Jakimi paliwami się handluje ?
Jak wygląda handel paliwami i jakimi paliwami obraca się na co dzień na rynkach energii? Paliwa stanowią fundament współczesnej gospodarki – to dzięki nim działa transport, przemysł i energetyka. Od najdawniejszych czasów ludzie korzystali z różnych źródeł energii, począwszy od drewna i węgla, aż po nowoczesne paliwa ciekłe i gazowe. Handel paliwami to obecnie globalny biznes o ogromnej skali, który wpływa na rozwój państw i codzienne życie miliardów ludzi. Rywalizacja o dostęp do zasobów paliw od dawna wpływa na relacje międzynarodowe – złoża ropy czy gazu potrafią uczynić dane państwo potęgą gospodarczą, ale bywały też zarzewiem konfliktów. Bezpieczeństwo energetyczne, czyli pewność ciągłych dostaw paliw po akceptowalnych cenach, stanowi istotny element polityki większości krajów.
W tym kompleksowym przewodniku przyjrzymy się różnym rodzajom paliw, którymi handluje się na świecie i w Polsce. Omówimy zarówno tradycyjne paliwa kopalne, takie jak węgiel, ropa naftowa czy gaz ziemny, jak i nowocześniejsze paliwa alternatywne, w tym biopaliwa czy wodór. Dowiesz się, do czego służą poszczególne paliwa, skąd się je pozyskuje oraz jak wygląda rynek ich sprzedaży. Dzięki temu lepiej zrozumiesz, jakimi paliwami napędzana jest współczesna cywilizacja oraz jakie zmiany zachodzą obecnie na rynku paliw.
Ropa naftowa – czarne złoto rynku paliw
Ropa naftowa to jedna z najważniejszych substancji energetycznych na świecie, często nazywana „czarnym złotem”. Jest to gęsta, ciemna ciecz powstała w wyniku procesów geologicznych trwających miliony lat – szczątki organizmów roślinnych i zwierzęcych, zgromadzone pod powierzchnią ziemi, pod wpływem wysokiego ciśnienia i temperatury przekształciły się w ten cenny surowiec. Ropę wydobywa się ze złóż podziemnych za pomocą odwiertów i platform wiertniczych, zarówno na lądzie, jak i na morzu. Surowa ropa naftowa sama w sobie nie trafia bezpośrednio do silników czy pieców – jej siła tkwi w tym, że stanowi bazę do produkcji różnorodnych paliw i materiałów.
Pierwsze udokumentowane wydobycie ropy naftowej na skalę przemysłową rozpoczęło się w połowie XIX wieku. W 1854 roku Ignacy Łukasiewicz uruchomił kopalnię ropy w Bóbrce na Podkarpaciu, a w 1859 roku Edwin Drake przeprowadził słynny odwiert w Pensylwanii. Od tamtej pory ropa naftowa stała się surowcem strategicznym, kształtującym oblicze przemysłu i transportu.
Z ropy naftowej w rafineriach wytwarza się szereg najważniejszych paliw płynnych: benzynę, olej napędowy, naftę (paliwo lotnicze) czy olej opałowy. Ponadto z ropy powstają także inne produkty, takie jak asfalt, mazut, smary oraz surowce dla przemysłu chemicznego (np. tworzywa sztuczne). Dzięki tak szerokiemu spektrum zastosowań ropa naftowa stała się fundamentem nowoczesnej cywilizacji – napędza transport drogowy, lotniczy i morski, a także dostarcza surowców do produkcji niezliczonych dóbr konsumpcyjnych. Nie dziwi więc, że popyt na ropę jest ogromny: dzienne zużycie ropy na świecie sięga niemal 100 milionów baryłek (1 baryłka to około 159 litrów). Paliwo lotnicze (kerozyna) jest ważną frakcją wykorzystywaną w lotnictwie – musi cechować się odpowiednią temperaturą zapłonu i czystością, aby zapewnić bezpieczną pracę silników odrzutowych na dużych wysokościach.
Handel ropą naftową odbywa się na skalę globalną. Jest ona przedmiotem obrotu giełdowego – notowania ropy są śledzone na całym świecie, a jej cena stanowi barometr sytuacji gospodarczej i politycznej. Wyróżnia się różne gatunki ropy naftowej, wśród których najbardziej znane to Brent (ropa wydobywana z dna Morza Północnego) oraz WTI (West Texas Intermediate, ropa z Teksasu w USA). Są one traktowane jako benchmarki cenowe dla rynku. Ceny ropy potrafią podlegać dużym wahaniom – wpływają na nie m.in. decyzje krajów eksportujących (kartel OPEC), sytuacje geopolityczne, tempo rozwoju gospodarczego czy innowacje technologiczne. Wysoka cena ropy przekłada się na droższe paliwa dla konsumentów, co każdy kierowca odczuwa na stacjach benzynowych. Z kolei spadki cen mogą wynikać np. z nadpodaży na rynku lub spowolnienia gospodarczego. Przykładowo, w latach 70. świat doświadczył tzw. szoków naftowych (1973 i 1979), gdy ograniczenie podaży spowodowało gwałtowny wzrost cen i kryzysy gospodarcze. Z kolei w kwietniu 2020, na skutek załamania popytu podczas pandemii COVID-19, notowania ropy spadły chwilowo do rekordowo niskich poziomów (poniżej 20 dolarów za baryłkę).
Polska nie należy do czołowych producentów ropy, jednak aktywnie uczestniczy w jej imporcie i przerobie. Krajowe wydobycie ropy jest znikome, więc większość surowca sprowadzana jest z zagranicy. Tradycyjnie głównym dostawcą była Rosja, lecz obecnie polskie rafinerie dywersyfikują źródła zaopatrzenia, importując ropę m.in. z rejonu Morza Północnego, Bliskiego Wschodu czy Afryki. Paliwa uzyskane z przerobu ropy – takie jak benzyna czy olej napędowy – trafiają następnie na rynek krajowy, zaopatrując kierowców, przemysł i gospodarstwa domowe. Mimo globalnych wysiłków na rzecz rozwoju odnawialnych źródeł energii i ograniczenia spalania paliw kopalnych, ropa naftowa wciąż pozostaje strategicznym surowcem energetycznym, od którego w dużej mierze zależy bezpieczeństwo energetyczne i funkcjonowanie światowej gospodarki.
Benzyna – najpopularniejsze paliwo samochodowe
Benzyna to lekkie paliwo ciekłe otrzymywane w wyniku rafinacji ropy naftowej, używane głównie do napędu silników benzynowych (o zapłonie iskrowym) w samochodach osobowych, motocyklach i niektórych maszynach. Charakteryzuje się wysoką lotnością i łatwą zapalnością, dzięki czemu dobrze miesza się z powietrzem w gaźniku lub układzie wtryskowym silnika, tworząc łatwopalną mieszankę. W silniku benzynowym mieszanka ta jest zapalana iskrą świecy zapłonowej, co odróżnia ten proces od silników wysokoprężnych z zapłonem samoczynnym (Diesla).
Co ciekawe, benzyna nie od razu była postrzegana jako cenne paliwo. Przez długi czas stanowiła produkt uboczny przy destylacji ropy – głównym celem rafinacji w XIX wieku była produkcja nafty do lamp. Benzynę wykorzystywano wtedy m.in. jako środek czyszczący i rozpuszczalnik. Dopiero rozwój motoryzacji zmienił jej status. Pod koniec XIX wieku niemieccy konstruktorzy Gottlieb Daimler i Wilhelm Maybach po raz pierwszy użyli benzyny do zasilenia prototypowego silnika spalinowego. Wynalazek ten zapoczątkował erę silników benzynowych i sprawił, że benzyna stała się rozchwytywanym paliwem na rynku.
Współcześnie benzyna dostępna na stacjach paliw to najczęściej benzyna bezołowiowa o różnych liczbach oktanowych, które określają odporność paliwa na spalanie detonacyjne (tzw. spalanie stukowe). W Polsce standardem jest benzyna 95-oktanowa (Pb95) oraz bardziej uszlachetniona benzyna 98-oktanowa (Pb98). Wyższa liczba oktanowa oznacza większą odporność na niekontrolowany samozapłon mieszanki, co pozwala na lepsze osiągi silnika i jego kulturę pracy. Dawniej do zwiększania liczby oktanowej używano dodatków ołowiowych (tzw. etylina zawierająca tetraetyloołów), jednak ze względów ekologicznych i zdrowotnych wycofano paliwa ołowiowe z powszechnego użytku. Obecnie wszystkie dostępne gatunki benzyny są paliwami bezołowiowymi, często wzbogacanymi dodatkami czyszczącymi i chroniącymi silnik.
Handel benzyną odbywa się przede wszystkim na poziomie hurtowym (między rafineriami a dystrybutorami) oraz detalicznym na stacjach paliw. Cena benzyny jest silnie powiązana z ceną ropy naftowej na rynkach światowych, ale wpływają na nią także podatki i lokalne marże. W Polsce znaczna część ceny litra benzyny to podatki – akcyza, opłata paliwowa i podatek VAT – dlatego zmiany cen ropy nie zawsze w pełni przekładają się na cenę na dystrybutorze. Benzyna pozostaje jednak najpopularniejszym paliwem dla pojazdów: w wielu krajach, w tym w Polsce, ponad połowa samochodów osobowych jest napędzana silnikami benzynowymi. Mimo rozwoju alternatywnych napędów (aut elektrycznych, hybrydowych czy na gaz), benzyna wciąż odgrywa wiodącą rolę w transporcie drogowym i codziennym życiu kierowców.
Olej napędowy (diesel) – paliwo do silników wysokoprężnych
Olej napędowy, potocznie zwany dieslem, to paliwo przeznaczone do zasilania silników wysokoprężnych, czyli takich, w których zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej następuje samoczynnie wskutek wysokiego sprężania, bez udziału świecy zapłonowej. Jest to nieco cięższa i mniej lotna frakcja ropy naftowej niż benzyna, charakteryzująca się wyższą gęstością i wartością energetyczną. Silniki Diesla są wykorzystywane przede wszystkim w pojazdach użytkowych (ciężarówki, autobusy), maszynach roboczych, ciągnikach rolniczych oraz w wielu samochodach osobowych, zwłaszcza w Europie.
Konstrukcję silnika wysokoprężnego opracował niemiecki inżynier Rudolf Diesel w ostatniej dekadzie XIX wieku – swój wynalazek opatentował w 1893 roku. Początkowo silnik Diesla demonstracyjnie zasilano olejami roślinnymi (np. olejem arachidowym), co pokazywało, że jednostka ta może być zasilana różnymi paliwami o dość wysokiej lepkości. Z czasem jednak standardem stało się paliwo produkowane z ropy naftowej, które nazwano olejem napędowym. Olej napędowy ma inny zestaw właściwości niż benzyna – główną miarą jego jakości jest liczba cetanowa (zamiast oktanowej), określająca zdolność paliwa do samozapłonu w silniku. Im wyższa liczba cetanowa, tym łatwiej paliwo zapala się w wyniku kompresji (dla europejskiego diesla minimum to ok. 51). Paliwo to posiada też większą gęstość i zawartość energii na litr niż benzyna, co przekłada się na niższe zużycie paliwa przez silniki Diesla w przeliczeniu na kilometr.
Olej napędowy musi być odpowiednio dostosowany do warunków zimowych – w niskich temperaturach zwykły diesel mógłby wytrącać kryształki parafin, utrudniając przepływ paliwa. Z tego powodu w sezonie zimowym sprzedawane jest specjalne paliwo zimowe z dodatkami depresatorów, które zapewniają olejowi napędowemu odpowiednią płynność nawet przy silnym mrozie.
Handel olejem napędowym wygląda podobnie jak w przypadku benzyny – jest on dystrybuowany z rafinerii do stacji paliw oraz bezpośrednio do dużych odbiorców flotowych. Cena oleju napędowego również zależy od notowań ropy naftowej oraz obciążeń podatkowych. Przez wiele lat w Polsce diesel był cenowo uprzywilejowany (niższa akcyza) w porównaniu do benzyny, co przyczyniło się do dużej popularności aut z silnikiem wysokoprężnym. W szczytowym momencie ponad 40% samochodów osobowych w kraju jeździło na olej napędowy. Obecnie jednak udział diesla w rynku spada – nowsze normy emisji spalin (Euro 6 i wyższe) wymagają kosztownych technologii oczyszczania spalin, a po głośnych aferach związanych z emisjami wiele miast wprowadza ograniczenia dla starszych pojazdów z silnikami Diesla. Mimo tych zmian olej napędowy wciąż pozostaje niezbędnym paliwem dla transportu ciężkiego i szeregu maszyn, a nowoczesne silniki wysokoprężne wciąż oferują wysoką efektywność. Warto dodać, że na rynku dostępny jest także olej opałowy, czyli paliwo o zbliżonym składzie do diesla, używane do celów grzewczych (np. w kotłowniach) – jest on barwiony i sprzedawany z niższą akcyzą, co jednak wyklucza jego legalne użycie w pojazdach.
Gaz płynny (LPG) – paliwo alternatywne w transporcie i ogrzewaniu
LPG (Liquefied Petroleum Gas), czyli gaz płynny, to mieszanina lekkich węglowodorów (głównie propanu i butanu) pozostających w stanie ciekłym pod stosunkowo niewysokim ciśnieniem. Jest on produktem ubocznym rafinacji ropy naftowej oraz oczyszczania gazu ziemnego. Dzięki łatwości skraplania i wysokiej wartości energetycznej, LPG znalazł szerokie zastosowanie jako paliwo w transporcie i w gospodarstwach domowych. W Polsce znany jest przede wszystkim jako autogaz – paliwo alternatywne dla benzyny stosowane w samochodach wyposażonych w instalację gazową.
Popularność LPG wynika z jego atrakcyjnej ceny i walorów użytkowych. Litr autogazu na stacji jest zazwyczaj dwa razy tańszy od litra benzyny, co przekłada się na duże oszczędności dla kierowców pokonujących duże przebiegi. Co prawda spalanie LPG jest nieco wyższe (samochód zużywa ok. 10-20% więcej gazu niż benzyny na 100 km ze względu na niższą gęstość energii), ale i tak koszt przejazdu pozostaje niższy. Dodatkowo gaz płynny spala się czyściej – silniki na LPG emitują mniej sadzy i tlenków azotu niż silniki diesla, a także nie zawierają szkodliwego benzenu obecnego w spalinach benzynowych. Z tych powodów wiele osób zdecydowało się na konwersję swoich aut na zasilanie gazowe.
Skład mieszaniny LPG zmienia się w zależności od pory roku. Zimową porą zwiększa się udział propanu (bardziej lotnego w niskiej temperaturze), aby ułatwić odparowanie gazu i rozruch silnika, natomiast latem w mieszance jest więcej butanu, który ma wyższą wartość opałową. Dzięki temu przez cały rok paliwo LPG zachowuje optymalne właściwości eksploatacyjne.
Polska jest jednym z liderów wykorzystania autogazu w Europie. Szacuje się, że po polskich drogach jeździ ponad 2,5 miliona samochodów z instalacją LPG, co stanowi około 15% wszystkich aut osobowych w kraju. Dzięki temu Polska od lat utrzymuje pozycję największego rynku LPG w Unii Europejskiej. Kierowcy cenią LPG za oszczędność i względnie dobrą dostępność – autogaz można zatankować na większości stacji paliw, a sieć punktów tankowania jest rozbudowana. Instalacje gazowe montowane są zarówno fabrycznie w niektórych modelach aut, jak i później przez wyspecjalizowane warsztaty.
Handel LPG obejmuje zarówno sprzedaż hurtową w dużych ilościach, jak i detaliczną dystrybucję w butlach czy na stacjach. Gaz płynny jest transportowany cysternami kolejowymi, autocysternami lub statkami (gdy jest importowany z zagranicy). Wykorzystuje się go nie tylko jako paliwo samochodowe – jest popularny także w gospodarstwach domowych do ogrzewania budynków (piece na gaz płynny) oraz w kuchenkach gazowych zasilanych z butli. W wielu regionach, gdzie brak sieci gazu ziemnego, LPG stanowi ważne źródło energii dla mieszkańców. Ze względu na łatwość magazynowania (gaz ten przechowuje się w zbiornikach pod ciśnieniem, z których pobierany jest w formie lotnej) i wysoką kaloryczność, gaz płynny pozostaje cenionym paliwem w różnych sektorach. Choć jego spalanie również wiąże się z emisją CO₂, to postrzegany jest jako czyściejsza alternatywa dla tradycyjnych paliw ciekłych.
Gaz ziemny – błękitne paliwo dla energetyki i ogrzewania
Gaz ziemny to naturalne paliwo kopalne w postaci gazowej, składające się głównie z metanu (CH₄) z domieszką innych gazów (etan, propan, azot i in.). Występuje w złożach podziemnych, często towarzysząc pokładom ropy naftowej lub węgla. Wydobywany jest poprzez odwierty i systemy szybow, a następnie transportowany rurociągami do odbiorców. Ze względu na kolor płomienia przy spalaniu bywa nazywany „błękitnym paliwem” – spala się czyściej niż węgiel czy olej, emitując mniej zanieczyszczeń (pyłów, dwutlenku siarki) oraz około połowę mniej CO₂ na jednostkę energii niż spalanie węgla. Dzięki temu gaz ziemny jest postrzegany jako paliwo bardziej przyjazne dla środowiska spośród tradycyjnych paliw kopalnych.
Gaz ziemny odgrywa ogromną rolę w światowej energetyce i przemyśle. Wykorzystuje się go na dużą skalę w elektrowniach gazowych do produkcji prądu, w ciepłowniach i kotłowniach do ogrzewania budynków oraz w wielu procesach przemysłowych (np. jako surowiec do produkcji nawozów sztucznych – z metanu wytwarza się wodór potrzebny do syntezy amoniaku). W gospodarstwach domowych gaz służy do ogrzewania mieszkań (w piecach gazowych) i gotowania posiłków (kuchenki gazowe). Jako paliwo jest bardzo wygodny w użyciu – dostarczany siecią gazociągów prosto do odbiorców, nie wymaga ręcznego dokładania ani magazynowania na miejscu (jak ma to miejsce w przypadku węgla czy oleju opałowego). Gaz ziemny pokrywa około 25% globalnego zapotrzebowania na energię pierwotną. Jest on uznawany za paliwo pomostowe w transformacji energetycznej – pozwala ograniczać spalanie bardziej zanieczyszczających surowców (jak węgiel) i stanowi wsparcie dla niestabilnych źródeł odnawialnych, zapewniając ciągłość dostaw energii.
Handel gazem ziemnym tradycyjnie opiera się na długoterminowych kontraktach i dostawach rurociągami. Przykładem są dostawy gazu z Rosji do krajów europejskich realizowane historycznie gazociągami (takimi jak Jamał czy Nord Stream). Jednak w ostatnich latach coraz większego znaczenia nabiera handel skroplonym gazem ziemnym (LNG – Liquefied Natural Gas). Gaz ziemny może zostać schłodzony do ok. -162°C, w którym to stanie przechodzi w ciecz i zajmuje około 600 razy mniejszą objętość niż w stanie gazowym. Umożliwia to transport morski w specjalnych tankowcach do niemal dowolnego miejsca na świecie. Import LNG stał się ważnym elementem dywersyfikacji dostaw – np. w Polsce w 2016 uruchomiono gazoport w Świnoujściu, pozwalający na odbieranie gazu z tankowców z Kataru, USA i innych kierunków. Dzięki temu kraj mógł uniezależniać się stopniowo od gazu rosyjskiego. Nagłe zakłócenia dostaw gazu mogą prowadzić do gwałtownych skoków cen. Na przełomie 2021 i 2022 roku ceny gazu ziemnego na europejskich giełdach osiągnęły historyczne rekordy – latem 2022 przekraczały 300 euro za MWh, podczas gdy jeszcze kilka lat wcześniej typowe notowania wynosiły 20–30 EUR. Kryzys ten unaocznił ryzyko uzależnienia od ograniczonej liczby dostawców oraz potrzebę dywersyfikacji źródeł tego paliwa.
Polska zużywa rocznie ok. 20 mld m³ gazu ziemnego, z czego wcześniej większość była importowana z Rosji na podstawie długoterminowej umowy. Obecnie dostawy pochodzą z różnych źródeł – poprzez gazociąg z Norwegii (Baltic Pipe), zakupy LNG na światowym rynku oraz import z sąsiednich krajów UE. Krajowe wydobycie gazu (głównie na Podkarpaciu i w Wielkopolsce) pokrywa tylko kilkanaście procent zapotrzebowania. Gaz ziemny jest paliwem strategicznym dla polskiej energetyki zawodowej (stanowi paliwo dla elektrociepłowni w największych miastach) oraz ciepłownictwa i przemysłu chemicznego. W przyszłości jego rola może ulegać zmianie w związku z dążeniem do neutralności klimatycznej, ale obecnie błękitne paliwo pozostaje filarem bezpieczeństwa energetycznego. Warto dodać, że gaz ziemny znajduje także zastosowanie w transporcie – w postaci sprężonego CNG zasila autobusy miejskie i floty pojazdów użytkowych, a w formie skroplonej LNG bywa używany jako paliwo dla ciężarówek dalekobieżnych oraz statków. Te niszowe jak na razie zastosowania pokazują wszechstronność tego paliwa.
Węgiel – najstarsze paliwo kopalne w energetyce
Węgiel to paliwo stałe powstałe z przekształconej materii roślinnej sprzed milionów lat, bogate w pierwiastek węgiel. Jest najstarszym na skalę masową wykorzystywanym paliwem kopalnym – to właśnie węgiel napędzał rewolucję przemysłową w XIX wieku, stając się podstawowym źródłem energii dla fabryk, kolei i elektrowni. Występuje w dwóch głównych odmianach: węgiel kamienny (twardszy, o wyższej wartości opałowej) oraz węgiel brunatny (miękki, o niższej kaloryczności, zazwyczaj młodszy geologicznie). Węgiel kamienny ma barwę czarną i zawiera więcej węgla pierwiastkowego, podczas gdy brunatny ma odcień brązowy i jest wilgotniejszy oraz mniej energetyczny.
Węgiel przez dekady dominował w wytwarzaniu energii elektrycznej i był filarem przemysłu ciężkiego. Spalany w elektrowniach węglowych, dostarczał prąd dla gospodarek wielu krajów. Z węgla korzystano też powszechnie do ogrzewania domów (piece i kotły na węgiel) oraz jako paliwo dla lokomotyw parowych. W przemyśle hutniczym używa się specjalnego typu węgla kamiennego – węgla koksowego – który po przeróbce termicznej (koksowaniu) przekształca się w koks, paliwo niezbędne w tradycyjnej produkcji stali. W szczytowym okresie rozwoju przemysłowego w XX wieku węgiel był synonimem energii; wiele państw, w tym Polska, opierało swoją energetykę prawie wyłącznie na węglu.
Handel węglem odbywa się zarówno na rynku krajowym, jak i międzynarodowym. Wydobyty węgiel jest sprzedawany w tonach – jego wartość zależy od jakości (zawartości kalorycznej, zawartości popiołu i siarki). Największymi globalnymi producentami węgla są Chiny, USA, Indie, Australia czy Rosja, przy czym część z tych krajów (Australia, Rosja, RPA, Indonezja) eksportuje znaczne ilości węgla do państw, które potrzebują dodatkowego zaopatrzenia. Światowe wydobycie węgla sięga około 8 miliardów ton rocznie, z czego ponad połowę zużywają Chiny jako największy konsument tego surowca na świecie. W Europie duży import węgla energetycznego pochodzi tradycyjnie z takich krajów jak Rosja (choć ostatnio ograniczany), USA czy Kolumbia. Polska przez lata była znaczącym producentem węgla kamiennego w Europie i nadal wydobywa kilkadziesiąt milionów ton rocznie, choć od lat 90. sektor górniczy ulega restrukturyzacji i skala wydobycia spada. Węgiel brunatny wydobywany jest w ogromnych kopalniach odkrywkowych (np. Bełchatów, Turów) i zużywany na miejscu w sąsiednich elektrowniach, ponieważ jego niska kaloryczność i duża wilgotność utrudniają opłacalny transport na większe odległości.
Mimo rosnącej świadomości ekologicznej i rozwoju odnawialnych źródeł energii, węgiel wciąż odgrywa istotną rolę w bilansie energetycznym świata. Około jedna trzecia globalnej produkcji energii elektrycznej wciąż pochodzi z węgla. Jednak ze względu na negatywny wpływ spalania węgla na środowisko – wysoką emisję CO₂, zanieczyszczenie powietrza pyłami i smog – wiele krajów planuje stopniowe odejście od tego paliwa. W Polsce również prowadzi się działania mające na celu zmniejszenie zużycia węgla w energetyce i ogrzewnictwie indywidualnym (m.in. programy wymiany pieców na bardziej ekologiczne oraz rozwój energetyki gazowej i odnawialnej). Polska zapowiedziała zamiar stopniowego wygaszania sektora węglowego – zgodnie z założeniami ostatnie kopalnie mają zostać zamknięte do 2049 roku, a energetyka całkowicie zrezygnuje z węgla. Wdrożenie tych planów będzie wymagało znacznych inwestycji w alternatywne źródła energii oraz wsparcia dla regionów górniczych. Niemniej, węgiel pozostaje surowcem o znaczeniu strategicznym, zapewniającym bezpieczeństwo energetyczne tam, gdzie inne źródła energii nie są w stanie przejąć natychmiast jego roli.
Drewno, pellet i biomasa – odnawialne paliwa stałe
Poza paliwami kopalnymi istnieją także paliwa stałe odnawialne, z których najważniejszym przedstawicielem jest drewno. Spalanie drewna towarzyszy ludzkości od zarania dziejów jako źródło ciepła i światła. Współcześnie drewno i jego pochodne nadal są używane do celów grzewczych – w kominkach, kotłach na biomasę czy piecach. Ze względu na rosnącą dbałość o środowisko coraz częściej wykorzystuje się ulepszone formy biomasy drzewnej, takie jak pellet drzewny. Pellet to drobne granulki sprasowanych trocin i wiórów drzewnych o niskiej wilgotności i wysokiej gęstości energetycznej. Jest wygodnym paliwem – ma standaryzowane parametry, łatwo się dozuje i czysto spala w specjalnych piecach z automatycznym podajnikiem.
Biomasa to ogólne określenie materiału pochodzenia roślinnego używanego jako paliwo. Obejmuje nie tylko drewno, ale także słomę, brykiety z odpadów rolniczych, pestki, łupiny czy specjalnie uprawiane rośliny energetyczne (np. miskant). Jednak w praktyce to właśnie drewno i pellet mają największe znaczenie w sektorze energetyki odnawialnej jako paliwa stałe. Są one wykorzystywane zarówno w małej skali (indywidualne gospodarstwa domowe, małe kotłownie), jak i na skalę przemysłową. W niektórych elektrowniach tradycyjnych węgiel jest częściowo zastępowany biomasą (współspalanie), aby obniżyć emisje dwutlenku węgla i spełnić wymogi dotyczące udziału energii odnawialnej. Istnieją też dedykowane elektrownie i elektrociepłownie na biomasę.
Handel biomasą do celów energetycznych rozwija się wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na odnawialne źródła energii. Pellet drzewny stał się towarem eksportowym – kraje takie jak Polska, Litwa czy Ukraina sprzedają duże ilości pelletu do Europy Zachodniej, gdzie jest on chętnie wykorzystywany w domach i elektrowniach. Obrót drewnem opałowym również odbywa się zarówno lokalnie (sprzedaż drewna kominkowego od lokalnych dostawców), jak i na większą skalę (np. import drewna czy brykietów z zagranicy, zwłaszcza w sezonach zwiększonego zapotrzebowania). Największą zaletą paliw z biomasy jest ich neutralność węglowa w bilansie globalnym – oznacza to, że CO₂ uwolniony przy spalaniu drewna został wcześniej pochłonięty z atmosfery podczas wzrostu roślin. Dzięki temu bilans emisji jest korzystniejszy niż w przypadku paliw kopalnych, choć należy pamiętać, że spalanie biomasy wciąż emituje zanieczyszczenia do lokalnego powietrza (pyły, związki organiczne) i wymaga zrównoważonej gospodarki leśnej, aby rzeczywiście było przyjazne środowisku.
W Polsce wykorzystanie drewna i pelletu do ogrzewania przeżywa wzrost w ostatnich latach, częściowo jako reakcja na rosnące ceny gazu i węgla. Wielu użytkowników wymienia stare piece węglowe („kopciuchy”) na nowoczesne kotły na pellet, które są wygodniejsze i czyściejsze. Rynek tych paliw rozwija się dynamicznie, przyczyniając się do wzrostu udziału odnawialnych źródeł energii w miksie energetycznym. W Polsce drewno opałowe i jego pochodne należą do najczęściej wykorzystywanych paliw do ogrzewania domów jednorodzinnych – szacuje się, że w wielu regionach ustępują popularnością jedynie węglowi.
Biopaliwa ciekłe – biodiesel, bioetanol i inne alternatywy
Biopaliwa ciekłe to paliwa powstające z surowców roślinnych lub odpadów organicznych, stanowiące odnawialną alternatywę dla benzyny i diesla.
Bioetanol
Bioetanol to alkohol etylowy wytwarzany m.in. z kukurydzy, trzciny cukrowej czy zbóż. Bioetanol stosowany jest głównie jako dodatek do benzyny – zwiększa liczbę oktanową paliwa i redukuje nieco emisje spalin. W wielu krajach, w tym w Polsce, standardowa benzyna zawiera obecnie do 10% domieszki etanolu (oznaczenie E10, wcześniejsza benzyna E5 miała do 5% etanolu). Oznacza to, że niemal każdy kierowca korzysta po części z paliwa odnawialnego tankując zwykłą benzynę. Bioetanol może być też używany samodzielnie w pojazdach przystosowanych (np. paliwo E85 zawierające 85% etanolu stosowane w niektórych samochodach tzw. flex-fuel). W Brazylii natomiast bioetanol stał się paliwem powszechnym – większość samochodów korzysta tam z benzyny z dodatkiem 25% etanolu (E25), a wiele pojazdów flex-fuel może jeździć na paliwie zawierającym nawet 85% etanolu lub czysty bioetanol. Pozwoliło to Brazylijczykom znacząco zredukować zużycie tradycyjnej benzyny.
Biodiesel i HVO
Biodiesel jest biokomponentem dodawanym do oleju napędowego. Produkowany jest najczęściej z olejów roślinnych (np. rzepakowego, sojowego) przez reakcję transestryfikacji. W Europie typowe paliwo dieslowskie zawiera do 7% biodiesla (tzw. B7), co jest nieodczuwalne dla użytkownika. Istnieją również czyste biopaliwa tego typu – B100 (100% biodiesla) – używane przez niektóre floty pojazdów ciężarowych lub autobusów, lecz wymagają one odpowiednio dostosowanych silników i instalacji paliwowej (głównie ze względu na nieco inne właściwości fizykochemiczne, takie jak większa lepkość czy skłonność do utleniania). Rozwija się też produkcja nowoczesnych biopaliw syntetycznych, takich jak HVO (Hydrotreated Vegetable Oil), otrzymywanych przez uwodornienie olejów roślinnych. HVO charakteryzuje się parametrami bardzo zbliżonymi do zwykłego oleju napędowego i może być stosowane w silnikach Diesla bez ograniczeń, stanowiąc pełnowartościowy zamiennik paliwa kopalnego.
Biogaz (biometan)
Biogaz to paliwo gazowe powstające w wyniku fermentacji beztlenowej biomasy (np. odpadów rolniczych, gnojowicy czy odpadów komunalnych). Surowy biogaz może zostać oczyszczony do postaci biometanu, który ma skład zbliżony do gazu ziemnego i może być wprowadzany do sieci gazowej lub sprężany jako CNG do zasilania pojazdów. Biometan stanowi odnawialny odpowiednik gazu ziemnego. Wraz z rozwojem technologii oczyszczania biogazu i zwiększaniem liczby biogazowni, ten segment biopaliw również zyskuje na znaczeniu.
Handel biopaliwami
Obrót biopaliwami jest ściśle powiązany z regulacjami prawnymi i ekologicznymi. Państwa promują ich użycie poprzez nakładanie na koncerny paliwowe obowiązku realizacji Narodowego Celu Wskaźnikowego – czyli określonego udziału energii ze źródeł odnawialnych w sprzedawanych paliwach. W efekcie rafinerie i dystrybutorzy paliw kupują bioetanol oraz estry biodiesla od producentów biopaliw i domieszkują je do paliw konwencjonalnych. Na rynku międzynarodowym biopaliwa są przedmiotem handlu podobnie jak inne towary – duże ilości bioetanolu importuje np. Unia Europejska z Brazylii (gdzie produkcja etanolu z trzciny cukrowej jest bardzo rozwinięta), natomiast biodiesel i surowce do jego produkcji (oleje roślinne) są przedmiotem handlu globalnego w zależności od zbiorów i popytu.
Wyzwania i przyszłość biopaliw
Biopaliwa postrzegane są jako sposób na redukcję emisji gazów cieplarnianych w transporcie, choć ich produkcja budzi pewne kontrowersje. Krytycy wskazują na konkurencję upraw energetycznych z produkcją żywności oraz na negatywny wpływ środowiskowy niektórych biopaliw (zużycie wody, nawozów, wycinka lasów pod uprawy). Dlatego coraz większy nacisk kładziony jest na biopaliwa drugiej generacji – wytwarzane z odpadów, pozostałości czy roślin niewchodzących w łańcuch spożywczy. Niemniej, obecnie bioetanol i biodiesel są najpowszechniej stosowanymi biopaliwami i stanowią ważny element miksu paliwowego w wielu krajach, pomagając stopniowo zmniejszać zależność transportu od ropy naftowej.
Wodór – paliwo przyszłości
Wodór (H₂) od dawna postrzegany jest jako potencjalne paliwo przyszłości, zdolne zastąpić paliwa kopalne w wielu zastosowaniach. Jest to najprostszy i najlżejszy pierwiastek, który spalając się reaguje z tlenem, tworząc wyłącznie wodę – dzięki czemu wykorzystanie wodoru jako paliwa nie generuje żadnych szkodliwych emisji spalin (brak CO₂, NOₓ czy cząstek stałych). Wodór nie występuje jednak na Ziemi w postaci wolnej – aby go uzyskać, trzeba zużyć energię. Obecnie wodór produkowany jest głównie z wykorzystaniem paliw kopalnych (np. poprzez reforming metanu z gazu ziemnego, co niestety emituje CO₂ – taki wodór nazywany jest „szarym” lub po oczyszczeniu emisji „niebieskim”). Coraz większy nacisk kładzie się na produkcję zielonego wodoru, czyli wytwarzanego w procesie elektrolizy wody z użyciem energii elektrycznej pochodzącej ze źródeł odnawialnych (słońce, wiatr). Zielony wodór jest paliwem całkowicie bezemisyjnym w cyklu użytkowania, jednak jego produkcja na dużą skalę wciąż jest kosztowna i wymaga znacznych ilości energii elektrycznej.
Wodór może być wykorzystywany na różne sposoby jako nośnik energii. Już teraz stosuje się go w ogniwach paliwowych – urządzeniach, które łącząc wodór z tlenem generują energię elektryczną (i wodę jako produkt uboczny). Ogniwa paliwowe zasilają prototypowe lub niszowe pojazdy, takie jak samochody osobowe (np. modele Toyota Mirai czy Hyundai Nexo), autobusy miejskie czy wózki widłowe. Paliwo wodorowe tankowane jest do zbiorników w pojeździe pod bardzo wysokim ciśnieniem (350–700 bar), a zatankowanie trwa kilka minut, podobnie jak w przypadku konwencjonalnych paliw, co daje przewagę nad długim ładowaniem akumulatorów w autach elektrycznych. Mimo tych zalet, infrastruktura tankowania wodoru dopiero raczkuje – stacji wodorowych jest na świecie i w Polsce wciąż bardzo niewiele, a koszt aut na ogniwa paliwowe pozostaje wysoki.
Polska również podejmuje pierwsze kroki w rozwoju gospodarki wodorowej – budowane są pilotażowe stacje tankowania wodoru, a w niektórych miastach testuje się autobusy z ogniwami paliwowymi. Duże koncerny (np. PKN Orlen) planują uruchomienie hubów produkujących „zielony” wodór oraz sieci dystrybucji tego paliwa. Także Unia Europejska wdraża strategię wodorową, zakładając intensywny wzrost mocy elektrolizerów i dostępności wodoru do 2030 roku, aby uczynić z niego jeden z filarów bezemisyjnej energetyki.
Wodór znajduje zastosowanie także w energetyce i przemyśle. Może być spalany w zmodyfikowanych turbinach gazowych do produkcji prądu lub ciepła, albo używany w procesach przemysłowych jako zamiennik gazu ziemnego czy węgla (np. planuje się wykorzystanie wodoru zamiast koksu do redukcji rudy żelaza w hutnictwie stali, co znacząco obniży emisje CO₂ w tym sektorze). Ponadto wodór postrzegany jest jako sposób magazynowania nadwyżek energii ze źródeł odnawialnych – w okresach dużej produkcji z OZE można wytwarzać wodór i przechowywać go, by potem wykorzystać jako paliwo w razie potrzeby (tzw. power-to-gas). Trwają również prace nad wykorzystaniem amoniaku (NH₃) jako nośnika wodoru, który łatwiej transportować, a docelowo także jako paliwa w silnikach okrętowych.
Handel wodorem jako paliwem jest na wczesnym etapie rozwoju. Obecnie wodór jest głównie produkowany i zużywany na miejscu w zakładach przemysłowych (np. rafinerie używają go do odsiarczania paliw). Nie istnieje jeszcze rozwinięty międzynarodowy rynek handlu wodorem porównywalny do rynku ropy czy gazu. Niemniej wiele państw i firm inwestuje w technologie wodorowe, widząc w nim istotny element przyszłej gospodarki niskoemisyjnej. Powstają pilotażowe projekty transportu wodoru rurociągami, a nawet statkami w formie skroplonej lub chemicznie związanej (np. pod postacią wspomnianego amoniaku). Jeśli koszty produkcji zielonego wodoru spadną, a infrastruktura zostanie rozbudowana, wodór może stać się w nadchodzących dekadach jednym z ważniejszych paliw, zwłaszcza w tych obszarach, gdzie elektryfikacja jest trudna (ciężki transport, lotnictwo, przemysł wysokotemperaturowy). Na razie jednak pozostaje on paliwem przyszłości – jego potencjał jest ogromny, ale wymaga pokonania wielu wyzwań technologicznych i ekonomicznych, zanim zastąpi znaczącą część tradycyjnych paliw.
Magazynowanie i rezerwy paliw
Efektywne magazynowanie paliw jest niezbędne dla zapewnienia ciągłości dostaw i stabilności rynku. Różne rodzaje paliw wymagają odmiennych metod składowania. Ropa naftowa oraz produkty ropopochodne (benzyna, olej napędowy) przechowuje się w wielkich zbiornikach stalowych lub podziemnych kawernach. Kraje importujące ropę utrzymują obowiązkowe rezerwy strategiczne – na przykład państwa członkowskie Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) zobowiązane są posiadać zapasy odpowiadające co najmniej 90 dniom średniego importu. Rezerwy te wykorzystywane są w sytuacjach kryzysowych, aby złagodzić skutki przerw w dostawach lub nagłych skoków cen. Przykładowo, w 2022 roku wiele krajów uwolniło część rezerw ropy, by ustabilizować ceny paliw po wybuchu konfliktu na Ukrainie.
Gaz ziemny magazynowany jest głównie w podziemnych magazynach gazu – wyeksploatowanych złożach, kawernach solnych lub porowatych formacjach skalnych, do których wtłacza się gaz w okresach nadwyżki (np. latem) i odzyskuje w okresie zwiększonego zapotrzebowania (zimą). Takie magazyny pozwalają zbilansować sezonowe wahania zużycia i stanowią bufor bezpieczeństwa w razie przerw w dostawach gazociągami. Coraz istotniejsze staje się też magazynowanie skroplonego gazu LNG w terminalach importowych, skąd po regazyfikacji może on trafić do sieci – rozbudowa tych instalacji zwiększa niezależność energetyczną wielu krajów.
Paliwa stałe, takie jak węgiel czy biomasa, składuje się najczęściej na składowiskach pod gołym niebem lub w halach. Duże elektrownie węglowe utrzymują zapasy paliwa na terenie zakładu, co pozwala im działać przez pewien czas nawet przy zakłóceniach dostaw. Jednak długotrwałe przechowywanie węgla może powodować straty (wietrzenie, samozapłon drobnego miału), dlatego zwykle ogranicza się zapasy do poziomu wystarczającego na kilka tygodni lub miesięcy pracy.
Wraz ze zmianami na rynku energii rośnie znaczenie magazynowania nowych nośników energii – na przykład energii elektrycznej w bateriach czy wodoru w postaci sprężonej bądź ciekłej. Rozwój technologii magazynowania będzie odgrywał dużą rolę w kształtowaniu przyszłego systemu handlu i dystrybucji różnych paliw oraz energii.
Przemiany i przyszłość rynku paliw
Współczesny rynek paliw stoi przed ogromnymi przemianami wynikającymi z celów klimatycznych i postępu technologicznego. Coraz większą rolę w transporcie odgrywa elektromobilność – samochody elektryczne zasilane energią z akumulatorów nie potrzebują tradycyjnych paliw ciekłych. Prognozy wskazują, że do 2030 roku po drogach świata mogą jeździć dziesiątki milionów aut elektrycznych, co istotnie zmniejszy popyt na benzynę i olej napędowy. Wiele krajów (w tym państwa Unii Europejskiej) planuje wprowadzić zakaz sprzedaży nowych samochodów z silnikami spalinowymi już od 2035 roku, aby przyspieszyć przejście na napędy zeroemisyjne. Trend ten oznacza, że w dłuższej perspektywie tradycyjne paliwa transportowe mogą stopniowo tracić dominującą pozycję na rzecz energii elektrycznej.
Równolegle, w sektorze wytwarzania energii, następuje odchodzenie od paliw kopalnych na rzecz odnawialnych źródeł energii (OZE), takich jak energia słoneczna, wiatrowa czy wodna. Wzrost udziału OZE w miksie energetycznym zmniejsza zapotrzebowanie na węgiel i gaz ziemny w elektrowniach. Niektóre kraje całkowicie zamykają elektrownie węglowe, a energia z wiatru czy słońca pokrywa coraz większą część zapotrzebowania. To wyzwanie dla stabilności dostaw energii, dlatego rośnie znaczenie technologii magazynowania energii (baterie, elektrownie szczytowo-pompowe) oraz wspomnianego wcześniej wodoru jako magazynu nadwyżek energii z OZE. W obszarach takich jak ciepłownictwo również następuje zmiana – pompy ciepła i ogrzewanie elektryczne zaczynają zastępować kotły na węgiel czy olej opałowy.
W sektorach, które trudno zelektryfikować (np. lotnictwo, żegluga morska, transport ciężki), poszukuje się alternatywnych rozwiązań paliwowych. Oprócz biopaliw i wodoru rozwijane są paliwa syntetyczne (tzw. e-paliwa) tworzone z wykorzystaniem wychwyconego dwutlenku węgla i zielonego wodoru. Takie paliwa mają podobne właściwości do konwencjonalnej benzyny czy diesla i mogłyby umożliwić bezemisyjną eksploatację samolotów czy statków bez konieczności wymiany całej floty na napęd elektryczny. Na razie jednak e-paliwa są na etapie testów i pilotaży – ich produkcja jest bardzo kosztowna i ograniczona.
Jednym z mechanizmów przyspieszających transformację jest polityka klimatyczna. Wprowadzane są opłaty za emisje gazów cieplarnianych – na przykład w Unii Europejskiej działa system handlu uprawnieniami do emisji CO₂ (EU ETS), który sprawia, że korzystanie z wysokoemisyjnych paliw staje się coraz droższe. To zachęca przemysł do poszukiwania bardziej ekologicznych rozwiązań i inwestowania w efektywność energetyczną.
Zmiany na rynku paliw pociągają za sobą również zmiany w globalnej gospodarce. Kraje bogate w ropę czy węgiel muszą dywersyfikować swoje gospodarki, przygotowując się na mniejszy popyt na te surowce. Z kolei zapotrzebowanie na nowe surowce, jak metale do produkcji akumulatorów (lit, kobalt, nikiel), rośnie wraz z rozwojem elektromobilności i magazynowania energii. Mimo tych przeobrażeń, w najbliższych latach tradycyjne paliwa nadal będą odgrywać ważną rolę – światowa infrastruktura i flota pojazdów są w dużej mierze dostosowane do ich wykorzystania. Przed nami okres stopniowej transformacji, w którym różne źródła energii będą współistnieć. Handel paliwami będzie ewoluował: obok ropy, gazu czy węgla coraz istotniejszy stanie się obrót energią elektryczną, wodorem czy surowcami do magazynów energii. W dłuższej perspektywie sukcesywny rozwój technologii i polityka klimatyczna zdefiniują, jakimi paliwami będzie handlować się w przyszłości.