Transformacja energetyczna w Warszawie. Jak przechodzimy od węgla do OZE?

Autorem tekstu jest dr Jan Frankowski, analityk Instytutu Badań Strukturalnych w Warszawie. Publikujemy go na prośbę autora. Tytuł i śródtytuły pochodzą od redakcji.

W połowie XIX wieku Warszawa przeszła pierwszą ważną transformacją energetyczną. Paliwem, które zrewolucjonizowało miasto, był węgiel, wprowadzony dzięki budowanej Warszawsko-Wiedeńskiej linii kolejowej, którą dowożono surowiec ze Śląska [1]. Wcześniej mieszkania ogrzewano głównie drewnem i torfem.

Z czasem mieszkańcy Warszawy uzależnili się od nowego źródła energii. Dwukrotnie wybuchły tzw. kryzysy węglowe w 1879 i 1898 roku. W ich wyniku władze miasta zaczęły przyznawać codzienne zapasy węgla najuboższym mieszkańcom na podstawie specjalnych "policyjnych świadectw o biedzie" [2]. Drugi kryzys węglowy trwał trzy lata. W rezultacie kryzysu miasto podpisało bezpośredni kontrakt na dostawę węgla z kopalni Zagłębia Dąbrowskiego, uruchomiło miejski skład węgla i zawarło umowy ze składami prywatnymi na sprzedaż surowca ubogim po preferencyjnej cenie.

Elektryfikacja i gazyfikacja Warszawy
Równolegle do pojawienia się węgla w mieście, w 1856 roku władze rosyjskie pozwoliły Towarzystwu Gazowniczemu z Dessau na produkcję gazu. Towarzystwo wybudowało pierwszą gazownię na Powiślu, wybierając miejsce możliwie blisko odbiorców i Wisły, co ułatwiało transport węgla. Gazownia produkowała gaz głównie do oświetlenia miasta [1]. W latach 60. XIX wieku gaz dostarczano już również na prawą stronę Wisły, gdzie służył oświetleniu dworców kolejowych i zakładom przemysłowym na Pradze. W związku z rosnącym popytem, w 1887 roku powstała nowa gazownia na Woli, nieopodal magistrali kolejowej na Górny Śląsk, w miejscu dogodnym do rozwoju przemysłu chemicznego [3]. Wkrótce obiekt stał się kluczowy dla zaopatrzenia całego miasta. W trakcie I Wojny Światowej już co trzecie warszawskie mieszkanie wyposażone było w gazomierz [1].

W Warszawie, obok gazu, zaczęła się pojawiać elektryczność. Na początku elektrownie zasilały prądem pojedyncze budynki. Potem całe kwartały, a pod koniec lat 90. XIX wieku także większe obszary dzielnic, wraz ze wzrostem zaufania do technologii. Pierwsza elektrownia ogólnomiejska w Warszawie pojawiła się dopiero w 1903 roku, dekadę później niż w innych dużych miastach w Polsce [4]. Została ulokowana na Powiślu. Zarządzała nią francuska firma Compagnie d’Electricite de Varsovie. Pierwsze lampy elektryczne w Warszawie zaczęły świecić się w 1906 roku, a prąd z ogólnomiejskiej elektrowni trafił do warszawskich mieszkań w 1909 roku. Krótko przed I wojną światową powstały kolejne elektrownie, takie jak Tramwajowa, Mokotowska, Wolska i Pruszkowska. Dostęp do elektryczności i gazu pomógł w rozwoju przemysłu i rzemiosła w Warszawie [3].

Po odzyskaniu niepodległości przez Polskę wyszły na jaw problemy związane z rozwojem infrastruktury energetycznej w Warszawie. W przypadku gazowni, rosyjskie władze zawarły niekorzystne umowy z Towarzystwem Gazowniczym z Dessau, pozwalając czerpać przedsiębiorstwu bardzo wysoki zysk kosztem mieszkańców [6].

W 1924 roku samorząd przejął kontrolę nad gazownią i zaczął rozwijać sieć gazową także w bardziej odległych dzielnicach [7]. W kwestii elektryczności pojawił się natomiast konflikt między miastem a francuską firmą, która dostarczała prąd. Władze miasta uważały, że firma narusza warunki umowy, co skłoniło sąd do przejęcia kontroli nad elektrownią w 1934 roku. Zarządca sądowy obniżył ceny prądu i przyspieszył elektryfikację miasta [7]. W latach 30. liczba latarni elektrycznych w Warszawie była już większa niż liczba latarni gazowych.

Kontrola samorządu okazała się kluczowa dla poprawy warunków świadczenia usług. Prywatni zarządcy infrastruktury stawiali przede wszystkim na podłączanie odbiorców przemysłowych i sprzedaż wysokomarżowych produktów pobocznych (artykułów chemicznych, rozbudowę sieci telefonicznej) niż na podłączanie i obsługę gospodarstw domowych. Co ciekawe, w dwudziestoleciu międzywojennym znaczna część sprzętów AGD, takich jak żelazka, lodówki i piecyki gazowe, korzystała z gazu świetlnego zamiast elektryczności. Eksponaty te można dziś zobaczyć w Warszawskim Muzeum Gazownictwa na Woli. Dopiero pod koniec lat 20. na szerszą skalę pojawiły się elektryczne kuchenki do gotowania i piecyki [1].

W czasie II wojny światowej warszawska energetyka komunalna odegrała ważną rolę. Pomimo niemieckiej okupacji, pracownicy energetyki dostarczali prąd ruchowi oporu, włączając w to warsztaty produkujące broń i tajne drukarnie. Elektrownia Powiśle była jednym z nielicznych miejsc, które udało się zdobyć i utrzymać podczas Powstania Warszawskiego [8]. W czasie wojny - ze względu na brak dostępu do węgla, mieszkańcy byli zmuszeni grzać się czymkolwiek, wracając również do drewna i torfu [1].

Po zakończeniu wojny, już w 1945 roku elektrownie i gazownia wznowiły działalność. Stopniowo jednak to państwo, a nie samorząd zaczęło odgrywać kluczową rolę w produkcji i dystrybucji energii. W 1950 roku Państwowy Zarząd Gazownictwa przejął gazownię wolską. Produkcja gazu w Warszawie ostatecznie zakończyła się w 1970 roku, także dlatego, że miasto zaczęło korzystać z gazociągów o dużym zasięgu, rezygnując z gazu świetlnego kosztem gazu ziemnego [1]. Kilka dekad później podobny los spotkał elektrownię na Powiślu, która została zamknięta w 2000 roku. Obecnie na jej terenie znajduje się galeria handlowa o tej samej nazwie. W obydwu lokalizacjach, które kiedyś uchodziły za mniej zamożne i bardziej uciążliwe – także ze względu na działalność wspomnianych zakładów przemysłowych, obecnie intensywnie rozwija się budownictwo mieszkaniowe. Tym samym system ciepłowniczy stał się jedyną siecią energetyczną, ograniczoną infrastrukturalnie do granic miejskich.

System ciepłowniczy, zbudowany po II wojnie światowej, ułatwił wielu mieszkańcom wygodniejsze życie. Przed wojną tylko co dziesiąty budynek w Warszawie miał ogrzewanie centralne, a istniejące instalacje nie stanowiły połączonego systemu. Podobnie jak z elektrycznością, rozproszone kotłownie ogrzewały pałacyki lub lokale poszczególnych kamienic [1]. Budowa ogólnomiejskiego systemu ciepłowniczego miała poprawić efektywność infrastruktury i pomóc w sprawnej odbudowie miasta. W 1953 roku elektrownia Powiśle stała się elektrociepłownią, a w 1954 roku uruchomiono elektrociepłownię Żerań po prawej stronie Wisły. W 1961 roku zbudowano największą elektrociepłownię w Polsce, Elektrociepłownię Siekierki, a następnie ciepłownie Kawęczyn i Wola. Po zmianie ustrojowej nastąpiły zmiany własnościowe, na skutek których Warszawa nie zarządza miejskim systemem ciepłowniczym.

Elektrociepłownie Warszawskie zostały prywatyzowane w 2000 roku przez szwedzką firmę Vattenfall, a w 2011 roku państwowa spółka PGNiG Termika odkupiła ich udziały. W 2011 roku miasto zdecydowało o sprzedaży Stołecznego Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej francuskiej firmie Dalkia, obecnie działającej pod nazwą Veolia. Pomimo tych zmian, Warszawa nadal utrzymuje jeden z najwyższych udziałów ciepła sieciowego w całkowitym zużyciu ciepła w Polsce, a także relatywnie korzystne ceny ze względu na wydajność elektrociepłowni i efekt skali. Warszawska sieć ciepłownicza ma prawie 1800 km, co czyni ją jednym z największych systemów w Europie.

Oprócz głównego systemu, w mieście znajdują się także lokalne systemy ciepłownicze: m.in. w Ursusie, Międzylesiu, Białołęce i Rembertowie, około 250 lokalnych kotłowni i lokalne źródło ciepła „Czajka”. Ponadto, w wielu domach nadal działają indywidualne źródeł ciepła. W szczególności mieszkańcy dzielnic zewnętrznych miasta ogrzewają domy gazem, kotłami, kominkami lub piecami na drewno, pelletem, czy pompami ciepła. Odejście od węgla przyspieszyła decyzja o zakazie stosowania tego surowca, oferowane dotacje na czystsze ogrzewanie, a także embargo na rosyjskie paliwa. W efekcie, z utworzonego przez miasto interwencyjnego składu węgla w 2022 roku skorzystało zaledwie kilkaset osób, a rok później weszła życie uchwała antysmogowa. Tym samym kończy się 170-letnia historia korzystania z węgla w gospodarstwach domowych, choć węgiel nadal w dużej skali jest wykorzystywany w części bloków elektrociepłowni warszawskich.

Podobnie historie transformacji energetycznej można wyróżnić również w przypadku transportu indywidualnego i zbiorowego w mieście. W XIX wieku do podróży wewnątrzmiejskich wykorzystywano konie, które ciągnęły omnibusy, tramwaje, dorożki, bryczki i dyliżansy. Na początku XX wieku zaczęły pojawiać się pierwsze samochody, a po uruchomieniu Elektrowni Tramwajowej – pierwsze tramwaje elektryczne. Po I Wojnie Światowej dorożki zaczęły być wypierane przez taksówki, których liczbę zmniejszył kryzys finansowy [1]. Autobusy – jako podstawowe źródło transportu pojawiły się w Warszawie po II Wojnie Światowej, podobnie jak trolejbusy, obecne w mieście do połowy lat 90., kiedy to ostatnia linia została częściowo zastąpiona w południowej Warszawie przez I linię metra. Miejski transport zbiorowy korzysta z różnych nośników energii – przede wszystkim prądu (metro, tramwaje, część floty autobusowej), ale również LNG (część autobusów) oraz oleju napędowego w przypadku starszych autobusów. Od początku ubiegłej dekady stopniowo rozwija się w mieście car-sharing, rośnie popularność rowerów oraz urządzeń transportu osobistego (UTO), działających na prąd, niemniej niepodważalnie dominującym środkiem transportu indywidualnego pozostają samochody na benzynę, olej napędowy i LPG. Adaptacja innych nośników energii zachodzi w tym przypadku znacznie wolniej niż w przypadku transportu publicznego.

Jaka przyszłość czeka usługi miejskie, jeśli chodzi o wykorzystanie energii? Prognozy miejskie na najbliższe kilkadziesiąt lat zakładają odejście od paliw kopalnych i masową elektryfikację, obejmującą zarówno transport indywidualny, zbiorowy, a także systemy ogrzewania [9]. W Warszawie mieliśmy do tej pory kilka punktów zwrotnych, dzięki którym transformacje energetyczne znacząco przyspieszyły. Można zaliczyć do nich budowę Warszawsko-Wiedeńskiej linii kolejowej, miejskiej elektrowni i gazowni, a także II Wojnę Światową i nacjonalizację infrastruktury energetycznej.

Generalnie jednak zmiany nośników energii w przypadku usług energetycznych zachodzą stopniowo. W przypadku budynków wielorodzinnych, deweloperzy odchodzą od instalacji gazowych na rzecz sieci ciepłowniczych i prądu do gotowania. Osoby budujące prywatne domy inwestują natomiast w nowoczesne instalacje, takie jak pompy ciepła z fotowoltaiką – dla wygody, ale i spełnienia standardów efektywności energetycznej. Mniej zamożni nadal jednak decydują się jednak na bardziej nowoczesne kotły na drewno, pellet lub gaz, przy czym podłączanie się do sieci gazowej nie wszędzie jest możliwe. O ile w XIX wieku to lokalizacja fabryk decydowała o kierunkach rozwoju sieci, dziś decyduje o tym głównie lokalizacja dużych osiedli mieszkaniowych. To od odpowiedniej masy krytycznej nowych klientów zależy przyłączenie danego obszaru do sieci gazu lub ciepła.

Elektryfikacja transportu i ogrzewania w mieście nie będzie prosta, jak i jednokierunkowa. Aby przyspieszyć ten proces, jednocześnie dekarbonizując gospodarkę, dyskutowane są różne pomysły, takie jak wykorzystanie odpadów do produkcji ciepła czy nawet budowa małych reaktorów nuklearnych, które mogłyby zastąpić bloki węglowe. Od 2022 roku w Elektrociepłowni Żerań działa blok gazowo-parowy, co może być sygnałem zmiany na mniej emisyjne paliwa w systemie ciepłowniczym. Podobne inwestycje planowane są także w największych elektrociepłowniach Siekierki i Kawęczyn [10]. Równocześnie każda technologia stosowana w gospodarstwie domowym wymaga również odpowiedniego poziomu zaufania, stąd nadal popularność rozwiązań hybrydowych czy awaryjnego, alternatywnego źródła ciepła w domu. Rola samego samorządu we wdrażaniu transformacji energetycznej jest pośrednia. Samorządy mogą przyspieszyć odejście od węgla i wdrażanie elektromobilności stosownymi uchwałami, które sankcjonują korzystanie z paliw, uznawanych jako niepożądane. Poza tymi rozwiązaniami, rola miast w kreowaniu polityki klimatyczno-energetycznej w obecnym momencie historycznym pozostaje niewielka, zwłaszcza w sytuacji braku zarządzania sieciami energetycznymi. Główne decyzje w kwestii transformacji energetycznej pozostają w tym w gestii państwa, spółek energetycznych oraz inwestorów. Dlatego też nie jest łatwo samorządom prowadzić kompleksową politykę klimatyczno-energetyczną i minimalizować koszty zewnętrzne dla środowiska.

Bibliografia
[1] Gajewski, M., 1979. Urządzenia komunalne Warszawy: Zarys historyczny. Państwowy Instytut Wydawniczy, Warszawa.
[2] Słoniowa, A., 1978. Początki nowoczesnej infrastruktury Warszawy. PWN, Warszawa.
[3] Kowalczyk, R., 2006. Rozwój gospodarki komunalnej w Królestwie Polskim na przełomie XIX i XX stulecia. Przegląd Nauk Historycznych 5, 73–104.
[4] Derski, B., Zasuń, R., 2019. Wiek energetyków. Opowieść o ludziach, którzy zmieniali Polskę. WysokieNapiecie.pl, Warszawa.
[5] Mejro, C., 1958. Historia pierwszego projektu elektryfikacji Warszawy. Kwartalnik Historii Nauki i Techniki 3(2), 265–278.
[6] Limanowski, Z., Ilski, K., Sierosławski, S., 1926. Kronika Warszawy. Magistrat Miasta Stołecznego Warszawy, Warszawa.
[7] Bochen, A., 2019. Gazownictwo Polskie. Historia, współczesność, perspektyw. Quixi Media, Warszawa.
[8] Wolffgram, E., Kliczkowska, A., 2017. W służbie i w hołdzie. Elektrownia Warszawska na Powiślu. Na Powiślu. Kwartalnik Towarzystwa Przyjaciół Warszawy Oddziału Powiśle Numer Specjalny, 2–11.
[9] Słupik T., Plis, P., 2021. Transformacja energetyczna Warszawy do elektroprosumeryzmu (w ramach programowych 2050). Modelowanie i pierwsze wyniki. Konferencja Naukowo-Techniczna „EnergoMiting – transformacja energetyki do elektroprosumeryzmu”, 22.11.2021.
[10] Radomski, D., 2023. CCGT Siekierki, czyli kolejny krok ku rezygnacji z węgla w elektrociepłowniach Warszawy. BiznesAlert.PL, https://biznesalert.pl/sekierki-wegiel-warszawa-elektrocieplownia-energetyka/ , 29.03.2023.