Morskie farmy wiatrowe – energetyczne wybawienie czy mrzonka polityków i lobbystów?
autor: dr inż. Mirosław Gajer
22 sierpnia 2025

Planowane potężne inwestycje w wiatraki morskie i związaną z nimi infrastrukturę przesyłową nie rozwiążą de facto żadnych z naszych problemów energetycznych, które czekają nas już w najbliższych latach. Są one związane przede wszystkim z planowanym odchodzeniem od węgla, którego spalania mamy zaprzestać już w roku 2040.
W marcu 2025 roku zapadł wyrok na najstarszą morską farmę wiatrową w Niemczech o nazwie Alpha Ventus (jej położenie ma wodach Morza Północnego zostało przedstawione na rys. 1.). Instalacja powstała w roku 2010 i miała w założeniu działać co najmniej 25 lat. Jednak podjęto decyzję o znacznie wcześniejszym zakończeniu jej pracy, z uwagi na przestarzałą już technologię zastosowanych turbin wiatrowych oraz na znacznie wyższe od akceptowalnych koszty funkcjonowania. Jak widać na rys. 1, składała się z 12 siłowni o mocy 5 MW każda, przy czym wieże jej wiatraków miały wysokość 155 metrów.
Rys. 1. Położenie geograficzne niemieckiej farmy wiatrowej Alpha Ventus na wodach Morza Północnego
Trzeba w tym miejscu koniecznie wspomnieć, że utrzymanie w ruchu tego rodzaju morskich farm wiatrowych jest bardzo kosztowne i wielce kłopotliwe. Trzeba dysponować w tym celu wręcz całą flotą statków, przeznaczonych do realizacji różnego rodzaju specjalistycznych zadań, związanych zarówno z samą budową tego rodzaju farmy wiatrowej, jak i późniejszym jej serwisowaniem oraz utrzymaniem w ruchu. Z tego powodu energia elektryczna pozyskiwana z wiatraków morskich jest o wiele droższa w porównaniu z ich lądowymi odpowiednikami.
Głównym argumentem podnoszonym we wszelkich dyskusjach na temat zasadności budowy wiatrowych farm morskich jest ich większa wydajność. Jednak spoglądając na rys. 2 i 3, już na pierwszy rzut oka widać, że jakichś różnic o charakterze fundamentalnym w tym wypadku bynajmniej nie ma.
Rys. 2. Godzinowy ekwiwalent pracy wiatraków lądowych z ich pełną mocą
(źródło: Ocena wystarczalności zasobów na poziomie krajowym 2025-2040, Raport PSE S.A., listopad 2024)
Rys. 3. Godzinowy ekwiwalent pracy wiatraków morskich z ich pełną mocą
(źródło: Ocena wystarczalności zasobów na poziomie krajowym 2025-–2040, Raport PSE S.A., listopad 2024)
Owszem wiatraki morskie są bardziej wydajne, ale niezbyt wiele – być może różnica wynosi 20%, jednak nie więcej. Widać to dokładnie na rys. 2 i 3, z których można wydedukować, że instalacje lądowe w ciągu roku pracują ze swą pełną mocą od 3000 do 3500 godzin, podczas gdy pracujące na wodzie mniej więcej od 3500 do 4000 godzin (przy czym rok liczy dokładnie 8760 godzin). Różnica w sumie nie jest wielka, czego niestety nie można powiedzieć o kosztach ich budowy i późniejszego utrzymania w ruchu – w przypadku wiatraków morskich są one wręcz horrendalnie wysokie.
Równie często podnoszonym argumentem przemawiającym za budową morskich farm wiatrowych jest stwierdzenie, że ich budowa i późniejsze serwisowanie dadzą w naszym kraju płatne zajęcie wielu tysiącom osób. Jest to oczywiście prawda, ale z drugiej strony – czy praca sama w sobie to jakaś nadrzędna wartość, której należy podporządkować wszelkie pozostałe dziedziny życia? Jest ona dobra tylko wtedy, gdy ktoś jej potrzebuje i – przede wszystkim – użyteczna, o ile ma w ogóle jakiś większy sens. Przecież równie dobrze można byłoby gdzieś w szczerym polu zrzucić wywrotką stertę kamieni, a następnie dać grupie wynajętych osób łopaty i taczki, aby później nakazać im przewieźć ten ładunek z jednego miejsca na drugie, a następnie przetransportować go z powrotem do punktu wyjścia. Zajęcia byłoby przy tym zapewne co niemiara, a zatrudnionym wypłacałoby się pensje pochodzące z pieniędzy podatników. Pozostaje tylko pytanie, po co?
Niestety, wiele wskazuje na to, że z analogiczną sytuacją mamy do czynienia w przypadku rozpatrywanych tu instalacji. Plany wzniesienia ich w naszym kraju są bardzo ambitne, co ilustruje rys. 4. Już do roku 2030 przewiduje się umieszczenie w nich prawie 6 GW mocy, a pierwszy prąd z wiatraków morskich posadowionych na Bałtyku ma popłynąć już w roku 2027. Z kolei w roku 2040 ma znaleźć się w tych instalacjach aż 11 GW mocy elektrycznej.
Rys. 4. Przewidywana lokalizacja na Bałtyku morskich farm wiatrowych
(źródło: https://www.gov.pl/web/morska-energetyka-wiatrowa/program-rozwoju-morskich-farm-wiatrowych)
Podczas wszelkich dyskusji dotyczących zasadności budowy morskich farm wiatrowych na Bałtyku operuje się zwykle wyłącznie wartościami mocy zainstalowanej i średnimi wartościami możliwej do wytworzenia energii elektrycznej w danej lokalizacji geograficznej. Na tej podstawie przewiduje się, że w roku 2030 farmy tego rodzajubędą mieć aż 13% udziału w krajowym miksie energetycznym. W roku 2040 część ta wzrośnie do wartości równej 19%. Jest to poważny błąd metodologiczny, ponieważ w tym wypadku istotne są przede wszystkim wartości mocy chwilowej, które mogą zostać w danym momencie wprowadzone do krajowego systemu elektroenergetycznego (KSE). Popełnianie tego rodzaju błędów – najczęściej przez ludzi nie legitymujących się jakimkolwiek wykształceniem technicznym – jest rezultatem braku podstawowej wiedzy na temat tego, czym jest i jak funkcjonuje ów system. Bez znajomości zachodzących w jego obrębie zjawisk fizycznych dyskusja na temat jakichkolwiek źródeł energii elektrycznej pozbawiona jest najmniejszego sensu – przypomina wręcz przysłowiową rozmowę ze ślepym o kolorach. To właśnie przede wszystkim KSE decyduje ostatecznie o tym, czy danego typu źródło będzie mogło zostać przyłączone do elektroenergetycznych sieci przesyłowych oraz czy wyprodukowana przez to źródło energia elektryczna będzie mogła w ogóle zostać od niego przez system odebrana.
Niestety, wszystko przemawia za tym, że większych ilości energii z budowanych na Bałtyku farm wiatrowych nie będzie można w ogóle odebrać. Zatem zainstalowana w nich moc w przeważającej mierze pozostanie przez cały czas niewykorzystana. Polski podatnik zapłaci za to jednak tak samo, jak w przypadku wspomnianego uprzednio tytułem przykładu przesypywania góry kamieni z jednego miejsca na drugie.
Najbardziej zawodne, niepewne i nieprzewidywalne źródło energii
Aby uzasadnić tego rodzaju stanowisko, należy w pierwszym rzędzie poruszyć fundamentalną kwestię, o której w popularnych mediach w ogóle się nawet nie wspomina. Dotyczy ona sześciennej zależności energii kinetycznej pędzonych wiatrem mas powietrza od prędkości wiatru. Z tego powodu moc rozwijana przez siłownię wiatrową zależy również do trzeciej potęgi prędkości wiatru. Zatem dwukrotne zwiększenie prędkości wiatru powodowało będzie pomnożenie mocy siłowni wiatrowej aż przez osiem. Dlatego przez około 80% czasu wiatraki kręcą się ledwo-ledwo, generując przy tym zwykle niecałe 10% mocy w nich zainstalowanej. Ponadto zdarza się niekiedy, że polskie wiatraki w ogóle nie wnoszą w zasadzie tej mocy do KSE. Aby się o tym przekonać, wystarczy spojrzeć na rys. 5, na którym podano zaczerpnięte ze strony Polskich Sieci Elektroenergetycznych S.A. dane dotyczące pracy systemu w dniu 12 listopada 2024 roku o godz. 16:13.
Rys. 5. Dane dotyczące generacji mocy elektrycznej z różnego typu źródeł w dniu 12 listopada 2024
(źródło: https://www.pse.pl/home)
Jak wynika z danych zamieszczonych na rys. 5, w rozważanej porze zapotrzebowanie mocy w KSE wynosiło 23 .658 MW i było zaspokajane przede wszystkim przez elektrownie cieplne opalane głównie węglem kamiennym i brunatnym oraz w stosunkowo niewielkim stopniu gazem ziemnym. Łącznie generowały one 21 373 MW. W tym czasie fotowoltaika z oczywistych powodów generowała dokładnie zero watów, natomiast elektrownie wiatrowe pracowały z mocą zaledwie 27 MW. Warto przy tym wiedzieć, że w siłowniach wiatrowych mamy zainstalowane już prawie 11 000 MW, zatem wykorzystywane było zaledwie nieco ponad dwa promile ich całkowitego potencjału. Przyczyną takiego stanu rzeczy był prawie całkowity zanik wiatru na terytorium naszego kraju, co określane jest w żeglarstwie mianem „zgniłego wyżu”, a w języku niemieckim funkcjonuje nawet specjalny rzeczownik, służący do jego określenia – Dunkelflaute. Tego rodzaju sytuacja powtarza się bardzo często jesienią, a wiatr może w zasadzie w ogóle nie wiać nawet przez kilka kolejnych dni.
Ponadto gdy prędkość wiatru jest zbyt mała (poniżej około 5 m/s), wiatraki w ogóle nie zaczną się obracać, ponieważ do swego rozruchu wymagają zawsze takiej właśnie pomocy sił natury. Także gdy zaczną już się kręcić, ale wieje jeszcze dosyć słabo, to generacja mocy elektrycznej będzie także na wręcz śladowym poziomie. Zależy ona bowiem aż od trzeciej potęgi prędkości wiatru. Taki stan rzeczy powoduje, że takie siłownie muszą podlegać w zasadzie stuprocentowemu rezerwowaniu mocy. Jeśli praktycznie w ogóle nie pracują, jak miało to przykładowo miejsce w dniu 12 listopada 2024 roku, to trzeba je czymś zastąpić, aby można było pokryć w krajowym systemie elektroenergetycznym zapotrzebowanie na moc. W przeciwnym razie wybrane grupy odbiorców trzeba będzie po prostu odłączyć, dokładnie w taki sam sposób, jak miało to miejsce „za komuny” na przełomie lat siedemdziesiątych i osiemdziesiątych ubiegłego wieku. Pozwoliłoby to nie dopuścić do rozpadu całego KSE i powszechnego blackoutu na terytorium naszego kraju. Ponosimy zatem podwójne koszty – raz na wybudowanie wiatraków, a dwa na rezerwowanie ich mocy. W praktyce więc – konieczne jest wybudowanie elektrowni cieplnych (najczęściej gazowych), które będą w stanie i zastąpić OZE w sytuacji, gdy wiał będzie zbyt słaby wiatr bądź nie będzie go praktycznie w ogóle.
W rzeczywistości siłownie wiatrowe to najbardziej zawodne, niepewne i nieprzewidywalne źródło energii elektrycznej. Trzeba być doprawdy totalnym ignorantem z fizyki, aby twierdzić, że to właśnie wiatraki (wszystko w sumie jedno, czy lądowe, czy morskie, ponieważ – jak już uprzednio wspomniano – różnica w ich wydajności jest stosunkowo niewielka, wbrew temu, co powszechnie głosi się w popularnych mediach) rozwiążą nasze, nadciągające już niebawem dramatyczne problemy. Te ostatnie prowadzą w prostej konsekwencji do wywołania zjawiska swoistego „głodu” energetycznego, który spowoduje w ostateczności zapaść gospodarczą Polski.
Jedynie przez kilkadziesiąt dni w roku, gdy nad terytorium naszego kraju przewalają się silniejsze fronty atmosferyczne i w związku z tym podmuchy osiągają relatywnie większą prędkość (sześcienna zależność mocy siłowni wiatrowej od prędkości wiatru), wiatraki generują moc elektryczną na poziomie mocy w nich zainstalowanej. W praktyce, mając zainstalowane w wiatrakach lądowych około 11 000 MW mocy elektrycznej, podczas przechodzenia frontów atmosferycznych możemy z nich uzyskać ponad 7000 czy nawet około 8000 MW. Ale sytuacja taka ma miejsce przez jakieś 30, może maksymalnie 50 dni w roku. A co z pozostałymi ponad 300 dniami w ciągu 12 miesięcy? Wówczas, jak już wspomniano, wiatraki ledwie się kręcą, generując moc na poziomie zaledwie kilku procent zainstalowanej w nich mocy. W takiej sytuacji o wiatrakach możemy w zasadzie w ogóle zapomnieć, ponieważ do KSE wnoszą wówczas nie więcej niż zaledwie kilkaset megawatów (a niekiedy i znacznie mniej), gdy przeciętne zapotrzebowanie mocy wynosi około 20 000 MW. Jest to zatem tyle, co przysłowiowy „kot napłakał”. Gdybyśmy całe terytorium Polski i wręcz cały Bałtyk pokryli wiatrakami, to i tak w sytuacji takiej, jak przedstawiono na rys. 5, niczego to by istotnie nie zmieniło. Gdyby bowiem mocy zainstalowanej w krajowych wiatrakach lądowych i morskich było łącznie nawet 10 razy więcej niż obecnie, czyli ponad 100 GW, to i tak wiatraki te nie wprowadziłyby do systemu elektroenergetycznego więcej niż około 300 GW mocy – to dokładnie tyle, ile generuje niewielka elektrociepłownia w podkrakowskiej Skawinie.
Tymczasem, gdy planowane na Bałtyku farmy wiatrowe zostaną już ostatecznie wybudowane, pojawią się związane z tym całkowicie nowe problemy. Sprowadzają się one do tego, że w okresie przechodzenia frontów atmosferycznych mocy generowanej w wiatrakach morskich nie będzie można wprowadzić do systemu.
Jak już wspomniano, typowe zapotrzebowanie mocy w KSE utrzymuje się na poziomie około 20 GW, przy czym minimalna moc, z jaką mogą pracować elektrownie cieplne, wynosi około 8 GW. Muszą one bowiem wnosić do systemu odpowiednią wartość tzw. stałej inercji, zejście poniżej której byłoby posunięciem wielce ryzykownym. Groziłoby podczas wystąpienia jakiegoś większego zakłócenia totalnym rozpadem KSE i blackoutem na terytorium całego kraju. Wynika stąd, że z odnawialnych źródeł energii elektrycznej, czyli z wiatraków i fotowoltaiki, można odebrać maksymalnie około 12 GW mocy. Więcej po prostu się już nie da. W takiej sytuacji trzeba albo organizować tzw. awaryjny eksport energii elektrycznej (niekiedy po cenach wręcz ujemnych, czyli do tego interesu dopłacać), albo odłączyć od elektroenergetycznych sieci przesyłowych wybrane duże farmy fotowoltaiczne bądź pewne farmy wiatrowe.
Obecnie w krajowej fotowoltaice mamy zainstalowane już ponad 22 GW mocy elektrycznej. W związku z tym w okresie od marca do września, gdy dzień jest dłuższy od nocy, a słońce relatywnie długo góruje wysoko nad horyzontem, moc generowana przez instalacje fotowoltaiczne przekracza w godzinach okołopołudniowych wspomnianą wartość 12 GW. Praktycznie codziennie trzeba zatem odłączać wybrane farmy fotowoltaiczne na okres kilku godzin. Taki stan rzeczy definitywnie wyklucza możliwości wprowadzenia do systemu jakichkolwiek większych wartości mocy z farm wiatrowych. W związku z powyższym pomiędzy marcem a wrześniem w godzinach okołopołudniowych praktycznie wszystkie morskie farmy wiatrowe posadowione na Bałtyku będą musiały bezwzględnie zostać odstawione z ruchu – możliwość odbioru od nich mocy będzie skutecznie blokowana przez krajową fotowoltaikę. Zainstalowana w niej moc ma przecież nadal wzrastać we wręcz zawrotnym tempie – jacyś „szaleni” ludzie głoszą, że w 2030 roku ma ona przekroczyć nawet ponad 40 GW. Musi to ostatecznie zakończyć się powszechnym blackoutem na terytorium całego kraju, ponieważ w takich warunkach krajowy system elektroenergetyczny stanie się po prostu całkowicie niesterowalny i utraci jakiekolwiek zdolności regulacyjne.
Z kolei w okresie, gdy fotowoltaika nie pracuje, podczas przechodzenia frontów atmosferycznych pojawi się kolejny problem związany z brakiem możliwości odbioru od morskich farm wiatrowych kilku gigawatów generowanej w nich mocy. Przede wszystkim wiatraki morskie będą w przyszłości skutecznie blokowane przez analogiczne instalacje lądowe, w których moc zainstalowana ma ulec w ciągu najbliższej dekady wręcz podwojeniu i przekroczy w związku z tym wartość 20 GW. Podczas przechodzenia przez terytorium naszego kraju frontów atmosferycznych wiatraki lądowe generowały będą nawet ponad 12 GW mocy, czyli więcej niż jest w stanie zaabsorbować system. W takiej sytuacji dla wiatraków morskich zabraknie już w KSE przestrzeni pozwalającej na odbiór od nich mocy. Wszystkie wiatraki morskie będą musiały zostać odłączone od elektroenergetycznych sieci przesyłowych, aby nie wywołać blackoutu.
Wiatrakowa iluzja
Kolejny problem z farmami wiatrowymi na Bałtyku polega na tym, że północna część naszego kraju jest relatywnie słabo zaludniona. Podczas przechodzenia frontów atmosferycznych tych kilku gigawatów mocy generowanych przez wiatraki morskie nie będzie można odebrać na miejscu. Po prostu, na polskim wybrzeżu nie ma aż tak dużego zapotrzebowania. Z kolei istniejące na północy kraju elektroenergetyczne sieci przesyłowe najwyższych napięć (220 kV i 400 kV) nie pozwalają na przesył tak dużych wartości mocy do centrum kraju (Poznań, Warszawa i Łódź), a tym bardziej na południe Polski (Wrocław, Kraków i konurbacja Górnego Śląska).
Ze względu na tę sytuację Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A. planują budowę kilku dwutorowych elektroenergetycznych linii przesyłowych o napięciu 400 kV, prowadzących z polskiego wybrzeża do centralnych części naszego kraju. Zostało to uwidocznione na rys. 6, gdzie rozważane elektroenergetyczne linie przesyłowe zaznaczono kolorem czerwonym i podwójną linią przerywaną.
Rys. 6. Planowane nowe elektroenergetyczne linie przesyłowe 400 kV, łączące polskie wybrzeże z centrum kraju
Oprócz wspomnianych linii napięcia przemiennego 400 kV planowana jest także budowa potężnej elektroenergetycznej linii przesyłowej pracującej pod napięciem stałym. Będzie ona miała za zadanie połączyć wybrzeże naszego kraju z obszarem Górnego Śląska, gdzie istnieje relatywnie wysokie zapotrzebowanie na moc elektryczną w związku z występowaniem na tym obszarze licznych zakładów przemysłowych oraz żyjącymi tam kilkoma milionami mieszkańców.