|
XXVII Konferencja - Zakopane 2013
Główni Partnerzy Konferencji:
Patronat honorowy:
Sekcja Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi Komitetu Górnictwa PAN
Komitet Problemów Energetyki PAN
Patronat medialny:
Na temat:
Ceny na rynku paliw i energii
Spis referatów przedstawionych na XXVII Konferencji
Referaty wygłaszane na konferencji były opublikowane w trzech częściach:
POLITYKA ENERGETYCZNA, TOM 16 ZESZYT 3
Spis referatów XXVII Konferencji - CZĘŚĆ 1
- Baic I., Blaschke W.
Analiza możliwości wykorzystania powietrznych
stołów koncentracyjnych do otrzymywania węglowych paliw kwalifikowanych i
substytutów kruszyw Analysis
of the possibility of using air concentrating tables in order to obtain clean
coal fuels and substitute natural aggregates
- Bałazińska M.
Analiza Life Cycle Assessment spalania biomasy i
odpadów dla celów energetycznych Life
Cycle Assessment analysis of combustion biomass and waste for energy use
- Bednorz J.
Wpływ "Energy Road Map 2050" na rozwój
społeczno-gospodarczy Polski The Influence of "Energy Road Map 2050" on the socio-economic development of Poland
- Białek M., Gross-Gołacka E., Kaliski M.
Prognozy produkcji ropy naftowej do 2018 r. według
Średnioterminowego Raportu Rynku Ropy Naftowej opracowanego przez Międzynarodową
Agencję Energetyczną Outlook
of oil production until 2018 in medium term oil market report of the International Energy Agency
- Czaja P., Klich J., Tajduś A.
Metoda pozyskiwania pierwotnych nośników energii
ze złóż węgla kamiennego na drodze odmetanowania i zgazowania in
situ A method of obtaining primary energy carriers from hard coal beds via methane
drainage and in-situ gasification
- Dołęga W.
Planowanie rozwoju infrastruktury
elektroenergetycznej w aspekcie ochrony środowiska Power
infrastructure expansion planning from the perspective of environmental
protection
- Dziok T., Strugała
A., Rozwadowski A.
Badania zawartości rtęci w węglu - uwagi
dotyczące sposobu prezentacji wyników Examinations
of mercury content in coal - comments on the way results are presented
- Frączek P.
Uwarunkowania polityki energetycznej Norwegii The Conditions for Norway's Energy Policy
- Kaszyński P., Kamiński J., Mirowski T., Szurlej A.
Rozwój energetyki przemysłowej w Polsce Development of heat and power generation by auto-producers in Poland
- Krzykowski M., Zięty J.
Kwalifikacja biomasy jako odnawialnego źródła
energii w procesie produkcji bioetanolu - wybrane aspekty prawne Qualification
of biomass as a renewable energy source in the process of bioethanol production
- Kwaśniewski K., Grzesiak P.,
Kapłan R.
Mechanizmy wspierania przedsięwzięć
inwestycyjnych zgazowania węgla - przegląd rozwiązań światowych Support
mechanisms for coal gasification investments overview of global solutions
- Maciejewski Z.
Ocena elektrochłonności PKB i zapotrzebowania na
energię elektryczną Estimation
of electricity absorptive indicator for Gross Domestic Product and electricity
demand of the Polish Power System
- Malko J.
Ceny energii: zmienność i przewidywalność.
Case study - energia elektryczna w Europie Energy prices: volatility and predictability. Case study - electricity in
Europe
- Meller E., Bilenda E.
Wpływ nawożenia popiołami z biomasy na plon i
pobranie składników przez kukurydzę zwyczajną Effects of biomass ash fertilisation on flint maize yield and nutrient uptake
- Naworyta W., Sypniowski Sz.,
Benndorf J.
Analiza możliwości sterowania jakością strugi
urobku na etapie planowania operacyjnego na przykładzie jednego ze złóż węgla
brunatnego Analysis of the possibility of lignite stream quality control at the stage of operational
planning using an example lignite deposit
- Olkuski T.
Analiza struktury produkcji energii elektrycznej
we Francji i w Polsce Analysis of electricity production in France and
Poland
- Patyńska R.
Prognoza wskaźników emisji metanu z kopalń
metanowych węgla kamiennego w Polsce Prediction of methane emissions factor from CMM coal mines in Poland
- Piaskowska-Silarska M.
Analiza możliwości wykorzystania gazu składowiskowego
w Polsce Opportunities to use landfill gas in Poland
- Rusak H.
Analiza lokalnych zasobów energii odnawialnej w
kontekście zapotrzebowania na energię na przykładzie wybranych gmin Analysis
of
local renewable energy resources with regards to the energy demands of
selected
municipalities
- Sobierajski W., Natkaniec H.,
Walasz R.
Zastosowanie metody absorpcji promieniowania gamma
do oznaczania zawartości części palnych w popiołach lotnych Practical
application
of radioisotopic measuring methods for determination of combustible solids
content in fly ash
- Suwała W.
Problemy budowy i wykorzystania modeli
komputerowych w gospodarce paliwami i energią Design
and use of models in the fuel and energy economy
- Szczerbowski R., Ceran B.
Możliwości rozwoju i problemy techniczne małej
generacji rozproszonej opartej na odnawialnych źródłach energii Small
scale, distributed power generation based on renewable energy sources -
possibilities for development, cost of electricity production, and technical
problems
- Wichliński M., Kobyłecki R.,
Bis Z.
Wybrane metody oznaczania zawartości rtęci w węglach
i popiołach lotnych Selected
methods for determination of mercury contents in coal and fly ash samples
- Zarzycki R., Kratofil M., Pawłowski
D., Ścisłowska M., Kobyłecki R., Bis Z.
Układ podawania paliwa do przedpaleniska
cyklonowego The
fuel supply system of
the cyclone
furnace
- Zarzycki R., Kratofil M., Pawłowski
D., Ścisłowska M., Kobyłecki R., Bis Z.
Analiza spalania pyłu węglowego w przedpalenisku
cyklonowym Analysis
of pulverized coal combustion in the furnace cyclone
- Zarzycki R., Kratofil M., Pawłowski
D., Ścisłowska M., Kobyłecki R., Bis Z.
Analiza wyników obliczeń numerycznych przepływu
pyłu węglowego oraz gazu w palenisku cyklonowym Analysis
of the results of numerical calculations of the flow of pulverized coal and gas
in a cyclone furnace
POLITYKA ENERGETYCZNA, TOM 16 ZESZYT 4
Spis referatów XXVII Konferencji - CZĘŚĆ 2
- Chmielniak T.,
Lepszy S.
Dobór struktur układów gazowo-parowych z uwzględnieniem
wybranych aspektów technologicznych i rynkowych Selection
of the structures of gas-steam systems including selected technological and
market aspects
- Grudziński Z.
Konkurencyjność paliw w wytwarzaniu energii
elektrycznej w Polsce Competitiveness
of fuels for power generation
- Jastrząb K.,
Piotrowski O.
Analiza możliwości wykorzystania ciepła z
reaktorów HTR w procesie zgazowania paliw kopalnych za pomocą ditlenku węgla Analysis
of the process heat utilization opportunities from the HTR reactors in the
carbon dioxide gasification of fossil fuels
- Jurdziak L., Kawalec
W.
Czy globalne ograniczenia emisji CO2
zmniejszą wartość zasobów w dyspozycji firm eksploatujących paliwa kopalne
i zmienią ich wycenę? Will
global CO2 emissions restrictions reduce fossil fuels reserves of mining companies and change their value?
- Kaliski M.,
Wojciechowski R., Szurlej A.
Zagospodarowanie metanu z pokładów węgla - stan
obecny i perspektywy Commercial
Development of Coal Bed Methane - current situation
and prospects
- Kasztelewicz Z.,
Sikora M.
Scenariusze pracy branży węgla brunatnego w I połowie
XXI wieku w Polsce Working
scenarios for the Polish brown coal industry in the first half of the 21st
century
- Klojzy-Karczmarczyk
B., Mazurek J.
Badania zawartości rtęci w węglach
przeznaczonych dla odbiorców indywidualnych Studies
of mercury content in coal intended for individual
customers
- Kopczyński M., Zuwała
J.
Toryfikacja biomasy drogą do eliminacji barier
technologicznych wielkoskalowego współspalania biomasy Biomass
torrefaction as w way for elimination of technical barriers existing in
large-scale co-combustion
- Kosowski P., Stopa
J., Rychlicki St.
Wykorzystanie podziemnych magazynów gazu do zarządzania
produkcją gazu ziemnego w Polsce Managing
the production of natural gas using gas storage in Poland
- Lorenz U.
Węgiel energetyczny na świecie - sytuacja
w 2012 r. i perspektywy Thermal
coal in the world - the situation in 2012 and outlook
- Michalak J.
Wybrane metody wspomagające podejmowanie decyzji
inwestycyjnych w energetyce Selected
methods aiding investment decisions in power engineering
- Naworyta W.
Analiza wybranych zagranicznych kompleksów górniczo-energetycznych
opartych na węglu brunatnym w kontekście projektu Gubin Analysis
of selected mining and energy complexes based on lignite in the context of the
Gubin project
- Nowak B.
Dylematy efektywności ekonomicznej przedsięwzięć
termicznego przekształcania odpadów komunalnych Dilemmas
of economic evaluation of municipal solid waste combustion projects
- Ozga-Blaschke U.
Ceny węgla koksowego na rynku międzynarodowym
- sytuacja bieżącai prognozy Coking
coal prices on the international market - the current situation and forecast
- Panowski M., Zarzycki R.
Analiza procesowa przygotowania wyseparowanego ze
spalin dwutlenku węgla do transportu i składowania Analysis
of pre-treatment of carbon dioxide separated from flue gas for transportation
and storage
- Paska J., Surma T.
Polityka energetyczna Polski na tle polityki
energetycznej Unii Europejskiej Polish
energy policy in relation to European energy policy
- Paska J., Surma T.
Rozwój energetyki odnawialnej a gospodarka Renewable
energy industry development and economy
- Plewa F., Popczyk M., Pierzyna
P.
Możliwości wykorzystania wybranych odpadów
energetycznych z udziałem środka wiążącego do podsadzki zestalanej w
podziemiu kopalń Application
of selected power generation waste with an admixture of binder in solidifying
backfill for underground mining
- Sołtysik M., Mucha-Kuś K.
Problemy jakościowe statystyk struktury paliw i
innych nośników energii pierwotnej zużytych do wytworzenia energii
elektrycznej Quality
problems seen in the statistics of fuel mix and other primary energy carriers
used to generate electricity
- Stala-Szlugaj K.
Import węgla do Polski - uwarunkowania
logistyczne Imports
of coal to Poland - logistical considerations
- Szczerbowski R.
Bezpieczeństwo energetyczne Polski - mix
energetyczny i efektywność energetyczna Energy
security of Poland - energy mix and energy efficiency
- Więcław-Solny L., Tatarczuk
A., Krótki A., Stec M.
Postęp prac w badaniach technologicznych
aminowego usuwania CO2 ze spalin The
technological research progress of amine-based CO2 capture
- Wilk A., Więcław-Solny L., Śpiewak D., Spietz T.
Badania laboratoryjne nad doborem optymalnych
warunków pracy instalacji separacji CO2 ze spalin o podwyższonej
zawartości CO2 Laboratory
research on optimal operating conditions of CO2 separation plant
treating flue gases with high CO2 content
- Zaporowski B.
Efektywność ekonomiczna technologii wytwarzania
energii elektrycznej Economic Effectiveness of Electricity Generation Technologies
MATERIAŁY KONFERENCYJNE
Spis referatów XXVII Konferencji - CZĘŚĆ 3
- Borsucki D.
Węgiel kamienny w gospodarce niskoemisyjnej
Polski do roku 2050 w świetle aktualnych uwarunkowań Energy Roadmap
2050 i pakietu klimatyczno - energetycznego UE Hard
coal in low emission economy of Poland to 2050 year in up-to-date conditionings
of Energy Roadmap 2050 and energy
and climate package
- Czornik G.
Pozycja Grupy Kapitałowej Jastrzębskiej Spółki
Węglowej SA na krajowym rynku węgla i koksu
- Fraś A., Przystaś
R., Hycnar J.J.
Ekonomiczne aspekty gospodarki odpadami w zakładach
górniczych Południowego Koncernu Węglowego S.A. Economic
aspects of waste management in the mining companies of the Southern Poland Coal
Company SA.
- Gatnar K.
Zarządzanie energią - rozwiązania JSW SA. JSW energy management solutions
- Huzarewicz T., Włodarczyk
K., Krawczoska I.
Konkurencyjność cen polskiego węgla na rynku
krajowym Competitiveness
of Polish coal prices on the domestic market
- Hycnar J.J., Fraś
A., Przystaś R., Foltyn R.
Stan i perspektywy podwyższenia jakości mułów
węglowych dla energetyki Current
state and perspectives of quality improvement of coal slimes for power
generation
- Kielerz A.
Smart
metering - korzyści i zagrożenia Smart
metering - benefis and risk
- Michalik A., Hycnar
J.J., Kula H., Fraś A., Sikora L.
Zakres i warunki stosowania suspensji węglowo-wodnych The
scope and conditions of using coal-water suspensions
- Paszcza H., Beuch
W., Pitura K.
Spadek cen w morzu węgla zagrożeniem dla górnictwa
węgla kamiennego w Polsce Prices
decrease in a view of coal oversupply as a threat for hard coal industry in Poland
- Suwała W.
Wybrane problemy formowania obecnej polityki
energetycznej Polski. Artykuł problemowy
Spis referatów XXVII Konferencji - CZĘŚĆ 1
- Baic I., Blaschke W.
Analiza możliwości wykorzystania powietrznych stołów koncentracyjnych do
otrzymywania węglowych paliw kwalifikowanych i substytutów kruszyw
SŁOWA KLUCZOWE: wzbogacanie powietrzne, powietrzne stoły
koncentracyjne, węgiel kamienny, paliwa kwalifikowane, substytuty kruszyw
naturalnych
Wydobywany z dołu kopalń urobek węglowy
stanowi mieszaninę ziaren węglowo - odpadowych, która nie posiada
praktycznie na rynku zbytu żadnej wartości użytkowej. W celu uzyskania węglowego
produktu handlowego urobek poddawany jest procesom wzbogacania w zakładach
przeróbki mechanicznej węgla. W warunkach przemysłowych proces ten opiera się
na wykorzystaniu grawitacyjnych metod wzbogacania w ośrodku powietrznym, wodnym
bądź w cieczy ciężkiej magnetytowej.
W prezentowanym artykule opisano możliwości
zastosowania w warunkach krajowych metody suchej separacji urobku węglowego na
powietrznym stole koncentracyjnym typu FGX-1. Urządzenie to zostało zakupione
w Chinach przez Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego. W
artykule opisano zasadę działania powietrznego stołu koncentracyjnego oraz
zbudowanego na terenie jednego z zakładów górniczych stanowiska badawczego.
Zaprezentowano parametry techniczne i technologiczne wpływające na proces
rozdziału. Przytoczono także przykładowe wyniki wzbogacania węgla metodą
suchej separacji w celu uzyskania czystych produktów odpadowych oraz paliw
kwalifikowanych.
Analysis of the
possibility of using air concentrating tables in order to obtain clean coal fuels and
substitute natural aggregates
KEY WORDS: coal, dry separation method, air concentrating
tables, deshaling, coal sludge, deposits, fuel carbon, substitute natural
aggregates
Spoil
mined from the bottom of coal mines is a mixture of particles of carbon waste
that has no value on the market. In order to obtain commercial coal product, the
mining output is subjected to enrichment processes in coal preparation plants.
Under industrial conditions, this process is based on the use of gravity methods
of enrichment in a water environment or in a magnetite heavy liquid.
This article presents the application of a dry separation method for excavated coal
on air concentrating tables of the type FGX-1. This equipment was purchased in
China by the Institute of Mechanised Construction and Rock Mining. The analysis covers the employed operating techniques of the
table and research stand created set up under active mining conditions. The
article presents the technical and technological parameters influencing the
separation process. It also provides examples of the results of using the coal
dry separation method in order to obtain clean coal fuels and substitute natural
aggregates.
- Bałazińska M.
Analiza Life Cycle Assessment spalania biomasy i odpadów dla celów
energetycznych
SŁOWA KLUCZOWE: analiza LCA, spalanie,
odpady komunalne, biomasa
W pracy przeprowadzono analizę
oceny cyklu życia (Life Cycle Assessment - LCA) energetycznego
wykorzystania odpadów komunalnych w spalarni. Analiza przeprowadzona została
na okres jednego roku dla 250 tyś. miasta. Badania obejmowały etap zbierania
odpadów, transport, spalanie oraz zagospodarowanie pozostałości po spaleniu.
W obrębie zbierania uwzględniono emisję wynikającą z produkcji pojemników
niezbędnych do gromadzenia odpadów. Następnie w wyniku transportu do spalarni
uwzględniono emitowane substancje szkodliwe do otoczenia. Po przyjeździe odpadów
na teren spalarni segregowano odpady. Odpady niesegregowane następnie kierowano
do spalenia. Założono, że spalanie przebiega w piecu rusztowym. Palne składniki
procesu podlegały konwersji do spalin, natomiast składniki mineralne do żużla
oraz popiołu. Spaliny oczyszczane były w instalacji zawierającej szereg urządzeń.
W wyniku procesu produkowana była energia elektryczna oraz ciepło. Uwzględniono,
że z powstałego w wyniku spalania żużla odzyskiwane były metale. Pozostała
część tego materiału, która mogła być wykorzystana kierowana była do
budowy dróg, natomiast reszta trafiała na składowisko. Popiół lotny oraz
stałe pozostałości z oczyszczania spalin po procesie kierowane były na składowisko
odpadów niebezpiecznych. Analiza przeprowadzona została z zastosowaniem metody
CML2001. Rozpatrzono kategorie zubożenia zasobów abiotycznych, zmiany klimatu,
toksyczności dla ludzi, tworzenia fotoutleniaczy, zakwaszania oraz eutrofizację.
Uwzględniono wszystkie elementy obowiązkowe analizy oraz normalizację i ważenie
z elementów opcjonalnych. Uzyskane rezultaty następnie omówiono oraz porównano,
do wskaźników literaturowych dla energetycznego wykorzystania biomasy.
Life Cycle Assessment
analysis of combustion biomass and waste for energy use
KEY WORDS: Life Cycle Assessment (LCA), incineration,
municipal waste, biomass
This
paper presents a Life Cycle Assessment analysis of combustion of municipal waste
in an incinerator plant. The study was performed for a city with a population of
250 thousand over a one year period. Research included examinations of waste
collection, transportation, combustion, and utilization residues after
combustion. The collection stage included emissions from the production of
containers necessary for the waste collection. The stage of transportation
included emissions from diesel combustion in the engines of vehicles carrying
waste to the incineration plant. Afterwards, the waste was segregated at the
incineration plant, and the non-recyleable remainder from sorted municipal waste
were then directed for incineration. It is assumed that the combustion takes
place in a grate furnace. Combustible components are transformed into flue gas,
and minerals into slag and ash. Flue gas was cleaned in an installation with a
variety of equipment including an electrostatic precipitator for dedusting of
exhaust gases, a scrubber for acidic flue gas and heavy metals separation, a
scrubber for neutralization of SO2, a filter with a coke absorber,
and a Selective Catalytic Reduction (SCR) for denitrification. The incineration
plant produced electricity and heating. The analysis included recovery of metals
from the slag. The remaining material which can be used is consigned for road
construction, while the rest goes to landfill. Fly ash and solid residues from
the cleaning of flue gas are directed to a hazardous materials landfill. The
analysis was conducted using the CML2001 method. The study considered categories
of mineral resources depletion, global warming, toxicity to humans,
photochemical oxidation, acidification, and eutrophication. All obligatory
elements were taken into account in addition to normalization and weighting of
optional elements. The results are discussed and compared to existing
documentation of indicators for biomass.
- Bednorz J.
Wpływ "Energy Road Map 2050" na rozwój społeczno-gospodarczy
Polski
SŁOWA KLUCZOWE: Road Map 2050, rozwój,
gospodarka, ekologia, społeczeństwo
Decydenci unijni w sposób
priorytetowy traktują próby ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. Pomimo braku ponadnarodowych porozumień politycy lansują programy coraz
większej redukcji CO2, dekarbonizacji gospodarki, pokładają
nadzieje w niesprawdzone technologie czy promocję Odnawialnych Źródeł
Energii. Polska częściowo popiera działania wspólnotowych decydentów, ale
nie może pogodzić się z proponowanym przez nich wzrostem kosztów utrzymania
rodzin, pogorszenia się kondycji przedsiębiorstw czy wzrostu bezrobocia.
Dekarbonizacja, uzależnienie od dostaw surowców, wzrost cen energii zwiększy
obciążenia budżetów rodzinnych, powiększy koszy ich utrzymania oraz pogłębi
zjawisko "ubóstwa energetycznego".
The Influence of "Energy Road Map 2050" on the socio-economic development of Poland
KEY WORDS: road map 2050, development,
economy, ecology, society
EU policy makers in general give priority to attempts to reduce greenhouse gas emissions. However, without questioning the need to insure a better climate, they seem oblivious to the economic risks across the EU and individual member's burdens from making hasty decisions and placing unreasonable restrictions. Despite the lack of transnational agreements, politicians increasingly promote programs of CO2 reduction and decarbonisation of the economy, placing their hopes in unproven technologies and renewable energy sources. Poland supports the Community decision-makers in part, but cannot agree to terms which propose increases in the living costs for families, deterioration in the competitiveness of companies, and a rise in unemployment. The Polish Government is of the view that measures to protect the climate cannot be made at the expense of the well being of society. It points out the shortcomings of the EU's analysis and the need to prioritize the use of indigenous raw materials, instead concentrating on energy efficiency, the market for energy, and new technologies for fossil raw materials usage. The indicated decarbonisation, dependence on imported supplies of raw materials, and higher energy prices will increase the burden on family budgets, increase their maintenance costs, and exacerbate the phenomenon of "fuel poverty". This is confirmed by analyses such as those conducted by "EnergSys" Sp. z o.o, McKinsey & Company, and the World Bank.
- Białek M., Gross-Gołacka E., Kaliski M.
Prognozy produkcji ropy naftowej do 2018 r. według Średnioterminowego
Raportu Rynku Ropy Naftowej opracowanego przez Międzynarodową Agencję
Energetyczną
SŁOWA KLUCZOWE: ropa naftowa, OECD,
popyt, podaż, rafinerie
Międzynarodowa Agencja Energetyczna
(MAE) jako jedna z niewielu organizacji międzynarodowych publikuje corocznie
prognozy rynku ropy naftowej uwzględniając jego kluczowe elementy takie jak:
popyt, podaż, trendy w sektorze rafineryjnym oraz wymianę towarową w pięcioletnim
horyzoncie czasowym. "Średnioterminowy Raport Rynku Ropy Naftowej do 2018
r." (Medium Term Oil Market Report - MTOMR) stanowi element uzupełniający
do miesięcznych raportów opracowywanych przez organizację oraz analiz długoterminowych
MAE takich jak Światowy Przegląd Rynku Energii (World Energy Outlook) obejmujących
okres do 2030 r. Główną zaletą raportu jest możliwość przeglądu najważniejszych
trendów mających obecnie miejsce na rynku ropy naftowej oraz ich bezpośredniego
i prawdopodobnego wpływu na kształtowanie się polityk w sektorze
energetycznym.
Zgodnie z treścią raportu, obraz
rynku energetycznego na świecie ulega znaczącym zmianom, w szczególności w
zakresie podaży ropy naftowej. Wzrost wydobycia lekkiej ropy naftowej (LTO
- Light Tight Oil) oraz gazu z formacji łupkowych w Stanach Zjednoczonych
ma znaczne implikacje dla ograniczenia importu surowca przez USA z Bliskiego
Wschodu oraz importu benzyn silnikowych, w szczególności z Europy, a także
obniżenia kosztów energii dla amerykańskich rafinerii. Unia Europejska borykać
się będzie z problemem zapewnienia rentowności i operacyjności sektora
rafineryjnego, na który wpływ mają ograniczenie popytu wewnętrznego w UE,
wzrost konkurencyjności rafinerii w bliskim sąsiedztwie UE, a także otoczenie
prawne. Popyt na ropę naftową w horyzoncie czasowym do 2018 r. będzie
wykazywał tendencje wzrostowe w regionie państw spoza OECD, co należy
przypisać ich rozwojowi gospodarczemu. W regionie OECD, w szczególności w UE
popyt na surowiec będzie spadać w większym stopniu w wyniku dekoniunktury w
gospodarce niż wprowadzania rozwiązań mających na celu oszczędne metody
wykorzystania paliw. Interesujący element analizy rynku MAE stanowią pozytywne
prognozy dotyczące podaży ropy naftowej, która zostanie zapewniona na właściwym
poziomie, z uwagi na wysokie ceny surowca zachęcające do zwiększania nakładów
kapitałowych w sektorze wydobywczym przez spółki poszukiwawcze.
Outlook of oil production until 2018 in medium term oil market report of the International Energy Agency
KEY WORDS: crude oil, OECD, demand, supply, refining
The
International Energy Agency (IEA) is one of the few international organizations publishing an annual forecasts of the oil market including its key
components such as demand, supply, trends in refining, and trade in crude oil
over a five-year time horizon. The "Mid-Term Oil Market Report 2018"
is a complement to the monthly reports prepared by the organization and
long-term studies such as the IEA's World Energy Outlook covering the period up
to 2030. The main benefits of the report are reviews of the most important
trends currently taking place in the oil market and their direct and likely
impact on the development of policies in the energy sector. According to the
report, the outlook of the global energy market will change significantly,
particularly with respect to the supply of crude oil. The increase in production
of light crude oil and shale gas in the
United States has significant implications for reducing oil imports by the U.S. from the Middle East and motor gasoline imports particularly from Europe, as
well as reducing energy costs for U.S. refineries. The EU will grapple with the problem of ensuring profitability and
operability of the refining sector, which is marked by a reduction in domestic
demand in the EU and an increase in the competitiveness of refineries in the
vicinity of the EU, as well as changes in the legal environment. Demand for oil
in non OECD countries up to 2018 will see an upward trend attributed to the
economic development of these countries. In OECD countries, particularly in the
EU, demand for crude and petroleum products will decrease more as a result of a
downturn in the economy than the introduction of measures aimed at achieving
cost-effective methods of fuel consumption. On the positive side of the IEA
analysis of the market, the oil supply is forecasted to be at an appropriate
level, as high crude prices encourage increased capital expenditure in mining
exploration companies.
- Czaja P., Klich J., Tajduś A.
Metoda pozyskiwania pierwotnych nośników energii ze złóż węgla
kamiennego na drodze odmetanowania i zgazowania in situ
SŁOWA KLUCZOWE: węgiel kamienny,
odmetanowanie pokładu, podziemne zgazowanie węgla
Bez względu na to, co wymyślą Urzędnicy
Unii Europejskiej, świat rozwijał się będzie wedle scenariuszy zapisanych w
mechanizmach Jego powstania i potwierdzonych historią jego przemian trwająca
już bez udziału Człowieka miliardy lat. Paliwa kopalne są naturalnym
rezerwuarem energii potrzebnej ludzkości. Fałszywe twierdzenia o szkodliwości
dla rodzaju ludzkiego i dla Ziemskiej planety, korzystania z paliw kopalnych
sprawiają, że niektóre grupy ludności lokalnej, nie mając wszechstronnej
wiedzy, są skłonne do protestów, a nawet do generowania konfliktów społecznych
(Badera 2010), będących wyrazem niechęci do wydobywania jakichkolwiek
kopalin. Na fali zwalczania tradycyjnych nośników energii podjęto próby zastąpienia
ich energią z tzw. źródeł odnawialnych (OZE) ciągle udoskonalanych, ale też
ciągle zbyt mało efektywnych. Poszukuje się też bardziej efektywnego
wykorzystania paliw kopalnych przez wprowadzenie niekonwencjonalnych technologii
pozyskiwania energii z klasycznych surowców energetycznych. Przy wysokich
cenach nośników węglowodorowych (ropy i gazu) zgazowanie węgla tak naziemne
jak też podziemne wydaje się być technologią innowacyjną zbieżną ze współczesnymi
oczekiwaniami zarówno producentów energii, ale przede wszystkim obrońców środowiska.
Znane dotychczas i ciągle badane technologie podziemnego zgazowania sprowadzają
się do dwóch zasadniczych metod:
- bezszybowej - wiertniczej,
- szybowej z wykorzystaniem
podziemnej infrastruktury istniejącej kopalni.
W niniejszej pracy zostanie
zaprezentowana metoda mieszana szybowo-wiertnicza, za pomocą której proponować
się będzie wydobycie pierwotnych nośników energii (metanu i gazu
syntezowego) ze złóż zalegających na dużej głębokości i z tego powodu
zaliczonych do zasobów pozabilansowych.
Metoda szybowo-wiertnicza nie może
być traktowana jako alternatywa dla klasycznego wydobycia węgla, ale jako jego
uzupełnienie i tańsze sięgniecie po zasoby praktycznie leżące poza możliwościami
technicznymi wydobycia metodą klasyczną, głownie ze względu na bardzo duże
zagrożenia naturalne oraz wysokie koszty ich zwalczania.
A method of obtaining primary energy carriers from hard coal beds via methane
drainage and in-situ gasification
KEY WORDS: hard coal, methane drainage of a coal bed, underground coal gasification.
Regardless of EU policies, the world will continue its natural course of development in
spite of the finite participation of man. Fossil fuels are a natural reservoir
of energy which humanity needs. False claims about the harmfulness of human use
of those fuels encourages people to protest against exploitation of all kinds of
mineral resources, including generations of local conflicts (Badera 2010).
Modern science has made great progress in replacing fossil fuels with energy
from renewable sources. This alternative is continually improving, but still not
effective enough. A more effective utilization of fossil fuels remains an
objective to be fulfilled through the introduction of non-conventional
technologies of obtaining energy from traditional energy-producing raw
materials. With the high prices of hydrocarbon carriers (petroleum and gas),
both surface and underground coal gasification seem to be innovative
technologies meeting the contemporary expectations of energy producers and,
above all, environmentalists. The technologies of underground coal gasification
known and still being examined today involve two basic methods:
- shaftless, using boreholes drilled from the surface to the coal seams
- shaft structure method, using the underground infrastructure of an already
existing coal mine.
This article presents a mixed shaft-drilling method and proposes the extraction of
primary energy carriers (methane and syngas) from beds located at great depths (consequently
classified as off-balance sheet resources). The mixed shaft structure and
boreholes method cannot be understood as an alternative to classic coal mining,
but rather as its supplement and as a cheaper way of gaining access to resources
which, from a technical point of view, are practically impossible to extract
through the classic mining method, mainly due to very serious natural hazards
and the high costs of eliminating those hazards.
- Dołęga W.
Planowanie rozwoju infrastruktury elektroenergetycznej w aspekcie ochrony środowiska
SŁOWA KLUCZOWE: planowanie, rozwój, infrastruktura
elektroenergetyczna, ochrona środowiska
W artykule przeanalizowano proces
planowania rozwoju infrastruktury elektroenergetycznej w aspekcie ochrony środowiska.
Przedstawiono charakterystykę tego procesu. Omówiono krajowe uregulowania
prawne dotyczące ochrony środowiska które
określają aspekty środowiskowe przygotowania i realizacji inwestycji
elektroenergetycznych. Zwrócono szczególną uwagę na procedurę
i raport oceny oddziaływania na środowisko. Przedstawiono potencjalne
spektrum negatywnego oddziaływania środowiskowego inwestycji
elektroenergetycznych. Wskazano, na
konieczność stosowania na etapie planowania rozwoju infrastruktury
elektroenergetycznej rozwiązań które maksymalnie ograniczają ingerencję
inwestycji w środowisko przyrodnicze. Obejmują one: właściwą lokalizację
inwestycji elektroenergetycznej, ograniczanie obszaru zajmowanego przez
inwestycję elektroenergetyczną, stosowanie rozwiązań i technologii
ograniczających oddziaływanie na środowisko przyrodnicze. Przy czym właściwa
lokalizacja infrastruktury elektroenergetycznej ma kluczowe znaczenie w aspekcie
minimalizacji potencjalnych niekorzystnych oddziaływań inwestycji na środowisko
przyrodnicze. Przy planowaniu lokalizacji obiektu elektroenergetycznego należy
dążyć do: unikania lokalizacji w obszarach o specjalnym znaczeniu dla środowiska
lub ich otoczeniu, unikania
lokalizacji w obszarach gęsto zaludnionych lub ich bezpośrednim sąsiedztwie i ograniczania lokalizacji na terenach leśnych. Minimalizacja obszaru
zajmowanego przez inwestycje elektroenergetyczne pozwala na ograniczenie
ingerencji inwestycji w środowisko przyrodnicze. W odniesieniu do inwestycji
sieciowych w tym aspekcie najlepsze rozwiązania polegają na: preferowaniu
modernizacji i rozbudowy linii przesyłowych 400 kV, budowie linii
napowietrznych wielotorowych, kilkunapięciowych i stosowaniu w stacjach elektroenergetycznych technologii GIS.
W artykule przedstawiono analizę
wybranych elementów związanych z procesem planowania rozwoju infrastruktury
elektroenergetycznej w aspekcie ochrony środowiska wynikających z krajowych uwarunkowań prawnych.
Power infrastructure
expansion planning from the perspective of environmental
protection
KEY WORDS: planning, expansion, power infrastructure, environmental
protection
This paper profiles and analyzes the process of power infrastructure expansion
planning from the perspective of environmental protection. It describes national
legal regulations concerning environmental protection which define the
environmental aspects of the preparation and construction of power investments.
Special attention is paid to the procedures and reporting of environmental
impact assessments. The analysis characterizes the potential spectrum of
negative environmental impacts of power investments. It also points out the
necessity of finding solutions which minimize the interference of the investment
with the natural environment during the planning stage of power infrastructure
investment. This includes the proper location of a power investment, restriction
of the area occupied by the power investment, and utilization of solutions and
technologies which limit the impact on the natural environment. The proper
location of the power investment is key to the minimization of potential
negative impacts of such investments on the environment. During planning for the
location of a power object, the following objectives should be emphasized:
avoiding location in areas of special importance to the environment or their
surroundings, avoiding location in densely populated areas or their surrounding
localities, and limiting location in woodlands. Minimizing the territory
occupied by power investments aids in limiting the interference of the
investment with the natural environment. In
relation to network investments, the best solutions depend on the preference for
modernization and construction of 400 kV transmission lines; construction of
overhead, multi-circuit, multi-voltage lines; and utilization of GIS
technologies in power substations.
- Dziok T., Strugała A., Rozwadowski A.
Badania zawartości rtęci w węglu - uwagi dotyczące sposobu
prezentacji wyników
SŁOWA KLUCZOWE: węgiel, rtęć, wyniki badań.
W krajowej i zagranicznej
literaturze naukowej obserwuje się bardzo duże zróżnicowanie wyników badań
dotyczących zawartości rtęci w polskich węglach kamiennych: od 85 do 350 ppb.
Na różnice w otrzymywanych wynikach na pewno ma wpływ natura samego węgla,
metodyka przygotowania próbki jak i samej analizy. Przyczyną może jednak być też sposób prezentowania wyników badań,
co zostało wykazane w artykule. Rozbieżność wyników może być spowodowana
brakiem informacji odnośnie stanu przeliczeniowego badanej próbki. Błąd z
tytułu zróżnicowanej zawartości wilgoci dla prezentowanego wyniku może
wynosić kilkanaście procent w przypadku węgli kamiennych, a nawet do
kilkudziesięciu w przypadku węgli brunatnych. Duże różnice wynikać też
mogą, jeśli wyniki dotyczą różnego rodzaju próbek tj. węgla surowego,
wzbogaconego (koncentratu), półproduktu, czy też odpadu, przy czym różnice
te mogą być dość znaczne. Autorzy zalecają też odnoszenie wyniku badania
zawartości rtęci w węglu do jego potencjału energetycznego, a konkretnie do
jego wartości opałowej. Alternatywnym sposobem może być przeliczenie zawartości
rtęci na stan suchy i bezpopiołowy. Końcowy wynik należy także uzupełnić
o formy badanej w węglu rtęci. Rzetelnie prezentowanie wyników badań zawartości
rtęci ułatwi określenie wiarygodnych benchmarków dla polskich węgli, w
oparciu o które będą formułowane odpowiednie regulacje prawne.
Examinations of mercury
content in coal - comments on the way results are presented
KEY WORDS: coal, mercury, results of examinations
In
past scientific studies, substantial diversity in mercury content has been
observed in Polish hard coals (85-350 ppb). The differences in the results are
caused by the nature of the coal, methods of coal preparation, and mercury
analysis. Another reason may be the way the results of mercury content
examination are presented - the issue analyzed in this article. The
differences may be caused by the lack of a description of the coal basis. This
may cause a divergence of several percent for hard coals to a few dozen percent
for brown coals. Significant differences can occur because of the different
types of the examined coal samples, i.e. raw coal, clean coal, byproduct, or
waste. This analysis recommends comparing mercury content in coal to its energy
potential (low heating value). An alternative method can also be the conversion
of mercury content to dry and ash free basis. The final result should also be
supplemented by the forms of mercury occurring in coal. An accurate presentation
of mercury content in coal will help to determine reliable benchmarks for Polish
coal.
- Frączek P.
Uwarunkowania polityki energetycznej Norwegii
SŁOWA KLUCZOWE: polityka energetyczna, Norwegia,
bezpieczeństwo energetyczne
Celem pracy jest omówienie
uwarunkowań zmian w polityce energetycznej Norwegii, jakie zaszły w tym kraju
w minionym półwieczu. Szczególny nacisk położono na kwestię odkrycia i
wprowadzenia do eksploatacji własnych złóż ropy naftowej i gazu ziemnego,
dzięki którym Norwegia ma wyjątkową pozycję na europejskim rynku energii
jako znaczący dostawca tych paliw. Podkreślono, że wydobycie surowców
energetycznych, będące wynikiem konsekwentnych działań modernizacyjnych, stało
się znaczącym źródłem przychodów dla budżetu państwa oraz wpłynęło na
zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego kraju.
Wskazano, że zwiększeniu bezpieczeństwa
energetycznego służyło także kontynuowanie rozbudowy hydroelektrowni, mających
już wcześniej znaczny udział w bilansie energetycznym, oraz prowadzenie prac
nad upowszechnianiem innych OZE. Podkreślono, że duże znaczenie dla
prowadzonej w Norwegii polityki energetycznej mają działania służące
ograniczeniu konsekwencji ekologicznych prowadzonej gospodarki energetycznej, co
wiąże się z dążeniem do zwiększenia znaczenia koncepcji rozwoju zrównoważonego
i trwałego w realizowanej polityce energetycznej.
Scharakteryzowano istotę zmian
liberalizacyjnych w norweskim sektorze energii oraz uwarunkowania rozwoju
nordyckiego rynku energii. Podkreślono, że Norwegia jest jednym ze światowych
liderów zmian w funkcjonowaniu sektora energii związanych z wprowadzeniem
reform liberalizacyjnych. Szczególny nacisk położono na kwestię rozwoju
rynku energii elektrycznej, rozwój połączeń elektroenergetycznych z innymi
krajami oraz wpływ tych działań na zwiększenie bezpieczeństwa dostaw
energii dla odbiorców finalnych.
W końcowej części pracy zawarto
wnioski z przeprowadzonej analizy. Podkreślono, że doświadczenia z
modernizacji sektora energii w Norwegii mogą ułatwić innym krajom
dostosowywanie swych sektorów energii do standardów, których wprowadzenie
wymuszają pakiet energetyczno-klimatyczny oraz III pakiet liberalizacyjny obowiązujące
w krajach UE.
The Conditions for Norway's Energy Policy
KEY WORDS: energy policy, Norway, energy security
This paper describes the determinants of changes in the energy policy of Norway which took place during the past half-century. A particular emphasis has been
placed on the issue of the discovery and use of Norway's own oil and natural gas deposits, thereby securing the country a unique
position in the European energy market as a major supplier of these fuels. The
exploitation of the country's energy resources, characterized by
consistent efforts at modernization, has become a significant source of revenue
for the state budget and has enhanced the country's energy security.
Continued
efforts to further develop hydropower, which already had a significant share of
the energy balance, combined with the promotion of other renewables, have also
contributed to better energy security. The article also raises the issue of Norway's energy policy, which to a large extent focuses on minimizing
environmental impact, in line with the tendency to prioritise the concept of
sustainable development.
The nature of liberalization in the Norwegian energy sector is presented together
with the conditions under which the Nordic energy market has developed. It is
emphasized that Norway is a world leader in terms of restructuring the functioning of the energy
sector. Particular emphasis is placed on the development of the electricity
market and electricity interconnections with other countries, as well as the
positive impact on the security of the energy supply for end users.
It can be concluded that the experience of modernizing the energy sector in Norway might help other countries to follow suit, and to adapt their energy sectors to
the standards resulting from the adoption of the energy-climate package and the
third liberalization package in force in the European Union.
- Kaszyński P., Kamiński J., Mirowski T., Szurlej A.
Rozwój energetyki przemysłowej w Polsce
SŁOWA KLUCZOWE: energetyka przemysłowa, liberalizacja, węgiel
kamienny, gaz ziemny
Przemiany jakie przechodzi w
ostatnich latach sektor paliwowo-energetyczny skutkują zmianą struktury
wytwarzania energii elektrycznej. O ile jednak oczywista jest zmiana struktury
paliwowej, której podstawową przyczyną jest wspierany odpowiednimi
instrumentami polityki ekologicznej rozwój odnawialnych źródeł energii oraz
oczekiwany wzrost kosztów wytwarzania (spowodowany wdrożeniem systemu handlu
uprawnieniami do emisji CO2), to rzadziej podejmowane są dyskusje na temat
struktury własnościowej producentów.
Tymczasem postępująca
liberalizacja rynków energii elektrycznej, a wraz z nią reformy rynkowe takie
jak wdrażanie konkurencji, dostęp stron trzecich do sieci, czy rozdział działalności
ułatwia niezależnym podmiotom gospodarczym zainteresowanym wytwarzaniem
energii elektrycznej, zarówno na własne potrzeby, jak i w celach odsprzedaży,
proces uzyskiwania pozwoleń i prowadzenie działalności.
Elektrownie i elektrociepłownie
przemysłowe, których głównym celem działalności jest produkcja energii
elektrycznej i ciepła na własne potrzeby, powinny zatem stać się atrakcyjną
alternatywą, zwłaszcza w dobie niestabilnych cen na rynku paliw pierwotnych i
energii elektrycznej. I choć w chwili obecnej ceny energii elektrycznej są
stosunkowo niskie, w średnimi i długim terminie ten trend może się odwrócić.
W takim przypadku przedsiębiorstwa posiadające własne źródła wytwarzania będą
mogły optymalizować dostawy w zależności od sytuacji na rynku paliw i/lub
rynku energii elektrycznej i ciepła.
Biorąc pod uwagę powyższe przesłanki,
celem artykułu jest analiza zmian jakie przeszedł sektor energetyki przemysłowej
w kontekście postępującej liberalizacji rynku energii elektrycznej i gazu
oraz analiza kierunków dalszego rozwoju energetyki przemysłowej w Polsce.
Mając na uwadze priorytety w
unijnej i krajowej polityce energetycznej w zakresie oddziaływania na środowisko
oraz zalety wynikające z wykorzystania paliw gazowych w energetyce wydaje się,
że w przyszłości może wzrosnąć poziom wykorzystania gazu ziemnego w
energetyce przemysłowej. Jednak rozbudowa jednostek gazowych uzależniona będzie
m.in. od relacji pomiędzy cenami gazu ziemnego i węgla. Porównanie poziomów
i zmienności tych cen w ostatnich latach nie wypada korzystnie dla gazu. Jednak
dalsza liberalizacja rynku gazu oraz realizowane obecnie inwestycje w zakresie
gazowej infrastruktury dają szanse na pewne zmiany w zakresie kształtowania się
cen gazu w Polsce.
Development of heat and power generation by auto-producers in Poland
KEY WORDS: auto-producers, liberalisation, coal, natural
gas
The
changes affecting the fuel and power sector in recent years have resulted in a
change in the structure of electricity generation. There is a clear link to the
fuel mix caused by the instruments of environmental policy, in other words the
development of renewable energy sources and the expected increase in production
costs (due to the implementation of the European Emissions Trading Scheme for
CO2 emissions), while discussions on the structure of ownership are rarely
raised.
Meanwhile,
advancing liberalization of electricity markets, along with market-oriented
reforms such as the implementation of competition, Third-Party Access to the
transmission network, or unbundling facilitates the process of obtaining permits
and running the business for independent companies interested in electricity
generation, both for their own needs, and for resale.
Auto-producers,
whose main purpose is the production of heat and electricity for their own
consumption, should therefore become an attractive option, especially in times
of volatile prices of primary fuels and electricity. Even though at the present
time electricity prices are relatively low, in the medium and long term, this
trend could be reversed. In this case, companies that have their own sources of
heat and power generation will be able to optimise the delivery, depending on
the situation in the fuel and/or electricity and heating markets.
Considering
the above reasons, the purpose of this article is to analyse the changes that
the auto-producers have gone through in the context of the ongoing
liberalisation of the electricity and gas markets, and to analyse the directions
of further development of electricity and heating production auto-producing
sector in Poland.
Bearing
in mind the priorities of the EU and national energy policy in the areas of
environmental impacts and benefits resulting from the use of gas in power
generation, it seems that in the future the utilization of natural gas by
auto-producers may increase. However, the expanded use of gas will be also
subject to the relationship between the prices of natural gas and coal. A
comparison of the levels and volatility of these prices in recent years is not
favourable for gas. Nevertheless, further liberalisation of the gas market,
together with ongoing investments in gas infrastructure, might lead to some
changes in natural gas prices in Poland.
- Krzykowski M., Zięty J.
Kwalifikacja biomasy jako odnawialnego źródła energii w procesie produkcji
bioetanolu - wybrane aspekty prawne
SŁOWA KLUCZOWE: odnawialne źródła
energii, biomasa, sektor energii, bioetanol
Promowanie energii ze źródeł
odnawialnych (OZE) jest jednym z kluczowych elementów polityki energetycznej
Unii Europejskiej. Takie podejście wydaje się naturalne wobec ograniczonych
zasobów pierwotnych nośników energii (takich, jak węgiel kamienny, ropa
naftowa czy gaz ziemny) oraz zmian klimatycznych, z którymi mamy do czynienia
na przestrzeni ostatnich lat. Jednocześnie należy zaznaczyć, że promowanie
OZE przyczynia się do zróżnicowania struktury poszczególnych paliw w
bilansie energetycznym, co sprzyja zwiększeniu bezpieczeństwa energetycznego
państwa oraz poprawie efektywności wykorzystania dostępnych zasobów.
Dodatkowym elementem szeroko rozumianej promocji odnawialnych źródeł energii
jest wsparcie dla produkcji i wykorzystania w transporcie biopaliw i
biokomponentów.
W perspektywie ostatniej dekady można zaobserwować systematyczny wzrost
udziału OZE w bilansie energetycznym Polski. Niewątpliwie taki stan jest następstwem
implementacji prawa unijnego, które nakłada na państwa członkowskie obowiązek
wzmocnienia roli OZE w procesie wytwarzania energii elektrycznej.
Celem opracowania jest próba oceny obowiązujących jak i projektowanych
aktów prawnych w zakresie promowania i wytwarzania energii z odnawianych źródeł
energii, biopaliw i biokomponentów ze szczególnym uwzględnieniem biomasy
przeznaczanej na cele energetyczne. Problematyka ta wydaje się nade wszystko ważna
w kontekście przygotowywanych zmian legislacyjnych oraz znaczenia, jakie
stanowi dla polskiej energetyki odnawialnej udział biomasy w produkcji energii
odnawialnej.
Qualification of biomass
as a renewable energy source in the process of bioethanol production
KEY WORDS: renewable energy sources, biomass, energy
sector, bioethanol
Promoting
a renewable energy source by imposing on member states mandated support systems
is a key element of European Union energy policy. Such an approach seems to be
in accordance with the limited quantity of primary resources (e.g. coal) and
concerns over climate change in the recent years. Simultaneously, it should be
underlined that diversifying the structure of fuels in the energy balance
increases the energy security of the state and improves the efficient use of
available resources. In addition, support for biofuels and biocomponents is a
component of the widely understood promotion of renewable energy sources. In
recent decades, systematic growth can be observed in the renewable energy in the
energy balance of Poland. No doubt, such a presence is a repercussion of the implementation of European
Union Law which imposes on member states the duty to intensify the role of green
energy in the processes of energy production.
The main aim of this paper is an evaluation of current and future EU and
Polish legal acts connected with the promotion and production of energy from
renewable energy sources such as biofuels and biocomponents, in particular
taking into consideration the use of biomass for energy purposes.
These issues assume particular importance in the context of legislative changes
and the fundamental concept of biomass in the process of producing renewable
energy in Poland.
- Kwaśniewski K., Grzesiak P., Kapłan R.
Mechanizmy wspierania przedsięwzięć inwestycyjnych zgazowania węgla -
przegląd rozwiązań światowych
SŁOWA KLUCZOWE: zgazowanie węgla, polityka przemysłowa,
pomoc publiczna, finansowe mechanizmy wsparcia.
W artykule przedstawiono sposoby
wspierania projektów inwestycyjnych związanych ze zgazowaniem węgla.
W pierwszej części przedstawiono
rozważania na temat dotacji paliw kopalnych w krajach należących do
Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (ang. Organization for Economic
Co-operation and Development, OECD). Dotacjami takimi mogą być interwencje na
rynkach wpływające na koszty lub ceny, bezpośredni transfer funduszy do
odbiorców, przejmowanie części ryzyka, czy też selektywne zmniejszanie
podatków. Pokazano udział wsparcia dla poszczególnych paliw kopalnych w
krajach OECD w I połowie 2011 r. oraz poziom dotacji rządowych dla węgla w
wybranych krajach OECD.
W drugiej części artykułu krótko
zaprezentowano rozwój zdolności produkcyjnych technologii zgazowania węgla na
świecie. W
roku 2010 światowy potencjał instalacji tego typu szacowany był na 36,3 GWth
(mierzony produkcją gazu syntezowego). Produkcja prowadzona była w 53 zakładach
przy wykorzystaniu 201 instalacji zgazowania węgla. W latach 20112016 największe
przyrosty zdolności produkcyjnych gazu syntezowego zakłada się w Ameryce Północnej
- 63%, zaś 34% w Azji, głównie w Chinach. Prognozuje się, że do roku
2016 całkowite zdolności produkcyjne instalacji zgazowania węgla osiągną
potencjał około 75,5 GWth (U.S.DOE/NETL 2010).
W trzeciej części dogłębnie
przeanalizowano finansowe oraz niefinansowe metody wspierania rozważanych
technologii, które były stosowane na przestrzeni ostatnich lat w USA oraz Unii
Europejskiej. Mechanizmy finansowe podzielono na: zachęty podatkowe (zachęty
inwestycyjne i produkcyjne, przyspieszona amortyzacja, zachęty podatkowe na składowanie
CO2), gwarancje i programy kredytowe, rządowe granty i dotacje,
przydział dodatkowych uprawnień w ramach systemu handlu emisjami, kontrakty na
różnicę cen CO2, programy ubezpieczeniowe oraz lokalne inicjatywy.
Support mechanisms for
coal gasification investments overview of global solutions
KEY WORDS: coal gasification, industrial policy, public
assistance, financial support mechanisms
This paper presents ways to support investment projects related to coal gasification.
The first part describes fossil fuels subsidies in OECD countries. Such subsidies
may be interventions in markets that affect the costs or prices, direct transfer
of funds to recipients, assuming some of the risk, or the selective reduction of
taxes. The share of support for various fossil fuels in OECD countries in the
first half of 2011 and the level of government subsidies for coal in selected
OECD countries are shown.
The second part of the paper presents the development of the capacity of coal
gasification technology around the world.
In 2010, the global potential of this type of installation was estimated at 36.3 GWth
(measured by the production of synthesis gas). Production took place in 53 plants using
201 coal gasification installations. It is assumed the largest increase in
synthesis gas production capacity in the years 2011-2016 will occur in North
America at 63%, and 34% in Asia, mainly in China. It is predicted that by 2016 the total capacity of coal gasification
installations will reach approximately 75.5 GWth (USDOE / NETL 2010).
The third section of this paper describes financial and non-financial methods used
in recent years in the United States and the European Union to support such technologies. Financial
mechanisms are divided into the following categories: tax incentives (investment
and production tax credits, accelerated depreciation, tax
credits for CO2 storage),
guarantees and loan programs, government grants and credits programs, the
allocation of additional allowances in the emissions trading system, contracts
for differences in the carbon price, insurance programs, and local initiatives.
- Maciejewski Z.
Ocena elektrochłonności PKB i zapotrzebowania na energię elektryczną
SŁOWA KLUCZOWE: prognozowanie, system
elektroenergetyczny, energia elektryczna, produkt krajowy brutto
W literaturze istnieje wiele prognoz
krajowego zapotrzebowania na energię elektryczną, które były wykonane z
zaangażowaniem znacznych środków finansowych. Większość z tych prognoz była
znacznie przeszacowana, ponieważ nie sprawdziła się w porównaniu z
rzeczywistym zapotrzebowaniem na energię elektryczną. Prognozy te nie spełniały
również oczekiwań użytkowników dla których były przeznaczone. W tej pracy
dokonano oceny prognozy krajowego zapotrzebowania na energię elektryczną
opracowanej przez Autora w 2004 roku. Prognoza ta została opracowana metodą
wykorzystującą średnioroczne przyrosty dochodu narodowego wytworzonego oraz
wskaźników elastyczności zapotrzebowania na energię elektryczną względem
tego dochodu. Wykazano, że opracowana prognoza jest zgodna z faktycznym zużyciem
energii elektrycznej do 2012 roku. Na podstawie danych statystycznych wyznaczono
wartości współczynników elastyczności i elektrochłonności produktu
krajowego brutto (PKB) dla lat 2004 - 2012. Stwierdzono znaczny spadek
elektrochłonności PKB w tych latach. Wykorzystując metodę zastosowaną w
2004 roku przedstawiono również prognozę krajowego zapotrzebowania na energię
elektryczną do 2030 roku.
Estimation of electricity absorptive indicator for
Gross Domestic Product and electricity demand of the Polish Power System
KEY WORDS: forecasting, power system, electricity, gross
domestic product
Multiple
forecasts of domestic electricity demand have been documented in existing texts
which were based in large part on financial assets. Most of those forecasts were
significantly exaggerated, and they disagreed with real electricity demand.
These forecasts didn't meet the expextations of the recipients. This paper
estimates the forecast of domestic electricity demand proposed by author of this
paper in 2004. This forecast was made using the indicators of growth in Gross
Domestic Product and the electricity absorption indicator of Gross Domestic
Product. It is shown that this forecast was consistent with the real electricity
demand until 2012. For the basic statistical data on the consumption of
electricity, the factors of electricity absorption indicator of Gross Domestic
Product of Poland were determined for the years 2004-2012. It is shown that
these indicators have pointed to a considerably decreasing trend. Using the
method proposed by author of this paper in 2004, a new forecast of domestic electricity demand until 2030 is given.
- Malko J.
Ceny energii: zmienność i przewidywalność. Case study - energia
elektryczna w Europie
SŁOWA KLUCZOWE: obciążenie
elektroenergetyczne, cena energii, prognoza
Procedury planowania i eksploatacji
systemu zaopatrzenia w energię wymagają adekwatnych metod prognozowania
struktury i cen nośników energii. Przedsiębiorstwa energetyczne wymagać więc
będą szybkich, niezawodnych i ekonomicznych narzędzi dla oceny skutków
wprowadzenia różnych strategii rozwojowych i ich wpływu na całość systemu
społeczno-ekonomicznego oraz na dostawy energii do użytkowników końcowych.
Każde przedsiębiorstwo winno być zdolne do dokonywania procedur planistycznych w perspektywie krótko-, średnio- i długookresowej
oraz dokonania na ich podstawie prognoz obciążeń i cen. Presja na
prognozowanie w skali systemowej nasila się z uwagi na szybkie zmiany w
technologii, dostępności paliw, ograniczeń środowiskowych i finansowych oraz
przekształceń strukturalnych sektora energetyki. Obserwuje się skrajnie wysoką
zmienność cen i jest ona o nawet o dwa rzędy wartości większa niż dla
innych towarów czy też instrumentów finansowych. Zmusza to producentów i
odbiorców na rynku hurtowym do zabezpieczania się nie tylko przed ryzykiem
zmian wolumenu obrotów, ale też przed zmianą struktury cen. Prognozowanie cen
staje się podstawowym czynnikiem w podejmowaniu strategicznych decyzji przez spółki
energetyczne. Struktura dostaw i ceny nośników prowadzą do zmian struktury
cen, a prognozowanie w perspektywie krótko- i średnioterminowej jest szczególnie
istotne dla modelowania cen oraz wyceny transakcji na rynku transakcji
natychmiastowych (spot) i kontraktów terminowych. Rozważania teoretyczne
zilustrowano studium przypadków.
Energy prices: volatility
and predictability. Case study - electricity in Europe
KEY WORDS: electric load, energy price, forecasting
Energy
system planning and operational procedures are based on adequate methodologies
of forecasting energy supplies and the prices of energy carriers. Utilities will
need a fast, reliable, and economical planning "tool box" to
evaluate the consequences of different strategies of development and their
impact on the socio-economic system as a whole in supplying energy to the
consumer. Each energy company must be able to perform short-, medium-, and
long-term planning, and as a consequence to carry out, for example, electric
load and price prediction. The necessity for system forecasting and planning
becomes even more pressing when considering the rapid changes in technology,
fuel availability, environmental and financial constraints, and structural
transformations in the power sector. Extreme price volatility, which can be even
two orders of magnitude higher than for other commodities or financial
instruments, has forced producers and wholesale consumers to hedge against not
only volume risk but also price movements. Price forecasts have become a
fundamental factor in energy company decision-making and strategy development.
As a result of the supply stack structure, load fluctuation translates into
variations in energy prices. Forecasting has become increasingly important since
the rise of competitive energy markets. Short- and medium-term forecasting is
important for modeling prices and valuation of spot and derivative contracts for
the delivery of energy. Theoretical considerations and techniques are
illustrated using case studies.
- Meller E., Bilenda E.
Wpływ nawożenia popiołami z biomasy na plon i pobranie składników przez
kukurydzę zwyczajną
SŁOWA KLUCZOWE: popioły z biomasy, nawożenie,
plon, skład chemiczny, kukurydza zwyczajna
Polska jako członek Unii
Europejskiej jest zobowiązana do wykorzystania odnawialnych źródeł energii.
Ze względu na to, iż w energetyce
coraz częściej jako paliwo stosowana jest biomasa, wzrasta zainteresowanie
popiołami, które powstają po jej spaleniu. Doświadczenie przeprowadzono w
2012 roku koło Stargardu Szczecińskiego na glebie lekkiej. Przedmiotem badań
były popioły powstające w wyniku spalania mieszaniny zrębków drzewnych,
wierzby energetycznej, kukurydzy i słomy w Elektrociepłowni Czechnica.
W pracy oceniono plon, skład
chemiczny oraz pobranie makroskładników przez kukurydzę zwyczajną (Zea mays
L.). Doświadczenie obejmowało cztery bloki, stanowiące kolejne powtórzenia,
w każdym z nich uwzględniono po 5 obiektów; cztery obiekty odpowiadały
poszczególnym dawkom popiołów (A-15,0 Mg∙ha-1, B-30,0
Mg∙ha-1, C-60 Mg∙ha-1, D-120
Mg∙ha-1), pozostały obiekt to kontrola K- nawożenie mineralne
NPK. Zastosowany popiół z biomasy, jako substytut nawożenia mineralnego NPK
pod względem plonotwórczym jest skuteczniejszy od tradycyjnego nawożenia
mineralnego. W stosunku do obiektu kontrolnego (K) plon w obiektach nawożonych
popiołami był nieco wyższy. Zebrane z doświadczenia ziarno kukurydzy było
bogate w fosfor, magnez oraz potas, a ubogie w wapń i sód. Pobranie makroskładników
(K, P) było największe w obiektach C nawożonych dawką popiołów 60
Mg∙ha-1. Powrót popiołów z biomasy do gleby a zwłaszcza do
tej, z której został zebrany plon przeznaczony na cele energetyczne jest
zgodny ze zrównoważonym rozwojem i stanowi dobry sposób ich zagospodarowania.
Effects of biomass ash
fertilisation on flint maize yield and nutrient uptake
KEY WORDS: biomass ash, fertilisation, yield, chemical
composition, flint maize
Poland,as a member state of the European Union, is obliged to make use of renewable
energy sources. Due to the fact that biomass has increasingly been used as a
source of fuel, there is a growing interest in the ash residues from its
combustion.
Studies
were conducted on light soil near Stargard Szczeciński in 2012. The subject of
the examination was ash generated from the combustion of wood chips, energy
willow, maize, and straw in the electrical power and heating plant in Czechnica.
This analysis assessed flint maize (Zea mays L) yield, chemical composition, and
macroelement uptake. The experiment included 5 blocks constituting successive
replications and 5 objects in each block, with 4 objects corresponding to
particular ash doses (A-15,0 Mg∙ha-1, B-30,0 Mg∙ha-1,
C-60 Mg∙ha-1, D-120 Mg∙ha-1) and the remaining
object a control K-NPK mineral fertilisation.
Biomass
ash application as a substitute for conventional NPK mineral fertilisation
proved to be more effective with respect to yield improvement. In comparison
with the control object (K), the yield in the objects fertilised with ash was
slightly higher. Harvested maize grain was rich in phosphorus, magnesium, and
potassium, but poor in calcium and sodium. The uptake of macroelements (K, P)
was found to be the greatest in the C objects fertilsed with 60 Mg∙ha1.
Returning
biomass ash to the soil, especially from where the crop was harvested for energy
purposes, is consistent with sustainable development and provides a further
benefit of its utilization.
- Naworyta W., Sypniowski Sz., Benndorf J.
Analiza możliwości sterowania jakością strugi urobku na etapie planowania
operacyjnego na przykładzie jednego ze złóż węgla brunatnego
SŁOWA KLUCZOWE: sterowanie jakością, planowanie
operacyjne, węgiel brunatny, symulacja geostatystyczna
Na przykładzie wybranej części
jednego ze złóż węgla brunatnego poddano pod dyskusję problem sterowania
jakością strugi wydobywanego węgla na etapie planowania operacyjnego. Do
analiz wybrano jeden parametr jakościowy złoża - wartość opałową węgla
w stanie surowym Qir. Na podstawie rozpoznania
eksploatacyjnego wykonano modele zmienności przestrzennej wartości opałowej.
Modele wykonano dwiema metodami geostatystycznymi - metodą krigingu
zwyczajnego w odmianie blokowej oraz metodą sekwencyjnej symulacji warunkowej
Gaussa. Modelowanie wykonano w blokach o rozmiarach odpowiadających wielkości
wydobycia dobowego. Wykazano wady i zalety zastosowanych metod modelowania oraz
ich przydatność dla sterowania jakością surowca. W oparciu o kierunki
wybierania kolejnych bloków eksploatacyjnych przeanalizowano zmiany wartości
opałowej w półrocznym okresie eksploatacji złoża. Na podstawie symulacji
warunkowej przedstawiono mapy prawdopodobieństwa przekroczenia założonych górnych
i dolnych wartości progowych wartości opałowej. W podsumowaniu zaproponowano
metodę łagodzenia cyklicznych zmian wartości opałowej w celu jej uśrednienia
na etapie eksploatacji złoża.
Analysis of the
possibility of lignite stream quality control at the stage of operational
planning using an example lignite deposit
KEY WORDS: quality control, operational planning, lignite,
geostatistical simulation
Using
the example of a selected part of one lignite deposit, this study analyzes the
problem of quality control of the mined lignite stream at the stage of
operational planning. A single quality parameter of the deposit was selected for
analysis - the calorific value of raw lignite Qir.
Based on the drill holes from the exploitation phase, models of spatial
variability for this parameter were created. The models were built using two
geostatistical methods - ordinary block kriging and sequential Gauss
conditional simulation. The modeling was done in blocks which correspond with
the size of daily production. Advantages and disadvantages of the modeling
methods were outlined together with their suitability for use in controlling raw
material quality. Based on the direction of mining of particular exploitation
blocks, the variability of the calorific value over a 6-month period was
analyzed. The conditional simulation allowed for the creation of maps of the
probability of exceeding certain upper and lower thresholds of the calorific
value. The summary of the article proposes a method of mitigating the cyclical
changes in the calorific value. The concept is to blend lignite of different
quality in order to obtain a relatively stable value.
- Olkuski T.
Analiza struktury produkcji energii elektrycznej we Francji i w Polsce
SŁOWA KLUCZOWE: energia elektryczna, produkcja, węgiel,
gaz ziemny, energetyka jądrowa, OZE
W artykule przedstawiono strukturę
produkcji energii elektrycznej we Francji oraz w Polsce. Dokonano porównania
okresów pięcioletnich od 2000 roku do roku 2010 oraz przeanalizowano zmiany
jakie zachodziły w strukturze wytwarzania energii elektrycznej tych państw.
Celowo wzięto pod uwagę państwa o zupełnie odmiennej strukturze wytwarzania.
W Polsce energia elektryczna wytwarzana jest głównie z węgla, a we Francji z
atomu. Pomimo protestów ekologów i wycofywaniu się z energetyki jądrowej
Niemiec, Francja nadal inwestuje w reaktory jądrowe. Budowany jest obecnie
kolejny reaktor Flamanville-3 o mocy 1600 MW w nowoczesnej technologii EPR.
Przesunięto jednak termin oddania go do użytku ze względu na znaczący wzrost
kosztów, które oszacowano początkowo na 3,3 mld euro, a obecnie przewiduje się,
że zamkną się kwotą 8,5 mld euro. Polska tradycyjnie wytwarza energię
elektryczną z węgla. Przez lata energia elektryczna wytwarzana z węgla
przekraczała 90%, obecnie wynosi 87%, co nadal jest znaczną wielkością. Z
informacji podawanych przez źródła rządowe wynika, że węgiel pozostanie
jeszcze przez wiele lat głównym surowcem do wytwarzania energii elektrycznej.
Obydwa kraje muszę jednak zgodnie z wymaganiami Unii wprowadzać do swojego
miksu energetycznego odnawialne źródła energii (OZE). Francja do tej pory nie
tak zdecydowanie, jak na przykład Niemcy, wdrażała OZE w swoim kraju.
Energetyka wiatrowa na wybrzeżu była wręcz zakazana ze względu na ochronę
krajobrazu. Teraz jednak sytuacja się zmieniła i Francja rozbudowuje swój
potencjał wiatrowy na północnym wybrzeżu. Budowane są również we Francji
elektrownie słoneczne. W Polsce udział OZE w produkcji energii elektrycznej też
się zwiększa. Polska musi do 2020 roku osiągnąć 15% udział zielonej
energii w całkowitej produkcji energii elektrycznej. Według stanu na 31
grudnia 2012 roku wydano w Polsce 288 koncesji na budowę OZE, w tym 229 na
budowę elektrowni wiatrowych (Sprawozdanie ... 2013). Udział energii z
wiatru zwiększył się z 1,74% w 2011 roku do 2,53% w 2012 roku. Jest to
najdynamiczniej rozwijający się segment OZE w Polsce.
Analysis of electricity production in France and Poland
KEY WORDS: electricity, production, coal, natural gas,
nuclear energy, RES
This paper describes the structure of electricity production in France and Poland. It includes a comparison of five-year periods from 2000 until 2010, and
analysis of changes which occurred in electricity generation in both countries.
These countries have been chosen intentionally to contrast their widely
differing generation structures. In Poland electricity is generated mainly from coal, whereas France relies primarily on nuclear power. In spite of the protests of environmentalists or
Germany's gradual withdrawal of nuclear energy, France continues to invest in nuclear reactors. A new reactor, Flamanville 3, is being
constructed as an EPR unit with 1,600 MW of installed capacity. The start of its
commercial operations has been delayed due to hugely increasing costs initially
estimated at EUR 3.3 billion and currently projected to amount to EUR 8.5
billion. For years, coal accounted for a more than 90% share of Poland's electricity production. It currently accounts for 87%, which is still a
significant figure. According to government sources, coal will remain an
essential commodity in Polish electricity production for many years to come.
Both Poland and France have, however, to introduce renewable energy sources (RES) into their energy
mix, as required by EU regulations.
France so far has been less decisive than, for example, Germany in implementing RES into its energy mix. Wind power was even banned from French
coastal areas for purposes of landscape conservation. This situation has changed, and France continues to develop its wind potential on the north coast. There are also
solar power stations under construction in France. In Poland, renewable energy sources account for an increasing share of electricity production as well. By 2020, green energy in Poland will have to achieve a share of fifteen percent of total electricity production.
As of 31 December 2012, 288 concessions have been granted to build RES in Poland, including 229 to build wind power stations (Report .... 2013). The share of wind energy grew from 1.74% in 2011 to 2.53% in 2012. This is the most dynamically growing segment of renewables in Poland.
- Patyńska R.
Prognoza wskaźników emisji metanu z kopalń metanowych węgla kamiennego w
Polsce
SŁOWA KLUCZOWE: górnictwo, metanowe kopalnie węgla
kamiennego, emisja metanu
W niniejszym opracowaniu
zaproponowano zastosowanie wskaźnikowej metody szacowania emisji metanu z węgla
kamiennego dla prognozy emisji metanu czynnych kopalń metanowych GZW w latach
2013-2020.
Dla potrzeb raportowania i wypełniania
zobowiązań Protokołu z Kyoto w Polsce, w roku 2009 opublikowano Raport
Krajowej Inwentaryzacji Emisji i Pochłaniania gazów cieplarnianych za rok 2007
(KCIE 2009), z którego wynika, że brak jest szczegółowych danych w zakresie
emisji metanu z węgla kamiennego kopalń. W związku z tym dokonano gruntownej
analizy metod szacowania emisji metanu i oszacowano emisje z węgla kopalń
metanowych w Polsce w latach 2001-2011. Uzyskane dane z rozkładu
wskaźników emisji metanu na tle wydobycia z kopalń metanowych
pozwoliły na określenie ich zależności w postaci równania
EF=f(Q), będącego
jednocześnie podstawą prognozy emisji metanu z metanowych kopalń węgla
kamiennego w Polsce w latach kolejnych.
Redukcja emisji metanu z węgla
kamiennego kopalń, a tym samym wypełnianie zobowiązań Polski (w latach
2008-2012) dotyczą tzw. pierwszego okresu obowiązywania Protokołu z Kioto, który
utracił swoją ważność pod koniec 2012 roku. W
II okresie rozliczeniowym
- Kioto II, który będzie obowiązywać do roku 2020 - przyjęte zostaną
ustalenia
zobowiązań klimatycznych dla Polski w tym: w zakresie emisji metanu z węgla
kamiennego. Uzyskane prognostyczne szacunki emisji metanu z węgla kamiennego
metanowych kopalń (w latach 2001-2011) mogą być pomocne do wypracowania właściwej
polityki klimatycznej dla górnictwa
polskiego na lata 2013-2020.
Prediction of methane emissions factor from CMM coal mines in Poland
Key words: mining, Coal Mine Methane, methane emission
This
paper proposes the use of indicator methods for estimating methane emissions
from hard coal for the prognosis of methane
emissions in operating methane mines USCB 2013-2020.
For
the purposes of reporting and fulfill the obligations of the Kyoto Protocol, in 2009 in Poland the National Inventory of GHG
emissions report was published for the year 2007 (KCIE 2009), which shows that
there is no detailed data on methane emissions from hard coal mines. Therefore,
a thorough analysis was carried out for the methods of estimating methane
emissions and estimated emissions of methane from hard coal mines in Poland in the years 2001-2011. The data obtained from the decomposition of methane
emission factors against extraction in methane mines allowed to define their
dependencies in the form of the equation EF = f (Q), which is also the basis for
the estimating emissions from methane hard coal mines in Poland in the future
years.
Reducing
methane emissions from hard coal mines, thus fulfilling the Polish obligations
of the Kyoto Protocol in its first period (in 2008-2012), has lost its
importance at the end of 2012. In the second trading period - Kyoto II, which will be in force by 2020 - will be
adopted to determine the Polish climate commitments including the emissions of
methane from hard coal mines. The resulting prognostic estimates the methane
emissions from hard coal methane mines (for years 2001-2011) and may be helpful
to develop an appropriate climate policy for the Polish mining industry in the
years 2013-2020.
- Piaskowska-Silarska M.
Analiza możliwości wykorzystania gazu składowiskowego w Polsce
SŁOWA KLUCZOWE: gaz składowiskowy, składowisko
odpadów
Według danych Ministerstwa Środowiska
z 2009 r. aż 87,2% składowisk odpadów w Polsce nie posiada instalacji
odgazowania lub wyposażona jest w odgazowanie pasywne. W obydwu przypadkach gaz
składowiskowy trafia do atmosfery, co w świetle obowiązujących umów międzynarodowych
i przepisów Unii Europejskiej jest niedopuszczalne. Jak widać problem biogazu
powstającego na polskich składowiskach odpadów jest ogromny.
W przedstawionym referacie scharakteryzowano odpady komunalne. Ich ilość i
skład zależy od dochodu gospodarstw domowych, wielkości wskaźnika PKB oraz
charakteru regionu, w którym występują. Następnie omówiono czynniki mające
wpływ na skład gazu składowiskowego i jego właściwości. Można tu wymienić
stopień zawilgocenia odpadów, temperaturę składowiska, pH, współczynnik
komprymacji złoża i warunki atmosferyczne. W dalszej części referatu opisano
oddziaływanie biogazu na środowisko naturalne oraz zdrowie i życie człowieka.
Dwa jego główne składniki, czyli metan i dwutlenek węgla zalicza się do
najważniejszych gazów cieplarnianych. Gaz składowiskowy powoduje również
zanieczyszczenie wód gruntowych oraz degradację strefy ukorzenienia roślin. Metan stwarza ponadto ryzyko samozapłonu i wybuchu, zwłaszcza
w ostatnich fazach eksploatacji składowiska a także po zaprzestaniu
przyjmowania odpadów.
W artykule podano warunki, jakie
muszą być spełnione, aby inwestycja w instalację utylizacji gazu składowiskowego
była opłacalna. Omówiono również technologie energetycznego wykorzystania
biogazu.
Opportunities to use landfill gas in Poland
KEY WORDS: landfill gas, waste landfill
According
to the data of the Environmental Ministry from 2009, 87.2% of landfills in Poland either don't have degasification facilities or only passive
degasification takes place. In both cases landfill gas goes to the atmosphere,
which is illegal under international treaties and European Union directives.
Therefore, the problem of biogas emissions from Polish landfills is considered
to be enormous.
This paper describes the characteristics of municipal waste in Poland. Its quantity and structure are related to household income, GDP indicator, and
the regional characteristics related to its disposal. Factors are specified
which influence the structure of landfill gas and its properties like the
humidity of waste, landfill temperature, pH indicator, density, and weather
conditions. The next part of the paper contains a description of the influence
of biogas on the environment and human health. Methane and carbon dioxide are
the main ingredients of biogas, and are seen as two of the most potent
greenhouse gases. Landfill gas also causes contamination of groundwater and
degradation of topsoil. Methane constitutes a threat of self ignition and
explosion, especially in the last stages of landfill utilization after stopping
the intake of waste.
The
article also details certain conditions which are needed to achieve
profitability. It further describes the technologies of landfill gas use for
energetic purposes.
- Rusak H.
Analiza lokalnych zasobów energii odnawialnej w kontekście zapotrzebowania
na energię na przykładzie wybranych gmin
SŁOWA KLUCZOWE: zasoby biomasy, zużycie biomasy
drzewnej, energetyka lokalna
Wyczerpywanie się surowców
kopalnych powoduje, że coraz większym zainteresowaniem cieszy się
wykorzystanie dla celów energetycznych zasobów odnawialnych. W artykule
poddano analizie potencjał energii odnawialnej biomasy w siedemnastu gminach.
Gminy te położone są w czterech różnych województwach. Przeprowadzone
analizy wykazały, że zasoby energii odnawialnej biomasy są na obszarze Polski
znacznie zróżnicowane. Gęstość zasobów biomasy waha się w analizowanych
jednostkach terytorialnych od około 0,2TJ/km2/rok do 1,2 TJ/km2/rok.
Główny wpływ na zasoby biomasy ma struktura upraw i hodowli rolniczej,
lesistość gminy oraz struktura gleb. Problemem oszacowania zasobów biomasy
jest dostęp do aktualnych danych. Biomasa jest surowcem odnawialnym, lecz jej
ilość jest ograniczona, Największy udział w zużyciu biomasy na cele
energetyczne ma drewno. Przeanalizowano zasoby drewna opałowego w poszczególnych
gminach. Zasoby zależne są głównie od lesistości gminy. Wahały się w
zakresie 37 - 303 GJ/km2/rok. Ograniczenia wynikają z
istnienia na obszarze gminy obszarów chronionych. W celu oszacowania zużycia
energii biomasy drzewnej oraz innych paliw przeprowadzono badania ankietowe. Na
podstawie uzyskanych odpowiedzi oszacowano zużycie energii biomasy drzewnej w
gospodarstwach domowych w odniesieniu do 1m2 powierzchni budynku, w
odniesieniu do 1 osoby oraz całkowite zużycie dla całej gminy. Zużycie
energii biomasy drzewnej w zależności od gminy wynosi od 23,41 TJ/rok do 379,4
TJ/rok, natomiast zużycie na jedną osobę waha się również w bardzo
szerokim zakresie od 5,37 GJ/os/rok do 50,05 GJ/os/rok. Uwagę zwraca fakt, że
w każdej gminie oszacowane na podstawie ankiet, a tym samym deklaracji mieszkańców,
zużycie biomasy drzewnej na cele energetyczne znacząco przekracza oszacowany
potencjał.
Analysis of local renewable energy resources with regards to the energy demands of selected municipalities
KEY WORDS: biomass resources, woody biomass energy use, local power engineering
A deficit in the availability of fossil fuels increases the use of renewable
resources for energy generation. This article presents analysis of biomass
energy use in seventeen municipalities located in four different provinces of Poland. The results of the analysis show that biomass energy resources vary greatly in
different areas of the country. In the analyzed areas, biomass density varies
from about 0.2 to 1.2 TJ/km2 per year. The structure of crop and
livestock farming, forest cover, and structure of the soil have the most
significant influence on biomass resources. The availability of current data is
the main problem with estimating biomass resources.
Biomass
is a renewable, however limited, source of energy. Wood is the most commonly
used biomass fuel for energy generation. This article analyzes firewood
resources in several municipalities. The amount of resources is mainly dependent
on forest cover in the municipalities, and ranges from 0.037 to 0.303 TJ/km2
per year. Wood resources are limited by protected areas in the local
environment. The use of woody biomass and other fuels for power generation is
estimated based on the responses to questionnaires completed by residents
regarding 1m2 area of the building for person in household, and the
consumption for entire municipality. Woody biomass energy consumption in the
municipalities varies from about 23.41 TJ per year to 379.4 TJ per year, while
consumption per capita also varies in a very wide range - from 5.37 GJ per
person per year to 50.05 GJ per person per year. The results of this research
draw attention to the huge consumption of woody biomass, which exceeds the
estimated resources of wood in each municipality.
- Sobierajski W., Natkaniec H., Walasz R.
Zastosowanie metody absorpcji promieniowania gamma do oznaczania zawartości
części palnych w popiołach lotnych
SŁOWA KLUCZOWE: miernik radiometryczny, zawartość części
palnych, popioły lotne
W artykule zaprezentowano praktyczne
wykorzystanie radiometrycznych metod pomiarowych do określania właściwości
mieszanin powietrzno - pyłowych transportowanych rurociągami.
Przedstawiono budowę miernika PMP, którego działanie opiera się na
wspomnianej metodzie, do oznaczania zawartości części palnych w popiołach
lotnych. Opisano doświadczenia z eksploatacji próbnej, uzyskane dokładności
pomiaru oraz możliwości alternatywnego wykorzystania miernika.
Miernik PMP jest radiometrycznym urządzeniem
pomiarowym przeznaczonym do określania właściwości trójskładnikowych
mieszanin powietrzno - pyłowych (jeden ze składników to powietrze lub
gaz, a dwa pozostałe to ciała stałe o różnych gęstościach). Miernik PMP
wykorzystuje zjawisko absorpcji nisko- i średnioenergetycznego promieniowania
gamma przechodzącego przez mieszaninę transportowaną rurociągiem. Miernik
posiada zespół detekcyjny składający się z dwóch sond scyntylacyjnych oraz
elektroniczny układ przetwarzania i analizy impulsów. Układ elektroniczny
zawiera analizatory wielokanałowe, które pozwalają na precyzyjną selekcję
impulsów oraz stabilizację widm energetycznych uniezależniając pomiar natężenia
promieniowania od czynników zewnętrznych. Prototyp miernika PMP zainstalowano
w Elektrowni "Łaziska" na rurociągu do pneumatycznego transportu
popiołu lotnego. Jego przeznaczeniem był pomiar zawartości części palnych.
Na podstawie pomiarów wykonanych w trakcie eksploatacji próbnej określono
odchylenie standardowe pomiaru σ = 0,09%. W wyniku uzyskanych doświadczeń
stwierdzono, że miernik PMP może być również stosowany do pomiaru zawartości
części niepalnych w pyłach węglowych oraz monitorowania pracy pompy
pneumatycznej.
Practical application of
radioisotopic measuring methods for determination of combustible solids content
in fly ash
KEY WORDS: Radiometric meter, combustible solids contents,
fly ash
This
paper presents the practical application of radiometric measuring methods for
determination of the properties of air-dust mixtures transported in pipelines.
It presents the structure of a PMP meter, based on the usage of mentioned
methods, for determination of combustible solids content in fly ash. It also
describes experiences from a test application, achieved accuracies of
measurement, and possibilities for alternative application.
A
PMP meter is a radiometric measuring device for determination of the properties
of three components of air-dust mixtures (one of the components is air or a gas,
and two others are solids of differing densities). A PMP meter applies
absorption of low and medium energy radiation by a mixture transported in a
pipeline. The monitor contains a detection unit composed of two scintillation
probes and an electronic unit for processing and analyzing of pulses. The
electronic unit contains multi-channel analyzers which enable precise pulse
selection and energetic spectra stabilization, making measurement of radiation
intensity independent of environmental factors. The prototype of the PMP monitor
was installed in the power plant "Łaziska" in a pipeline for the
pneumatic transportation of fly ash. It was designated for measurement of
combustible solids contents. Based on the performed measurements, the standard
deviation of measurement was determined to be σ = 0.09%. Experiences gained
from operation of the PMP monitor prove that it could also be applied for
determination of non-combustible solids content in coal dusts, and monitoring of
the operation of a pneumatic pump.
- Suwała W.
Problemy budowy i wykorzystania modeli komputerowych w gospodarce paliwami i
energią
SŁOWA KLUCZOWE: systemy paliwowo - energetyczne,
metodyka modelowania, programownaie matematyczne, ekonometria, dynamika
systemowa
Złożoność problemów gospodarki
paliwami i energia powoduje, że modele komputerowe są obecnie podstawowym narzędziem
dla ich analiz. Żadna decyzja o wprowadzeniu regulacji w zakresie polityki
energetycznej i ekologicznej nie obędzie się bez wcześniejszych badań skutków,
które można oszacować właśnie za pomocą modeli. Mimo dekad doświadczeń
istnieje jednak w niektórych środowiskach pewna rezerwa, co do racjonalności
ich stosowania. Najczęściej wynika to z niezrozumienia czym jest modelowanie i
niedowierzania, że można modelować złożone procesy gospodarcze. Artykuł
jest próbą wyjaśnienia tych wątpliwości i uzasadnienia stosowania modeli w
gospodarce, zwłaszcza paliwowo - energetycznej.
Artykuł rozpoczyna dyskusja o roli
modeli jako narzędzia dla wspomagania podejmowania decyzji, bo jest to ich
podstawowa rola. Wskazano na dynamikę procesów decyzyjnych i konieczność
posiadania narzędzi dla zmniejszenia poziomu niepewności decyzji. Modele są
jedynym narzędziem dostarczającym wskazówek ilościowych, niezależnie od
stopnia skomplikowania samego modelu. W
dalszej części artykułu omówiono podstawowe metody modelowania
wykorzystywane w gospodarce paliwami i energią, to jest programowanie
matematyczne, dynamikę systemowa i ekonometrię. Kolejno omówiono proces
budowy modeli, wskazując na rolę wiedzy teoretycznej i praktycznej jako
podstawy formułowania modeli, przy czym pewne limity stanowi także dostęp do
wymaganych danych. Konstruowanie
scenariuszy dla obliczeń modelowanych jest ważne ze względu na takie ich
dobranie, aby wyznaczyć granice obszaru zawierającego możliwe trajektorie
rozwoju systemu. Przez to określa się względny zakres niepewności, uświadamiając
stopień ryzyka podejmowania decyzji. W ostatniej części podano przykłady
wykorzystania wyników ze zwróceniem uwagi na ich praktyczne znaczenie dla
decyzji o budowie systemów regulacji czy wykorzystanie wyników wprost jako
działań optymalnych.
Artykuł podkreśla dużą rolę
modeli w przygotowaniu racjonalnych decyzji gospodarczych, które przy stale
narastającej złożoności i dynamice warunków ich podejmowania wymagają
odpowiedniego wsparcia.
Design and use of models
in the fuel and energy economy
KEY WORDS: fuels and energy systems, modelling,
mathematical programming, system dynamics
The
complexity of fuels and energy systems development makes mathematical modelling
the basic tool for their analyses. Decisions on energy or environmental policy
regulation are always preceded by impact assessment, which is an analysis
performed using a variety of models. Despite decades of the application of
models, they are still questioned as a reliable tool for such research. The
doubts come mainly from the perceived impossibility of modeling such complex
relationships. This
paper is an attempt to clarify the doubts and justify the application of models,
especially in fuels and energy systems.
The
first section of this analysis is a description of the role of models as a tool
for decision making support. The dynamics of the decision making processes are
underlined as well as the necessity of support systems to lower the level of
uncertainty. Models are a unique tool which can deliver quantitative assessment,
irrespective of the complexity of the model. Even simple models which consider
basic relationships in systems are useful. In the second part of the analysis,
three methods of modelling of fuels and energy systems are briefly described
- mathematical programming, systems dynamics, and econometrics. The
analysis then characterizes the process of model building as the merger of
theoretical knowledge, experiences, and access to required data. The formation
of scenarios for the models' calculations are important, as their proper
selection can provide boundaries for the area of possible trajectories of system
development. In this way, the relative level of uncertainty as well as the level
of decision risk are determined. The last part presents examples of using the
results of the models with emphasis on their relevance for the decisions
necessary to develop regulatory systems and their direct use for choosing
optimal actions.
The
paper underlines the role of models in decision making which requires support,
especially under the present circumstances of the increasing complexity and
dynamics of relations relevant for systems' development.
- Szczerbowski R., Ceran B.
Możliwości rozwoju i problemy techniczne małej generacji rozproszonej
opartej na odnawialnych źródłach energii
SŁOWA KLUCZOWE: generacja rozproszona, odnawialne źródła energii, system
elektroenergetyczny
W referacie przedstawiono
perspektywy wykorzystania generacji rozproszonej, w tym odnawialnych źródeł
energii, do produkcji energii elektrycznej. Przedstawiono problemy wynikające z
pojawienia się dużej ilości generacji rozproszonej w systemie
elektroenergetycznym. Duża ilości źródeł rozproszonych, która może pojawić
się na niewielkim obszarze, może w najbliższych latach stanowić duże
wyzwanie dla systemu elektroenergetycznego. Stąd konieczne już teraz jest określenie
możliwości przyłączania małych źródeł do sieci. Ponadto Polska, chcąc
wypełnić zapisy Dyrektywy Unii Europejskiej (Dyrektywa... 2009), która
wymaga, aby do roku 2020 15% naszej energii pochodziło z odnawialnych źródeł,
musi zaproponować nowe rozwiązania legislacyjne, które pozwolą na osiągnięcie
tego progu. Proponowane nowe rozwiązania prawne powinny zapewnić łatwiejszy
dostęp małych wytwórców do sieci elektroenergetycznej, a dodatkowo będą
wspierać energetykę rozproszoną likwidując bariery dla inwestorów. Ważnym
czynnikiem dla zachowania zrównoważonego rozwoju jest optymalizacja współpracy
generacji rozproszonej opartej na odnawialnych źródłach energii pierwotnej z
systemem elektroenergetycznym. Wiąże się to również z koniecznością
rezerwowania źródeł rozproszonych (przez konwencjonalne jednostki wytwórcze),
często o stochastycznym systemie wytwarzania, a tym samym ograniczaniem ryzyka
zakłóceń dostaw energii elektrycznej. Spełnienie tego warunku wymaga
znacznej przebudowy systemu elektroenergetycznego.
Small scale, distributed
power generation based on renewable energy sources - possibilities for
development, cost of electricity production, and technical problems
KEY WORDS: Distributed Generation, Renewable Energy
Sources, Power System
This
paper presents the prospects for the use of distributed electric energy
generation based on, among others, renewable energy sources. It presents the
problems connected with a large number of small generating sources in power
systems. It is necessary to determine the possibilities for the connection of
small sources to the power system. Directive 2009 of the European Union requires
that by 2020, 15% of energy in Poland must be produced from renewable sources. For this reason, Poland has to propose new legislative solutions which allow for the achievement of
this value. Newly proposed legislative solutions should make for easier
connection of smaller generating units to the power system, and also support
distributed energy sources, removing the barriers for investors. Optimal
integration of distributed generation based on renewable sources with the power
system is an important factor in sustainable development. It is connected with
the necessity of reservation of distributed generation sources (by conventional
generation power plants), with a stochastic generation system, thus reducing the
risk of disturbance to the energy supply. This, however, requires rebuilding of
the power system.
- Wichliński M., Kobyłecki R., Bis Z.
Wybrane metody oznaczania zawartości rtęci w węglach i popiołach
lotnych
SŁOWA KLUCZOWE: rtęć, CVAAS, CVAFS, węgiel, popiół
lotny
W niniejszej pracy opisano metodykę
pomiarów zawartości rtęci w ciałach stałych jakimi są polskie węgle, oraz
pomiar zawartości rtęci w produktach spalania węgla w elektrowniach jakimi są
popioły lotne z kotłów fluidalnych. W przeglądzie literatury skupiono się
na opisie najpopularniejszych metod spektroskopowych oznaczania zawartości rtęci
w węglu tj. atomowej spektrometrii absorpcyjnej w układzie zimnych par (CVAAS),
oraz atomowej spektrometrii fluoroscencyjnej (CVAFS). W części badawczej
przeprowadzono testy statystyczne wybranych próbek węgli kamiennych
stosowanych w polskiej energetyce, celem ustalenia ilości próbek które
należy wykonać aby błąd popełniany przy oznaczaniu zawartości rtęci był
jak najmniejszy, jednocześnie aby ilość potrzebnych powtórzeń również była
jak najmniejsza. Dla próbek popiołów lotnych trzeba było wykonać od 7 do 11
powtórzeń (dla wartości odchylenia standardowego poniżej 2%), natomiast dla
próbek węgla kamiennego było to od 10 do 16 powtórzeń (dla wartości
odchylenia standardowego poniżej 5%). Przeprowadzono także pomiar zawartości
rtęci przy użyciu dwóch analizatorów działających w oparciu o spektroskopię
absorpcyjną w układzie zimnych par (CVAAS). Zawartość rtęci w węglach
kamiennych oznaczono przy użyciu spektroskopu Lumex RA-915+ z przystawką RP-91
oraz przy użyciu spektrometru Nippon MA-2. Wyniki badan wskazują, że
zastosowanie dwóch różnych przyrządów i metodyki badań wyniki zawartości
rtęci w węglach kamiennych różnią się od 30 do 40% . W przypadku
pomiaru zawartości rtęci w substancji o równomiernym rozmieszczeniu rtęci,
którym był popiół lotny różnice były jeszcze mniejsze i wynosiły od 9 do
16%.
Selected
methods for determination of mercury contents in coal and fly ash samples
KEY WORDS: mercury, CVAAS, CVAFS, coal, fly ash
This
paper describes the methodology of the measurement of mercury in Polish coals
and fly ashes from fluidized bed boilers. A review of prior studies is focused
on the descriptions of the most popular methods of spectroscopic determination
of mercury in coal, i.e. atomic absorption spectrometry in the system cold vapor
(CVAAS) and atomic fluorescence spectrometry (CVAFS). It was found that a
minimum of 7-11 individual measurements must be conducted for the fly ash
samples in order to achieve a standard deviation of <2%. In the case of coal
samples, however, at least 10 individual measurements of samples must be
performed for a standard deviation <5%. Measurements were also performed
using the mercury content of the two analyzers operating on the basis of
absorption spectroscopy in a cold vapor system (CVAAS). Mercury content in the
coals was determined using a spectroscope Lumex RA-915 + with adapter RP-91, and
using a spectrometer Nippon MA-2. Comparison of the mercury content in the
samples determined by Lumex RA-915+ and MA-2 indicated that, despite the use of
two different instruments and different methodologies, the concentration of
mercury in coals varies from 30 to 40%. In the case of measuring the mercury
content of fly ash, the concentration of mercury varies from 9 to 16%.
- Zarzycki R., Kratofil M., Pawłowski D., Ścisłowska M., Kobyłecki R., Bis
Z.
Układ podawania paliwa do przedpaleniska cyklonowego
SŁOWA KLUCZOWE: podajnik paliwa,
przedpalenisko cyklonowe, strumienica.
W artykule przedstawiono ideę
konstrukcji podajnika pyłu węglowego oraz układu pozwalającego na jego
wprowadzenie z dużą prędkością do komory paleniskowej. Praca zawiera także
analizę pracy prototypowego podajnika z układem wprowadzania paliwa do
komory paleniskowej przedpaleniska cyklonowego. Przeprowadzone badania
prototypowego podajnika paliwa wykazały, że możliwe jest transportowanie pyłu
węglowego o średnicy ziaren <200 µm. W wyniku
przeprowadzonych badań doświadczalnych sformułowano procedury dotyczące
uruchamiania, pracy oraz wyłączania układu podajnika. Potwierdzono założenia
konstrukcyjne dotyczące możliwości uzyskania stabilnej strugi o stałej
koncentracji paliwa na wlocie do komory paleniskowej. Dodatkowo w artykule
przedstawiono także wyniki obliczeń numerycznych układu podajnika. Geometrię
strumienicy opracowano w programie Gambit, a obliczenia numeryczne
przeprowadzono przy wykorzystaniu programu ANSYS Fluent 14. Wyniki obliczeń
przepływu mieszanki pyłowo-gazowej przez strumienicę i jej zachowania się w
komorze paleniskowej przedpaleniska cyklonowego pozwalają stwierdzić, że
zaproponowana konstrukcja umożliwia kontrolę i regulację strumienia
transportowanego pyłu węglowego.
The fuel supply system of the cyclone furnace
KEY WORDS: fuel feeder, cyclone furnace, ejector
This
paper presents the novel idea of a pulverized coal feeder system intended to be
coupled to a cyclone furnace. The paper includes analysis of the characteristics
of a model feeder prototype. The results of experimentation indicated that it
was possible to control and consistently feed coal dust of a particle diameter
<200 μm.
The results of the numerical calculations carried out using Gambit and ANSYS
Fluent software confirmed the successful operation of the prototype model and
its functionality with the ejector setup that fed the fuel into the cyclone
furnace. The numerical results also indicated that by changing the gas velocity
in the jet nozzle, the fuel flow rate to the cyclone furnace could be
successfully adjusted.
This
scientific work was supported by the National Centre for Research and
Development, within the confines of Research and Development Strategic Program
"Advanced Technologies for Energy Generation" project no. 2
"Oxy-combustion technology for PC and FBC boilers with CO2 capture".
Agreement no. SP/E/2/66420/10. The support is gratefully acknowledged.
- Zarzycki R., Kratofil M., Pawłowski D., Ścisłowska M., Kobyłecki R., Bis
Z.
Analiza spalania pyłu węglowego w przedpalenisku cyklonowym
SŁOWA KLUCZOWE: oxyspalanie, palenisko cyklonowe,
modelowanie numeryczne spalania
W artykule przedstawiono nowatorską
koncepcję realizacji procesu spalania pyłu węglowego w przedpalenisku
cyklonowym. Projekt przedpaleniska cyklonowego oraz przedstawione w pracy
obliczenia numeryczne spalania pyłu węglowego zrealizowano w ramach Programu
Strategicznego "Zaawansowane Technologie Pozyskiwania Energii".
Koncepcja przedpaleniska umożliwia odrębne spalanie części lotnych i produktów
zgazowania węgla oraz pozostałości koksowej. Taka realizacja procesu spalania
pozwala na zmniejszenie obciążenia cieplnego komory przedpaleniska cyklonowego
i umożliwia stosunkowo proste zabudowanie go w istniejącym lub nowo
projektowanym kotle pyłowym, pozwalając jednocześnie na uzyskanie w
przedpalenisku wysokich temperatur wymaganych ze względu na konieczność
topnienia popiołu oraz umożliwiając redukcję emisji NOx w porównania
do "klasycznego" spalania w atmosferze powietrza. W przypadku
oxyspalania pyłu węglowego spaliny opuszczające komorę spalania
przedpaleniska cyklonowego charakteryzują się wysoką koncentracją CO2
co jest korzystne ze względu na realizację procesów wychwytu i separacji
CO2. Przedstawione w pracy wyniki obliczeń numerycznych
zawirowanego, wielofazowego przepływu ze spalaniem potwierdziły możliwości
realizacji zakładanego rozdzielenia procesu spalania części lotnych i pozostałości
koksowej, wskazując także dodatkowo na możliwość prowadzenia w
przedpalenisku procesu zgazowania węgla
Analysis of pulverized
coal combustion in the furnace cyclone
KEY WORDS: oxycombustion, cyclone furnace, numerical
modeling of combustion
This
paper presents a novel concept for the process of combustion of pulverized coal
in a cyclone furnace. It offers the possibility of separate combustion of fuel
volatiles and fixed carbon. This implementation allows for a reduction in the
specific heat load in the furnace chamber and also for a coupling of the cyclone
furnace both to the existing as well as to newly erected pulverized combustors.
Compared to 'standard' air combustion, the oxycombustion process
realized in the designed furnace provides sufficient conditions for melting of
the fuel ash and for a reduction in emissions of NOx. Since the flue gases at
the outlet of the cyclone furnace contain a significant amount of CO2,
the carbon dioxide may quite easily be separated and transported to CO2 storage
facilities. The numerical calculations of the multiphase swirl flow combustion
confirmed the advantages of the proposed furnace design and indicated favourable
conditions for the coal gasification process.
This
scientific work was supported by the National Centre for Research and
Development, within the confines of Research and Development Strategic Program
"Advanced Technologies for Energy Generation" project no. 2
"Oxy-combustion technology for PC and FBC boilers with CO2 capture".
Agreement no. SP/E/2/66420/10. The financial support is gratefully acknowledged.
- Zarzycki R., Kratofil M., Pawłowski D., Ścisłowska M., Kobyłecki R., Bis
Z.
Analiza wyników obliczeń numerycznych przepływu pyłu węglowego oraz gazu w palenisku cyklonowym
SŁOWA KLUCZOWE: generacja rozproszona, odnawialne źródła
energii, system elektroenergetyczny
W referacie przedstawiono
perspektywy wykorzystania generacji rozproszonej, w tym odnawialnych źródeł
energii, do produkcji energii elektrycznej. Przedstawiono problemy wynikające z
pojawienia się dużej ilości generacji rozproszonej w systemie
elektroenergetycznym. Duża ilości źródeł rozproszonych, która może pojawić
się na niewielkim obszarze, może w najbliższych latach stanowić duże
wyzwanie dla systemu elektroenergetycznego. Stąd konieczne już teraz jest określenie
możliwości przyłączania małych źródeł do sieci. Ponadto Polska, chcąc
wypełnić zapisy Dyrektywy Unii Europejskiej (Dyrektywa... 2009), która
wymaga, aby do roku 2020 15% naszej energii pochodziło z odnawialnych źródeł,
musi zaproponować nowe rozwiązania legislacyjne, które pozwolą na osiągnięcie
tego progu. Proponowane nowe rozwiązania prawne powinny zapewnić łatwiejszy
dostęp małych wytwórców do sieci elektroenergetycznej, a dodatkowo będą
wspierać energetykę rozproszoną likwidując bariery dla inwestorów. Ważnym
czynnikiem dla zachowania zrównoważonego rozwoju jest optymalizacja współpracy
generacji rozproszonej opartej na odnawialnych źródłach energii pierwotnej z
systemem elektroenergetycznym. Wiąże się to również z koniecznością
rezerwowania źródeł rozproszonych (przez konwencjonalne jednostki wytwórcze),
często o stochastycznym systemie wytwarzania, a tym samym ograniczaniem ryzyka
zakłóceń dostaw energii elektrycznej. Spełnienie tego warunku wymaga
znacznej przebudowy systemu elektroenergetycznego.
This
scientific work was supported by the National Centre for Research and
Development, within the confines of Research and Development Strategic Program
"Advanced Technologies for Energy Generation" project no. 2
"Oxy-combustion technology for PC and FBC boilers with CO2
capture". Agreement no. SP/E/2/66420/10. The support is gratefully
acknowledged.
Analysis of the results of
numerical calculations of the flow of pulverized coal and gas in a cyclone
furnace
KEY WORDS: cyclone furnace, numerical modeling,
oxy-combustion
This
paper presents the concept of a vertical cyclone furnace for the oxycombustion
of pulverized coal with liquid slag discharge. The furnace may either become an
integral part of the PC boiler or be operated independently. The proposed
furnace provides the conditions for separate combustion of the fuel volatiles
and the fixed carbon residue. For this purpose, the furnace consists of two
sections: the lower one, called PC1 and devoted to the combustion of the fixed
carbon; and the upper one, PC2, where the combustion of the volatiles may occur.
The results of the numerical calculations - focused on the determination
of the gas and fuel velocities in the furnace - indicated that the
variation in gas velocities at the outlet cross-section of the nozzles of
section PC1 offers the possibility to control and adjust over a wide range the
hydrodynamics of the gas and fuel flows in the upper section, PC2. This finding
is also confirmed by the distribution of the concentration of fuel particles at
the furnace walls and in the interior. The results of the calculations also
indicated that the application of an internal ram helped to improve the
structure of the fuel flow between sections PC2 and PC1, particularly in the
vicinity of the furnace walls. Through the application of a ram, it was also
possible to minimize the carryover of fine fuel particles from section PC1 to
PC2.
This
scientific work was supported by the National Centre for Research and
Development, within the confines of Research and Development Strategic Program
"Advanced Technologies for Energy Generation" project no. 2
"Oxy-combustion technology for PC and FBC boilers with CO2
capture". Agreement no. SP/E/2/66420/10. The support is gratefully
acknowledged.
POLITYKA ENERGETYCZNA, TOM 16 ZESZYT 4 Spis referatów XXVII Konferencji - CZĘŚĆ 2
- Chmielniak T., Lepszy S.
Dobór struktur układów gazowo-parowych z uwzględnieniem wybranych aspektów
technologicznych i rynkowych
SŁOWA KLUCZOWE: energetyka gazowa, układy
gazowo-parowe(UGP), elastyczność cieplna UGP, metodyka obliczeń ekonomicznych
UGP
W pierwszej części artykułu
przedyskutowano wybrane aspekty doboru struktury technologicznej układów
gazowo - parowych (UGP) w aspekcie rosnącego zróżnicowania
technologicznego systemu energetycznego wymuszonego wzrastającym udziałem
odnawialnych źródeł energii (głównie energii słońca i wiatru) w produkcji
elektryczności oraz dekarbonizacją gospodarki. Uwagę skupiono na tych
cechach, które charakteryzują elastyczność cieplną UGP (zdolność
do szybkiej zmiany obciążenia, dynamika rozruchów, minimum techniczne),
efektywność termodynamiczną przy nominalnym i zmiennym obciążeniu oraz
ocenie różnych konfiguracji UGP, w kontekście zachowania dużego przedziału
zmiany mocy oraz wysokiej efektywności przy zmiennym obciążeniu.
Przedstawiono zakres koniecznej modyfikacji metodologii obliczeń miar oceny
ekonomicznej technologii, eksploatowanych w dużym zakresie zmienności obciążenia
i towarzyszącej temu zmianie sprawności. Podkreślono znaczenie prawidłowego
określenia ekwiwalentnego czasu pracy, poziomu mocy i sprawności. Wskazano na
jedną z możliwości sterowania eksploatacją wykorzystującą zdolności do
szybkich uruchomień ze stanu gorącego współczesnych
technologii gazowych, w tym UPG. W części drugiej pracy przedstawiono
metodologie obliczeń wprowadzenia do systemu energetycznego nowych instalacji
energetyki gazowej zastępujących instalacje pracujące o mniejszej elastyczności
cieplnej i skuteczności ograniczenia emisji, których eksploatacja jest jednak jeszcze rentowna. Zastosowanie metodyki obliczeń zilustrowano przykładem.
Selection of the
structures of gas-steam systems including selected technological and market
aspects
KEY WORDS: gas power systems, gas and steam systems (UGP),
UGP thermal flexibility, economic calculation methodology of UGP
The
first part of this article analyzes certain aspects of the selection of the
technological structure of gas-steam systems (UGP) in terms of the increasing
diversity of the technological power system forced by an increasing share of
renewable energy sources (mainly wind and solar energy) into the electricity
market and frontrunner economy. The attention is focused on those features that
characterize the thermal UGP flexibility (the ability to accommodate fast
changes in load, dynamic start-ups, technical minimum), as well as thermodynamic
efficiency at nominal and variable load. The analysis evaluates different UGP
configurations in the context of changes in behavior over a wide range of power
levels, and high performance with variable load. The paper demonstrates
necessary changes to calculation methodology for the economic evaluation of
technology operating under different load conditions and accompanying changes in
performance. The importance of correctly identifying equivalent working time,
the level of power, and efficiency was highlighted. It was pointed out that one
of the possibilities of controlling such operations uses modern gas
technology's fast starting ability from the hot state of modern gas
technology, including the UGP. The second part of the paper presents calculation
methodologies for new systems which replace smaller plants featuring worse
flexibility and efficiency of thermal emission yet are still profitable. The
calculation methodology used was illustrated by an example.
- Grudziński Z.
Konkurencyjność paliw w wytwarzaniu energii elektrycznej w Polsce
SŁOWA KLUCZOWE: konkurencyjność paliw, relacje cen nośników
energii, parytet gazowy, CDS
Z węgla kamiennego i brunatnego w
Polsce wytwarza się 86% energii elektrycznej. Udział ten spadł w ostatnich
latach o 4%. Wpływ na zmianę struktury ma zwiększający się udział energii
z OZE i spadający eksport energii. O poziomie konkurencyjności węgla w
stosunku do innych paliw świadczą relacje pomiędzy nimi. Ceny węgla
brunatnego są około 40%% niższe od cen węgla energetycznego, natomiast gaz
zmienny jest około trzykrotnie droższy od węgla. Najwyższe wzrosty cen w
ostatnich latach dotyczyły ciężkiego oleju opałowego (125%) i gazu ziemnego
(110%). Ceny węgla wzrosły o około 70%. Węgiel kamienny konkuruje z węglem
brunatnym poprzez cenę energii. i obecnie na rynku krajowym i jest to
konkurencja bezpośrednia w wyniku wprowadzonych rygorów zmuszających grupy
energetyczne do sprzedawania energii poprzez giełdę (tzw. obligo giełdowe).
Dlatego też głównie relacje cen miedzy tymi paliwami decydują o popycie na
dany surowiec. W referacie przeprowadzone obliczenia które pokazują jak
zmienia się wartość Clean Dark Spread przy zmianach cen węgla i cen energii
elektrycznej w zależności od przyjętej ceny uprawnień do emisji. Obliczenia
te pozwalają określić, jaka może być maksymalna cena węgla przy określonych
uwarunkowaniach rynkowych wynikających z rynkowych cen energii i uprawnień
emisji. Biorąc pod uwagę, że w przyszłości głównym konkurentem węgla
przeznaczonego do produkcji energii
elektrycznej będzie prawdopodobnie gaz ziemny, omówiono zagadnienie tzw.
"parytetu gazowego". Otrzymane wyniki pokazują, jakie mogą być
maksymalne ceny węgla w stosunku do cen gazu ziemnego, aby przy danych
uwarunkowaniach węgiel zachował konkurencyjność cenową.
Competitiveness of fuels
for power generation
KEY WORDS: competitiveness
of fuels, fuel prices' relationships, gas parity, CDS
Almost 86% of electricity
generation in Poland is based on coal and lignite combustion. This share has fallen by 4% in recent
years, resulting from a change in the power generation fuel-mix due to an
increasing share of renewables, as well as a drop in the export of electricity.
The competitiveness of coal in relation to other fuels can be analysed through a
comparison of their pricing. Brown coal prices are about 40% lower than steam
coal prices, while natural gas is three times more expensive than coal. The
greatest increases in prices in recent years have been seen for heavy fuel oil
(125%) and natural gas (110%), while coal prices increased by only about 70%.
Steam coal competes with brown coal through the price of energy. Currently in
the domestic market, this is direct competition due to the obligation imposed on
power companies which are now forced to trade electricity through the stock
exchange. Therefore, price relationships between fuels are the main driver of
demand for individual fuels. This paper provides an analysis of the change in
the value of the Clean Dark Spread with changes in coal and electricity prices
depending on the assumed CO2 permit price. These calculations allow one to
determine the theoretical maximum price of coal under certain market conditions
resulting from the prices of electricity and CO2 emissions allowances. Taking
into account that in the future the main competitor of coal for power generation
could be natural gas, the issue of so called 'gas parity' is
explained. The results of the analysis demonstrate the maximal potential level
of coal prices in relation to natural gas prices so that under certain
conditions, coal could remain competitive.
- Jastrząb K., Piotrowski O.
Analiza możliwości wykorzystania ciepła z reaktorów HTR w procesie
zgazowania paliw kopalnych za pomocą ditlenku węgla
SŁOWA KLUCZOWE: ditlenek węgla, HTR,
zgazowanie węgla, gaz syntezowy
W pracy przedstawiono wyniki
rozważań teoretycznych nad możliwością wykorzystania energii pochodzącej z
wysokotemperaturowych reaktorów jądrowych (HTR) do prowadzenia silnie
endotermicznego procesu zgazowania paliw kopalnych za pomocą ditlenku węgla.
Otrzymany w tym procesie gaz syntezowy mógłby być wykorzystany do syntez
chemicznych np. produkcji metanolu, bądź płynnych paliw syntetycznych. Równocześnie
praktyczna realizacja takiego procesu pozwoliłoby na ograniczenie emisji
ditlenku węgla do atmosfery. Następowałoby to w dwójnasób: poprzez
ograniczenie ilości spalanego paliwa (węgla) niezbędnego do realizacji
procesu, jak również poprzez wykorzystanie ditlenku węgla jako substratu.
Niestety ograniczeniem takiego rozwiązania jest względnie niska temperatura
czynników grzewczych pochodzących z reaktora HTR (< 800°C), co
niekorzystnie wpływa na równowagę procesu zgazowania. W celu oceny opłacalności
realizacji analizowanego procesu opracowano metodykę obliczenia składu równowagowego
powstającego gazu syntezowego. Założono, że proces zgazowania węgla
(paliwa) zachodzi w dwóch następujących po sobie etapach. Są to: szybka
piroliza paliwa, połączona z wytworzeniem gazu popirolitycznego i
karbonizatu, a następnie zgazowanie powstałego karbonizatu mieszaniną czynników
zgazowujących (CO2, H2O, O2) i gazów popirolitycznych. Dla takiego układu
stworzono model chemiczny, umożliwiający na podstawie bilansu
stechiometrycznego i danych termodynamicznych obliczenie składu równowagowego
mieszaniny poreakcyjnej. Opracowana metodyka umożliwia wykonanie obliczeń dla
dowolnego gatunku węgla przy zastosowaniu mieszaniny ditleneku węgla, pary
wodnej i tlenu o dowolnych proporcjach i nadmiarze w stosunku do ilości
zgazowywanego węgla. Niezbędna jest do tego jedynie znajomość podstawowych właściwości
fizykochemicznych paliwa oraz zależności składu gazów popirolitycznych i
wydajności pirolizy od temperatury. W pracy przedstawiono wyniki przykładowych
obliczeń składu równowagowego w zakresie 600-900°C. Odpowiada to
temperaturze czynnika grzewczego pochodzącego z reaktora HTR. Analiza wpływu różnych
czynników (np. rodzaju węgla, temperatury, składu początkowego czynników
zgazowujących) pozwoli dokonać optymalizacji procesu zgazowania pod kątem
minimalizacji zużycia tlenu oraz uzyskania gazów o dużej zawartości wodoru
czy też doboru węgla o najlepszych właściwościach do niskotemperaturowego
zgazowania.
Analysis of the process
heat utilization opportunities from the HTR reactors in the carbon dioxide
gasification of fossil fuels
KEY WORDS: carbon dioxide, HTR, coal gasification,
synthesis gas
Paper
presents results of theoretical deliberations on the possibility to utilize
energy deriving from high temperature nuclear reactors (HTR) to drive highly
endothermic fossil fuels gasification by the assistance of carbon dioxide.
Synthesis gas resulting in this process could be utilized for chemical syntheses
e.g. to produce methanol or liquid synthetic fuels. At the same time
practical implementation of such a process would make it possible to reduce
carbon dioxide emissions to the atmosphere. This reduction would be realized in
a twofold way: through a reduction
of the amount of fuel burnt ( bituminous coal ) that is necessary to process
execution as well as through utilization of carbon dioxide as a reaction substrate. Unfortunately the limit of such a solution has
been relatively low temperature of the heating media coming out of the HTR
reactors (< 800°C), which negatively influences on the gasification
process equilibrium. In order to evaluate the economic feasibility of the process
in question, the methodology to calculate the equilibrium composition of the synthesis
gas was developed. It was assumed that coal gasification process takes place in
two consecutive stages. They are referred to as: quick pyrolysis of the fuel
associated with production of the after pyrolysis gas and carbonizate
and consecutive gasification of the resulted carbonizate by means of
the gasifying mixture of gases (CO2, H2O, O2)
and after pyrolytic gases. For such a system the chemical model was created
that enables to calculate equilibrium composition of the after
reaction gas mixture based on stoichiometric balance and on thermodynamic
data. The methodology that was developed makes it possible to produce
calculations for any species of coal with the application of mixture of carbon
dioxide, steam, and oxygen at any
proportions and excess in relation to the amount of the gasified coal.
What is necessary is only knowledge of the basic physical and chemical
characteristics of fuel and dependence of the after pyrolytic gases composition
and pyrolysis intensity on temperature. In this paper the exemplary
calculation results of the equilibrium composition in temperature range of
600-900°C are presented. This corresponds to temperature of the
heating medium from the nuclear reactor HTR. Analysis of the influence of
various factors (e.g. coal species,
temperature, initial composition of the gasifying media ) will enable the
optimization of gasification process at an angle of oxygen consumption
minimization and obtaining gases with high hydrogen concentration, or selection
of coal with the best characteristics to low temperature gasification.
- Jurdziak L., Kawalec W.
Czy globalne ograniczenia emisji CO2 zmniejszą wartość zasobów
w dyspozycji firm eksploatujących paliwa kopalne i zmienią ich wycenę?
SŁOWA KLUCZOWE: carbon bubble,
backloading, wyznaczanie zasobów, wycena zasobów, wycena firm górniczych,
walka z globalnym ociepleniem, carbon leakage
Rynkowa wartość spółek giełdowych
w poważnym stopniu zależy od ich wizerunku, kształtowanego m.in. przez nagłaśniane
oceny agencji ratingowych, instytucjonalne prognozy rozwoju danego sektora
gospodarki, wreszcie opinie uznanych ekspertów. Historia gospodarcza zna wiele
przykładów zarówno niedoszacowania wschodzącej wartości firm jak i
znacznego przeszacowania całych branż, potocznie określanych mianem "bańki
giełdowej". Kompanie górnicze, które pośród swoich aktywów mają
zasoby paliw kopalnych, w ostatnich latach mają problemy z antyekologicznym
wizerunkiem współodpowiedzialnych za emisję CO2. W ostatnim
okresie, mimo rosnącego w skali globalnej wydobycia paliw kopalnych,
zainicjowano kampanię negatywną, ostrzegającą globalną społeczność przed
kolejną bańką giełdową związaną z domniemanym przeszacowaniem wartości zasobów
paliw kopalnych, należących do międzynarodowych kompanii górniczych.
Przesłanką tej tezy jest stwierdzenie, że skoro świat zdecydował się
ograniczyć emisję CO2 do roku 2050 do łącznej ilości 1000 GT by utrzymać wzrost temperatury w granicach 2°C, to automatycznie ok. 40-60%
zasobów paliw kopalnych w dyspozycji tych firm powinno pozostać pod ziemią i
nigdy nie zostać wydobyte. W konsekwencji nie powinny być one brane pod uwagę
przy wycenie tych firm. Inwestorzy niedoinformowani o ryzyku
"klimatycznej" przeceny aktywów podejmują błędne decyzje i zawyżają
wycenę ich akcji, przez co kapitalizacja firm "paliw kopalnych"
jest znacznie zawyżona. Przyjmując, (według szacunków Goldman Sachs), że zasoby tworzą około 50% wyceny firmy w łańcuchu tworzenia jej wartości, oznacza to, że wartość
kompanii górniczych może być przeszacowana nawet do 25% (w wypadku firm eksploatujących wyłącznie paliwa kopalne).
To bardzo stanowcza teza a jej automatyczne zastosowanie mogłoby mieć dalekosiężne
skutki dla kondycji przemysłu wydobywczego. Autorzy tej pracy poddają w wątpliwość
prawidłowość przyjętego wnioskowania, zastanawiają się też czy
polskie kompanie węglowe i energetyczne też są przeszacowane i czy grozi nam
ich przecena. Nie ma uzasadnienia dla automatycznego przeliczania zaostrzanych
limitów emisji CO2 (ostatnio Parlament Europejski ograniczył je
poprzez uchwalenie backloadingu) na redukcję zasobów paliw kopalnych danej
kompanii górniczej bez wnikliwej analizy kosztów produkcji energii
elektrycznej z tych paliw.
Will global CO2 emissions
restrictions reduce fossil fuels reserves of mining companies and change their value?
KEY WORDS: carbon bubble, backloading, estimation of
resources, resource valuation, the valuation of mining companies, the fight
against global warming, carbon leakege
Market
value of stock exchange companies depends strongly on their public image,
created by publicized rating agencies reports, institutional forecasts of a
given sector of economy and last but not least renowned experts' opinions.
The history of economy knows a lot of examples of either underpricing of rising value of companies or strong overpricing of whole branches,
commonly described as "stock exchange bubble". Mining companies that
among other assets hold fossil fuel resources in recent years have to bear
anti-ecological image responsible for CO2 emission. Recently, despite rising
production of fossil fuels, a negative campaign has been launched that warns the
global community about the supposed another stock exchange bubble that could
soon burst leading to the depreciation of international mining companies, which
among their assets have fossil fuels. According to proponents of this view,
since the world has decided to reduce CO2 emissions by 2050 to a total amount of 1000 GT to keep the temperature rise within 2°C degree, 40-60% of reserves being at the disposal of those companies should
remain underground and never be extracted. As a result, they should not be taken
into account in the valuation of these companies. Investors uninformed about the risk of "climate" repricing of assets make
the wrong decisions and inflate the valuation of their shares, and in
consequence capitalization of "fossil fuels" companies is greatly
overstated. According to estimates provided by Goldman Sachs economists reserves
make up about 50% of the valuation of the company in the value-added chain,
which means that mining companies can be overpriced by about 25%.
Such
statement seems to be a very firm one and its automatic application could bring
wide-ranging effects for the mining industry condition. The authors of this work
are wondering if this reasoning is correct, whether Polish coal and energy
companies also are overpriced and if their repricing is a real threat for us.
There is no reason for automatic repricing of fossil fuel reserves following the
intensified carbon limitations (these have been recently reduced since the
European Parliament accepted the backloading). The rigorous analysis of costs of
energy production from fossil fuels seems to be necessary.
- Kaliski M., Wojciechowski R., Szurlej A.
Zagospodarowanie metanu z pokładów węgla - stan obecny i perspektywy
SŁOWA KLUCZOWE: niekonwencjonalne złoża
gazu ziemnego, metan z pokładów węgla, zasoby metanu, węgiel kamienny
W artykule dokonano przeglądu doświadczeń
krajowych w zagospodarowaniu metanu z pokładów węgla w latach 2002 -
2012 oraz przeanalizowano rozwój wykorzystania tego gazu w USA i Australii. Za
wyborem tych państw przemawia odpowiednio skala oraz rozwój dynamiki
wydobycia, a także plany Australii w zakresie eksportu metanu poprzez jego upłynnianie
(LNG). Pozostałymi państwami wydobywającymi metan z pokładów węgla na skalę
przemysłową są Chiny, Kanada oraz Indie. Ze względu na sposób pozyskania
metanu z węgla wyróżnia się kilka rodzajów tego gazu i dla
usystematyzowania zestawiono ich nazwy oraz wskazano różnice pomiędzy nimi.
Dokonano przeglądu zasobów metanu z pokładów węgla w Polsce na tle zasobów
światowych oraz przybliżono sposoby zagospodarowania tego gazu oraz rozwój
technologii zagospodarowania. Przenalizowano zależność pomiędzy metanowością
bezwzględną a poziomem wydobycia węgla
kamiennego w Polsce oraz poziom zużycia metanu do produkcji energii
elektrycznej i ciepła. JSW ma największe doświadczenia w zakresie
energetycznego wykorzystania metanu. Przybliżono także doświadczenia pozostałych
spółek węglowych w zagospodarowaniu metanu (KW i KHW). Oceniono także rozwój
zagospodarowania metanu z pokładów węgla z punktu widzenia systemu wsparcia wprowadzonego ustawą z dnia 8 stycznia 2010 r. o
zmianie ustawy - Prawo energetyczne oraz o zmianie niektórych innych
ustaw. W podsumowaniu przywołano doświadczenia amerykańskich koncernów
naftowych sprzed około dwudziestu lat w zakresie zagospodarowania metanu, które
wówczas nie zakończyły się sukcesem. Dlatego też niezbędne są kolejne
badania i współpraca przedsiębiorstw, świata nauki i wsparcie ze strony państwa.
Commercial Development of
Coal Bed Methane - current situation and prospects
KEY WORDS: Unconventional Gas
Resources, Coal Bed
Methane (CBM), methane resources, hard coal
This
paper provides an overview of national experiences in developing coal bed
methane over the years 2002-2012, and analyses the development of its
utilisation in the US and Australia. The choice of these countries was supported
by their scale of methane production and the development of production dynamics,
as well as Australia's plans to export methane through its liquefaction (LNG). The remaining
countries producing methane from coal beds on an industrial scale are China, Canada, and India. This paper arranges by name and characterizes the features of several types of
methane recovered from coal. It reviews coal bed methane resources in Poland and compares these to global resources. The paper also presents techniques of
gas development as well as their technological advancements. Also analysed is
the relationship between the total volume of methane and the level of hard coal
production in Poland, in addition to the amount of methane consumption used to produce electricity
and heat. The mining firm JSW has the most experience in utilising methane for
energy production. Other mining companies are also presented with details on
their experience in the commercial development of methane (KW, and KHW).
Advances in coal bed methane utilisation have been estimated according to the
support system introduced by the Act of January 8, 2010 on amending the Energy
Law and on amending certain other acts. The summary considers the experiences of US oil companies over the past twenty years in terms of methane extraction which
proved unsuccessful. It is therefore necessary to carry out further research and
develop cooperation between companies and the scientific world, as well as to
receive government support.
- Kasztelewicz Z., Sikora M.
Scenariusze pracy branży węgla brunatnego w I połowie XXI wieku w Polsce
SŁOWA KLUCZOWE: energetyka, górnictwo odkrywkowe, węgiel
brunatny, scenariusze rozwoju
Polskie górnictwo węgla brunatnego
reprezentuje światowy poziom. To jedna z najlepszych specjalności
gospodarczych, jakie Polska posiada. Polskie górnicze uczelnie techniczne,
instytuty naukowe i projektowe oraz fabryki zaplecza technicznego ze swoimi
technologiami i maszynami znane są na całym świecie. Polska jako jeden z
nielicznych krajów na świecie posiada wszystkie atuty do kontynuacji wydobycia
węgla z możliwością za 20-30 lat znacznego jego zwiększenia. Zasoby węgla, te zagospodarowane i
niezagospodarowane, stanowią bardzo cenny skarb gospodarki Polski. Scenariusze
pracy działalności górnictwa odkrywkowego węgla brunatnego w Polsce w I połowie
XXI wieku, opracowano analizując możliwe warianty w obecnie czynnych zagłębiach
górniczo-energetycznych, jak również w nowych regionach, gdzie występują
znaczne zasoby tego paliwa.
Working scenarios for the
Polish brown coal industry in the first half of the 21st century
KEY WORDS: power engineering, surface mining, brown coal,
scenarios of development
The
Polish brown coal industry represents world-class quality. This is one of the
best Polish economic specializations. Polish mining universities, scientific
institutes, design institutes, and specialized manufacturing facilities with
their technologies and machines are known all over the world. Poland is one of the few countries in the world which can continue extraction of brown
coal with the possibility of a significant increase in production in the coming
20-30 years. Developed and undeveloped brown coal resources are a valuable
treasure for Poland. This paper presents working scenarios for the Polish brown coal industry for
the first half of the 21st century which have been developed by analyzing a
number of possibilities. The study examines the development of active
mining-energy basins as well as the potential of new regions which have large
resources of this kind of fuel.
- Klojzy-Karczmarczyk B., Mazurek J.
Badania zawartości rtęci w węglach przeznaczonych dla odbiorców
indywidualnych
SŁOWA KLUCZOWE: składy opału, węgiel kamienny,
sortymenty węgla, rtęć całkowita
Polska jest krajem, w którym
tradycyjnie od lat budynki jednorodzinne i małe obiekty usługowo-handlowe na
terenach zabudowy rozproszonej (wieś, małe miasta) ogrzewane są najczęściej
paliwem węglowym. Odbiorcy indywidualni zaopatrują się w węgiel głównie na
składach opałowych. Składy opału sprzedają wiele gatunków (sortymentów) węgla
z różnych kopalń. Węgiel sprzedawany na składach różni się od urobku
wydobytego bezpośrednio z pokładu (jest produktem wzbogaconym głównie
poprzez rozdrobnienie i w efekcie pozbawienie skały płonnej). W związku z tym
można spodziewać się, że zawartość metali ciężkich (w tym rtęci) w próbkach
węgla kamiennego pobranych ze składu jest inna niż w próbkach pobranych
bezpośrednio z ociosów eksploatowanej ściany. Obecność rtęci w węglach
jest zjawiskiem powszechnie znanym i udokumentowanym. Jej zawartość w próbkach
węgla kamiennego pochodzących z różnych złóż światowych kształtuje się
najczęściej na poziomie od 0,03 do 0,3 mg/kg, przy czym zawartość rtęci w
poszczególnych pokładach jest znacznie zróżnicowana. Z kolei w dostępnej
literaturze mało jest prezentowanych wyników badań zawartości rtęci w
produkcie końcowym, zlokalizowanym na składach opałowych, a trafiającym w
konsekwencji do odbiorcy indywidualnego.
W pracy przedstawiono wyniki badań
zawartości rtęci całkowitej w 25 próbach różnych sortymentów węgla
kamiennego, pochodzących z ośmiu kopalń Górnośląskiego Zagłębia Węglowego.
Węgle do badań zostały zakupione w ilości 25 kg z każdego sortu, na jednym z większych, autoryzowanych składów opału z
terenu Małopolski, zaopatrującym głównie odbiorców indywidualnych i małe
firmy. Wytypowane do badań próby węgli reprezentują zarówno grubsze
sortymenty, jak również sortymenty paliwa modyfikowanego (ekogroszek,
odsiewka, zmieszany miał węglowy). W opisie prób zastosowano nazewnictwo
handlowe, pod jakim sprzedawany jest dany rodzaj paliwa węglowego. Z każdej dużej
25-cio kilogramowej próby pobrano losowo 5 próbek, które po homogenizacji
poddano analizie na zawartość rtęci całkowitej.
Wykonane analizy zawartości rtęci
wykazały jej zróżnicowaną obecność w całym badanym materiale. Średnia
zawartość rtęci w przebadanych próbkach kształtuje się na poziomie zbliżonym,
choć niższym w porównaniu do danych podawanych w literaturze dla próbek
pobieranych bezpośrednio ze złoża. W badanych węglach nie stwierdzono również
sporadycznych wysokich zawartości punktowych rtęci, obserwowanych niekiedy w
próbkach złożowych. Zawartość rtęci całkowitej oznaczona we wszystkich
przebadanych próbkach węgla kamiennego zawiera się w granicach od 0,0072 do
0,0852 mg/kg, natomiast jej wartość średnia wynosi 0,0416 mg/kg (w stanie
powietrzno-suchym). Brak jest większego zróżnicowania zawartości rtęci w
zależności od sortymentu. Jedynie dla próbek reprezentujących różne
rodzaje miału węglowego oraz w pojedynczych przypadkach dla ekogroszku i
groszku można zauważyć ponad dwukrotne podwyższenie zawartości rtęci w
stosunku do uzyskanej średniej. Jak wynika z przeprowadzonych badań,
wzbogacanie węgla może wpływać na obniżenie zawartości szkodliwych
domieszek rtęci w produkcie finalnym, sprzedawanym na składach opałowych.
Studies of mercury content
in coal intended for individual customers
KEY WORDS: fuel depots, coal, coal assortments,
total mercury content
Poland is a country where traditionally for many years houses and small commercial
buildings in dispersed settlements (rural villages, small towns) are most
commonly heated using coal. Individuals buy the coal mainly from fuel depots.
These depots sell many assortments of coal from different mines. Coal sold at
the depots is different from the raw material extracted directly from the seam.
It is a product beneficiated mainly by fragmentation, resulting in deprivation
of waste rock. Therefore, it can be expected that the content of heavy metals (including
mercury) in samples taken from the coal at a depot is different than in samples
taken directly from an operating face of a mining longwall. The presence of
mercury in coal is a well-known and documented phenomenon. Its content in coal
samples from different deposits around the world is usually at a level between
0.03 and 0.3 mg/kg, although the mercury content in particular seams varies
significantly. However, existing research offers only a few studies of mercury
content in the final product located at fuel depots, which is consequently
utilized by individual customers.
This paper presents the results of a study of the total mercury content in 25 samples
of various coal assortments from eight mines of the Upper Silesian Coal Basin. The examined coal was purchased in quantities of 25 kg of each assortment at one of the largest, authorised fuel depots in the Małopolska region which supplies mainly individuals and small businesses. The coal samples
selected for the study represent both thicker assortments as well as modified
fuel assortments (eco-pea coal, remnant, mixed coal dust). In the description of
the samples, trade names under which a particular type of coal fuel is sold were
used. From each large, 25-kilogram test sample, five smaller samples were
randomized and, after homogenization, analyzed for total mercury content.
The completed analyses of mercury content indicated its diverse presence throughout
the studied material. The average mercury content in the tested samples is at a
similar level, but significantly lower than the data reported in studies of
samples taken directly from the deposit. In the analysed coal, the occasional
spikes in mercury content- sometimes found in the deposit samples -were
not observed. Total mercury content determined for all the tested samples of
coal ranged from 0.0072 to 0.0852 mg/kg, whereas the mean value was 0.0416 mg/kg
(in the air-dry state). No bigger differences in mercury content were observed
regardless of the assortment. Only in samples from various types of coal dust
and in one case of eco-pea coal and pea coal was increased mercury content of
more than double the obtained mean value noticed. As is clear from the conducted
research, the beneficiation of coal can result in a lower content of harmful
mercury impurities in the final product sold at fuel depots.
- Kopczyński M., Zuwała J.
Toryfikacja biomasy drogą do eliminacji barier technologicznych
wielkoskalowego współspalania biomasy
SŁOWA KLUCZOWE: toryfikacja, biomasa, współspalanie,
zapalność i wybuchowość pyłów
Prognozy pokazują, że światowa
konsumpcja energii elektrycznej wzrośnie od 2007 do 2035r. o 49% (International
2010). Dodatkowo narzucony przez Parlament Europejski udział energii
elektrycznej wyprodukowanej w odnawialnych źródłach energii (OZE) z roku na
rok wzrasta.
Szybki wzrost produkcji energii
elektrycznej z OZE Polska zawdzięcza przede wszystkim rozwojowi technologii
konwersji biomasy w krajowych obiektach energetycznych oraz elektrowniom
wiatrowym. Jednakże głównym źródłem energii elektrycznej w OZE w Polsce w
ostatnich latach jest energia chemiczna biomasy, z czego zdecydowaną większość
wytworzono w procesach jej współspalania z paliwami kopalnymi (w 2011 roku około
80%) (URE 2012).
Wielkoskalowe wytwarzanie energii z
biomasy stałej związane jest jednak z występowaniem pewnych ograniczeń
technologicznych, które przyczyniły się nie tylko do rozwoju nowych rozwiązań
technologicznych w energetyce, lecz także do rozwoju procesów jej wstępnego
przygotowania przed energetycznym wykorzystaniem, tj. suszenie, kompaktowanie,
czy toryfikacja.
Obiecującą metodą waloryzacji
biomasy wydaje się być proces tzw. toryfikacji, w którym otrzymuje się
produkt stały (tzw. toryfikat) o właściwościach fizyko-chemicznych,
korzystniejszych w przypadku zastosowania go jako paliwa dla energetyki w porównaniu
z biomasą surową. Toryfikat jest materiałem jednorodnym, charakteryzuje się
przede wszystkim zwiększoną podatnością przemiałową i gęstością
energetyczną, a jego właściwości fizyko-chemiczne zbliżone są bardziej do
niskokalorycznych węgli niż do biomasy nieprzetworzonej (Bergman, Kiel 2005).
W artykule przedstawiono strukturę
wykorzystania odnawialnych źródeł energii w krajowej energetyce,
przedstawiono bariery technologiczne występujące w procesach współspalania
biomasy z węglem oraz przedstawiono korzyści wynikające zastąpienia jej
biomasą toryfikowaną.
Biomass torrefaction as w
way for elimination of technical barriers existing in large-scale co-combustion
KEY WORDS: torrefaction,
biomass, co-firing, flammability and explosiveness of dusts
According
to the prognosis, world's energy consumption will increase by 49% (from
2007 to 2035, International 2010). Additionally, the obligatory share of
electricity coming from renewable energy sources (RES) increases annually.
Rapid growth of RES electricity production in Poland could be achieved mostly due to the dynamic development of biomass combustion
and co-firing in domestic utilities and to the wind energy. Concerning biomass based electricity, the most of it was generated in the
processes of co-firing with fossil fuels (80% of the total RES based electricity
was coming from biomass cofiring in 2011, URE 2012). However large scale biomass
based electricity bound with several technological barriers which enhanced the
development of not only new technologies but also come-back to the
implementation of its pre-processing processes, such as drying, compacting or
torrefaction.
The
promising method of solid biomass valorization can be torrefaction, which leads
to the achievement of solid fuel, which physicochemical properties are more
favorable as to be used as a fuel in coal-dedicated installations. Torrified
biomass has a homogenous structure, better milling performance comparing to raqw
biomass, has a higher energy density. All these features make a torrified
biomass more like a coal than a biomass. (Bergman, Kiel 2005).
The paper presents the barriers of raw biomass use for energy production in Poland, torrefaction process itself and indicates the advantages of use torrified
biomass for energy production in the existing coal fired utilities.
- Kosowski P., Stopa J., Rychlicki St.
Wykorzystanie podziemnych magazynów gazu do zarządzania produkcją gazu
ziemnego w Polsce
SŁOWA KLUCZOWE: podziemne magazynowanie gazu, optymalizacja wydobycia, kalkulacja
pojemności czynnej
Wykorzystanie magazynów gazu jest
niezbędnym czynnikiem pozwalającym na prawidłową eksploatację złóż gazu
ziemnego. W okresach zwiększonego popytu magazyny ułatwiają jego
zaspokojenie, a w czasie niskiego zapotrzebowania umożliwiają stabilizację
produkcji. Biorąc pod uwagę silną sezonowości konsumpcji gazu ziemnego w
Polsce istnieje potrzeba przeznaczenia określonej wielkości pojemności
czynnych podziemnych magazynów gazu na regulację krajowego wydobycia. Głównym
celem tego artykułu jest pokazanie wpływu magazynowania gazu na przebieg
eksploatacji krajowych złóż gazu ziemnego oraz kalkulacja ilości gazu, który
powinien być zmagazynowany w celu optymalizacji krajowego wydobycia.
Na podstawie historycznych danych
dotyczących wydobycia i konsumpcji gazu ziemnego w Polsce i z wykorzystaniem
metody kalkulacji pojemności czynnych, zaprezentowanej w niniejszym artykule,
obliczone zostały pojemności czynne podziemnych magazynów gazu, niezbędne do
regulacji krajowego wydobycia gazu wysokometanowego. Wyniosły ok. 1,4 mld m3,
co oznacza, iż ok. 48% rocznego wydobycia wysokometanowego gazu ziemnego
powinno być magazynowane. Brak wykorzystania podziemnych magazynów gazu
skutkowałby koniecznością znacznego ograniczania wydobycia krajowego i
produkcji gazu w odazotowniach w miesiącach letnich, uniemożliwiałby
realizację zawartych umów kontraktowych oraz powodował deficyt gazu w miesiącach
zimowych.
Oprócz systemu gazu
wysokometanowego w Polsce eksploatowane są dwa podsystemy gazu zaazotowanego.
Systemy gazu zaazotowanego są regionalnymi systemami zamkniętymi tzn. nie
istnieje możliwość dowolnego uzupełnienia dostaw gazu z krajowego (lub
innego) systemu przesyłowego. Ponieważ do niedawna nie eksploatowano PMG na
gaz zaazotowany wydobycie ze złóż gazu zaazotowanego było zwiększane w
okresie zimowym i zmniejszane w lecie. Obecnie jednak PGNiG S.A. dysponuje dwoma
magazynami na gaz zaazotowany: PMG Daszewo (system gazu Ls) i PMG Bonikowo
(system gazu Lw). Pojemności, niezbędne do regulacji wydobycia ze złóż podłączonych
do podsystemu gazu zaazotowanego Lw skalkulowane przez autorów niniejszej pracy
wynoszą około 200 mln nm3.
Dzięki wykorzystaniu podziemnych
magazynów wydobycie ze złóż gazu wysokometanowego i produkcja w
odazotowniach w Polsce ma stabilny przebieg i nie wykazuje silnych wahań pomimo
bardzo silnej sezonowości zużycia gazu ziemnego, wynikającej m.in. z warunków
klimatycznych w Polsce oraz ze struktury odbiorców gazu.
W przypadku zamkniętego systemu
gazu zaazotowanego Lw do niedawna występowały silne wahania wydobycia, co było
konsekwencją braku wykorzystywania podziemnych magazynów gazu. Od niedawna w
tym systemie funkcjonuje PMG Bonikowo, co pozwoliło na znaczną stabilizację
wydobycia.
Managing the production of
natural gas using gas storage in Poland
KEY WORDS:
underground gas storage, production
optimization, working capacity
calculation
Managing
natural gas exploitation which is subject to seasonal changes necessitates gas
storage in the periods of lower demand to maintain the stability of gas
production. Bearing in mind the natural seasonal character of gas consumption in
Poland, it is necessary to use definite working gas volume of underground gas
storage facilities (UGS) to maintain a suitable level of gas production from
domestic sources in the periods of low gas consumption The main aim of the paper
is to investigate the impact of gas storage on gas production strategy from
domestic fields based on the example of Poland, and to calculate the amount of
gas which should be stored to optimize gas production.
The
method of calculation, presented in this paper, has been applied to the
historical data of methane-rich and nitrogen-rich gas supply and demand in Poland.
The
storage capacity needed for providing stable production, calculated according to
formulas presented in this article was about 1.42 bcm of methane-rich natural
gas in the last year, which means that 45.44% of yearly domestic production was
stored.
Apart
from the methane-rich system, two nitrogen-rich gas subsystems are operating in Poland. Those gas systems are regional closed systems, i.e. without the possibility of
arbitrarily supplementing with gas deliveries from other transmission systems.
The UGS were not used for storing nitrogen-rich gas in the past, therefore
production from nitrogen-rich gas fields was increased in the winter and lowered
during summer months. At present PGNiG S.A. has at its disposal two nitrogen-rich gas storages: UGS Daszewo and UGS
Bonikowo. Working capacity needed for regulating the production of nitrogen-rich
gas and calculated according to presented formulas is about 200 MMcm
The
use of UGS enables stable exploitation of methane-rich gas fields and steady
production levels in gas processing plants. In addition no major fluctuations
were observed in the aspect of high seasonality of natural gas consumption (related
to climate and the structure of the gas consumers in Poland). In the summer season methane-rich gas imports exceed demand and its
flexibility is strongly limited, which results from the realization of contracts,
especially the obligation of receive minimum annual and summer amounts of gas,
and technical parameters of the transmission network. By using methane-rich UGS
in the analyzed period there was neither correlation between the monthly amount
of production and consumption of high-methane gas, nor between the size of
production and temperature. In the case of the closed nitrogen-rich gas system
there have recently been large fluctuations caused by not using UGS. Since then a new UGS Bonikowo has come into use,
thanks to which production could be, to a considerable degree, stabilized.
- Lorenz U.
Węgiel energetyczny na świecie - sytuacja w 2012 r. i perspektywy
SŁOWA KLUCZOWE: węgiel energetyczny, rynki międzynarodowe,
perspektywy rozwoju, prognozy cen
Na świecie produkcja węgla
systematycznie rośnie. W 2012 roku dynamika rozwoju światowej produkcji węgla
była wyższa od wzrostu zapotrzebowania, skutkiem czego powiększyła się
nadpodaż węgla na rynkach. Za kluczowe zagadnienie dla perspektyw rozwoju światowego
handlu węglem energetycznym od wielu już lat uważa się poziom
zapotrzebowania na ten surowiec w Chinach oraz w Indiach. Ostatnio kolejnym ważnym
aspektem, branym pod uwagę w prognozach, jest amerykański "boom łupkowy"
i jego implikacje dla świata. W artykule przedstawiono wybór najnowszych
danych o produkcji, zużyciu, eksporcie i imporcie węgla energetycznego. Omówiono
ważniejsze prognozy ilościowe i cenowe dla węgla energetycznego. Wskazano na
czynniki, które mogą warunkować wzrost produkcji i zużycia węgla
energetycznego na świecie.
Thermal coal in the world
- the situation in 2012 and outlook
KEY WORDS: steam coal, international markets, development
prospects, price forecasts
World
coal production is steadily growing. In 2012, the dynamics of the development of
world coal production were outpacing the increase in demand, resulting in
increased oversupply of coal in the markets. For many years, the key issue for
the prospect of development in the global coal trade has been the level of
demand for this raw material in China and India. Recently, another important aspect to be taken into account in such
projections is the American "shale boom" and its implications for the
world. This article presents a selection of the latest data on production,
consumption, exports, and imports of coal. It outlines important quantitative
and price forecasts for thermal coal. The article further points out factors
that may condition the increase in coal production as well as the consumption of
steam coal in the world.
- Michalak J.
Wybrane metody wspomagające podejmowanie decyzji inwestycyjnych w energetyce
SŁOWA KLUCZOWE: metoda NPV, metoda IRR, metoda DPBP,
metoda ROI, metoda ROE, metoda SPBP
W artykule przedstawiono i
scharakteryzowano wybrane metody oceny efektywności ekonomicznej przedsięwzięć
wspomagające podejmowanie decyzji inwestycyjnych w energetyce. Zagadnienia
dotyczące rachunku ekonomicznego decyzji inwestycyjnych stanowią bardzo ważną
kwestię w elektroenergetyce. Wśród metod rachunku efektywności ekonomicznej
inwestycji wyróżniamy dwie grupy metod: metody tradycyjne, zwane też metodami
prostymi lub statycznymi oraz metody dyskontowe, zwane metodami dynamicznymi.
Pierwsze z nich tzn. metody tradycyjne nie uwzględniają zmienności wartości
pieniądza w czasie i opierają się na zysku jako mierze korzyści netto.
Metody dyskontowe natomiast uwzględniają zmienność wartości pieniądza w
czasie i opierają się na przepływach pieniężnych, wykorzystując zasady
rachunku dyskonta. Metody dynamiczne powinny obejmować cały planowany okres
"życia" obiektu i uwzględniać cztery etapy: etap
przedinwestycyjny, etap inwestycyjny, etap operacyjny i etap związany z
likwidacją obiektu. W artykule opisano następujące metody tradycyjne: stopa
zwrotu nakładów inwestycyjnych ROI (Return of Investment), stopa zwrotu z
kapitału własnego ROE (Return of Equity) oraz prosty okres zwrotu nakładów
inwestycyjnych SPBP (Simple Pay Back Period). Spośród metod dyskontowych
scharakteryzowano następujące metody: zaktualizowana (bieżąca) wartość
netto NPV (Net Present Value), wewnętrzna stopa zwrotu IRR (Internal Rate of
Return) oraz zdyskontowany okres zwrotu nakładów inwestycyjnych DPBP (Discounted
Pay Bach Period). Wartość bieżąca
netto NPV i wewnętrzna stopa zwrotu IRR odgrywają dominującą rolę w ocenie
inwestycji elektroenergetycznych. Za najbardziej opłacalną uważa się inwestycję o najwyższej wartości bieżącej netto NPV jak
i o największej wartości wewnętrznej stopy zwrotu IRR. Uwzględniając prosty
okres zwrotu nakładów inwestycyjnych SPBP (Simple Pay Back Period) oraz
zdyskontowany okres zwrotu nakładów inwestycyjnych DPBP za najbardziej
optymalną inwestycję uważa się tę o najkrótszym okresie zwrotu nakładów
inwestycyjnych. Przedsięwzięcie wykazuje największą opłacalność jeśli
mierniki metod statycznych takie jak ROI oraz ROE mają najwyższą wartość.
Selected methods aiding
investment decisions in power engineering
KEY WORDS: NPV method, IRR method, DPBP method, ROI method,
ROE method, SPBP method
This
paper presents and characterizes selected methods of evaluating the economic
profitability of investments aiding in decision making in power engineering.
These methods were used for two coal power plants, one fired with hard coal and
one fired with brown coal. Problems concerning the economic accounting of
investment decisions are very important issue in power engineering. Among
economic investment accounting methods, two groups may be distinguished -
traditional methods (also called the simple or statistical methods) and discount
methods (also called dynamic methods). Traditional methods do not take into
consideration the time changeability of money value and are based on net profit
as a measure. Discounted methods take into consideration the time changeability
of money value and are based on money flow, making use of discount accounting.
Dynamic methods should concern all periods of the life of a plant and include
four stages - pre-investment stage, investment stage, phase of operation,
and phase of liquidation. This paper examines the following traditional methods:
Return on Investment (ROI), Return on Equity (ROE), and Simple Pay Back Period (SPBP).
The following discount methods were characterized: Net Present Value, (NPV),
Internal Rate of Return (IRR), and Discounted Pay Back Period (DPBP). NPV and
IRR play a dominant role in the evaluation of power engineering investments.
Investment with the highest NPV and the highest possible IRR is considered to be
optimal. Taking into consideration SPBP and DPBP, the investment with the
shortest period of DPBP is considered to be optimal. An investment has the
highest profitability when measures of statistical methods such as ROI, ROE have
the highest value.
- Naworyta W.
Analiza wybranych zagranicznych kompleksów górniczo-energetycznych opartych
na węglu brunatnym w kontekście projektu Gubin
SŁOWA KLUCZOWE: węgiel brunatny,
prognoza wydobycia, energetyka, liberalizacja rynku energii
Na podstawie dostępnych informacji
przeanalizowano możliwość eksploatacji węgla brunatnego i produkcji energii
z tego surowca w wybranych zagłębiach w Niemczech, Czechach, Słowacji i na Węgrzech.
Prognozę wykonano dla oceny konkurencyjności projektowanej kopalni i
elektrowni na złożu Gubin. Ze względu na harmonogram budowy nowego kompleksu
górniczo-energetycznego analizę ograniczono do ośrodków produkcji energii,
które będą funkcjonowały po roku 2030. Dokładnie przeanalizowano złoża i
elektrownie w zagłębiu łużyckim zagospodarowane przez koncern Vattenfall,
kopalnie zagłębia środkowo-niemieckiego oraz kopalnie czeskie. Analizy
wykonano z uwzględnieniem
kryteriów geologicznych, górniczych, technologicznych oraz uwarunkowań zewnętrznych
w tym społecznych i środowiskowych. Jako
konkurencyjne wobec projektu Gubin uznano zagłębie łużyckie. W regionie tym
udokumentowano duże zasoby węgla brunatnego, kopalnie cechują się wysokim
poziomem technicznym a elektrownie są nowoczesne. Wspólną cechą
analizowanych ośrodków jest niski stopień akceptacji społecznej, co sprawia,
że udostępnianie nowych złóż w wielu przypadkach stoi pod znakiem
zapytania. Z dostępnych informacji wynika, że produkcja energii z węgla
brunatnego w analizowanych ośrodkach w dłuższej perspektywie będzie spadać.
Analysis of selected mining and
energy complexes based on lignite in the context of the Gubin
project
KEY WORDS: lignite,
production forecast, energy sector, energy market liberalization
Based on the available information, this study examines the opportunities for the
exploitation of lignite - and energy production from this material - in selected basins in Germany, the Czech Republic, Slovakia, and Hungary. A forecast was created to assess the competitiveness of the proposed mine and power plant in Gubin, Poland. Due to the schedule of construction for the mining and energy complex in
Gubin, the analysis was restricted to the energy production centers which will
still be in operation after 2030. Deposits and power plants located in the
Lusatian basin developed by Vattenfall were carefully examined together with the
mines in central Germany and in the Czech Republic. The analyses were performed while taking into account criteria like geology,
mining, and technology, as well as the external conditions including social and
environmental impacts. The Lusatian basin was acknowledged as a competitor to
the Gubin project. The Lusatian region has large, documented reserves of lignite,
the mines are characterized by a high level of technological development, and
the power plants are modern facilities. A common feature of the analyzed mining
centers was the low degree of social acceptance, which makes the development of
new deposits questionable in many cases. The available information shows that
the production of energy from lignite at the analyzed sites in the long term
will see a decline.
- Nowak B.
Dylematy efektywności ekonomicznej przedsięwzięć termicznego przekształcania
odpadów komunalnych
SŁOWA KLUCZOWE: odpady komunalne, termiczne przekształcanie
odpadów, odnawialne źródła energii
Polska wytwarza ponad 12 milionów
ton odpadów komunalnych rocznie i
jest szóstym największym wytwórcą odpadów w Unii Europejskiej.
Paradoksalnie nasz kraj wytwarza jeden z najniższych poziomów odpadów na
mieszkańca tj. 315 kg, podczas gdy średnia w Unie Europejskiej wynosi 503 kg. Dysproporcja ta może wynikać z różnic w poziomie rozwoju gospodarczego
oraz faktu, że jedynie 80% Polaków jest objętych systemem zorganizowanego
odbioru odpadów.
Wprowadzane w ostatnich latach w
Polsce zmiany w systemie ustawodawczym w zakresie gospodarki odpadami
komunalnymi mają na celu zagwarantować, nie tylko dostosowanie polskich
przepisów do wymogów Dyrektyw Unii Europejskiej, ale także ograniczyć ilość
składowanych odpadów komunalnych. Podstawowym celem zarządzania gospodarką
komunalną jest zwiększenie osiągnięcia wyższego poziomu odzysku i
recyklingu i tym samym podjęcia wyzwania budowy instalacji do termicznego
przekształcania odpadów komunalnych. Nadal kontrowersyjną, a jednocześnie
skuteczną metodą utylizacji odpadów jest proces spalania. Metoda ta polega na
termicznym przekształceniu odpadów powodując zmniejszenie ilości odpadów
oraz umożliwia przetworzenie zawartej w nich energii chemicznej. Dzisiejsze
technologie pozwalają na redukcję od 80% objętości odpadów (bez
przetwarzania żużla) do 95% (z przetwarzaniem żużla), a redukcja masy wynosi
od 60 do 70%. Oferowane na rynku nowe konstrukcje budowy pieców pozwalają na
wykorzystywanie energii z procesów spalania z przetworzeniem jej w ciepło
i/lub energię elektryczną bez konieczności dodawania paliw konwencjonalnych.
W artykule przedstawiono
charakterystykę oraz hierarchię sposobów postępowania z odpadami
komunalnymi. Szczególną uwagę zwrócono na uwarunkowania prawne i ekonomiczne
termicznego przekształcania odpadów, w odniesieniu do całkowitej sprawności
spalarni obliczanej na podstawie wzoru zawartego w przepisach prawnych.
Dilemmas of economic
evaluation of municipal solid waste combustion projects
KEY WORDS: municipal waste, thermal utilization of waste,
renewable energy
In Poland, over 12 thousand tones of waste is generated each year. Poland is thus the sixth largest producer of waste in the European Union.
Paradoxically, the country has one of the lowest rates of waste generation
annually per capita, i.e. 315kg, whereas the EU average is 502kg. This disparity
may result from differences in the level of economic growth, as well as the fact
that only 80% of Poles are covered by the waste management system.
The legal changes introduced in recent years concerning the municipal
waste management system in Poland aim not only to ensure the compliance of Polish regulations with the
requirements of EU Directives, but also to reduce the amount of municipal waste
needing to be disposed of. The primary goal of the municipal waste management
system is to increase the level of waste recycling, which involves the challenge
of building municipal waste incineration plants.
Although still a controversial subject, the waste incineration process is
an effective means of waste management. This method consists of the thermal
processing of waste, which reduces the amount of waste and enables energy
recovery. Today's technologies enable waste volume reduction ranging from
80% (without slag processing) to 95% (with slag processing), and waste weight
reduction by 60-70%. Newly available incinerators enable the use of energy from
this combustion process. Energy is converted into heat and/or electricity
without the necessity of adding conventional fuels.
This paper presents the profile and hierarchy of municipal waste
treatment methods. Special attention is given to legal and economic
considerations concerning the thermal processing of waste, with particular
reference to the total efficiency of a waste incineration plant calculated based
on the formula set out in legal provisions.
- Ozga-Blaschke U.
Ceny węgla koksowego na rynku międzynarodowym - sytuacja bieżąca i prognozy
SŁOWA KLUCZOWE: węgiel koksowy, ceny, kontrakty, rynek
międzynarodowy, rynek spot
W referacie przedstawiono aktualną
sytuację na międzynarodowym rynku handlu węglem koksowym oraz prognozy cen na
lata następne.
Ostatnie dwa lata nie były
najlepsze dla producentów węgla koksowego. W wyniku recesji gospodarczej na świecie
nastąpiło zmniejszenie tempa zużycia i produkcji wyrobów stalowych, co
znalazło odbicie na rynkach surowców hutniczych. Duże zapasy węgla w
Chinach, niskie zapotrzebowanie w Indiach i pozostałej części Azji oraz w
krajach Europy przyczyniły się do powstania nadpodaży na rynku i presję na
spadek cen.
Chiny będące największym na świecie
producentem i konsumentem węgli metalurgicznych od 2009 r. są również jednym
z największych jego importerów. Handlowcy z uwagą obserwują więc dynamikę
zmian podaży i popytu na rynku chińskim, bo to znajduje przełożenie na ceny
na rynku spot. Wzrost znaczenia Chin w handlu węglem powoduje, że rynek jest
coraz bardziej dwubiegunowy, a ceny na bazie CFR Chiny (obok cen FOB węgla
australijskiego) stają się ważnymi wskaźnikami rynkowymi.
W opinii wielu analityków w najbliższej
perspektywie rynek pozostanie słaby a nadpodaż, nawet jeżeli zostanie częściowo
ograniczona przez cięcia produkcji, nie zniknie szybko. Nie ma istotnych
podstaw do prognozowania znacznego wzrostu popytu - produkcja stali w
Chinach zwolni, a w Indiach osłabienie krajowej waluty i spowolnienie
gospodarcze będzie ograniczać wzrost zapotrzebowania na surowce.
Zapotrzebowanie Chin na węgiel importowany nie wzrośnie wystarczająco w
najbliższym czasie, by stanowić wsparcie dla trwałego wzrostu cen węgla
koksowego.
Coking coal prices on the
international market - the current situation and forecast
KEY WORDS: coking coal, prices, contracts, international
market, spot market
This
paper presents the current situation in the international coking coal trade and
price forecasts for subsequent years.
The
last two years were not the best for coking coal producers. As a result of the
global economic recession, there has been a slowdown in consumption and
production of steel products which was reflected in raw materials markets for
metallurgy. Large stocks of coal in China, and low demand in India and the rest of Asia and Europe contributed to oversupply in the market and downward pressure on prices.
China, being the largest producer and consumer of metallurgical coal since 2009, is
also one of the biggest importers. Traders are thus watching the dynamics of
supply and demand in the Chinese market because this affects the prices on the
spot market. The growing importance of China in the coal trade means that the market is becoming increasingly bipolar, with
prices based on CFR China and coal FOB Australia, being important indicators of the market.
In the opinion of many analysts, in the near term the market will remain weak, and
oversupply - even if it is partially limited by production cuts -
will not disappear quickly. There are no substantial grounds for predicting a
significant increase in demand. Production of steel in China will slow, and in India a weakening of the domestic currency and an economic slowdown will limit the
growth in demand for raw materials. Chinese demand for imported coal will not
rise enough in the near future to support the sustainable growth of prices.
- Panowski M., Zarzycki R.
Analiza procesowa przygotowania wyseparowanego ze spalin dwutlenku węgla do
transportu i składowania
SŁOWA KLUCZOWE: dwutlenek węgla, CCS,
sprężanie, modelowanie
Jednym z głównych problemów przed
jakimi stoi obecnie energetyka zawodowa oparta na spalaniu paliw węglowych jest
ograniczenie emisji dwutlenku węgla do atmosfery. Dla ograniczenia emisji CO2
w energetyce, konieczne jest wyseparowanie a w następnej kolejności
przygotowanie dwutlenku węgla do transportu i składowania. W artykule
przedstawiono analizę procesową układu przygotowania dwutlenku węgla do
transportu, na potrzeby którego przyjmuje się, że CO2 winno zostać
sprężone do ciśnienia około 12 MPa i schłodzone do około 298K (25 oC).
Dwutlenek węgla dla którego analizowano proces przygotowania do transportu
pochodził ze spalania węgla kamiennego w układzie nadkrytycznego bloku o mocy
900 MWe, współpracującego z układem adsorpcyjnej (Vacuum
Pressure Swing Adsorption) separacji CO2 ze spalin. Wyseparowany ze
spalin metodą VPSA dwutlenek węgla w ilości ok. 200 kg/s o parametrach
333K (60 oC) i 0,005 MPa kierowany był do układu
wielostopniowego sprężania z chłodzeniem międzystopniowym. Głównym celem
przeprowadzonych obliczeń była minimalizacja zapotrzebowania na moc układu
sprężania. Dla realizacji postawionego celu rozważono szereg układów sprężania
składających się z różnej liczby grup stopni, przy czym dla każdego
wariantu prowadzono pełną optymalizację sprężu na poszczególnych grupach
stopni. Uzyskane rezultaty wskazują, że wraz ze wzrostem liczby grup stopni
sprężania maleje zapotrzebowanie na moc, jednakże spadek ten jest coraz
mniejszy. Dodatkowo, jednocześnie maleją temperatury sprężanego czynnika za
poszczególnymi grupami stopni, co ogranicza potencjalne możliwości
wykorzystania odzyskanego z układu chłodzenia międzystopniowego ciepła, w
obiegu cieplnym bloku energetycznego. W analizowanym przypadku sprężania
dwutlenku węgla (wyseparowanego ze spalin pochodzących z bloku 900 MWe),
najbardziej korzystnymi (z punktu widzenia najmniejszego zapotrzebowania na moc
oraz potencjału wykorzystania ciepła odpadowego z chłodzenia międzystopniowego)
wariantami wydają się być układy złożone z 5 lub 6 grup stopni.
Przedstawione w artykule wyniki
zostały uzyskane w badaniach współfinansowanych przez Narodowe Centrum Badań
i Rozwoju w ramach umowy SP/E/1/67484/10 - Strategiczny Program Badawczy
- Zaawansowane technologie pozyskiwania energii: Opracowanie technologii
dla wysokosprawnych "zero-emisyjnych" bloków węglowych
zintegrowanych z wychwytem CO2 ze spalin.
Analysis of pre-treatment
of carbon dioxide separated from flue gas for transportation and storage
KEY WORDS: carbon dioxide, CCS, compression, modeling
One
important problem facing the energy sector, especially large power stations
utilizing fossil fuels, is the reduction of CO2 emissions into the
atmosphere. To ensure successful reduction, it is necessary to sequester carbon
dioxide and then perform an appropriate pre-treatment to make the CO2's
thermodynamic parameters comply with transportation and storage requirements.
This
paper presents a system analysis of the process of carbon dioxide pre-treatment,
which is realised by a pressurisation unit equipped with intercoolers, taking
into account the destination's parameters for compressed CO2 of
about 12 MPa and 25oC. The carbon dioxide stream wherein
compression was analysed was derived from exhaust gas generated from hard coal
air-combustion in a supercritical, 900 MWe power plant boiler,
integrated with a VPSA vacuum pressure swing adsorption separation unit. The
carbon dioxide stream under study, separated from the flu gas at a rate of 200 kg/s
at 60oC and 0.005 MPa, was then directed to a multistage
compression unit equipped with intercoolers.
The
main aim of the calculations performed was the minimisation of energy demand for
compression. To achieve this, many configurations of compression units
consisting of differing numbers of compression groups of stages where analysed.
Moreover, a full optimisation procedure of pressure ratios (accounting for
destination pressure after each group of stages) was performed for each
compression unit configuration. The results showed that the energy demand for
compression decreases with increasing size of the compression unit; however, the
greater the number of groups of stages the less the decrease in the energy
demand. It was also observed that as the compression unit grows, the CO2
temperatures after each group of stages decrease, which may restrict the
potential recuperation of heat from the intercooling system into the thermal
cycle of the power plant. The results also showed that in the case of
compression of carbon dioxide separated by the VPSA from a 900 MWe
supercritical power plant, the most favourable (from the point of view of
minimising energy demand and the potential for heat recuperation) configurations
of compression units are those consisting of 5 or 6 groups of stages.
The
results presented in this paper were obtained from research work co-financed by
the National Centre of Research and Development in the framework of Contract SP/E/1/67484/10
- Strategic Research Programme - Advanced technologies for energy
generation: Development of a technology for highly efficient zero-emission
coal-fired power units integrated with CO2 capture.
- Paska J., Surma T.
Polityka energetyczna Polski na tle polityki energetycznej Unii Europejskiej
SŁOWA KLUCZOWE: polityka energetyczna, bezpieczeństwo
energetyczne, rynek energii, transformacja energetyki
Analizując zmiany na rynku energii
można zauważyć rosnącą rolę regulacji Unii Europejskiej, wywierających
coraz większy wpływ na funkcjonowanie rynków lokalnych, krajowych. Zasadniczo
procedowane regulacje mają swoje podłoże w przyjętych dokumentach
strategicznych, określających oczekiwania rozwojowe na rynku energii. Polityki
energetyczne, określając kierunki oraz działania wykonawcze, powinny
gwarantować bezpieczeństwo inwestycji w długiej perspektywie. Długoterminowa,
stabilna polityka energetyczna oraz stworzone na jej podstawie regulacje są
zazwyczaj gwarantem rozwoju energetyki.
Europejska polityka energetyczna
została oparta na trzech filarach: przeciwdziałanie zmianom klimatu,
ograniczanie podatności Unii na wpływ czynników zewnętrznych wynikającej z
zależności od importu węglowodorów oraz wspieranie wzrostu gospodarczego i
zatrudnienia. Realizowana polityka energetyczna UE determinuje rozwój polskiej
polityki energetycznej, a w dalszej kolejności, przez implementowanie regulacji
do polskiego prawa, ma wpływ na funkcjonowanie poszczególnych podmiotów
gospodarczych na krajowym rynku energii. Z jednej strony ze względu na
uwarunkowania energetyki polskiej, opartej na węglu, kwestie związane z
ograniczeniem oddziaływania energetyki na środowisko budzą kontrowersje, z
drugiej strony, analizując realizację dotychczasowych polityk krajowych,
polityka Unii Europejskiej może stanowić podstawę stabilności funkcjonowania
sektora.
W artykule przedstawiono główne
kierunki polityki energetycznej Unii Europejskiej, jej odzwierciedlenie w
regulacjach wspólnotowych oraz ich wpływ na kształt polityki energetycznej
Polski. Dokonano także przeglądu realizacji dotychczasowych polskich dokumentów
o charakterze strategicznym.
Polish energy policy in
relation to European energy policy
KEY WORDS: energy policy, energy security, energy market,
energy industry transformation
The
growing role of European Union regulations can be observed in the form of their
increasing influence on member states' markets. Regulations are
essentially based on the adoption of strategic documents which define expected
directions of development for the markets. Energy policy defined guidelines and
action plans should guarantee security of investment in the long term. Stable,
long term policy and rules based thereon are usually guarantors of energy sector
development and stable conditions for investors.
European
energy policy is based on three pillars - tackling climate change,
reducing the European Union's dependency and political addictions
resulting from the import of fuels and energy, and support for economic growth
and employment. European policy determines the realization of Polish energy
policy, followed by particular regulations in the energy market as a result of
the implementation of European law. As a consequence, it also affects particular
market entities.
On
the one hand, given that Poland's energy sector is based on coal, actions
associated with reducing the impact of energy production on the environment are
controversial and have increased resistance and a lack of acceptation in Poland.
On the other hand, analyzing the implementation of existing national policies of
European Union policy may give rise to the stability of the energy sector.
This
article presents the main directions of European energy policy reflected in the
Community's regulations and their impact on the shaping of Polish energy
policy. A potential revision of Polish energy policy is also depicted.
- Paska J., Surma T.
Rozwój energetyki odnawialnej a gospodarka
SŁOWA KLUCZOWE: odnawialne źródła energii, korzyści i
koszty, polityka energetyczna, rynek energii
Wykorzystanie odnawialnych zasobów
energii jest jednym z istotnych komponentów rozwoju zrównoważonego, przynoszącym
wymierne efekty gospodarcze, ekologiczne oraz społeczne. Wzrost udziału
energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych na wewnętrznym rynku energii
elektrycznej stał się ważnym celem Unii Europejskiej. Dyrektywa 2009/28/WE w
sprawie promowania energii ze źródeł odnawialnych określiła cele produkcji
energii z wykorzystaniem zasobów odnawialnych do roku 2020 dla wszystkich krajów
Unii Europejskiej. Ambicją Unii Europejskiej jest aby w 2020 roku 20% końcowego
zużycia energii brutto pochodziło ze źródeł odnawialnych. Ten wspólnotowy
cel podzielono pomiędzy poszczególne kraje członkowskie, przypisując im w
dyrektywie 2009/28/WE zobowiązujące ramy dla promowania energii ze źródeł
odnawialnych. Bazując na dyrektywie, rządy poszczególnych państw członkowskich
przyjęły mechanizmy wsparcia rozwoju energetyki odnawialnej. Mechanizmy te
przyczyniają się do wzrostu mocy zainstalowanej źródeł odnawialnych,
generując jednocześnie koszty dla uczestników rynku energii. Z drugiej strony
rozwój energetyki odnawialnej niesie za sobą wymierne korzyści gospodarcze.
Wzrost cen energii elektrycznej dla odbiorców końcowych wpływa na stan
gospodarki i ograniczenie działalności przemysłów energochłonnych. W
praktyce zazwyczaj rozwój energetyki odnawialnej jest kwestionowany przez uwzględnienie
tylko i wyłącznie tego odziaływania, nie biorąc pod uwagę innych efektów
gospodarczych, środowiskowych oraz społecznych. W artykule przedstawiono
polityki promocji wykorzystania odnawialnych zasobów energii oraz wybrane
aspekty kosztów i korzyści rozwoju energetyki odnawialnej.
Renewable energy industry
development and economy
KEY WORDS: renewable energy sources,
benefits and costs, energy policy, energy market
The
utilization of renewable energy resources is one of the essential components of
sustainable development, producing tangible economic, environmental, and social
effects. Increasing the share of electricity from renewable energy sources in
the internal electricity market has become an important objective of the
European Union. The 2009/28/EC Directive on the promotion of energy from
renewable energy sources defined targets for using renewable resources by the
year 2020 for all member states of the European Union. The Directive states that
in the scope of security and improvements in the diversification of energy
supply, environmental protection, and social and economic factors, renewable
sources of energy should be prioritized.
The
ambition of the European Union is to generate 20% of gross final energy
consumption from renewable sources by 2020. The EU target is divided among the
member states, giving them a binding framework for the promotion of energy from
renewable sources.
Based
on the Directive, governments of the Member States have adopted mechanisms to
support renewable energy development. While these support mechanisms increase
installed capacity of renewable energy sources, they also result in additional
costs for electricity market participants. On the other hand, the development of
renewable energy brings tangible economic benefits.
An
increase in electricity prices for end users may affect the economy and result
in a reduction in the activity of energy-intensive industries. In practice, the
development of renewable energy in general is questioned by considering only
this one impact assessment, without taking into account other effects of
economic, environmental, and social benefits.
This
article presents the policy of promoting renewable energy resources and chosen
aspects of the costs and benefits of renewable energy development.
- Plewa F., Popczyk M., Pierzyna P.
Możliwości wykorzystania wybranych odpadów energetycznych z udziałem środka
wiążącego do podsadzki zestalanej w podziemiu kopalń
SŁOWA KLUCZOWE: górnictwo, podsadzka zestalana, odpady
energetyczne
Od wielu lat uboczne produkty
spalania powstające w polskiej energetyce zawodowej są z powodzeniem
wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłowych jako dodatek lub po procesie
odzysku jako produkt gotowy. Najpowszechniej UPS-y wykorzystywane są w
budownictwie, drogownictwie oraz w technologiach górniczych. W górnictwie
podziemnym obecnie powszechnie stosuje się drobnoziarniste odpady energetyczne
(popioły lotne) do doszczelniania zrobów zawałowych w ramach prowadzonej
profilaktyki pożarowej. Biorąc pod uwagę, że niektóre rodzaje odpadów
energetycznych posiadają własności wiążące celowym jest poszukiwanie
nowych miejsc ich zastosowania jako alternatywne materiały w stosunku do
stosowanych obecnie. Takim przykładem jest stosowana w górnictwie technologia
podsadzkowa polegająca na wypełnianiu pustych wygrodzonych przestrzeni materiałem
wypełniającym w celu ochrony powierzchni. Dominującą w tym zakresie jest
technologia podsadzki hydraulicznej bazująca na piasku podsadzkowym z dodatkiem
innych materiałów najczęściej skruszonego kamienia kopalnianego o
uziarnieniu powyżej 0,1mm. Alternatywną dla tej technologia jest technologia
podsadzki zestalanej bazująca głownie na materiałach o uziarnieniu poniżej
0,1mm w tym popiołach lotnych pochodzących z energetyki zawodowej oraz
odpadach flotacyjnych. W niniejszym referacie przedstawiono wyniki badań własności
fizyko-mechanicznych hydromieszanin na bazie popiołu lotnego o kodzie 10 01 02,
piasku dennego z kotła fluidalnego o kodzie 10 01 24 oraz cementu.
Udział cementu w mieszance popiołu i piasku wynosił 5, 10 lub 15%. Badania
przeprowadzono zgodnie z metodyką opisaną w normie PN-G/11011:1998. Na
podstawie przedstawionych wyników badań własności fizyko-mechanicznych tych
hydromieszanin należy stwierdzić że:
- rozlewność badanych mieszanin mieściła
się w zakresie od 178 mm do 237 mm, a ich gęstość od 1,51 Mg/m3 do 1,72 Mg/m3;
- ilość wody nadosadowej zawierała
się w przedziale od 6,6% do 13,9%;
- wytrzymałość na ściskanie po 28
dniach sezonowania wyniosła od 3,7 MPa do 6,2 MPa,
- rozmakalność wynosiła od 2,2% do
16,2%.
Uwzględniając wymagania normowe
należy stwierdzić że pełną przydatność do podsadzki zestalanej spełnia
mieszanina wykonana na bazie mieszaniny o proporcjach popiołu fluidalnego do
piasku dennego 75/25 z udziałem cementu w ilości 10 i 15%.
Application of selected power generation waste with an
admixture of binder in solidifying backfill for underground mining
KEY WORDS: mining,
solidifying backfill, power generation waste
For
many years, coal combustion by-products from Polish professional power
generation sites (CCB) have been successfully applied in many industries as a
material component, or after re-cycling as a ready-made product. Most frequently,
CCBs are used in building and road construction engineering, as well as in
mining technologies. Currently in underground mining, finely grained power
generation waste (fly ash) is commonly used for grouting of cavings as a fire
retardant. Taking into consideration that some CCBs possess binding properties,
it seems necessary to search for new fields of their application as alternatives
to the materials already in use. As an example of this approach, technology for
solidifying backfill should be mentioned, consisting of the filling of empty,
separated voids with materials in order to protect the ground surface above.
Within this field, the dominant application is the technology of hydraulic
backfill, where generally sand is applied, sometimes with other materials
- most frequently crushed waste rock of a grain size above 0.1 mm. Alternatively, solidifying backfill could be adopted, which mainly employs
materials of a grain size below 0.1 mm, including fly ashes from power generation waste and flotation tailings. This
paper presents the results of research on the physical-mechanical properties of
mixtures being made on the basis of a fly ash with the code number 10 01 02,
and sand which represents bottom residue from a fluidal vessel with code number
10 01 24. In order to achieve shorter binding times and higher
compressive strength Rc, Portland cement in amounts of 5, 10, and 15% has been
added to the mixture. Laboratory tests were conducted according to the standard
PN-G/11011:1998. On the basis of the conducted research on the
physical-mechanical properties of these mixtures, it should be concluded that:
- The spread test result value maintains a range from 178 mm to 237 mm, with the density of the mixture in the range from 1.51 Mg/m3 to
1.72 Mg/m3
- Excess
water amount is between 6.6% and 13.9%
- Compressive
strength after 28 days of cure is between 3.7 MPa and 6.2 MPa
- Soak
resistance is from 2.2% to 16.2%
Considering
the requirements of the standard, it should be concluded that a mixture fully
applicable for solidifying backfill is prepared of 75% fluidal bed ash, 25%
bottom sand, with an addition of 10% cement.
- Sołtysik M., Mucha-Kuś K.
Problemy jakościowe statystyk struktury paliw i innych nośników energii
pierwotnej zużytych do wytworzenia energii elektrycznej
SŁOWA KLUCZOWE: Struktura
paliw, rzetelność informacyjna, koopetycja, prawo energetyczne, dyrektywa
2003/54, dyrektywa 2009/72
Obecność Polski w strukturach
europejskich implikuje zarówno konieczność dostosowywania prawa krajowego i
kierunków rozwoju sektora elektroenergetycznego do determinant unijnych, jak również
monitorowanie i zagwarantowanie aktualności oraz zgodności z wytycznymi
kierunkowymi mechanizmów już zaadoptowanych. W referacie opisany został jeden
z procesów sprawozdawczych, dotyczący obowiązkowego informowania odbiorców
zużywających energię elektryczną, o strukturze paliw pierwotnych
wykorzystanych do jej wyprodukowania oraz wpływie tej produkcji na środowisko
naturalne. W pracy omówione zostały podstawy prawne oraz forma i sposób
implementacji dyrektyw do prawa rodzimego. Zdaniem autorów, regulacje szczebla
krajowego powinny podlegać procesom ciągłego monitorowania i dostosowywania
do bieżącego otoczenia i potrzeb rynku, a ich efektem powinny być rzetelne,
wiarygodne i porównywalne na przestrzeni lat informacje. W tym kontekście, mając
jednocześnie na uwadze doświadczenia z kilkuletniego funkcjonowania tego
mechanizmu, w referacie sformułowana została i zdaniem autorów pracy
skutecznie obroniona teza, o nieefektywności przyjętych rozwiązań prawnych.
Ich efektem jest cykliczne ponoszenie przez sprzedawców energii wysiłku oraz
zaangażowanie czasu i środków w przygotowanie informacji nie niosących ze
sobą żadnej wartości. Dowód dla postawionej tezy stanowi opis, praktycznej
strony przygotowywania przedmiotowych informacji wraz z wykazem i charakterystyką
popełnianych błędów i efektów dowolnej interpretacji prawa. W referacie
wskazane i scharakteryzowane zostały także propozycje kierunków zmian obowiązujących
rozwiązań regulacyjnych, bazujące na jednej z nowoczesnych koncepcji zarządzania
strategicznego.
Quality problems seen in the statistics of fuel mix and other primary energy
carriers used to generate electricity
KEY WORDS: The structure of fuels/Fuel mix, disclosure
requirements, information reliability, energy law, directive 2003/54, directive
2009/72
Polish presence in the European
structures implies both the need to adapt national laws and directions of
development of the power sector to the determinants of the EU, as well as to
monitor and ensure continuous relevance and compliance with the guidelines of
directional mechanisms already adapted. The paper describes one of the reporting
processes dealing with mandatory information given to energy consumers
concerning the structure of primary fuels used to produce energy, and the impact
of this production on the environment. This paper discusses the legal basis and
the form and method of implementation of EU directives to the domestic law.
According to the authors, the regulations at national level should be
continuously monitored and adapted taking into account the environment and
current market needs, and the result should be an accurate, reliable and
comparable information over the years. In this particular context, bearing in
mind the experience of several years of this mechanism functioning, the paper
successfully defends the authors' thesis on the ineffectiveness of
regulatory framework. Energy sellers make a huge effort and the commitment of
time and resources in preparing the information which carries no value. Evidence
for the thesis is a description of the practicalities of preparation of this
information, together with a list of mistakes and their characteristics and
effects of any interpretation of the law. The paper identifies and characterizes
the proposals to change current regulatory solutions, based on the one of the
modern concepts of strategic management called coopetition.
- Stala-Szlugaj K.
Import węgla do Polski - uwarunkowania logistyczne
SŁOWA KLUCZOWE: import węgla, logistyka, kolejowe
terminale przeładunkowe, porty morskie
Od kilku lat węgiel pochodzący z
importu jest stałym elementem na rynku polskim. Tym bardziej - w świetle
nadpodaży rodzimego surowca - wzbudza to niepokój wśród krajowych
producentów.
W artykule zaprezentowano
uwarunkowania logistyczne importu węgla do Polski. Węgiel sprowadzany jest
przede wszystkim koleją oraz w mniejszym stopniu drogą morską. W przypadku
importu kolejowego istotnymi elementami wpływającymi na jego logistykę będą
zdolności przeładunkowe przejść granicznych (w tym: terminali przeładunkowych)
oraz stan techniczny linii kolejowych. W artykule omówiono modernizacje
prowadzone na głównych przejściach kolejowych. Zaprezentowano również główne
inwestycje kolejowe istotne dla przewozów węgla. Dotyczą one budowy,
modernizacji i rewitalizacji linii kolejowych, budowy mostów i wiaduktów
kolejowych, a także modernizacji infrastruktury kolejowej.
W przypadku importu morskiego
skupiono się na inwestycjach prowadzonych w czterech portach morskich: Gdańsku,
Gdyni, Szczecinie i Świnoujściu. Prace wiążą się z pogłębianiem torów
wodnych, budową odpowiedniej infrastruktury drogowej, kolejowej, magazynowej i
transportowej. Zwrócono uwagę na budowę Terminalu Suchych Ładunków Masowych
w Porcie Gdańsk. Docelowe zdolności przeładunkowe tego terminalu mają wynieść
sześć mln ton w relacji importowej. Według szacunków łączne zdolności
przeładunkowe węgla w relacji importowej wynoszą około trzynastu-czternastu
milionów ton/rok.
Imports of coal to Poland - logistical considerations
KEY WORDS: coal imports, logistics, railway handling
terminals, seaports
For several years, imported coal has regularly entered the Polish coal market. In
light of the oversupply of domestic coal in Poland, the imported coal was still available in domestic market. The situation has
caused concern among Polish coal producers.
This
paper presents logistical considerations for Polish coal imports. Imported coal
to Poland is mainly transported by rail (about three quarters), with the remainder coming
by sea. In the case of imports by rail, essential elements of the supply chain
are the coal transshipment capacity at border crossings (including railway
handling terminals) and the condition of the railway lines. The article goes on
to describe the modernization processes of the main railway crossings, outlining
the main railway investments essential for the transportation of coal. These
concern the construction, modernization, and revitalization of the railway
lines; the construction of bridges and railway viaducts; as well as the
modernization of other railway infrastructure.
In the case of imports by sea, the analysis focuses on investments held at four ports - Gdańsk, Gdynia, Szczecin, and Świnoujście. Key operations concern the deepening of the waterways and
the construction of the needed road, rail, storage, and transportation
infrastructure. Attention was paid to the construction of the Dry Bulk Terminal
(Terminal Suchych Ładunków Masowych) at the Port of Gdańsk. The target handling capacity of the terminal is expected to be six million
tonnes in import relationships. According to estimates of the total coal
handling capacity, relative imports could amount to around 13-14 million tons.
- Szczerbowski R.
Bezpieczeństwo energetyczne Polski - mix energetyczny i efektywność
energetyczna
SŁOWA KLUCZOWE: bezpieczeństwo
energetyczne, mix energetyczny, polityka energetyczna, odnawialne źródła
energii, efektywność energetyczna
W artykule przedstawiono problemy
związane z bezpieczeństwem energetycznym Polski. Przyszłość energetyki od
wielu lat stanowi jeden z najważniejszych problemów zarówno w polityce
krajowej, jak i światowej. Związane jest to z troską sektora energetycznego o
zapewnienie dostatecznych ilości energii w najbliższych latach, a także z
odpowiedzialnością za zmiany klimatyczne na Ziemi. Problematyka bezpieczeństwa
energetycznego podejmowana jest w wielu publikacjach i przez specjalistów z
wielu dziedzin nauki. Eksperci z dziedziny prawa, ekonomii, energetyki, ochrony
środowiska starają się wskazać, które czynniki są istotne z punktu
widzenia bezpieczeństwa energetycznego. Od kilku lat podejmowane są także
działania zmierzające do określenia modelu nowego mixu energetycznego, który
zapewni trwałe dostawy energii dla wszystkich odbiorców, a jednocześnie będzie
zapewniał, że energia ta będzie tania i produkowana w sposób uwzględniający
ochronę środowiska. Ważnym aspektem branym pod uwagę w kwestii bezpieczeństwa
energetycznego jest efektywność energetyczna. Poprawa efektywności
wykorzystywania energii może w znacznym stopniu zmniejszyć zapotrzebowanie na
budowę nowych źródeł energii. W Polsce coraz wyraźniej dostrzega się w
poprawie efektywności energetycznej źródło potencjalnych oszczędności. Ma
to szczególnie istotne znaczenie w perspektywie kilku najbliższych lat, a związane
jest z faktem, że z krajowego systemu elektroenergetycznego wycofywane będą
jednostki wytwórcze, które nie spełniają wymagań ochrony środowiska oraz
te mocno wyeksploatowane.
Energy security of Poland - energy mix and energy efficiency
KEY WORDS: Energy Security, Energy Mix, Energy Policy,
Renewable Energy, Energy Efficiency
This paper presents the problems connected with the energy security of Poland. The future of energy engineering is one of the most important problems for
Polish and also world policy. The issues at stake are the necessity of supplying
a sufficient amount of energy, and the responsibility of the energy sector for
global climate changes. Energy safety issues are discussed in many publications
by various experts. Legal, economic, energy, and environmental preservation
specialists characterize various factors important from the point of view of
power engineering. For some time, efforts have been underway to determine a new
energy mix that assures a constant supply of cheap and environmentally safe
energy for all consumers. Energy efficiency is an important aspect taken into
account with respect to energy security. Improving the efficiency of energy use
can reduce the necessity of developing new energy sources. It can also be a
source of potential cost savings. This is particularly important in Poland as a number of energy plants that do not meet environmental standards will be
withdrawn from service in the next few years.
- Więcław-Solny L., Tatarczuk A., Krótki A., Stec M.
Postęp prac w badaniach technologicznych aminowego usuwania CO2 ze spalin
SŁOWA KLUCZOWE: CCS, absorpcja aminowa,
MEA, redukcja emisji CO2
Procesy wychwytu transportu i składowania
CO2 (CCS-Carbon Capture and Sequestration) są uznane przez KE głównym
narzędziem w procesie redukcji emisji ditlenku węgla z dużych źródeł np.
procesów generacji energii elektrycznej. Ze względu na spowolnienie gospodarki
UE, tempo rozwoju i implementacji technologii CCS jest niewystarczające i
wymaga zintensyfikowania działań mających na celu komercjalizację
technologii CCS w sektorze energetycznym. Uruchomione przez Instytut Chemicznej
Przeróbki Węgla stanowisko badawcze oraz Instalacja pilotowa stanowią
unikatową na skalę kraju infrastrukturę pozwalającą na kompleksowe badania
procesu wychwytu CO2 z gazów procesowych. W artykule przedstawiono
postęp prac w ramach realizacji Programu Strategicznego w obszarze procesów
usuwania CO2 ze spalin bloków węglowych - wyniki pierwszych w kraju
testów wychwytu CO2 z rzeczywistych spalin, potwierdzające możliwość
pracy instalacji z wysoką sprawnością separacji CO2 powyżej 85%.
The technological research progress of amine-based CO2 capture
KEY WORDS: CCS, amine absorption, MEA, CO2 emission reduction
Carbon Capture and Storage (CCS) technology is one of the key ways to reconcile the
rising demand for fossil fuels with the need to reduce CO2 emissions.
Globally, CCS is likely to be a necessity in order to meet the European
Union's greenhouse gas reduction targets. Post-combustion processes like
amine-based chemical absorption of CO2 are ideally suitable for
conventional power plants. However, there
still are only a few facilities worldwide in which this technology is actively
employed, and the demonstration phase of CCS technology requires more extensive
implementation under practical conditions.
The Institute for Chemical Processing of Coal in Zabrze started post-combustion CO2 capture R&D in 2007. The first pilot
tests of CO2 capture from coal-fired flue gas in Poland are carried out in cooperation with TAURON Polska Energia and Tauron
Wytwarzanie as a result of the Strategic Research Programme "Development
of a technology for highly efficient zero-emission coal-fired power units
integrated with CO2 capture".
This paper presents bench-scale and pilot testing data of CO2 removal
by MEA-based chemical solvents. The achieved efficiency of CO2
separation in this analysis was above 85%, and energy demand of the sorbent
regeneration process was in the range of 4.8-7.5 MJ/kg CO2, as with
other available first generation Carbon Capture Technologies.
- Wilk A., Więcław-Solny L., Śpiewak D., Spietz T.
Badania laboratoryjne nad doborem optymalnych warunków pracy instalacji
separacji CO2 ze spalin o podwyższonej zawartości CO2
SŁOWA KLUCZOWE: CCS, absorpcja aminowa, MEA, MDEA
Zapewnienie dostaw energii
elektrycznej i ciepła na potrzeby gospodarki i społeczeństwa jest warunkiem dla zapewnienia odpowiedniego tempa rozwoju polskiej
gospodarki. Niestety z klasycznymi procesami wytwarzania energii związana jest
emisja gazów cieplarnianych, min CO2. Dostępne metody ograniczania emisji CO2 z procesów produkcji
energii elektrycznej z paliw kopalnych możemy podzielić na trzy główne
grupy: separacja ditlenku węgla przed procesem spalania, spalanie w atmosferze
tlenowej bądź separacja ditlenku węgla po procesie spalania. Podczas spalania
w atmosferze tlenowej, tzw oxyspalanie, powstają
spaliny składające się w głównej mierze z CO2 i pary wodnej oraz
niewielkich ilości tlenu i azotu. W okresie przejściowym przed opracowaniem i
wprowadzeniem komercyjnych rozwiązań technologii oxyspalania należy brać pod
uwagę również możliwość spalania w powietrzu wzbogaconym w tlen w wyniku
czego otrzymujemy spaliny o podwyższonej zawartości CO2 i konieczne
staje się jego odseparowanie od reszty gazów jedną z metod post-combustion.
W artykule przedstawiono wyniki badań
prowadzonych nad doborem optymalnych warunków pracy instalacji separacji CO2
ze spalin o podwyższonym stężeniu ditlenku węgla w porównaniu ze składem
spalin z klasycznych procesów spalania. W ramach prowadzonych badań wykonane
zostały testy nad doborem jak najlepszego sorbentu do wychwytu ditlenku węgla
oraz testy nad określeniem wpływu parametrów procesowych na sprawność oraz
energochłonność procesu. Dla określenia przydatności poszczególnych
sorbentów przeprowadzono badania szybkości oraz wyznaczono izotermy absorpcji
CO2 w roztworach aminowych. W ramach tych testów przebadano roztwory
MDEA ze zmienną zawartością aktywatora, roztwory poliamin oraz roztwory amin
z zawadą steryczną. Badania procesowe obejmowały testy nad wpływem natężenia
przepływu sorbentu, natężenia przepływu spalin oraz ilości energii
dostarczonej do regeneratora na sprawność usuwania CO2 oraz ilość
energii zużytej na separację 1kg CO2. Badania te zostały
przeprowadzone na roztworach 30%MEA oraz 30%MDEA + 6%PZ.
Laboratory research on
optimal operating conditions of CO2 separation plant treating flue
gases with high CO2 content
KEY WORDS: CCS, amine absorption, MEA, MDEA
Available
methods for reducing CO2 emissions resulting from the production of
electricity from fossil fuels can be divided into three main groups - the
separation of carbon dioxide before combustion, combustion in an oxygen
atmosphere, and separation of carbon dioxide after combustion. During combustion
in an oxygen atmosphere, the flue gases consist mainly of CO2, water
vapor, and small amounts of oxygen and nitrogen. However, the possibility of
burning in air enriched in oxygen should also be taken into account, as it then
becomes necessary to separate the CO2 gas from the rest of the gases
via one of the post-combustion methods.
This
paper presents the results of research conducted for the selection of the
optimum operating conditions of a CO2 separation plant. In this study,
tests were performed for the selection of the best sorbent for carbon dioxide
capture and for determination of the influence of process parameters on energy
consumption and carbon dioxide capture efficiency. To test the usefulness of
various sorbents, research was conducted to determine CO2 absorption
speed and CO2 absorption isotherms in different amine solutions. MDEA
solutions were tested containing differing activator amounts, polyamines
solutions, and sterically amine solutions. The process research included tests
on the influence of sorbent flow rate, gas flow rate, and the amount of energy
supplied to the regenerator on CO2 removal efficiency and the amount
of energy used for the separation of 1kg of CO2. These tests were
carried out on a 30% MEA solution and a 30% MDEA + 6% PZ solution.
- Zaporowski B.
Efektywność ekonomiczna technologii wytwarzania energii elektrycznej
SŁOWA KLUCZOWE: elektrownia, elektrociepłownia,
efektywność ekonomiczna
W pracy jest przedstawiona analiza
efektywności ekonomicznej technologii wytwarzania energii elektrycznej w
elektrowniach systemowych, elektrociepłowniach dużej i średniej mocy oraz
elektrowniach i elektrociepłowniach małej mocy (źródłach rozproszonych). Do
analizy wybrano 18 technologii wytwórczych: blok parowy na parametry
nadkrytyczne opalany węglem brunatnym, blok parowy na parametry nadkrytyczne
opalany węglem kamiennym, blok gazowo-parowy opalany gazem ziemnym, blok jądrowy
z reaktorem PWR, ciepłowniczy blok parowy na parametry nadkrytyczne opalany węglem
kamiennym, ciepłowniczy blok gazowo-parowy z 3-ciśnieniowym kotłem
odzysknicowym opalany gazem ziemnym, ciepłowniczy blok gazowo-parowy z 2-ciśnieniowym
kotłem odzysknicowym opalany gazem ziemnym, ciepłowniczy blok parowy średniej
mocy opalany biomasą, ciepłowniczy blok gazowo-parowy zintegrowany ze
zgazowaniem biomasy, elektrownię wiatrową, elektrownię wodną małej mocy,
elektrownię fotowoltaiczną, ciepłowniczy blok z silnikiem gazowym opalany
gazem ziemnym, ciepłowniczy blok 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 gazowy zintegrowany z biologiczną konwersją biomasy i ciepłowniczy
blok z silnikiem gazowym zintegrowany ze zgazowaniem biomasy. Dla poszczególnych
technologii wyznaczono jednostkowe, zdyskontowane na rok 2013, koszty
wytwarzania energii elektrycznej, z uwzględnieniem kosztów uprawnień do
emisji CO2, jako wielkość charakteryzującą ich efektywność
ekonomiczną.
Economic Effectiveness of
Electricity Generation Technologies
KEY WORDS: power plant, combined heat and power (CHP)
plant, economic effectiveness
This
paper presents an analysis of the economic effectiveness of electricity
generation technologies in system power plants, both large and medium scale,
combined heat and power (CHP) plants, and small scale power plants and CHP
plants (distributed sources). For analysis, the following 18 generation
technologies were chosen: supercritical steam block fired with brown coal,
supercritical steam block fired with hard coal, gas-steam block fired with
natural gas, nuclear power block with PWR reactor, supercritical steam CHP block
fired with hard coal, gas-steam CHP block with 3-pressure heat recovery
generator (HRSG) fired with natural gas, gas-steam CHP block with 2-pressure
HRSG fired with natural gas, medium scale steam CHP block fired with biomass,
gas-steam CHP block integrated with biomass gasification, wind power plant,
small scale water power plant, photovoltaic plant, CHP block with gas turbine
fired with natural gas, CHP block with gas engine fired with natural gas, ORC (Organic
Rankine Cycle) CHP block fired with biomass, small scale steam CHP block fired
with biomass, gas CHP block integrated with biological conversion (fermentation
process), and CHP block with gas engine integrated with biomass gasification.
For particular generation technologies, unitary (discounted as of 2013)
electricity generation costs were determined with CO2 emissions
payment as the quantity characterizing their economic effectiveness.
MATERIAŁY KONFERENCYJNE Spis referatów XXVII Konferencji - CZĘŚĆ 3
- Borsucki D.
Węgiel kamienny w gospodarce niskoemisyjnej Polski do roku 2050 w świetle aktualnych uwarunkowań Energy Roadmap 2050 i pakietu klimatyczno
- energetycznego UE
SŁOWA KLUCZOWE: energetyka węglowa, węgiel, polityka
klimatyczna, CO2
Artykuł omawia perspektywę
wykorzystania węgla w gospodarce Polski w świetle uwarunkowań Energy Roadmap
2050 i europejskiej polityki energetycznej. Przedstawiono kluczowe fakty z
historii polskiego przemysłu węglowego, obecną rolę jaką odgrywa węgiel
kamienny w polskiej gospodarce oraz mix paliwowy w sektorze wytwarzania energii.
Następnie opisano historię działań mających na celu światową ochronę
obejmujące protokoły Kioto i Kioto II i przedstawiono kluczowe fakty na temat
europejskiej polityki energetycznej, Omówiono dyrektywy pakietu klimatycznego i
wynikające z nich zagadnienia (na przykład system ETS i sprawę "backloadingu").
Dokonano krótkiej analizy światowego rynku węgla i perspektywy tego paliwa
szczególnie w świetle raportu Międzynarodowej Agencji Energetycznej, która
wskazuje na rosnącą rolę węgla w światowym przemyśle energetycznym. Następnie
przedyskutowane są założenia Energy Roadmap 2050 i polityka dekarbonizacji
gospodarki w świetle ostatnich wydarzeń takich jak katastrofa w Fukushimie,
niska efektywność źródeł odnawialnych i rozwój gazu łupkowego w Polsce.
Hard coal in low emission
economy of Poland to 2050 year in up-to-date conditionings of Energy Roadmap 2050 and energy and climate package
KEY WORDS: coal power generation, coal, climate
policy, CO2
The article discusses prospect of coal using in economy of Poland in the conditioning of Energy Roadmap 2050 and European energy policy.
There are presented some key facts from the history of Polish hard coal mining
industry, present role that hard coal plays in the Polish economy, and the fuel
mix in present day power generation sector.
Subsequently
there are described the history of climate protection in the world which covers
the initial actions in climate protection as Kioto and Kioto II protocols. Later
there are mentioned the key facts from European climate politics, where there is
presented set of directives of climate package and subsequent events related to
this subjects (for example ETS system with recent backloading issue).
There
is brief analysis of a global coal market and prospects for this fuel,
especially in the light of International Energy Agency report which shows
increasing role of the coal in global power industry. Subsequently there are
discussed assumptions of Energy Roadmap 2050 and the politics of decarbonisation
of the economy in the light of recent events such as nuclear disaster at
Fukushima, low effectiveness of renewable energy sources and present day development of
shale gas in Poland.
- Czornik G.
Pozycja Grupy Kapitałowej Jastrzębskiej Spółki Węglowej SA na krajowym
rynku węgla i koksu
SŁOWA KLUCZOWE: węgiel koksowy, koks, stal, ceny węgla
koksowego, koksownie, Jastrzębska Spółka Węglowa
W poniższym referacie przedstawiono
pozycję Grupy Kapitałowej Jastrzębskiej Spółki Węglowej SA na rynku węgla
i koksu w Polsce i w Europie. Zaprezentowano otoczenie rynkowe, na którym
funkcjonuje Spółka i jego bezpośredni wpływ na prowadzoną politykę
cenową. Omówiono obszary działalności decydujące o wiodącej pozycji Grupy
na krajowym rynku węgla koksowego i koksu. Przedstawiono główne projekty
inwestycyjne mające potwierdzić kierunki rozwoju Grupy w perspektywie długookresowej.
Omówione poniżej kwestie dowodzą, że Spółka zasługuje na miano firmy
solidnej i wiarygodnej, zdolnej do zaspakajania potrzeb węglowych dla
producentów koksu i koksowych dla sektora hutniczego.
- Fraś A., Przystaś R., Hycnar J.J.
Ekonomiczne aspekty gospodarki odpadami w zakładach górniczych Południowego
Koncernu Węglowego S.A.
SŁOWA KLUCZOWE: zagospodarowanie odpadów
kopalnianych, korzyści ekonomiczne, granulowanie mułów węglowych, mieszanki
kruszywowo-popiołowe
Artykuł przedstawia działalność
Południowego Koncernu Węglowego S.A. (PKW S.A.) w zakresie zagospodarowania
odpadów wytwarzanych w zakładach górniczych należących do Koncernu. Poza krótkimi
charakterystykami samych odpadów (wydobywczych, przeróbczych oraz dotychczas
zdeponowanych), jak i technologii oraz instalacji służących do
wytwarzania nowych użytecznych produktów na ich bazie, zaprezentowano również
obecne oraz prognozowane na kolejne lata efekty ekonomiczne realizowanych
projektów, a także dalsze plany firmy w tym zakresie. Docelowo wszystkie działania
podejmowane przez PKW S.A. w tym obszarze zmierzają do wyeliminowania problemu
odpadów na skutek ich całkowitego zagospodarowania.
Economic aspects of waste
management in the mining companies of the Southern Poland Coal Company SA.
KEY WORDS: coal mining waste management, economic benefits,
coal slimes granulation, aggregate-ash mix
This paper presents the Southern Poland Coal Company's (Południowy Koncern Węglowy S.A. - PKW S.A.) activity in the field of management of coal wastes produced in the coal mines
that belong to the Company. Apart from the short characteristics of the coal
wastes (that are mined, processed and already disposed), as well as of the
technologies and installations dedicated for manufacturing of new, useful
products based on coal wastes, the paper also introduces current and expected in
the following years economic effects of the ongoing projects and the future
plans of the Company in this area. Eventually all actions undertaken by PKW S.A. in this field aim at elimination of the problem of coal wastes through their
complete management.
- Gatnar K.
Zarządzanie energią - rozwiązania JSW SA.
SŁOWA KLUCZOWE: kopalnia, specyfika energetyczna,
energia, zarządzanie energią i metanem
W artykule przedstawiono ogólne
informacje o Jastrzębskiej Spółce Węglowej S.A. i Spółce Energetycznej
"Jastrzębie" (100% akcji obejmuje JSW) w aspekcie zarządzania
energią w ramach tych podmiotów. Przedstawiono specyfikę energetyczną kopalń,
która rzutuje na zużycie paliw i energii w procesie produkcyjnym a także
determinuje możliwość obniżenia tego zużycia. Zaprezentowano wielkości zużycia
energii w latach 2008 - 2012 oraz kierunki racjonalizacji tego zużycia.
Na przykładzie wskaźnika energochłonności i obniżenia kosztów energii w
latach 2008 - 2012 wskazano na efekty ogólne związane z racjonalizacją
zużycia będącą miedzy innymi efektem wdrożenia w JSW zarządzania energią.
Omówiono zarządzanie energią elektryczną w zakładach JSW oraz przedstawiono
efekty uzyskane z tego tytułu. Drugim obszarem zarządzania mediami
przedstawionym w artykule jest zarządzanie metanem z odmetanowania kopalń. Ma
to istotne znaczenie w aspekcie pracujących w JSW i SEJ układów
energetycznych kogeneracyjnych i trójgeneracyjnych na bazie silników gazowych
wykorzystujących to paliwo. Podsumowanie jest próbą uogólnienia w zakresie
zarządzania energią w zakładach górniczych, wskazania mocnych i słabych
stron wdrożonych rozwiązań oraz przedstawienia perspektyw na przyszłość.
JSW energy management
solutions
KEY WORDS: mine, energy specificity, energy, energy and methane management
This
paper presents an overview of JSW SA and Energy Company "Jastrzębie"
(100% of shares owned by JSW) in terms of energy management within these
entities. Energetic specification of mines which affects the consumption of fuel
and energy in the production process as well as determine the possibility of
reducing the wear and tear has been presented.
The
amount of energy consumption in the years 2008 - 2012 has been shown
together with the consumption rationalization directions. The general effects
associated with the rationalization of consumption being the result of JSW
energy management implementation have been pointed out, based on energy
intensity indicator and energy cost reduction in 2008-2012. Electricity
management in the JSW plants and the
results achieved in this respect were discussed. Another area of media
supervision presented in the article is methane management from methane drainage.
This is important in terms of energy systems working in JSWand SEJ using this
fuel. The summary is generalization in terms of energy management in mining and
aims at identification of strengths and weaknesses of the implemented solutions. It also shows prospects for the future.
- Huzarewicz T., Włodarczyk K., Krawczoska I.
Konkurencyjność cen polskiego węgla na rynku krajowym
SŁOWA KLUCZOWE: węgiel kamienny i energetyczny, import węgla,
ceny parytetowe, konkurencyjność
Węgiel kamienny jest głównym nośnikiem
energii pierwotnej w Polsce. Górnictwo zapewnia Polsce jeden z najwyższych w
Europie wskaźników bezpieczeństwa energetycznego. W ciągu 20 lat wydobycie
na świecie podwoiło się, natomiast w Polsce uległo obniżeniu o około 50%.
Od 2008 roku Polska stała się importerem netto węgla. W referacie
przedstawiono strukturę zużycia węgla kamiennego w Polsce oraz bilans obejmujący
produkcję, zużycie, import, eksport oraz ruchy zwałów. Przeanalizowano od
2008 roku bilans węgla na tle cen uzyskiwanych przez Górnictwo Węgla
Kamiennego [GWK] w sprzedaży do sektora energetyki zawodowej oraz poziomu
indeksu cenowego CIF ARA. Rosnący import węgla do Polski powodowany jest
niedostosowaną ofertą produkcyjną do potrzeb rynku, zbyt małą podażą w
stosunku do popytu wynikającą z poziomu produkcji oraz realizowanego eksportu,
a także okresowo wysokimi cenami krajowymi. Aby pokazać aktualną sytuację w zakresie konkurencji cenowej węgla z
importu, oszacowano parytetowe ceny miałów energetycznych względem cen węgla
z importu, wyliczone z agregacją graficzną do cen strefowych FCA kopalnie KW
S.A.
Competitiveness of Polish
coal prices on the domestic market
KEY WORDS: hard coal, bituminous coal, coal import, price
parity, competitiveness
Coal is the main source of primary energy in Poland. Mining and Poland, one of the highest rates in Europe's energy security. During 20 years of production in the world has doubled,
while in Poland has dropped by about 50%. Since 2009, Poland has become a net importer of coal. The paper presents the structure of coal
consumption in Poland and balance involving the production, consumption, imports, exports and the
movement of piles. Analyzed from 2008 carbon balance against the prices received
by GWK sales to professional energy sector and the level of the price index CIF
ARA. Increasing coal imports to Polish is caused ill-range production to market
demand, too little supply relative to demand resulting from the production and
export implemented and periodically high domestic prices. To show the current
situation in the coal price competition from imports, estimated price parity
plants as the price of imported coal, calculated from the aggregation of prices
graphical zone FCA KW SA mines.
- Hycnar J.J., Fraś A., Przystaś R., Foltyn R.
Stan i perspektywy podwyższenia jakości mułów węglowych dla energetyki
SŁOWA KLUCZOWE: drobnoziarniste odpady węglowe,
muły węglowe, odpady poflotacyjne, granulowane muły węglowe, spalanie mułow
węglowych i odpadów poflotacyjnych
Dotychczasowe badania i doświadczenia
stosowania drobnoziarnistych odpadów węglowych, jako paliwa w kotłach i
piecach energetycznych, wskazują na możliwość podwyższenia ich jakości
oraz zwiększenia efektów ekonomicznych i ekologicznych u ich użytkowników.
Właściwości energetyczne
drobnoziarnistych odpadów węglowych wynikają z zawartości i jakości występujących
macerałów węglowych oraz zawartości wody i składników mineralnych.
Najprostszą drogą podwyższenia kaloryczności mułow węglowych i odpadów
poflotacyjnych jest obniżenie w nich zawartości wody i popiołu.
Na wilgotność drobnoziarnistych
odpadów węglowych z bieżącej produkcji duży wpływ mają zastosowane urządzenia
odwadniające, najbardziej skutecznymi okazały się prasy filtracyjne. Stopień
zawodnienia mułow węglowych i odpadów poflotacyjnych eksploatowanych z
osadników zależy od czasu ich deponowania i budowy osadników oraz sposobu
urabiania i magazynowania urobku. Dostarczane do energetyki drobnoziarniste
odpady węglowe charakteryzują się wilgotnością od 14 do 38 %.
Znaczącą poprawę jakości
drobnoziarnistych odpadów węglowych uzyskano poprzez ich granulowanie.
Otrzymywany granulat charakteryzuje się odpornością transportową i magazynową,
nie ulega degradacji w zmiennych warunkach pogodowych oraz charakteryzuje się
lepszymi właściwościami energetycznymi. Zastępując
pulpę mułowo-wodną granulatem mułowym można uzyskać przyrost jednostkowy
wartości opałowej spalanego paliwa o ok. 2.000 kJ/kg.
Zasadniczą poprawę, jakości
drobnoziarnistych odpadów węglowych można uzyskać przez obniżenie w nich
zawartości składników mineralnych. Najprostszym rozwiązaniem jest selektywne
wydzielanie najbogatszych w węgiel cieków wodno-mułowych z obiegu wodno-mułowego.
A w przypadku ich uzyskiwania ze składowisk, selektywne wybieranie depozytu.
Najbogatsze koncentraty węglowe z
mułów węglowych, uzyskuje się poprzez wydzielanie frakcji ziarnowej powyżej
30-50 μm. W przypadkach zastosowania odwadniających przesiewaczy
wibracyjnych z tkaninowymi przeponami oraz przesiewaczy łukowych i odśrodkowych
sit odwadniających uzyskiwano koncentraty węglowe o wartości opałowej w
granicach 16 do 22 MJ/kg.
W dotychczasowych metodach
deponowania zawiesin wodno-mułowych w osadnikach nie wykorzystuje się możliwości
grawitacyjnego wzbogacania zawiesin wodno-mułowych w ziarna węgla. Poprzez
ukierunkowanie przepływu zawiesin wodno-mułowych w osadnikach można uzyskać
obszary bogatych i najbogatszych depozytów w ziarna węgla oraz uzyskać
bardziej efektywne oczyszczenie wody nadosadowe.
Wzbogacanie odpadów poflotacyjnych
wymaga stosowania innych metod rozdziału, najczęściej opartych o różnice ciężarów
właściwych lub/i właściwości powierzchniowych ziaren węgla i składników
mineralnych. Najczęściej budowane instalacje oparte są o technologie stosujące
hydrocyklony, ciecz ciężką i procesy flotacyjne. Wymienione technologie umożliwiają
uzyskiwanie najbogatszych koncentratów węglowych.
Z dokonanej analizy zagospodarowania
drobnoziarnistych odpadów węglowych wynika, że poprzez współdziałanie górnictwa
i energetyki istnieją warunki i możliwości nie tylko zwiększenie ich ilościowego
zagospodarowania, ale także zwiększenia efektów ekonomicznych i ekologicznych
dla zainteresowanych stron.
Current state and
perspectives of quality improvement of coal slimes for power generation
KEY WORDS: fine-grained coal wastes, coal slimes,
flotation tailings, granulated coal slimes, coal slimes and flotation tailings
combustion
Previous
studies and experiences in applying fine-grained coal wastes as a fuel in
boilers and furnaces indicate the possibility of improving their quality and
increasing the economic and environmental benefits achieved by the users.
The
energetic properties of fine-grained coal wastes result from quality and content
of coal macerals, as well as from the water and mineral components content. The
easiest way of increasing the calorific value of both coal slimes and flotation
tailings is to reduce the water and ash content.
A
big influence on the moisture content of the fine-grained coal wastes from
running production has a dehydration equipment (filter-presses have proved to be
the most effective ones). The level of water accumulation in coal slimes and
flotation tailings collected from the settling tanks depends on the time of
their disposal and tank structure, as well as on the processing and storage of
the mined coal. Coal wastes provided for the power sector are characterized by
the moisture content equaled from 14% to 38%.
A
significant improvement of the quality of the fine-grained coal wastes was
achieved thanks to the granulation process. Obtained granules are resistant to
transport and storage, they do not undergo degradation in variable weather
conditions and have better energetic properties. By replacing slime and water
pulp with coal slime granules an increase in calorific value of combusted fuel
of approximately 2000 kJ/kg per unit can be achieved.
An
essential improvement of the fine-grained coal wastes quality can be achieved by
reduction of the mineral components content. The easiest solution is a selection
from the water and slime circuit those water and slime courses that are richest
in coal, whereas in case of collecting the coal wastes from the mine dumps the
best way is a selective collection of the disposed material.
The
most valuable coal concentrates from the coal slimes are obtained through the
selection of the granular fraction exceeding 30-50 μm.
In cases of applying the vibrating dehydrating screens with fabric compensators,
as well as arch screens and centrifugal dehydrating sieves the coal concentrates
of the calorific values equaled 16 to 22 MJ/kg were obtained.
In
the previous methods of disposal of the
water and slime suspensions in the settling tanks the possibility of the
float-sink processing of these suspensions leading to the coal content
enrichment has not been used. By directing the flow of water and slime
suspensions in the settling tanks it is possible to obtain the areas of the
material that are rich and richest in the coal grains, moreover the surplus
water decontamination can be ensured.
Flotation
tailings enrichment requires applying different methods of separation, most
often based on the differences in the specific gravity or/and surface properties
of the coal grains and mineral components. The most common are the installations
based on the technologies using hydrocyclones, heavy medium and flotation
processes that allow to obtain the richest coal concentrates.
The
conducted analysis of the fine-grained coal wastes management shows that through
the cooperation of the coal industry with the power sector there are conditions
and possibilities not only in the field of increasing the managed quantity of
coal wastes but also in terms of increasing the economic and environmental
benefits for the interested parties.
- Kielerz A.
Smart metering - korzyści i zagrożenia
SŁOWA KLUCZOWE: inteligentne
opomiarowanie, inteligentne sieci elektroenergetyczne, efektywność
energetyczna
Inteligentne sieci
elektroenergetyczne to kompleksowe rozwiązania energetyczne pozwalające na
łączenie, wzajemną komunikację i optymalne sterowanie rozproszonymi obecnie
elementami infrastruktury energetycznej, zarówno po stronie producentów, jak i
odbiorców energii, które umożliwią wzajemną wymianę i analizę informacji,
a w efekcie optymalizowanie zużycia energii (cieplnej, elektrycznej lub
dystrybucji gazu).
Przesłankami do podjęcia decyzji o
wdrożeniu inteligentnego opomiarowania w sektorze elektroenergetycznym w
Polsce są wymagania prawa unijnego oraz korzyści i potrzeby dla tego
sektora gospodarki, odbiorców energii elektrycznej oraz środowiska
naturalnego. Rozwój technologii inteligentnych sieci i inteligentnego
opomiarowania jest tendencją światową. Wiodącą rolę w tym obszarze stara
się pełnić UE. Perspektywa dużych wdrożeń w UE i na świecie to 2020 r.
Analizowane polskie rozwiązania
wpisują się w ogólnoświatowe i europejskie tendencje. W wielu krajach UE
przyjęto model z centralnym repozytorium danych zarządzane przez instytucję
regulowaną przez krajowy organ regulacyjny.
Celem wdrożeń inteligentnego
opomiarowania jest dalsza liberalizacja rynku energii elektrycznej w tym dostęp
odbiorców do danych w czasie rzeczywistym o zużyciu energii elektrycznej,
usprawnienie procesu zmiany sprzedawcy i ułatwienie dostępu do rynku
prosumentom i małym wytwórcom energii.
Inteligentne opomiarowanie, a co za
tym idzie inteligentne sieci, stanowią dużą szansę na uzyskanie w relatywnie
szybki i niskokosztowy sposób poprawy efektywności energetycznej oraz wygładzenia
krzywej dziennej zużycia energii elektrycznej. Podstawowym warunkiem uzyskania
takich efektów jest kampania edukacyjno-informacyjna wszystkich użytkowników
inteligentnego opomiarowania.
Smart metering -
benefis and risk
KEY WORDS: smart metering, smart grid, efficient energy
Smart
grid is a comprehensive energy solutions allowing to connect, communicate with
each other and the optimal control of distributed energy infrastructures
currently on the side of producers and consumers that enable mutual exchange and
analysis of information, and ultimately optimize energy consumption (heat,
electricity or gas distribution ).
The reasons for the decision to implement smart metering in the electricity sector in Poland are the requirements of EU law and the benefits and needs of this sector of the
economy, electricity consumers and the environment. The development of smart
grid technology and smart metering is a global trend. The leading role in this
area seeks to fulfill the EU. The prospect of large-scale deployments in
the EU and in the world in 2020.Polish analyzed solutions are part of a global
and European trends. In many EU countries adopted a model with a central data
repository managed by an institution regulated by the national regulatory
authority.
The
aim of smart metering deployments further liberalization of the electricity
market including public access to real-time data on electricity consumption,
improve the switching process and facilitate market access prosumers and small
energy producers.Smart metering, and thus smart grid represent a great
opportunity to get a relatively quick and low-cost way to improve energy
efficiency and the smooth curve of the daily electricity consumption. The basic
condition for the acquisition of such effects is an informational campaign all
users of smart metering.
- Michalik A., Hycnar J.J., Kula H., Fraś A., Sikora L.
Zakres i warunki stosowania suspensji węglowo-wodnych
SŁOWA KLUCZOWE: suspensje węglowo-wodne,
paliwo węglowo-wodne, właściwości zawiesin węglowo-wodnych, technologie
wytwarzania suspensji węglowych
W ostatnich latach rośnie
zainteresowanie produkcją i stosowaniem suspensji węglowo-wodnej do opalania
kotłów i pieców, jako zamiennika olejów opałowych i gazu ziemnego oraz węgla.
Działania te mają na celu obniżenie kosztów wytwarzania energii, a w
przypadku zastępowania węgla obniżenie emisji zanieczyszczeń do środowiska.
Przedstawiony materiał omawia
wyniki badań i prób nad opracowaniem przemysłowej technologii produkcji
suspensji węglowo-wodnej. Opracowana technologia, w porównaniu do powszechnie
stosowanych, charakteryzuje się niższymi kosztami wytwarzania suspensji i
prostszym procesem. Właściwości otrzymywanych suspensji zależą od wielu
czynników w tym, od jakości zastosowanego węgla, zawartości i stopnia
mikronizacji węgla, sposobu mikronizacji i homogenizacji oraz warunków ich
magazynowania. Dla oceny jakości suspensji węglowo-wodnych jako paliwa, najważniejszymi
parametrami są: zawartości zmikronizowanego węgla, lepkość, wartość opałowa,
zapopielenie i zawartości siarki oraz stabilność zawiesiny.
Następnym etapem, prowadzącym do
wdrożenia suspensji do opalania kotłów i pieców jest przeprowadzenie prób
spalania na wytypowanych obiektach dla ustalenie zakresu ich adaptacji do nowego
paliwa oraz weryfikacji zakładanych efektów ekonomicznych i ekologicznych
The scope and conditions
of using coal-water suspensions
KEY WORDS: coal-water suspensions, coal-water slurries,
coal-water fuel, properties of coal-water suspensions, technology of production
coal-water suspensions
In
recent years, there can be observed a growing interest in production and
application of the coal-water suspensions for combustion in furnaces and boilers
as the substitutes for fuel oil, natural gas and coal. These activities aim at
reducing cost of energy generation and in case of substitution of coal -
also at reducing the emissions of the pollutants to the environment.
The
paper presents the results of tests and trials on the development of the
industrial technology for production of the coal-water suspension. This
technology, in comparison with the commonly used ones, is characterized by lower
costs of suspension production and a simpler process flow. The properties of the
obtained suspensions depend on many factors such as quality of the used coal,
the content and level of coal micronization, the method of micronization and
homogenization and the conditions of suspension storage. For evaluating the
quality of a coal-water suspension as a fuel the most important parameters are:
coal content, viscosity, calorific value, ash and sulfur content, slurry
stability.
The
next phase leading to the application of the slurries for combustion in furnaces
and boilers is conducting combustion trials at selected sites what will help in
determining the possibilities of their adaptation to the new fuel, as well as in
verifying the assumed economic and environmental effects.
- Paszcza H., Beuch W., Pitura K.
Spadek cen w morzu węgla zagrożeniem dla górnictwa węgla kamiennego w Polsce
SŁOWA KLUCZOWE: węgiel kamienny, ceny
zbytu węgla energetycznego i koksowego, światowe indeksy węglowe
W artykule przedstawiono kształtowanie
się cen zbytu węgla na rynkach światowych w I połowie roku 2013 oraz 2012 r.
ze szczególnym uwzględnieniem cen na rynku europejskim w portach
Amsterdam-Rotterdam-Antwerpia oraz w portach głównych eksporterów - Richards
Bay w RPA i Newcastle w Australii. Ponadto przedstawiono kształtowanie się cen
zbytu węgla kamiennego przez polskich producentów w 2013 r. (loco kopalnia).
Szczegółowo omówiono ceny węgla: tak energetycznego, jak i koksowego,
dynamikę zmian oraz ich wartość dla poszczególnych segmentów rynku
krajowego.
Prices decrease in a view of coal oversupply as a threat for hard coal industry in Poland
KEY WORDS: hard coal, steam and coking coal sale prices, word coal indices
The article presents the coal sale prices in the word coal markets in 2013 and 2012,
taking into account the import prices in the European ARA ports
(Amsterdam-Rotterdam-Antwerp) and major exporters' ports:
Richards Bay in South Africa and Newcastle in Australia. Additionally the coal sale prices at Polish producers (at mines) in 2013 have
been discussed in the article. The prices of both steam and coking coal
including their dynamics as well as their value for individual segments of
domestic market, have been also discussed in detail.
- Suwała W.
Wybrane problemy formowania obecnej polityki energetycznej Polski. Artykuł
problemowy
|