W ostatnich latach w Polsce coraz wyraźniej obserwujemy zjawisko suszy hydrologicznej – czyli trwałego obniżenia poziomu wód w rzekach, które przekracza naturalne wahania sezonowe. To efekt coraz częstszych i dłuższych okresów bez opadów, wyższych temperatur i szybszego parowania, wynikających ze zmiany klimatu.

Zjawisko to ma bardzo realne konsekwencje nie tylko dla rolnictwa czy przyrody, ale także dla bezpieczeństwa energetycznego kraju.

W 2015 roku Polska po raz pierwszy od dziesięcioleci wprowadziła tzw. stopnie zasilania – czyli ograniczenia w dostępie do energii elektrycznej dla dużych odbiorców przemysłowych. Bezpośrednim powodem był właśnie brak wystarczającej ilości wody w rzekach i niska wydajność chłodzenia bloków energetycznych. Wysoka temperatura powietrza i niskie stany wód w rzekach ograniczyły możliwości schładzania obiegów w elektrowniach węglowych i elektrociepłowniach. Ponieważ system elektroenergetyczny opiera się na stabilnej pracy dużych źródeł wytwórczych, konieczność ograniczenia mocy elektrowni groziła brakiem bilansu między produkcją a zapotrzebowaniem na energię – stąd podjęto decyzję o administracyjnym ograniczeniu poboru przez duże zakłady.

Polski miks energetyczny opiera się wciąż głównie na węglu – kamiennym i brunatnym – który w 2024 roku odpowiada jeszcze za ponad 60% wytwarzanej energii elektrycznej.

W praktyce oznacza to dominację dużych elektrowni systemowych: Bełchatów, Kozienice, Opole, Turów i innych. Wszystkie one do pracy wymagają ogromnych ilości wody – głównie do chłodzenia bloków energetycznych. Proces produkcji energii elektrycznej z węgla opiera się na spalaniu paliwa w kotle i wytwarzaniu pary wodnej, która napędza turbiny. Po przejściu przez turbinę para musi zostać skroplona – a do tego potrzebny jest chłodnik, czyli urządzenie odbierające ciepło i przekazujące je do środowiska. W tradycyjnych systemach najprostszym i najtańszym chłodnikiem jest woda z pobliskiej rzeki. Woda przepływa przez wymienniki ciepła, odbiera energię i wraca do rzeki – ale nie może być zbyt ciepła, bo przepisy środowiskowe ograniczają temperaturę zrzutu, aby nie zabijać życia wodnego.

Podczas suszy hydrologicznej występują dwa problemy jednocześnie: spada ilość dostępnej wody, a jej temperatura rośnie. To ogranicza ilość ciepła, jaką można odprowadzić, i zmusza elektrownie do obniżania mocy lub czasowego wyłączania bloków.

Przyszłość w kontekście zmian klimatu wygląda tu niepokojąco. Modele klimatyczne przewidują w Polsce częstsze i dłuższe fale upałów oraz okresy bezopadowe, co oznacza dalsze obniżanie poziomu rzek latem. Jednocześnie zwiększy się konkurencja o wodę: rolnictwo, przemysł i ludność będą potrzebować jej więcej, a zasoby będą maleć. Elektrownie oparte na chłodzeniu wodnym będą więc narażone na coraz częstsze ograniczenia pracy. Przemysł energetyczny ma kilka możliwych scenariuszy adaptacji. Po pierwsze, modernizacja systemów chłodzenia – na przykład zastosowanie chłodni kominowych obiegów zamkniętych, które ograniczają zużycie wody z rzek, ale są droższe i mniej wydajne w upały. Po drugie, budowa nowych źródeł wytwórczych o mniejszym zapotrzebowaniu na wodę – jak elektrownie gazowe (chociaż i te zwykle korzystają z chłodzenia wodnego, choć mniej intensywnie), a przede wszystkim odnawialne źródła energii (wiatr, fotowoltaika), które nie potrzebują chłodzenia wodnego wcale.

Długofalowo najbardziej odporne na suszę hydrologiczną są źródła odnawialne – szczególnie fotowoltaika, której produkcja pokrywa się z okresami wysokiego zapotrzebowania latem, gdy jednocześnie chłodzenie bloków węglowych jest najtrudniejsze.

W praktyce oznacza to konieczność transformacji systemu energetycznego w kierunku miksu mniej zależnego od chłodzenia wodą, bardziej elastycznego i rozproszonego.