Zwłaszcza w Polsce widać, jak to elektrownie węglowe i fotowoltaika konkurują ze sobą głównie na rynku energii. Te pierwsze blokują miejsce w całym energetycznym miksie, a panele słoneczne próbują je odbierać. Tyle że najnowsze badanie pokazuje coś znacznie ciekawszego. Wydawałoby się, że taki panel słoneczny ma prostą robotę. Jest promieniowanie, no to jest darmowy prąd. Jest więcej chmur, pyłu albo smogu, to uzysk tego prądu spada. Banał. Problem zaczyna się wtedy, gdy okazuje się, że część tego “gorszego nieba” powstaje przez elektrownie, które fotowoltaika ma docelowo zastępować.
Węgiel nie tylko konkuruje z fotowoltaiką. On potrafi ją osłabiać
Nowa analiza opublikowana w Nature Sustainability jest wyjątkowo niewygodna dla prostego myślenia o energetycznej transformacji. Badacze przeanalizowali bowiem 140945 instalacji fotowoltaicznych na świecie, wykorzystując dane satelitarne, modele atmosferyczne i informacje o zanieczyszczeniach powietrza. Wyszło im, że aerozole zawieszone w atmosferze obniżyły globalną produkcję energii z fotowoltaiki w 2023 roku o 5,8%, czyli o całe 111 TWh. Stanowi to ilość energii porównywalną z roczną produkcją wielu dużych bloków energetycznych.
Czytaj też: Sekret gór. Tuptasz sobie po Tatrach i nie wiesz, jakie energetyczne bogactwo masz pod nogami
Jak to działa? Ano tak, że cząstki zawieszone w powietrzu rozpraszają i pochłaniają promieniowanie słoneczne, więc do powierzchni dociera mniej energii i w efekcie panelepo prostu dostają mniej światła. W regionach silnie uprzemysłowionych, w których farmy słoneczne i elektrownie węglowe rozwijają się równolegle, efekt jest naturalnie mocniejszy.
Zanieczyszczenia powietrza nie są więc tu tylko problemem zdrowotnym, klimatycznym albo wizerunkowym. Są czynnikiem, który obniża sprawność infrastruktury mającej ograniczać zależność od paliw kopalnych.
111 TWh straconej energii to już nie byle margines błędu
Z badania wynika również, że od 2017 do 2023 roku coroczne straty wywołane aerozolami odpowiadały średnio jednej trzeciej energii dodawanej przez nowe instalacje fotowoltaiczne. Możemy więc co roku patrzeć z nadzieją na przyrosty instalacji fotowoltaicznych, ale jeśli duża część ich potencjału “rozpływa się” w zanieczyszczonym powietrzu, to bilans transformacji wygląda już znacznie gorzej.
Czytaj też: Miasta mają problem z korkami, a przez elektryczne samochody będą miały problemy z gniazdkami
Szczególnie dobrze widać to w Chinach, bo tam aerozole obniżyły produkcję energii z PV w 2023 roku o 7,7%, a kraj odpowiadał jednocześnie za ponad połowę globalnych strat aerozolowych. Oczywiście jednak ten problem nie sprowadza się wyłącznie do jednego państwa. USA wypadły lepiej, ze stratą na poziomie 3,1%, ale głównie dlatego, że tam farmy słoneczne i elektrownie węglowe są w większym stopniu rozdzielone przestrzennie. Innymi słowy, fotowoltaika nie jest z natury aż tak podatna na ten problem, bo bardzo dużo zależy od jej lokalizacji oraz tego, co dzieje się w powietrzu nad nią.
Mam wrażenie, że właśnie ten wniosek jest najważniejszy z perspektywy całej Europy i Polski. Przez lata dyskutowaliśmy o fotowoltaice głównie przez pryzmat kosztów instalacji, opłacalności prosumentów, magazynów energii, przyłączeń i redysponowania. Jesteśmy już na etapie przymusowego wyłączania paneli słonecznych przez braki w infrastrukturze, ale teraz oto dochodzi kolejny poziom skomplikowania – nawet zanim prąd trafi do sieci, część potencjału może zostać utracona przez jakość powietrza.
Nasz kraj jest zresztą interesującym przypadkiem, bo nadal opiera dużą część elektroenergetyki na węglu, a jednocześnie szybko rozbudowuje zaplecze fotowoltaiczne. Dla przypomnienia, w 2025 roku udział węgla kamiennego i brunatnego w produkcji energii elektrycznej w Polsce spadł do 52,6%, co było rekordowo niskim wynikiem, ale nadal oznaczało dominującą pozycję paliw kopalnych w prądzie. Fotowoltaika wyprodukowała wtedy 20,5 TWh energii, a na koniec 2025 roku w systemie było już 26,1 GW mocy osiągalnych “ze Słońca”. Z jednej strony widać więc imponujące tempo zmiany, ale z drugiej sam węgiel wciąż nie jest tylko tłem. W tym sensie czerwiec 2025 roku, kiedy to OZE po raz pierwszy miesięcznie wyprodukowały w Polsce więcej prądu niż źródła węglowe, pozostaje symboliczny.
Czytaj też: Pompy ciepła jednak nie takie straszne. Niemcy w ogóle się ich nie boją
Ze zmian możemy się więc tylko cieszyć, bo im mniej emisji pochodzi z węgla, tym więcej zyskujemy korzyści naraz. Mniej dwutlenku węgla to oczywistość. Lepsza jakość powietrza to druga oczywistość. Jednak teraz dochodzi do tego również sama poprawa warunków pracy fotowoltaiki, bo badacze piszą wprost, że wycofywanie węgla usuwa barierę dla wydajności instalacji znacznie skuteczniej niż samo oczyszczanie istniejących bloków, choć jednocześnie modernizacje ograniczające emisjeteż mają znaczenie.
Źródła: Nature, Energiapress
