Energia a zanieczyszczenie powietrza – raport Międzynarodowej Agencji Energii

Około 19 000 ludzi umiera każdego dnia z powodu zanieczyszczonego powietrza. Według Światowej Organizacji Zdrowia liczba przedwczesnych zgonów spowodowanych szkodliwym oddziaływaniem zanieczyszczenia powietrza jest większa niż w przypadku takich chorób jak HIV/AIDS, gruźlicy czy wypadków drogowych. Zanieczyszczenie powietrza powoduje znaczące koszty obciążając światową gospodarkę, jak również wyrządza szkody w środowisku naturalnym. Produkcja i zużycie energii są jednymi z głównych przyczyn zanieczyszczenia powietrza – z tego powodu Międzynarodowa Agencja Energii (IEA) postanowiła przeprowadzić badania w celu określenia jaką rolę odgrywa produkcja i zużycie energii w uwalnianiu zanieczyszczeń do powietrza.
Jak przedstawia agencja IEA obecnie praktycznie każde państwo na świecie zmaga się z problemem zanieczyszczenia powietrza. IEA poprzez swoją działalność stara się wspierać wszystkie państwa w skutecznej walce z negatywnymi skutkami zużycia energii.
Światowy system energetyczny jest wykładnikiem ekonomicznego i społecznego postępu na całym świecie. Miliony ton zanieczyszczeń powstałych wskutek produkcji i zużycia energii są uwalnianie do powietrza każdego roku, szczególnie te pochodzące ze spalania biomasy, paliw kopalnych w transporcie, przemyśle czy elektrowniach.
Niniejszy raport przedstawia strategię – w formie Scenariusza Czystego Powietrza – w którym sektor energii znacząco obniża poziomy zanieczyszczeń powietrza we wszystkich krajach. Pierwszym i zasadniczo ważnym krokiem, powinno być stawienie czoła ubóstwu energetycznemu w krajach rozwijających się. Drugim krokiem, powinno być ograniczenie emisji poprzez zastosowanie technologii kontrolnych produktów spalania. Trzecim, emisje mogą być wyeliminowane całkowicie, poprzez promowanie czystych form energii. Takie przedsięwzięcia pozwolą zapobiec przedwczesnym zgonom, które wynikły ze szkodliwego działania zanieczyszczenia powietrza. Również emisja gazów cieplarnianych, jak i koszty importu paliw kopalnych zostałyby znacznie zmniejszone. Aby to osiągnąć, wystarczy od dnia dzisiejszego do roku 2040 zwiększyć skumulowane nakłady inwestycyjne w kwestii dostaw energii, poprawić wydajność wykorzystania energii i usprawnić kontrolę emisji zanieczyszczeń o około 7% więcej niż zakładano.
Jednym z głównych wyników raportu jest to, że sektor energetyczny powinien ściślej współpracować z określonymi jednostkami, aby skutecznie przeciwdziałać skutkom zanieczyszczenia powietrza.
Około 7 mln przedwczesnych zgonów jest związanych ze złą jakością powietrza (atmosferycznego i wewnętrznego). Bez zmian obecnych sposobów produkcji i wykorzystania energii, wpływ zanieczyszczenia powietrza na ludzkie zdrowie będzie ciągle poważnym problemem.
Produkcja i wykorzystanie energii z niekontrolowanych, niedostatecznie kontrolowanych, jak i nieefektywnych źródeł spalania paliw jest głównym czynnikiem antropogenicznym odpowiedzialnym za zanieczyszczone powietrze: m.in. 85% emisji pyłów zawieszonych, większość emitowanych tlenków siarki i azotu. Te trzy typy zanieczyszczeń powietrza wiążą się z takimi zjawiskami jak:

1. Ubóstwo energetyczne: drewno i inne paliwa stałe stosowane przez ponad 2,7 mld ludzi do gotowania oraz nafta stosowana w oświetleniu (a w niektórych krajach także do gotowania) doprowadzają do zadymienia otoczenia, co jest bezpośrednio związane z wystąpieniem około 3,5 mln przedwczesnych zgonów w skali roku. Ten scenariusz jest najbardziej widoczny w krajach rozwijających się Azji i Afryki, gdzie niecałkowite spalanie biomasy przyczynia się do ponad połowy emisji pyłów zawieszonych.
2. Dynamiczny rozwój energetyki opartej o paliwa kopalne i urbanizacja: wydobycie i wykorzystanie węgla i ropy znacząco przyczyniły się do rozwoju ekonomicznego wielu państw, ale ich niesłabnące spalanie w elektrowniach, przemyśle i transporcie jest główną przyczyną zanieczyszczenia środowiska, skutkującego liczbą około 3 mln zgonów każdego roku. Węgiel jest odpowiedzialny za około 60% światowej emisji (związanej ze spalaniem) dwutlenku węgla.
3. Paliwa kopalne w transporcie: szczególnie spalanie oleju napędowego, jest źródłem ponad połowy emisji tlenku azotu w skali świata, jak również innych zanieczyszczeń np. ozonu. Miasta mogą być największymi skupiskami zanieczyszczeń, ponieważ koncentrują się w tych miejscach największe skupiska ludności, sektor energetyczny i transport.

Większa uwaga na zagadnienia zanieczyszczenia środowiska oraz postępująca transformacja sektora energetycznego powodują lekką tendencję spadkową uwalnianych emisji w skali globalnej do 2040. Porozumienie klimatyczne osiągnięte w grudniu w Paryżu podczas szczytu klimatycznego COP21, dotyczące ograniczenia emisji gazów cieplarnianych w celu utrzymania tempa globalnego ocieplenia poniżej 2 stopni Celsjusza przewiduje podjęcie zdecydowanych kroków przez poszczególne państwa na rzecz  przekształcenia sektora energetycznego na technologie niskoemisyjne w ciągu najbliższych dziesięcioleci. Szacuje się, że ilość uwolnionych pyłów zawieszonych spadnie o 7%, dwutlenku siarki o 20% i tlenków azotu o 10% do 2040, co będzie spowodowane wdrożeniem technologii kontroli jakości powietrza oraz transformacją w kierunku czystszych źródeł energii. Kontrola emisji jest stosowana bardziej rygorystycznie na obszarach o zwiększonym zapotrzebowaniu na energię, przeważnie w Azji. Przepisy dotyczące jakości powietrza nie zawsze podążały tym samym torem, co dynamiczny rozwój przemysłowy i urbanizacja. Równolegle transformacja sektora energetycznego – przyspieszona przez postanowienia paryskie – oznacza, że ponad jedna trzecia szacunkowego wzrostu wykorzystania energii dotyczy źródeł nieemitujących zanieczyszczeń: energii wiatru, słonecznej, wodnej i atomi. Kolejne 30% pochodzi z gazu naturalnego, którego wykorzystanie emituje mniej zanieczyszczenia niż inne paliwa kopalne i biomasa.
W przedstawionym scenariuszu, kolejnym redukcjom zanieczyszczeń powietrza w sektorze przemysłowym np. w Chinach, towarzyszy również niewielki wzrost w Indiach i południowo-wschodniej Azji. W wielu krajach OECD emisje głównych zanieczyszczeń są obniżane – i ten trend będzie się utrzymywał, gdy zapotrzebowanie na energię będzie spadać. Wzrastać będzie również udział technologii niskoemisyjnych, wdrażane będą bardziej restrykcyjne normy kontroli emisji pochodzących ze spalania. W Chinach działania polityczne zaowocują poprawą jakości powietrza i obecny spadek emisji będzie tendencją długotrwale kontynuowaną: emisje pyłów zawieszonych zmniejszą się o 40% do roku 2040, jeżeli rozwój energetyki wyhamuje, mix energetyczny będzie wymuszał odchodzenie od węgla, a restrykcyjne regulacje odnośnie zanieczyszczenia powietrza będą stopniowo wdrażane. W przypadku Indii prognoza przewiduje pogorszenie stanu rzeczy do roku 2040, ponieważ zapotrzebowanie na energię wzrośnie o 150% (pomimo bardziej rygorystycznych standardów w sektorze energii i transportu, zastąpieniem tradycyjnych paliw stosowanych do gotowania propanem-butanem (LPG) i ambitniejszym stosowaniem energii wiatrowej i słonecznej). Wszystkie te przedsięwzięcia pomogą w ograniczeniu wzrostu zanieczyszczeń powietrza o około 10%. W przypadku braku bardziej rygorystycznych regulacji, rozwój ekonomiczny krajów afrykańskich (wyłączając obszar południowy) będzie prowadził do stopniowego pogarszania się jakości powietrza: wskaźniki PKB na jednego mieszkańca i zanieczyszczenia powietrza do 2040 osiągną poziom Indii z dnia dzisiejszego, nawet jeżeli szacowany mix energetyczny na obszarze Afryki będzie mniej zależny od węgla.
Pomimo wzmożonych działań politycznych, tendencje demograficzne, urbanizacja, jak i wzrastające zużycie energii, szczególnie w krajach rozwijających się Azji świadczą, że liczba przedwczesnych zgonów spowodowana szkodliwym działaniem zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego będzie nadal wzrastać, z 3 mln obecnie do 4,5 mln w 2040 roku. Ocenia się, że w Azji dojdzie do 90% wzrostu przedwczesnych zgonów, powietrze w wielu rozwijających się miastach będzie dalej głównym zagrożeniem zdrowia publicznego, szerzej wpływając na wciąż rosnącą populację. W Chinach natomiast starzejące się społeczeństwo będzie bardziej podatne na wpływ zanieczyszczenia powietrza, pomimo zmniejszania emisji. Wpływ na zdrowie zanieczyszczeń pochodzących z gospodarstw domowych zmniejszy się, ale pozostanie nadal dotkliwy. Zaopatrzanie w doskonalsze piece kuchenne i alternatywne paliwa oznacza, że liczba osób bez dostępu do czystszej infrastruktury kuchennej spadnie o ok. 1 mld, co spowoduje spadek przedwczesnych zgonów z 3,5 mln do 3 mln w roku 2040.