Najpierw pojawiły się prognozy na rok 2100. Potem klienci poprosili o plany rozwoju na rok 2050.

Długoterminowe scenariusze do roku 2100 dostarczają niezbędnego przeglądu sytuacji, który umożliwia przekształcenie celów na rok 2050 w praktyczne plany rozwoju sieci, portów, systemów energetycznych oraz inwestycji. Przyczynij się do działalności CleanTechnica poprzez subskrypcję na Substacku, Patreonie lub Stripe. Pomóż nam tworzyć wysokiej jakości, oryginalne treści, które publikujemy co tydzień, pomimo wyzwań stawianych przez sztuczną inteligencję do pobierania treści, antyspołeczne media, inflację oraz inne przeszkody. Większość scenariuszy dekarbonizacji kończy się na roku 2050 ze względu na cele polityczne. Huty stali, floty lotnicze, porty, sieci energetyczne oraz łańcuchy dostaw przemysłowych nie kończą się w tym terminie. W arkuszu kalkulacyjnym można osiągnąć zerowy bilans emisji w wyznaczonym roku, pozostawiając jednak system energetyczny, który jest drogi, fizycznie niemożliwy do zrealizowania lub zależny od technologii, które nigdy nie staną się komercyjnie istotne. Moje pierwsze prognozy TFIE do roku 2100 powstały z frustracji związanej z tym ograniczeniem, a nie na skutek żądań klientów dotyczących dłuższych prognoz. Pytania dotyczyły tego, co się dzieje po ustalonym roku docelowym: które technologie stanowią trwałe rozwiązania, które są jedynie tymczasowymi mostami, jak duża popyt pozostanie po zmianach strukturalnych oraz które opcje czystego zaopatrzenia odpowiadają na rzeczywiste potrzeby pozostałe, zamiast utrzymywać obecne strumienie paliw i materiałów. Ta praca rozwinęła się w projekcje transformacji TFIE 2100, obejmujące stal, cement, transport morski, lotnictwo, popyt na wodór, magazynowanie energii w sieci, baterie samochodów elektrycznych oraz ich interakcję z systemami energetycznymi, a także szersze skutki spadku popytu na paliwa kopalne. Celem nie było nigdy podawanie dokładnych dat za 74 lata – chodziło o ujawnienie kierunku rozwoju, skali zmian, ograniczeń, sekwencji działań oraz niepewności w horyzoncie czasowym wystarczająco długim, by odkryć słabe założenia. Klienci zaczęli następnie prosić mnie, abym tę samą dyscyplinę zastosował również do scenariuszy i planów na rok 2050. Kierunek zmiany polegał na przejściu od długoterminowego analizowania sytuacji do praktycznego planowania, a nie odwrotnie. Horyzont planowania na rok 2050 rzadko stanowi bezpośredni cel dla przedsiębiorstw energetycznych, inwestorów, deweloperów infrastruktury czy firm przemysłowych, ale daje możliwość oceny z zewnątrz, czy strategia na rok 2050 buduje trwały system, czy też inwestuje kapitał w tymczasowe rozwiązania. Dla TenneT oznaczało to przygotowanie praktycznego scenariusza na rok 2050 w celu wspierania planowania sieci energetycznej. Kluczowym pytaniem nie było jedynie to, ile energii odnawialnej może powstać do połowy stulecia, ale co – popyt na prąd, elektryfikacja, przesył, magazynowanie, elastyczność oraz wymiany regionalne – będzie prawdopodobnie wymagać od przyszłej sieci. Infrastruktura sieciowa ma długie czasy realizacji, więc scenariusz, który nie uwzględnia przyszłych strumieni energii elektrycznej, może stać się samowypełniającym się ograniczeniem. W przypadku Irlandii praca ta rozszerzyła się o plan działania rok po roku, mający na celu pełną dekarbonizację systemu energetycznego. Dostawę prądu traktowano jedynie jako jeden element. Transport, budynki, ciepło przemysłowe, rolnictwo, działalność morska, lotnictwo, magazynowanie, łączenie sieci oraz zmieniająca się rola paliw musiały być traktowane jako części jednego systemu, a następnie przekształcone w sekwencję decyzji dotyczących polityki, kapitału i infrastruktury. Obecne współprace z europejskimi portami wykorzystują tę metodę do opracowania scenariusza i planu dekarbonizacji do roku 2050. Porty znajdują się w punkcie przecięcia zdolności sieci energetycznej, statków, ciężarówek, kolei, urządzeń do obsługi ładunków, przedsiębiorstw przemysłowych, paliw oraz ograniczonych zasobów gruntowych. Traktowanie portu jako zbioru niezależnych projektów technologicznych sprawiłoby, że przeoczylibyśmy wzajemne zależności pomiędzy elektryfikacją, ładowaniem, zasilaniem naziemnym, rotacją floty, połączeniami sieciowymi a spadkiem ilości ładunków pochodzenia kopalnego. Przedstawienia dla inwestorów stosują różne metody prognozowania. Kluczowym pytaniem jest często to, czy ścieżka rozwoju sektora przedstawiona w tezie inwestycyjnej jest zgodna z realną popytem i podażą, czy też opiera się na nadmiernym przyjęciu nowych rozwiązań, trwałych dotacjach lub rynku, który wielokrotnie nie potrafił się ukształtować. Długoterminowa prognoza jest przydatna, gdy pomaga odróżnić trwały rynek wzrostu od tymczasowej szansy wspieranej polityką rządową. Część prac nad planem rozwoju rozpoczęła się jeszcze przed pojawieniem się klienta. Plan dekarbonizacji portu TFIE analizował praktyczną kolejność wdrażania rozwiązań, począwszy od sprzętu naziemnego i systemów ładowania, przez statki w porcie, zasilanie naziemne, aż po trudniejsze aspekty związane z żeglugą morską. Plan rozwoju czystej energii na Hawajach traktował izolowany system wyspiarski jako złożony problem dotyczący importowanych paliw, lokalnych źródeł energii odnawialnej, magazynowania energii, elastyczności popytu, chłodzenia, odporności oraz dostępności cenowej, a nie jako zbiór odrębnych technologii. Same prognozy zostały teraz zaktualizowane jako kompletny zestaw, przy czym nowe założenia w niektórych przypadkach opierają się na kilku dodatkowych latach danych dotyczących wdrożenia, eksploatacji, zakupów, kosztów oraz informacji o projekcie. Są to dynamiczne prognozy, a nie dokumenty przechowywane po to, by udowodnić, że pierwotny autor miał rację. Przydatne prognozy powinny ulegać zmianie wraz ze zmianą dostępnych danych, jednocześnie pozostając na tyle stabilne, by odróżnić trwały trend od każdego nowego komunikatu prasowego, projektu pilotażowego czy ogłoszenia politycznego. Pierwszą dyscypliną analityczną jest jednoczesne prognozowanie popytu oraz dostaw pozbawionych emisji węgla. W wielu scenariuszach transformacji przyjmuje się, że obecny popyt pozostanie mniej więcej niezmienny, a następnie szuka się wystarczającej ilości czystej energii elektrycznej, wodoru, paliw syntetycznych, biopaliw lub metod pochwytywania węgla, aby zastąpić wszystkie paliwa kopalne. To sprawia, że problem dostaw wydaje się znacznie większy, niż jest w rzeczywistości, i może skierować kapitał na drogie zamienniki dla popytu, który będzie spadać, zmieniać się lub całkowicie zniknąć. Projekcja dla stali opiera się na łącznej popycie, stopniu rozwoju infrastruktury, czasie życia produktów, dostępności surowców wtórnych oraz rozszerzaniu użycia pieców elektromagnetycznych, natomiast ścieżka dla cementu bazuje na wymaganiach strukturalnych związanych z eksploatacją, a nie na obecnej produkcji cementu portlandzkiego. W obu sektorach mianownik określa, ile nowych źródeł o niskim poziomie emisji jest faktycznie potrzebnych, zanim zostaną przeanalizowane metody takie jak redukcja za pomocą wodoru, elektroliza, ogrzewanie elektryczne, alternatywne łączniki czy selektywne pochwytywanie węgla. Prognoza transportu morskiego opiera się przede wszystkim na ładunkach, a nie paliwie, ponieważ spadające zapotrzebowanie na węgiel, ropę i gaz zmniejsza znaczną część tonażu morskiego. Trasy wewnętrzne i krótkodystansowe są coraz częściej elektryfikowane, natomiast zrównoważone paliwa ciekłe służą jedynie do obsługi niewielkiej części tras długodystansowych. Prognoza lotnictwa przewiduje utrzymanie wysokiego popytu, ale ogranicza go długością tras, rozmiarem samolotów, rotacją floty, infrastrukturą lotniskową, gęstością energetyczną oraz realistycznym dostawom zrównoważonych paliw, zamiast nieograniczonego rozwoju opartego na tanim petrolium. Zaktualizowana ścieżka dotycząca popytu na wodór wskazuje, że ten przetrwa tam, gdzie jest rzeczywiście potrzebny, a zmniejszy się w przypadkach, gdy proponuje się go jako nieskuteczny zamiennik energii elektrycznej. Ścieżka oparta na bateriach pojazdów elektrycznych pokazuje, że te pojazdy wnoszą największy wkład do sieci na początkowym etapie, pełniąc rolę elastycznych obciążeń, natomiast prognozy dotyczące magazynowania energii w sieci pozostają związane z portfolio rozwiązań obejmujących transmisję energii, elastyczny popyt, baterie, energia hydrowoltaiczna oraz zasoby specyficzne pod względem czasu trwania, a nie z poszukiwaniem jednej uniwersalnej technologii. Kilka lat nowych dowodów doprowadziło do udoskonalenia kształtu krzywych, terminów, poziomu pewności oraz granic rynku. Ceny baterii i ich zastosowanie uległy zmianie, transport ciężki na silnikach elektrycznych stał się bardziej praktycznie wykonalny, a baterie sieciowe stały się częścią standardowej infrastruktury. Floty wodorowe, stacje tankowania oraz projekty przemysłowe dostarczyły więcej informacji na temat konserwacji, wykorzystania, kosztów operacyjnych, anulowań oraz słabego kształtowania się rynku, natomiast zamówienia morskie, programy lotnicze, produkcja stali oraz zamienniki cementu ujawniły, gdzie przejście na technologie ekologiczne przyspiesza, a gdzie nadal istnieją ograniczenia fizyczne lub komercyjne. To właśnie jest sens aktualizacji aksjomatów wstępnych. Projekcja, która się nigdy nie zmienia, to prawdopodobnie system przekonań, natomiast ta, która zmienia się z każdym nagłówkiem, jest jedynie strumieniem wiadomości. Praktycznym kompromisem jest ustrukturyzowana ścieżka z wyraźnymi założeniami, znanych mianownikami oraz jasnymi wyzwalaczami aktualizacji. Proekcje na rok 2100 przedstawiają obraz sytuacji w całym sektorze. Dodatkowo uwzględnia się aktywa organizacji, umowy, klientów, charakterystykę geograficzną, narażenie na ryzyka regulacyjne, cykle kapitałowe oraz terminy podjęcia decyzji. Rezultatem powinna być sekwencja działań, zależności, punktów decyzyjnych oraz sygnałów wymagających aktualizacji, które pokazują, co należy zrobić zgodnie z głównym scenariuszem, co może pozostać otwarte oraz jakie dowody uzasadniają zmianę kierunku. Zaktualizowane prognozy nie twierdzą, że ujawniają dokładny wygląd świata w roku 2100. Stanowią one lepszą podstawę do określenia tego, co będzie miało znaczenie w latach 2030, 2040 i 2050 – jakie aktywa są trwałe, które mosty wymagają naprawy oraz jakie założenia zasługują na mniejsze zaufanie. Celem nie jest doskonała przewidywalność, lecz mniejsze błędy, które pomogą poprawić dziś alokację kapitału, politykę, infrastrukturę i strategię. Zaktualizowane prognozy TFIE 2100 Transition dostarczają informacje na temat sektorów energetyki, transportu i przemysłu dla opinii publicznej. Organizacje mogą skorzystać z usług Michaela Barnarda oraz TFIE Strategy w zakresie strategii transformacji, planowania scenariuszy na rok 2050 oraz opracowywania praktycznych planów działania, które łączą długoterminowe zmiany w popycie i zdekarbonizowanym łańcuchu dostaw z decyzjami dotyczącymi kapitału, infrastruktury, polityki i operacji w krótkim terminie. Zapisz się do cotygodniowego Substacka CleanTechnica, aby otrzymywać szczegółowe analizy oraz zwięzłe podsumowania od Zacha i Scotta, zapoznaj się z naszym codziennym biuletynem informacyjnym i śledź nas na Google News!