|
|
XXXI Konferencja - Zakopane 2017 Patronat honorowy:
Komitet Problemów Energetyki PAN
Patronat medialny:
Na temat:
Surowce energetyczne i energia
Spis referatów przedstawionych na XXXI Konferencji
Referaty wygłaszane na XXXI Konferencji były opublikowane w czterech częściach:
POLITYKA ENERGETYCZNA, TOM 20 ZESZYT 3
Spis referatów XXXI Konferencji - Część 1
- Mariusz Ruszel
Rola surowców energetycznych w procesie produkcji
energii elektrycznej w UE do 2050 roku
The
role of energy resources in the electricity production in the EU up to
2050'
- Radosław
Szczerbowski, Bartosz Ceran
Polityka
energetyczna Polski w aspekcie wyzwań XXI wieku
Poland's
Energy Policy in the aspect of the challenges of the 21st century
- Maciej Zajączkowski,
Mateusz Sikora, Zbigniew Kasztelewicz
Analiza porównawcza górnictwa i energetyki
opartej na węglu brunatnym w Australii i w Polsce
Comparative
analysis of brown coal-based mining and power industry in Australia and
Poland
- Bolesław
Zaporowski
Nowoczesne technologie skojarzonego wytwarzania energii
elektrycznej i ciepła
Modern
cogeneration technologies
- Tadeusz
Chmielniak, Sebastian Lepszy, Paweł Mońka
Energetyka wodorowa - podstawowe problemy
Hydrogen
energy - main problems
- Sławomir
Bielecki
Zagadnienia mocy biernej w użytkowaniu energii
elektrycznej - zarys problemów
Reactive
power in the use of electricity - an outline of problems
- Arkadiusz Primus,
Czesława Rosik-Dulewska
Produkcja energii w źródłach kogeneracyjnych małej
mocy z wykorzystaniem technologii zgazowania odpadów pochodzenia
komunalnego. Uwarunkowania
prawne i ekonomiczne
Energy
production in low-power cogeneration systems using the gasification technology
of post-municipal waste. Legal
and economic conditions
- Stanisław Gędek
Wpływ spadku cen ropy naftowej na rynki finansowe
eksporterów ropy naftowej
The
impact of the oil prices fall on financial markets of crude oil exporters
- Honorata Nyga-Łukaszewska
Wydobycie węglowodorów niekonwencjonalnych w USA
a bezpieczeństwo energetyczne kraju
Shale
gas production in the USA and country's energy security
- Katarzyna
Stala-Szlugaj
Analiza sektora drobnych odbiorców węgla kamiennego
Analysis
of the municipal and housing hard coal consumers sector
POLITYKA ENERGETYCZNA, TOM 20 ZESZYT 4
Spis referatów XXXI Konferencji - Część 2
- Lidia Gawlik,
Eugeniusz Mokrzycki
Paliwa kopalne w krajowej energetyce -
problemy i wyzwania
Fossil
fuels in the national power sector - problems and challenges
- Piotr Janusz,
Maciej Kaliski, Mateusz P. Sikora, Andrzej P. Sikora, Adam Szurlej
Wpływ dostaw LNG z USA na europejski rynek gazu
ziemnego
Impact
of US LNG supplies on the European natural gas market
- Marcin Malec
Wpływ zmienności cen węgla kamiennego
na rynkach światowych na zmienność cen paliw i energii
elektrycznej w Polsce
Impact
of the volatility of coal prices in the international markets and it's
impact on the volatility of domestic fuel
and electricity prices
- Aleksandra
Augustyn
Wpływ energetyki wiatrowej na generację energii
elektrycznej w jednostkach wytwórczych centralnie dysponowanych
The
impact of wind power on electricity production in centrally dispatched
generating units
- Waldemar Dołęga
Wybrane aspekty efektywności energetycznej
Selected
aspects of energy efficiency
- Michał
Wichliński
Emisja rtęci z polskich elektrowni w świetle
konkluzji BAT
Mercury
emission from Polish power plants under bat conclusion
- Dorota Makowska,
Faustyna Wierońska, Tadeusz Dziok, Andrzej Strugała
Emisja pierwiastków ekotoksycznych z procesów
spalania paliw stałych w świetle regulacji prawnych
Ecotoxic
elements emission from combustion of solid fuels due to legal regulations
- Robert Żmuda,
Wojciech Adamczyk, Łukasz Lelek, Sergiusz Mandrela, Magdalena Wdowin
Innowacyjna
technologia oczyszczania spalin z rtęci jako rozwiązanie sprostania
wymogom stawianym przez konkluzje BAT/BREF w polskiej energetyce
Innovative
technology for the treatment of exhaust gas from mercury as a solution to
meet the requirements of
the BAT/BREF conclusions in the Polish power industry
- Artur Grabski,
Janusz Lasek, Jarosław Zuwała
Koncepcja i modelowanie
układu magazynowania energii z wykorzystaniem pieca metalurgicznego
do topienia aluminium
Concept
and modeling of the storage system using a metallurgical furnace
- Joanna Bigda, Józef
Popowicz, Jarosław Zuwała, Andrzej Sikora, Marcin Krupa
Analiza możliwości zastosowania mieszanki koksu
naftowego i węgla do produkcji metanolu w warunkach polskich
Analysis
of the possibility of using a petroleum coke and coals mixture for the
methanol production under Polishconditions
Zeszty Naukowe Instytutu GSMiE PAN Nr 98
Spis referatów XXXI Konferencji - Część 3
- Tomasz Mirowski
Wybrane problemy
związane z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii w Polsce
Selected
issues In the use of renewable energy sources in Poland
- Bartosz Ceran, Radosław Szczerbowski
Analiza
techniczno-ekonomiczna instalacji fotowoltaicznej
Techno-economic
analysis of a photovoltaic installation
- Szymon Dobras, Lucyna Więcław-Solny, Tadeusz
Chwoła, Aleksander Krótki, Andrzej Wilk, Adam Tatarczuk
Odnawialny
metanol jako paliwo oraz substrat w przemyśle chemicznym
Renewable
methanol as a fuel and feedstock in chemical industry
- Monika Pepłowska, Lidia Gawlik
Gaz ziemny w zrównoważonym
rozwoju krajowej gospodarki
Natural
gas in the sustainable development of the domestic economy
- Zbigniew Grudziński
Międzynarodowy
rynek węgla energetycznego
International
steam coal market
- Urszula Ozga-Blaschke
Ewolucja
mechanizmu cenowego na międzynarodowym rynku węgli metalurgicznych
Evolution
of price mechanism on the international market of metallurgical coal
- Patryk Dunal, Filip Bolesta, Wojciech Dydyk, Małgorzata
Kozik
Koncepcja
sezonowości cen węgla energetycznego i transportu na rynku polskim
The
concept of seasonality of steam coal prices and transport on the Polish market
- Tadeusz Olkuski, Katarzyna Piwowarczyk-Ściebura,
Andrzej Brożek
Wpływ
porozumienia paryskiego i systemu EU ETS na rynek węglowy
Impact
of the Paris Agreement and the EU ETS system on the carbon market
- Ireneusz Baic, Wiesław Blaschke, Tadeusz Dziok,
Andrzej Strugała, Wojciech Sobko
Badania podatności
węgli energetycznych na zmniejszenie zawartości rtęci na etapie
pre-combustion
Studies
on the susceptibility of coals to reduction of mercury content in the
pre-combustion stage
- Piotr
Burmistrz, Tadeusz Dziok, Krzysztof Bytnar
Zawartość rtęci
w odpadach z procesu wzbogacania węgli kamiennych oraz ubocznych
produktach spalania węgla w aspekcie ich utylizacji
Mercury
content in the rejects from the hard coal cleaning process and coal combustion
by-products in respect oftheir
utilization
- Tadeusz
Dziok, Andrzej Strugała, Tomasz Chmielniak, Ireneusz Baic, Wiesław Blaschke
Koncepcja
hybrydowego procesu usuwania rtęci z węgla kamiennego
A concept of the hybrid mercury removal process from hard coal
- Renata Koneczna, Magdalena Wdowin,
Rafał Panek, Łukasz Lelek,
Robert Żmuda, Wojciech Franus
Analiza finansowa
potencjalnego zastosowania mezoporowatych materiałów krzemianowych do
oczyszczania spalin z ditlenku węgla w porównaniu do komercyjnej
metody MEA
The
economic analysis of the potential use of mesoporous silicate materials for the
purification of exhaust gas from CO2 compared to commercial MEA method
- Beata
Klojzy-Karczmarczyk, Janusz Mazurek
Propozycje
rozszerzenia działań celem zagospodarowania materiałów odpadowych z górnictwa
węgla kamiennego
Proposals
to extend actions to management of waste rock from hard coal mining
- Piotr
W. Saługa, Jacek Kamiński
Rynek mocy w Polsce
- aukcja jednocenowa vs. dyskryminacyjna
Capacity
market in Poland: Pay-As-Clear vs. Pay-As-Bid auction
- Piotr
Rzepka, Maciej Sołtysik, Mateusz Szablicki
Prosumencka
chmura energii - koncepcja nowej usługi dla prosumentów
Energy
cloud - a new service for prosumers
- Tadeusz
Olkuski, Katarzyna Stala-Szlugaj
Tendencje zmian
występujące w światowej energetyce
Trends
of change occurring in the world power industry
- Grzegorz Strozik
Bilans i kierunki
utylizacji słonych wód kopalnianych z czynnych i zlikwidowanych kopalń węgla
kamiennego z uwzględnieniem ich zagospodarowania w podziemnych
technologiach górniczych
Balance
and methods of utilization of salt waters from active and decommissioned hard
coal mines including their use in underground mining technologies
MATERIAŁY KONFERENCYJNE 2017
Spis referatów XXXI Konferencji - Część 4
- Anna
Kielerz, Waldemar Beuch, Robert Marzec
Polski
miks energetyczny na tle struktury produkcji energii w Niemczech, Czechach i Słowacji
- czy trujemy najbardziej?
- Tomasz
Rogala, Adam Hochuł
Strategia
Rynkowa Polskiej Grupy Górniczej - nowe podejście do spetryfikowanego
rynku
- Daniel
Ozon, Artur Dyczko
Strategia
rozwoju JSW S.A. do roku 2030 widziana przez pryzmat działań innowacyjnych w
procesie węgiel-koks
- Leszek
Pazderski, Jarosław Badera
Społeczności
lokalne wobec węgla brunatnego: dlaczego perspektywa wpływów finansowych do
budżetów gmin i nowych miejsc pracy bywa niewystarczająca?
- Michał
Warchoł, Mirosław Dyrda
System
do zintegrowanej optymalizacji pracy podziemnych magazynów gazu
- Piotr
Pasiowiec, Klaudia Bańczyk, Barbara Tora, Józef Brożyna, Jerzy Wajs
Uniwersalne
zastosowanie sit szczelinowych zgrzewanych w procesach wydobycia i przeróbki węgla
kamiennego, ropy naftowej, gazu ziemnego oraz uranu
- Klaudia
Bańczyk, Jerzy Wajs, Piotr Pasiowiec, Roman Orlik, Barbara Tora
Charakterystyka
przesiewaczy produkcji Progress Eco zastosowanych do klasyfikacji i odwadniania
odpadów górniczych w Zakładzie Przeróbki Hermanicka Hałda w Ostrawie
POLITYKA ENERGETYCZNA, TOM 20 ZESZYT 3
Spis referatów XXXI Konferencji - Część 1
- Mariusz
Ruszel
Rola surowców energetycznych w procesie produkcji energii elektrycznej
w UE do 2050 roku
Słowa kluczowe: surowce energetyczne,
energia elektryczna, transformacja energetyczna
Celem artykułu jest analiza wpływu surowców kopalnych na produkcję
energii elektrycznej UE do 2050 r. Autor stawia hipotezę, że surowce
energetyczne pozostają istotną składową struktury bilansu
elektroenergetycznego w UE w 2015 r. Z tego względu postawione zostały następujące
pytania badawcze. Jakie jest współczesne znaczenie surowców energetycznych do
produkcji energii elektrycznej i jak będzie się zmieniało do 2050 r.? Jak
odnawialne źródła energii będą wpływały na zmianę modelu produkcji
energii elektrycznej? Jakie znaczenie dla określenia roli surowców
energetycznej ma istniejąca infrastruktura energetyczna? Przyszłość sektora
energii bazuje na elektryczności, której zapotrzebowanie zostanie podwojone w
nadchodzących dwóch dekadach. Rozwój samochodów elektrycznych będzie miał
istotny wpływ na ten proces. Pomimo transformacji energetycznej, znaczenie
paliw kopalnych pozostaje wysokie. Wpływa na to istniejąca infrastruktura
energetyczna. Spośród różnych źródeł energii energetyka odnawialna będzie
rozwijać się w sposób ciągły. Zmiany są nieuniknione, lecz dyskusyjne
pozostaje tempo oraz różnorodność transformacji energetycznej w państwach
unijnych.
The role of energy
resources in the electricity production in the EU up to 2050
KEY WORDS: energy resources, electrification, electricity,
energy transition
The aim of this article is
to analyze the impact of the energy resources on the electrification of the EU
up to 2050. The author hypothesizes that energy resources remain an important
share of the electricity balance in the EU. Therefore, the following research
questions are considered: What is the meaning of the energy resources to produce
electricity today and in 2050? How will the renewable energy sources influence
to change the electricity production model? What is the importance of energy
infrastructure in determining the role of renewable energy sources? The future
of the energy sector will be based on electricity, the demand of which will
double in the next two decades. The development of electric vehicle networks
will have a big influence on that process. Despite the processes of energy
transition, the significance of fossil fuels is still high. The existing energy
infrastructure has an influence on this. Among other energy sources, renewable
energy resources will develop in a permanent manner. The changes are inevitable
but there is discussion about the speed and diversity of energy transitions in
various EU states.
- Radosław
Szczerbowski, Bartosz Ceran
Polityka energetyczna Polski w aspekcie wyzwań XXI wieku
Słowa kluczowe: polityka energetyczna,
bezpieczeństwo energetyczne, węgiel kamienny i brunatny, ochrona środowiska,
odnawialne źródła energii
Przyszłość i rozwój energetyki to jeden z najważniejszych problemów zarówno
w polityce krajowej, jak i światowej. Odpowiedzialność sektora energetycznego
za zmiany klimatyczne na Ziemi oraz troska o zapewnienie wystarczających ilości
energii w najbliższych latach, stanowią główne wyzwania, jakie stoją
obecnie przed energetyką. Eksploatowane w Polsce elektrownie węglowe są źródłem
stabilnych i ciągłych dostaw energii. Idealnie sprawdzają się jako jednostki
rezerwowe dla źródeł odnawialnych. Wobec braku odpowiednich zdolności
magazynowania energii, utrzymywanie w gotowości jednostek konwencjonalnych
staje się w kontekście utrzymania bezpieczeństwa energetycznego kwestią
kluczową. W referacie przedstawiono stan obecny krajowego sektora wytwórczego.
W perspektywie najbliższych kilkunastu lat dalej będzie się on opierał na
energetyce konwencjonalnej, jednak z coraz większym udziałem źródeł
odnawialnych. Konieczne jest jednak opracowanie nowej strategii energetycznej,
która wskaże, w jakim kierunku będzie zmierzać krajowy sektor wytwórczy.
Jest to tym bardziej istotne, że nowe uwarunkowania prawne związane szczególnie
z ochroną środowiska zdecydowanie ograniczają stosowanie paliw
konwencjonalnych w energetyce.
Poland's Energy
Policy in the aspect of the challenges of the 21st century
KEY WORDS: Energy Policy, energy safety, hard coal, brown
coal, environmental protection, renewable energy sources
The future and the
development of the power industry are the one of the major issues in the
domestic and global policy. The impact of power sector on the Earth's
climate changes and the attention to sufficient funds of energy in the upcoming
years are the primary challenges which the power industry is facing. Coal -fired
conventional power plants, exploited in Poland are stable, continuous sources of
energy supply. This is why they are the suitable standbys for renewable energy
sources. In the case of the lack of appropriate abilities for energy storage,
keeping conventional sources in the production capacity is the key issue for
energy safety. The article delineates the current state of the domestic sector
of energy production. In the prospect of next few years, it will draw on
conventional power engineering nevertheless, with growing involvement of
renewable energy sources. Nevertheless, it is important to develop a new energy
strategy, which will point to the direction of domestic energy production sector
changes. What is more relevant, new legal regulations connected with
environmental protection will definitely restrict using fossil fuels in the
power industry.
- Maciej
Zajączkowski, Mateusz Sikora, Zbigniew Kasztelewicz
Analiza porównawcza górnictwa i energetyki opartej na węglu brunatnym w Australii
i w Polsce
Słowa kluczowe: węgiel brunatny,
energetyka i górnictwo węgla brunatnego, Polska, Australia, LatrobeValley
Australia to kraj bardzo bogaty w zasoby naturalne. Jest znaczącym
eksporterem rud żelaza, boksytów, miedzi, złota, niklu oraz cynku. Kraj ten
eksportuje także rudy uranu czy też węgiel kamienny i gaz ziemny. We własnym
zakresie wykorzystuje również surowiec energetyczny, jakim jest węgiel
brunatny. Podobnie jak w Polsce, służy on do produkcji energii elektrycznej
zapewniając przy tym bezpieczeństwo energetyczne państwa. Pomimo znacznej
odległości dzielącej te dwa kraje, mają one ze sobą wiele wspólnego. Zarówno
Australia, jak i Polska opiera swoją elektroenergetykę w większości na
rodzimych zasobach węgla kamiennego i brunatnego. Obydwa kraje osiągnęły także
zbliżony poziom udziału OZE w miksie energetycznym. Podobny jest również
poziom rocznego wydobycia węgla brunatnego. W artykule dokonano porównania górnictwa
i energetyki opartej na węglu brunatnym w Australii i w Polsce. Analiza dotyczy
ostatnich 20 lat, przy czym szczególną uwagę zwrócono na zmiany, jakie zaszły
w tej branży po 2010 roku. Wskazano podobieństwa i różnice występujące w
obydwu krajach w zakresie warunków geologiczno-górniczych wydobycia węgla
brunatnego oraz jednostkowej efektywności i emisji dwutlenku węgla podczas
produkcji energii elektrycznej. Opisano także stan i perspektywy rozwoju trzech
kompleksów górniczo-energetycznych węgla brunatnego zlokalizowanych w Latrobe
Valley w stanie Wiktoria w południowo-wschodniej Australii.
Comparative analysis of
brown coal-based mining and power industry in Australia and Poland
KEY WORDS:
brown coal, power industry and brown coal mining, Australia, Poland, Latrobe
Valley
Australia is very rich
country regarding natural resources. It is significant exporter of iron ore,
bauxite ore, copper ore, gold ore, nickel ore and zinc ore. This country is also
a big exporter of uranium ore as well as hard coal and natural gas. It has
utilized its own energy raw resources which is brown coal. Brown coal is used
especially to produce electricity which ensures the national energy security
just as in Poland. Despite the long distance between this two countries they
have a lot in common. Both Australia and Poland based on their electrical power
engineering on their domestic hard coal and brown coal resources. Both countries
have reached a similar participation level of renewable energy sources in the
national energy mix. The annual output of brown coal is also comparable. The
paper presents brown coal-based mining and the power industry comparison in
Australia and Poland. Analysis have regarded the last 20 years, but a special
emphasis focused on the industry changes which have taken place in the last 10
years. It has the shown similarities and differences in both countries in terms
of brown coal geological and mining conditions, the unit efficiency factor and
carbon dioxide emissions factor during the electricity production process.
Current state and development prospects of three brown coal mining-energy
complexes which are located in Latrobe Valley in Victoria State in South-East
Australia has also been described.
- Bolesław
Zaporowski
Nowoczesne
technologie skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła
Słowa kluczowe: elektrociepłownia, efektywność
energetyczna, efektywność ekonomiczna
W pracy przedstawiono analizę perspektywicznych technologii skojarzonego
wytwarzania energii elektrycznej i ciepła dla polskiej energetyki.
Przedstawiono aktualny stan technologii skojarzonego wytwarzania energii
elektrycznej i ciepła w Polsce. Zdefiniowano 12 perspektywicznych technologii
skojarzanego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła wybranych do analizy, a
mianowicie: ciepłowniczy blok parowy na parametry nadkrytyczne opalany węglem
kamiennym, ciepłowniczy blok gazowo-parowy z trójciśnieniowym kotłem
odzysknicowym i międzystopniowym przegrzewaniem pary opalany gazem ziemnym,
ciepłowniczy blok gazowo-parowy z dwuciśnieniowym kotłem odzysknicowym
opalany gazem ziemnym, ciepłowniczy blok gazowo-parowy z jednociśnieniowym kotłem
odzysknicowym opalany gazem ziemnym, ciepłowniczy blok parowy średniej mocy
opalany węglem kamiennym, ciepłowniczy blok parowy średniej mocy opalany
biomasą, ciepłowniczy blok gazowy z silnikiem gazowym opalany gazem ziemnym,
ciepłowniczy blok gazowy z turbiną gazową małej mocy pracującą w obiegu
prostym opalany gazem ziemnym, ciepłowniczy blok ORC (Organic
Rankine Cycle) opalany biomasą, ciepłowniczy blok parowy małej
mocy opalany biomasą, ciepłowniczy blok z silnikiem gazowym zintegrowany z
biologiczną konwersją biomasy oraz ciepłowniczy blok z silnikiem gazowym
zintegrowany ze zgazowaniem biomasy. Zostały wyznaczone wielkości
charakteryzujące efektywność energetyczną wybranych do analizy technologii
kogeneracyjnych oraz ich emisyjność CO2. Dla analizowanych technologii
kogeneracyjnych wyznaczono również jednostkowe, zdyskontowane na rok 2017,
koszty wytwarzania energii elektrycznej, z uwzględnieniem kosztów uprawnień
do emisji CO2. Wyniki obliczeń i analiz przedstawiono w tabelach i na rysunku.
Modern cogeneration
technologies
KEY WORDS: combined heat and power (CHP) plant, energy
effectiveness, economic effectiveness
The paper presents the
analysis of prospective cogeneration technologies for the Polish power industry.
The current state of the cogeneration technologies in Poland is presented. There
were 12 cogeneration technologies selected for the analysis, namely:
supercritical steam CHP unit fired with hard coal, gas-steam CHP unit with
3-pressure heat recovery generator (HRSG) fired with natural gas, gas-steam CHP
unit with 2-pressure HRSG fired with natural gas, gas-steam CHP unit with
1-pressure HRSG fired with natural gas, medium scale steam CHP unit fired with
hard coal, medium scale steam CHP unit fired with biomass, gas CHP unit with gas
engine fired with natural gas, gas CHP unit with gas turbine, operating in a
simple cycle, fired with natural gas, ORC (Organic Rankine Cycle) CHP unit fired
with biomass, small scale steam CHP unit fired with biomass, gas CHP unit
integrated with biological conversion (fermentation process) and a CHP unit with
a gas engine integrated with biomass gasification. Quantities characterizing the
energy effectiveness and CO2 emission of cogeneration technologies selected for
the analysis were presented. The unit electricity generation costs, discounted
for 2017, which covers the cost of the CO2 emission allowance also have been
determined for particular technologies. The results of calculations and analyses
are presented in the tables and figure.
- Tadeusz
Chmielniak, Sebastian Lepszy, Paweł Mońka
Energetyka
wodorowa - podstawowe problemy
Słowa kluczowe: wodór, produkcja wodoru
z wykorzystaniem OZE, składowanie wodoru, transport i energetyczne technologie
wodorowe
W ostatnich latach w wielu ośrodkach badawczych skupia uwagę na
zagadnieniach energetyki wodorowej. Mimo, że nie wszystkie opinie dotyczące
jej potencjału techniczno-ekonomicznego są pozytywne, to wiele przygotowanych
prognoz i analiz scenariuszowych pokazuje jej perspektywiczne znaczenie w wielu
obszarach gospodarki. Rozwój technologii wodorowej wiąże się z
przeprowadzaniem badań i analiz, obejmujących różne obszary technologiczne,
w tym wytwarzanie, transport wodoru, jego magazynowanie i zastosowanie w
energetyce oraz do napędu środków transportu. Wybór odpowiedniej strategii
jest kluczowy dla dalszego spostrzegania szans na rozwój technologii
wodorowych. W artykule przedstawiono przegląd zasadniczych problemów dotyczących
produkcji wodoru, następnie wskazano na zagadnienia jego transportu i
magazynowania. W ostatniej części przedyskutowano zastosowania wodoru w
energetyce stacjonarnej i w transporcie samochodowym. Uwagę skupiono na
badaniach koniecznych do podjęcia w najbliższej przyszłości. Przedstawiono
krótką informację o stanie badań w Polsce.
Hydrogen energy -
main problems
KEY WORDS: hydrogen, hydrogen production using RES,
hydrogen storage, transport and hydrogen energy technologies
In
recent years, many research centers have focused on hydrogen energy. Although
not all opinions on its technical and economic potential are positive, many
prepared forecasts and scenario show its perspective in many areas of the
economy. The development of hydrogen technology involves research and analysis
covering various technological areas, including hydrogen generation,
transportation, storage and use in power and transport. Choosing the right
strategy is key to further perceiving the opportunities for hydrogen technology.
The paper presents an overview of the main problems of hydrogen production, and
then addresses the issues of transport and storage. Lastly, the use of hydrogen
in stationary power and in car transport was discussed. Attention was paid to
research needed to be undertaken in the near future. Brief information about the
state of research in Poland is presented.
- Sławomir
Bielecki
Zagadnienia mocy biernej w użytkowaniu energii elektrycznej -
zarys problemów
Słowa kluczowe: moc bierna, użytkowanie
energii elektrycznej, teoria mocy, prawo energetyczne, opłaty za energię,
efektywność energetyczna, generacja rozproszona
Moc bierna jest wielkością
energetyczną charakterystyczną dla elektrotechniki i występuje w obwodach prądu
przemiennego. Jest to w istocie pojęcie techniczne, wykorzystywane do opisu
zjawisk odnoszących się do problematyki racjonalnego gospodarowania energią.
Do pojęcia mocy i energii biernej odwołują się krajowe dokumenty i akty
prawne, również wysokiego rzędu. Ogólnie regulowane są tam kwestie dotyczące
problemów technicznych, w tym efektywności energetycznej oraz rozliczeń
finansowych. Referat identyfikuje i porusza istotniejsze zagadnienia związane z
aktualną problematyką mocy biernej w ramach obecnych i spodziewanych wyzwań,
jakie stoją przed energetyką, również w kontekście popularyzacji rozwiązań
proefektywnościowych i prosumenckich, ze wzrastającym udziałem generacji
rozproszonej. Analizując i przedstawiając zakres problematyki mocy biernej,
począwszy od zasygnalizowania problemów definicyjnych, wyszczególnienia
krajowych aktów prawnych, poprzez analizę kwestii związanej z poprawą
efektywności energetycznej do kwestii rozliczeń finansowych za energię bierną,
odniesiono się do aktualnych wyzwań wynikających z nowych trendów w użytkowaniu
energii. Z przedstawionego przeglądu zagadnień wyłania się obraz wymagający
uporządkowania, monitorowania i dalszej analizy omawianych problemów. Dotyczy
to działań nie tylko na poziomie krajowym, warto również zaangażować
odpowiednie gremia międzynarodowe.
Reactive power in the use
of electricity - an outline of problems
KEY WORDS: reactive power, electric power use, power
theory, energy law, fees for energy use, energy efficiency,distributed
generation
Reactive power is one of
energy categories, characteristic of electrical engineering and occurs in
alternating current circuits. Essentially, it is a technical concept used to
describe phenomena related to rational energy management. The concepts of
reactive power and energy appear in national acts and legal documents. It is
also there that one finds generally governed issues on technical problems,
energy efficiency and financial settlements. The paper identifies and discusses
more important reactive-power-related issues in the context of the current and
expected challenges for evolving the power sector towards pro-efficiency and
prosumer solutions and with an increasing share of the distributed generation.
The analysis of contemporary issues of reactive power was conducted, starting
with the problems of defining, presentation of the national legislation,
consideration of the energy efficiency context and the issue of financial
settlements for reactive energy ending. Additionally, the current challenges
related to new trends in energy use have been presented. In light of the article,
it is shown that the analysis of the issues needs to be arranged, monitored and
continued. This applies not only to the national level, but it is worth
involving relevant international bodies as well.
- Arkadiusz
Primus, Czesława Rosik-Dulewska
Produkcja energii w źródłach kogeneracyjnych małej mocy z wykorzystaniem
technologii zgazowania odpadów pochodzenia komunalnego. Uwarunkowania
prawne i ekonomiczne
Słowa kluczowe: zgazowanie odpadów,
kogeneracja, energia z odpadów, rynek odpadów, rynek energii
W artykule przedstawiono podstawowe uwarunkowania prawne i ekonomiczne dla możliwości
rozwoju i wdrożeń instalacji zgazowania odpadów, produkcji energii
elektrycznej i cieplnej w kogeneracji w układach małej mocy opartych na
silnikach tłokowych. Wprowadzone w 2010 r. dyrektywą IED (Dyrektywa...
2010) nowe przepisy dotyczące technologii zgazowania odpadów wraz z
implementacją do prawa krajowego w 2014 r. ustawą o odpadach (Ustawa...
2014) umożliwiły ich rozwój jako
technik wysokosprawnych energetycznie oraz niskoemisyjnych. Stanowią one
obecnie interesującą alternatywę dla klasycznych instalacji termicznego
przekształcania odpadów opartych na technologii spalania. Kluczowym
zagadnieniem dla rozwoju technologii zgazowania jest czystość wytwarzanego
syngazu w ujęciu prawnym i technologicznym w szczególności w przypadku jego
spalania w silnikach tłokowych. Z uwagi na brak spójnych przepisów dotyczących
emisji zanieczyszczeń ze spalania syngazu w silnikach tłokowych zaproponowano
możliwości ich interpretacji. W artykule przedstawiono również podstawowe
uwarunkowania ekonomiczne i rynkowe w odniesieniu do krajowego modelu gospodarki
odpadami. Wprowadzenie modelu gospodarki odpadami opartego na mechaniczno-
biologicznym przetwarzaniu odpadów oraz zakazu składowania odpadów na właściwościach
paliwowych wygenerowało problem oraz wzrost kosztów ich zagospodarowania.
Konsekwencją jest możliwy wzrost rentowności instalacji zgazowania odpadów i
produkcji energii w układach kogeneracyjnych małej mocy. Ponadto wskazano i
opisano możliwe dostępne źródła przychodów dla takich wdrożeń w skali
lokalnej.
Energy production in
low-power cogeneration systems using the gasification technology of
post-municipal waste. Legal and economic conditions
Key Words: gasification of waste, cogeneration, energy
from waste, waste market, energy market
The article presents the
basic legal and economic conditions for the development and implementation of
waste gasification, electricity and heat production in cogeneration in low power
systems based on reciprocating motors. The new regulations on waste gasification
technologies under the IED, introduced in 2010 and implemented in Polish law in
2014, enabled them to develop as energy efficient and low emission technologies.
They are now an interesting alternative to conventional thermal waste
incineration plants. The key issue for the development of gasification
technology is the purity of the syngas produced in legal and technological terms,
particularly when it is combusted in piston engines. Due to the lack of
consistent regulations on emissions from the combustion of syngas in piston
engines, the possibility of their interpretation was proposed. The article also
presents basic economic and market conditions for the national model of waste
management. The introduction of the waste management model based on the
mechanical and biological treatment of waste and the landfilling ban of
calorific waste generated the problem and increased the cost of their disposal.
The consequence is the possible increase in the profitability of waste
gasification and power generation in low power cogeneration systems. In addition,
potential sources of revenue for such local implementations were identified and
described.
- Stanisław
Gędek
Wpływ spadku cen
ropy naftowej na rynki finansowe eksporterów ropy naftowej
Słowa kluczowe: ropa naftowa, rynki
finansowe, choroba holenderska
Wydobycie i eksport ropy naftowej jest podstawą gospodarki wielu krajów.
Takie uzależnienie może być powodem pojawienia się zespołu niekorzystnych
zjawisk gospodarczych określanych mianem "choroby holenderskiej".
Zjawisko to opisano jednak dla okresu, w którym ceny ropy naftowej wzrastały bądź
utrzymywały się na wysokim poziomie. Brakuje natomiast opisu skutków spadku
cen ropy naftowej, który pojawił się w połowie 2014 roku, dla gospodarek
tych krajów. Celem niniejszego opracowania jest częściowe przynajmniej zapełnienie
tej luki. Przedmiotem analizy był wpływ zmian cen ropy naftowej na poziom
indeksów giełdy rosyjskiej (RTS), brazylijskiej (BOVESPA) i norweskiej (OSEAX)
w okresie od początku lipca 2014 (moment rozpoczęcia trendu spadkowego cen
ropy) do końca czerwca 2017 roku. W analizie tej wykorzystany został model
ekonometryczny zbudowany zgodnie z metodologią Engla-Grangera. Wyniki tej
analizy wykazały, że wpływ ceny ropy naftowej na rynki finansowe państw
eksporterów ropy naftowej był w badanym okresie bardzo różnicowany.
Najbardziej wpływ ten widoczny był w przypadku Rosji, nieco słabszy w
przypadku Brazylii (w obydwu tych przypadkach spadek cen ropy wpływał ujemnie
na wartość indeksu), zaś w przypadku Norwegii nie można go było stwierdzić.
The impact of the oil
prices fall on financial markets of crude oil exporters
Key Words: gasification of waste, cogeneration, energy
from waste, waste market, energy market
The exploitation and
export of crude oil is the foundation of the economy of many countries. Such a
dependence may be the reason for the emergence of a set of destructive economic
phenomena known as "Dutch disease". This phenomenon is described,
however, for the period in which oil prices have increased or were maintained at
a high level. The description of the effects of the drop in oil prices, which
appeared in mid-2014, is missing for the economies of these countries. The aim
of this study is to at least partially fill that gap. The subject of the
analysis was the impact of oil price changes on the Russian (RTS), Brazilian (BOVESPA)
and Norwegian (OSEAX) stock exchange index level during the period from the
beginning of July 2014 (moment of the start of the downtrend in oil prices) to
the end of June 2017. This analysis used an econometric model built in
accordance with the Engel-Granger methodology. The results of this analysis
showed that the impact of oil prices on financial markets of crude oil exporter
countries in the period was very varied. That impact was most visible in the
case of Russia, somewhat weaker in the case of Brazil (in both cases, the fall
in oil prices affected the value of the index). That impact it was not
determined in the case of Norway.
- Honorata
Nyga-Łukaszewska
Wydobycie węglowodorów niekonwencjonalnych w USA a bezpieczeństwo
energetyczne kraju
Słowa kluczowe: bezpieczeństwo
energetyczne, węglowodory niekonwencjonalne, wydobycie krajowe
W artykule podjęto problem wydobycia węglowodorów niekonwencjonalnych i
jego wpływu na bezpieczeństwo energetyczne krajów producentów. Wydobycie węglowodorów
niekonwencjonalnych zrewolucjonizowało światowe rynki energii, zarówno w
zakresie podaży surowców, jak również ich cen. Wielokrotnie powtarzane
argumenty o wpływie wydobycia na bezpieczeństwo energetyczne nie doczekały się
dotychczas pogłębionej analizy ekonomicznej. Trudność realizacji tego
zadania wynika z faktu, iż bezpieczeństwo energetyczne jest słabo zdefiniowaną
koncepcją, przez co ujęcie jej w kategoriach ilościowych stanowi wyzwanie
badawcze. Podjęta z sukcesem próba określenia determinant bezpieczeństwa
energetycznego przez Erdala (2015) została wykorzystana pod względem
metodologicznym w niniejszym artykule. Analiza prowadzona jest na przykładzie
wydobycia gazu łupkowego w USA w latach 1983-2010. Badanie składa się z
kilku części. Pierwszą z nich stanowi wprowadzenie, w którym przedstawia się
w syntetyczny sposób wydobycie węglowodorów niekonwencjonalnych w USA oraz
problematykę bezpieczeństwa energetycznego. Drugim elementem opracowania jest
objaśnienie przyjętego podejścia metodologicznego. Trzecią część stanowi
badanie empiryczne oparte na modelu regresji wielorakiej. Opracowanie kończy
podsumowanie uzupełnione o propozycje kierunku dalszych badań. Dane
statystyczne wykorzystane w opracowaniu pochodzą z baz Banku Światowego,
amerykańskiej Energy Information Administration oraz BP Statistical Review of
World Energy. Opracowania wykorzystane w przeglądzie literatury stanowią
analizy uznanych ośrodków naukowych oraz organizacji międzynarodowych.
Shale gas production in
the USA and country's energy security
Key Words: energy security, unconventional hydrocarbons,
domestic production
This article addresses the
issue of unconventional hydrocarbons production and their impact on the energy
security of the producer countries. Unconventional hydrocarbons have
revolutionized the global energy markets, influencing the supply of resources
and their prices. The often raised arguments on the impact of energy production
on energy security have not so far reached the depth of economic analysis. The
difficulty of this task is connected with the poor definition of the energy
security concept. That poses an additional research challenge in the form of its
quantification. Such a successful attempt to determine the energy security was
undertaken by Erdal (2015). Therefore, the above study uses the Erdal approach.
The analysis is based on the example of shale gas extraction in the US from
1983-2010. The study consists of several parts. The analysis opens with an
introduction to a brief description of unconventional hydrocarbons'
production in the US and an explanation of the energy security phenomenon. In
the second part of the paper, the author delivers a presentation of an adopted
methodological approach. The third part is an empirical study based on a
multiple regression model. The study ends with a summary supplemented with
proposals for further research. The statistics used in the study come from the
World Bank, the US Energy Information Administration, and the BP Statistical
Review of World Energy. Studies used in the literature review constitute
analyses of recognized research centers and international organizations.
- Katarzyna
Stala-Szlugaj
Analiza sektora drobnych odbiorców węgla kamiennego
Słowa kluczowe: węgiel kamienny, zużycie,
gospodarstwa domowe, rolnictwo
Po energetyce zawodowej sektor drobnych odbiorców jest drugim ważnym
konsumentem węgla energetycznego w Polsce, w latach 2005-2015 zużywającym
10,3-14,3 mln ton węgla (15-22% w skali kraju).
Statystycznie wyróżniane są w nim trzy grupy konsumentów: gospodarstwa
domowe, rolnictwo oraz tzw. pozostali odbiorcy, z których najbardziej znaczącą
rolę odgrywają gospodarstwa domowe (77-81% rocznego zużycia węgla
przez cały sektor). Udział rolnictwa wynosił 12-14% (1,4-1,8 mln
ton węgla na rok), a pozostałe kilka procent - grupa pozostałych
odbiorców (0,9-1,1 mln ton). Zużycie węgla w całym sektorze, jak również
w każdej z grup statystycznych zróżnicowane jest zarówno pod względem
regionalnym, jak również wojewódzkim. Pod względem wolumenu największe zużycie
węgla przypada na gospodarstwa domowe z regionu N-E (1,9-2,9 mln
ton). W przypadku rolnictwa są to regiony północne (57-62%; łącznie:
0,8-1,1 mln ton węgla/rok). W artykule przeprowadzono także szacunkowy
podział mieszkań wg trzech nośników głównych nośników energii zużytych
w celach grzewczych: paliwa stałe (dominuje węgiel kamienny), ciepło sieciowe
i gaz ziemny. Stwierdzono, że pod względem regionalnym największym udziałem
mieszkań opalanych węglem kamiennym dysponują dwa regiony (reg. S-W i N-E; po
26%). Obliczono także koszty ogrzewania przykładowego domu jednorodzinnego położonego
na wsi. Wzięto pod uwagę te nośniki energii, które są najbardziej dostępne
dla obszarów wiejskich. W wyniku analizy stwierdzono, że węgiel kamienny byłby
jednym z najtańszych paliw. Koszty rocznego ogrzewania domu węglem grubym, czy
ekogroszkiem nie przekroczyłyby 3 tys. złotych/rok (wg cen z 2016 r.).
Analysis of the municipal
and housing hard coal consumers sector
Key words: hard coal, consumption, households, agriculture
After the power industry,
the municipal and housing sector is the second most important consumer of hard
coal in Poland, using 10.3-14.3 million tons of coal (15-22%
nationwide) in 2005-2015. Statistically, there are three groups of
consumers: households, agriculture and so-called other consumers. The most
significant of which are households (77-81% of annual consumption of coal
across the sector). The share of agriculture was 12-14% (1.4-1.8
million tons of coal per year) and the remaining few percent - the other
consumer group (0.9-1.1 million tons). Hard coal consumption across the
sector as well as in each statistical group is varied in both and voivodships.
In terms of volume, the largest amount of hard coal is spent on households in
the N-E region (1.9-2.9 million tons). In the case of agriculture, these
are northern regions (57-62%, total: 0.8-1.1 million tons of hard
coal/year). The article also makes an estimate of the distribution of dwellings
by the three main carriers used for heating purposes: solid fuels (hard coal),
district heating and natural gas. It has been found that in terms of region, the
two largest regions in Poland (S-W and N-E, 26%) have the highest share of hard
coal-fired dwellings. The cost of heating an exemplary detached house in rural
areas was also calculated. These are the energy vehicles that are most
accessible to rural areas. As a result of the analysis, it was found that hard
coal would be one of the cheapest fuels. The cost of heating the house a year
with coarse coal or eco-pea coal will not exceed PLN 3 thousand (accordingto
2016 prices).
POLITYKA ENERGETYCZNA, TOM 20 ZESZYT 4
Spis referatów XXXI Konferencji - Część 2
- Lidia
Gawlik, Eugeniusz Mokrzycki
Paliwa kopalne w krajowej energetyce - problemy i wyzwania
Słowa kluczowe: paliwa kopalne, zasoby,
energia elektryczna, system energetyczny, sektor energii
Surowce energetyczne są podstawą dla wytwarzania energii w formie ciepła i
prądu na Ziemi. Obecne rozwiązania dotyczące konstrukcji bezpiecznych i
ekonomicznych reaktorów jądrowych, jak również proces wykorzystania energii
z odnawialnych źródeł energii, ponadto przyszłościowe rozwiązania
otrzymywania czystej energii z wodoru, ogniw paliwowych i innych źródeł mają
decydujący wpływ na zmianę tego tradycyjnego podejścia. Niemniej jednak,
kopalne surowce energetyczne (ropa naftowa, gaz ziemny i węgiel) nie mają
obecnie substytutów, które sprostałyby wymaganemu zapotrzebowaniu na energię.
W artykule omówiono problemy i wyzwania związane z wykorzystaniem kopalnych
paliw w energetyce polskiej. Przybliżono stan zasobów (bilansowych i przemysłowych)
pierwotnych nośników energii: węgla kamiennego, węgla brunatnego, ropy
naftowej, gazu ziemnego i metanu pokładów węgla. Zwrócono szczególną uwagę,
że bardzo duże zasoby węgla kamiennego i brunatnego mogą i powinny być
wykorzystywane w gospodarce kraju. Przeszkodą dla długoterminowego
wykorzystania tych nośników w energetyce jest polityka
energetyczno-klimatyczna Unii Europejskiej, która zdecydowanie zmierza do znaczącej
redukcji emisji gazów cieplarnianych. Dokonano również omówienia stanu
obecnego krajowej energetyki konwencjonalnej, jak również zarysu jej przyszłości.
Zwrócono uwagę, że zapewnienie bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej będzie
wymagało znacznego wysiłku inwestycyjnego zarówno w sektorze wytwórczym, jak
i sieciowym. Artykuł zwieńcza omówienie problemów i wyzwań związanych z
funkcjonowaniem krajowego sektora energii. Należy podkreślić, że nadszedł
czas na podjęcie przez rząd strategicznych decyzji, dotyczących kształtowania
przyszłej struktury paliwowej systemu wytwarzania energii. Polska musi w
dalszym ciągu zmierzać w kierunku gospodarki niskoemisyjnej, a rozwój
zaawansowanych technologii ograniczających emisję i podniesienie efektywności
energetycznej to właściwy kierunek działań.
Fossil fuels in the
national power sector -
problems and
challenges
Key words: fossil fuels, resources, electricity, energy
system, power sector
Energy resources are the
basis for generating energy in the form of heat and electricity on Earth.
Current solutions for the construction of safe and economical nuclear reactors,
as well as the use of renewable energy, and future-oriented solutions for clean
energy from hydrogen, fuel cells and other sources have a decisive impact on
changing this traditional approach. Nevertheless, fossil fuels (petroleum,
natural gas and coal) do not currently have substitutes to meet the required
energy needs. The paper discusses the problems and challenges related to the use
of fossil fuels in the Polish power sector. The amount of documented resources (balance
and industrial) of primary energy carriers: hard coal, lignite, crude oil,
natural gas and coal seam methane has been discussed. Particular attention has
been paid to the fact that very large amounts of hard coal and lignite can and
should be used in the economy of the country. The European Union's energy
and climate policy, which is strongly dedicated to a significant reduction of
greenhouse gas emissions, is an obstacle to the long-term use of these energy
carriers in the power industry. The current state of the conventional power
industry as well as the outlook of its future have also been discussed. It has
been pointed out that ensuring the security of the electricity supply will
require significant investment efforts in both the manufacturing sector and the
electricity grid. This article concludes with an overview of the problems and
challenges related to the functioning of the national energy sector. It should
be emphasized that it is time for the government to make strategic decisions
regarding the future shape of the fuel structure of the power generation system.
Poland must continue to move towards a low-carbon economy and the development of
advanced technologies that reduce emissions and improve energy efficiency is the
right direction for growth.
- Piotr Janusz, Maciej Kaliski, Mateusz P. Sikora, Andrzej P. Sikora, Adam Szurlej
Wpływ dostaw LNG z USA na europejski rynek gazu ziemnego
Słowa kluczowe: gaz ziemny, LNG, rynek gazu, ceny gazu,
polityka energetyczna, bezpieczeństwo energetyczne
W ostatnich latach światowy rynek gazu ziemnego uległ bardzo znaczącym
zmianom. Dotychczas stosowane podejście w relacjach handlowych
dostawca-odbiorca gazu ziemnego determinowane było sposobem dostawy tego
surowca - tj. głównie za pomocą gazociągów. Powodowało to istotne
napięcia polityczno-gospodarcze pomiędzy zainteresowanymi stronami. Należy
także mieć na uwadze, że dostawy gazu w formie LNG mogą umocnić swoją
pozycję w strukturze bilansu energetycznego Unii Europejskiej ze względu na
obserwowane zmniejszające się wydobycie gazu na terenie państw należących
do UE. Pomimo spadku konsumpcji gazu ziemnego w UE w ostatnich latach jego rola
może wzrosnąć m.in. z powodu realizowanej polityki klimatycznej. Jednym z głównym
czynników wpływających na zmiany na światowym rynku gazu jest tzw. rewolucja
łupkowa jaka miała miejsce w Stanach Zjednoczonych oraz plany tego kraju, aby
stać się istotnym graczem na światowym rynku gazu, dzięki wykorzystaniu
technologii LNG. Do roku 2013 USA intensywnie rozbudowywały swoje zdolności
importowe LNG, które stanowiły ponad 19% światowych zdolności
regazyfikacyjnych. Mając na uwadze wzrost udokumentowanych zasobów gazu
ziemnego w USA, zrezygnowano z realizacji kolejnych projektów terminali
importowych, a w ich miejsce powstają terminale skraplające, dzięki którym
USA będą eksporterem LNG, co znacząco może zmienić światowy rynek gazu
ziemnego. Zgodnie z przewidywaniami do 2022 roku zdolności eksportowe LNG
wzrosną o 460 mld m3/rok, z czego 82 mld m3/rok przypadać będzie na USA. W
artykule przedstawiono możliwy wpływ rewolucji łupkowej w USA na rynek gazu
ziemnego w Europie. Przedstawiono uwarunkowania ekonomiczne eksportu LNG w USA.
Należy jednak mieć na uwadze, że jednym z najważniejszych czynników decydujących
o przekierowaniu LNG do Europy będą miały ceny na azjatyckim rynku gazu
ziemnego, gdzie dostawy LNG odgrywają istotną rolę w zbilansowaniu
zapotrzebowania na gaz.
Impact of US LNG supplies
on the European natural gas market
Key words: natural gas, LNG, gas market, energy policy,
energy security
In recent years, the
global natural gas market has undergone very significant changes. The approach
used so far in commercial relations between the supplier - recipient of
natural gas has been determined by the way this commodity has been supplied, i.e.
mainly by the use of gas pipelines. This has given rise to serious tensions of a
political and economic nature between the parties involved. It is also important
to keep in mind that the supplies of LNG may strengthen their position in EU
energy balance due to diminishing gas production observed in the countries which
are members of the EU. Despite the decline in natural gas consumption in the EU
in recent years, its role may increase, i.a., due to current climate policy. One
of the main factors influencing the changes in the global gas market is the
so-called shale gas revolution that took place in the US and the plans of this
country to become a major player in the global gas market through the use of LNG
technology. By 2013, the US intensively increased its LNG import capacity, which
accounted for over 19% of the global regasification capacity. Taking the
increasing proven natural gas reserves in the US into account, the
implementation of further import terminal projects has been abandoned and
liquefying terminals are being implemented instead; this will enable the US to
become an LNG exporter, which may significantly transform the global natural gas
market. Following the forecasts, by 2022, the LNG export capacity will increase
by 460 bln m3/y, with 82 bln m3/y from the US alone. The paper presents a
potential impact of the shale gas revolution in the US on the natural gas market
in Europe. It shows economic determinants for LNG export in the US. However, an
account should be taken of the fact that one of the major factors that will
decide on redirecting LNG to Europe is natural gas prices on the Asian market
where LNG supplies are a key
participant in balancing the demand for gas.
- Marcin
Malec
Wpływ zmienności cen węgla kamiennego na rynkach światowych na zmienność cen paliw i energii
elektrycznej w Polsce
Słowa kluczowe: węgiel kamienny, ceny węgla,
zmienność, ceny energii elektrycznej
Krajowa energetyka od lat oparta jest na węglu kamiennym i brunatnym.
Kilkudziesięcioprocentowy udział elektrowni opalanych węglem kamiennym i
brunatnym w strukturze wytwórczej wymusza konieczność zakupu tych paliw do
produkcji energii elektrycznej w otoczeniu zmiennych cen surowców, kształtowanych
na międzynarodowym rynku. Ceny węgla kamiennego są wypadkową wielu zmiennych
i zależą nie tylko od światowej sytuacji geopolitycznej czy ekonomicznej, ale
mogą być również skutkiem klęsk żywiołowych. Ceny na rynkach międzynarodowych
są ze sobą ściśle powiązane. Szczególnie wysokość cen kształtowanych
przez największych producentów i eksporterów (między innymi przez Indonezję,
Australię czy Chiny) mają wpływ na ceny surowca na rynku europejskim. Są one
także punktem odniesienia dla cen węgla brunatnego na lokalnych rynkach. W
niniejszym artykule przeanalizowano wpływ zmienności cen węgla kamiennego na
rynkach światowych na zmienność krajowych cen paliw (kosztów zakupu)
wykorzystywanych do produkcji energii elektrycznej, cen sprzedaży energii przez
jednostki wytwórcze oraz cen energii elektrycznej dla odbiorców końcowych.
Sprawdzono także czy zmienność cen węgla kamiennego ma wpływ na zmienność
cen energii dla przedsiębiorstw przyłączonych do sieci na parametrach
wysokiego napięcia i dla gospodarstw domowych. Dodatkowo zbadano także
korelację pomiędzy analizowanymi parami zmiennych. Niniejszą analizę wpływu
wybranych zmiennych przeprowadzono przy użyciu podstawowych miar
statystycznych. W drugiej części badań przeprowadzona zostanie poszerzona
analiza wzajemnego wpływu (przyczynowości) zmiany analizowanych parametrów z
wykorzystaniem zaawansowanych narzędzi statystycznych.
Impact of the volatility of
coal prices in the international markets and it's impact on the volatility
of domestic fuel and electricity prices
Key words: hard coal, coal prices, volatility, electricity
prices
For the last years, the
national power industry has been mainly fueled by hard and brown coal. This fact
forces the need to adapt the electricity production to the changing raw material
prices which are set on the international markets. Hard coal prices are result
by a number of variables and do not only depend on the global economy or the
geopolitical situation. For instance, price fluctuations could be the result of
natural disasters. Furthermore, due to the fact that prices on the international
markets across different regions of the world are known to be interconnected,
major producers and exporters have a significant impact on coal prices across
the European and Polish market. They are also the creator of brown coal prices.
This article examines the impact of hard coal price volatility on the world
energy markets, including the volatility of the fuel domestic prices (input cost)
for energy production and the volatility of electricity prices for consumers. In
addition, it investigates whether the volatility of fuel costs in energy
production (input costs) has an impact on the fluctuation of energy prices for
grid-connected enterprises, and households. The analysis of the above-mentioned
variables has been carried out through basic statistical measures. In the
forthcoming articles, an extended analysis of the mutual influence (causality)
of the analyzed parameters will be presented with the use of advanced
statistical tools.
- Aleksandra
Augustyn
Wpływ energetyki wiatrowej na generację energii elektrycznej w jednostkach wytwórczych centralnie dysponowanych
Słowa kluczowe: energetyka wiatrowa, KSE,
praca interwencyjna, interwencyjna rezerwa zimna
Elektrownie wiatrowe generują 7,14% energii elektrycznej w Polsce, ustępując
miejsca tylko elektrowniom opalanym węglem kamiennym i brunatnym. Znaczący
udział energetyki wiatrowej w strukturze krajowego systemu
elektroenergetycznego skłania do badania wpływu tak produkowanej energii na
pracę jednostek wytwórczych centralnie dysponowanych. Niniejszy artykuł
obejmuje analizę krajowego systemu elektroenergetycznego. Pierwszym parametrem,
jaki został poddany analizie, jest krajowe zapotrzebowanie na moc, zawierające
zapotrzebowanie odbiorców krajowych, potrzeby własne elektrowni, straty w
sieci przesyłowej i pompowanie w elektrowniach szczytowo-pompowych oraz uwzględniające
saldo wymiany międzynarodowej równoległej i nierównoległej. Ponadto
analizie poddano sumaryczną generację energii elektrycznej z jednostek wytwórczych
centralnie dysponowanych (JWCD), generację energii elektrycznej w ramach umowy
o świadczenie usługi pracy interwencyjnej, generację energii elektrycznej w
ramach umowy o świadczenie usługi interwencyjnej rezerwy zimnej (IRZ), a także
sumaryczną generację energii elektrycznej ze źródeł wiatrowych. W
niniejszym artykule zbadano związki korelacyjne pomiędzy wielkością
generacji jednostek wytwórczych świadczących usługi pracy interwencyjnej
oraz interwencyjnej rezerwy zimna a wielkością generacji energii elektrycznej
z elektrowni wiatrowych. Dokonano również porównania tych wielkości z
krajowym zapotrzebowaniem na moc.
The impact of wind power
on electricity production in centrally dispatched generating units
Key words: wind power, the Polish National Power System,
intervention work, cold intervention reserve
Increasing the share of
energy production from renewable sources plays a key role in the sustainable and
more competitive development of the energy sector. The electricity from wind
power is about 7.14% in Poland. There are only hard coal-fired plants and brown
coal-fired plants before wind power in the Polish National Power System. The
share of wind power is significant and a lot of scientists try to research its
impact on the work on electricity production in centrally dispatched generating
units. It should be noted that RES are an increasingly important element of the
power systems and that their share in the energy production will continue to
increase. The author analyzed the work of the Polish National Power System,
especially: the load of the Polish Power System (domestic energy consumption,
own needs of power plants, losses, pumping hydro plants, import and export),
electricity generation in centrally dispatched generating units, electricity
generation under intervention work and cold intervention reserve agreements and
electricity generation in wind power in the year 2016. The objective of this
article is researching the dependence between electricity generation in
centrally dispatched generating units under intervention work and cold
intervention reserve agreements and electricity generation from wind power.
Moreover the author researched the connections between the load of the Polish
Power System and electricity production form wind power.
- Waldemar
Dołęga
Wybrane aspekty efektywności energetycznej
Słowa kluczowe: efektywność
energetyczna, bezpieczeństwo dostaw energii, bezpieczeństwo ekologiczne
W artykule przedstawiono problematykę efektywności energetycznej zwracając
szczególną uwagę na obszar bezpieczeństwa dostaw energii i bezpieczeństwa
ekologicznego. Omówiono krajowe i unijne regulacje prawne dotyczące efektywności
energetycznej. Zwrócono szczególną uwagę na ustawę o efektywności
energetycznej. Przedstawiono zasady realizacji obowiązku uzyskania oszczędności
energii oraz przeprowadzania audytu energetycznego przedsiębiorstwa. Omówiono
zadania jednostek sektora publicznego w zakresie efektywności energetycznej.
Przedstawiono programy i środki służące poprawie efektywności na poziomie:
krajowym, regionalnym i lokalnym. Zasadniczo obejmują one pięć grup środków:
o charakterze horyzontalnym; w zakresie efektywności energetycznej budynków i
w instytucjach publicznych; efektywności energetycznej w przemyśle; efektywności
energetycznej w transporcie oraz efektywności wytwarzania i dostaw energii.
Przedstawiono problematykę energochłonności krajowej gospodarki.
Przeanalizowano wskaźniki energochłonności pierwotnej i finalnej oraz tempo
ich zmian od 1990 r. Określono kierunki działań, które pozwolą na dalsze
zmniejszenie energochłonności krajowej gospodarki. Przedstawiono analizę działań
i rozwiązań umożliwiających poprawę efektywności energetycznej zwracając
szczególną uwagę na sektor przemysłu i gospodarstwa domowe. Omówiono
problematykę związaną ze zwiększeniem poziomu uwzględniania aspektów środowiskowych
w zamówieniach publicznych w aspekcie poprawy efektywności energetycznej.
Selected aspects of energy
efficiency
Key words: energy efficiency, energy supply security,
environmental safety
In this paper, selected
aspects of energy efficiency are presented. Special attention is paid to energy
supply security and environmental safety. National and the European Union legal
regulations which describe energy efficiency, are discussed. Special emphasis is
placed on the Energy Efficiency Act. Principles of the implementation of the
energy savings obligation and the obligation to conduct energy audits of
enterprises are shown. Tasks of the public sector entities in the field of
energy efficiency are discussed. Programs and measures aimed at improving energy
efficiency at the national, regional and local levels are shown. Fundamentally,
they include five groups of measures: horizontal measures, measures in respect
of energy efficiency in the buildings of public institutions, energy efficiency
measures in industry, energy efficiency measures in transport and efficiency in
energy generation and supplies. The problems of national economy energy
intensity are shown. The primary and the final energy intensity indicators and
rate of their changes from 1990 are analysed. Directions of undertakings which
allow for the further reduction in the energy intensity of national economy, are
defined. An analysis of energy efficiency improving measures and solutions is
performed. Special attention is paid to industry and households. Fields
connected with increasing the degree of environmental aspects into account in
public procurement in the aspect of energy efficiency improvement is described.
- Michał
Wichliński
Emisja rtęci z polskich elektrowni w świetle konkluzji BAT
Słowa kluczowe: rtęć, emisja, BAT/BREF,
elektrownie
W pracy przedstawiono dotychczasowe konwencje i dyrektywy, w których
poruszano problematykę emisji rtęci do atmosfery ze spalania paliw stałych w
elektrowniach. Wszystkie dotychczasowe regulacje obowiązujące na terenie Unii
Europejskiej (UE) nie zawierały dopuszczalnych poziomów emisji rtęci do
atmosfery. Nowe regulacje BAT przyjęte w ubiegłym roku, które mają zacząć
obowiązywać od roku 2021, zawierają już dopuszczalne poziomy emisji rtęci,
a także zmuszają elektrownie do przeprowadzania regularnych pomiarów emisji
rtęci (dla bloków o mocy poniżej 300 MWth), lub też do ciągłego
monitoringu emisji rtęci (bloki o mocy powyżej 300 MWth). Dla pokazania, jaki
wpływ będą miały tak ustalone dopuszczalne poziomy, emisji przedstawiono
obliczone poziomy emisji z dziesięciu polskich elektrowni opalanych węglem
kamiennym. Spośród tych elektrowni osiem to bloki o mocy poniżej 300 MWth, a
dwa o mocy powyżej 300 MWth. W żadnym przypadku nie stwierdzono przekroczenia
obowiązujących w przyszłości norm emisji rtęci. W przypadku elektrowni o
mocy powyżej 300 MWth, które są nowoczesnymi elektrowniami oddanymi do
eksploatacji w XXI wieku, emisja rtęci była znacząco niższa, niż w
przypadku elektrowni o mocy poniżej 300 MWth, które w większości to
wyeksploatowane jednostki z lat siedemdziesiątych i osiemdziesiątych. Pokazuje
to, jak ważna jest budowa nowoczesnych jednostek dużej mocy, które to są w
stanie spełnić wymagania stawiane nawet nowym obiektom. Oznaczać może to również
brak konieczności inwestycji w specjalne metody usuwanie rtęci, a konieczność
tylko optymalizacji istniejących urządzeń do oczyszczania gazów.
Mercury emission from
Polish power plants under bat conclusion
Key words: mercury, emissions, BAT/BREF, power plants
The paper presents the
existing conventions and directives, addressing the problems of mercury emission
into the atmosphere from the combustion of solid fuels in power plants. All
current regulations in force in the European Union (EU) do not contain emission
limit values for the atmosphere. The new BAT regulations adopted last year,
which are due to come into effect in 2021, already contain acceptable levels of
mercury emissions, and forced power plants to obtain mercury emissions (for
units less than 300 MWth) or for continuous monitoring of mercury emissions (blocks
with power above 300 MWth). The calculated emission levels of ten Polish
coal-fired power plants are shown to illustrate the impact of such emission
limit values. Out of these, eight power plants are blocks with a power output of
less than 300 MWth and two with power more than 300 MWth. In no case have the
mercury emission standards been exceeded. For power plants with a capacity of
more than 300 MWth, which are modern power plants dedicated to operation in the
21st century, the emission of mercury was significantly lower than that from
power plants below 300 MWth, which mostly date back to the 1970s and 1980s. This
shows how important it is to build modern power plant units that are able to
meet the demands of even new power plants. This may also mean that there is no
need to invest in special mercury removal methods, and it is only necessary to
optimize existing air pollution control device.
- Dorota
Makowska, Faustyna Wierońska, Tadeusz Dziok, Andrzej Strugała
Emisja pierwiastków ekotoksycznych z procesów spalania paliw stałych
w świetle regulacji prawnych
Słowa kluczowe: emisja, pierwiastki
ekotoksyczne, metale ciężkie, paliwa stałe, procesy spalania
Procesy spalania, a w szczególności spalanie węgla kamiennego i
brunatnego, stanowią jedno z głównych antropogenicznych źródeł emisji
pierwiastków ekotoksycznych do atmosfery. W związku z tym nie tylko emisja gazów
cieplarnianych czy pyłów, ale także zanieczyszczenie atmosfery szkodliwymi
pierwiastkami potocznie zwanymi "metalami ciężkimi" (takimi jak:
rtęć, ołów czy kadm) jest obiektem zaostrzającej się polityki klimatycznej
Unii Europejskiej. W artykule dokonano przeglądu i analizy zarówno dotychczas
obowiązujących przepisów unijnych, jaki krajowych uregulowań prawnych związanych
z emisją pierwiastków ekotoksycznych z procesów spalania paliw stałych.
Problematyka ta stała się szczególnie ważna dla przemysłu
elektroenergetycznego w kontekście przyjętych przez Komisję Europejską w
kwietniu 2017 roku konkluzji BAT dla dużych obiektów energetycznego spalania (LCP).
Ponadto zidentyfikowano oraz scharakteryzowano najważniejsze czynniki wpływające
na wielkość emisji tych zanieczyszczeń do atmosfery. Na podstawie danych
literaturowych oraz badań własnych przeprowadzono analizę zawartości
wybranych pierwiastków ekotoksycznych w krajowych węglach. Na podstawie tej
analizy podjęto próbę oceny ew. wpływu jakości polskich węgli na sytuację
krajowego sektora energetycznego w świetle prowadzonej przez UE polityki środowiskowej.
Uzyskane wyniki wskaźników emisji niektórych pierwiastków ekotoksycznych różnią
się od wskaźników stosowanych przez KOBiZE do szacowania wielkości emisji.
Rodzi to potrzebę ciągłego monitorowania zawartości pierwiastków
ekotoksycznych w polskich węglach oraz okresową weryfikację wskaźników
emisji tych pierwiastków. Oszacowana średnia wartość emisji rtęci z
badanych węgli energetycznych wyniosła 7,8 μg/m3 (0°C;
101,325 kPa). W związku z tym spalanie badanych węgli energetycznych w istniejących
instalacjach elektrowni o mocy powyżej 300 MWth może skutkować niespełnieniem
wchodzących w życie norm emisji rtęci do atmosfery, a co za tym idzie
koniecznością stosowania węgli poddanych wzbogacaniu. Obliczona średnia
emisja Hg dla analizowanych w celach porównawczych węgli koksowych poddanych
procesowi wzbogacania nie przekracza wartości dopuszczalnych w nowych
regulacjach.
Ecotoxic elements emission from combustion of solid fuels due to legal
regulations
Key words: emission, ecotoxic elements, heavy metals,
solid fuels, combustion processes
Combustion processes,
particularly coal and lignite combustion, constitute one of the major
anthropogenic sources of emission of ecotoxic elements into the atmosphere.
Therefore, not only the emission of greenhouse gases or dust but also atmosphere
pollution by harmful elements commonly referred to as "heavy metals"
(e.g. mercury, lead, or cadmium) are the subject of an increasingly intense
climate policy of the European Union. The paper reviews both the existing EU
regulations and domestic regulations related to the emission of ecotoxic
elements from the combustion of solid fuels. This issue has become particularly
important for the power industry in the context of the BAT conclusions for large
combustion plants (LCP) adopted by the European Commission in April 2017. In
addition, the most important factors influencing the emission of these
pollutants into the atmosphere were identified and characterized. On the basis
of literature data and own research, the content of selected ecotoxic elements
in domestic coals was analyzed. An attempt was made to assess the impact of the
quality of Polish coals on the situation of the domestic energy sector based on
this analysis in light of the environmental policy of the EU. The obtained
results of emission factors for some ecotoxic elements differ from those used by
KOBiZE for the emission estimation. This indicates the need for the continuous
monitoring of the ecotoxic elements content in Polish coals and the periodic
verification of emission factors of these elements. The mean value of mercury
emissions calculated for the examined steam coals was 7.8 μg/m3
(0°C, 101,325 kPa). Therefore, combustion of the investigated steam coals in
existing power plants with a capacity over 300 MWth may result in exceeding the
atmospheric emission standards for mercury, which are coming into force, and
thus in the need for coal cleaning. The calculated mean values of Hg emission
for cleaned coking coals do not exceed the limit values in the new regulations.
- Robert
Żmuda, Wojciech Adamczyk, Łukasz Lelek, Sergiusz Mandrela, Magdalena Wdowin
Innowacyjna technologia oczyszczania spalin z rtęci jako rozwiązanie
sprostania wymogom stawianym przez konkluzje BAT/BREF w polskiej energetyce
Słowa kluczowe: rtęć, moduły polimerowe, instalacja pilotażowa, sorbenty
stałe
Obowiązująca dyrektywa IED, a co za tym idzie bardzo rygorystyczne
wymagania względem rtęci (Hg) stawiane przez BAT/BREF, zmuszają polską
energetykę do poszukiwania nowych wydajnych technologii oczyszczania spalin z
gazowych jej form. Obecnie żadne z metod pierwotnych ani wtórych usuwania związków
Hg w kraju nie jest w stanie sprostać tym restrykcjom. Wymagań tych nie spełniają
nawet powszechnie stosowane metody z wykorzystaniem węgla aktywnego
modyfikowanego bromem lub jodem czy też nowoczesne metody stosowane w innych
krajach wykorzystujące moduły polimerowe. Związane jest to z dużym
zanieczyszczeniem rtęcią paliw kopalnych stosowanych w krajowej energetyce.
Dlatego też w ramach projektu pt. "Hybrydowe układy adsorpcyjne do
redukcji emisji rtęci z zastosowaniem wysokoefektywnych komponentów
polimerowych", akronim HYBREM, podjęte zostały próby zbudowania
innowacyjnej linii technologicznej łączącej kilka technik oczyszczania spalin
ze szkodliwych związków rtęci. Do budowy instalacji pilotażowej wykorzystano
technologie bazujące na modułach polimerowych oraz iniekcji różnych sorbentów
stałych. Zaletą budowanej instalacji będzie jej mobilność, przez co może
być testowana na różnych obiektach energetycznych. Otrzymane wyniki
oczyszczania spalin przy użyciu zaprojektowanej instalacji pilotażowej pozwolą
określić czy zbudowany prototyp jest efektywny w każdych warunkach dla
polskich elektrowni opalanych węglem. Wiedza na ten temat pozwoli efektywnie
rozwinąć technologie przemysłowe pod kątem oczyszczania spalin z rtęci spełniając
jednocześnie wymagania stawiane przez konkluzje BAT/BREF.
Innovative technology for the treatment of exhaust gas from mercury as a solution
to meet the requirementsof the BAT/BREF conclusions in the Polish power industry
Key words: mercury, polymer modules, pilot installation,
solid sorbents
The current IED directive,
and therefore very stringent requirements for mercury pollution included in BAT/BREF,
are forcing the Polish power industry to seek new efficient gas purification
technologies from the gaseous form of mercury. At present, none of the primary
or secondary methods of removing Hg compounds in the country are able to meet
these restrictions, even commonly used methods using bromine or iodine-modified
activated carbon, or modern methods used in other countries fot example polymer
modules. This is due to high levels of mercury contamination of fossil fuels
used in the national power industry. Hence, the project titled:" Hybrid
Adsorption Systems for Reducing Mercury Emissions Using High Effective Polymer
Components", acronym HYBREM, has attempted to build an innovative
technical line that combines several techniques for the treatment of exhaust
gases from harmful mercury compounds. The used technology is based on polymer
modules and the injection of various solid sorbents. The advantage of the
built-in installation will be its mobility, which can be tested on a variety of
power plants. The obtained results of the flue gas purification by means of the
designed pilot installation will determine whether the constructed prototype is
effective under all conditions of Polish coal-fired power plants. Knowledge of
this issue will enable the efficient development of industrial technologies for
the purification of flue gas from mercury simultaneously meeting the
requirements of the BAT/BREF conclusions.
- Artur
Grabski, Janusz Lasek, Jarosław Zuwała
Koncepcja i modelowanie układu
magazynowania energii z wykorzystaniem pieca metalurgicznego do
topienia aluminium
Słowa kluczowe: magazynowanie energii, piec
metalurgiczny, inercyjne wygładzanie przebiegów
W pracy przedstawiono koncepcję, model matematyczny oraz obliczenia
symulacyjne dynamiki układu magazynowania energii elektrycznej wykorzystującego
ciepło zgromadzone w rozgrzanym metalu, w metalurgicznym piecu do topienia
aluminium. Przyjęto, iż do odzysku energii elektrycznej zastosowany będzie układ
pracujący na zasadzie organicznego cykl Rankine'a (ORC). Analizie poddano
również właściwości obiegu pośredniego pomiędzy układem magazynowania a
odzysku. Przedstawiono przykładowy scenariusz ładowania przy uwzględnieniu
rzeczywistej charakterystyki czasowej konwersji energii elektrycznej za pomocą
farmy wiatrowej. Założono przy tym hipotetyczną charakterystykę
zapotrzebowania na energię elektryczną przez użytkownika. Przedstawiono
wyniki obliczeń numerycznych, z których wynika, że układ taki znakomicie
nadaje się do stabilizacji zmiennej charakterystyki wytwarzania w odniesieniu
do zapotrzebowania odbiorców na energię elektryczną oraz ciepło.
Przedstawiono wyniki przebiegów czasowych ładowania pieca energią uzyskaną z
farmy wiatrowej oraz rozładowania przez hipotetycznego użytkownika. Podano również
charakterystyki zmienności ciepła akumulowanego w piecu, temperatury czynnika
magazynującego, sprawności. W obliczeniach uwzględniono również wpływ
oporu cieplnego izolacji na charakterystyki magazynowania energii. Zauważono, iż
kluczowymi parametrami wpływającymi na sprawność układu są charakterystyka
użytkowania układu (głównie czas oczekiwania na rozładowanie oraz ilość
zmagazynowanej energii) oraz jakość izolacji termicznej pieca.
Concept and modeling of
the storage system using a metallurgical furnace
Key words: energy storage, metallurgical furnace,
inertial smoothing
The paper presents a
concept, a mathematical model and simulation calculations of the dynamics of the
storage of electric energy using heat collected in heated metal in a
metallurgical melting furnace of aluminum. It was assumed that a system based on
the organic Rankine cycle (ORC) would be used for the recovery of electricity.
The properties of the intermediate circuit between the storage system and the
recovery were also analyzed. An example charging scenario is presented, taking
the actual time characteristics of the electricity conversion using a wind farm
into account. This assumes the hypothetical characteristics of the user's
electricity demand. The results of the numerical calculations show that this
arrangement is excellent for stabilizing the variable production curve with
respect to the demand for electricity and heat. The results of furnace charging
with the energy obtained from the wind farm and the discharge by the
hypothetical user are presented. The characteristics of the heat accumulation in
the furnace, the temperature of the storage medium and the efficiency are also
given. The calculations also take the influence of insulation resistance on the
energy storage characteristics into account. It has been noted that the key
parameters influencing the efficiency of the system are the characteristics of
the system (mainly the waiting time for the discharge and the amount of stored
energy) and the quality of thermal insulation of the furnace.
- Joanna
Bigda, Józef Popowicz, Jarosław Zuwała, Andrzej Sikora, Marcin
Krupa
Analiza możliwości zastosowania mieszanki koksu naftowego i węgla do
produkcji metanolu w warunkach polskich
Słowa kluczowe: koks naftowy, zgazowanie,
metanol, ekonomika produkcji
W pracy przedstawiono koncepcję wykorzystania koksu naftowego do produkcji
metanolu. Wymieniono sposoby oraz omówiono istniejące instalacje przetwarzania
koksu naftowego do gazu syntezowego dla produkcji metanolu i energii
elektrycznej. Zaprezentowano możliwości rozwoju rynku metanolu w Polsce w
kierunku chemii, paliw i dodatków dla paliw, a także produkcję olefin i
benzyn. Przedstawiono koncepcję instalacji produkcji metanolu z koksu
naftowego. Zaprezentowano model ekonomiczny oraz analizę wyników obliczeń
przeprowadzonych w celu określenia opłacalności produkcji metanolu na bazie
koksu naftowego, dla różnych scenariuszy dostaw węgla oraz opcji kosztów
emisji dwutlenku węgla do atmosfery. Wykazano, że opłacalność projektu
produkcji metanolu poprzez zgazowanie koksu naftowego jest możliwa jedynie w
przypadku uzyskania darmowych uprawnień do emisji CO2 oraz redukcji kosztów
inwestycyjnych w stosunku do aktualnych predykcji. Nie gwarantuje to jednakże
sukcesu przedsięwzięcia w przypadku znaczących spadków cen metanolu poniżej
wartości prognozowanych w scenariuszu zmiennych cen.
Analysis of the
possibility of using a petroleum coke and coals mixture for the methanol
production under Polish conditions
Key words: petroleum coke, gasification, methanol,
economic effectiveness
The paper presents the
concept of using petroleum coke to produce methanol in the process of
co-gasification with steam coal. Petroleum coke is a final carbon-rich solid
material that is derived from oil refining in delayed coking installations and
can be used either for energy generation purposes or after calcination in
electrode industry. Existing technologies and installations for converting
petroleum coke into synthesis gas for the production of methanol and electricity
have been discussed. Opportunities for the development of the methanol market in
Poland for the production of chemicals, fuel, fuel additives, olefins and
gasoline were presented. The concept of the installation for the production of
methanol from petroleum coke was evaluated and the calculation model was built
enabling the input-output parameters of such an installation to be obtained.
Using the obtained results, an economic model has been built and the economic
feasibility was assessed in order to determine the profitability of methanol
production from petroleum coke for different coal supply scenarios as well as
the costs of CO2 emissions. It has been found that the profitability of the
methanol production through petroleum coke gasification is only possible with
free CO2 emission allowances and a reduction in investment costs compared to
current forecasts. However, it still does not guarantee the success of the
project in the case of significant falls in methanol prices below those
forecasted in price variability scenarios.
Zeszty Naukowe Instytutu GSMiE PAN Nr 98
Spis referatów XXXI Konferencji - Część 3
- Tomasz
Mirowski
Wybrane problemy związane z wykorzystaniem odnawialnych źródeł
energii w Polsce
Słowa kluczowe: odnawialne źródła energii, potencjał O ZE, klastry
energii
Pomimo trudności
technologicznych, logistycznych i ekonomicznych, stale wzrasta zainteresowanie
odnawialnymi źródłami energii na świecie. Taką tendencję obserwuje się również
w Polsce, głównie przez względna pilną potrzebę przeciwdziałania zmianom
klimatycznym spowodowanym rosnącym stężeniem gazowych zanieczyszczeń w
atmosferze. W pracy przedstawiono zarys problematyki szacowania zasobów
energii odnawialnej w Polsce w kontekście tworzenia lokalnych planów
gospodarki niskoemisyjnej na poziomie gmin/powiatów, w których źródła O ZE
powinny zostać uwzględnione. Zaproponowano indywidualne podejście do
szacowania potencjału O ZE, uwzględniające lokalne uwarunkowania oraz krótką
charakterystykę sektora małych i średnich przedsiębiorstw w Polsce. Przedsiębiorstwa
te posiadają duży potencjał aplikacyjny dla zwiększenia udziału energii ze
źródeł odnawialnych, a także poprawy efektywności energetycznej w
prowadzonej działalności gospodarczej. Działania podjęte przez Ministerstwo
Energii w obszarze rozwoju energetyki obywatelskiej, zwiększenia lokalnego
bezpieczeństwa energetycznego i zrównoważonym rozwoju instalacji opartych na
zasobach energii odnawialnej to wsparcie rozwoju klastrów energii obejmujących
obszar jednego powiatu lub pięciu gmin. W pracy przedstawiono dane dotyczące
ilości przedsiębiorstw posiadających koncesję na wytwarzanie energii
elektrycznej w instalacjach O ZE w zakresie mocy od 40 kW do 200 kW. Przedsiębiorstwa
te w dużej mierze mogą stanowić zalążek do tworzenia lokalnego klastra, w
którym bilansowanie energii elektrycznej na poziomie mikrosieci jest kluczowym
elementem.
Selected issues in the use
of renewable energy sources in Poland
Key words:
renewable energy, energy potential of R ES, energy clusters
In spite of technological, logistic and
economic difficulties, interest in renewable energy sources in the world is
consistently increasing. This trend is also observed in Poland, mainly due to
the urgent need to tackle the problem of climate change, which is caused by the
increasing concentration of gaseous pollutants in the atmosphere. The paper
presents a short script of the issue of estimating renewable energy resources in
Poland in the context of creating local low carbon economy plans at
the level of municipalities/counties where R ES sources should be taken into
account. The author proposed an individual approach to estimate the potential of
R ES, taking the local conditions and the short characteristics of the small and
medium companies sector in Poland into account. These companies have a great
application potential to increase the share of renewable energies and to improve
energy efficiency in their business. The actions, which are taken by the
Ministry of Energy in the field of civil energy development, enhancing local
energy security and the sustainable development of renewable energy resources
support the development of energy clusters covering one district or five
municipalities. In the article, the author presents data on the number of
companies possessing a concession for generating electricity in R ES
installations in the power range from 40 kW to 200 kW. These companies can
largely be the nucleus for creating a local cluster in which microgrids will be
a key element.
- Bartosz Ceran, Radosław Szczerbowski
Analiza techniczno-ekonomiczna instalacji fotowoltaicznej
Słowa kluczowe: moduły fotowoltaiczne, efektywność energetyczna,
efektywność ekonomiczna sprawność
W referacie przedstawiono
wyniki analizy efektywności przetwarzania energii promieniowania słonecznego
na energię elektryczną w warunkach polskich. Pokazano wpływ nasłonecznienia
i temperatury pracy modułu fotowoltaicznego na jego krzywą mocy P = f(U).
Opisano warunki, dla których producenci podają parametry modułów
fotowoltaicznych i skonfrontowano je z warunkami rzeczywistymi panującymi w
Polsce. Zwrócono uwagę na konieczność podawania przez producentów paneli
fotowoltaicznych charakterystyk PPV = f(E) dla różnych wartości temperatury
pracy modułów. Przeprowadzono analizę ekonomicznej efektywności inwestycji
farmy fotowoltaicznej o mocy 1 MWp z uwzględnieniem aktualnych przepisów prawa
dla trzech wariantów. Wariant I - inwestor korzysta ze środków wsparcia
pomocy publicznej tylko o charakterze operacyjnym, wariant II - inwestor
korzysta ze środków wsparcia pomocy publicznej o charakterze inwestycyjnym w
wysokości 1 mln PLN, wariant III - inwestor korzysta ze środków
wsparcia pomocy publicznej o charakterze inwestycyjnym w wysokości 2 mln PLN.
Dla wszystkich wariantów wyznaczono wskaźniki oceny ekonomicznej efektywności
inwestycji oraz wartości cen aukcyjnych od ceny maksymalnej do ceny, przy której
projekt traci rentowność.
Techno-economic analysis of a photovoltaic installation
Key words:
photovoltaic modules, energy efficiency, economic efficiency
The paper presents the results of the energy analysis
of the conversion of solar radiation energy into electrical energy in Polish
weather conditions. The effect of sunlight and working temperature on the
photovoltaic module on its power curve P = f(U) is shown. STC and NOCT
conditions are described for which the manufacturers specify the parameters of
the photovoltaic modules. The manufacturers of photovoltaic panels should give
the PPV = f(E) characteristic for the different values of the operating
temperature of the modules. An analysis of the economic efficiency of a
photovoltaic power plant investment of 1 MWp taking the current legal
regulations for the three variants into account was presented. Variant I -
the investor benefits from the support of public aid of operational only,
Variant II - the investor benefits from the support of public aid for
investment in the amount of PLN 1 million, Variant III - the investor
benefits from the support of public aid for investment in the amount of PLN 2
million. For all variants, indicators for assessing the economic effectiveness
of the investment and the value of the auction price from the maximum price to
the price at which the project loses its profitability are determined.
- Szymon Dobras, Lucyna Więcław-Solny, Tadeusz
Chwoła, Aleksander Krótki, Andrzej Wilk, Adam Tatarczuk
Odnawialny metanol jako paliwo oraz substrat w przemyśle chemicznym
Słowa kluczowe: OZE, metanol, PtL, magazynowanie energii, CO2
W artykule przeanalizowano
udział odnawialnych źródeł energii w światowej produkcji energii
elektrycznej. Zwrócono uwagę na skalę rozwoju i wzrost znaczenia OZE w światowej
gospodarce, jak również na problemy i wyzwania wiążące się ze zmienną
wydajnością dobową jak i godzinową tych źródeł. Zaprezentowano sposób
chemicznej konwersji nadwyżek energii do odnawialnego paliwa w postaci
metanolu. Odniesiono się do wymogów Unii Europejskiej na rok 2020 oraz 2030 w
sprawie ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, co wiąże się z dalszą
koniecznością rozwoju odnawialnych źródeł energii, w szczególności z
poprawą ich wydajności. Opisano magazynowanie energii jako
jeden ze sposobów, który może doprowadzić do poprawienia konkurencyjności
energii uzyskiwanej z odnawialnych źródeł do tej uzyskiwanej w sposób
konwencjonalny. Przedstawiono sposób, pozwalający na konwersje ditlenku węgla
z wodorem otrzymywanym z wykorzystaniem nadprodukcji energii odnawialnej.
Dokonano przeglądu zastosowania metanolu w przemyśle chemicznym oraz
przedstawiono udziały w różnych gałęziach światowego rynku, jak również
zwrócono uwagę na dynamiczny wzrost jego zużycia. W artykule opisano
wykorzystanie odnawialnego metanolu jako surowca do produkcji paliw w postaci
czystej oraz po konwersji do eteru dimetylowego (DME), jak również estrów
metylowych kwasów tłuszczowych (FAMEs). Zwrócono uwagę na wyzwania i
konieczność modyfikacji silników spalinowych związanych ze stosowaniem
czystego metanolu jak i jego mieszanin z benzyną.
Renewable methanol as a fuel and feedstock in the
chemical industry
Key words: RES,
methanol, PtL, energy storage, CO2
In this article, the contribution of renewable energy
sources (RES) to the worldwide electricity production was analyzed. The scale of
development and the importance of RES in the global economy as well as the
issues and challenges related to variability of these sources were studied. In
addition, the chemical conversion of excess energy to renewable methanol has
been presented. The European Union regulations and targets for the years 2020
and 2030 concerning greenhouse gases reduction were taken into consideration.
These EU restrictions exact the further development of renewable energy sources,
in particular, the improvement of their efficiency which is closely related to
economics. Moreover, as a part of this work, energy storage were described as
one of the ways to increase the competitiveness of renewable energy sources with
respect to conventional energy. A method for the conversion of carbon dioxide
separated from high-carbon industries with hydrogen obtained by the
over-production of green energy were described. The use of methanol in the
chemical industry and global market have been reviewed and thus an increasing
demand was observed. Additionally, the application of renewable methanol as
fuels, in pure form and after a conversion of methanol to dimethyl ether and
fatty acid methyl esters has been discussed. Hence, the necessity of modifying
car engines in order to use pure methanol and its combination with petrol also
was analyzed.
- Monika
Pepłowska, Lidia Gawlik
Gaz ziemny w zrównoważonym rozwoju krajowej gospodarki
Słowa kluczowe:
gaz ziemny, zrównoważony rozwój, bezpieczeństwo energetyczne, polityka
energetyczna
Gaz ziemny w strukturze
energetycznej wielu gospodarek świata odgrywa znaczącą rolę. W Polsce
jego znaczenie jest stosunkowo niskie, ale w ostatnich latach obserwuje się
wzrost zainteresowania tym surowcem. Celem pracy jest przedstawienie roli gazu
ziemnego jako nośnika energii pierwotnej oraz określenie jego wpływu na zrównoważony
rozwój i bezpieczeństwo energetyczne Polski. Istotna jest również kwestia
rozwoju gospodarki krajowej. Rozważania teoretyczne skupiają się na
najistotniejszych elementach cechujących rynek gazu ziemnego. W artykule
zestawiono najważniejsze krajowe regulacje dotyczące rozwoju sektora gazowego
w Polsce. Przedstawiono ilość posiadanych zasobów surowca, wysokość jego
importu oraz kierunek, z którego surowiec trafia do kraju. Poruszono przy tym
aspekty polityczne, jak i geograficzne w zakresie kierunków pozyskania gazu
ziemnego. W artykule wskazano stopień oraz możliwości kierunków
dywersyfikacji dostaw gazu ziemnego. O pisano również zagadnienie dotyczące
istotności posiadania zasobów zgromadzonych w podziemnych magazynach oraz ich
wielkość. Autorzy wskazują na wzrost zróżnicowania surowcowego w zakresie
struktury produkcji energii elektrycznej oraz ciepła. Zwrócono uwagę na
kierunek przejścia na paliwa proekologiczne.
Natural gas in the sustainable development of the
domestic economy
Key words: natural
gas, sustainable development, energy security, energy policy
Natural gas plays a significant role in the energy
structure of many world economies. Many of them are highly dependent on domestic
resources exploitation, other on its deliveries from non-domestic directions. In
Poland its importance was relatively low, but in recent years we can observe an
increase of interest in this raw material. The aim of the paper is to present
the role of natural gas as a primary energy carrier and to determine its impact
on the sustainable development and energy security of Poland. The role of gas in
the European Union restrictions and development of the domestic economy is also
a point. Theoretical deliberations are focused on the most important features of
the Polish natural gas market. The article presents the most important national
regulations concerning the development of the gas sector in Poland. The amount
of natural gas resources are shown as well as indigenous production of the fuel
and imports, including the directions from which natural gas is imported. Both
political and geographical aspects of the directions of natural gas acquisition
are discussed. The level and potential abilities of the diversification of the
natural gas supply are discussed. The importance of gas storages in underground
gas repositories is underlined. The authors point to the increase in the
diversification of raw materials in the structure of electricity, heat
production and the transition to pro-ecological fuels.
- Zbigniew
Grudziński
Międzynarodowy rynek węgla energetycznego
Słowa kluczowe: węgiel
kamienny, produkcja, zużycie, ceny
W artykule omówiono
zagadnienia związane z rozwojem międzynarodowych rynków węgla. W 2016 r. zużycie
węgla na świecie spadło drugi rok z rzędu - przede wszystkim w wyniku
słabego popytu w Chinach i U SA. U dział węgla w globalnym zużyciu
pierwotnych nośników energii zmniejszył do 28%. Światowa produkcja węgla w
2016 r. wyniosła 3,66 mld toe i w porównaniu z rokiem poprzednim była
mniejsza 6,2%. Ponad 60% tego spadku miało miejsce w Chinach. Spadek globalnej
produkcji był ponad 4-krotnie większy niż spadek zużycia. Wystarczalność
światowych zasobów węgla szacowana jest na 153 lata - jest to trzy razy
więcej niż wystarczalność ropy i gazu. Po kilkuletnich spadkach, ceny węgla
w 2016 wzrosły o 77%. Obecne ceny spot są na poziomie 80 U SD/tonę i są
zbliżone do cen z 2014 r. Na rynku europejskim po pierwszym półroczu ceny węgla
są już wyższe około 66% w stosunku do analogicznego okresu ubiegłego roku.
Średnia cena w pierwszym półroczu wyniosła 12,6 zł/GJ i jest zbliżona do
cen z 2012 roku. U dział transakcji spot w całkowitej puli zakupów
wynosi około 20%. Ceny w kontraktach terminowych można szacować na podstawie
cen z umów Japonia - Australia i cen w dostawach do elektrowni
niemieckich. Średnio w latach 2010-2016 ceny do elektrowni niemieckich były
wyższe o około 9%, a ceny w kontraktach Australia -Japonia 12% wyższe
od cen CIF ARA. w 2017 r. Światowy handel węglem energetycznym osiągnął w
2016 r. około 1,012 mld ton. W perspektywie 2019 roku oczekuje się spadku o
4,8% - przede wszystkim z powodu spodziewanego mniejszego zapotrzebowania
na głównych rynkach importowych w Azji.
International steam coal market
Key words: steam
coal market hard coal, production, consumption, prices
The paper presents selected issues related to the
development of international coal markets. World consumption of coal dropped for
the second year in a row in 2016, primarily due to lower demand from China and
the U S. The share of coal in global primary energy consumption decreased to
28%. World coal production accounted to 3.66 billion toe and it was lower by
6.2% when compared to the previous year. More than 60% of this decline took
place in China. The decline in global production was more than four times higher
than the decrease in consumption. The sufficiency of world resources of coal are
estimated at 153 years - that is three times more than the sufficiency of
oil and gas resources. After several years of decline, coal prices increased by
77% in 2016. The current spot prices are at the level of $80/t and are close to
the 2014 prices. In the European market, after the first half of the year, coal
prices reached the level of around 66% higher than in the same period of the
last year. The average price in the first half amounted to PLN 12.6/GJ, which is
close to the 2012 prices. The share of spot trade in the total purchase amount
accounted to approx. 20%. Prices in futures contracts can be estimated on the
basis of the Japan-Australia contracts prices and prices in supplies to power
plants located in Germany. On average, the prices in supplies to these power
plants were higher by approximately 9% in the years 2010-2016 and prices
in Australia - Japan contracts were 12% higher than CIF ARA prices in
2017. Global energy coal trade reached about 1.012 billion tonnes in 2016. In
2019, a decline by 4.8% is expected primarily due to the expected reduction in
the demand in major importing countries in Asia.
- Urszula Ozga-Blaschke
Ewolucja mechanizmu cenowego na międzynarodowym rynku węgli metalurgicznych
Słowa kluczowe: węgiel koksowy, ceny, kontrakty, rynek międzynarodowy,
rynek spot
W ostatnim dziesięcioleciu
rosnące zapotrzebowanie na importowany węgiel ze strony odbiorców (głównie
azjatyckich) zbiegało się z ograniczeniami podaży ze strony głównych
dostawców. Na ciąg zdarzeń określanych, jako tzw. siła wyższa, złożyło
się wiele zdarzeń w krajach eksporterów, w tym głównie ograniczenia
produkcji w wyniku cyklonów i powodzi w Australii (w stanie Queensland -
największym światowym regionie wydobycia węgli koksowych typu hard).
Zachwianie równowagi między popytem i podażą powoduje, że ceny surowców
podlegają cyklicznym zmianom, jednak w ostatnich latach częstotliwość i
dynamika tych zmian na międzynarodowym rynku węgli metalurgicznych (hard,
semi-soft, PCI) była niezwykle wysoka. Wiodącą rolę w tych zdarzeniach
odegrały Chiny, będące największym światowym producentem i konsumentem węgli
koksowych. Działania polityczne władz chińskich odnośnie ich krajowego górnictwa
oraz branży hutniczej i przemysłu koksochemicznego sprawiły, że od 2013 r.
kraj ten zdetronizował Japonię i zyskał pozycję światowego lidera w
imporcie węgli metalurgicznych. Wzrost znaczenia Chin w handlu węglem
spowodował, że rynek stawał się coraz bardziej dwubiegunowy, a ceny na bazie
CFR Chiny (obok cen FOB węgla australijskiego) stały się ważnymi wskaźnikami
do monitorowania tendencji rynkowych i wyznaczania poziomów negocjowanych benchmarków.
W artykule opisano ścieżkę zmian mechanizmu cenowego w handlu węglem
metalurgicznym na tle uwarunkowań rynkowych, generujących te zmiany.
Evolution of price mechanism on the international
market of metallurgical coal
Key words: coking
coal, prices, contracts, international market, spot market
Over the past decade, the growing demand for imported
coal from consumers (mainly Asian) coincided with supply constraints on the part
of major suppliers. The sequence of events is referred to as force majeure.
There were many events in the exporting countries, mainly including the cyclone
and floods in Australia (Queensland, the world's largest hard coking coal
mining region). Imbalance between supply and demand causes commodity prices to
be subject to cyclical changes, but in recent years the frequency and dynamics
of these changes in the international metallurgical market (hard coking coal,
semi-soft coking coal, PCI coal) has been extremely high. China, the
world's largest producer and consumer of coking coal, played a leading
role in these events. Political action by the Chinese authorities regarding
their domestic mining and metallurgical industries and the coke-chemical
industry has made the country dethrone Japan since 2013 and has become a global
leader in metallurgical coal imports. The rise of China's importance in
coal trading has become an important benchmark for monitoring market trends and
benchmarking benchmarks. The market has become more bipolar and CFR
China's prices (in addition to Australia's FOB prices). The paper
describes the path of pricing mechanism changes in international trade contracts
for metallurgical coal, against the background of market conditions that
generate these changes.
- Patryk Dunal, Filip Bolesta, Wojciech Dydyk, Małgorzata
Kozik
Koncepcja sezonowości cen węgla energetycznego i transportu
na rynku polskim
Słowa kluczowe: produkt logistyczny, zarządzanie kapitałem obrotowym,
koszt kapitału
Jeden z najistotniejszych
obszarów decyzyjnych przedsiębiorstwa dotyczy zarządzania kapitałem
obrotowym. Przedsiębiorstwa energetyczne zajmujące się wytwarzaniem energii
elektrycznej i ciepła stanowią głównych odbiorców węgla energetycznego,
dlatego ich decyzje w zakresie kształtowania poziomu zapasów są głównym
czynnikiem determinującym harmonogramy dostaw węgla. Decyzje te zależą od
wymagań prawnych oraz możliwości technicznych, a także aspektów
ekonomicznych. Sezonowość zużycia węgla w połączeniu z kosztami wynikającymi
z wcześniejszego zakupu oraz kosztami utrzymywania zapasów stanowią bezpośrednią
przyczynę kształtowania harmonogramów dostaw węgla w sposób przypominający
parabolę. Wśród uczestników rynku węgla (energetyka, górnictwo, przewoźnicy)
istnieje rozbieżność oczekiwań w zakresie harmonogramów dostaw. Celem
niniejszego artykułu jest przedstawienie koncepcji kształtowania cen węgla
energetycznego i transportu na rynku polskim, zakładającej zastosowanie bodźca
cenowego, powodującego równomierne dostawy w ciągu roku. W artykule
przedstawiono wybrane treści teoretyczne z zakresu logistyki węgla oraz zarządzania
kapitałem obrotowym w przedsiębiorstwie, zidentyfikowano oczekiwania uczestników
rynku węgla energetycznego w zakresie kształtowania harmonogramów dostaw oraz
motywy, jakimi w tym zakresie kierują się odbiorcy węgla z energetyki
zawodowej i ciepłownictwa. Przedstawiona koncepcja sezonowości cen węgla
energetycznego i transportu na rynku polskim w zamierzeniu autorów powinna być
przedmiotem dalszej dyskusji w pracach naukowych i eksperckich.
The concept of seasonality of steam coal prices and
transport on the Polish market
Key words:
logistic product, working capital management, cost of capital
One of the most important business areas of the company
is the management of working capital. Energy companies that produce electricity
and heat are the main consumers of steam coal, so their decision concerning
stock levels is a major determinant of supply schedules. These decisions depend
on legal and technical requirements as well as economic aspects. The seasonality
of coal consumption jointly with pre-purchase costs and storage costs has a
straight impact on delivery scheduling in a parabolic way. There is a divergence
in expectations regarding delivery schedules among the coal market participants
(energy, mining, transport companies). The purpose of this article is to present
the concept of pricing of steam coal and transport service on the Polish market,
assuming the use of price incentives, resulting in delivery scheduling during
the year. The article presents selected theoretical content in the field of coal
logistics and working capital management in the company, the expectations of the
steam coal market participant regarding delivery schedules have been identified.
The proposed concept of pricing steam coal and transport service should be
discussed further in scientific and expert work.
- Tadeusz Olkuski, Katarzyna Piwowarczyk-Ściebura,
Andrzej Brożek
Wpływ porozumienia paryskiego i systemu EU ETS na rynek węglowy
Słowa kluczowe: polityka klimatyczno-energetyczna, system EU ETS, rynek węglowy
W artykule przedstawiono wpływ
międzynarodowych umów klimatycznych na przemysł energetyczny i węglowy.
Ostatnie zawarte porozumienie, podpisane w Paryżu, określa globalny plan,
pozwalający minimalizować groźne dla klimatu skutki globalnego ocieplenia,
wynikłego między innymi z emisji dwutlenku węgla. Kluczową rolę w
podpisaniu tego pierwszego na świecie prawnie wiążącego porozumienia odegrała
Unia Europejska, która również jest prekursorem, we wdrożeniach dotyczących
handlu emisjami dwutlenku węgla (Emission Trading Scheme - ETS w
Unii Europejskiej). Zaprojektowany w USA system handlu emisjami CO2 stał się
wzorem dla Komisji Europejskiej, która zaproponowała opartą na nim dyrektywę
2003/87/WE. Ponadto, w artykule zwrócono uwagę na korelację cen EUA (European
Union Allowances) z cenami węgla w portach ARA, oraz na rolę rynku węgla
na określenie wartości uprawnień CO2. Słowa kluczowe: polityka
klimatyczno-energetyczna, system EU ETS, rynek węglowy
Impact of the Paris Agreement and the EU ETS system on
the carbon market
Key words: climate
and energy policy, power industry, EU ETS system
The aspect of climate change in the modern world is one
of the broader issues of global social and economic policy. Climate change
implies a modification of the business environment, especially the energy sector.
Any change in the conditions in which the company operates is the cause, the
effect of which becomes its financial situation during the relevant period.
Therefore, climate policy will play an increasingly important role in shaping
the energy of the future. At present, energy companies are taking measures to
process primary energy from fossil fuels, in particular coal, in an efficient
and environmentally friendly way. The article presents the impact of
international climate agreements on the energy and coal industries. The latest
agreement signed in Paris defines a global plan to minimize the dangerous
effects of global warming on the climate arising from carbonemissions. The most
important outcome of the agreement was the unification of many countries with a
common goal. The European Union played a key role in signing the first legally
binding agreement in the world, which is also a forerunner in the carbon trading
system: EU ETS (European Union Emission Trading Scheme) The US-based CO2
emissions trading system has become a model for the European Commission. In
addition, the article highlights the correlation between the EUA ( European
Union Allowances) and "ARA coal" prices as well as the role of the
coal market in price formation of emission allowances.
- Ireneusz Baic, Wiesław Blaschke, Tadeusz Dziok,
Andrzej Strugała, Wojciech Sobko
Badania podatności węgli energetycznych na zmniejszenie zawartości rtęci
na etapie pre-combustion
Słowa kluczowe: rtęć w węglu kamiennym, rtęć we frakcjach gęstościowych,
usuwanie rtęci, analiza densymetryczna, suche odkamienianie
W Oddziale Zamiejscowym
Instytutu Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego w Katowicach oraz na
Wydziale Energetyki i Paliw Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie prowadzone są
prace nad możliwościami ograniczania zawartości rtęci w produktach
handlowych węgla kamiennego poprzez wzbogacanie grawitacyjne surowego urobku węglowego.
W krajowych warunkach przemysłowych wzbogacanie grawitacyjne prowadzi się na
mokro w cieczach ciężkich zawiesinowych oraz w osadzarkach. Wstępne -
pilotowe badania pokazały możliwość usuwania rtęci także metodą suchą
przy wykorzystaniu separatorów wibracyjno-powietrznych. Rtęć występuje głównie
w pirycie i markasycie, wchodzących w skład substancji mineralnej węgla, ale
także w substancji organicznej węgla. Pewne jej ilości znajdują się w
warstwach stropowych pokładów węglowych, które podczas eksploatacji trafiają
do urobku węglowego. W zależności od rozkładu wymienionych składników we
frakcjach gęstościowych zależeć będzie skuteczność usuwania rtęci
podczas procesu wzbogacania grawitacyjnego. W artykule przedstawiono wyniki badań
zawartości rtęci i siarki całkowitej w wydzielonych frakcjach gęstościowych
węgli pochodzących z czterech kopalń. Zawartości te określano we frakcjach
o gęstości: -1,5 g/cm3 (umownie koncentrat), 1,5-1,8 g/cm3
(umownie produkt pośredni) oraz +1,8 g/cm3 (umownie odpady). Wyniki zestawiono
w tabelach 3-5 oraz na rysunkach 1-4. Natomiast na rysunkach
5-8 przedstawiono zależności pomiędzy zawartością rtęci a zawartością
siarki całkowitej w badanych próbkach węgla. Przeprowadzone badania, które
można nazwać wstępną analizą podatności badanych węgli na wzbogacanie
grawitacyjne pokazały, że na drodze suchej separacji przy wykorzystaniu
separatorów wibracyjno-powietrznych możliwe będzie usuwanie znacznych ilości
rtęci gromadzącej się we frakcjach ciężkich i pośrednich.
Studies on the
susceptibility of coals to the reduction of mercury content in the
pre-combustion stage
Key words: mercury
in hard coal, mercury in density fraction, mercury removal, float-and-sink test,
dry deshaling method
Work is being carried out on possibilities of limiting
the content of mercury in hard coal products by gravity concentration of
run-of-mine coal in the Branch of the Institute of Mechanized Construction and
Rock Mining in Katowice and on the Faculty of Energy and Fuels
of the AGH University of Science and Technology in Krakow. Under domestic
industrial conditions, gravity concentration is carried out with heavy medium
liquids and in jigs. Preliminary - pilot studies have shown the possibility of
mercury removal also by using the dry deshaling method involving vibratory air
separators. Mercury is mainly found in the pyrite and the rubble formed by the
mineral carbon, but also in the organic carbon. Some of it is located in layers
of coal roof fields, which in the course of their exploitation go to coal. The
mercury removal efficiency during the gravity concentration process will depend
on the decomposition of the listed components in the density fractions. The
paper presents the results of investigations of total mercury and total sulphur
content in the separated coal fractions from four mines. These contents were
determined in fractions: -1.5 g/cm3 (conventionally clean coal -
concentrate), 1.5-1.8 g/cm3 (conventionally middlings) and +1.8 g/cm3
(conventionally rock - waste). The results are summarized in Tables
3-5 and in Charts 1-4. Conversely, graphs 5-8 show the relationship
between mercury content and total sulphur content in the tested coal samples.
The study, which can be called a preliminary analysis of the susceptibility of
the coals to gravity concentration, showed that the dry deshaling method on the vibratory air separators would allow significant amounts of mercury
accumulated in the middlings and waste fractions to be removed.
- Piotr
Burmistrz, Tadeusz Dziok, Krzysztof Bytnar
Zawartość rtęci w odpadach z procesu wzbogacania węgli kamiennych
oraz ubocznych produktach spalania węgla w aspekcie ich utylizacji
Słowa kluczowe: węgiel
kamienny, rtęć, wzbogacanie, odpady, uboczne produkty spalania
Podczas wydobycia i przeróbki
mechanicznej węgla kamiennego oraz w procesach jego spalania powstają różne
odpady. Zaliczyć do nich można m.in. odpady z procesu wzbogacania węgla oraz
uboczne produkty spalania (popioły lotne i żużle). Aktualne przepisy prawne i
branżowe zalecają określanie w nich m.in. zawartości rtęci oraz definiują
graniczne jej wartości. Celem pracy było określenie poziomu rtęci w odpadach
z procesu wzbogacania węgli kamiennych oraz stałych ubocznych produktach
spalania węgli w energetyce w aspekcie ich wykorzystania i/lub utylizacji. Określono
zawartość rtęci w reprezentatywnych próbkach odpadów z procesu wzbogacania
na mokro i suchej separacji węgla kamiennego oraz w ubocznych produktach
spalania z ośmiu kotłów opalanych węglem kamiennym: próbkach żużla i
popiołu lotnego. Zawartość rtęci w badanych odpadach ze wzbogacania na mokro
węgli kamiennych zmieniała się w granicach od 54 do 245 μg/kg (średnia
98 μg/kg), a z procesu suchej separacji od 76 do 310 μg/kg (średnia
148 μg/kg), w przeliczeniu na stan roboczy. Zawartość rtęci w popiołach
lotnych wynosiła od 70 do 1420 μg/kg (średnia 567 μg/kg), a w żużlach
od 8 do 58 μg/kg (średnia 21 μg/kg). Obecnie - w świetle obowiązujących
przepisów prawnych z punktu widzenia zawartości rtęci w odpadach - nie
ma istotnych barier w ich wykorzystaniu. Niemniej jednak mogą pojawić się w
przyszłości przepisy limitujące maksymalną zawartość rtęci oraz
dopuszczalną ilość wymywanej rtęci. Może to utrudnić ich wykorzystanie
i/lub utylizację według dotychczasowych sposobów. Zasadne jest więc
przygotowanie się na taką sytuację, poprzez opracowanie innych alternatywnych
sposobów wykorzystania tych odpadów.
Mercury content in the
rejects from the hard coal cleaning process and coal combustion by-products in
respect of their utilization
Key words: hard
coal, mercury, coal cleaning, rejects, coal combustion by-products
In the processes of coal mining, preparation and
combustion, the rejects and by-products are generated. These are, among others,
the rejects from the coal washing and dry deshaling processes as well as the
coal combustion by-products (fly ash and slag). Current legal and industry
regulations recommend determining the content of mercury in them. The
regulations also define the acceptable content of mercury. The aim of the paper
was to determine the mercury content in the rejects derived from the coal
cleaning processes as well as in the combustion by-products in respect of their
utilization. The mercury content in the representative samples of the rejects
derived from the coal washing and dry deshaling processes as well as in the coal
combustion by products derived from 8 coal-fired boilers was determined. The
mercury content in the rejects from the coal washing process varied from 54 to
245 μg/kg,
(the average of 98 μg/kg)
and in the rejects from the dry deshaling process it varied from 76 to 310 μg/kg
(the average of 148 μg/kg).
The mercury content in the fly ash varied from 70 to 1420 μg/kg,
(the average of 567 μg/kg)
and in the slag it varied from 8 to 58 μg/kg (the average of 21 μg/kg). At the moment, in light of the regulations from
the point of view of mercury content in the rejects from the coal preparation
processes and in the coal combustion by-products, there are no significant
barriers determining the way of their utilization. Nevertheless, in the future,
regulations limiting the maximum content of mercury as well as the acceptable
amount of leachable mercury may be introduced. Therefore, preparing for this
situation by developing other alternative methods of using the rejects and
by-products is recommended.
- Tadeusz
Dziok, Andrzej Strugała, Tomasz Chmielniak, Ireneusz Baic, Wiesław Blaschke
Koncepcja hybrydowego procesu usuwania rtęci z węgla kamiennego
Słowa kluczowe: węgiel kamienny, rtęć, usuwanie rtęci, wzbogacanie węgla,
suche odkamienianie, termiczna preparacja
W powadzonych aktualnie pracach
mających na celu obniżenie antropogenicznej emisji rtęci duży nacisk kładzie
się na obniżenie emisji rtęci z procesów energochemicznego przetwórstwa węgla,
głównie z procesów spalania. Jednym ze sposobów pozwalających na obniżenie
antropogenicznej emisji rtęci jest jej usuwanie z węgla przed jego konwersją.
Należy zaznaczyć, że rtęć w węglu kamiennym może być obecna zarówno w
substancji organicznej jak i mineralnej, stąd też uniwersalna metoda powinna
pozwalać na usuwanie rtęci z obu tych składowych substancji węglowej. W
pracy przedstawiono koncepcję hybrydowego procesu usuwania rtęci z węgla
kamiennego. Idea procesu polega na połączeniu procesów wzbogacania metodami
mokrymi bądź suchymi (etap pierwszy) oraz wstępnej termicznej preparacji w
temperaturze 200-400°C (etap drugi). W etapie pierwszym w procesie
wzbogacania/odkamieniania z węgla usuwana jest część rtęci występującej w
substancji mineralnej. Natomiast w etapie drugim z węgla usuwana jest rtęć
występująca w substancji organicznej oraz rtęć w obecnych jeszcze w węglu
składnikach mineralnych o relatywnie niskiej temperaturze uwalniania rtęci. Na
podstawie wyników wstępnych badań, skuteczność obniżenia zawartości rtęci
w węglu w takim procesie hybrydowym została oszacowana w przedziale od 36 do
75% (ze średnią wartością 58%). Efekt obniżenia zawartości rtęci w węglu
jest jeszcze bardziej zauważalny w przypadku odniesienia jej zawartości do
wartości opałowej węgla. Tak określona skuteczność obniżenia zawartości
rtęci w węglu mieściła się w przedziale od 53 do 92% (przy średniej wartości
wynoszącej 71%).
A concept of the hybrid
mercury removal process from hard coal
Key words: hard
coal, mercury, mercury removal, coal cleaning, dry deshaling, thermal
pretreatment
Nowadays, actions allowing for a reduction of
anthropogenic mercury emission are taken worldwide. Great emphasis is placed on
reducing mercury emission from the processes of energochemical coal conversion,
mainly from the coal combustion processes. One of the methods which enable a
reduction of anthropogenic mercury emission is the removal of mercury from coal
before its conversion. It should be pointed out that mercury in hard coal may
occur both in the organic and mineral matter. Therefore, a universal method
hould allow for the removal of mercury, combined in both ways, from coal. In the
paper, a concept of the hybrid mercury removal process from hard coal was
presented. The idea of the process is based on the combination of the coal
cleaning process using wet or dry methods (first stage) and the thermal
pretreatment process at a temperature in the range from 200 to 400 °C (second
stage). In the first stage, a part of mercury occurring in the mineral matter is
removed. In the second stage, a part of mercury occurring in the organic matter
as well as in some inorganic constituents characterized by a relatively low
temperature of mercury release is removed. Based on the results of the
preliminary research, the effectiveness of the decrease in mercury content in
coal in the hybrid process was estimated in the range from 36 to 75% with the
average at the level of 58%. The effect of the decrease in mercury content in
coal is much more significant when mercury content is referred to a low heating
value of coal. So determined, the effectiveness was estimated in the range from
36 to 75% with the average at the level of 58%.
- Renata
Koneczna, Magdalena Wdowin, Rafał Panek, Łukasz Lelek, Robert Żmuda, Wojciech
Franus
Analiza finansowa potencjalnego zastosowania mezoporowatych materiałów
krzemianowych do oczyszczania spalin z ditlenku węgla w porównaniu
do komercyjnej metody MEA
Słowa kluczowe: technologia CC S, MEA, MCM-41, wychwytywanie CO2, analiza
finansowa
Technologia CC S (Carbon
Capture and Storage) jest jedną z metod ograniczających emisję ditleku węgla
do atmosfery. Jednak wysokie koszty wychwytywania CO2 w tej technologii są główną
przeszkodą wdrażania tego rozwiązania przez elektrownie. Redukcji kosztów
oczekuje się przede wszystkim po stronie wychwytywania i oddzielania CO2 z gazów
spalinowych (przemysłowych). Artykuł przedstawia ocenę efektywności
finansowej najpopularniejszej technologii aminowej (MEA) względem otrzymywanego
z popiołów lotnych materiału mezoporowatego typu MCM-41 impregnowanego
polietylenoiminą (PEI) dla instalacji CC S. Badania prowadzono dla inwestycji
obejmującej trzy kluczowe komponenty stanowiące pełny łańcuch wartości w
procesie walidacji technologii CC S (wychwytywanie, transport i składowanie).
Prowadzone badania mineralogiczne i określenie właściwości fizykochemicznych
produktu mezoporowatego otrzymywanego z materiałów odpadowych, jakimi są
popioły lotne, pozwoliły na wskazanie najlepszej klasy sorbentu - MCM-41
impregnowanego PEI, który można wykorzystać w technologiach wychwytywania CO2. O pracowanie innowacyjnego związku pozwala nie tylko na usuniecie 100% CO2,
ale również obniża koszty operacyjne (OPEX), w tym przede wszystkim koszty zużycia
energii o 40% i materiałów w stosunku do mieszanek aminowych np. MEA.
The economic analysis of
the potential use of mesoporous silicate materials for the purification of
exhaust gas from CO2 compared to the commercial MEA method
Key words: CC S
technology, MEA, MCM-41, CO2 capture, economic analysis
CCS (Carbon Capture and Storage) technology is one of
the methods that limit the release of carbon dioxide into the atmosphere.
However, the high cost of capturing CO2 in this technology is a major obstacle
to the implementation of this solution by power plants. The reduction of costs
is expected primarily on the side of the capture and separation of CO2 from
flue/ industrial gas. The article presents the financial performance of the most
popular amine technology (MEA) against mesoporous material about MCM-41
structure obtained from fly ash, impregnated with polyethyleneimine (PEI), for
CC S installations. The study was conducted for an investment comprising three
key components that provide a full value chain in CC S validation (capture,
transport and storage). The mineralogical studies and determination of the
physicochemical properties of mesoporous material produced from waste materials
such as fly ash allowed us to identify the best class sorbents of MCM-41, which
can be used in CO2 capture technologies. Developing an innovative relationship
not only allows 100% of CO2 to be removed but also reduces operating costs (OPEX),
primarily including energy by 40% and multiple material costs relative to amine
mixtures such as MEA.
- Beata
Klojzy-Karczmarczyk, Janusz Mazurek
Propozycje rozszerzenia działań celem zagospodarowania materiałów
odpadowych z górnictwa węgla kamiennego
Słowa kluczowe: skała płonna, muły węglowe, odpady wydobywcze, osady ściekowe,
rekultywacja wyrobisk, bariery izolacyjne, wartość opałowa
W procesie wydobycia i
wzbogacania urobku węglowego powstają znaczne ilości materiałów odpadowych,
głównie skała płonna oraz muły węglowe, uznawane za odpad lub surowiec.
Podstawowe kierunki zagospodarowania skały płonnej oraz odpadów wydobywczych
to produkcja kruszyw, produkcja pełnowartościowych produktów energetycznych
oraz roboty likwidacyjne w kopalniach węgla kamiennego i podsadzanie wyrobisk.
W pracy przedstawiono propozycję poszerzenia tych działań dla lepszego
wykorzystania materiałów odpadowych. Rozpoznano możliwość wykorzystania
kruszyw lub odpadów do wypełniania wyrobisk odkrywkowych, również na
obszarach będących w zasięgu zbiorników wód podziemnych, możliwość
budowy warstw izolujących z materiału odpadowego (muły węglowe) oraz
wytwarzanie mieszanek mułów węglowych z osadami ściekowymi celem produkcji
materiałów o dobrych właściwościach energetycznych. Analizę przeprowadzono
na podstawie badań własnych i danych literaturowych, dotyczących szeregu
wybranych parametrów materiałów odpadowych. Wykonano i przedstawiono wstępne
badania wielkości ciepła spalania oraz wartości opałowej mułów węglowych
w połączeniu z innym materiałem odpadowym, jakim są osady ściekowe.
Zaproponowane sposoby i działania wpisują się w dotychczasowe kierunki
zagospodarowania, jednak pozwalają na rozszerzenie zakresu stosowania zarówno
odpadów wydobywczych, jak i produktów wytwarzanych na bazie skały płonnej
czy mułów węglowych. Jednak ze względu na częsty brak stabilnego składu
tych materiałów, każdorazowo przed próbą ich zastosowania należy dokonać
oceny ich aktualnych właściwości. Wnioskuje się, że istotne jest
kontynuowanie badań celem promowania wykorzystania gospodarczego już istniejących
metod oraz poszukiwania nowych rozwiązań dla zagospodarowania odpadów
wydobywczych.
Proposals to extend
actions to the management of waste rock from hard coal mining
Key words: gangue,
hard coal sludge, extractive waste, sewage sludge, reclamation of excavations,
insulation layer,calorific value
In the process of extraction and enrichment of coal
waste, considerable quantities of waste material are produced, mainly the gangue
and coal sludge, considered as waste or raw material. The main directions of the
management development of the waste rock are the production of aggregates, the
production of energy products and the liquidation works in hard coal mines and
the filling of excavations. The paper proposes the extension of these activities
to the use of waste material. The possibility of using aggregates or extractive
waste to fill open-pit excavations has been proposed, also in areas within the
reach of groundwater and the possibility of building insulation layers of waste
material and the production of mixtures of hard coal sludge and sewage sludge to
produce material with good energy properties. The analysis was based on the
author's own research and literature data related to selected parameters
of waste material. This paper presents our own preliminary studies on the amount
of combustion heat and the calorific value of coal sludge combined with other
wastes such as sewage sludge. The proposed methods and actions are part of the
current directions of development, but they allow the extension of the scope of
use of both extractive waste and products produced on the basis of gangue or
coal sludge. Due to the frequent lack of the stable composition of these
materials, their current properties should be assessed each time before
attempting to use them. The fact that it is important to continue research to
promote existing economic use and to seek new activities or methods has been
concluded.
- Piotr
W. Saługa, Jacek Kamiński
Rynek mocy w Polsce - aukcja jednocenowa vs. dyskryminacyjna
Słowa kluczowe: rynek mocy, aukcja jednocenowa, aukcja dyskryminacyjna,
cena mocy
W związku z zamiarami wdrożenia
w Polsce mechanizmu scentralizowanego rynku mocy przewiduje się organizowanie
aukcji oferowanych przez krajowe przedsiębiorstwa sektora energetycznego mocy
dyspozycyjnych. Zakłada się, że w uregulowaniu tym licytowanie ofert odbywać
się będzie według systemu aukcji holenderskiej z jednolitą ceną (Pay-as-Clear),
co prowadzić będzie do uzyskania ceny równowagi rynkowej. Niektórzy z
analityków stoją jednak na stanowisku, że właściwszym rozwiązaniem jest
organizowanie aukcji mocy raczej według formuły aukcji dyskryminacyjnej (Pay-as-Bid),
gdyż według nich system ten powinien prowadzić do niższych niż w przypadku Pay-as-Clear
kosztów zakupu mocy. Opinii tej nie potwierdza jednak praktyka - w
rozważaniach teoretycznych nie są uwzględniane tak istotne czynniki jak skłonność
oferentów do podejmowania ryzyka czy brak dostępu do specjalistycznych
kalkulacji, a tym samym szerszej informacji dla wszystkich uczestników rynku. W
artykule przedstawiono hipotetyczną kalkulację ceny równowagi na rynku mocy
według systemu Pay-as-Bid z wykorzystaniem symulacji Monte Carlo.
Capacity market in Poland: Pay-As-Clear vs. Pay-As-Bid
auction
Key words:
capacity market, Pay-As-Bid auction, Pay-As-Clear auction, capacity price
With the upcoming implementation of the centralized
capacity market in Poland, capacity auctions will be organized where domestic
power companies will offer their available capacities. It is assumed that
bidding will be auctioned according to the so called descending clock auction
system with uniform-price (Pay-as-Clear), which will lead to the market
equilibrium price. Some analysts, however, are of the view that it is more
appropriate to organize capacity auctions in the Pay-as-Bid formula, as this
system should lead to lower prices that those of Pay-as-Clear, hence lower costs
of capacity purchase. However, this opinion does not confirm the practice
- theoretical considerations do not take into account such important
factors as the behavior of market players and the tendency of bidders to accept
a higher risk or the lack of access to advanced analyses, and thus better
information for all market participants. This paper presents a hypothetical
calculation of the prices in the centralized capacity market using Monte Carlo
simulations. The results of the study confirm that the price level for the
Pay-as-Bid system, due to the asymmetry of information and the level of
concentration of the power generation sector in Poland would lead to higher
prices than for the Pay-as-Clear system on average by approximately 2.5%. The
implementation of the PAB system would, therefore, be less efficient to
electricity consumers.
- Piotr
Rzepka, Maciej Sołtysik, Mateusz Szablicki
Prosumencka chmura energii - koncepcja nowej usługi
dla prosumentów
Słowa kluczowe: chmura energii, prosument, nowy model rozliczeń prosumenta,
rozproszone źródła energii, mobilny użytkownik energii elektrycznej
W artykule przedstawiono
koncepcję prosumenckiej chmury energii, jako nowej usługi dedykowanej dla
prosumentów energii elektrycznej. Zakłada się, że wdrożenie takiej usługi
powinno wygenerować szereg korzyści, m.in.: ułatwienie korzystania
prosumentom z sieci elektroenergetycznej, uproszczenie rozliczeń pomiędzy
prosumentem a dostawcą energii elektrycznej, dalsze upowszechnianie
rozproszonych źródeł energii w mikroinstalacjach prosumenckich oraz rozwój
e-mobilności. Z punktu widzenia prosumenta, proponowana idea prosumenckiej
chmury energii polega na wirtualnym magazynowaniu w tej chmurze nadmiaru energii
wygenerowanej w jego mikroinstalacji. Fizyczna realizacja gromadzenia energii w
chmurze polega na rejestrowaniu wolumenu energii elektrycznej wprowadzonej do
systemu elektroenergetycznego z mikroinstalacji prosumenta. Zakłada się, że
energię o wartości odpowiadającej wolumenowi zarejestrowanemu
w chmurze prosument może wykorzystać w dowolnej chwili czasowej w dowolnym punkcie infrastruktury
sieciowej Krajowego Systemu Elektroenergetycznego. Przez dowolny punkt
infrastruktury sieciowej rozumie się dowolnie zlokalizowany terytorialnie punkt
przyłączenia użytkownika energii elektrycznej wyposażony w autoryzację dostępu.
Z punktu widzenia operatorów sieci elektroenergetycznych idea prosumenckiej
chmury energii to propozycja usługi dedykowanej dla nowego modelu
funkcjonowania systemu elektroenergetycznego, uwzględniającego przyszłe
uwarunkowania dotyczące znaczącego rozwoju energetyki prosumenckiej oraz
e-mobilności. W koncepcji tej energia elektryczna byłaby traktowana jako towar
podlegający tylko częściowemu, fizycznemu magazynowaniu i przede wszystkim
wymianie handlowej. W modelu tym kluczowym aspektem byłoby wirtualne
magazynowanie energii, czyli handlowe zagwarantowanie przez operatora chmury (spółkę
obrotu) dowolnego korzystania z portfela energii przez jej dysponentów. Należy
jednak podkreślić, że w funkcjonowaniu prosumenckiej chmury energii istotnym
czynnikiem będą koszty gwarancji wykorzystania przez danego dysponenta (prosumenta)
energii elektrycznej przypisanej do niego w dowolnym czasie i miejscu przyłączenia
w sieci. Skutkuje to tym samym koniecznością uwzględnienia występowania
pewnego ryzyka rynkowego, zarówno wolumetrycznego, jak i cenowego ponoszonego
przez operatora chmury, które w najprostszym rozrachunku można niwelować
poprzez przekazanie operatorowi chmury pewnej części zakumulowanego wolumenu
wygenerowanej energii. Należy podkreślić, że w niniejszym artykule
przedstawiono pierwszą fazę rozwoju koncepcji prosumenckiej chmury energii.
Zakłada się jednak jej poszerzenie o kolejne etapy, w których przewiduje się
uwzględnienie możliwości sterowania i nadzoru nad
pracą urządzeń instalacji prosumenckich w postaci: źródeł, odbiorników i
fizycznych magazynów energii, np. domowych magazynów energii lub baterii
akumulatorów zainstalowanych w pojazdach elektrycznych. Docelowo zakłada się,
że proponowana prosumencka chmura energii będzie poza magazynowaniem energii
(wirtualnym i częściowo fizycznym) umożliwiać również agregację zasobów
prosumenckich, co stworzyłoby zupełnie nowe możliwości ich wykorzystania do
świadczenia różnego rodzaju usług regulacyjnych, w tym systemowych.
Energy cloud - a new service for prosumers
Key words: energy
cloud, prosumer, new model of prosumer settlements, distributed energy source,
mobile consumer/user of electricity
The paper presents the idea of a prosumer energy cloud
as a new service dedicated to electricity prosumers. The implementation of the
cloud should generate a number of benefits in the following areas: settlements
between prosumer and electricity supplier, the development of distributed energy
sources in microprocessors and the development of e-mobility. From the prosumer
point of view, the proposed idea of a prosumer cloud of energy is dedicated to
the virtual storage of energy excess generated in the micro-installation.
Physical energy storage in the cloud means recording the volume of electricity
introduced into the electricity system from the prosumer's microprocessors.
It is assumed that the energy equivalent to the volume registered in the
prosumer cloud can be used at any time at any point in the network
infrastructure of the National Power System. Any point of network infrastructure
shall be understood as any locally located point of connection of an electricity
consumer provided with access authorization. From the point of view of the power
grid operators, the idea of a prosumer energy cloud is a conceptual proposition
of a service dedicated to the new model of the power system functioning, taking
future conditions concerning the significant development of prosumer energy and
e-mobility into account. In this concept, electricity would be treated as a
commodity only to partial physical storage and above all to trade. In this model
a key aspect would be virtual energy storage, that is, the commercial provision
by the cloud operator (trading company) of any use of the electricity portfolio
by its suppliers. It should be stressed, however, that in the prosumer's
energy cloud functioning, a significant factor would be the cost of guarantees
of the use of energy by prosumers at any time and point of connection to the
network. This results in the need of taking the presence of certain market risks,
both volumetric and cost incurred by clouds operator, which can be minimized by
passing a portion of the accumulated volume of generated energy to the cloud
operator into account. It should be emphasized that this article presents the
first phase of the development of the concept of prosumer energy cloud. However,
it is planned to be expanded by the following stages, which include the
possibility of controlling and supervising the operation of prosumer
installations such as: sources, receivers and physical energy stores, e.g. home
energy storage or batteries installed in electric vehicles. Ultimately, it is
assumed that the proposed prosumer energy cloud will be outside of the storage
of energy (virtual and partly physical) and that aggregation of prosumer
resources will create new possibilities for their use to provide a variety of
regulatory services, including system ones.
- Tadeusz
Olkuski, Katarzyna Stala-Szlugaj
Tendencje zmian występujące w światowej energetyce
Słowa kluczowe: energetyka, węgiel, trendy, polityka energetyczna
Obserwując sytuację w
energetyce nietrudno zauważyć, że zachodzą w niej bardzo głębokie zmiany.
Polegają one przede wszystkim na odchodzeniu od energetyki konwencjonalnej do
energetyki odnawialnej. Taką tendencję ma zwłaszcza energetyka w Unii
Europejskiej. Europa stara się być prekursorem w dziedzinie odnawialnych
technologii i liderem w walce z globalnym ociepleniem. Likwidowany jest przemysł
wydobywczy, a elektrownie węglowe wypierane są przez odnawialne źródła
energii. Sytuacja taka wynika nie tylko z dyrektyw unijnych, ale również
oddolnych inicjatyw społecznych inspirowanych przez grupy ekologów. Blokowane
jest uruchamianie nowych odkrywek węgla brunatnego ze względu na brak
akceptacji społecznej, a także budowa elektrowni konwencjonalnych. Nie pomagają
argumenty ekonomiczne przemawiające za rozwojem energetyki opartej na węglu
brunatnym, który jest paliwem zdecydowanie tańszym niż inne, czy też
zapewnienia potencjalnych inwestorów o stworzeniu nowych miejsc pracy. Również
w innych regionach świata wstrzymywane są inwestycje węglowe. Z badań
przeprowadzonych przez koncern węglowy CoalSwarm wynika, że w 2016 roku
drastycznie spadła liczba inwestycji w energetyce węglowej w świecie. Nawet w
Chinach i Indiach, gdzie najbardziej w ostatnich latach rozwijała się
energetyka węglowa, wstrzymano około 100 inwestycji. Niejasna jest sytuacja w
USA. Chociaż Barack Obama podpisał porozumienie paryskie, to obecny prezydent
Stanów Zjednoczonych Donald Trump wypowiedział to porozumienie i w licznych
wystąpieniach zapewnia o chęci powrotu do dominującej roli węgla w
gospodarce amerykańskiej. W Polsce nadal utrzymywana jest struktura węglowa
energetyki, ale według zapowiedzi resortu energii nowy blok w elektrowni Ostrołęka
będzie ostatnim budowanym w Polsce blokiem węglowym. Pozwala to sądzić, że
w najbliższym czasie może nastąpić zwrot w polityce energetycznej Polski, a
długo oczekiwany dokument Polityka energetyczna Polski do 2050 roku określi
kierunki zmian na następne lata.
Trends of change occurring
in the world power industry
Key words: energy,
coal, trends, energy policy
Observing the situation in the power industry it is
easy to see that there are very deep changes in it. They rely primarily on
moving away from conventional energy to renewable energy. This is particularly
the case for energy in the European U nion. Europe strives to be a forerunner in
renewable technologies and a leader in the fight against global warming. The
mining industry is being abolished and coal-fired power stations are being
displaced by renewable energy sources. This situation is not only a result of EU
directives but also of grassroots social initiatives inspired by environmental
groups. The new lignite openings are being blocked, due to the lack of public
acceptance, and the construction of conventional power plants. They do not help
economic arguments for the development of energy based on coal, lignite, fuel
that is significantly cheaper than the other, or to provide potential investors
with the creation of new jobs. Also, coal investments are suspended in other
regions of the world. CoalSwarm coal research shows that 2016 saw a dramatic
fall in the amount of coal investment in the world. Even in China and India,
where most of the coal industry has developed in recent years, about 100
investments have been suspended. The situation in the U S is unclear. Although
Barack Obama signed the Paris Agreement, current U nited States President Donal
Trump has spoken out about this agreement and in numerous speeches and is eager
to return to the dominant role of coal in the American economy. Poland still
maintains the carbon structure of the power industry, but the Minister of Energy
has announced that the new block at the Ostrołęka power plant will be the last
coal-fired power plant to be built in Poland. This statement allows us to
believe that there may be a return to Poland's energy policy in the
nearest future, and the long-awaited document, Poland's energy policy
until 2050, will determine the direction of change for the coming years.
- Grzegorz
Strozik
Bilans i kierunki utylizacji słonych wód kopalnianych z czynnych
i zlikwidowanych kopalń węgla kamiennego z uwzględnieniem
ich zagospodarowania w podziemnych technologiach górniczych
Słowa kluczowe: utylizacja wód kopalnianych, wody zasolone, wypełnianie
pustek podziemnych, popioły lotne
Odwadnianie kopalń i
wprowadzanie wód słonych do cieków powierzchniowych stanowi jedną z głównych
form negatywnych oddziaływań na środowisko, która powinna być właściwie
rozwiązana przez przemysł wydobywczy. Duża powierzchnia obszarów górniczych
kopalń czynnych i zlikwidowanych oraz budowa geologiczna i warunki
hydrogeologiczne górotworu sprawiają, że ilość wód dołowych
wypompowywanych rocznie ze wszystkich kopalń Górnośląskiego Zagłębia Węglowego
wynosi około 118 mln m3. Coraz większa głębokość eksploatacji i konieczność
ochrony czynnych kopalń przed zagrożeniem wodnym przyczyniają się do wzrostu
koncentracji chlorków i siarczanów w wodach dołowych wprowadzanych do środowiska,
pomimo spadku wielkości wydobycia i malejącej liczby czynnych kopalń. Większość
ładunku soli jest wprowadzana do wód powierzchniowych, częściowo z
zastosowaniem kontroli koncentracji stężenia soli, jednak z punktu widzenia
ochrony środowiska najlepszym rozwiązaniem problemu wód słonych byłoby ich
zagospodarowanie w technologiach zapewniających znaczący w skali problemu
poziom ich wykorzystania. Grupą takich technologii jest wypełnianie pustek
podziemnych, realizowane przede wszystkim w formie doszczelniania zrobów i
podsadzania zbędnych wyrobisk górniczych. Z racji kubatury powstających w
wyniku bieżącej eksploatacji podziemnej pustek podziemnych, przy uwzględnieniu
istniejących ograniczeń, potencjalnie dostępnych do wypełniania jest około
17,7 mln m3 objętości zrobów i wyrobisk. Z uwagi na dostępność popiołów
lotnych i innych odpadów przemysłowych, które są głównym komponentem
drobnoziarnistych mieszanin do wypełniania pustek, łączna objętość wód
zasolonych i solanek, które mogą być zagospodarowane w rozpatrywanych
technologiach oszacowano na 3,5-6,5 mln m3 rocznie.
Balance and methods of
utilization of salt waters from active and decommissioned hard coal mines
including their use in underground mining technologies
Key words: mine
waters management, salt waters, filling of underground voids, fly ash
Mine drainage and discharge of salt waters into water
bodies belong to main environmental issues, which must be appropriately
addressed by the underground coal mining industry. The large area of exploited
and abandoned mine fields in the Upper Silesia Coal Basin, as well as the
geological structure of the rock mass and its hydrogeological conditions require
the draining and discharge of about 119 million m3/yr of mine waters. Increasing
the depth of mining and the necessity of protection of mines against water
hazard result in increased amounts of chlorides and sulphates in the mine waters,
even by decreasing the total coal output and the number of mines. The majority
of the salts are being discharged directly into rivers, partly under control of
salt concentration, however from the point of the view of environment protection,
the most favorable way of their utilization would be technologies allowing the
bulk use of saline waters. Filling of underground voids represents a group of
such methods, from which the filling of goaves (cavings) is the most effective.
Due to large volume of voids resulting from the extraction of coal and taking
the numerous limitations of this method into account, the potential capacity for
filling reaches about 17.7 million m3/yr of cavings and unnecessary workings.
Considering the limited availability of fly ash, which is the main component of
slurries being in use for the filling of voids, the total volume of saline water
and brines, which could be utilized, has been assessed as 3,5-6,5 million
m3/yr.
MATERIAŁY KONFERENCYJNE 2017
Spis referatów XXXI Konferencji - Część 4
- Anna
Kielerz, Waldemar Beuch, Robert Marzec
Polski miks energetyczny na tle struktury produkcji energii w Niemczech,
Czechach i Słowacji - czy trujemy najbardziej?
Słowa kluczowe: gazy cieplarniane, CO2, CH2, N2O, miks
energetyczny
Z wielu stron słyszymy, że Polska robi za mało w zakresie ograniczania
emisji gazów cieplarnianych i dwutlenku węgla. W związku z tym oraz polityką
klimatyczną Unii Europejskiej i związanych z tym wytycznych dotyczących
redukcji emisji zanieczyszczeń dokonano porównania emisji gazów
cieplarnianych ze szczególnym uwzględnieniem CO2, CH2 i N2O - Polski na
tle jej sąsiadów również będących członkami Unii Europejskiej tj. Czech,
Słowacji i Niemiec. Miks energetyczny sąsiadów Polski różni się jednym,
ale za to zasadniczym elementem, tj. udziałem energii jądrowej w produkcji
energii elektrycznej, a to źródło energii zostało uznane przez Unię
Europejską jako źródło bezemisyjne, tzn. nie wpływa na emisję gazów
cieplarnianych. Polska natomiast posiada zasoby węgla kamiennego, które mogą
zapewnić bezpieczeństwo energetyczne kraju na kilka dziesięcioleci. Można z
całą odpowiedzialnością stwierdzić, iż mimo wzrastającego udziału ropy
naftowej i gazu w zużyciu paliw, węgiel (kamienny i brunatny) będzie również
w przyszłości ważnym stabilizatorem bezpieczeństwa energetycznego kraju.
Rozwój energetyki opartej na OZE możliwy będzie przy zapewnieniu przez
energetykę konwencjonalną regulowalności, umożliwiającej kompensowanie
niestabilnej pracy źródeł odnawialnych, ponieważ uwarunkowania klimatyczne
Polski nie pozwalają na stabilne korzystanie ze źródeł OZE, a tym samym
efektywne ich wykorzystanie.
- Tomasz
Rogala, Adam Hochuł
Strategia Rynkowa Polskiej Grupy Górniczej - nowe podejście do spetryfikowanego rynku
Polska Grupa Górnicza funkcjonująca w obecnym kształcie i strukturach,
została utworzona 1 kwietnia 2017 r. w ramach jednego z etapów
restrukturyzacji sektora górniczego na Śląsku. W skład PGG wchodzą kopalnie
należące wcześniej do Kompanii Węglowej SA oraz Katowickiego Holdingu Węglowego
SA. W rezultacie tego posunięcia Polska Grupa Górnicza została
niekwestionowanym liderem w produkcji węgla kamiennego w Europie. Spółka jest
jednak przede wszystkim jednym z najważniejszych ogniw w polskim systemie
energetycznym, produkując i dostarczając na ten rynek rocznie kilkadziesiąt
milionów ton wysokojakościowych paliw węglowych. Renomowane, dedykowane do
poszczególnych grup klientów produkty handlowe PGG cieszą się stale wzrastającym
zaufaniem klientów ze wszystkich obszarów rynku. Możliwości techniczne,
technologiczne i organizacyjne oraz parametry węgla w złożu, umożliwiają
Grupie przygotowywanie produktów handlowych o parametrach zgodnych z każdymi
realistycznymi, nawet niestandardowymi oczekiwaniami klientów. Wiedza i zaangażowanie
pracowników Polskiej Grupy Górniczej 18 pozwalają na kreowanie procesów wewnętrznych
i zewnętrznych w sposób przyczyniający się do uczynienia z niej nowoczesnego
nastawionego prorynkowo przedsiębiorstwa. Odpowiedzialna współpraca
kierownictwa Spółki z władzami państwowymi i samorządowymi, oraz
instytucjami i organizacjami z szeroko zakreślonego otoczenia biznesowego,
wsparta zracjonalizowanym wykorzystaniem posiadanego potencjału, umożliwiają
Spółce przyjmowanie optymistycznych założeń co do jej dalszego
funkcjonowania w kolejnych dziesięcioleciach. Podmioty współtworzące PGWK
funkcjonują na silnie konkurencyjnym rynku wewnętrznym i zewnętrznym,
sytuacja ta powoduje, że zawarta w tym artykule prezentacja strategii rynkowej
PGG musiała zostać ograniczona do wskazania kluczowych sfer zainteresowania i
zaangażowania Spółki, wszelkie zaś kwestie dotyczące wykorzystywanego
instrumentarium oraz metod i sposobów oddziaływania na rynek muszą pozostać
poufne do czasu, kiedy klienci PGG z nich skorzystają. Ponadto w opracowaniu
zawarto rys historyczny PGG, która w opinii wielu komentatorów powinna być
remedium na problem polskiego górnictwa, polskiej energetyki i Górnego Śląska.
- Daniel
Ozon, Artur Dyczko
Strategia rozwoju JSW S.A. do roku 2030 widziana przez pryzmat działań
innowacyjnych w procesie węgiel-koks
Jastrzębska Spółka Węglowa jest największym producentem wysokiej jakości
węgla koksowego typu 35 (hard) i wiodącym producentem koksu w Unii
Europejskiej pod względem wielkości produkcji. Obszar wydobywczy Grupy
ulokowany jest w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym. Około 44% węgla
koksowego produkowanego w kopalniach JSW przetwarzane jest przez koksownie
wchodzące w skład Grupy. Głównym produktem jest koks wielkopiecowy, który
obok rudy żelaza stanowi podstawowy składnik wsadu do produkcji stali w
hutach. Pozostałe rodzaje produkowanego koksu wykorzystywane są w odlewniach,
w przemyśle metali nieżelaznych, przemyśle chemicznym i przy produkcji
materiałów izolacyjnych. W latach 2012-2016, w wyniku spadków cen
stali, koksu i węgla, sytuacja ekonomiczno- -finansowa Grupy Kapitałowej JSW
uległa znacznemu pogorszeniu. Skutki trwających od kilku lat spadków były
widoczne na rynku w postaci m.in. niskiego wykorzystania mocy produkcyjnych
stali, wstrzymania wydobycia w kopalniach, czy też zamknięcia lub ograniczenia
mocy produkcyjnych koksowni. W odpowiedzi na trudną sytuację sektora stalowego
i węglowego, nastąpiła głęboka restrukturyzacja, konsolidacja i wyprzedaż
aktywów w sektorze węgla energetycznego i koksowego na całym świecie oraz w
Polsce. Powyższe nie ominęło także Grupy Kapitałowej JSW. W 2016 r.
opracowano i wdrożono Program restrukturyzacji GK JSW na lata 2016-2025.
Główne działania restrukturyzacyjne określone w Programie skupiły się na
następujących działaniach:
- restrukturyzacja zadłużenia,
- osiągnięcie porozumienia ze stroną
społeczną w zakresie obniżenia kosztów pracy,
- przekazanie do SRK nierentownych aktywów
GK JSW,
- redukcja kosztów operacyjnych do niezbędnego
minimum,
- zbycie aktywów w celu poprawy i przywrócenia
płynności finansowej GK JSW,
- dostosowanie struktury kapitałowej do
poziomu prognozowanych przepływów pieniężnych.
W latach 2016-2017, w ramach działań restrukturyzacyjnych w JSW S.A.
podjęto następujące działania optymalizacyjne:
- Inicjatywy oszczędnościowe - w okresie realizacji Programu
zdefiniowano szereg inicjatyw oszczędnościowych, których łączny zakładany
efekt w latach 2016-2025 oszacowano w wysokości 1,6 mld PLN.
- Wzrost wydajności pracowniczej - uzyskano zwiększenie wolumenu
produkowanego węgla na pracownika (łącznie JSW S.A. oraz JSW SIG Sp. z o.o.),
które wyniosło w 2016 r. 710 ton/pracownika (w 2015 r. uzyskano 631
ton/pracownika).
- W efekcie działań oszczędnościowych w obszarze operacyjnym obniżono
wskaźnik jednostkowego gotówkowego kosztu wydobycia węgla (MCC) o około 18%,
tj. z 307,10 zł/t w 2015 r. do 251,38 zł/t w 2016 r.
W wyniku poprawy sytuacji na rynkach węgla koksowego i koksu, Spółka podjęła
działania mające na celu opracowanie i wdrożenie nowej strategii
skoncentrowanej na budowaniu siły konkurencyjnej oraz firmy odpornej na wahania
koniunktury, poprzez:
- koncentrację na kluczowych i
najbardziej rentownych przedsięwzięciach inwestycyjnych,
- ulepszenie produktu i jego jakości,
- dalszą optymalizację kosztów oraz
zwiększanie efektywności prowadzonych działań,
- zwiększenie efektu synergii pomiędzy
działalnością wydobywczą i koksowniczą
- wykorzystanie efektu skali prowadzonej
działalności,
- wdrażanie innowacyjnych rozwiązań
mających na celu utrzymanie przewagi konkurencyjnej.
JSW jest przekonana, że wykorzystanie najnowszych technologii to właściwy
kierunek, który nie tylko zapewni GK JSW optymalny rozwój, ale również
wyznaczy trend dla całego górnictwa. W Grupie JSW utworzono Jastrzębskie
Centrum Innowacji i Rozwoju (JSW Innowacje S.A.) spółkę, która ma być
kompleksowym zapleczem badawczo-rozwojowym całej Grupy Kapitałowej Jastrzębskiej
Spółki Węglowej. Swoją działalnością JSW Innowacje obejmować ma
wszystkie fazy działalności badawczo-rozwojowej Grupy Kapitałowej, od badań,
przez projekty, ocenę oddziaływania na środowisko, analizę wykonalności, po
nadzór nad ich realizacją. Działania innowacyjne będą dedykowane różnym
obszarom - wydobyciu, przeróbce węgla, koksownictwu, obszarowi ochrony
środowiska oraz nowych technologii. Jednym z podstawowych elementów nowej
Strategii Grupy Kapitałowej JSW będzie digitalizacja procesów produkcyjnych
oraz technologicznych w obszarze wydobycia i produkcji koksu. JSW Innowacje
S.A., poza zwiększeniem efektywności w obszarach wydobycia węgla 33 i
produkcji koksu, pracować będzie m.in. nad nowoczesnymi rozwiązaniami dotyczącymi
zagospodarowania zasobów i odpadów oraz innowacyjnych rozwiązań w
rewitalizacji terenów poprzemysłowych w obrębie Grupy JSW. Fundamenty rozwoju
produkcji w JSW są i będą realizowane poprzez:
- wdrażanie nowoczesnych systemów
informatycznych do różnych sfer działalności górniczej oraz koksowniczej, usprawniających procesy technologiczne, monitorujących
pracę maszyn i urządzeń oraz w sferze planowania produkcji.
- wdrażanie innowacyjnych rozwiązań
mających wpływ na efektywność poszczególnych procesów w obszarze węgiel-koks
oraz mających na celu utrzymanie przewagi konkurencyjnej.
- zwiększenie potencjału produkcji oraz
zapewnienie stabilnej jakości oferowanych produktów.
- realizacja długofalowej strategii działania
GK JSW do 2030 roku, która przygotuje firmę na okres dekoniunktury oraz do
funkcjonowania na niestabilnym i dynamicznie zmieniającym się rynku węgla i
koksu.
- Leszek
Pazderski, Jarosław Badera
Społeczności lokalne wobec węgla brunatnego: dlaczego perspektywa wpływów
finansowych do budżetów gmin i nowych miejsc pracy bywa niewystarczająca?
Słowa kluczowe: węgiel brunatny,
odkrywki, konflikty społeczne
Kopalnia odkrywkowa węgla brunatnego jest źródłem dodatkowych wpływów z
podatków i opłat, których całość lub część trafia do budżetu gminy.
Podatki od nieruchomości oraz 60% opłat eksploatacyjnych za wydobycie kopalin
zawsze dostarczają większego przysporzenia dochodowego gminie, na obszarze której
znajduje się odkrywka, niż suma wcześniej płaconych podatków od nieruchomości,
rolnego i leśnego. Przedsiębiorstwa eksploatujące odkrywki oraz firmy z nimi
powiązane, w szczególności elektrownie spalające wydobyty węgiel, są również
miejscem zatrudnienia znacznej liczby pracowników. W konsekwencji w gminach od
dawna posiadających odkrywki węgla brunatnego poziom bezrobocia jest z reguły
niższy niż w regionach sąsiednich. Perspektywa wzbogacenia finansowego gminy
i pojawienia się w niej dodatkowych możliwości zatrudnienia pozornie powinna
skutkować powszechną społeczną aprobatą dla planów budowy nowych odkrywek.
W rzeczywistości jedne społeczności lokalne opowiadają się za eksploatacją
węgla brunatnego, drugie - przeciw, a jeszcze inne są podzielone wewnątrz.
W efekcie w szeregu regionów kraju koncerny górnicze nie są w stanie rozpocząć
swoich projektów inwestycyjnych, gdyż miejscowa ludność od lat nie zgadza się
na budowę kopalni.
- Michał
Warchoł, Mirosław Dyrda
System do zintegrowanej optymalizacji pracy podziemnych magazynów gazu
Słowa
kluczowe: gaz ziemny, podziemny magazyn gazu, optymalizacja, oprogramowanie,
sprężarka,
kawerna, planowanie, minimalizacja kosztów
Dokument przedstawia opis koncepcji realizacji systemu do optymalizacji pracy
podziemnych magazynów gazu typu kawernowego. Opisane w dokumencie algorytmy
opracowane przez Transition Technologies pozwalają na ujęcie w jednym
wieloetapowym zadaniu optymalizacji pracy całej infrastruktury magazynu
(kawerny oraz instalacja naziemna, w tym sprężarki). Celem jest wyznaczenie
optymalnego zestawu pracujących urządzeń, połączeń między nimi oraz przepływu
gazu, który minimalizuje koszty operacyjne pracy magazynu. Algorytmy opracowane
zostały dla uogólnionej struktury magazynu, co umożliwia ich zastosowanie do
optymalizacji pracy magazynów o różnych strukturach. Rozważono m.in.
strukturę magazynu z szeregowo połączonymi bateriami sprężarek, co powoduje
istotny wzrost trudności obliczeniowej. Zastosowano szereg nowoczesnych
algorytmów i procedur obliczeniowych w celu uzyskania wysokiej precyzji obliczeń,
jak również szybkości działania. Dzięki temu opracowane rozwiązanie może
zostać wykorzystane do efektywnego planowania operacyjnego pracy magazynu na krótkim
horyzoncie, wspierając operatorów technicznych magazynu w codziennych obowiązkach
i pozwalając na osiągnięcie oszczędności w zużyciu energii.
- Piotr Pasiowiec,
Klaudia Bańczyk, Barbara Tora, Józef Brożyna, Jerzy Wajs
Uniwersalne zastosowanie sit szczelinowych zgrzewanych w procesach wydobycia
i przeróbki węgla kamiennego, ropy naftowej, gazu ziemnego oraz uranu
Słowa kluczowe: sita szczelinowe
zgrzewane, przeróbka węgla, rafinacja ropy, wzbogacanie uranu
Artykuł przedstawia szerokie spektrum zastosowania sit szczelinowych
zgrzewanych. Prezentowane są nowe rozwiązania konstrukcyjne oraz nowoczesne
sposoby ich montażu. Artykuł charakteryzuje sita szczelinowe zgrzewane, jako
kluczowe elementy maszyn klasyfikujących i układów filtracyjnych w procesach
przeróbczych wzbogacania węgla kamiennego, wydobycia i rafinacji ropy naftowej
oraz uranu. Przedstawiono sita jako element, który podlega ciągłemu procesowi
rozwoju w celu zapewnienia urządzeniom przeróbczym maksymalnej skuteczności
technologicznej, prostej i łatwej obsługi, bezawaryjnej pracy oraz efektywności
ekonomicznej.
- Klaudia
Bańczyk, Jerzy Wajs,
Piotr Pasiowiec, Roman Orlik, Barbara Tora
Charakterystyka przesiewaczy produkcji Progress Eco zastosowanych do
klasyfikacji i odwadniania odpadów górniczych w Zakładzie Przeróbki
Hermanicka Hałda w Ostrawie
Słowa
kluczowe: klasyfikacja, odwadnianie,
przesiewacze, sita szczelinowe, Ostravská těžební,Progress Eco
Hałda odpadów górniczych w Ostrawie zajmuje obszar o łącznej powierzchni
100 hektarów i wysokości 250 metrów. Składowanych jest tam około 21 mln ton
odpadów. Celem inwestycji jest przetworzenie odpadów powstałych podczas
wydobycia węgla kamiennego w okolicach Ostrawy w ubiegłym stuleciu. Projekt ma
na celu usunięcie negatywnego oddziaływania odpadów pogórniczych na
otoczenie. W procesie przerobu powstaną zarówno energetyczne mieszanki węglowe
oraz kruszywa do celów budowlanych. Dodatkową korzyścią tej działalności będzie
całkowita rekultywacja terenu hałdy. Linia technologiczna zaprojektowana jest
w sposób pozwalający produkowanie kruszyw budowlanych bez palnych części
organicznych z jednoczesnym uzyskaniem energetycznych mieszanek węglowych. Głównymi
podzespołami linii technologicznej do przetwarzania odpadów są maszyny i urządzenia
do separacji i odwadniania, między innymi: przesiewacze wibracyjne,
hydrocyklony, wirówka, prasy filtracyjne, przenośniki taśmowe, klasyfikator
hydrauliczny. W przesiewaczach zastosowano pokłady sitowe z sit szczelinowych
zgrzewanych zabudowanych w ramach poliuretanowych w systemie klinowym PRO-CLIN.
Wynikiem procesu projektowania i konstruowania poprzez ścisłą współpracę i
wymianę doświadczeń pracowników PROGRESS ECO i Ostravská těžební oraz
RPS Ostrava było dostarczenie przesiewaczy wibracyjnych, które w pełni
realizują stawiane im wymagania w zakresie klasyfikacji oraz odwadniania.
|
pliki do pobrania
Jednostki
Strona główna Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią