragment afrykańskich pustyń elektrowniami solarnymi, by zasilić cały kontynent. Instalacje wytwórcze to nie tylko znane w Europie panele fotowoltaiczne, ale także elektrownie heliotermiczne, koncentryczne lustra skupiające światło słoneczne na centralnym zbiorniku (Concentrated Solar Power, CSP). Zupełnie jak w pomyśle Augustina Mouchota sprzed półtora wieku, tyle że o powierzchni setek albo nawet tysięcy hektarów.
Rozwiązanie polega na umieszczeniu na szczycie wieży zbiornika z płynem przenoszącym ciepło, na przykład stopionymi solami. Tafle heliostatów, płaskich zwierciadeł, kierują ku niemu promienie słoneczne, te zaś nagrzewają nośnik energii cieplnej. Uzyskane ciepło może być użyte do wytworzenia pary, która posłuży do generowania prądu, lub w systemach obiegu łączonego (Integrated Solar Combined Cycle, ISCC). Ten drugi typ instalacji gromadzi energię słoneczną i dodaje ją do energii ze spalania paliwa w konwencjonalnej elektrowni, w celu obniżenia kosztów energii. Jedną z pierwszych takich instalacji jest uruchomiona w 2012 roku algierska Hassi-R’mel. Elektrownie słoneczne pomagają oszczędnie gospodarować paliwami kopalnymi, ale na pewno nie eliminują ich zużycia.
Niezależnie od typu instalacji nie do pominięcia są bariery techniczne związane z umieszczeniem elektrowni na innym kontynencie: wysoko stratne przesyłanie energii elektrycznej gigantycznymi kablami po dnie morskim, ograniczone możliwości magazynowania energii cieplnej w zbiornikach na stopione sole (mają zapewniać zasilanie również przy braku słońca), ogromne ilości wody potrzebne do przemywania luster elektrowni, by utrzymać ich wydajność na zadowalającym poziomie. Jedna z prototypowych CSP, marokańska farma słoneczna Noor, zajmuje obszar 2,5 tysiąca hektarów i zużywa 4,6 litra wody na 1 kilowatogodzinę produkowanej energii elektrycznej. Rocznie wytwarza 1,4 terawatogodzin. Afrykańskie elektrownie solarne korzystałyby więc z nader ograniczonego zasobu wody w krajach pustynnych, konkurując o nią z lokalną ludnością i rolnictwem, by dostarczyć „zieloną” energię Europejczykom. To koncepcja wprost kolonialna.
Znów, nieprzypadkowo, spiritus movens projektu są konsorcja niemieckie. Długie trwanie idei technologicznych skombinowane jest z powstałym w szczególnych warunkach historycznych niemieckim strachem przed energią jądrową oraz ogromnym zapotrzebowaniem na energię elektryczną czwartej gospodarki świata. Republika Federalna Niemiec konsumuje 550 terawatogodzin rocznie: odpowiednio Polska około 170, Francja 450, Hiszpania 240. RFN przewiduje dalszy wzrost, do 600–650 terawatogodzin w ciągu dekady. W tym gęsto zaludnionym kraju przyroda musi obecnie konkurować już nie tylko z urbanizacją i produkcją żywności, ale też z pozyskiwaniem energii: wiele gruntów zajmują panele fotowoltaiczne i lasy wiatraków, a każdy potrzebuje drogi dojazdowej i placu manewrowego. Duże zapotrzebowanie na energię tworzy presję na import tanich surowców energetycznych, przede wszystkim gazu ziemnego – „paliwa pomostowego” w niemieckim modelu transformacji energetycznej. Jako dostawca kluczową rolę odegrała Federacja Rosyjska.
Kto tu kogo kolonizuje?
„Klasyczna” epoka kolonialna była funkcją imperializmu, definiowanego jako monopolistyczna faza kapitalizmu. O podział świata i wpływy na nim walczyły ówczesne potęgi zachodnie. Teoretycy imperializmu wykazywali, że dla osiągnięcia monopolu nie jest potrzebna całkowita kartelizacja, wystarczy równowaga sił na każdym z rynków9. W xxi wieku do podmiotów walczących o dominację na globalnych rynkach, przede wszystkim surowcowych i energetycznych, dołączyła Rosja, choć wielkorosyjski imperializm był skrywany przed okiem analityków, często wręcz pod maską antyimperializmu. Zarówno majątki oligarchów, jak i odnowiona siła Kremla wyrosły na polityce energetycznej. Moskwa od dawna nadawała jej wymiar strategiczny, w pełni świadoma, że w tym obszarze ma szanse dzierżyć światowe przywództwo. Walka o kształt i źródła zasilania europejskiej maszyny elektroenergetycznej była kluczowa dla rosyjskich dążeń imperialnych.
Trudno nie ulec wrażeniu, że polityki proponowane przez europejskie elity często służyły Rosji jako wrota do… kolonizacji Europy. Brytyjskie ośrodki finansowe i kręgi przemysłowe Niemiec wdrażały rozwiązania, które sprzyjały budowie potęgi rosyjskich oligarchów i władzy Kremla. Brytyjscy, francuscy i niemieccy politycy znajdowali lukratywne posady w Sibniefcie czy później Gazpromie. Kamerdynerujący Putinowi Gerhard Schröder, nazywany kpiarsko najlepszym kanclerzem Rosji, jest zaledwie czubkiem czubka tej góry lodowej.
Energiewende, niemiecka transformacja energetyczna, winna uzależnieniu kraju od rosyjskiego gazu, okazała się zarazem próbą usidlenia całej europejskiej maszyny elektroenergetycznej. Ostatnim przed wojną tego przykładem była budowa koalicji przeciwko wpisaniu energetyki jądrowej do taksonomii europejskiego Zielonego Ładu. Rosyjski imperializm trafił na podatny grunt. „Wzrost i dobrobyt bez ropy i uranu” – brzmiała definicja Energiewende od momentu wydania w 1980 roku raportu Öko-Institut z Freiburga, fundamentalnego dla werbalizacji i wdrożenia projektu10. Ów dokument proponował wręcz wzrost użytkowania węgla, byle odejść od uranu. Pierwszy akt Energiewende rozegrał się w latach 90., gdy weszła w życie ustawa o źródłach odnawialnych (Erneuerbare-Energien- Gesetz, EEG). Uprzywilejowała „zielone” źródła energii, co w obliczu absolutnej dominacji węgla było
krokiem w dobrym kierunku. Równocześnie jednak zamknięto wschodnio-niemieckie elektrownie jądrowe, a następnie, właśnie za rządów kanclerza Schrödera, przypieczętowano los pozostałych – nakazano ich przyspieszone wygaszanie. Proces nabrał tempa, gdy ostatnia znacząca siła niemieckiej sceny politycznej opowiadająca się za przedłużeniem pracy reaktorów, partia chrześcijańskich demokratów CDU-CSU, na fali niepokoju wywołanego awarią w Fukushimie zmieniła zdanie. Decyzją kanclerz Angeli Merkel w 2011 roku natychmiast wyłączono osiem reaktorów w siedmiu elektrowniach, drastycznie skracając ich żywot. Wyłączenie reszty zaplanowano w ciągu maksymalnie dekady, ich czas właśnie dobiega końca.
W tym wysoko uprzemysłowionym kraju już od lat próbowano zastępować produkcję energii ze źródeł o wysokiej gęstości energetycznej pozyskiwaniem energii rozproszonej, metodami, które można porównać do zbieractwa lub żniw: całość plonu jest zależna od kaprysów pogodowych. Aby uniknąć przerw w dostawach energii, każdej turbinie wiatrowej i każdemu panelowi fotowoltaicznemu należało stworzyć zastępstwo w mocach z innych źródeł na wypadek braku wiatru lub słońca. Atom idealnie nadaje się do tej roli i faktycznie w szczycie użytkowania dostarczał niemal 30 procent niskoemisyjnych źródeł mocy w miksie energetycznym przemysłowego giganta. Mimo to postanowiono zastąpić go wysokoemisyjnym gazem ziemnym. W miejsce elektrowni atomowych zaczęły wyrastać elektrownie gazowe, ruszyła też budowa Gazociągu Północnego (Nord Stream).
Z punktu widzenia wąsko rozumianego interesu gospodarczego taka strategia miała sens ekonomiczny. Po pierwsze, korzystał prywatny kapitał przemysłowy. Spłacone, generujące tanią energię elektryczną instalacje atomowe, działające według ściśle uregulowanych zasad i pod międzynarodową kontrolą, nie oferują wysokiej stopy zysku, za to budowa całego nowego systemu, opartego na zupełnie innych paliwach – i owszem. W epoce oszczędności krytycznie odnosimy się do sprzętów AGD zaprogramowanych na zepsucie się po paru latach gwarancji, tu wyrzucono na śmietnik całą sprawnie działającą branżę energetyczną. Po drugie, Niemcy jako pierwsi na dużą skalę przetrenowali likwidację elektrowni atomowych, będą więc służyć innym krajom swoim know-how. Zyskali kolejny wysoko wyspecjalizowany produkt eksportowy. Wyżywi się na nim całe pokolenie inżynierów fizyków, co poniekąd tłumaczy, dlaczego branża atomowa nie podjęła żadnych działań przeciwko jej likwidacji. Po trzecie, RFN naciska na inne kraje Europy, by przeprowadziły dekarbonizację w podobnym modelu, czyli bez wykorzystania atomu; jeśli osiągnęłaby cel, zyskałaby szanse zostać pośrednikiem w handlu tanim gazem ziemnym z Rosji, jego europejskim hubem, choć niewiele miałoby to wspólnego z europejską solidarnością. Po czwarte, „przecież instalacje OZE wciąż tanieją!”. Oparcie transformacji wyłącznie na błędnie skonfigurowanych czynnikach ekonomicznych11, w dodatku wyabstrahowanych od uwarunkowań politycznych, ograniczeń technologicznych czy wręcz od praw fizyki, musiało skończyć się klęską.
Pierwsza po swoje zgłosiła się technologia. Wbrew twierdzeniom „zielonych” aktywistów rozwój energetyki wiatrowej i fotowoltaicznej w ostatnich latach w Niemczech wyhamował nie na skutek domniemanego spisku atomowego lobby. Nadmiar energii elektrycznej pojawiający się w momentach wietrznych i słonecznych zaczął przekraczać możliwości odbiorcze maszyn elektroenergetycznych. Trzeba było ograniczyć tempo przyłączeń nowych turbin i paneli, a operatorzy sieci musieli chronić je przed usmażeniem, więc zaczęli dopłacać sąsiadom, by odbierali nadwyżki energii do swoich systemów. To zjawisko zasłynęło jako „ujemne ceny” energii elektrycznej.
Następnie rewindykacji dokonały złe założenia polityczne Energiewende. Przyczyniła się do wzmocnienia dyktatury Kremla, co z kolei poskutkowało agresją na Ukrainę. Antyatomowe fobie głoszone pod antywojennymi hasłami doprowadziły do wojny. Cała długoterminowa polityka energetyczna wzięła w łeb, mimo to Berlin nie dokonał korekty antyatomowego kursu. Niemiecki rząd pozostał nieugięty i nie zgodził się na przedłużenie pracy reaktorów, mimo że w społeczeństwie poparcie dla odejścia od atomu systematycznie spada. Lęk przed odcięciem prądu okazał się większy niż lęk przed skrajnie nieprawdopodobnym scenariuszem Super-GAU (awarii o katastrofalnych rozmiarach). W marcowym badaniu opinii publicznej przeprowadzonej na zlecenie czterdziestu trzech lokalnych gazet z Dolnej Saksonii – w landzie tym pracuje jedna z ostatnich elektrowni jądrowych RFN – ponowne przemyślenie Atomaussteigu (wyjścia z atomu) uzyskało zaskakujące 70 procent poparcia mieszkańców12. Zamiast powstrzymać demontaż jednostek wytwórczych gwarantujących olbrzymie ilości czystej energii, rozpoczęto gorączkowe poszukiwania nowych dostawców gazu ziemnego. Wicekanclerz Robert Habeck prowadzi je wśród kilku dyktatur. Za antymodernistyczne lęki realnie cierpieć będą więc teraz społeczeństwa żyjące pod butem feudalnych despocji. W grudniu 2022 roku od europejskiej maszyny elektroenergetycznej zostaną odłączone trzy ostatnie działające niemieckie reaktory atomowe: Isar 2, Neckarwestheim 2 i Emsland – ostatnie z instalacji wytwórczych, które miały moc powstrzymywania katastrofy klimatycznej i wojny. W Niemczech nie dano im szansy.
Dekarbonizacja, dekolonizacja – dewzrost?
Mimo niemieckiej Energiewende Europa wciąż czerpie z energii atomowej 25 procent produkcji energii elektrycznej, co jednocześnie odpowiada aż połowie unijnej produkcji elektryczności ze źródeł niskoemisyjnych. Atom wchodzi w skład miksu energetycznego trzynastu krajów. Do europejskiego obszaru energetycznego została właśnie w ekspresowym trybie podłączona Ukraina. Dzięki pracy swoich piętnastu reaktorów atomowych mogłaby być obecnie wzorem niskoemisyjności dla elektroenergetyki Niemiec. Nawet po odłączeniu własnych mocy atomowych kraj ten będzie korzystał z dobrodziejstw uranu, bo kupuje energię elektryczną z Francji (w regionach przygranicznych dziś już nieustająco). Tym samym potwierdza się teza o dopasowaniu OZE do atomu: Francja 70 procent energii elektrycznej czerpie z pierwiastków rozszczepialnych.
Dekarbonizacja sektora elektroenergetycznego to czubek góry lodowej. Transport, budownictwo, ciepłownictwo oraz przemysł niemal w całości wciąż opierają się na paliwach kopalnych. Jeśli weźmiemy pod uwagę całą energię pierwotną konsumowaną na świecie, okaże się, że OZE – z wyłączeniem elektrowni wodnych – dostarczają obecnie niecałe 5 procent światowej energii. Elektrownie wodne dają 6,4 procent, a elektrownie atomowe 4,3 procent13 . Za panaceum uchodzi „elektryfikacja wszystkiego”, powszechnie przyjęta za cel dalszej całościowej dekarbonizacji. Elektryfikacja 2.0 będzie miała sens pod warunkiem, że maszynom elektroenergetycznym zapewnimy nieskoemisyjne źródła zasilania. Inaczej wszędzie dojdzie do paradoksu, z jakim mamy do czynienia w Polsce: użytkowanie pojazdu o napędzie elektrycznym jest bardziej emisyjne niż jego spalinowego odpowiednika14 .
Ilość i moce maszyn elektroenergetycznych powinny zatem w najbliższym czasie rosnąć w skokowym tempie. Dewzrost, przynajmniej w sektorze elektroenergetycznym, byłby strategią przeciwskuteczną. Trzeba również pamiętać, że są kraje, w których ludzie przez rok mają do dyspozycji tyle energii elektrycznej, ile przeciętna europejska lodówka przez parę dni. Kierowanie do ubogich energetycznie społeczeństw wezwań antywzrostowych, popartych zakazami finansowania wybranych projektów, jest moralnie wątpliwe. Brak energii oznacza niemożliwość zbudowania systemu ochrony zdrowia, zapewnienia edukacji i wszystkich innych systemów świadczeń, które uważamy za cywilizacyjny standard. „Pomysł, że niektórzy z najbiedniejszych ludzi na Ziemi będą używać zielonego wodoru, prawdopodobnie najbardziej złożonej i najdroższej technologii energetycznej, jaka istnieje, i w ciągu zaledwie kilku lat zbudują «inteligentne mikrosieci» w dowolnym miejscu, o skali zbliżonej do wymaganej, by wyjść z energetycznej nędzy, jest absurdalny” – ostrzega Vijaya Ramachandran, dyrektorka ds. energii i rozwoju w Breakthrough Institute. To dla takich społeczności gaz powinien być zarezerwowany jako „paliwo pomostowe”, konieczne do godnego życia15.
Degrowth wydaje się zresztą mylnym pojęciem. Więcej zaciemnia, niż wyjaśnia w kwestii zależności między rozwojem społeczno-gospodarczym a współczesnymi praktykami neokolonialnymi, nierównościami. Jak pokazały badania zespołu Thomasa Piketty’ego, brak wzrostu oznacza likwidację społecznej mobilności, odrodzenie znaczenia dochodów z kapitału i powrót do gigantycznego rozwarstwienia16. Powstanie kolejna bariera na drodze do skoordynowanej przebudowy systemów energetycznych w obliczu zmian klimatu. Dzięki pandemii świat dokonał właśnie globalnego eksperymentu antywzrostowego. Wszystko wskazuje na to, że pogłębił on nierówności. Gdy mówimy o ograniczeniach i powstrzymaniu wzrostu, zawsze powinniśmy dodawać, kogo mają dotyczyć, a czyj wzrost należy wesprzeć. Większy nacisk trzeba położyć na decoupling, oddzielenie wzrostu od presji na środowisko, planowanie gospodarcze oraz dekomodyfikację (odtowarowienie) kolejnych obszarów życia społecznego.
Należałoby się zastanowić nad wprowadzeniem progresywnej opłaty za energię elektryczną dla użytkowników maszyn elektroenergetycznych. Z jednej strony takie rozwiązanie zagwarantowałoby wystarczającą, uśrednioną pulę niedrogiej energii elektrycznej, co chroniłoby przed ubóstwem energetycznym grupy szczególnie narażone; z drugiej – naliczono by sprawiedliwe, wysokie opłaty za ekscesywne, rozrzutne traktowanie krytycznego zasobu przez zamożnych użytkowników. Kilka obszarów, między innymi Kalifornia i Włochy, już eksperymentowało z systemem progresywnych opłat w okresie kryzysu paliwowego17.
Maszyny elektroenergetyczne mają duży potencjał do walki zarówno z globalnymi zmianami klimatycznymi, jak i nierównościami. Powinniśmy z niego skorzystać.
