Koszty zewnętrzne wytwarzania energii elektrycznej w Polsce

W typowych warunkach atmosferycznych frakcja pyłów o rozmiarach 5-10 μm osadzonych w promieniu 200 km wynosi zaledwie 30%, a dopiero w odległości 1200 km przekracza 90%. Zasięg SO2 jest jeszcze większy – 30% osadza się w promieniu 300 km, a 90% w promieniu 2000 km. Oznacza to, że o ile pyły pierwotne stwarzają głównie zagrożenie lokalne, o tyle zasięg tlenków siarki i azotu obejmuje cały kontynent. Wielkość powodowanych szkód zależy nie tylko od stężenia zanieczyszczenia (którego rozkład zależy od warunków kominowych i atmosferycznych) ale również od rozkładu receptorów. Rysunek 2 pokazuje, że aby uchwycić 80% szkód, analiza powinna brać pod uwagę obszary o odległości 1000 km i więcej.

W Polsce szczególnie wyraźne skutki skażeń powietrza obserwowano na Śląsku, gdzie np. w końcu lat 70-tych w Wałbrzychu docierało na ziemię o 40% mniej światła słonecznego niż w innych rejonach Polski, a średni okres życia był tam o 5,3 lat krótszy od średniej krajowej [10]. Wyraźne ujemne skutki zanieczyszczeń powietrza obserwowano także w wielu innych miastach Polski. Np. w Łodzi, przejściowy wzrost stężenia SO2 w powietrzu z 0,13 do 0,28 mg/m3 w styczniu 1971 r. spowodował wzrost liczby zachorowań na górne drogi oddechowe i układ krążenia z 34 do 72 na dobę. Badania zdrowia dzieci wykazały, że wśród dzieci mieszkających w rejonach, gdzie stężenie SO2 jest wyższe od 0,14 mg/m3, u ponad 74% występują zmiany alergiczne błon śluzowych gardła, a 72% choruje przez dłuższy czas. Natomiast wśród dzieci mieszkających w rejonie o stężeniu SO2 poniżej 0,05 mg/m3 odpowiednie liczby wynosiły tylko 21% i 28% [11].

Rejonem szczególnie wysokiego ryzyka jest Górny Śląsk, gdzie koncentruje się wydobycie węgla i elektroenergetyka. Badania umieralności dobowej w najbardziej zanieczyszczonym rejonie Katowic wykazały, że narażenie na SO2 i PM10 powoduje wzrost umieralności na choroby układu naczyniowo-oddechowego odpowiednio o 10% i 4% [15]. Inne badania w Katowicach wykazały wysoką częstotliwość chronicznych objawów w układach oddechowych dzieci, o 50% wyższą niż u dzieci miejskich poza rejonem badanym [16]. Z badań kliniczno-kontrolnych populacji męskiej w Krakowie natomiast wynika, że zanieczyszczenie powietrza spowodowało wzrost ryzyka zgonu na raka płuc 1,4 razy, niezależnie od palenia papierosów i narażenia zawodowego [18].

Wytwarzanie energii elektrycznej w Polsce wiąże się z pracą tysięcy górników. Są oni narażeni na wdychanie pyłu węglowego, a to prowadzi do pylicy węglowej płuc. Ostatnie analizy stężenia pyłu węglowego w polskich kopalniach węgla wykazały, że w 90% stanowisk pracy pod ziemią przekroczone są dopuszczalne wartości graniczne [19]. W ciągu ostatniej dekady XX wieku notowano w Polsce ponad 700 przypadków rocznie zachorowań na pylicę węglową płuc [20]. Studium umieralności kohorty 7065 polskich górników węgla cierpiących na pylicą węglową płuc wykazało, że ich umieralność całkowita jest znacznie wyższa niż średnia dla mężczyzn w Polsce, a pylica węglowa jako specyficzna przyczyna zgonu dominuje inne współczynniki ryzyka [21]. Z drugiej strony faktem jest, że pylica występuje z dużym opóźnieniem i obecne przypadki chorobowe są skutkiem narażenia przed wielu laty. Obecne stężenia pyłu węglowego są znacznie mniejsze niż dawniej i ocenia się, że liczba przypadków pylicy węglowej powodowana pracą w obecnych kopalniach nie przekracza 0,66 przy wydobyciu 3 mln ton węgla, a więc ilości wystarczającej na 1 GW-rok [22]

Emisje z elektrowni są skutecznie zmniejszane z roku na rok. Postęp w dziedzinie redukcji emisji zanieczyszczeń doprowadził do znacznego zmniejszenia stężeń pyłów w atmosferze. Na rys. 3 widać jak zmniejszało się w ciągu 20 lat stężenie pyłów w powietrzu w województwie katowickim. Średnia wartość zapylenia zmalała od 265 μg/m3 w 1980 roku do około 60 μg/m3 w 1999, a maksymalne wartości stężeń zmalały z 600 do 180 μg/m3. Aby móc ocenić wielkości tych stężeń zapylenia można dodać, że przy stężeniu dwutlenku siarki powyżej 25 μg/m3 zaczynają chorować świerki. Średnie roczne stężenie dopuszczalne w Polsce wynosi obecnie 30 μg/m3, a od 2010 r. będzie obniżone do 20 μg/m3. [14]. W poprzednim artykule omawiającym koszty zewnętrzne w krajach Unii Europejskiej przytoczone były wyniki badań w miastach UE i USA wskazujące, że już przy stężeniu pyłów drobnych (o rozmiarach poniżej 2,5 μm) rzędu 20 μg/m3 występuje zauważalne skrócenie czasu trwania życia.



Wiele dostępnych danych epidemiologicznych odnośnie szkodliwości zanieczyszczeń opiera się na badaniach przeprowadzonych w rejonach o wysokim zanieczyszczeniu powodowanym przez spalanie węgla. Np. w rejonie Cieplic w Czechach, gdzie w drobnym pyle dominowały siarczany kwaśne, związki organiczne i toksyczne pierwiastki śladowe pochodzące ze spalania węgla, zaobserwowano podwyższony wskaźnik urodzeń dzieci z niedowagą, przedwczesnych urodzeń i problemów neurologicznych wśród dzieci [12]. Inne badania w Czechach wykazały, że umieralność niemowląt na choroby układu oddechowego jest wyraźnie podwyższona w rejonach o podwyższonym stężeniu pyłów. Wzrost stężenia PM10 o 25 μg/m3 odpowiadał zwiększeniu umieralności niemowląt na choroby układu oddechowego 1,58 razy [13].

Tablica 2. Wartości graniczne dopuszczalnych zanieczyszczeń powietrza uśrednionych w okresie narażenia wg załącznika nr 1 do rozp MOŚZNiL [14]


3. Wycena monetarna skutków zdrowotnych

Określenie pieniężnej wartości szkód zdrowotnych (wzrost zachorowalności/umieralności). pozostaje w dużym stopniu kwestią subiektywnej oceny, gdyż nie istnieje cena rynkowa tychże wartości. Koszty te określane są poprzez szacunek „gotowości do zapłaty” (WTP – „willingness to pay”) za obniżenie ryzyka zdrowotnego.

Przy przenoszeniu wycen finansowych wartości życia i zdrowia między różnymi krajami występują trudności związane głównie z różnicami w poziomie dochodów, (w konsekwencji z różnicą w WTP dla obniżenia ryzyka przedwczesnego zgonu / zachorowania), w rozkładzie wiekowym ludności i wskaźnikach umieralności. Struktura wiekowa i wskaźniki umieralności w Polsce są bliskie wartości średnich dla UE, natomiast istotna różnica występuje w poziomie DNB na mieszkańca. W okresie, gdy Polska nie była jeszcze członkiem Unii Europejskiej, różnicę DNB uwzględniano przez pomnożenie wartości przyjętych dla krajów UE przez stosunek DNB/mieszkańca dla Polski i dla UE podniesiony do potęgi x, gdzie dla x przyjęto wartość 0,33, uwzględniającą poza względami ściśle monetarnymi również aspekty moralne i etyczne [22]. Obecnie Polska jest członkiem UE, a zgodnie z wytycznymi Komisji Europejskiej dla wszystkich krajów Unii przyjmuje się jednakowe wartości monetarne charakteryzujące utratę lub skrócenie życia.

W analizach prowadzonych w programie NewExt dla Polski wszystkie dane odnośnie kosztów zachorowań z wyjątkiem kosztu leczenia astmy i zwolnienia lekarskiego z pracy były określone przez Małopolski Fundusz Zdrowia wg danych na rok 2003. Wiarygodność danych została potwierdzona przez Narodowy Fundusz Zdrowia [6]. Średni czas niezdolności do pracy obliczono jako iloraz łącznej liczby dni straconych podzielonej przez liczbę zatrudnionych, w oparciu o dane statystyczne Zakładu Ubezpieczeń Społecznych za 2002 rok.

Koszt przedwczesnej utraty życia określono w 2004 roku jako równy 1 M€ [24]. Inne koszty zdrowotne to poza podanymi powyżej - dni o ograniczonej aktywności – 46 €/dzień, koszt zwolnienia chorobowego (308 €/miesiąc), pobyt w szpitalu na oddziale układu oddechowego (40 €/dzień) lub chorób układu krążenia (105 €/dzień), użycie substacji po ataku astmy (16-33 €/przypadek) [6] i kaszel dziecięcy (38.5 €/dzień) [4]. Podobne wielkości kosztów stosowano w analizach ExternE w Czechach. [25]. Jednakże wpływ tych wartości jest znikomy w porównaniu z wartością utraty życia, przyjmowaną jednolicie we wszystkich analizach programu ExternE dla krajów Unii Europejskiej UE 25 [6].

4. Struktura wytwarzania energii elektrycznej w Polsce

W przypadku Polski zagrożenie zdrowia w procesie wytwarzania energii elektrycznej jest szczególnie duże, bo obecna elektroenergetyka oparta jest na spalaniu węgla. Moc zainstalowana w zawodowych elektrowniach polskich w 2004 r. wyniosła 32,6 GWe, z tego w elektrowniach z węglem kamiennym (EWK) 20,8 GWe, a w elektrowniach z węglem brunatnym (EWB) 9.1 GWe. Moc elektrowni wodnych wyniosła tylko 2,1 GWe. Energia wytworzona w elektrowniach zawodowych w 2004 r. wyniosła 145 TWh, z tego EWK dostarczyły 86,7 TWh/a, a EWB 52,1 TWh/a. Udział węgla w produkcji energii elektrycznej wyniósł ponad 95% [26].

Natomiast w krajach Unii Europejskiej UE-15 w 2003 roku największy wkład w produkcję energii elektrycznej dawała energia jądrowa (32,9%), a na dalszych miejscach znajdowały się węgiel, gaz ziemny, hydroelektrownie, ropa naftowa i źródła energii odnawianej poza energią wodną jak pokazuje rys. 4. Warto zdać sobie sprawę, że w krajach UE-15 głównym źródłem energii elektrycznej jest energia jądrowa, podczas gdy w Polsce dominuje węgiel. Zróżnicowanie źródeł energii w naszym kraju jest więc konieczne, a przy dokonywaniu wyboru kierunków dalszego rozwoju nasze społeczeństwo musi zdawać sobie sprawę z rzeczywistych pełnych kosztów związanych z wybieranymi źródłami energii.



Poza wprowadzeniem energii jądrowej, w Polsce przewiduje się wykorzystanie na większą niż obecnie skalę źródeł energii odnawialnej. Źródła te można podzielić na dwie grupy. Do pierwszej należą biomasa, energetyka wodna i biogaz. Koszty wytworzenia energii elektrycznej w tej grupie są tylko nieco wyższe od kosztów elektryczności z elektrowni węglowych i zawierają się w przedziale od 40 do 60 m€/kWh. Niestety energia możliwa do uzyskania z tych opcji jest ograniczona. Dotyczy to zasobów wodnych (do około 3 TWh rocznie), biogazu (do 0,5 TWh rocznie) a także biomasy (współspalanie biomasy i węgla), z której można uzyskać do 4 TWh rocznie, w tym 2 TWh z dostaw lasów państwowych i 2 TWh z upraw energetycznych [28]. Drugą opcję stanowi budowanie elektrowni wiatrowych. Wiatr charakteryzuje się tym, że średni jednostkowy koszt wytworzenia energii elektrycznej w Polsce wynosi ok. 80-100 m€/kWh i jest znacznie wyższy od granicy opłacalności. Budowa wiatraków oznacza więc wzrost kosztu energii elektrycznej [28].

Dodatkowym negatywnym aspektem elektrowni wiatrowych jest fakt, że inwestorami i producentami elektrowni wiatrowych są firmy zagraniczne. Budowa wiatraków jest równoznaczna z importem energii elektrycznej i to po wysokiej cenie [28]. Nie stwarza też ona nowych miejsc pracy – produkcja odbywa się za granicą, np. w Danii, która jest krajem wiodącym w Europie w tej dziedzinie. Natomiast bezrobotni w Polsce pozostają nadal bez pracy. Tak, więc do rozbudowy wiatraków należy podchodzić ostrożnie, by w imię modnych haseł nie podejmować decyzji szkodliwych dla naszej gospodarki.