|
XXVIII Konferencja - Zakopane 2014
Główni Partnerzy Konferencji:
Patronat honorowy:
Sekcja Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi Komitetu Górnictwa PAN
Komitet Problemów Energetyki PAN
Patronat medialny:
Na temat:
Paliwa w energetyce - uwarunkowania, perspektywy
Spis referatów przedstawionych na XXVIII Konferencji
Referaty wygłaszane na konferencji były opublikowane w trzech częściach:
POLITYKA ENERGETYCZNA, TOM 17 ZESZYT 3
Spis referatów XXVIII Konferencji - CZĘŚĆ 1
- Kaliski M., Sikora A. P., Szurlej A.
Węgiel kamienny w polityce energetycznej Polski
Hard coal in Poland's energy policy
- Gawlik L., Lorenz U.
Ile węgla kamiennego dla energetyki?
How much steam coal for the power sector?
- Bednorz J.
Prognozowany udział węgla kamiennego w polityce energetycznej Polski w perspektywie długoterminowej - przegląd wybranych analiz
The projected share of coal in Polish energy policy in the long term perspective - a review of selected studies
- Grudziński Z., Stala-Szlugaj K.
Pozycja węgla kamiennego w bilansie paliw i energii w kraju
The role of hard coal in Polish fuel and energy balance
- Kasztelewicz Z.
Doktryna energetyczna Polski na I połowie XXI wieku
Polish energy doctrine for the first half of the 21st Century
- Sobolewski A., Strugała A.
Proces wdrażania nowych technologii na przykładzie ciśnieniowego zgazowania węgla opracowanego w ramach Projektu Strategicznego NCBR
Process of implementing new technologies as exemplified by high pressure coal gasification developed within the framework of the NCBR Strategic Programme
- Sołtysik M., Mucha-Kuś K.
Tworzenie rynku gazu: ewolucja czy rewolucja?
Gas market creation - evolution or revolution?
- Kosowski P.
Wstępna ocena wpływu proponowanych zmian fiskalnych na opłacalnoości wydobycia gazu ziemnego ze złóż niekonwencjonalnych
Preliminary assessment of the impact of the proposed changes in the taxation system on the profitability of unconventional gas production
- Szeląg P.
Prognozowanie generacji wiatrowej w kontekście gospodarowania zasobami energii
Forecasting wind generation in the context of energy resources management
- Ceran B.
Charakterystyki eksploatacyjne stosu ogniw paliwowych typu PEMFC
Operational characteristics of PEM fuel cells
- Szczerbowski R.
Modelowanie systemów energetycznych - charakterystyka wybranych modeli
Modelling of energy systems - characteristics of selected models
- Malko J.
Studium przypadku: Europa - generacja, przesył, dystrybucja
Generation, Transmission, and Distribution Case Study: Europe
- Zaporowski B.
Kierunki rozwoju źródeł wytwórczych energii elektrycznej
Development of electricity generation sources
- Kamiński J., Stós K.
Aktualne uwarunkowania ekonomiczno-techniczne i formalno-prawne rozwoju przedsiębiorstwa kogeneracyjnego w Polsce
Current techno-economic and legal conditions affecting the development of a Combined Heat and Power Plant in Poland
- Kampa A., Jurdziak L.
Wielowariantowa analiza opłacalności budowy źródła kogeneracyjnego opartego na technologii kotła wielopaliwowego
Multivariate analysis of the profitability of the construction of the cogeneration source based on a multi-fuel boiler technology
- Grzegorczyk L.
Mikroinstalacje - regulacje i uwarunkowania w perspektywie krajowej energetyki prosumenckiej
Microinstallations - regulations and conditions from the perspective of national prosumer energy
- Dołęga W.
Identyfikacja ograniczeń sieciowych infrastruktury elektroenergetycznej
Identification of network constraints in the national electric power infrastructure
- Maciejewski Z.
Wpływ linii przesyłowych prądu przemiennego na efektywność systemu elektroenergetycznego
Influence of transmission lines on efficiency of the power system
- Kudełko M., Kaszyński P.
Wybrane implikacje zawodności rynku konkurencyjnego na przykładzie sektora energetycznego
Selected implications of market failure - example from the energy sector
- Krzykowski M.
Ochrona odbiorców wrażliwych energii elektrycznej i paliw gazowych - uwarunkowania prawne
Protection of vulnerable customers of electricity and gaseous fuels - legal conditions
- Wojtkowska-Łodej G.
Wyzwania klimatyczne i energetyczne a polityka Unii Europejskiej
Climate and Energy Challenges and the European Union's Policy
- Lelek Ł., Kulczycka J., Lewandowska A.
Środowiskowa ocena prognozowanej struktury wytwarzania energii elektrycznej w Polsce do 2030 r.
Environmental assessment of forecasted structure of electricity generation in Poland until 2030
- Mazurkiewicz J.
Wpływ polityki podatkowej państwa na ceny energii elektrycznej w krajach UE
The impact of tax policy on electricity prices in the EU
- Kinelski G.
Marketing w przedsiębiorstwie energetycznym- wybrane aspekty z perspektywy rynku polskiego
Marketing of an Energy Company - Selected Aspects from the Perspective of the Polish Market
- Orzechowska M., Kryzia D.
Analiza SWOT wykorzystania gazu ziemnego w transporcie drogowym w Polsce
SWOT analysis of natural gas used for road transportation in Poland
- Zarzycki R., Kobyłecki R., Kratofil M., Ścisłowska M., Pawłowski D., Bis Z.
Analiza procesu odsiarczania spalin powstałych podczas oxy-spalania w warunkach przedpaleniska cyklonowego
Analysis of flue gas desulfurization during oxy combustion in a cyclone furnace
- Pierzyna P., Popczyk M.
Odzysk odpadu energetycznego z metody mokrego odsiarczania spalin do likwidacji zbędnych wyrobisk górniczych
Coal combustion products (CCP) recovery from wet flue gas desulphurization for mine workings abandonment
- Burmistrz P., Czaplicki A., Czerski G., Kogut K., Janicki W., Kwaśniewski K., Żarczyński P.
Analiza efektów powiązania technologii suchego chłodzenia koksu z podsuszaniem wsadu węglowego
Analysis of the effects of combining coke dry quenching with coal predrying
- Wdowin M., Franus W.
Analiza popiołów lotnych pod kątem uzyskania z nich pierwiastków ziem rzadkich
Analysis of fly ash for obtaining rare earth elements
- Zarzycki R., Kratofil M., Pawłowski D.,Ścisłowska M., Kobyłecki R., Bis Z.
Badania spalania pyłu węglowego w przedpalenisku cyklonowym
Combustion of coal in a furnace cyclone
- Więcław-Solny L., Krótki A., Tatarczuk A., Stec M.
Doświadczenia operacyjne instalacji aminowego usuwania CO2 ze spalin - od skali laboratoryjnej do pilotowej
Operational experiences of different scale Carbon Capture plants
- Popczyk M.
Możliwości zastosowania do podsadzki hydraulicznej mieszaniny piasku żużlem energetycznym
Applications for hydraulic backfill mixture of sand with energetic slag
POLITYKA ENERGETYCZNA, TOM 17 ZESZYT 4
Spis referatów XXVIII Konferencji - CZĘŚĆ 2
- Lorenz U.
Węgiel energetyczny na świecie - prognozy
Steam coal in the world - forecasts
- Purev L.
Stan obecny i perspektywy górnictwa węglowego w Mongolii
Current status and future prospects of coal mining in Mongolia
- Grudziński Z.
Zmienność cen węgla krajowego na tle rynków światowych i wybranych wskaźników gospodarczych
The volatility of coal prices in the international markets within the context of coal prices in the domestic market and selected economic indicators
- Ozga-Blaschke U.
Wpływ sytuacji rynkowej na ceny węgla koksowego w Polsce
The impact of market conditions on the price of coking coal in Poland
- Stala-Szlugaj K.
Konkurencja cenowa w aspekcie regionalnego zapotrzebowania na węgiel z importu w sektorze drobnych odbiorców
Price competition in terms of regional demand for coal imports by smaller customers
- Strugała A., Makowska D., Bytnar K., Rozwadowska T.
Analiza zawartości wybranych pierwiastków krytycznych w odpadach z procesu wzbogacania węgla kamiennego
Analysis of the contents of selected critical elements in waste from the hard coal cleaning process
- Porada S., Grzywacz P., Czerski G., Kogut K., Makowska D.
Ocena przydatności polskich węgli do procesu zgazowania
Assessment of Polish coal's suitability for the gasification process
- Czerski G., Dziok T., Porada S.
Możliwości wykorzystania technologii zgazowania węgla do wytwarzania energii, paliw i produktów chemicznych
Possibilities of implementing coal gasification technology for the production of energy, fuels, and chemical products
- Blaschke W., Baic I., Witkowska-Kita B.
Badanie podatności węgli kamiennych na proces rozdziału metodą suchej separacji
Research on determination of coal washability in the separating effect of dry coal cleaning
- Naworyta W., Wasilewska-Błaszczak M.
Analiza parametrów złoża węgla brunatnego dla potrzeb projektowania elektrowni
Analysis of lignite deposit parameters for the purpose of a planned power plant
- Kratofil M., Zarzycki R., Kobyłecki R., Bis Z.
Badania procesu toryfikacji biomasy
Study on biomass torrefaction process
- Zuwała J., Kopczyński M., Robak J.
Ocena efektywności techniczno-ekonomicznej sprzężonego układu toryfikacja-peletyzacja-współspalanie biomasy
Coupled torrefaction-pelletization process for biomass co-firing, techno-economic issues
- Wróblewski R.
Koncepcja małego układu kogeneracyjnego zintegrowanego ze zgazowaniem biomasy
The concept of a small cogeneration system integrated with biomass gasification
- Bielecki S., Skoczkowski T.
Europejskie projekty rozwoju inteligentnych sieci energetycznych. Obraz ogólny imiejsce Polski
European Smart Grids Projects, General Outlook and Place of Poland
- Dudek M., Jurdziak L., Kawalec W.
Produkcja energii elektrycznej z nowych złóż węgla brunatnego jako potencjalne źródło wzrostu zamożności społeczeństwa i reindustrializacji
Electricity production from new lignite deposits as a potential factor in re-industrialization and increasing the wealth of society
- Olkuski T.
Największe pod względem udziału zagraniczne grupy kapitałowe obecne na polskim rynku energii elektrycznej
Foreign corporate groups with the largest share in Polish electricity market
- Mirowski T., Kamiński J., Wyrwa A.
Implementacja modeli systemów paliwowo-energetycznych w infrastrukturze PLGrid Plus
Implementation of Energy Modeling Systems in the PLGrid Plus Infrastructure
- Krawczyk J.M., Suwała W.
Kierunki poprawy efektywności energetycznej w Polsce
Directions of energy efficiency improvements in Poland
- Piaskowska-Silarska M.
Analiza możliwości pozyskania energii z biomasy w Polsce
Analysis of the possibility of obtaining energy from biomass in Poland
- Zarzycki R., Kobyłecki R., Kratofil M., Bis Z.
Kierunki rozwoju palenisk cyklonowych
Development trends in cyclone furnace technology
- Czaplicka-Kolarz K., Fugiel A., Burchart-Korol D.
Zintegrowana ocena efektywności środowiskowej, kosztowej i technicznej produkcji energii opartej na technologii zgazowania węgla z zastosowaniem metod wielokryterialnych
Integrated assessment of environmental, cost, and technical performance for energy production based on coal gasification technology using multi-criteria methods
- Dziok T., Strugała A., Rozwadowski A., Górecki J., Ziomber S.
Zmiany zawartości rtęci w węglu kamiennym w procesie jego wzbogacania
Changes in the concentration of mercury in hard coal in the coal washing process
- Klojzy-Karczmarczyk B., Mazurek J.
Badania zawartości rtęci i siarki w odpadach z obszaru nieczynnej hałdy odpadów górnictwa węgla kamiennego
Study of mercury and sulphur content in the waste from a disused coal mine waste heap
- Zarzycki R., Wichliński M.
Koncepcja procesu ograniczenia emisji rtęci ze spalania węgla w kotłach fluidalnych
The concept of process for limiting mercury emissions from coal combustion in fluidized bed boilers
- Wichliński M., Kobyłecki R., Bis Z.
Możliwości usuwania rtęci ze spalin w urządzeniach do oczyszczania gazów
The possibility of mercury removal from exhaust gas in air pollution control devices
- Wdowin M., Panek R., Franus W.
Badania właściwości zeolitów otrzymywanych z popiołów lotnych pod kątem wykorzystania ich jako sorbentów CO2
Testing of zeolite obtained from fly ash for use as CO2 sorbent
- Wilk A., Więcław-Solny L., Śpiewak D., Spietz T.
Badania laboratoryjne nad doborem optymalnych warunków pracy instalacji separacji CO2 - postęp prac.
Laboratory research on selection of optimal operating conditions of CO2 separation plant - progress of work
- Panowski M., Zarzycki R.
Wykorzystanie ciepła z chłodzenia wielostopniowego układu sprężania CO2 w układzie regeneracji bloku parowego
The recuperation of heat from multistage intercooled CO2 compression system into the hot water regeneration system of power plant
- Kobyłecki R., Zarzycki R., Kratofil M., Pawłowski D., Ścisłowska M., Bis Z.
Analiza możliwości redukcji emisji tlenku azotu podczas spalania węgla w gazie o składzie oczekiwanym dla spalin recyrkulowanych w procesie oxy-spalania
Analysis of the possibilities of nitrogen oxide reduction during coal combustion in gaseous atmospheres of composition similar to recirculated oxycombustion flue gas
- Zarzycki R., Panowski M., Komur P.
Zastosowanie absorpcyjnej pompy ciepła w układzie skojarzonej produkcji elektryczności i ciepła
The application of an absorption heat pump for cogeneration electricity and heat production
- Ciecieląg C., Ligus M.
Przez selekcję do skuteczności: komu opłaci się pompa ciepła i jak celnie wspierać rozwój tego rynku
From selection to effectiveness: who pays for heat pumps and how adequately supported is the development of this market
- Popczyk M., Jendruś R.
Wybrane aspekty geotechniczne posadawiania obiektów powierzchniowych na terenach objętych eksploatacją złóż węgla kamiennego
Selected geotechnical-mining building problems in the areas affected by energetic coal mining
MATERIAŁY KONFERENCYJNE
Spis referatów XXVIII Konferencji - CZĘŚĆ 3
- Duda M., Mikołajuk H., Skwierz S., Tatarewicz I.
Problemy bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej w warunkach zliberalizowanego rynku
- Korzeniowski M., Kurczabiński L.
Analiza problemów krajowego rynku węgla energetycznego
- Borecki J., Gatnar K.
Synergia górnictwa i energetyki na przykładzie grupy JSW S.A.
- Borsucki D.
"Zielona energia" z metanowego gazu kopalnianego
- Lewandowski L., Strząbała E.
Wykorzystanie gazu koksowniczego JSW KOKS SA jako paliwa na potrzeby energetyki
- Stefanowicz J.A.
Strategia surowcowa w strategiach zintegrowanych ŚSRK i KPZK 2030 - obszary funkcjonalne i złoża strategiczne
- Tora B., Borkowski W., Bogusław A., Pasiowiec P., Wajs J., Bańczyk K.
Procesy klasyfikacji i odwadniania węgla na przesiewaczach wibracyjnych produkcji PROGRESS ECO w zmodernizowanym Zakładzie Przeróbki Mechanicznej Węgla PG Silesia
- Góralczyk S., Witkowska-Kita B., Szafarczyk J., Baic I.
Modułowa kapsuła ratunkowa do ewakuacji poszkodowanych w środowisku niebezpiecznym
- Kowalski Z., Banach M., Kulczycka J., Lelek Ł., Staroń A.
Proekologiczna technologia produkcji energii cieplnej na bazie paliw wodno-węglowych
- Paszcza H., Olejniczak M.
Węglowy Indeks Cenowy: metodologia, rola, wykorzystanie, korzyści, rynkowe obowiązki informacyjne
- Beuch W., Marzec R.
Sytuacja na rynkach zbytu węgla oraz polityka cenowo-kosztowa szansą na poprawę efektywności w polskim górnictwie
- Paszcza H., Marzec R.
Sytuacja podażowo-popytowa polskich producentów węgla w relacjach z energetyką zawodową kluczem do rehabilitacji polskiego górnictwa
Spis referatów XXVIII Konferencji - CZĘŚĆ 1
- Kaliski M., Sikora A.P., Szurlej A.
Węgiel kamienny w polityce energetycznej Polski
Słowa kluczowe: węgiel kamienny, bezpieczeństwo energetyczne,
polityka energetyczna, energia elektryczna
Celem artykułu jest analiza kluczowej roli węgla kamiennego w polityce
energetycznej Polski, w szeroko rozumianym krajowym sektorze energii. W
artykule przywołano rządowe dokumenty programowe istotne z punktu widzenia
roli węgla w krajowej polityce energetycznej. Porównano zapotrzebowanie na
to paliwo określone w obowiązującej polityce energetycznej z 2009 r. z
danymi rzeczywistymi. Następnie w celu określenia wyjątkowej roli tego
surowca energetycznego porównano min. jaki udział przypada na węgiel
kamienny w strukturze pozyskania nośników energii w Polsce oraz
przeanalizowano zasoby węgla i jego rolę w produkcji energii elektrycznej
w ciągu ostatnich lat. Widoczne jest stopniowe zmniejszenie wykorzystania
tego paliwa, przy wzroście zużycia węgla brunatnego. Dla porównania
przeanalizowano jak przedstawia się zainteresowanie tym paliwem ze strony
sektora energetycznego w takich państwach jak Wielka Brytania i Niemcy. W
przeciwieństwie do krajowych tendencji, tam rośnie wykorzystanie węgla
kamiennego. W dalszej części artykułu podkreślono, że gospodarka węglem
kamiennym ma istotny wpływ na poziom bezpieczeństwa energetycznego Polski.
Następnie przybliżono znaczenie węgla kamiennego w krajowym sektorze
wytwarzania energii elektrycznej w perspektywie do 2050 r., opierając się
na prognozach eksperckich przygotowanych w ciągu ostatniego roku (zespołu
IGSMiE PAN-AGH w Krakowie i Instytutu Studiów Energetycznych Sp. z o.o. w
Warszawie - ISE oraz Krajowej Agencji Poszanowania Energii - KAPĘ i
Warszawskiego Instytutu Studiów Ekonomicznych - WISE).
Hard coal in Poland's energy policy
KEY WORDS: hard coal, energy security, energy policy, electricity
The objective of this paper is to analyse the role of hard coal in Polish
energy policy. Hard coal plays a key role in the energy sector in Poland .
The paper refers to government documents relevant to the role of hard coal
in the national energy policy. Demand for this fuel projected in the energy
policy of 2009 was compared with current data. The analysis shows the unique
role of this energy source, with comparisons made, for example, of the share
hard coal represents in Poland's energy carriers. Coal resources and
their role in electricity generation over the past years were analysed as
well. One can observe a gradual decrease in the use of hard coal, together
with an increase in the consumption of brown coal or lignite. For comparison
purposes, the paper analyses the interest in this fuel shown by energy
sectors in countries such as the UK and Germany . Unlike the tendencies in
Poland , the use of hard coal is growing in these countries. Further, the
paper underlines that the management of hard coal has significant effects on
Poland's energy security. Finally, the role of hard coal in domestic
electricity generation until 2050 is described on the basis of expert
forecasts prepared during the past year (IGSMiE PAN-AGH-ISE, the Mineral
&Energy Economy Research Institute of the Polish Academy of Sciences
- University of Science and Technology - the Energy Studies
Institute, and WISE-KAPE).
- Gawlik L., Lorenz U.
Ile węgla kamiennego dla energetyki?
Słowa kluczowe: węgiel energetyczny, prognozy, podaż, popyt, scenariusze
W artykule przeprowadzono analizę zapotrzebowania na węgiel dla sektora
energii w Polsce w perspektywie 2050 roku. Przedstawiono kilka scenariuszy
badawczych, w których założono różne warunki w zakresie rozwoju
energetyki jądrowej, gazowej oraz dostępności technologii wychwytu i
sekwestracji ditlenku węgla, przy określonym poziomie zapotrzebowania na
energię elektryczną, cenach uprawnień do emisji CO2 oraz
wymaganego udziału produkcji energii ze źródeł odnawialnych. Uzyskane
wyniki określają poziom zapotrzebowania na węgiel energetyczny przy różnych
kierunkach przyszłego rozwoju polskiego sektora elektroenergetyki. Poddano
ocenie plany rozwojowe górnictwa węgla kamiennego stwierdzając, że
do 2020 roku niezbędne będzie ograniczenie wielkości wydobycia o około
13 min ton węgla energetycznego. W zależności od kierunku rozwoju sektora
elektroenergetycznego, zapotrzebowanie na węgiel może ulegać sukcesywnej
redukcji (rozwój energetyki gazowej), ale jeśli rozwój technologii CCS
pozwoli na jej implementację w polskich elektrowniach węglowych, w 2040
roku zapotrzebowanie na polski węgiel energetyczny może osiągnąć
poziom 62-70 mln ton. Podkreślono, że trudna sytuacja
finansowa górnictwa wymusza działania restrukturyzacyjne, których efektem
musi być ograniczenie wydobycia i obniżenie kosztów produkcji węgla. Realizacja
planów inwestycyjnych budowy nowych kopalń powinna być poprzedzona dogłębną
analizą, uwzględniającą zmieniające się uwarunkowania rynkowe.
How much steam coal for the power sector?
KEY WORDS: steam coal, forecasts, supply, demand, scenarios
This article analyzes the demand for coal in the Polish energy sector in
the long term perspective (until 2050). It outlines several scenarios in
which different conditions were assumed in the development of nuclear
energy, gas-fired energy, and the availability of technology for
sequestration and storage of carbon dioxide. These scenarios also assumed a
certain level of demand for electricity, certain prices for CO2 emission
allowances, and a required share of energy from renewable sources. The
results indicate the levels of demand for steam coal depending on the
direction of the future development of the Polish energy sector.
This analysis examined developmental plans for coal mining, noting that it
will be necessary to decrease the output of steam coal by around 13 million
tonnes by 2020. Depending on developments in the heat and power sector, the
demand for coal may undergo gradual reduction (development of gas-based
power); but if the development of CCS technology will allow its
implementation in Polish coal-based power plants, the demand for Polish coal
may reach 62-70 million tonnes in 2040.
It is emphasized that a difficult financial situation is forcing mining
restructuring activities, the result of which should be the reduction of
production levels accompanied with decreased costs of coal production.
Furthermore, investments in new mine constructions should be preceded by a
thorough analysis taking into account changing market conditions.
- Bednorz J.
Prognozowany udział węgla kamiennego w polityce energetycznej Polski w
perspektywie długoterminowej - przegląd wybranych analiz
Słowa kluczowe: węgiel, perspektywy, analizy, gospodarka, ekologia
Polityka energetyczna to bez wątpienia jedno z najważniejszych zagadnień
dotyczących sfery polityki, biznesu oraz aspektów społecznych. Obecna,
zdeterminowana przez węgiel kamienny będzie musiała ulec modyfikacji. W
założeniach polskiej polityki energetycznej do roku 2030 przewidywany jest
wzrost konsumpcji energii finalnej, a więc i zużycia surowców energetycznych.
Nasuwa się pytanie: czy surowiec ten będzie wyeliminowany ze struktury wytwarzania,
czy jedynie zmniejszona zostanie jego rola i jak będzie ona znacząca. O ważkości
tej tematyki świadczy mnogość opracowań, raportów czy analiz
przeprowadzonych przez organizacje rządowe, biznesowe oraz pozarządowe.
Wśród prezentowanych analiz zdecydowana większość podkreśla znaczącą
rolę węgla kamiennego jako podstawowego nośnika energii. Jednakże
zmieniają się proporcje jego wykorzystania jako surowca energetycznego. W
niektórych prezentowanych opracowaniach wzrasta rola odnawialnych źródeł
energii i energetyki atomowej. Te dwa czynniki wpływają na procentowy
spadek partycypacji węgla w bilansie energetycznym Polski. Jednocześnie
podkreślana jest konieczność większego zróżnicowania miksu
energetycznego, zwracając zarazem uwagę na niebezpieczeństwo wzrostu
uzależnienia się od importu paliw. Ponadto wśród opracowań zwracana
jest uwaga na zagrożenie dla polskiej energetyki i gospodarki płynące z
zaostrzenia unijnej polityki klimatycznej. Przedstawione zostały analizy
zwolenników oraz przeciwników węgla kamiennego w perspektywie średnio- i
długookresowej.
The projected share of coal in Polish energy policy in the long term
perspective - a review of selected studies
KEYWORDS: coal, perspective, analysis, economy, ecology
Energy policy is without a doubt one of the most important issues
concerning the spheres of politics, business, and society. In the near
future, the portion of energy production derived from coal will have to be
adjusted. It is assumed by Polish energy policy until 2030 that there will
be an increase in the consumption of final energy, and thus in the
consumption of energy sources. This begs the question of whether or not this
raw material will be eliminated from the structure of production or merely
reduced, and how significant any reduction will be. The weight of evidence
related to this subject is provided by a multitude of studies, reports, and
analyses carried out by government organizations, businesses, and NGOs. The
vast majority of these analyses emphasize a significant role for coal as the
primary energy carrier. However, the proportions of its use as an energy
source are changing. In some studies, the role of renewable energy and
nuclear energy is increased. These two factors affect the percentage
decrease in the participation of coal in the energy balance of Poland . At
the same time, the need for greater diversification of the energy mix is
emphasized, while paying attention to the danger of increased dependence on
imported fuels. Moreover, among the papers reviewed, attention is turned to
the threat to the Polish energy sector and economy posed by tightening of
the EU's climate policy. This article thus presents the analyses of
both supporters and opponents of coal in the medium and long term.
- Grudziński Z., Stala-Szlugaj K.
Pozycja węgla kamiennego w bilansie paliw i energii w kraju
Słowa kluczowe: pozyskanie i zużycie paliw pierwotnych, bilans paliw i
energii
W artykule omówiono pozycję węgla kamiennego w bilansie paliw i energii
w latach 2007-2012. Węgiel odgrywa podstawową rolę w zaspokojeniu potrzeb
energetycznych przez krajową gospodarkę. Udział paliw stałych w
pozyskaniu energii pierwotnej w omawianych latach zmniejszył się o około
2% i wyniósł w 2012 roku 87%. Natomiast w zużyciu obniżył się o 7% i
był to efekt związany ze spadkiem wykorzystania węgla koksowego o 13% i węgla
energetycznego o 11%. W zużyciu węgla kamiennego w Polsce dominują
jednostki energetyki, które zużywają ponad 60% węgla. W ostatnich latach
obserwowany jest wzrost zużycia węgla przez sektor drobnych odbiorców. Z
węgla kamiennego produkuje się prawie 50% energii elektrycznej i jest to
spadek o 9% w stosunku do 2007 roku. Z porównania pozyskania i zużycia
energii pierwotnej wynika, że Polska jest per saldo importerem
energii. Nadwyżka zużycia nad pozyskaniem paliw pierwotnych w omawianych
latach kształtowała się na poziomie około 1000-1400 PJ, tj. około
25-33%. W przypadku tylko paliw stałych sytuację mamy odwrotną - podaż
paliw jest wyższa o około 10-12% od zużycia.
The role of hard coal in Polish fuel and energy balance
KEY WORDS: production and consumption of primary fuels, fuel and energy
balance
This article describes the role of hard coal in the fuel and energy
balance of Poland from 2007-2012. Coal plays a fundamental role in
meeting the energy needs of the Polish economy. The share of solid fuels in
primary energy production during these years decreased by approximately 2%,
amounting to an 87% share in 2012. The consumption decreased by 7%, which
can be attributed to the decline in the use of hard coal by 13% and steam
coal by 11%. Coal consumption in Poland is dominated by the power sector,
which uses more than 60% of the coal consumed. In recent years, there has
been an increase in coal consumption by domestic customers. Hard coal is
responsible for nearly 50% of the generation of electricity, though this
decreased by 9% when compared to 2007. A comparison of acquisition and
primary energy consumption shows that Poland is a net importer of primary
energy. The surplus level of consumption exceeded production of primary
fuels in the years in question by approximately 1000-1400 PJ, or by
about 25-33%. In the case of solid fuels, the situation is reversed;
the supply of fuels is higher by about 10-12% when compared to
consumption.
- Kasztelewicz Z.
Doktryna energetyczna Polski na I połowie XXI wieku
Słowa kluczowe: energia elektryczna, doktryna energetyczna, rozwój
krajowej energetyki, energetyka konwencjonalna, odnawialne źródła
energii
Obecna polityka energetyczna Polski jest zbiorem różnych celów przy
braku jednej doktryny górniczo-energetycznęj opartej na krajowych
uwarunkowaniach społeczno-gospodarczych wypracowanych w ostatnich
dekadach. Obecna sytuacja polityczna i gospodarcza Europy po wydarzeniach
Rosja-Ukraina-Europa nie pozostawiła żadnych złudzeń, że każdy kraj
Europy w pierwszej kolejności dba o własne interesy, a w drugiej kolejności
zaczyna myśleć o interesach globalnych. Nasz kraj winien wyciągnąć
strategiczne wnioski z tej sytuacji i zacząć dbać w pierwszej kolejności
o interes Polski, a interes globalny mieć w dalszej kolejności. Powinna
zostać jednoznacznie określona nowa doktryna ekologiczna UE - limity
emisji np. CO2 dotyczą w skali całej Unii Europejskiej a nie każdego
kraju, w tym Polski. Nie można karać kraju za historyczne uwarunkowania
gospodarcze. Polska winna jednoznacznie wypracować własną doktrynę
energetyczną opartą w pierwszej kolejności na energetyce węglowej w powiązaniu
z energetyką odnawialną opartą na zasadach rynkowych. W doktrynie winna
zostać określona polityka surowcowa kraju ujmująca informacje, jakie
zasoby energetyczne będą wykorzystywane w następnych dekadach XXI wieku.
W przypadku złóż węgla kamiennego i brunatnego państwo winno określić
listę złóż i zabezpieczyć je dla przyszłego zagospodarowania przed ich
blokowaniem, a mieszkańcom tych terenów zapewnić w określonym czasie
godziwą rekompensatę za wywłaszczenia oraz określić korzyści ze współistnienia
z przemysłem. Artykuł proponuje założenia dla opracowania i wdrożenia
strategicznej doktryny energetycznej naszego kraju na I połowę XXI wieku.
Polish energy doctrine for the first half of the 21st Century
KEY WORDS: electric energy, energy doctrine, development of domestic power
engineering, conventional power engineering, renewable energy sources
Current energy policy in Poland is rooted in a variety of purposes, having
no single mining-energy doctrine based on the national socio-economic
conditions which have developed in recent decades. The political and
economic situation of Europe in light of Ukraine-Russia-Europe incidents
leaves no doubt that every country of Europe cares firstly about its own
interests, and secondarily about global interests. Poland should thus draw a
strategic conclusion from this situation and concern itself firstly with
Polish interests, while keeping global interests in the background. A new,
clear energy doctrine should be developed, for example, regarding EU
emissions limits, with CO2 levels considered for the European
Union as a whole and not every country separately, including Poland . Poland
should create its own mining-energy doctrine based firstly on coal power
engineering in combination with economically viable renewable energy. A
country cannot be punished for its historical economic conditions. This
paper proposes assumptions for the development and implementation of
strategic energy doctrine for Poland for the first half of the 21st Century.
- Sobolewski A., Strugała A.
Proces wdrażania nowych technologii na przykładzie ciśnieniowego
zgazowania węgla opracowanego w ramach Projektu Strategicznego NCBR
Słowa kluczowe: węgiel, zgazowanie, nowe technologie, proces wdrażania
Wdrażanie nowych technologii odbywać się może w różny sposób. Najniższe
koszty badań rozwojowych a zarazem najmniejsze ryzyko inwestycyjne
gwarantuje stopniowy rozwój nowej technologii oparty na jej testowaniu w
instalacjach wielkolaboratoryjnych, pilotowych, demonstracyjnych oraz
ostatecznej weryfikacji w skali prototypowej instalacji przemysłowej. Taki
model rozwoju nowych technologii preferowany jest w takich krajach jak
Niemcy czy Japonia. Opierając się na informacjach literaturowych a także
doświadczeniach własnych, autorzy zaprezentowali propozycję drogi rozwoju
technologii ciśnieniowego zgazowania węgla w reaktorze z cyrkulującym złożem
fluidalnym przy wykorzystaniu do tego celu ditlenku węgla. Wyróżnili 9
specyficznych etapów tego rozwoju i odpowiadające im poziomy gotowości
rozwijanej technologii. Podali też aktualny poziom gotowości technologii
ciśnieniowego zgazowania węgla rozwijanej w ramach Strategicznego Programu
NCBR oraz określili warunki dalszego jej rozwoju.
Process of implementing new technologies as exemplified by high pressure
coal gasification developed within the framework of the NCBR Strategic
Programme
KEY WORDS: coal, gasification, new technologies, implementation process
Implementation of new technologies can be conducted in different ways. The
lowest cost of R&D and, at the same time, the lowest investment risk are
guaranteed by gradual (step-by-step) development of a new technology based
on its testing on a bench scale, pilot scale, demo scale, and on the final
verification at a prototype commercial plant. Such a development model of
new technologies is preferred in countries like Germany or Japan . On the
basis of information available in existing documentation, as well as
original analysis, this article presents a recommended path of development
for the technology of high pressure coal gasification in a CFB reactor with
the use of CO2. The analysis distinguishes nine specific stages
of that development and the corresponding readiness levels of the developed
technology. Also presented is the current readiness level of the technology
of high pressure coal gasification developed within the frame-work of the
NCBR Strategic Programme, and the conditions for its further development.
- Sołtysik M., Mucha-Kuś K.
Tworzenie rynku gazu: ewolucja czy rewolucja?
Słowa kluczowe: gaz ziemny, rynek gazu, tworzenie rynku, rozwój rynku,
koopetycja
Nieuchronność i sukcesywność wdrażania elementów wspólnotowej
polityki energetycznej oraz pozostawiona w tym względzie krajom członkowskim
swoboda realizacji celów, powinna przekładać się na działania uwzględniające
specyfikę lokalnych rynków, tak aby w możliwie harmonijny sposób
przeprowadzić procesy liberalizacyjne. Proces tworzenia i rozwoju rynku
energii elektrycznej pozwolił na przestrzeni ostatnich kilkunastu lat, na
zebranie doświadczeń, które można wykorzystać przy tworzeniu ram i
zasad funkcjonowania rynku gazu ziemnego. Osiąganie kamieni milowych w
procesie uwalniania rynku gazu może być zatem następstwem wykorzystania
sprawdzonych praktyk o ewolucyjnym i sukcesywnie wdrażanym charakterze,
prowadzących w konsekwencji do akceptowalnych biznesowo i społecznie
zmian. Może być jednak także efektem rozstrzygnięć na drodze
niekonsultowanych społecznie i sektorowe arbitralnych decyzji
administracyjnych, nie mających odpowiedniej legitymacji biznesowej.
Ewolucja strategii zarządzania pozwala na identyfikację ąuasioptymalnych
mechanizmów, dających zainteresowanym stronom procesu liberalizacji
komfort w realizacji zarówno ich indywidualnych celów, jak i uzyskania
efektu na poziomie wspólnym. W referacie opisane zostaną wybrane
determinanty rynku gazu w tym w szczególności charakterystyka: (i)
tworzenia ram prawnych i regulacyjnych funkcjonowania rynku, (ii) jego
uczestników, a także (iii) praktycznych efektów zmian wdrażanych na
drodze ewolucyjnej i rewolucyjnej.
Gas market creation - evolution or revolution?
KEY WORDS: gas, gas market, market creation, market development,
coopetition
The inevitability and gradual implementation of elements of EU energy
policy, together with the freedom of the method of use by member states to
achieve the policy's objectives, should be translated into actions to
address the specific circumstances of local markets. The aim is to carry out
the liberalization processes in the way most harmonious to society. The
process of the creation and development of the energy market over the last
several years has made it possible to gather broad ranging experience which
can be used in developing the framework and principles of the functioning of
the gas market. The achievement of milestones in the process of liberating
the gas market may, therefore, be a consequence of the use of evolutionary
or gradually implemented best practices leading to acceptable changes.
Market changes may, however, also be the result of arbitrary administrative
decisions without any social or energy sector consultations. The evolution
of management strategies allows for the identification of
"quasi-optimal" mechanisms giving interested parties the comfort
of achieving both their individual goals as well as the common objectives.
This paper describes the selected determinants of the gas market, in
particular: (i) the creation of a legal and regulatory framework for the
market, (ii) the characteristics of gas market participants, and (iii) the
practical effects implemented through evolutionary and revolutionary changes.
- Kosowski P.
Wstępna ocena wpływu proponowanych zmian fiskalnych na opłacalnoości
wydobycia gazu ziemnego ze złóż niekonwencjonalnych
Słowa kluczowe: podatek węglowodorowy,
niekonwencjonalne złoża gazu ziemnego, system podatkowy, opłacalność
inwestycji, symulacja Monte Carlo
W artykule przedstawiono próbę wstępnej oceny wpływu nowych regulacji
fiskalnych na opłacalność wydobycia niekonwencjonalnego gazu ziemnego. W
Polsce od 1 stycznia 2016 r. wprowadzony zostanie nowy system obciążeń
fiskalnych dla przedsiębiorców zajmujących się eksploatacją węglowodorów,
choć płatność tych podatków zostanie odroczona do 2020 roku. System będzie
składał się z trzech podstawowych elementów: specjalnego podatku węglowodorowego,
podatku od wydobycia niektórych kopalin oraz podatku dochodowego od osób
prawnych.
Ocenie poddano dwa warianty projektu wydobywczego: wariant I zakładający
wydobycie w ciągu 6 lat 56 min m3 gazu ziemnego i wariant II, w którym
przez 20 lat wydobyte zostanie 100 min m3 gazu. Na potrzeby analizy
skonstruowano stochastyczny model ekonomiczny wykorzystujący metodę Monte
Carlo.
Rezultaty obliczeń pokazują, iż wpływ nowych
regulacji podatkowych na opłacalność projektów wydobywczych będzie
uzależniony od ich jakości. W przypadku wariantu I wpływ nowych uregulowań
jest niewielki. W wariancie II, zakładającym większe wydobycie całkowite
i dłuższy czas eksploatacji, negatywny wpływ nowych regulacji na
efektywność ekonomiczną jest już wyraźny. Widoczny jest tutaj
progresywny charakter zmian. Im bardziej udany jest projekt wydobywczy, tym
większy wpływ nowego systemu obciążeń na jego opłacalność. W
wariancie I średnia wartość NPV dla nowych regulacji wzrosła o 1,65%, a
w drugim spadła o 14,10%. W przypadku nominalnej wartości zapłaconych
podatków średnia dla wariantu I spadła o 0,36%, a w wariancie II wzrosła
aż o 66,16%.
Preliminary assessment of the impact of the proposed changes in the
taxation system on the profitability of unconventional gas production
KEY WORDS: hydrocarbon tax, unconyentional gas, tax system, profitability,
Monte Carlo simulation
This article presents an initial attempt to assess the impact of new
regulations impacting the system of taxation on the profitability of
unconventional gas production. The new system of fiscal burdens for
entrepreneurs involved in the exploitation of hydrocarbons in Poland will be
introduced from 1 January 2015, but payment of these taxes will be deferred
to 2020. This fiscal system will consist of three basie elements - a special
hydrocarbon tax, natural gas production tax, and corporate income tax (CIT).
Two variants of an investment project were assessed - yariant I, duration
time 6 years and total production of natural gas of 56 million cubic metres;
and yariant II, duration time 20 years and total production of 100 million
cubic metres of natural gas. A stochastic economic model was constructed
using the Monte Carlo simulation to conduct the analysis.
Results of the assessment show that the impact of the new tax regulations
on the profitability of unconventional gas production projects will depend
on their ąuality. In the case of yariant I, the impact of the new
regulations is smali. For yariant II, where greater total production and
duration time is assumed, the negative impact of the new regulations on
economic efficiency is clearly yisible. The progressive nature of the
proposed changes is apparent; the morę successful the production project,
the greater the impact of the new tax system on its profitability. In
yariant I, the ayerage net present yalue (NPY) for the123 new regulations
increased by 1.65%, while for yariant Hit dropped by 14.10%. The nominał
ayerage value of the fiscal burden for yariant I decreased by 0.36%, but for
yariant II increased by as much as 66.16%.
- Szeląg P.
Prognozowanie generacji wiatrowej w kontekście gospodarowania zasobami
energii
Słowa kluczowe: energia wiatrowa, odnawialne źródła energii,
prognozowanie, analiza skupień
Z roku na rok przybywa nowych instalacji wytwarzających energię
elektryczną z odnawialnych źródeł energii. Zjawisko to, w różnym
stopniu, dotyczy wszystkich rodzajów zasobów odnawialnych, jednak
najdynamiczniej rozwija się energetyka wiatrowa. Przyłączanie nowych farm
wiatrowych do systemu elektroenergetycznego powoduje konieczność rozwiązania
problemów związanych z pracą tych źródeł energii; do najważniejszych
z nich należą: duża zmienność w czasie poziomu generowanej mocy oraz
trudność w jej przewidywaniu. Od lat podejmowane są próby
ograniczenia negatywnych skutków pracy elektrowni wiatrowych. Podejmowanie
działania początkowo skupiały się na przygotowywaniu kolejnych, coraz
lepszych narzędzi prognostycznych dedykowanych elektrowniom wiatrowym.
Obserwowane jest również przyspieszenie prac związanych z opracowywaniem
technologii oraz budową instalacji magazynujących energię elektryczną.
Celem autora jest połączenie tych dwóch nurtów i stworzenie dwóch narzędzi.
Pierwszym z nich będzie model dający możliwość przygotowania możliwie
najlepszej prognozy generacji mocy. Drugim, narzędzie wyznaczające
optymalną pojemność magazynu, między innymi na podstawie informacji
uzyskanych z modelu prognostycznego. W pracy tej przedstawiono działania
związane z wykonaniem pierwszego narzędzia. Opisano proces filtracji
danych pomiarowych oraz problemy z tym związane. Przedstawiono koncepcję
modelu predykcyjnego. Scharakteryzowano etap uczenia modelu oraz wykonania
prognozy mocy. Przedstawiono dokładności prognozy oraz sformułowano
kolejne etapy pracy.
Forecasting wind generation in the context of energy resources management
KEY WORDS: wind energy, renewable energy sources, forecasting, cluster
analysis
From year to year, the number of new installations producing electricity
from renewable energy sources increases. This phenomenon, to varying degrees,
applies to all types of renewable resources, though the fastest growing is
wind power. Connecting new wind farms to the power system necessitates
solving the problems related to the work of these energy sources. The most
important issues include the large variation in the level of power generated
and the difficulty in predicting changes in the supply. For years, attempts
have been made to reduce the negative factors, initially focusing on
preparing new forecasting tools dedicated to wind farms. Also observable has
been the acceleration of work associated with the development of the
technology and the construction of electrical energy storage capacity. The
objective of this study is the combination of these two trends and the
development of two applicable tools. The first model will provide the
opportunity to prepare the best possible forecast of power generation. The
second will be a tool for defining the optimum storage capacity, inter
alia, on the basis of information obtained from the forecasting model.
This paper presents the activities related to the implementation of the
first tool. It describes the process of filtering the measured data and the
problems associated with it, and presents the concept of a predictive model.
The learning phase of the model is outlined together with creating a
forecast for power levels. Also shown is the accuracy of the forecasts, and
formulation for the successive stages of work.
- Ceran B.
Charakterystyki eksploatacyjne stosu ogniw paliwowych typu PEMFC
Słowa kluczowe: ogniwa paliwowe, charakterystyka zewnętrzna stosu,
sprawność
W artykule omówiono zasadę działania ogniwa paliwowego typu PEMFC (ang.
Proton Exchange Membranę Fuel Celi). Scharakteryzowano różne
typy ogniw paliwowych. Przedstawiono charakterystykę zewnętrzną ogniwa
paliwowego typu PEMFC oraz krzywą mocy. Opisano trzy obszary występujące
w charakterystyce zewnętrznej związane ze stratami występującymi w
ogniwie paliwowym: stratami aktywacyjnymi, stratami omowymi, stratami
transportu masy. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych oraz doświadczalnych
dla stosu ogniw paliwowych PEMFC. Dokonano analizy wpływu czynników,
takich jak temperatura pracy ogniwa, przepłukiwanie anody (purching), ilość
powietrza dostarczanego do katody na parametry pracy stosu ogniw PEMFC. Omówiono
zarejestrowaną dynamikę pracy stosu ogniw PEMFC oraz oszacowano sprawność
elektryczną badanego systemu ogniw paliwowych.
Operational characteristics of PEM fuel cells
KEY WORDS: fuel cells, the external characteristics of the stack, electric
efficiency
This paper presents the results of tests on a fuel cell system with a
proton exchange polymer membrane (PEM), describing the principle of
operation of the PEM fuel cell. The advantages and disadvantages of fuel
cells are also described, along with a presentation of the various types of
fuel cells. The paper presents an external characteristic of a fuel cell as
well as the curve of power utilization has been presented. Three loss areas
result from the external characteristics as follows: activation losses, ohm
losses, and mass transport losses. Further, it is necessary to consider the
influence of the temperature of a working cell. The external characteristic
of a fuel cell stack were determined by measurements. The paper further
examines the effect of purging the anode on the functioning of the stack,
the dynamics of that functioning, the electrical efficiency of the stack,
and the impact of the coefficient of excess air on the working of the stack.
- Szczerbowski R.
Modelowanie systemów energetycznych - charakterystyka wybranych
modeli
Słowa kluczowe: bezpieczeństwo energetyczne, mix energetyczny, polityka
energetyczna, modelowanie systemów energetycznych
Szereg zmian zachodzących w sektorze energetyki uzależnionych jest od
wielu czynników nie tylko technicznych i ekonomicznych, ale także społecznych
i politycznych. Polski sektor energetyczny stoi obecnie przed poważnymi
wyzwaniami. Wysokie zapotrzebowanie na energię finalną, nieadekwatny
poziom infrastruktury wytwórczej i przesyłowej, uzależnienie od zewnętrznych
dostaw gazu ziemnego i ropy naftowej oraz zobowiązania w zakresie ochrony
klimatu powodują konieczność podjęcia zdecydowanych działań. W celu
realizacji zadań prawidłowego funkcjonowania systemu energetycznego
niezbędnym elementem jest proces ciągłej obserwacji i przewidywania zmian
stanu systemu w różnych horyzontach czasowych. Złożoność problemów
gospodarki paliwami i energią powoduje, że modele
komputerowe są obecnie podstawowym narzędziem dla ich
analiz. Decyzje dotyczące polityki energetycznej i ekologicznej wymagają
wcześniejszych badań skutków, które można oszacować za pomocą wielu
modeli.
Modelling of energy systems - characteristics of selected models
KEY WORDS: energy safety, energy mix, energy policy, energy systems
modelling
A number of changes occurring in the energy sector are dependent on
factors not only related to technology and the economy, but also to social
and political conditions. Presently, the Polish energy sector faces serious
challenges. The high demand for final energy, the inadequate capacity of
production and transfer infrastructure, the dependence on external gas and
crude oil supplies, and the requirements to comply with climate and
environmental protection mandates make it necessary to take serious actions.
In order to achieve a correctly functioning energy system, a crucial element
is to monitor and forecast instant changes in the state of the system over
different time horizons. The complexity of fuels and energy systems
development makes mathematical modeling the basic tool for their analyses.
Decisions regarding energy or environmental policy regulation are always
preceded by an impact assessment, which is an analysis performed using a
variety of models.
- Malko J.
Studium przypadku: Europa - generacja, przesył, dystrybucja
Słowa kluczowe: generacja, przesył, dystrybucja, rozwój, przemiany,
Europa
Sektor energii elektrycznej krajów europejskich znajduje się w fazie głębokich
przemian i musi stawić czoło wyzwaniom, obejmującym zrównoważenie i
niezawodność dostaw energii oraz wdrożenie działań integracyjnych w
ramach wewnętrznego rynku, obejmującego 28 krajów UE i podlegającego
procesom liberalizacji. Starzejący się majątek trwały, wymagający bądź
wycofania, bądź też gruntownej modernizacji całej infrastruktury w
obszarach generacji, przesyłu i dystrybucji, jest również objęty niezbędnymi
działaniami w skali paneuropejskiej. W istocie bezpieczna, zrównoważona,
dostępna i osiągalna energia elektryczna jest warunkiem rozwoju współczesnych
społeczeństw, realizacji aspiracji obywateli oraz konkurencyjności ich
przemysłów. Dla spełnienia założeń europejskiej polityki
energetycznej i klimatycznej system elektroenergetyczny musi podlegać
procesowi szybkich i radykalnych transformacji, szczególnie w zakresie
technologii, wykorzystujących zasoby odnawialne. W artykule - opierając się
na specjalnej europejskiej edycji czasopisma IEEE Power&Energy -
przedstawiono wielogłos opinii i wniosków, zaprezentowany w pięciu artykułach
przewodnich tego magazynu.
Generation, Transmission, and Distribution Case Study: Europe
KEY WORDS: generation, transmission, distribution, development,
transformation, Europe
The special edition of IEEE Power and Energy Magazine (March/April 2014)
is devoted to the unprecedented revolution in the European power sector,
which is facing tremendous changes and challenges in improving its
sustainability and the security of supply, including implementing the
integration of the internal, E-28 energy market and its liberalization.
Aging assets in need of decommissioning and upgrading the entire electrical
power infrastructure (generation, transmission, and distribution) is also a
considerable concern across the European energy landscape. Indeed, secure,
sustainable, available, and affordable energy is fundamental to modern
societies and to the wellbeing of citizens, in addition to industrial
competitiveness.
The European power system serves more than 500 million people -
distributed over a large territory - with an annual consumption of
over 3,000 TWh. The corresponding generation portfolio is still primarily composed of traditional plants using fossil, hydroelectric, and nuclear
energy sources. Renewable energies are undergoing accelerated development
with a significant share/penetration of wind energy. Total installed wind
power in Europe was 106 GW at the end 2012, of which about 5 GW were from
offshore sources. For solar photovoltaic (PV) energy, the installed capacity
in the EU at the end of 2012 was close to 70 GW, representing about 68% of
the world's installed PV capacity. The transmission and distribution
infrastructure investments (for renewal and expansion including the
accommodation of renewable energy sources and distributed generation) are
expected to represent several hundreds of billions of euros by 2030. The
current high-voltage transmission grid is made up of approximately 300,000
km of overhead lines and cables. It has historically been developed on a
national basis, with a limited number of interconnections at the boundaries
of neighboring countries initially built for security support via small
energy exchanges, and not intended to support the open market. The recent
opening and expansion of cross-border markets has drastically changed this
situation, leading to a fast and continuous increase in cross-border
exchanges and emphasizing the need for new infrastructure enabling better
European market integration.
Distribution grids at medium and low voltages cover about 5 million km of
lines and cables, and are managed by about 5,000 distribution operators in
all EU countries. In Europe , a large fraction of the PV and wind generation
is connected at the distribution level, and this requires a major shift in
the operation of distribution networks. To fulfil European climate and
energy policies, the electrical system is expe-riencing a period of rapid
and radical evolution focused on the development of renewable energies. The
EU power grid can be a facilitator of the development of this new renewable
portfolio through the harmonization of different energy sources and
consumption patterns as well as through economies of scale; but it is facing
major challenges in planning, developing, and deploying the appropriate
technological solutions to respond to the political objectives and support
the goal of a decarbonized and sustainable economy.
- Zaporowski B.
Kierunki rozwoju źródeł wytwórczych energii elektrycznej
Słowa kluczowe: elektrownia, elektrociepłownia, efektywność
energetyczna, efektywność ekonomiczna
W pracy jest przedstawiona analiza perspektywicznych technologii
wytwarzania energii elektrycznej oraz skojarzonego wytwarzania energii
elektrycznej i ciepła dla polskiej elektroenergetyki. Analizę wykonano
dla trzech grup źródeł wytwórczych: elektrowni systemowych, elektrociepłowni
dużej i średniej mocy oraz elektrowni i elektrociepłowni małej mocy. 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
foto-woltaiczną, 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 (Organie
Rankine Cycle) opalany biomasą, ciepłowniczy blok parowy małej mocy
opalany biomasą, ciepłowniczy blok z silnikiem gazowym zintegrowany z
biologiczną konwersją biomasy oraz ciepłowniczy blok z silnikiem gazowym
zintegrowany ze zgazowaniem biomasy. Dla poszczególnych technologii
wyznaczono wielkości charakteryzujące ich efektywność energetyczną
oraz, zdyskontowane na 2014 rok, koszty wytwarzania energii elektrycznej, z
uwzględnieniem kosztów uprawnień do emisji CO2.
Development of electricity generation sources
KEY WORDS: power plant, combined heat and power (CHP) plant, energy
effectivenes, economic effectiveness
The paper presents the analysis of perspective technologies of electricity
generation and electricity and heat cogeneration for Polish electric
industry. The analysis was made for three kinds of electricity generation
sources: system power plants, large and medium scale combined heat and power
(CHP) plants and small scale power plants and CHP plants. For analysis were
chosen 18 following generation technologies: supercritical steam unit fired
with brown coal, supercritical steam unit fired with hard coal, gas-steam
unit fired with natural gas, nuclear power unit with PWR reactor,
supercritical steam CHP unit fired with hard coal, gas-steam CHP unit with
3-pressure heat recovery generator (HRSG) fired with natural gas, gas-steam
CHP unit with 2-pressure HRSG fired with natural gas, medium scale steam CHP
unit fired with biomass, gas-steam CHP unit integrated with biomass
gasification, wind power plant, small scale water power plant, photovoltaic
plant, CHP unit with gas engine fired with natural gas, CHP unit with gas
turbine, operating in simple cycle, fired with natural gas, ORC (Organic
Ranking Cycle) CHP unit fired with biomass, small scale steam CHP unit fired
with biomass, gas CHP unit integrated with biological conversion (fermentation
process) and CHP unit with gas engine integrated with biomass gasification.
For every particular generation technologies the quantities characterizing
their energy effectiveness and unit electricity generation costs, with CO2emission
payment, discounted of 2014 year, were determined.
- Kamiński J., Stós K.
Aktualne uwarunkowania ekonomiczno-techniczne i formalno-prawne rozwoju
przedsiębiorstwa kogeneracyjnego w Polsce
Słowa kluczowe: przedsiębiorstwo energetyczne, elektrociepłownia, rozwój
Niniejszy artykuł stanowi próbę kompleksowego podejścia do
zidentyfikowania uwarunkowań rozwoju przedsiębiorstwa z branży
energetycznej w Polsce i jest odpowiedzią na wybiórcze podejście do
poruszanych zagadnień w literaturze przedmiotu. W artykule zostały
przedstawione uwarunkowania, mające decydujący wpływ na długoterminowy
rozwój przedsiębiorstwa energetycznego na przykładzie elektrociepłowni.
Autorzy wyróżnili i omówili uwarunkowania formalno-prawne i
ekonomiczno-techniczne. W ramach uwarunkowań ekonomicznych
scharakteryzowali zagadnienia związane z popytem na ciepło i energię
elektryczną, kwestię wpływu rosnącej efektywności energetycznej oraz
sprawy związane z dostępnością oraz kosztami zakupu paliw. W grupie
uwarunkowań formalno-prawnych przybliżyli kluczowe dokumenty i regulacje
formalno-prawne wyznaczające ramy prowadzenia działalności energetycznej
w Polsce. W ramach grupy uwarunkowań technicznych omówili czynniki wynikające
z posiadanej infrastruktury technicznej i jej ograniczeń ze szczególnym
zwróceniem uwagi na istotny problem bardzo zaawansowanego stopnia zużycia
infrastruktury energetycznej.
Current techno-economic and legal conditions affecting the development of
a Combined Heat and Power Plant in Poland
KEY WORDS: energy company, combined heat and power plant, development
This article is an attempt at a comprehensive approach to identifying the
determinants of business development in the energy sector in Poland , and is
a response to selective approaches to the issues discussed in other works. The article evaluates factors that have a
decisive impact on the long-term development of an energy company,
considering the case study of a combined heat and power plant. This includes
a review of economic, technical, and legal/regulatory conditions. In the
context of economic conditions, the paper characterizes matters related to
the demand for heat and electricity, the impact of increasing energy
efficiency, and the availability and cost of fuels purchased. In the group
of legal/regulatory conditions, key documents and regulations defining the
legal framework for energy activities in Poland are described. Lastly,
technical issues to be reviewed consider the existing infra-structure and
its technical constraints, with special emphasis on the problem of obsolete
energy sector infrastructure.
- Kampa A., Jurdziak L.
Wielowariantowa analiza opłacalności budowy źródła kogeneracyjnego
opartego na technologii kotła wielopaliwowego
Słowa kluczowe: opłacalność inwestycji, energetyka, kogeneracja, kocioł
wielopaliwowy
Przedstawiono wielowariantowa analizę opłacalności budowy elektrociepłowni
z kotłem wielopaliwowym. Dokonano porównania różnych scenariuszy i
wariantów pracy elektrociepłowni w zależności od zastosowanego miksu
paliwowego w polskich warunkach. Opłacalność porównano metodami
zdyskontowanych przepływów pieniężnych przy użyciu wartości zaktualizowanej
netto (NPV) oraz wewnętrznej stopy zwrotu (IRR). Założenia zaczerpnięte
zostały z analiz i prognoz rynkowych, danych historycznych, danych
statystycznych oraz własnego doświadczenia autorów pracy. Jednym z
problemów, który napotkano przy gromadzeniu danych były trudności
pozyskania wiarygodnych danych wejściowych z jednego źródła.
Przeprowadzono analizę opłacalności dla sześciu scenariuszy różniących
się zastosowanym miksem paliwowym oraz podstawową technologią.
Najbardziej opłacalnym paliwem dla scenariusza niskiego wzrostu cen węgla
okazał się węgiel spalany w kotle monopaliwowym. Nieco gorsze wyniki dała
biomasa i węgiel spalane w kotle wielopaliwowym w sekwencji pozwalającej
na pełne wykorzystanie dopłat do produkcji "zielonej energii"
(pierwsze 15 lat biomasa, potem węgiel). Scenariusz węglowy w kotle
wielopaliwowym dał wynik NPV gorszy o około 50 min PLN z uwagi na wyższe
koszty inwestycyjne. Współspalanie węgla i biomasy w tych samych
proporcjach dało akceptowalny rezultat. Najgorszy wynik osiągnięto dla
spalania węgla w kotle monopaliwowym przy wysokim wzroście cen węgla.
Rozwiązanie monopaliwowe okazało się więc zagrożone wysokim ryzykiem
rynkowym. Rozwiązanie wielopaliwowe jest znacznie bardziej elastyczne i
gwarantuje akceptowalną opłacalność dla różnych - nawet skrajnych
scenariuszy. Możliwości elastycznej zmiany paliwa i przez to optymalnego
dopasowania się do zmieniającej się sytuacji ekonomicznej i prawnej na
rynku jest rozwiązaniem znacznie bezpieczniejszym.
Multivariate analysis of the profitability of the construction of the
cogeneration source based on a multifuel boiler technology
KEY WORDS: return on investment, power industry, cogeneration, multi-fuel
boiler
The paper presents a multi-variant analysis of the profitability of CHP
multi-fuel boiler. A comparison of different scenarios and options for power
plant operation in Polish conditions, depending on the fuel mix used has been presented. Profitability based on DCFs methods has been
compared using net present value (NPV) and internal rate of return (IRR).
Assumptions have been derived from the analysis and market forecasts,
historical data, statistical data, and the authors own experience. One of
the problems that were encountered in the collection of data was the
difficulty of obtaining reliable input data from a single source. The
profitability analysis has been carried for 6 scenarios with usage of
different fuel mix and basic technology. The most cost-effective fuel for
the low coal price growth scenario was the coal burned in the mono-fuel
boiler. Slightly worse results gave biomass and coal burned in the
multi-fuel boiler in a sequence that allows the full use of subsidies for
the production of "green energy" (first 15 years only biomass,
then only coal). The coal scenario in multi-fuel boiler gave the NPV result
worse by about 50 million PLN due to higher investment costs. Co-firing of
coal and biomass in the same proportions gave a decent result. The worst
result was achieved for the combustion of coal in the mono-fuel boiler with
the high coal prices growth scenario. The mono-fuel solution turned out to
be highly exposed to market risk. Multi-fuel solution is much more flexible
and ensures a decent cost-effectiveness for different - even extreme
scenarios. The possibility of flexible fuel change and therefore optimal
adaptation to the changing economic and legal situation at the market is the
significantly safer solution.
- Grzegorczyk L.
Mikroinstalacje - regulacje i uwarunkowania w perspektywie krajowej
energetyki prosumenckiej
Słowa kluczowe: źródła rozproszone, prosument, odnawialne źródła
energii
Artykuł wypełnia lukę dotyczącą polskiej energetyki związanej z
mikroinstalacjami oraz energetyką prosumencką. Opisuje potencjał, który
tkwi w mikroinstalacjach opartych na odnawialnych źródłach energii, a
także wskazuje na warunki, które powinny być spełnione, aby aktywizować
szybki rozwój mikroinstalacji oraz energetyki prosumenckiej w kraju. W
prezentowanym artykule przedstawiono obecny stan mikroinstalacji
odnawialnych źródeł energii wraz z realną ścieżką ich rozwoju w
perspektywie polskiej gospodarki oraz budowy energetyki prosumenckiej.
Krytyczna analiza regulacji prawnych związanych z mikroinstalacjami pozwoliła
obiektywnie ocenić drogę legislacyjną, którą musi przejść inwestor
zamierzający zainwestować w odnawialne źródła energii. Jednocześnie
podkreślono, że niedokończone działania na rzecz całkowitego
odblokowania niewykorzystanego potencjału mikroinstalacji odnawialnych źródeł
energii będą podstawą do budowy energetyki prosumenckiej w kraju.
Dodatkowo omówiono istotny wpływ mikrogeneracji w perspektywie rozwoju
gospodarczego Polski, a także możliwość pokazania nowych kierunków związanych
z instalacjami OZE i energetyką prosumencką. Ponadto w artykule
przedstawiono wpływ decyzji dotyczących rozwoju mikrogeneracji na
realizację strategicznych celów społeczno-ekonomicznych Polski.
Microinstallations - regulations and conditions from the perspective
of national prosumer energy
KEY WORDS: energy sources, prosumer, renewable source of energy
This article fills a gap in the information available about the Polish
energy sector related to microinstallations and "prosumer"
energy. It describes the potential that lies in microinstallations based on
renewable energy sources, and indicates conditions that must be met to
enable the rapid development of microinstallations and prosumer energy
options in the country.
The article presents the current state of microinstallations of renewable
energy sources, along with the real path of growth in the Polish economy and
the development of energy prosumers. Critical analysis of legal regulations
related to microinstallations has made it possible to objectively evaluate
the legislative requirements that must be met by an investor wishing to
invest in renewable energy sources. At the same time, it is stressed that
following through with as yet incomplete steps to unlock the untapped
potential of microinstallations of renewable energy sources will be the
basis for the development of a prosumer energy approach in the country. The
article emphasizes how all decisions concerning the development of
microgeneration can significantly affect the implementation of the strategic,
social, and economic objectives of Poland .
- Dołęga W.
Identyfikacja ograniczeń sieciowych infrastruktury elektroenergetycznej
Słowa kluczowe: identyfikacja, infrastruktura elektroenergetyczna,
ograniczenia sieciowe
W artykule dokonano identyfikacji ograniczeń sieciowych infrastruktury
elektroenergetycznej. Przeanalizowano różnorodne ograniczenia wynikające
z warunków obciążeniowych elementów sieci elektroenergetycznej, ze
stabilności napięciowej, z warunków zwarciowych, z warunków równowagi
dynamicznej i statycznej, z zakresu regulacji wtórnej oraz z wymagań
dotyczących pewności zasilania obszarów wokół elektrowni. Ograniczenia
wynikające z warunków obciążeniowych elementów sieci
elektroenergetycznej stanowią największą i najbardziej złożoną grupę
ograniczeń sieciowych. Wynikają z dopuszczalnej obciążalności linii, która
jest zależna od termicznej obciążalności przewodów oraz zwisów. W zależności
od charakteru, mogą być nakładane na moc maksymalną lub minimalną
generacji elektrowni i odnosić się do określonego stanu i/lub okresu
pracy KSE. Ograniczenia wynikające ze stabilności napięciowej są
związane ze stanem KSE oraz okresem czasu i dotyczą zwykle: grupy
jednostek wytwórczych podłączonych do jednej rozdzielni w stacji, całej
elektrowni lub grupy elektrowni. Wynikają głównie ze zbyt niskiego
poziomu obciążenia linii przesyłowych w okresie letnim i braku wystarczającej
liczby urządzeń do kompensacji generowanej przez nie mocy biernej pojemnościowej.
Ograniczenia wynikające z warunków zwarciowych wyznaczają maksymalną
liczbę bloków elektrowni, pracujących na jednym systemie szyn przy
zadanej konfiguracji pracy sieci. Ograniczenia te pojawiają się w sytuacji
konieczności wyłączenia systemów szyn zbiorczych w stacjach
elektroenergetycznych, w stanach remontowych lub awaryjnych. Ograniczenia wynikające
z warunków równowagi dynamicznej i statycznej wyznaczają dla danej
konfiguracji sieci pewną maksymalną liczbę bloków elektrowni, mogących
jednocześnie oddawać moc do danej rozdzielni. Ograniczenia te obowiązują
stale i są niezależne od: sezonu, dnia i pory dnia.
Ograniczenia wynikające z zakresu regulacji wtórnej wprowadzają maksymalną
liczbę jednostek pracujących na jednym systemie szyn i muszą być
kontrolowane zarówno na etapie planowania, jak i na etapie prowadzenia
ruchu sieci. Ograniczenia wynikające z wymagań dotyczących pewności
zasilania obszarów wokół elektrowni określają pewną minimalną wartość
generacji lub minimalną liczbę pracujących jednostek, wymaganych ze względu
na pewność zasilania lokalnych odbiorców.
W artykule przedstawiono charakterystykę i omówiono szeroko wspomniane
rodzaje ograniczeń sieciowych występujących obecnie w KSE. Mają one
zasadniczy wpływ zarówno na obecne funkcjonowanie KSE jak i procesy:
prowadzenia ruchu, planowania pracy i planowania rozwoju KSE.
Identification of network constraints in the national electric power
infrastructure
KEY WORDS: identification, electric power infrastructure, network
constraints
This paper identifies the network constraints affecting Poland's
electric power infrastructure. Diverse constraints are analysed which result
from the load conditions of electrical power network elements, voltage
stability, short-circuit conditions, dynamic and static balance conditions,
the range of secondary control, as well as the requirements of supply
certainty for areas around power plants. Constraints which result from the
load conditions of the electrical power network elements represent the most
numerous and complex group of network constraints. These stem from the
permissible current-carrying capacity of the lines, which depends on the
thermal capacity of conductors and sags. They can impact the maximum and
minimum power of generation, and have definite effects on state and/or
National Electric Power System (NEPS) periods of operation. Constraints
which result from voltage stability are connected with the state of the NEPS
as well as the time period, and usually concern the group of generation
units connected to one switching station, whole power plants, or groups of
power plants. They result mainly from too low a level of transmission line
load in the summer period and a shortage of a sufficient number of devices
for capacitive reactive power compensation. Constraints which result from
short-circuit conditions determine the maximum number of power units
connected with one busbar system during a definite configuration of network
operation. They appear in situations where the busbar systems in power
substations are switched off during maintenance and emergency conditions.
Constraints which result from dynamic and static balance conditions
determine for a given network configuration a certain maximum number of
power units which can be connected to a given switching station and generate
electricity at the same time. These constraints are always operative and
independent of the season, day, and hour of the day. Constraints which
result from the range of secondary control determine the maximum number of
units that can be operated on one busbar system, and must be inspected both
during the planning stage and during the operational stage. Constraints
which result from the requirements of supply certainty for areas around
power plants define a certain minimum value of generation or minimum number
of operated power units required for supply certainty for local users.
Network constraints presently existing in the NEPS have a fundamental
influence on both the present functioning of the NEPS and on future
operational and expansion planning.
- Maciejewski Z.
Wpływ linii przesyłowych prądu przemiennego na efektywność systemu
elektroenergetycznego
Słowa kluczowe: system elektroenergetyczny, linia elektroenergetyczna,
przewody wiązkowe, prąd przemienny, przesył mocy, efektywność
energetyczna
Najważniejszymi parametrami, które charakteryzują linie
elektroenergetyczne prądu przemiennego są: rezystancja i reaktancja
(elementy szeregowe) oraz konduktancja i susceptancja (elementy równoległe).
W liniach wysokich napięć rezystancje i konduktancje są małe
w odniesieniu do reaktancji i susceptancji, dlatego mogą nie być brane
pod uwagę. Przewód wiązkowy, tworzący jedną fazę linii, składa się z
dwóch, trzech, czterech lub większej liczby przewodów utrzymywanych w stałych
odległościach od siebie.
W pracy podano podstawowe zależności wyznaczające reaktancję i
susceptancję jednostkową linii elektroenergetycznej. Wyprowadzono wzory
określające wpływ przewodów wiązkowych na zmianę wartości tych
parametrów. Na tej podstawie przedstawiono szczegółowe wartości zmian
reaktancji i susceptancji w zależności od liczby przewodów w wiązce dla
linii 400 kV krajowego systemu elektroenergetycznego. Wykazano możliwość
zwiększenia zdolności przesyłowych linii elektroenergetycznych ze
wzrostem liczby przewodów w wiązce. Wskazano na dodatkowy korzystny wpływ
przewodów wiązkowych na efektywność pracy systemu elektroenergetycznego.
Dotyczy to w szczególności zwiększenia zapasu stabilności, zmniejszenia
strat przesyłu i strat napięcia, zwiększenia mocy naturalnej linii oraz
zmniejszenia strat ulotu linii. Zmniejszenie ulotu z przewodów wiązkowych
wpływa także korzystnie na obniżenie poziomu hałasu oraz zakłóceń
radioelektrycznych wytwarzanych przez linie elektroenergetyczne, szczególnie
w czasie złej pogody.
Influence of transmission lines on efficiency of the power system
KEY WORDS: power system, current line, bundled conductors, power
transmission, efficiency of energy
The most important parameters which characterize the lines of a power
system are resistance, reactance (series elements), conductance, and
susceptance (parallel elements). In the high voltage lines of a power grid,
resistance and conductance are minor in reference to reactance, and
susceptance, therefore, can be neglected. The bundled conductor, which
creates one phase of the line, is made up of from one to four or more wires
which have a constant distance between themselves.
This paper presents the basic relations which describe the parameters of
transmission lines, i.e. reactance and susceptance. It examines the
influence of bundled conductors on the value of the lines" parameters.
The ability to transmit for different values of line parameters are
described for the 400 kV lines of the Polish power grid. It is shown that
the transmission capability of the 400 kV lines increases when increasing
the number of the bundled conductors. The analysis considers the influence
of bundled conductors on the effectiveness of the power system. In
particular, the concern is with increasing the stability, decreasing the
loss of transmission and voltage, increasing the natural power of the lines,
and decreasing the corona loss of transmission lines. Decreasing the loss
from corona discharge for bundled conductors has an influence on decreasing
the noise and interference with radio engineering coming from transmission
lines, particularly during poor weather conditions.
- Kudełko M., Kaszyński P.
Wybrane implikacje zawodności rynku konkurencyjnego na przykładzie
sektora energetycznego
Słowa kluczowe: niekorzystne i korzystne efekty zewnętrzne, analiza
kosztów i korzyści, badania modelowe, sektor energetyczny
W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia związane z pojęciem
efektywności alokacyjnej i jej roli w podejmowaniu optymalnych decyzji
ekonomicznych. Skupiono uwagę na ekonomicznych skutkach zawodności rynku w
sytuacji występowania efektów zewnętrznych - zarówno negatywnych, jak i
pozytywnych. Scharakteryzowano je od strony teoretycznej, ilustrując
konsekwencje ekonomiczne takiej sytuacji dla producentów (nadwyżka
producentów), konsumentów (nadwyżka konsumentów) i otoczenia (koszty i
korzyści zewnętrzne). Wskazano, że aby rynek dostarczał
efektywny społecznie poziom produkcji, należy wprowadzić prawidłowo
oszacowane subsydia dla producentów - w przypadku pozytywnych efektów zewnętrznych,
albo podatek korygujący - w przypadku negatywnych efektów zewnętrznych.
Ponadto, podano reguły decyzyjne, które są stosowane w
analizie kosztów i korzyści - technice wspomagającej proces decyzyjny,
podejmowany zarówno przez podmioty prywatne, jak i władzę publiczną.
Wskazano szczególne przypadki ich stosowania w celu osiągnięcia efektywności
alokacyjnej. Odstępstwem od ich stosowania jest realizacja postulatu osiągnięcia
efektywności kosztowej, co jednak nie gwarantuje, że dany
projekt, program lub polityka jest społecznie optymalna i pożądana. Te
teoretyczne konsekwencje zawodności rynku znalazły swoje odbicie w
przedstawionych obliczeniach modelowych dotyczących rozwoju krajowej
energetyki. Podstawą analityczną wyników jest matematyczny model równowagi
cząstkowej. Do oszacowania wielkości kosztów i korzyści społecznych
wykorzystano zmiany nadwyżek konsumentów i producentów. Udowodniono, że
zastosowanie kryterium maksymalizacji dobrobytu prywatnego może prowadzić
do rozwiązań nieoptymalnych społecznie. Internalizacja właściwie
oszacowanych kosztów zewnętrznych, czyli włączenie ich do kryterium
decyzyjnego w sektorze energetycznym, może znacząco zwiększyć poziom osiąganego
dobrobytu społecznego.
Selected implications of market failure - example from the energy
sector
KEY WORDS: Positive and negative external effects, cost-benefit analysis,
modeling studies, energy sector
This paper presents selected aspects of the effective allocation of
resources, and examines the optimal decision making processes involved. The
analysis focuses on the economic conseąuences of market failure within the
context of external effects - bom negative and positive. These conseąuences
are described by illustrating theoretical economic implications for the
producers (producer surplus), consumers (consumer surplus), and the
environment (external costs and benefits). It is recommended that in order
to achieve an effective level of production, either subsidies - properly
assessed - to producers (in the case of positive externalities) or a
correcting tax (in the case of negative externalities) should be imposed. In
addition, the paper provides decision rules that are used in a costs-benefit
analysis - a decision support tool for the processes undertaken by bom
private and public entities. Specific examples are described of the
application of these rules in order to achieve allocation efficiency. An
exception to their application concerns an aim to achieve cost efficiency,
this however does not ensure that a particular project, program, or policy
is socially efficient/optimal or desirable. These theoretical implications
of a market's failure are depicted by a model analyzing the national
power sector development. Consumer and producer surpluses were the basis for
estimating social costs and benefits. The paper proves that the use of the
private welfare criterion may imply socially inefficient solutions.
Internalization of correctly estimated external costs (in the sense that
they are included in the decision-making criteria in the energy sector) has
the potential to significantly increase the level of social welfare.
- Krzykowski M.
Ochrona odbiorców wrażliwych energii elektrycznej i paliw gazowych
- uwarunkowania prawne
Słowa kluczowe: odbiorca wrażliwy, ubóstwo energetyczne, rynek energii,
dodatek energetyczny, układ przedpłatowy
W świetle danych statystycznych od 50-125 min odbiorców energii
elektrycznej w Europie dotknięte jest ubóstwem energetycznym. Problem ten
został dostrzeżony na poziomie Unii Europejskiej, co znalazło swoje
odzwierciedlenie w postanowieniach min. dyrektywy 2009/72/WE Parlamentu
Europejskiego i Rady z dnia 13 lipca 2009 r. dotyczącej wspólnotowych
zasad rynku wewnętrznego energii elektrycznej i uchylającej dyrektywę
2003/54/WE. Ze względu na charakter przytoczonego aktu prawnego państwom
członkowskim pozostawiono swobodę w doborze środków służących
realizacji celu określonego w dyrektywie. Toteż mechanizmy wsparcia
odbiorców wrażliwych mogą przejawiać się np. w: zakazie wstrzymywania
dostaw energii elektrycznej osobom, które uzyskały specjalny certyfikat (Słowenia),
obowiązku poinformowania odpowiednich służb socjalnych przed wstrzymaniem
dostaw energii (Holandia, Belgia, Szwecja), zakazie wstrzymywania dostaw
odbiorcom przewlekle chorym korzystającym z aparatury medycznej (Irlandia)
czy zakazie wstrzymywania dostaw energii w okresie jesienno-zimowym
(Finlandia).
Polski ustawodawca zdecydował się oprzeć krajowy program ochrony
odbiorców wrażliwych na systemie zabezpieczenia społecznego (tzw. zryczałtowany
dodatek energetyczny) uzupełnionym o środki służące obniżeniu płatności
rachunków za energię (obowiązek instalacji przedpłatowych układów
pomiarowo-rozliczeniowych).
Celem opracowania jest próba oceny obowiązujących rozwiązań prawnych
w zakresie ochrony odbiorcy wrażliwego na tle prawa Unii Europejskiej i
Polski. Problematyka ta jest szczególnie aktualna w kontekście niedawno
wprowadzonych zmian legislacyjnych, które przedmiotową kategorię odbiorcy
implementowały do ustawodawstwa polskiego. Wobec powyższego artykuł
pozwoliłby na wysunięcie pierwszych wniosków, co do skuteczności i
adekwatności zastosowanych środków prawnych.
Protection of vulnerable customers of electricity and gaseous fuels
- legal conditions
KEY WORDS: vulnerable customers, energy poverty, energy market, energy
supplement, prepayment system
Recent statistics indicate that about 50 million electricity customers in
Europe are affected by energy poverty. The problem has been recognized at
the EU level, resulting in Directive 2009/72/EC of the European Parliament
and the Council from 13 July 2009 concerning common rules for the internal
market in electricity, and repealing Directive 2003/54/EC. The nature of the
old directive left member states free to choose measures to achieve the
objective set in the directive. The support of vulnerable customers
mechanisms was manifested, for example, in the prohibition of stopping the
supply of electric energy to people who received a special certificate (Slovenia),
the obligation to inform the relevant social services before stopping power
supplies (Netherlands, Belgium, Sweden), and the prohibition of stopping
supplies to customers chronically ill and of stopping the energy supply from
autumn to winter (Finland). The Polish legislature decided to base the
national program of protecting vulnerable customers on the social security
system, supplemented by measures reducing costs of energy bills. The
objective of this paper is to examine existing legal solutions for the
protection of vulnerable customers in the context of the EU and Polish legal
systems, with particular attention paid to the latest Polish legal changes.
- Wojtkowska-Łodej G.
Wyzwania klimatyczne i energetyczne a polityka Unii Europejskiej
Słowa kluczowe: klimat, energia, polityka klimatyczna i energetyczna Unii
Europejskiej
Szczególnie aktywnym podmiotem w stosunkach międzynarodowych, podejmującym
aktywne działania na rzecz przeciwdziałania ociepleniu klimatu jest Unia
Europejska (UE), która zmierza w swojej strategii do utworzenia w
perspektywie długoterminowej gospodarki nisko-emisyjnej. Stanowi to znaczące
wyzwanie dla ugrupowania europejskiego, jak również dla państw członkowskich.
W opracowaniu dokonano analizy wyzwań związanych ze zmianami klimatu i
rosnącym zapotrzebowaniem na energię oraz działań podejmowanych w
ramach unijnej polityki energetycznej. Omówiono regulacje wynikające z
prowadzonej przez Unię Europejską polityki energetycznej, ze szczególnym
uwzględnieniem polityki klimatycznej. Zwrócono uwagę na zaangażowanie
instytucji europejskich na arenie międzynarodowej w podejmowaniu działań
na rzecz przeciwdziałania ociepleniu klimatu, jak również podjęto próbę
wskazania uwarunkowań wewnętrznych i zewnętrznych istotnych z punktu
widzenia realnej możliwości wprowadzania celów polityki klimatycznej i
energetycznej. Przedstawiono uwarunkowania wewnątrzunijne, wynikające ze
zróżnicowanego poziomu rozwoju gospodarczego państw członkowskich,
struktur ich gospodarek, posiadanych i wykorzystywanych zasobów surowców
energetycznych, rosnącego uzależnienia od importu nośników energii,
obserwowanego spowolnienia gospodarczego, oraz zmieniające się otoczenie
zewnętrzne mogące zakłócić stabilny rozwój gospodarki europejskiej w
kierunku gospodarki niskoemisyjnej.
Climate and Energy Challenges and the European Union's Policy
KEY WORDS: climate, energy, energy and climate policy of the European
Union
The European Union is particularly active in the area of international
relations when it comes to taking actions against climate warming. It claims
to be working toward a low emission economy in the long-term. Such a
strategy has proven to be a challenge both for the community asa whole and
its Member States.
This paper presents an analysis of the challenges presented by climate
change and the growing demand for energy, as well as actions taken under the
EU's energy policy. This includes commentary on the regulations of the
European Union's energy policy, with a particular focus on climate
policy and European institutions" commitment on the international
scene to activities counteracting climate warming. Furthermore, an attempt
is made to characterize both the internal and external conditions for the
implementation of climate and energy policy.
The internal conditions of the union which are described include a
differentiation of the economic development of differing Member States and
the structures of their economies, the varying amounts of energy resources
possessed and used, the increasing import dependence of energy carriers, as
well as economic slow-down. Based on this analysis, it is concluded that
further changing external conditions might interfere with the European
economy's stable development towards a low-emission economy.
- Lelek Ł., Kulczycka J., Lewandowska A.
Środowiskowa ocena prognozowanej struktury wytwarzania energii
elektrycznej w Polsce do 2030 r.
Słowa kluczowe: LCA, polityka energetyczna, energetyka, energia
elektryczna, ocena środowiskowa
Celem artykułu jest zaprezentowanie możliwości wykorzystania metody LCA
(Life Cycle Assessment) do oceny skuteczności i efektywności
realizacji polityki energetycznej w obszarze ochrony środowiska i innych
działań strategicznych na szczeblu krajowym, regionalnym i lokalnym. W
artykule omówiono znaczenie energii w badaniach LCA oraz dokonano charakterystyki
polskiego sektora energetycznego. Analiza polegała na określeniu oddziaływania
na środowisko produkcji energii elektrycznej w Polsce zgodnie z różnymi
scenariuszami (scenariusz bazowy struktura na rok 2012) oraz obliczeniu
potencjalnego efektu ekologicznego dla zmian planowanych do wprowadzenia w
polskim systemie energetycznym do 2030 roku. Do tych badań wykorzystano
dane ogólne pochodzące z bazy danych Ecoinvent oraz udziały procentowe poszczególnych
nośników w strukturze produkcji energii elektrycznej. Aktualna oraz przyszła
(2015-2030) struktura wytwarzania energii w Polsce została zamodelowana na
podstawie danych statystycznych i założeń Polityki energetycznej
Polski do 2030 roku. Wykonane analizy pozwoliły na ocenę i
weryfikację działań podjętych w polityce energetycznej kraju, a uznanych
za niezbędne dla poprawy jakości środowiska (zwłaszcza w zakresie
maksymalnej redukcji emisji gazów cieplarnianych), dzięki którym sektor
ma stać się niskoemisyjny i bardziej konkurencyjny. Analiza bazująca na
przyszłych założeniach programowych polskiej polityki energetycznej pozwoliła
ocenić ich słuszność oraz wskazać obszary wymagające podjęcia
szybkich działań naprawczych.
Environmental assessment of forecasted structure of electricity generation
in Poland until 2030
KEY WORDS: LCA, energy policy, energy, electricity, environmental
assessment
The purpose of this article is to demonstrate the possibility of using the
method of LCA (Life Cycle Assessment) to assess the effectiveness and
efficiency of energy policy in the area of environmental protection and
other strategic actions at national, regional, and local levels. The article
examines the importance of energy in LCA studies and describes the
characteristics of the Polish energy sector. The analysis determined the
environmental impact of electricity production in Poland under different
scenarios and calculated the potential environmental impacts of changes to
be introduced in the Polish energy system by 2030. For this study, data from
the general database Ecoinvent were used, while specific inputs were
comprised of the percentages of individual carriers in the structure of
electricity production. The current and future (2015-2030) structure
of energy production in Poland has been modeled on the basis of the
assumptions in Polish Energy Policy until 2030. This examination
allowed for assessment and verification of the actions taken with respect to
the energy policy of the country, considering the necessity for the
improvement of environmental quality (especially in terms of the maximum
reduction of green-house gas emissions), encouraging the sector to become
low-carbon and more competitive. Analyzing the assumptions of future
programming from the document Polish energy policy helped in the
assessment of the accuracy of those assumptions and to identify areas
requiring urgent remedial action.
- Mazurkiewicz J.
Wpływ polityki podatkowej państwa na ceny energii elektrycznej
w krajach UE
Słowa kluczowe: system podatkowy, podatki ekologiczne, ceny energii
elektrycznej, ekologiczna reforma podatkowa
Podatki ekologiczne obejmują grupę świadczeń pieniężnych na rzecz państwa,
w których podstawą opodatkowania jest działanie wywierające udowodniony
i negatywny wpływ na środowisko. W ramach tej definicji i klasyfikowane
są obciążenia nakładane na emisję zanieczyszczeń do
środowiska, gospodarcze korzystanie ze środowiska oraz konsumpcję, w
wyniku której powstają środowiskowe efekty zewnętrzne. Główną funkcją,
jaką pełnią podatki ekologiczne, jest ograniczanie szkodliwego oddziaływania
podmiotów gospodarczych na środowisko. Fakt opodatkowania energii i jej źródeł,
a zatem dóbr, które nie posiadają substytutów lub ich substytucja wiąże
się z ponoszeniem wysokich kosztów transakcyjnych sprawia, że
podatki ekologiczne mogą również stawić stabilne źródło dochodów budżetowych.
Artykuł stanowi analizę zmian zachodzących w systemach podatkowych krajów
UE-27 w kontekście ich wpływu na ceny energii. Celem artykułu jest
znalezienie odpowiedzi na pytanie, czy wprowadzane w okresie kryzysu
gospodarczego reformy podatkowe stanowiły istotny czynnik kształtujący
zmiany poziomu cen energii elektrycznej dla gospodarstw domowych i przedsiębiorstw.
Opracowanie składa się z trzech części. W pierwszej zaprezentowano
istotę podatków ekologicznych oraz scharakteryzowano główne funkcje,
jakie pełnią one we współczesnej gospodarce. W drugiej części dokonano
oceny zmian w systemach podatkowych państw członkowskich w latach
2008-2013, aby następnie w części trzeciej zanalizować wpływ tych zmian
dla poziomu cen energii elektrycznej w krajach członkowskich UE.
The impact of tax policy on electricity prices in the EU
KEY WORDS: tax system, enyironmental taxes, electricity prices, ecological
tax reform
Environmental taxes constitute the payments to the state budget where the
tax base is comprised of activities harmful to the emdronment. Taxes on
emissions, economic use of the emdronment, as well as on consumption
resulting in negative externalities are classified within the framework of
this definition. The main purpose of emdronmental taxes is to reduce the
negative impact upon the emdronment. However, due to the fact that energy
and energy sources are non-substitutable goods, or their substitution reąuires
high transaction costs, environmental taxes may form a stable source of
budget revenues.
This paper presents the changes to the tax systems in the EU-27 and their
influence on electricity prices. The main objective is to examine if the tax
modifications are driving the dynamics of the changes in electricity prices
for domestic consumers and industry.
The study consists of three essential parts. The first presents the issue
of emdronmental taxes and characterizes the main function they perform in
contemporary economics. The second part is an assessment of modifications to
the tax systems in the EU-27 between 2008 and 2013. This then provides the
basis for analyzing the relation between environmental taxes and electricity
prices in the EU Member States in the third part of the paper.
- Kinelski G.
Marketing w przedsiębiorstwie energetycznym
- wybrane aspekty z perspektywy rynku polskiego
Słowa kluczowe: rynek energii, modele marketingowe, narzędzia
marketingowe, wsparcie sprzedaży, marketing usług, satysfakcja klientów,
lojalność klientów, marketing relacyjny.
Artykuł dokonuje przeglądu zmian zachodzących od lat dziewięćdziesiątych
na rynku energii w Polsce, w odniesieniu do modeli marketingowych
stosowanych przez przedsiębiorstwa energetyczne. W treści przedstawiono
wybrane modele marketingowe i narzędzia stosowane na rynku polskim od przełomu
lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych, w tym także analizę modelu
marketingu relacyjnego, i różnice pomiędzy marketingiem produktu i
marketingiem usług. Energia elektryczna - traktowana jako dobro społeczne
- od kilkunastu lat jest w Polsce produktem, czyli obiektem wymiany
handlowej: medium, które może być oferowane na rynku. Z tego też względu
w artykule przedstawiono również aktualną analizę, model marketingu oraz
jego narzędzia wykorzystywane aktualnie do wsparcia sprzedaży energii.
Formę produktu dla energii elektrycznej wymusza na sektorze model rynku -
dzięki trwającemu procesowi liberalizacji przesuwa się on ze sfery
monopolistycznej dynamicznie w kierunku wolnego rynku. Przejście to płynnie
wymusza także fazę oligopolu, czyli rynku wielkich graczy - artykuł
podkreśla, że faza ta w Polsce została skrócona do
minimum poprzez otwarcie rynku dla odbiorców instytucjonalnych w 2007 roku,
co niesie ze sobą istotne konsekwencje. Mając na względzie fakt, że
na rynku energetycznym działa obecnie około 400 podmiotów sprzedających
energię publikacja zwraca uwagę, że około 25% z nich
komercyjnie pozyskuje klientów i rozwija swoje bazy sprzedażowe, oferuje
produkty i rozwija różne modele marketingu. Ma to szczególnie istotne
znaczenie dla uczestników rynku energii w Polsce, jako że
oczekuje on na pełne otwarcie w wymienionym segmencie. Artykuł konkluduje,
że stosowanie elementów i modeli marketingu relacyjnego
jest jak najbardziej uzasadnione - w szczególności na rozwiniętym rynku,
jakim jest obszar energii elektrycznej dla przedsiębiorstw - znaczenie tych
modeli dla konsumentów będzie w najbliższym czasie rosło. Należy podkreślić,
że uwolnienie taryfowania energii dla
Marketing of an Energy Company - Selected Aspects
from the Perspective of the Polish Market
KEY WORDS: energy market, marketing models, marketing tools, sales support,
marketing services, electrical energy as a product, customer satisfaction,
customer loyalty, relationship marketing
This article provides an overview of changes in the Polish energy market
in terms of the marketing models used by energy companies since the 1990s.
It describes models and marketing tools applied in Poland , including an
analysis of the relationship marketing model. The article also presents
differences between product and service marketing.
Electrical energy is regarded as a social good. For decades in Poland it
has been a product, a subject of trade, a medium that can be offered on the
market. Thanks to the ongoing liberalization process, electricity as a
product is moving dynamically from the monopolistic sphere towards the free
market. This transition is smoothly enforced through an oligopoly phase
- a transition through a period of a limited number of suppliers. It
is worth noting that this phase in Poland was shortened to a minimum by the
opening of the market to institutional clients in 2007. At present, the
Polish market features approximately 400 entities selling energy. These are
the companies that have received concessions for the sale of electricity. It
is estimated that about 25% of them acquire customers commercially,
expanding their sales base, offering products, and developing various
marketing models. This is significant for the players in the energy market
in Poland since it has been awaiting a full opening. The national
experiences clearly indicate that elements and models of relationship
marketing are worth applying. This is especially useful in developed market
segments such as electrical energy for businesses, and will increase the
importance of these models for consumers in the near future. The release of
energy tariffs for consumers will reinforce the importance of such tools as
relationship building, loyalty programs, and personalized offers.
- Orzechowska M., Kryzia D.
Analiza SWOT wykorzystania gazu ziemnego
w transporcie drogowym w Polsce
Słowa kluczowe: CNG, LNG, LPG, gaz ziemny, analiza SWOT
W artykule przedstawiono zagadnienia dotyczące wykorzystania gazu
ziemnego w transporcie drogowym w Polsce. Wzrost liczby pojazdów w kraju,
szczególnie w dużych aglomeracjach miejskich, stał się przyczyną ciągłego
wzrostu emisji zanieczyszczeń. Autorzy pragną zwrócić szczególną uwagę
na oddziaływanie sektora transportu drogowego na stan zanieczyszczenia środowiska
przyrodniczego. Mając na uwadze aspekty środowiskowe oraz ekonomiczne,
wykonano analizę SWOT. Jest to narzędzie wspomagania decyzji, pozwalające
na systematyczną analizę, dzięki której można rozpoznać oraz wskazać
silne i słabe strony (Strengths & Weaknesses), a także
istniejące i potencjalne szanse oraz zagrożenia (Opportunities &
Threats). Dzięki identyfikacji tych cech możliwe jest szczegółowe
przyjrzenie się sytuacji rozwoju stosowania gazu ziemnego w pojazdach. W
pierwszej części artykułu opisano aspekty wykorzystania gazu ziemnego w
postaci sprężonej (CNG - Compressed Natural Gas) oraz skroplonej
(LNG -Liąuefied Natural Gas). Kolejno, dla celów porównawczych
zwrócono również uwagę na najczęściej wykorzystywane w krajowym
transporcie alternatywne paliwo gazowe, jakim jest LPG {Liąuefied
Petroleum Gas).
SWOT analysis of natural gas used for road transportation in Poland
KEY WORDS: CNG, LNG, LPG, natural gas, SWOT analysis
This article describes issues concerning the use of natural gas in Polish
road transportation. The increase in the number of vehicles in Poland ,
especially in large urban agglomerations, has resulted in constant growth in
pollution emissions. The objective of this study is to draw attention to the
problem of public transportation systems" influence on the pollution
of the environment. Taking into account environmental and economic aspects,
a SWOT analysis was performed. SWOT analysis is a decision support tool
providing a systematic analysis which helps to identify strengths and
weaknesses, as well as potential opportunities and threats. After
determining these factors, it is possible to examine in detail the case of
natural gas usage in vehicles. The first part of this article describes the
aspects of the use of natural gas in two forms - compressed (CNG
- Compressed Natural Gas) and liquefied (LNG - Liquefied Natural
Gas). Next, in order to compare different fuels, the article analyzes the
importance of the most popular gas fuel in the national transport system
- the alternative fuel LPG (Liquefied Petroleum Gas).
- Zarzycki R., Kobyłecki R., Kratofil M., Ścisłowska M., Pawłowski D.,
Bis Z.
Analiza procesu odsiarczania spalin powstałych podczas oxy-spalania w
warunkach przedpaleniska cyklonowego
Słowa kluczowe: odsiarczanie spalin, przedpalenisko cyklonowe
W artykule przedstawiono wyniki badań siarczanowania sorbentów
wapniowych w atmosferze syntetycznych spalin (suchych oraz zawierających
parę wodną). Badania przeprowadzone zostały w warunkach laboratoryjnych
dla spalin syntetycznych o stężeniu S02 wynoszącym 2000,
3000 i 4000 ppm, zawartości 02 w spalinach 5% oraz zawartości
CO2: 30 i 50%. Wybrane testy przeprowadzono także dodając do
spalin parę wodną w ilości do 30%. Badania wykonano w temperaturze 750 i
850°C dla sorbentu o granulacji <50 urn. Podczas badań wykazano, że
obecność pary wodnej w spalinach korzystnie zmienia warunki prowadzenia
procesu, wpływając pozytywnie na ilość dwutlenku siarki zaabsorbowanego
przez próbki sorbentu.
Analysis of flue gas desulfurization during oxy combustion in a cyclone furnace
KEY WORDS: desulfurization, cyclone furnace
This article presents the results of a study of calcium sorbent sulfation
in synthetic flue gas atmospheres, both dry as well as steam-containing. The
tests were carried out under laboratory conditions for synthetic flue gases
containing 2,000 ppm, 3,000 ppm, and 4,000 ppm of SO2, 5% oxygen,
and 30% or 50% of CO2. Some selected tests were also performed
with the addition of up to 30% vol. of steam to the flue gas. The studies
were carried out at 750oC and 850oC for a sorbent
particle size of <50 microns and purity (CaO content) of over 98%.
The processes of sorbent sulfation at higher concentrations of CO2
and SO2 were different from "classical" sulfur
capture in air since sorbent calcinations were limited and direct reaction
between limestone and gaseous sulfur dioxide occurred. The study results
also indicated that the presence of water steam in the flue gas positively
affects the process conditions, thus contributing to the amount of sulfur
dioxide absorbed by sorbent samples. However, too high a content of H2O
in the gas (over 15% vol.) was not desirable since it decreased the overall
coal sulfation process.
- Pierzyna P., Popczyk M.
Odzysk odpadu energetycznego z metody mokrego odsiarczania spalin do
likwidacji zbędnych wyrobisk górniczych
Słowa kluczowe: górnictwo, podsadzka zestalana, doszczelnianie, odpady
energetyczne, reagips
Odzysk odpadów energetycznych przez górnictwo podziemne stanowi największą
alternatywę dla ich powierzchniowego składowania, co jest korzystne głównie
z punktu widzenia ochrony środowiska naturalnego. W pracy podjęto temat
oceny możliwości stosowania odpadu energetycznego, pochodzącego z metody
mokrej odsiarczania, tzw. reagipsu z dodatkiem cementu w ilości 5, 10, 15
i 20% w podziemnych technologiach górniczych. Podstawę oceny stanowiła
norma PN-G-11011 "Materiały do podsadzki zestalanej i doszczelniania
zrobów zawałowych. Wymagania i badania". Wykonane mieszaniny
charakteryzowały się wskaźnikami wodno-spoiwowymi w/s wynoszącymi 0,3,
0,4 i 0,5. Skład chemiczny badanego reagipsu przedstawiono w tabeli 3. Na
podstawie przeprowadzonych badań właściwości fizykomechanicznych
mieszanin reagipsu z cementem można stwierdzić, że:
- rozlewność zmieniała się od 90 do 305
mm , przy czym jedyna mieszanina z udziałem 20% cementu o wskaźniku w/s =
0,3 wykazała konsystencję plastyczną (rys. 2);
- gęstość kształtowała się w zakresie od 1513 do 1905 g/l (rys. 3);
- ilość wody nadosadowej wynosiła od 0 do 19,4% (rys. 4);
- czas tężenia zmieniał się od 10 do 29 godz. (rys. 5);
- czas wiązania zmieniał się od 18 do 74 godz. (rys. 6);
- wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach kształtowała się od 0,25
do 4,98 MPa (rys. 7);
- rozmakalność wynosiła od 3,4 do 38% (rys. 8).
Jak wynika z analizy przeprowadzonych badań właściwości
fizykomechanicznych można stwierdzić, że wymagania normy PN-G
11011:1998 "Materiały do podsadzki zestalanej i doszczelniania zrobów
zawałowych. Wymagania i badania" dla technologii:
- podsadzki zestalanej spełniają tylko
mieszaniny z dodatkiem 20% cementu o wskaźnikach w/s wynoszących 0,4 i
0,5,
- doszczelniania zrobów zawałowych spełniają
wszystkie mieszaniny z wyjątkiem mieszaniny z 20% udziałem cementu o wskaźniku
w/s wynoszącym 0,3 ze względu na konsystencję plastyczną.
Coal combustion products (CCP) recovery from wet flue gas desulphurization
for mine workings abandonment
KEY WORDS: mining, solidified backfill, gob grouting, coal combustion
products, REA-gypsum
The disposal of coal combustion products in underground mining is the most
promising alternative to its surface storage. This paper presents an
assessment of flue gas wet desulphurization byproduct (so-called REA-gypsum)
mixed with 5, 10, 15, and 20% cement for use in underground mining
technologies. For this assessment, the Polish standard PN-G-11011
"Materials for solidified backfill and gob grouting; Requirements and
testing" was used. The water to solid (W/S) ratio of mixes was 0.3,
0.4, and 0.5. The chemical composition of REA-gypsum is presented in Table
3.
Physicochemical tests of REA-gypsum mixtures with cement showed the
following:
- The spread test result was between 90 mm
and 305 mm where only one mixture with 20% cement and a water to solid ratio
= 0.3 had a plastic consistency (Fig. 2);
- The density of mixtures ranged from 1,513 g/l to 1,905 g/l (Fig. 3);
- The excess water was from 0% to 19.4% (Fig. 4);
- Settling time was between 10 and 29 hours (Fig. 5);
- Curing time was between 18 and 74 hours (Fig. 6);
- The compressive strength after 28 days was from 0.25 MPa to 4.98 MPa
(Fig. 7);
- Soak resistance was from 3.4% to 38% (Fig. 8).
The performed physicochemical tests show that
the requirements of the standard PN-G-11011 Materials for solidified
backfill and gob grouting; Requirements and testing:
- For the solidified backfill technology were
fulfilled for the mixture with 20% cement and a w/s ratio of 0.4 and 0.5
- For the gob grouting technology were
fulfilled by all the mixtures except the one with 20% cement and a W/S ratio
of 0.3, due to the plastic consistency.
- Burmistrz P., Czaplicki A., Czerski G., Kogut K., Janicki W., Kwaśniewski
K., Żarczyński P.
Analiza efektów powiązania technologii suchego chłodzenia koksu z
podsuszaniem wsadu węglowego
Słowa kluczowe: suche chłodzenie koksu, podsuszanie wsadu węglowego,
koks, rachunek efektywności ekonomicznej
Do największych wyzwań współczesnego koksownictwa należą wysokie
wymagania stawiane jakości koksu oraz wzrastające w zakresie ochrony środowiska.
Najlepsze rezultaty można osiągnąć, stosując działania kompleksowe np.
skojarzenie technologii podsuszania wsadu z operacją suchego chłodzenia
koksu. W pracy przedstawiono analizę efektów skojarzenia podsuszania wsadu
węglowego z suchym chłodzeniem koksu. Rozpatrywano wariant bazowy
produkcji koksu z wykorzystaniem suchego chłodzenia koksu oraz trzy
warianty technologiczne skojarzenia podsuszania wsadu węglowego z suchym chłodzeniem
koksu (podsuszanie przeponowe parą wodną w suszarce bębnowej,
podsuszanie fluidalne spalinami ze spalania gazu koksowniczego, podsuszanie
spalinami ze spalania gazu koksowniczego w wielo strumieniowej suszarce
wirowej). Do oceny efektywności ekonomicznej analizowanych wariantów
wykorzystano metodę zdyskontowanych przepływów pieniężnych. Dla
analizowanych wariantów wyznaczono wskaźniki IRR, NPV oraz NPVR,
dokonano również analizy wrażliwości. Wszystkie badane warianty
podsuszania wsadu węglowego w koksowni prowadzą do pozytywnych efektów
ekonomicznych. Wariant skojarzenia suchego chłodzeniem koksu z podsuszaniem
wsadu węglowego spalinami ze spalania gazu koksowniczego w wielo
strumieniowej suszarce wirowej uznać należy za rozwiązanie najbardziej
obiecujące i obciążone najmniejszym ryzykiem. Wnioski takie są uprawnione
przy założeniu, że efektem podsuszania, obok zmiany wskaźników
bilansu energetycznego koksowni, jest wzrost jej zdolności produkcyjnych.
Analysis of the effects of combining coke dry quenching with coal
predrying
KEY WORDS: coke dry quenching, coal predrying, coke, economic efficiency
account
Coke ąuality and increasing emdronmental protection reąuirements are the
biggest challenges in the modern coke making industry. The best results are
obtained by comprehensive actions. This work studied an example of such
actions, focusing on combining the processes of coal predrying and coke dry
ąuenching. Apart from the basie scenario, which included coke production
involving dry ąuenching only, 3 combined scenarios were also examined.
These included indirect dram predrying with steam, fluidized bed predrying
with flue gases from coke oven gas combustion, and predrying in the direct
IChPW dryer using coke oven flue gas. IRR, NPV, and NPVR parameters were
used for the assessment of economic efficiency. Additionally, a sensitivity
analysis was conducted. AU analyzed scenarios resulted in
positive economic effects. The combination of coke dry ąuenching with coal
predrying in the direct IChPW dryer using coke oven flue gas proved to be
the most promising, and was burdened with the lowest risk. These conclusions
are valid assuming that, apart from changing the energy balance of a coking
plant, coal predrying also inereases the production capacity of the coking
plant.
- Wdowin M., Franus W.
Analiza popiołów lotnych pod kątem uzyskania z nich pierwiastków ziem
rzadkich
Słowa kluczowe: REE, popiół lotny, pierwiastki śladowe
W pracy przedstawiono wyniki badań popiołów lotnych otrzymywanych ze
spalania węgla kamiennego (Próbka 1) i brunatnego (Próbka 2) w aspekcie
pozyskiwania z nich pierwiastków ziem rzadkich (REE). Na wybranych próbkach
przeprowadzono analizy XRD i SEM-EDS celem określenia ich składu
mineralnego oraz chemiczne, które pozwoliły określić ilość pierwiastków
głównych, śladowych oraz pierwiastków ziem rzadkich. Badane popioły w
składzie mineralnym posiadają głównie szkliwo glinokrzemianowe, kwarc
oraz w przypadku Próbki 1: mullit, magnetyt i hematyt, natomiast w Próbce
2 stwierdzono: wapno, kalcyt, anhydryt, plagioklazy. Analizując ilość
pierwiastków ziem rzadkich oba badane popioły zawierają w sobie
stosunkowo wysokie ich ilości (rzędu 450 ppm). Większe zawartości REE
posiada popiół z węgla brunatnego. Spośród badanych pierwiastków ziem
rzadkich największe ilości zanotowano dla cera (110 ppm - Próbka 1, 142
ppm Próbka 2), lantanu (55 ppm - Próbka 1, 76 ppm - Próbka 2), neodymu
(49 ppm - Próbka 1, 69 ppm - Próbka 2) i itru (47 ppm Próbka 1, 63 ppm -
Próbka 2). Zawartości pierwiastków ziem rzadkich w badanych popiołach
lotnych są zbliżone do wyników uzyskanych przez innych
autorów dla tego typu popiołów, dlatego też mogą one stanowić
potencjalne źródło pozyskiwania z nich REE.
Analysis of fly ash for obtaining rare earth elements
KEY WORDS: REE, fly ash, trace elements
This paper presents the results of efforts to acquire rare earth elements
from fly ash derived from burning bituminous (Sample 1) and lignite (Sample
2) coals. On selected samples, analysis of XRD and SEM-EDS was carried out
to determine their mineral composition, while chemical analyses made it
possible to determine the composition of major trace elements and rare earth
elements. Test ashes are composed mainly of aluminosilicate, quartz, and in
the case of Sample 1, mullite, magnetite, and hematite. Sample 2 also
contained lime, calcite, anhydrite, and plagioclase. Both tested ashes
contained relatively high quantities of rare earths (about 450 ppm). Greater
content was recorded for the ash from lignite. Among the studied rare earth
elements, the largest quantities were recorded for cerium (110 ppm Sample 1,
142 ppm - Sample 2), lanthanum (55 ppm Sample 1, 76 ppm Sample 2),
neodymium (49 ppm Sample 1, 69 ppm Sample 2), and yttrium (47 ppm -
Sample 1, 63 ppm Sample 2). The content of rare earth elements in the
studied fly ashes are similar to the results obtained by other authors for
this type of ash; they may therefore be a potential source for REE
acquisition.
- Zarzycki R., Kratofil M., Pawłowski D.,Ścisłowska M., Kobyłecki R.,
Bis Z.
Badania spalania pyłu węglowego w przedpalenisku cyklonowym
Słowa kluczowe: przedpalenisko cyklonowe, spalanie, zgazowanie węgla
W pracy przedstawiono koncepcję oraz propozycję budowy przedpaleniska
cyklonowego. Projekt przedpaleniska cyklonowego zakłada rozdzielenie
procesu spalania części lotnych i produktów zgazowania węgla od
spalania pozostałości koksowej. W tym celu konstrukcja przedpaleniska
podzielona została na strefy, w których następuje oddzielnie proces
odgazowania węgla i spalania pozostałości koksowej.
Badania procesu spalania/zgazowania węgla przeprowadzono dla różnych
warunków procesowych. W pracy dokonano analizy wpływu zarówno
strumienia powietrza podawanego do przedpaleniska jak i różnych miejsc
jego podawania. Analizie poddano także wpływ strumienia paliwa na procesy
zachodzące w przedpalenisku cyklonowym.
W trakcie przeprowadzonych badań ustalono, że możliwe
jest prowadzenie zarówno procesu spalania jak i zgazowania w przedpalenisku
cyklonowym, a wynika to głównie z miejsca wprowadzania i strumienia
powietrza. Stwierdzono, że poprzez stopniowanie powietrza
możliwa jest kontrola temperatury oraz obniżenie emisji NO. Na podstawie
przeprowadzonych badań ustalono, że jednym z kluczowych
czynników mających wpływ na procesy spalania i zgazowania paliwa w
przedpalenisku cyklonowym jest minimalna ilość powietrza niezbędna ze
względu na proces wirowania paliwa.
Combustion of coal in a furnace cyclone
KEY WORDS: cyclone furnace, combustion, coal gasification
This paper presents the results of a study of the combustion of pulverized
coal in a cyclone furnace where the combustion of coal volatiles and char
are run separately, due to the division of the furnace into separate
sections.
The study of fuel combustion was carried out under various process
conditions and various gas flow and gas distribution levels in the furnace.
The examination found that it was possible to achieve both the combustion
and gasification in the cyclone furnace. The mode of fuel oxidation (either
combustion or gasification) depended mainly on the location of the air
nozzles at the outer surface of the cyclone furnace.
As result of the experiments it was also determined that by the gradation
of the air flow it was possible to control the temperature in the furnace
and reduce the emission of NOx. Additionally, one of the key factors
affecting fuel combustion and/or gasification in the cyclone furnace was the
minimum amount of air that was necessary to maintain the eddy and swirl of
fuel.
- Więcław-Solny L., Krótki A., Tatarczuk A., Stec M.
Doświadczenia operacyjne instalacji aminowego usuwania CO2 ze spalin
- od skali laboratoryjnej do pilotowej
Słowa kluczowe: emisja CO2, usuwanie CO2, CCS
- Carbon Capture and Storage, monoetano-loamina-MEA,
Strategiczny Program Badawczy
Polityka klimatyczna UE ukierunkowana jest na obniżenie emisji
szkodliwych związków do środowiska. W przypadku sektora energetycznego,
od lat kładzie się duży nacisk na obniżenie emisji tlenków siarki SOx,
tlenków azotu NOx, pyłów oraz CO2. W związku z wprowadzeniem
systemu handlu emisjami CO2, coraz większego znaczenia nabierają
technologie obniżające emisje gazów cieplarnianych, w tym technologie
wychwytu i składowania CO2 (CCS - Carbon Capture and Seąuestratioń).
W artykule przedstawiono postęp prac nad procesem usuwania CO2
ze spalin bloków węglowych, realizowanych w ramach Strategicznego Programu
Badawczego "Zaawansowane technologie pozyskiwania energii: Opracowanie
technologii dla wysoko sprawnych "zero-emisyjnych" bloków węglowych
zintegrowanych z wychwytem CO2 ze spalin". Przedstawiono doświadczenia
zespołu realizującego badania procesu wychwytu CO2 na
instalacjach w skali laboratoryjnej, półtechnicznęj i pilotowej.
Zaprezentowano wyniki testów procesu wychwytu CO2 ze spalin z
zastosowaniem instalacji pilotowej aminowego usuwania CO2 o
wydajności 11 CO2/d. W ramach realizowanych
badań pilotowych prowadzonych w Elektrowni Łaziska w 2013 r., wykonano
ponad 80 testów, w ramach których udało się wydzielić 20 ton dwutlenku
węgla ze spalin kotłowych. Przeanalizowano wpływ innowacyjnych rozwiązań
konstrukcyjnych instalacji pilotowej. Potwierdzono wysoką sprawność
procesu wychwytu CO2 z zastosowaniem absorpcji chemicznej w
roztworze MEA przekraczającą 90% oraz możliwość obniżenia zużycia
ciepła w procesie regeneracji sorbentu poprzez integrację cieplną obiegów
w obszarze instalacji wychwytu CO2.
Operational experiences of different scale Carbon Capture plants
KEY WORDS: CO2 emission reduction CO2, absorption,
MEA - monoethanolamine, CCS - Carbon Capture and Sequestration,
Strategic Research Programm
EU's climate policy is focused on the reduction of harmful emissions.
The energy sector put a great emphasis on the reductionof emissions of
sulfur oxides SOx, nitrogen oxides NOx, carbon
monoxide CO, particulates and carbon dioxide CO2. Mitigation of
CO2 emissions is the challenge of the power sector, because just
under 80% of the electricity generated in Poland is powered by coal-fired
power plants. Technologies reducing greenhouse gas emissions, including
technologies, CO2 capture and storage (CCS - Carbon Capture
and Sequestration), are becoming increasingly important, according to the
introduction of CO2 emissions trading system - EU ETS. The
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
Union's greenhouse gas reduction targets Post-combustion process like
amine based chemical absorption CO2 is ideally suitable for
conventional power plants. There are still only a few facilities worldwide
in which this technology is actively being practiced and the demonstration
phase of CCS technology needs more activity - the biggest one in
Europe have 280 t CO2/d yield and is located in Mongstad in
Norway .
This paper presents the progress of the CO2 capture from the
flue gas research implemented within the framework of the Strategic Research
Programme " Advanced technologies for energy generation: Develop-ment
of a technology for highly efficient zero-emission coal-fired power units
with integrated CO2 capture".
Some of the experience of the researchers performing CO2
capture plants on a laboratory, semi-technical and pilot scale are presented.
First pilot tests of CO2 capture from coal-fired flue gas in
Poland were carried out in cooperation with TAURON Polska Energia and Tauron
Wytwarzanie, at Laziska Power Plant for six months of 2013 year. The Pilot
Plant was connected to the hard coal-fired boiler. The plant is able to
receive about 200 m3/h of real flue gas that contains different
types of pollutants such as SOx, NOx and particles.
The Pilot Plant consists of flue gas pre-treatment unit - deep
desulfurization, and CO2 capture unit - consist of absorber
and desorber columns. The Pilot Plant operates 24 h per day, 5 days per week.
Because the CO2 concentration in flue gas to be treated
consequently fluctuates round the clock operation allows for extended
evaluation of the solvent, and capture process efficiency on real work
parameters of the boiler. Over 500 h, 81 tests and more than 20 t of
separated CO2 were achieved during the operation with 30 wt% MEA
(monoethanolamine). The unique design of the Pilot Plant allowed for the
evaluation of various process modifications. Process modifications such as
split stream and heat recuperation had been evaluated with the plant. The
effect of heat recovery - recuperation can easily be seen in Fig.5.
Achieved efficiency of CO2 separation was above 85% and the
lowest noticed energy demand of sorbent reg-eneration was 3,6 MJ/kg CO2
- for MEA as a sorbent, and heat recuperation evaluated - Fig.
3. Those power required for regeneration comprise the energy requirements of
the process subsequently deter-mining the operating and maintenance costs
- about 50-60% of OPEX.
The main noticed operational problem of the CO2 capture plants
was corrosion of the some devices, that means how important is the right
material choosing during plant designing stage.
- Popczyk M.
Możliwości zastosowania do podsadzki hydraulicznej mieszaniny piasku żużlem
energetycznym
Słowa kluczowe: podsadzka hydrauliczna, odpad energetyczny, materiały
podsadzkowe
Piasek kopany od kilkudziesięciu lat z powodzeniem wykorzystywany jest
jako materiał podsadzkowy do wypełniania pustek podziemnych celem ochrony
powierzchni przed szkodami górniczymi. Biorąc od uwagę, że
eksploatacja z wykorzystaniem podsadzki hydraulicznej jest bardziej czasochłonna
i kosztowniej sza w porównaniu do eksploatacji na zawał stropu od wielu
lat prowadzone są prace badawcze nad wprowadzeniem do
mieszaniny podsadzkowej tańszych materiałów alternatywnych najczęściej
pochodzenia odpadowego. W referacie przedstawiono wyniki badań mieszanin
piasku podsadzkowego pozyskanego z kopalni "Maczki-Bór" z
odpadem energetycznym w postaci żużlu na zgodność z normą PN-G/11010
"Materiały do podsadzki hydraulicznej. wymagania i badania". W
ramach badań wykonano następujące oznaczenia: składu ziarnowego,
rozmywalności, składu chemicznego i wymywalności substancji szkodliwych,
promieniotwórczości oraz ściśliwości. Do badań wykorzystano
mieszanki piasku z żużlem o udziale masowym żużlu w ilości 0, 5, 10, 15
i 20%. Na podstawie wykonanych badań można stwierdzić, że
badane materiały w postaci piasku kopanego jak i żużel energetyczny oraz
ich mieszaniny spełniają wymagania normowe i mogą mieć zastosowanie do
podsadzki hydraulicznej. Zastosowanie żużlu energetycznego jako składnika
podsadzki posiada również aspekt ekologiczny, wpływając korzystnie na
ochronę środowiska poprzez ograniczenie jego składowania.
Applications for hydraulic backfill mixture of sand with energetic slag
KEY WORDS: hydraulic backfill, energetic waste, filling materials
For decades, sand has successfully been used as a material for filling
underground cavities to protect the surface terrain against mining damage.
Hydraulic backfill operations are more time-consuming and expensive than the
caving operation, thus for many years research has been undertaken on the
introduction into the backfill mixture of cheaper materials from available
waste products.
This paper presents the results of mixtures of backfill filling sand
retrieved from the mine "Maczki-Bor", using waste from energy
production in the form of slag in compliance with PN-G/11010
"Hydraulic backfill materials". The study made the following
determinations: grain composition, washout ability, chemical composition and
leaching of harmful substances, radioactivity, and compressibility.
For this test, a mixture of sand with slag was used with a mass fraction
of the slag amounting to 0.5, 10, 15, and 20%. Based on the performed tests,
it can be concluded that the test material, the sand and slag and their
mixtures, meet the standard requirements, and may be applied to the
hydraulic backfill. The use of energetic slag as a component of the backfill
mixture also has a positive ecological aspect contributing to the
environment by reducing its storage elsewhere.
POLITYKA ENERGETYCZNA, TOM 17 ZESZYT 4
Spis referatów XXVIII Konferencji - CZĘŚĆ 2
- Lorenz U.
Węgiel energetyczny na świecie - prognozy
Słowa kluczowe: węgiel energetyczny, rynki międzynarodowe, prognozy,
podaż, popyt
Na świecie od kilkunastu lat rośnie produkcja węgla energetycznego, a
przez kilka lat przyrost produkcji był większy od przyrostu
zapotrzebowania. To przyczyniło się do nadpodaży węgla na rynkach i stało
się głównym powodem spadku cen tego surowca. Ta tendencja spadkowa cen
trwa już czwarty rok z rzędu. Zużycie węgla w 2013 roku wzrosło dzięki
niskim cenom. Jednak w przyszłości tempo wzrostu zużycia węgla na głównych
rynkach: w Europie Zachodniej, w Ameryce Północnej, a nawet w Azji, będzie
się sukcesywnie zmniejszać. Dla producentów węgla oznacza to konieczność
ograniczenia wydobycia. Przewiduje się, że nadpodaż węgla
na rynkach światowych będzie się jeszcze utrzymywać przez około dwa
lata. Będzie to barierą dla wzrostu cen węgla. Z problemem nadpodaży i
niskich cen boryka się obecnie większość producentów węgla na świecie
- w tym także polskie kopalnie.
Steam coal in the world - forecasts
KEY WORDS: steam coal, international markets, forecasts, supply, demand
For more than ten years, steam coal production in the world has been
increasing, and for several years the increase in production was greater
than the increase in demand. This contributed to the oversupply of coal in
the markets and has become the main reason for the decline in coal prices.
This downward trend in prices continues for the fourth year in a row. Thanks
to low prices, coal consumption in 2013 increased. However, in the future
the growth of coal consumption in major markets - in Western Europe,
North America, and even in Asia - will gradually decrease. For coal
producers, this means the need to reduce production. It is expected that the
oversupply of coal in international markets will continue for about two
years. This will be a barrier to an increase in coal prices. The problem of
oversupply and low prices now faces most coal producers in the world -
including Polish mines.
- Purev L.
Stan obecny i perspektywy górnictwa węglowego w Mongolii
Słowa kluczowe: Mongolia, węgiel kamienny, węgiel brunatny, prognoza górnictwa
węglowego
W artykule omówiono bazę zasobową węgla kamiennego i brunatnego w
Mongolii. Scharakteryzowano górnictwo węglowe, sposoby wydobycia i przeróbki
oraz kierunki wykorzystania węgla. Pokazano miejsce Mongolii na tle światowego
górnictwa węgla, jeśli chodzi o zasoby, wielkość wydobycia i eksportu.
Nakreślono perspektywy rozwoju wydobycia i eksportu węgla do 2035 roku.
Zasygnalizowano próby dotyczące współpracy z Chinami nad podziemnym
zgazowaniem węgla.
Current status and future prospects of coal mining
in Mongolia
KEY WORDS: Mongolia , hard coal, Lignite, forecast of coal mining
This paper describes the resource base of coal and lignite in Mongolia .
It characterizes the coal mining sector, methods of coal extraction and
preparation, as well as directions of the use of Mongolia's coal.
Comparisons are drawn between the current state of the Mongolian coal mining
sector and global coal mining conditions in terms of resources, the volume
of production, and exports. Also outlined are the prospects of the mining
and export of coal to 2035, as well as attempts to cooperate with China on
underground coal gasification.
- Grudziński Z.
Zmienność cen węgla krajowego na tle rynków światowych i wybranych
wskaźników gospodarczych
Słowa kluczowe: ceny węgla, indeksy węglowe, zmienność cen węgla,
parytet importowy
W artykule zwrócono uwagę na zagadnienie związane z wahaniami cen węgla
energetycznego na rynkach międzynarodowych. Analizie poddano ceny węgla
importowanego na rynek Polski, którego poziom można traktować jako
parytet importowy. Głównymi czynnikami, które oddziałują na poziom cen
na rynku krajowym i na tryb zawierania umów są wielkość importu węgla
oraz brak barier prawnych i logistycznych w imporcie węgla. Dla rynku
europejskiego najważniejszym indeksem cen w imporcie jest indeks CIF ARA,
ściśle skorelowany z innymi cenami z rynków międzynarodowych. Obecnie już
obserwowana jest zbieżność na rynku polskim z rynkiem międzynarodowym i
w przyszłości należy oczekiwać jeszcze silniejszych związków w wyniku
zwiększającego się importu węgla. Dodatkowo odbiorcy węgla
(elektrownie) coraz więcej energii elektrycznej sprzedają na giełdzie w
transakcjach spot i w związku z tym będą chcieli w ten sam sposób
realizować zakupy węgla. Realizacja takich kontraktów wymaga jednak dużej
wiedzy o funkcjonowaniu tych rynków (wielkość umów, termin realizacji,
pośrednicy, koszty dostawy, ubezpieczenia itp).
The volatility of coal prices in the international markets within the
context of coal prices in the domestic market and selected economic
indicators
KEY WORDS: coal prices, coal indices, volatility in coal prices, import
parity
This article focuses on the issue of the volatility of coal prices in the
international markets. It analyses the prices of imported coal in the Polish
market, the levels of which can be treated as import parity. The main
factors that affect the level of prices in the domestic market and the terms
of contracting are the level of imports and the lack of legal and logistical
barriers. For the European coal market, the most important aspect is the CIF
ARA index, which is closely correlated with the prices observed in other
international markets. Only now can a convergence with the international
market be observed, and in the future an even stronger relationship should
be expected as a result of increases in coal imports. In addition, energy
producers are selling increasingly more electricity in the power exchange in
the spot market, and will therefore be willing to contract coal purchases in
the same way. The execution of such contracts, however, requires extensive
knowledge about the functioning of these markets (the quantities stated in
contracts, delivery date, brokers, shipping costs, insurance, etc.).
- Ozga-Blaschke U.
Wpływ sytuacji rynkowej na ceny węgla koksowego
w Polsce
Słowa kluczowe: węgiel koksowy, ceny, rynek międzynarodowy, rynek spot,
prognozy
Górnictwo węgla kamiennego ze względu na wysokie koszty stałe jest
bardzo wrażliwe na zmiany cen węgla. Trwający od połowy 2011 r. spadkowy
trend cen na światowym rynku węgli metalurgicznych sprawia, że w cenach
bieżących znaczna część węgla sprzedawana jest poniżej kosztów
produkcji, a koncerny notują straty na działalności górniczej.
Udział Polski w światowym handlu węglem koksowym jest niewielki, jednak
o cenach nie decydują krajowe koszty produkcji, ale sytuacja rynkowa. W
artykule porównano dynamikę zmian cen krajowego węgla koksowego na tle
cen węgli w handlu międzynarodowym. Przedstawiono aktualną sytuację na
międzynarodowym rynku węgli koksowych oraz prognozy kształtowania się
cen w nadchodzących latach. Utrzymująca się nadpodaż węgli przy
umiarkowanym popycie ze strony głównych importerów nie stwarza warunków
do szybkiego odbicia się cen węgli. Mocna korelacja cen krajowego węgla
koksowego z cenami węgli na rynku międzynarodowym wskazuje, że - w
przypadku sprawdzenia się prognoz - również rok 2015 może być bardzo
trudny dla polskich producentów węgla.
The impact of market conditions on the price of coking coal in Poland
KEY WORDS: coal, prices, international market, spot market, forecasts
Coal mining, due to high fixed costs, is very sensitive to changes in coal
prices. Since mid-2011, there has been an ongoing downward trend of prices
in the global market for metallurgical coals, which make up a significant
part of the coal sold at current prices; this coal is being sold below the
cost of production with companies recording losses.
Poland's share in the global coking coal trade is small, and the
prices are not determined by the national cost of production but by the
international market situation. This article compares the dynamics of
domestic coking coal prices in light of coal prices in international trade,
presenting the current situation in the international market as well as
forecasts of prices in the coming years. The continuing oversupply of coal
under conditions of moderate demand from major importers is not encouraging
the conditions for a rapid rebound in coal prices. A strong correlation of
domestic coking coal prices with the prices of coal in the international
market indicates that - if the forecast were to come true - the
year 2015 could be very difficult for Polish coal producers.
- Stala-Szlugaj K.
Konkurencja cenowa w aspekcie regionalnego zapotrzebowania
na węgiel z importu w sektorze drobnych odbiorców
Słowa kluczowe: węgiel kamienny, import, sektor drobnych odbiorców,
regiony
Zapotrzebowanie na węgiel opałowy w sektorze drobnych odbiorców jest zróżnicowane
pod względem regionalnym. W celu oszacowania konkurencji cenowej węgla
krajowego z węglem importowanym dokonano podziału kraju na cztery
regiony: północno-wschodni, północno-zachodni, południowo-wschodni i
południowo-zachodni. Dla każdego z wyznaczonych regionów, na podstawie
danych GUS, określono: zużycie węgla kamiennego (w tonach, w przeliczeniu
na jednego mieszkańca) oraz ceny sprzedaży sortymentów grubych w składach
opałowych (w zł/tonę oraz zł/GJ). Największe zużycie węgla przypada
na region północno-wschodni (w latach 2004-2012 średnio 3,03 min ton/rok,
tj. 27%), a najmniejsze na region północno-zachodni -2,74 min ton/rok
(23%). W przeliczeniu na jednego mieszkańca najwięcej węgla zużywa się
w regionie południowo-wschodnim (w latach 2004-2012: od 0,25 do 0,33 tony
per capita). W artykule skupiono się na regionie północno-wschodnim - ze
względu na istniejącą tam dużą sieć centrów dy strybucj i importerów
węgla. Dla każdego powiatu znaj duj ącego się w tym regionie wyznaczono
ceny równoważne cenom węgla importowanego. Jest to cena, którą
musieliby zaoferować producenci ze Śląska, by uzyskać cenę równoważną
cenie węgla w imporcie (drogą lądową). Przeprowadzona analiza wykazała,
że krajowi producenci mogą uzyskać najwyższą cenę, oferując swój węgiel
odbiorcom z woj. łódzkiego, a najniższą - dla północnych powiatów
woj. podlaskiego. Taki rozkład cen równoważnych wynika przede wszystkim z
renty geograficznej.
Price competition in terms of regional demand for coal imports by smaller
customers
KEY WORDS: hard coal, import, municipal and housing sector, regions
The demand for coal by smaller customers (municipal and housing sector)
varies from region to region In order to compare the competitiveness of
pricing between domestic coal and imported coal in this analysis, the
country was divided into four regions - North East, North West, South
East, and South West. For each of the regions, the analysis specified coal
consumption (in tonnes per capita) and the selling prices of coarse grades
of coal at fuel depots (in PLN/ton and PLN/GJ), based on CSO data. The
greatest coal consumption takes place in the northeastern region (on average
3.03 million tons/year, i.e. 27%, in the years 2004-2012), and the
lowest in the northwest (2.74 million tons/year, i.e. 23%). The largest
amount of coal consumed per capita is in the southeast (0.25-0.33 tons
per capita in the years 2004-2012).
This article focuses on the northeastern region because there exists in
this area a large network of distribution centers for coal importers. The
equivalent prices of imported coal were evaluated for each district (powiat)
located in the area. This price is meant to signify the price which coal
producers from Silesia would have to offer to consumers to achieve a price
equivalent to coal imports (by land). The analysis shows that domestic
producers can get the highest price offering their coal to customers in the
Lodzkie voivodship, and the lowest for the northern districts (powiats) of
the Podlaskie voivodship. Such a distribution of equivalent coal prices is
mainly due to geographical rent.
- Strugała A., Makowska D., Bytnar K., Rozwadowska T.
Analiza zawartości wybranych pierwiastków krytycznych w odpadach z
procesu wzbogacania węgla kamiennego
Słowa KLUCZOWE: węgiel kamienny, wzbogacanie, pierwiastki krytyczne
Popioły ze spalania węgla od dawna rozpatrywane są jako potencjalne źródło
szeregu pierwiastków krytycznych, czego dowodem są prowadzone badania nad
odzyskiem germanu, galu oraz wanadu z popiołów powstających w przemysłowej
instalacji zgazowania węgla IGCC Puertollano, a także powstała w 2011
roku w Chinach instalacja pilotowa do odzysku glinu i galu z popiołów
lotnych z elektrowni węglowej. W tej sytuacji uzasadnionym jest pytanie,
czy także odpady z przemysłowego wzbogacania węgla koksowego mogą
stanowić potencjalne źródło wybranych pierwiastków krytycznych. W pracy
przedstawiono wyniki badań zawartości wybranych pierwiastków, tj.:
galu, berylu i kobaltu w takich właśnie odpadach. Przedmiotem analizy były
węgle surowe kierowane do wzbogacania, odpady z płuczek zawiesinowych z
cieczą ciężką odpady z płuczek osadzarkowych i odpady z flotowników
zakładów przeróbczych sześciu kopalń węgla koksowego. Celem określenia
znaczenia tych odpadów jako potencjalnego źródła analizowanych
pierwiastków krytycznych wykonano porównawczą analizę zawartości galu,
berylu i kobaltu w popiele ze spalania węgla z Lubelskiego Zagłębia Węglowego,
który to materiał jest często rozpatrywany jako potencjalne źródło
pierwiastków krytycznych. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że
badane odpady ze wzbogacania węgli koksowych nie mogą być traktowane jako
potencjalne źródło analizowanych pierwiastków krytycznych. Zawartość
galu, berylu i kobaltu w odpadach, choć jest nieco wyższa od średniej
zawartości tych pierwiastków w skorupie ziemskiej, to jednak jest
zdecydowanie niższa od ich zawartości w analizowanym popiele ze spalania węgla
z Lubelskiego Zagłębia Węglowego.
Analysis of the contents of selected critical elements in waste from the
hard coal cleaning process
KEY WORDS: hard coal, coal cleaning process, critical elements 88
Coal ashes have long been regarded as a potential source of a number of
critical elements. This is evidenced by studies of the recovery of germanium,
gallium, and vanadium from ashes formed at an industrial plant for coal
gasification, IGCC Puertollano, and a pilot plant built in 2011 in China for
the recovery of aluminum and gallium from fly ashes emitted by a coal-fired
power plant. Given this situation, it is justifiable to consider whether or
not waste from the industrial cleaning of coking coal can also constitute a
potential source of certain critical elements. This paper presents the
results of examinations of the contents of selected elements - i.e.
gallium, beryllium, and cobalt - in this kind of waste. The analysis
focused on raw coals intended for cleaning, waste from scrubbers with heavy
liquid, waste from sedimentation scrubbers, and waste from flotation at the
cleaning plants of six coking coal mines. In order to determine the
significance of the waste as a potential source of the analysed critical
elements, a comparative analysis was conducted of the content of gallium,
beryllium, and cobalt in ash from the combustion of coal from the Lublin
Coal Basin . This ash is often regarded as a potential source of critical
elements. The results of the conducted analyses indicate that the examined
waste from the cleaning of coking coals cannot be treated as a potential
source of these critical elements. The content of these elements in waste,
though slightly higher than their average content in the lithosphere, is
significantly lower than their content in the analysed ash from the
combustion of coal from the Lublin Coal Basin .
- Porada S., Grzywacz P., Czerski G., Kogut K., Makowska D.
Ocena przydatności polskich węgli do procesu zgazowania
Słowa kluczowe: zgazowanie węgla, reaktory zgazowania, reakcyjność węgla,
podatność przemiałowa, substancja mineralna
Bezpieczeństwo energetyczne Polski, jak i świata uzależnione jest od
racjonalnego wykorzystania węgla, a jednym z najbardziej perspektywicznych
kierunków jego energochemicznego przetwórstwa jest proces zgazowania.
Obecnie węgiel, obok ropy naftowej, gazu ziemnego, odpadów przemysłu
rafineryjnego i biomasy, jest surowcem najczęściej używanym do
zgazowania. W pracy przedstawiono aktualny stan zasobów węgla kamiennego i
brunatnego w Polsce przydatnych do tego procesu. Omówiono charakterystykę
reaktorów zgazowania ze szczególnym uwzględnieniem wymagań stawianych
surowcom. Scharakteryzowano również najistotniejsze parametry jakościowe
stosowane podczas oceny przydatności węgli do procesu zgazowania. Polska
dysponuje dużymi złożami węgla zarówno kamiennego, jak i brunatnego, które
można wykorzystać do procesu zgazowania. Biorąc pod uwagę reakcyjność
węgla za najbardziej przydatne do zgazowania należy uznać węgle brunatne
i kamienne węgle energetyczne, odpowiadające w polskiej klasyfikacji
typom 31 i 32. W przypadku konieczności rozdrabniania węgla przed procesem
zgazowania istotną rolę odgrywa podatność przemiałowa, która oprócz
znaczenia technologicznego jest ważnym wskaźnikiem ekonomicznym przekładającym
się na koszty operacyjne. Właściwościami mającymi istotny wpływ na
efektywność pracy wszystkich grup reaktorów zgazowania jest przede
wszystkim temperatura topnienia popiołu oraz w przypadku reaktorów
dyspersyjnych dodatkowo lepkość żużla. W przypadku dużej zawartości
wilgoci w węglu do zgazowania konieczne jest podsuszanie wsadu.
Assessment of Polish coal's suitability for the gasification process
KEY WORDS: coal gasification, gasifiers, coal reactiyity, grindability,
minerał matter
The energy security of Poland and of the world is dependent on the
rational use of coal. The gasification process is one of the most promising
directions of chemical processing of coal. Currently, coal is the most
widely used raw material for gasification apart from petroleum, natural gas,
pet-coke, and biomass. This paper presents the current state of resources of
bituminous coal and lignite in Poland useful for the gasification process.
It describes the characteristics of gasifiers, with particular emphasis on
the requirements for raw materials inputs. The analysis characterizes the
most important quality parameters used in the evaluation of the suitability
of coals for the gasification process. Poland has large coal resources of
both bituminous and lignite coals which can be used for the gasification
process. Considering the reactivity of coal as a criterion, the most
suitable coals for gasification are lignite coals and steam coals of types
31 and 32 according to the Polish classification of bituminous coals. If
pre-gasification process grinding of coal is needed, the grindability of
coal plays an important role, having technological and economic importance.
The melting point of the ash is a property having a significant impact on
the efficiency of all types of gasifiers. Additionally, in the case of
entrained flow gasifiers, slag viscosity is an important parameter to
consider. Coal drying before the gasification process is needed when there
is a high moisture content.
- Czerski G., Dziok T., Porada S.
Możliwości wykorzystania technologii zgazowania węgla
do wytwarzania energii, paliw i produktów chemicznych
Słowa kluczowe: zgazowanie węgla, reaktory zgazowania,
wytwarzanie energii i paliw, przemysł chemiczny
Do podstawowych zalet procesu zgazowania należy zaliczyć wysoką
efektywność procesu oraz relatywnie niski negatywny wpływ na środowisko
naturalne. Ponadto o atrakcyjności tej technologii świadczy jej elastyczność
i możliwość wykorzystania różnych surowców do wytwarzania energii,
paliw ciekłych lub gazowych czy stosowania w przemyśle chemicznym. Oprócz
tradycyjnego zgazowania prowadzonego w reaktorach naziemnych, możliwa jest
również realizacja tego procesu poprzez podziemne zgazowanie węgla.
Obecnie w Polsce realizowany jest projekt pt. "Opracowanie technologii
zgazowania węgla dla wysokoefektywnej produkcji paliw i energii", którego
podstawowym celem jest określenie priorytetowych kierunków rozwoju
technologii węglowych w tym zgazowania węgla. W artykule skupiono się na
najważniejszym elemencie technologii zgazowania tj. reaktorze.
Przedstawiono porównanie wybranych, najbardziej dojrzałych reaktorów
zgazowania węgla. Omówiono również stan rozwoju zgazowania węgla oraz
zagadnienia wykorzystania tej technologii dla potrzeb energetyki, chemii i
wytwarzania paliw. Obecnie najczęściej stosowanymi i najlepiej rozwiniętymi
są reaktory dyspersyjne. Zdecydowany prym w stosowaniu
zgazowania węgla w świecie wiodą Chiny. Najczęściej technologia
zgazowania wykorzystywana jest dla potrzeb chemii, następnie kolejno
produkcji paliw ciekłych, energii elektrycznej i paliw gazowych, w tym
substytutu gazu ziemnego. Wdrożenie technologii zgazowania węgla w Polsce
powinno być wspierane przez władze.
Possibilities of implementing coal gasification technology for the production of energy, fuels, and chemical products
KEY WORDS: coal gasification, gasifiers, energy and fuels production,
chemical industry
The basic advantages of the gasification process are the high efficiency
of the process and the relatively low negative impact on the environment.
Another attractive aspect of this technology is its flexibility - the
possibility to use it for the production of energy and liquid and gas fuels
applied by the chemical industry. Besides traditional gasifiers operated on
the surface, it is also possible to implement this process through
underground coal gasification. A project titled "Development of coal
gasification technology for highly efficient production of fuels and
energy" is currently being carried out in Poland . The primary
objective of the project is to determine the priority directions for
development of coal technologies, including coal gasification. This article
focuses on the most important element of gasification technology, i.e. the
gasifier, presenting a comparison of several of the most mature coal
gasifiers. The state of development of gasification and the possibility of
using this technology for power, chemicals, and fuels production are also
described. Currently, entrained flow gasifiers are the most widely used and
best-developed. Worldwide, the leader in the use of coal gasification is
China . Gasification technology is most often used by the chemical industry,
followed by producers of liquid fuels, power generation, and gaseous fuels
including SNG. The implementation of coal gasification technology in Poland
may be supported by the authorities.
- Blaschke W., Baic I., Witkowska-Kita B.
Badanie podatności węgli kamiennych na proces rozdziału umetodą suchej
separacji
Słowa kluczowe: wzbogacanie węgla, sucha separacja, ocena trudności
wzbogacania
Sucha separacja, prowadzona na powietrznych stołach koncentracyjnych,
oddziela skałę płonną od ziarn węgla przy gęstości rozdziału powyżej
2,0 g/cm3. Proces odbywa się w strefie ziarn kamiennych. Różni
się więc od klasycznego wzbogacania węgla. Podatność urobku na
wzbogacanie określa się terminem trudności wzbogacania. Opracowano szereg
wskaźników oceniających tę trudność/łatwość
wzbogacania. W artykule przypomniano kilka z nich. Stwierdzono, że
nie są one przydatne do oceny podatności na rozdział
prowadzony przy wysokich gęstościach rozdziału. Zaproponowano pewną
modyfikację wskaźnika Birda. Na podstawie tej modyfikacji przeprowadzono
badania podatności dla trzech klas ziarnowych węgla kamiennego.
Analizowane przypadki pokazały, że urobek węglowy
kierowany do suchej separacji jest łatwo wzbogacalny.
Research on determination of coal washability in the separating effect of
dry coal cleaning
KEY WORDS: coal cleaning, dry processing, determination of coal
washability
Dry coal cleaning processes for the removal of refuse from all kinds of
raw coal are operated by air tables for separation density up to 2.0 g/cm3.
Compared to the classic method of coal cleaning, dry separation concerns
mainly the removal of refuse (deshaling). The primary condition for applying
this technology is the determination of coal's washability. This study
reviewed multiple washability factors. It was found that, for high
separation density, these factors are not fully suitable. The Bird value was
then modified, and based on this new method, examinations were made of the
washabilities of three grain classes. The results showed suitability for the
dry coal process.
- Naworyta W., Wasilewska-Błaszczak M.
Analiza parametrów złoża węgla brunatnego dla potrzeb projektowania
elektrowni
Słowa kluczowe: analiza złoża, węgiel brunatny, parametry węgla
brunatnego, elektrownia
Elektrownie produkujące energię opierające się na węglu brunatnym są
ściśle związane z miejscem pozyskania surowca, czyli ze złożem. W
przeciwieństwie do węgla kamiennego, węgiel brunatny w stanie surowym, ze
względu na swoje właściwości, nie nadaje się do transportu na większe
odległości. Budowane przy złożach elektrownie bazujące na tym surowcu
muszą być dostosowane do właściwości dostępnej w pobliżu kopaliny.
W artykule przedstawiono analizę jednego ze złóż węgla brunatnego pod
kątem parametrów technologicznych projektowanej elektrowni. Do analiz
wytypowano trzy parametry węgla: popielność Ad [%], wartość
opałową Qir [kj/kg] oraz zawartość siarki całkowitej
w węglu sf [%]. Na podstawie informacji z dokumentacji
geologicznej oraz projektu zagospodarowania złoża określono statystykę
parametrów jakościowych węgla w złożu w funkcji postępu projektowanej
eksploatacji. Oprócz wartości średnich przedstawiono wielkości możliwych
błędów oszacowań wynikających ze zmienności złoża ale również z
niedoskonałej informacji o złożu.
Analysis of lignite deposit parameters for the purpose of a planned power
plant
KEY WORDS: deposit analysis, lignite, deposit parameters, power plant
Power plants producing energy from lignite are tied to the locations of
lignite extraction - to lignite deposits. Unlike hard coal, raw
lignite, because of its properties and water content, cannot be transported
over long distances. Therefore, power plants built in the neighborhood of a
deposit have to be adjusted to the properties of the lignite in the deposit.
This article analyzes the parameters of a lignite deposit for the purpose
of considering a new power plant. Three lignite parameters were selected
- ash content Ad [%], calorific value Qir [kJ/kg],
and sulfur content Std [%]. Based on the information
from geological documentation and the lignite deposit development project,
the analysis calculates relevant statistics of these lignite deposit
parameters, taking into account the progress of the planned exploitation.
The mean values as well as the standard deviation of the mean values are
presented.
- Kratofil M., Zarzycki R., Kobyłecki R., Bis Z.
Badania procesu toryfikacji biomasy
Słowa kluczowe: taryfikacja, biomasa, obróbka termiczna
W pracy przedstawiono wyniki badań taryfikacji wybranych próbek biomasy,
istotnych z punktu widzenia potencjalnego wykorzystania w warunkach
polskich. Badania obróbki termicznej próbek przeprowadzono w różnych
temperaturach, analizując wpływ warunków termicznych na proces suszenia
i taryfikacji oraz na skład biomasy, w tym zawartość części lotnych,
fixed carbonu, pierwiastków C i H oraz na jej parametry energetyczne (ciepło
spalania). W efekcie przeprowadzonych badań wykazano, że
w określonych warunkach temperaturowych następuje wzrost temperatury powyżej
panującej w piecu, co potwierdza występowanie reakcji egzotermicznych. W
efekcie badań stwierdzono także, że największe zmiany
masy próbek oraz zmiany zawartości części lotnych, pierwiastków C i H
oraz wartości ciepła spalania stałej pozostałości po obróbce
termicznej następują wskutek wzrostu temperatury procesu w zakresie 250-
300°C . Wyniki badań wykazały także, że odpowiedni wybór
temperatury obróbki termicznej pozwala na uzyskanie stałego produktu
podprocesowego (karbonizatu) o zawartości pierwiastka C dochodzącej do 80%
i charakteryzującego się ciepłem spalania nawet 30 MJ/kg. Przedstawione w
pracy wyniki potwierdziły, że uzyskanie pożądanych
parametrów biomasy możliwe jest poprzez odpowiednią kontrolę temperatury
obróbki termicznej.
Study on biomass torrefaction process
KEY WORDS: torrefaction, biomass, thermal treatment
This paper presents the results of torrefaction of selected biomass
samples which are important from the point of view of their potential use in
Poland . The sample thermal treatments were carried out at various
temperatures, analyzing the process parameters" effects on biomass
drying and torrefaction. Furthermore, the effect of the process parameters
on biomass composition, including the content of volatile matter, fixed
carbon, the elements C and H, and high heating value, was also hwestigated.
The study results demonstrated that under specified temperaturę
conditions, a temperaturę rise is observed, thus confirming the occurrence
of exothermic reactions.
It was also determined that the most significant variations in sample
weight, changes in the volatile content and the contents of the elements C
and H, as well as changes in the calorific value of solid residues, occurred
for cases when the process temperaturę was increased from 250°C to 300°C
.
The test results also indicated that proper selection of the temperaturę
of sample thermal treatment makes it possible to produce solid carbonatious
char containing as much as 80% C, and characterized by a high heating value
of up to 30 MJ/kg.
The results presented in this paper confirm that the parameters of
thermally-treated biomass may be controlled by the temperaturę of the
process of its thermal treatment.
- Zuwała J., Kopczyński M., Robak J.
Ocena efektywności techniczno-ekonomicznej sprzężonego układu
toryfikacja-peletyzacja-współspalanie biomasy
Słowa kluczowe: taryfikacja, biomasa, pelety
W ostatnich latach w Polsce obserwuje się szybki wzrost produkcji energii
elektrycznej z odnawialnych źródeł energii (OZE), głównie dzięki
rozwojowi technologii współspalania biomasy z paliwami kopalnymi.
Wprowadzenie biomasy do obiektów zaprojektowanych do spalania paliw
kopalnych wiąże się jednak z występowaniem pewnych ograniczeń technologicznych.
Spowodowało to szybki rozwój procesów wstępnego przygotowania
(waloryzacji) biomasy przed jej energetycznym wykorzystaniem celem
polepszenia jej właściwości. Obiecującą metodą waloryzacji biomasy
wydaje się być proces taryfikacji, czyli termicznej konwersji w
temperaturze rzędu 220-300°C w warunkach obojętnych. W porównaniu z
biomasą surową toryfikat z niej wytworzony charakteryzuje się
korzystniejszymi właściwościami fizyko-chemicznymi jako paliwo.
Toryfikat jest materiałem jednorodnym, charakteryzuje się większą zdolnością
przemiałową, wyższą wartością energii chemicznej na jednostkę objętości,
a dzięki właściwościom hydrofobowym jest odporny na warunki
atmosferyczne. Większa gęstość energetyczna biomasy toryfikowanej
przyczynia się do oszczędności w łańcuchu dostaw paliwa w produkcji
energii odnawialnej. W przeliczeniu na jednostkę energii szacunkowy koszt
transportu toryfikatu jest o około 20-50% mniejszy.
Coupled torrefaction-pelletization process for biomass co-firing,
techno-economic issues
KEY WORDS: torrefaction, biomass, pellets
In recent years, Poland has seen a rapid increase in electricity
production from renewable energy sources (RES), mainly due to technological
developments of biomass co-firing with fossil fuels. However, the
introduction of biomass to facilities designed for combustion of fossil
fuels is associated with the occurrence of certain technological limitations.
This has resulted in the rapid development of biomass pre-treatment
technologies (valorization) before use in powerplants in order to improve
the biomass" properties. Torrefaction seems to be a promising approach
to the valorization of biomass. Torrefaction is a thermochemical treatment
of biomass at 200 to 320°C . It is carried out under atmospheric pressure
and in the absence of oxygen. Compared with raw biomass, the solid product
of torrefaction has much better physico-chemical properties as a fuel.
Torrefied biomass is homogeneous, has a greater grindability, higher energy
density, and a higher hydrophobic property (it is resistant to weather
conditions). The higher energy density of torrefied biomass contributes to
savings in the supply chain. When torrefied, biomass densified through
pelletisation results in a more energy-dense product - so-called TOPs (torrefied
pellets) which have properties similar to coal. The transportation cost of
torrefied pellets per energy unit is about 20-50% less then raw
biomass.
- Wróblewski R.
Koncepcja małego układu kogeneracyjnego zintegrowanego
ze zgazowaniem biomasy
Słowa kluczowe: zgazowanie, piroliza, biomasa, kogeneracja
Wyczerpywanie się energetycznych surowców kopalnych jest powodem
stosowania wysokosprawnych technologii w tym kogeneracji, jak również
poszukiwania możliwości wykorzystania odnawialnych zasobów energii. Z
tego względu wspieranie rozwoju rozproszonych źródeł kogeneracyjnych i
technologii wykorzystujących odnawialne źródła energii znajduje poparcie
w polityce energetycznej Polski do roku 2030. W artykule porównano wybrane
właściwości biomasy i węgla jako paliw do procesu zgazowania. Biomasa
ma znaczny udział tlenu w składzie, co powoduje również dużą ilość
substancji lotnych. W artykule omówiono również proces zgazowania, jego
etapy oraz właściwości gazogeneratorów ze złożem stałym stosowanych w
małych układach kogeneracyjnych. Przedstawiono również wyniki badań
procesu pirolizy przeprowadzone w Laboratorium Paliw i Przetwarzania Energii
Instytutu Elektroenergetyki Politechniki Poznańskiej. Proces pirolizy
badano pod kątem czasu trwania i stopnia odgazowania biomasy w zależności
od temperatury procesu (mocy płyty grzejnej) oraz grubości warstwy pelletów
Rezultaty prób przedstawiono na rysunkach 2-6. Ostatnia część artykułu
zawiera opis koncepcji elektrociepłowni z silnikiem spalinowym zasilanym
gazem syntezowym pochodzącym ze zgazowania biomasy. Instalacja, będąca w
trakcje realizacji, pozwoli na przeprowadzenie szeregu badań i analiz
dotyczących procesu zgazowania, analizy gazu generatorowego jak i układu
jego oczyszczania oraz parametrów pracy silnika po konwersji na nowe
paliwo.
The concept of a small cogeneration system integrated with biomass gasification
KEY WORDS: gasification, pyrolysis, biomass, cogeneration
Depletion of fossil fuels is the reason for the use of high efficiency
technology, including cogeneration, as well as to seek opportunities for the
use of renewable energy resources. For this reason, supporting the
development of the distributed cogeneration systems and technologies that
use renewable energy sources is supported by the Polish Energy Policy until
2030. Article compares selected properties of biomass and coal as a fuel for
the gasification process. Biomass has a big participation of oxygen in the
composition which causes the large amount of volatile substances. This
article discusses also the gasification process, its stages and
characteristics of the fixed bed gasifier used in small cogeneration
systems. It also presents the results of the pyrolysis process carried out
in the Laboratory of Fuel and Energy Conversion of Institute of Electrical
Power Engineering of Poznań University of Technology. The pyrolysis
process was tested for the degree of biomass degasification and duration of
the process depending on the temperature of the process and the pellets
layer thickness. Testing results are shown in Figures 2-6. The last
part of the article describes the concept of power plants with a combustion
engine powered by syngas from biomass gasification. This installation which
is in the course of implementation, will conduct a series of studies and
analyzes of the gasification process, analyzes of the syngas and its
treatment and the parameters of the engine, after conversion to the new fuel.
- Bielecki S., Skoczkowski T.
Europejskie projekty rozwoju inteligentnych sieci energetycznych. Obraz ogólny
imiejsce Polski
Słowa kluczowe: inteligentne sieci energetyczne, energetyka w Europie,
projekty UE
Współczesne problemy cywilizacji rzutują na kształt europejskiej
polityki klimatycznej i energetycznej, a to przekłada się na zmiany w
strukturze sektora energetycznego. Dotychczas panujący paradygmat
hierarchicznej struktury sieci elektroenergetycznej ewoluuje w kierunku
rozwiązań inteligentnych (smart) z możliwością dwukierunkowego
przepływu energii na każdym poziomie napięcia. Pojawiają się w związku
z tym nowe problemy techniczne (także ekonomiczne, społeczne i
organizacyjne), które należy zidentyfikować i skutecznie rozwiązać.
Istnieje więc potrzeba prowadzenia badań opartych na doświadczeniach
pochodzących z rzeczywistych układów, działających w nowej
strukturze. Temu celowi służą realizowane projekty, zarówno o
charakterze koncepcyjnym, naukowo-badawczym, pilotażowym, jak i typowo wdrożeniowym.
Unia Europejska wspiera prowadzenie wspomnianych projektów, których celem
jest wdrożenie inteligentnych sieci energetycznych na naszym kontynencie.
Artykuł, wychodząc od podstawowych założeń, prezentuje statystyczne
spojrzenie na europejskie projekty inteligentnych sieci energetycznych,
przedstawiając najważniejsze i najciekawsze fakty. Szczególną uwagę zwrócono
na aktywność w tym obszarze polskich podmiotów, która wydaje się
nieadekwatna do krajowych możliwości i narodowych ambicji. W artykule
wymieniono również zakres tematyczny prac w ramach nowego programu
operacyjnego UE "HORIZON 2020" , które mogą dotyczyć projektów
sieci inteligentnych. Zarówno ten program jak i sygnalizowane rekomendacje
powinny zostać wykorzystane do poprawy obecnej sytuacji.
European Smart Grids Projects, General Outlook and Place of Poland
Key words: smart grids, power sector in Europe , EU projects
This paper addresses European energy policy related to smart grid
technology and its effects on the structure of the energy sector. The
paradigm for the hierarchical structure of the power grid is evolving
towards "smart" solutions with bi-directional power flow at each
voltage level. This however brings about specific technical, economic, and
social challenges. These problems must be identified and effectively solved,
necessitating research based on experiences from real systems already
operating in line with the new structure. That aim is realized by research
and development, demonstration and deployment, and roll-out projects. The
European Union assists in these projects with the objective of implementing
smart grids across the continent.
Starting from the basic assumptions, this article presents a statistical
review of European smart grid projects, presenting the most important and
interesting facts. Particular attention is paid to the activity of companies.
Presently, the activity of Polish organizations appears to be inadequate for
meeting national potential and ambitions. The paper also explains the scope
of work in the new EU operational program Horizon 2020, which deals
specifically with smart grid technology and should be used to improve the
current situation.
- Dudek M., Jurdziak L., Kawalec W.
Produkcja energii elektrycznej z nowych złóż węgla brunatnego
jako potencjalne źródło wzrostu zamożności społeczeństwa i reindustrializacji
Słowa kluczowe: górnictwo odkrywkowe węgla brunatnego, docelowy plan
rozwoju, udział w zysku dla właścicieli zajętych terenów
Warunkiem rozwoju gospodarczego kraju jest utrzymywanie cen energii na
poziomie, który umożliwia przemysłowi skuteczne konkurowanie na rynku międzynarodowym
oraz zapobiega ubóstwu energetycznemu społeczeństwa, co jest niezbędne
dla stabilnego wewnętrznego popytu na produkowane dobra i usługi. Dla
polskiej energetyki oznacza to konieczność utrzymywania dużego udziału
węgla brunatnego w krajowym miksie energetycznym. Wobec sczerpywania się złóż
w obecnie eksploatowanych zagłębiach niezbędne jest udostępnianie nowych
złóż na terenach, które dotychczas nie były objęte eksploatacją górniczą.
Plany nowych inwestycji górniczych, jak również polityka ochrony złóż,
czyli utrudnienia zagospodarowania terenu niezgodnie z ewentualną
eksploatacją górniczą, generują poważne konflikty społeczne, których
skutkiem może być trwałe uniemożliwienie strategicznych inwestycji górniczych.
Autorzy proponują zastąpić stosowane dotychczas środki administracyjne
(planowa ochrona złóż, przymusowy wykup terenów dla potrzeb inwestycji górniczej)
narzędziami ekonomicznymi, które dobrze funkcjonują w krajach, w których
właściciel terenu jest równocześnie właścicielem złoża zalegającego
poniżej. Otóż oprócz kwoty wykupu terenu dla potrzeb eksploatacji górniczej,
właścicielowi tego terenu kompania górnicza mogłaby zaoferować rentę
eksploatacyjną, czyli udział w zyskach z tytułu eksploatacji złoża. Właściciel
terenu byłby zatem zainteresowany eksploatacją złoża oraz uzyskiwałby
przychód ze swojego terenu również po jego sprzedaży. Skala udziału w
zyskach i terminarz wypłat dla właścicieli terenów mają istotny wpływ
na wynik finansowy przedsięwzięcia górniczego (tu: górniczo-energetycznego),
toteż potrzebne jest wnikliwe przeanalizowanie różnych wariantów
renty. W artykule przedstawiono symulację wyniku finansowego docelowego
planu rozwoju kopalni węgla brunatnego z uwzględnieniem renty
eksploatacyjnej na podstawie studialnego zestawu danych. Obliczenia,
modelowanie i symulacje wykonano w środowisku programu geologiczno-górniczego
oraz specjalistycznego oprogramowania optymalizacji kopalń odkrywkowych.
Electricity production from new lignite deposits as a potential factor in re-industrialization and increasing the wealth
of society
Key words: lignite surface mining, life-of-mine plan, profit sharing
payments for landowners of acquired terrain
The development of the national economy reąuires energy prices be kept
low enough to allow domestic industry to successfully compete on an
international market, as well as to prevent energy poverty among the people
in order to maintain stable domestic demand for offered goods and services.
For the Polish power generating industry, this means the necessity of
keeping a high share of lignite in the energetic mix. As the currently
exploited reserves are becoming depleted, the opening of new deposits in
greenfields is compulsory. A lack of planning for new mining investments as
well as policies protecting deposits - for example, the freezing of
non-mining development in prospective mining areas - causes serious social
conflicts that could eventually inhibit strategie mining investments. This
analysis proposes to supersede the existing administrative approach to
mining planning (planned protection of deposits, forced purchasing of
terrain for the needs of mining activity) with economic incentives that work
well inother countries where landowners also own the rights to deposits
lying beneath their land. Landowners would then support the exploitation of
the deposit to gain profits from their property after selling it to a mining
company. The scale of the share of the profits and the schedule of payments
to the landowners significantly influence the financial results of a mining
enterprise (in the examined case, mining and power generating); therefore,
various mining profit sharing scenarios are considered. This paper presents
a simulation of the financial results of the "Life-Of-Mine"
analysis for a surface lignite mine, with regard to mining profit sharing on
the basis of study data. Calculations, modelling, and simulations have been
carried out with the use of the geological and mining package and
specialised open pit optimisation software.
- Olkuski T.
Największe pod względem udziału zagraniczne grupy kapitałowe obecne na
polskim rynku energii elektrycznej
Słowa kluczowe: produkcja energii elektrycznej, struktura, grupa kapitałowa
W artykule przedstawiono dwie zagraniczne grupy energetyczne mające największy
udział w wytwarzaniu energii elektrycznej na polskim rynku. Są to
grupy EDF oraz GDF Suez. Na wstępie przedstawiono udział wszystkich liczących
się na polskim rynku energii grup energetycznych w wolumenie energii
elektrycznej wprowadzonej do sieci w Polsce w 2013 roku. W kolejnych rozdziałach
obszernie omówiono aktywa wspomnianych wcześniej zagranicznych grup występujące
na wielu kontynentach, ich zaangażowanie w rozwój energetyki, zarówno
konwencjonalnej, jak i odnawialnej, oraz planowane inwestycje. Zwrócono
uwagę na ogromne znaczenie, jakie posiada energetyka jądrowa zwłaszcza w
grupie EDF we Francji oraz w Wielkiej Brytanii. Dużo uwagi poświęcono
energetyce odnawialnej. Zarówno EDF, jak i GDF Suez ogromną wagę przywiązują
do rozwoju tych źródeł energii, co jest zgodne z prowadzoną przez Unię
Europejską polityką energetyczno-klimatyczną Na tym tle przedstawiono
działalność wymienionych firm w Polsce funkcjonujących pod nazwami EDF
Polska oraz GDF Suez Polska Energia S.A. Obydwa przedsiębiorstwa mają
znaczący udział w produkcji energii elektrycznej w naszym kraju, EDF
Polska - 9,7%, natomiast GDF Suez Polska Energia S.A. - 5,1%. Rozwijają zarówno
energetykę konwencjonalną, jak i odnawialną. Na uwagę zasługuje zwłaszcza
oddany do eksploatacji w 2013 roku przez GDF Suez Polska Energia S.A. największy
na świecie, tzw. Zielony Blok, o mocy 205 MW, opalany biomasą.
Foreign corporate groups with the largest share in Polish electricity
market
Key words: electricity generation, structure, capital group
The paper discusses two foreign corporate groups with the largest share in
electricity generation in Polish market, namely EDF and GDF Suez groups. As
an introduction, the share of all important corporate groups in the Polish
energy market in the volume of electricity introduced into the grid in
Poland in 2013 is presented. In the following chapters, the aforementioned
foreign groups" assets on multiple continents, their involvement in
the development of energy, both conventional and renewable, and planned
investments are extensively discussed. Attention is drawn to a great
importance of the nuclear energy, especially in the case of EDF group in
France and in the UK . Much attention is paid to the renewable energy sector.
Both EDF and GDF Suez attach great importance to the development of these
energy sources, which is consistent with the EU energy and climate policy.
The activity of these companies in Poland , operating under the names of EDF
Poland and GDF Suez Polish Energy S.A., is presented against this background.
Both companies have a significant share in the production of electricity in
our country: EDF Poland - 9.7% and GDF Suez Polish Energy S.A. -
5.1%. They develop both conventional and renewable energy. Of particular
note is the world's largest biomass-fired power plant, the so-called
"Green Block", with a capacity of 205 MW, commissioned in 2013
by GDF Suez Polish Energy S.A.
- Mirowski T., Kamiński J., Wyrwa A.
Implementacja modeli systemów paliwowo-energetycznych
w infrastrukturze PLGrid Plus
Słowa kluczowe: krajowy system elektroenergetyczny, modelowanie
matematyczne, badania długookresowe, polityka energetyczna, obliczenia dużej
skali
W artykule przedstawiono krótką analizę specjalistycznych usług IT
przeznaczonych dla sektora energetyki. Usługi te opierają się na
matematycznych modelach systemów paliwowo-energetycznych, które dzięki
implementacji w infrastrukturze PLGrid oraz łatwemu interfejsowi użytkownika
pozwalają na wykonywanie symulacji zarówno specjalistom zajmującym się
modelowaniem, jak i mniej zaawansowanym użytkownikom. Przeanalizowano również
infrastrukturę PLGrid, która została utworzona z pięciu największych
w Polsce ośrodków obliczeniowych w celu zapewnienia możliwości
prowadzenia badań opierając się na symulacjach komputerowych i
obliczeniach w różnych dziedzinach e-Science.
Implementation of Energy Modeling Systems
in the PLGrid Plus Infrastructure
Key words: e-science infrastructure, energy sector tools, PLGrid Plus,
national power system, mathe-matical modeling, large scale computing
This paper presents a brief characterization of advanced IT services
dedicated to the power sector. The services based on computer models are
user friendly both for advanced specialists and ordinary users. They are
implemented in PLGrid structures so that users can more quickly perform
calculations. The article describes the PLGrid infrastructure, which is made
up of five main supercomputing centers in Poland to provide the Polish
scientific community with an IT platform based on computer clusters,
enabling research in various domains of e-Science.
- Krawczyk J.M., Suwała W.
Kierunki poprawy efektywności energetycznej w Polsce
Słowa kluczowe: efektywność energetyczna, zrównoważony rozwój
energetyczny, finalne zużycie energii, sektor budowlany, produkcja i przesył
energii
Eksperci zwracają uwagę na większe znaczenie redukcji zużycia energii
w systemach energetycznych. Oszczędzona energia jest najczystszą i nie
niosącą negatywnych skutków ekologicznych metodą obniżania emisji.
Jej potencjał jest ogromny i wielokrotnie przekraczający możliwości
innych alternatywnych źródeł energii, w tym OŹE oraz obecnych
technologii energetyki jądrowej. Obecnie największe zużycie energii
zaobserwować możemy w sektorze budowlanym, transporcie oraz przemyśle.
Właśnie tam istnieje największy potencjał redukcji zużycia energii.
Przez okres od 1990 do 2008 roku łączny produkt krajowy brutto w państwach
UE-27 wzrósł średnio o 2,1% w skali roku. Finalne zużycie energii z
kolei jedynie o 0,5%. W konsekwencji energochłonność obniżyła się o
1,6%. Na przestrzeni ostatnich 20 lat efektywność energetyczna w 27 państwach
Unii zwiększyła się o 19%, ze średnią roczną wartością na poziomie
1,1%. Zużycie energii w sektorze budowlanym wzrosło o około 13%, ze średnią
roczną na poziomie 0,7%. W sektorze przemysłu przez ostatnie dwie dekady w
krajach UE-27 zużycie energii zmniejszyło się o 30%, ze średnią roczną
na poziomie 1,9%. Branża transportowa na przestrzeni ostatnich 20 lat zwiększyła
efektywność energetyczną o około 15%, średnio 0,9% rocznie. Efektywność
energetyczna w Polsce w ciągu ostatnich 20 lat znacznie się zwiększyła,
jednak potencjał w branży produkcji i przesyłu energii, budownictwie i
przemyśle jest nadal ogromny.
Directions of energy efficiency improvements in Poland
Key words: energy efficiency, sustainable energy development, final energy
consumption, building sector, production and transmission of energy
Experts point out the increasing importance of reducing energy consumption
in energy systems. Saved energy is the cleanest energy, limiting negative
ecological impacts by reducing emissions. Its potential is substantial,
exceeding the capabilities of alternative energy sources including
renewables and current nuclear power technologies. At present, the largest
consumption of energy can be observed in the construction sector, transport,
and industry. The greatest potential for reducing energy consumption
therefore lies in these sectors. Over the period from 1990 to 2008, the
total gross domestic product in the EU-27 increased by an average of 2.1%
per year. Final energy consumption, however, increased only 0.5%.
Consequently, the energy consumption decreased by 1.6%. During the past 20
years, energy efficiency in the EU-27 increased by 19%, with an average
annual value of 1.1%. Energy consumption in the building sector increased by
about 13%, with an annual average increase of 0.7%. In the industrial sector
in the EU-27, energy consumption decreased by 30% over the last two decades,
with an annual average decrease of 1.9%. The transport sector improved
energy efficiency by about 15% over the past 20 years, averaging 0.9% per
year. Energy efficiency in Poland over the past 20 years has increased
significantly, but the potential for improvements in the production and
transmission of energy, building sector and industry is still significant.
- Piaskowska-Silarska M.
Analiza możliwości pozyskania energii z biomasy
w Polsce
Słowa kluczowe: biomasa stała, biopaliwa, biogaz
W opracowaniach Głównego Urzędu Statystycznego znajduje się podział
biomasy na biomasę stałą, biopaliwa i biogaz. W przedstawionym referacie
pokazano pozyskanie biomasy stałej w Polsce w latach 2002-2011. W okresie
tym nastąpił około 70-procentowy wzrost udziału biomasy w produkcji
energii, szczególnie intensywny od roku 2008. Przedstawiono tu również
pozyskanie gazu składowiskowego i biogazu z oczyszczalni ścieków w Polsce
w latach 2002-2011. W 2011 r. udział całkowitego biogazu wzrósł ponad
czterokrotnie w odniesieniu do roku bazowego 2002. Trzecią rozpatrywaną
grupę stanowią biopaliwa. W 2011 r. pozyskanie bio-etanolu było tylko o
14,5% wyższe niż w 2002 r., podczas gdy udział biodiesla w bilansie nośników
energii w tym samym czasie wzrósł czterokrotnie. Większe wykorzystanie
biomasy do celów energetycznych wynika przede wszystkim z jej niskiej ceny.
Na składowiskach odpadów powstaje z kolei biogaz, który zgodnie z
zaleceniami Unii Europejskiej powinien być ujmowany i najlepiej
wykorzystywany energetycznie. Szacuje się, że w zależności
od jego ilości i wartości opałowej, sposobu zagospodarowania i
zastosowanej technologii a także cen rynkowych pozyskanego ciepła i
energii elektrycznej, czas zwrotu poniesionych nakładów na instalację
odgazowania wynosi od 2 do 10 lat. Przedstawiony w referacie wzrost
wykorzystania biopaliw wynika natomiast z faktu, że
stanowią one coraz większy dodatek do paliw sprzedawanych na polskim rynku
(7,1% od 2013 r.). Na niektórych stacjach jest już możliwość zakupu
czystego biodiesla, którego cena jest niższa w porównaniu z ceną oleju
napędowego.
Analysis of the possibility of obtaining energy from biomass in Poland
Key words: solid biomass, bio-fuels, biogas
Publications of the Central Statistical Office categorize biomass into
solid biomass, bio-fuel, and biogas. The present article summarizes the
acquisition of solid biomass in Poland in the years 2002-2011. During
this period, there was a 70% increase in the share of biomass in energy
production, particularly since 2008. The article also presents the use of
landfill gas and biogas from wastewater treatment plants in Poland for the
years 2002-2011. In 2011, the share of the total biogas has more than
quadrupled compared to the base year of 2002. The third group considered
consists of bio-fuels. In 2011, the consumption of bioethanol was only 14.5%
higher than in 2002, while the share of biodiesel in the energy balance
during the same period increased fourfold. The increased use of biomass for
energy purposes is primarily due to its low price. Though presently
commonplace, environmentally harmful coal is increasingly being replaced by
straw, which is approximately four times cheaper to use. In landfills where
biogas is formed, in accordance with the recommendations of the European
Union this energy source should be recognized and used energetically. It is
estimated that - based on the quantity and calorific value, method of
management, available technology, as well as the market prices of heat and
electricity - the time of return on investment for the installation of
degassing systems is from 2 to 10 years. Increased use of bio-fuels is
anticipated due to the fact that they have already seen a growing presence
as a fuel additive sold on the Polish market (up 7.1% from 2013). At some
fueling stations, it is already possible to buy pure biodiesel, the price of
which is lower than that of conventional diesel.
- Zarzycki R., Kobyłecki R., Kratofil M., Bis Z.
Kierunki rozwoju palenisk cyklonowych
Słowa kluczowe: palenisko cyklonowe, oxy-spalanie
W artykule omówiono konstrukcje podstawowych typów palenisk cyklonowych
z cyklonami poziomymi, przednimi i pionowymi, obecnie branych pod uwagę
jako jedna z dróg dla ograniczenia tempa zużywania paliw kopalnych i
przeciwdziałania zmianom klimatycznym, m.in. poprzez implementację
technologii oxy-spalania. Analiza zestawionych w pracy informacji pozwala
stwierdzić, że paleniska cyklonowe posiadają duży
potencjał zastosowania w nowoczesnej energetyce, m.in. dzięki możliwemu
do realizacji spalaniu paliw ciekłych, stałych i gazowych, w tym paliw
wysokozapopielonych i o niskiej temperaturze topienia popiołu. Dzięki
silnemu zawirowaniu w komorze spalania możliwe jest znaczące wydłużenie
czasu pobytu ziaren paliwa oraz istotne (nawet dochodzące do 90%)
ograniczenie strumienia popiołu lotnego.
Development trends in cyclone furnace technology
Key words: cyclone furnace, oxycombustion
This paper describes the construction of basic types of cyclone furnaces,
including horizontal, front, and vertical cyclones, and proposes a possible
route for implementation of oxycombustion technology in order to reduce the
consumption of fossil fuels and provide a countermeasure against climate
change. Cyclone furnaces have great potential for use in the modern power
industry, providing suitable conditions for the combustion of gaseous,
liquid, and/or solid fuels including those of high ash content and low ash
melting temperature. Due to the strong vortex in the combustion chamber, the
residence time of fuel particles can be significantly longer, achieving a
substantial (up to 90%) reduction in fly ash.
The paper also presents the concept and prototype of an innovative
vertical cyclone furnace. The furnace was designed by the authors of this
text, and intended for the efficient oxycombustion of coal dust. In the
presented design it was assumed that the oxidation of fuel volatiles and
char residue would be run separately in order to extend the range of fuels
for possible oxycombustion and achieve the conditions for substantial
reduction of NOx in the flue gas.
- Czaplicka-Kolarz K., Fugiel A., Burchart-Korol D.
Zintegrowana ocena efektywności środowiskowej, kosztowej
i technicznej produkcji energii opartej na technologii zgazowania węgla z
zastosowaniem metod wielokryterialnych
Słowa kluczowe: produkcja energii, zgazowanie węgla, metody
wielokryterialne, ocena cyklu życia, koszt cyklu życia
W artykule przedstawiono zastosowanie metod wielokryterialnych do
zintegrowanej oceny produkcji energii elektrycznej opartej na technologii
zgazowania węgla. Ocenie poddano technologię naziemnego zgazowania węgla
jako perspektywiczny sposób użytkowania węgla w Polsce. Analizy zostały
wykonane dla czterech wariantów technologii naziemnego zgazowania węgla różniących
się rodzajem węgla, jak również zastosowaniem sekwestracji CO2.
W analizach uwzględniono efektywność kosztową, środowiskową i
techniczną. Ocenę efektywności środowiskowej i kosztowej wykonano,
opierając się na metodach uwzględniających cykl życia technologii. W
przypadku oceny środowiskowej przedstawiono wyniki oceny cyklu życia LCA {Life
Cycle Assessmeni), uwzględniając trzy kategorie wpływu, natomiast
ocenę kosztową wykonano na podstawie kosztu cyklu życia technologii LCC {Life
Cycle Cost). Efektywność techniczna została obliczona dzięki
sprawności energetycznej. W celu wykonania zintegrowanej oceny technologii
zastosowano trzy metody wielokryterialne: Electre, AHP oraz Promethee, co
pozwoliło na uwzględnienie istotności stosowanych kryteriów oceny. Na
podstawie wykonanych analiz stwierdzono, że zastosowanie
metod wielokryterialnych w zrównoważonym zarządzaniu energią może
stanowić narzędzie wspomagania decyzji przy projektach inwestycyjnych,
szczególnie w przypadku wyboru alternatywnych technologii.
Integrated assessment of environmental, cost, and technical performance
for energy production based on coal gasification technology using
multi-criteria methods
Key words: energy generation, coal gasification, multi-criteria analysis,
life cycle assessment, life cycle cost
This article presents the application of multi-criteria methods for
integrated assessment of electricity production based on coal gasification
technology. The paper evaluates ground coal gasification technology as a
potential for further use of coal in Poland . Analyses were performed for
the four variants of coal gasification technologies which differ in the type
of coal used as well as in the application of CO2 sequestration.
The assessment of environmental performance and cost are made on the basis
of evaluating the life cycle of the technology. The environmental assessment,
for example, presents the results of a life cycle assessment (LCA) taking
into account three impact categories, and cost evaluation was performed
based on the life cycle cost (LCC). Technical efficiency was calculated on
the basis of energy efficiency. In order to perform an integrated assessment
of the technologies used, three methods of multi-criteria examination were
applied - Electre, AHP, and Promethee - which allowed for the
consideration of the relevance of the evaluation criteria used. Based on
these analyses, it was found that the application of multi-criteria methods
in sustainable energy management can be a tool for decision support in
investment projects, especially in considering the choice of alternative
technologies.
- Dziok T., Strugała A., Rozwadowski A., Górecki J., Ziomber S.
Zmiany zawartości rtęci w węglu kamiennym w procesie jego wzbogacania
Słowa kluczowe: węgiel kamienny, wzbogacanie węgla, rtęć
Rtęć i jej związki zalicza się do bardzo niebezpiecznych substancji.
Do głównych źródeł emisji rtęci spowodowanych działalnością człowieka
zalicza się procesy spalania paliw kopalnych, głównie węgla. Istnieje
szereg metod pozwalających ograniczyć emisję rtęci z tych procesów.
Metody te można podzielić na dwie główne grupy. Do pierwszej zaliczane są
metody polegające na usuwaniu rtęci ze spalin, a do drugiej należą
metody polegające na obniżeniu zawartości rtęci w węglu przedjego
wykorzystaniem. Do tej grupy zalicza się proces wzbogacania węgla. Celem
prezentowanego artykułu było określenie zmiany zawartości rtęci w
wybranych polskich węglach kamiennych w procesie ich wzbogacania. Dla
potrzeb realizacji pracy przeanalizowano wytypowane przemysłowe urządzenia
do wzbogacania węgla. Dla każdego urządzenia zbadano nadawę i
koncentrat. W świetle uzyskanych wyników można stwierdzić, że proces
wzbogacania nie zawsze pozwala na obniżenie zawartości rtęci w węglu.
Niemniej jednak, uwzględniając polepszenie jakości węgla wskutek obniżenia
w nim zawartości substancji mineralnej, uzyskuje się zadowalające
rezultaty. Obniżenie zawartości substancji mineralnej, powoduje znaczny
wzrost jego kaloryczności, a tym samym zmniejszenie jego jednostkowego zużycia,
co z kolei pozwoli na zmniejszenie ilości emitowanej do środowiska rtęci.
Uzyskane skuteczności w obniżeniu zawartości rtęci przy uwzględnieniu
wzrostu kaloryczności węgla wynosiły od 10 do 89%. Najwyższe jej wartości
uzyskano dla wzbogacania w płuczce zawiesinowej cieczy ciężkiej.
Changes in the concentration of mercury in hard coal in the coal washing
process
Key words: hard coal, coal washing process, mercury
Mercury and its compounds are classified as extremely hazardous substances.
The main sources of mercury emissions caused by human activities are the
combustion processes of fossil fuels - mainly coal. There are several
methods which enable a reduction in mercury emissions from these processes.
They can be classified under two main groups. The first group includes
methods for removing mercury from exhaust gases (post-combustion methods).
The second group includes methods of reducing the mercury content in coal
before its utilization (pre-combustion methods). The coal washing process is
classified under the second group of methods. The aim of this paper was to
determine the changes in the mercury content in hard coal in the coal
washing process. Coal samples obtained in hard coal processing plants were
analyzed. For each case, raw and clean coals were examined. In view of the
results, it can be concluded that the coal washing process does not lead to
a reduction of mercury content in all cases. However, taking into account
the improvement in coal quality as a result of a reduction of the mineral
matter content, the results obtained were promising. The reduction of
mineral matter causes a significant increase in caloric value. A higher
calorific value of coal will reduce its consumption and, thus, will reduce
the amount of mercury emitted into the environment. The determined ratios of
mercury content reduction ranged from 10 to 89%. The highest ratios were
obtained for dense media baths.
- Klojzy-Karczmarczyk B., Mazurek J.
Badania zawartości rtęci i siarki w odpadach z obszaru nieczynnej hałdy
odpadów górnictwa węgla kamiennego
Słowa kluczowe: górnictwo węgla kamiennego, nieczynne hałdy górnicze,
odpady, rtęć, siarka, zawartość całkowita, forma wymywania
Produkcja węgla kamiennego pozostawiła szereg obiektów w postaci różnych,
pod względem strukturalnym i wiekowym, składowisk odpadów pogórniczych
(hałd, zwałowisk). Hałdy odpadów górniczych to obiekty, które
charakteryzują się zmiennym składem i uziarnieniem materiału, a warunki
panujące w bryle zmieniają się w czasie w wyniku procesów wietrzenia
fizycznego i chemicznego. Celem prezentowanych badań jest rozpoznanie
zawartości rtęci oraz zawartości siarki w formie całkowitej oraz w
formie wymywalnej w profilu hałdy górniczej, jaka pozostała po zamkniętej
kopalni węgla KWK "Siersza" w Trzebini. Czas sezonowania
odpadów przekracza w tym miejscu 15 lat. Powierzchnia hałdy jest w trakcie
rekultywacji, a obszar ten zdążył się już częściowo wkomponować w
krajobraz na drodze naturalnej sukcesji roślinnej. Materiał przeznaczony
do analiz pobierano w przypowierzchniowym odcinku profiluhałdy, z dwóch
przedziałów głębokości: od0,2 do 0,3 mp.p.t. oraz od 0,4 do 0,7 mp.p.t.
W pobranych próbkach oznaczono zawartość całkowitą związków rtęci
oraz związków siarki. Badania prowadzono dla próbek w stanie
powietrzno-suchym a uzyskane wyniki przeliczono na stan suchy (Hgd Sd)
i podano w mg/kg s.m. Dodatkowo wyznaczono wielkość potencjalnie
wymywanych związków rtęci oraz siarki do środowiska gruntowo-wodnego.
Badania wielkości wymywania zanieczyszczeń z poszczególnych próbek określono
metodą statyczną z zastosowaniem testu podstawowego 1:10. Na podstawie
przeprowadzonych analiz stwierdza się, że w badanych odpadach z warstwy
przypowierzchniowej hałdy górniczej całkowita zawartość siarki oraz
zawartości siarczanów w wyciągach wodnych są zdecydowanie zróżnicowane
w punktach. Mniejsze zróżnicowanie obserwowane jest dla zawartości rtęci.
Charakterystyka analizowanych próbek jest doskonałym elementem poznawczym
w zakresie tworzenia całościowego obrazu zagrożenia dla środowiska
gruntowo-wodnego pochodzącego ze starych, nieeksploatowanych już od wielu
lat obiektów.
Całkowita zawartość siarki w odpadach zdeponowanych na hałdzie przed
kilkunastoma laty kształtuje się w szerokich granicach, osiągając uśrednioną
wartość na poziomie 1,67 oraz 4,35% w zależności od głębokości
poboru. Często obserwuje się niższe zawartości siarki w próbkach
pobranych bliżej powierzchni niż w próbkach pobranych nieco głębiej.
Zawartość oznaczonych siarczanów w wyciągach wodnych jest wysoka, a ich
wartość uśredniona kształtuje się na poziomie około 1500 mg/dm3 i w większości
przypadków przekracza warunki graniczne, jakie należy spełnić przy
wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi. Zwiększenie obecności siarczanów
w odpadach i ich wysoka wymywalność, sięgająca nawet kilkudziesięciu
procent w stosunku do zawartości całkowitej, jest wynikiem przemian
zachodzących w bryle zwałowiska na przestrzeni czasu. Całkowita zawartość
rtęci w odpadach deponowanych na hałdzie kształtuje się na uśrednionym
poziomie odpowiednio 0,132 oraz 0,266 mg/kg. Istotnym zagadnieniem jest
ponadto określenie możliwości wzajemnego powiązania między występowaniem
związków rtęci i siarki w odpadach zgromadzonych od lat na zwałowiskach.
Na podstawie przeprowadzonych badań nie można jednak sformułować
wniosków o prawidłowości współwystępowania rtęci i siarki w materiale
badawczym. Brak korelacji pomiędzy występowaniem w próbkach siarki oraz
rtęci jest potwierdzeniem dużego zróżnicowania związków rtęci w węglach
i odpadach węglowych, a także odmiennych procesów decydujących o
przemianach związków rtęci oraz związków siarki.
Study of mercury and sulphur content in the waste
from a disused coal mine waste heap
Key words: coal mining, disused mine heaps, waste, mercury, sulphur, total
content, leachable form
The production of coal has left a number of mine waste dumps which differ
in terms of structure and age (waste heaps, stockpiles). Heaps of mining
waste are characterised by a variable composition and particle size
distribution of the material, and the conditions prevailing in the dump
change over time as a result of processes of physical and chemical
weathering. The aim of this study is to identify the content of mercury and
sulphur in the total and sulphate form (leached into the water environment)
within the profile of the mining heap from the disused "Siersza"
coal mine in Trzebina. Seasoning I"m nottime of the waste in this
location exceeds 15 years. The majority of the heap has not been reclaimed;
however, the area has already partly managed to integrate into the landscape
through natural processes. The material intended for the analyses was
sampled in the subsurface section of the heap from two depth ranges -
0.2 to 0.3 m below ground level and 0.4 to 0.7 m below ground level.
The samples were analysed for total mercury compound and sulphur compound
content. Tests were carried out on the samples in air-dry condition, and the
obtained data were converted to a dry state (Hgd, Sd)
reported in mg/kg DM. Additionally, the amount of mercury and sulphur
compounds potentially leached to the soil-water environment was determined.
Analyses of the amount of leaching waste for individual samples were
conducted via a static method using a basic 1:10 test. Based on these
analyses, it may be concluded that in the examined waste from the subsurface
horizon of the mining heap, the total sulphur and sulphate content in water
extracts varies significantly in certain points. Less variation is observed
for mercury content. The characteristics of the analysed samples provide
excellent cognitive material in the development of a comprehensive image of
soil-water environment hazards originating from such facilities that have
been out of use for many years.
Total sulphur content in the waste deposited in the heap over ten years
ago covers a wide range with an average value of between 1.67% and 4.35%,
depending on the depth of the sample. Generally, lower sulphur content in
the samples closer to the surface can be observed than in the samples
collected somewhat deeper. The content of the determined sulphates in water
extracts is high, averaging about 1,500 mg/dm3 and in most cases
exceeding the limit values to be met when sewage is discharged into water or
soil. The increasing content of sulphates in the waste and their high
leachability - reaching several tens of percent relative to the total
content - is the result of the changes taking place in the body of the
heap over time. The total amount of mercury in the waste deposited in the
heap is at an average level of 0.132 mg/kg to 0.266 mg/kg. It is also
important to determine the possibility of correlations between the
occurrence of mercury and sulphur compounds in the waste accumulated in the
dumps over periods of many years. However, conclusions about the conditions
for the co-occurrence of mercury and sulphur in the examined material cannot
be made based on the conducted study. A lack of correlation between the
occurrence of sulphur and mercury in the samples confirms a notable
diversity of mercury compound content in coals and coal wastes as well as
different processes affecting the transformation of mercury compounds and
sulphur compounds.
- Zarzycki R., Wichliński M.
Koncepcja procesu ograniczenia emisji rtęci ze spalania węgla
w kotłach fluidalnych
Słowa kluczowe: rtęć, obróbka termiczna, para przegrzana, suszarka
fluidalna
W pracy przedstawiono propozycję procesu pozwalającego na ograniczenie
emisji rtęci ze spalania węgla w kotłach fluidalnych. Proces ten zakłada
obróbkę termiczną paliwa pozwalającą na usunięcie z węgla rtęci w
takiej ilości, aby zapewnić wymagany poziom emisji po jego spaleniu. Obróbka
termiczna pozwala także na usunięcie wilgoci z paliwa oraz częściowe
uwolnienie z niego części lotnych. Gazy wytlewne zawierające Hg kierowane
są do chłodnic celem ich ochłodzenia i wykroplenia
wilgoci, a następnie do absorbera pozwalającego na związanie rtęci.
Oczyszczone gazy zawracane są do komory spalania. Proces
niskotemperaturowej obróbki termicznej paliwa zakłada wykorzystanie pary
przegrzanej jako nośnika ciepła ze względu na jej dostępność w układzie
bloku parowego oraz na bezpieczeństwo prowadzenia procesu. W pracy
zaproponowano koncepcję budowy układu do niskotemperaturowej obróbki
termicznej paliwa opartej na technologii fluidalnej. Użycie pary
przegrzanej pozwala na realizację procesu oraz odzysk ciepła skraplania
pary na potrzeby obiegu cieplnego bloku. Zaproponowana technologia wymaga
właściwej temperatury procesu ze względu na zawartość rtęci i jej
formy w węglu w celu uzyskania wymaganego poziomu redukcji emisji rtęci.
The concept of process for limiting mercury emissions from coal combustion
in fluidized bed boilers
Key words: mercury, heat treatment, superheated steam, fluid bed dryer
The paper proposes a process for limiting mercury emissions from coal
combustion in fluidized bed boilers. This process involves a thermal
treatment which allow to remove the mercury from coal in an amount to
provide the required level of emissions after combustion. Thermal treatment
also allows you to remove moisture from the fuel and the partial release of
the volatiles matter. Exhaust gases containing Hg were directed to coolers
for their cool and condense the moisture, and then to the absorber to allow
the envolve the mercury. Clean gases were returned to the combustion chamber.
Low-temperature heat treatment process involves the use of superheated steam
as the heat carrier due to its availability in the system block and the
steam safety considerations of the process. The paper proposes the concept
of the system for low-temperature heat treatment of fuel based on fluidized
bed technology. The use of superheated steam allows for the implementation
of the process and condensing heat recovery steam cycle for the needs of the
block. The proposed technology requires proper temperature process due to
the mercury content and its form in the coal in order to achieve the desired
reduction in mercury emissions.
- Wichliński M., Kobyłecki R., Bis Z.
Możliwości usuwania rtęci ze spalin w urządzeniach
do oczyszczania gazów
Słowa kluczowe: rtęć, urządzenia do oczyszczania spalin, elektrofiltr,
odsiarczanie spalin
W pracy przedstawiono analizę możliwości usuwania rtęci przez
standardowo stosowane urządzenia do oczyszczania spalin. Przedstawiono możliwości
usuwania rtęci w elektrofiltrach, oraz filtrach workowych podczas
odpylania gazów spalinowych, a także podczas usuwania tlenków azotu w
procesach selektywnej katalitycznej (SCR) i niekatalitycznej (SNCR) redukcji
tlenków azotu. Zaprezentowano możliwość usuwania rtęci w procesach
odsiarczania spalin, takich jak sucha i mokra metoda odsiarczania spalin.
Procesy odpylania spalin umożliwiają ograniczenie emisji rtęci od 5 do
60%, głównie jest to rtęć związana na cząstkach popiołu lotnego Hg(p).
Większą skutecznością wykazują się tu filtry workowe, których
skuteczność może dochodzić do 90%. Odsiarczanie spalin połączone z
elektrofiltrem umożliwia ograniczenie emisji rtęci o 50-75%. Pozytywny wpływ
na obniżenie emisji ma również zastosowanie instalacji do redukcji NOx.ów,
pozwala one na zwiększenie udziału utlenionej rtęci Hg2+ w spalinach
nawet o 20%. Ważną rolę odgrywa również rodzaj węgla, jaki jest
spalany w kotle, większy stopień usuwania rtęci notuje się podczas
spalania węgli bitumicznych, aniżeli węgli subbitumicznych lub
brunatnych.
The possibility of mercury removal from exhaust gas in air pollution control devices
Key words: mercury, air pollution control device, FGD, ESP
This paper presents an analysis of the possibility of removing mercury
from exhaust gases by standard air pollution control devices. This includes
the removal of mercury in electrostatic and fabric filters during particle
extraction from exhaust gases, and also during the removal of nitrogen
oxides in the process of selective catalytic reduction (SCR) and
non-catalytic selective reduction (SNCR) of nitrogen oxides. Also presented
is the possibility of removing mercury in flue gas desulfurization processes
such as the wet and dry flue gas desulfurization methods. Particle removal
processes make it possible to reduce mercury emissions from 5% to as much as
60% - mainly mercury which is bound to the particles of fly ash Hg(p).
More effectively demonstrated here is the efficiency of fabric filters which
can collect up to 90% of the mercury. Fuel gas desulfurization combined with
an electrostatic precipitator can reduce mercury emissions by 50-75%.
The positive effect on the reduction of Hg also applies to the installation
of NOx reduction SCR, which allows an increase in the proportion of oxidized
mercury in the flue gas Hg2+ of up to 20%. Further, an important
role is played by the type of coal which is combusted in a boiler; a greater
degree of mercury removal is recorded during the combustion of bituminous
coals than subbituminous coal or lignite.
- Wdowin M., Panek R., Franus W.
Badania właściwości zeolitów otrzymywanych z popiołów lotnych pod kątem
wykorzystania ich jako sorbentów CO2
Słowa kluczowe: popiół lotny, synteza zeolitów, CO2, CCS
W pracy przedstawiono charakterystykę mineralogiczno-teksturalną oraz
wstępne wyniki sorpcji CO2 syntetycznych materiałów
zeolitowych otrzymanych z popiołu lotnego klasy F w wyniku reakcji
hydrotermalnej. Jako produkty reakcji otrzymano trzy typy materiałów zeolitowych:
Na-X, Na-Pl, Na-A. Materiał porównawczy stanowił zeolit naturalny -
klinoptilolit ze złoża Sokirnica (Ukraina). W celu zwiększenia chłonności
sorpcyjnej względem ditlenku węgla badane materiały poddano aktywacji
organicznej, wykorzystując w tym celu polietylenoiminę (PEI). Na
aktywowanych i wyjściowych materiałach przeprowadzono analizy XRD oraz
SEM-EDS na potrzeby określenia wpływu aktywacji na strukturę badanych
zeolitów oraz przeprowadzono eksperymenty sorpcji CO2 w
warunkach statycznych. Badania wykazały, że PEI nie
zmienia składu mineralnego badanych zeolitów - jedynie tworzy formy tzw.
"polew" (bezpostaciowych nagromadzeń) na powierzchniach
badanych materiałów. Eksperymenty sorpcji dały lepsze wyniki chłonności
sorpcyjnej CO2 dla zeolitów aktywowanych PEI (nawet sześciokrotnie).
Najlepsze wyniki zanotowano dla zeolitu Na-X z PEI, gdzie chłonność
sorpcyjna zachowała się na poziomie 2,6 mmol/g, co jest jednak zbyt niskim
wynikiem, aby zastosować te materiały w skali technicznej. Dlatego
konieczne są dalsze poszukiwania metod modyfikacji celem
zwiększenia chłonności badanego materiału względem CO2.
Testing of zeolite obtained from fly ash for use as CO2 sorbent
Key words: fly ash, synthesis of zeolite, CO2, CCS
This paper presents the mineralogical and textural characteristics -
as well as preliminary results of determining the CO2 sorption
capacity - of synthetic zeolite materials derived from F class fly ash
in hydrothermal reactions. Concerning the reaction products, three types of
zeolite materials were obtained as follows: Na-X, Na-P1, and Na-A. The
comparative material was a natural zeolite-clinoptilolite from the Sokirnica
deposit ( Ukraine ). In order to enhance the sorption capacity of the tested
zeolites with respect to carbon dioxide, they were activated by means of the
organic compound polyethyleneimine ( PEI ). The untreated and activated
materials were examined by XRD, SEM-EDS analysis for the purpose of
determining the effect of activation on the structure of the zeolites. For
all zeolites, CO2 sorption experiments were performed under
static conditions. The studies showed that the PEI did not change the
mineral composition of the zeolites; it only created a form of coating on
the surfaces of the tested materials. Sorption capacity experiments showed
better results for the CO2 sorption of PEI activated zeolite (up
to six times higher). The best results were noted for the Na-X zeolite with
PEI , where sorption capacity was at a level of 2.6 mmol/g, though it is too
low a result to apply these materials on an industrial scale. Therefore, the
need for further modification methods is necessary to increase the CO2
sorption capacity of the tested materials.
- Wilk A., Więcław-Solny L., Śpiewak D., Spietz T.
Badania laboratoryjne nad doborem optymalnych warunków pracy instalacji
separacji CO2 - postęp prac
Słowa kluczowe: CCS, absorpcja aminowa, AMP
W artykule przedstawiono wyniki badań prowadzonych nad doborem
optymalnych warunków pracy instalacji separacji CO2 dla wychwytu
ditlenku węgla z gazów o zwiększonej jego zawartości. Skupiono się zarówno
na wytypowaniu jak najlepszego sorbentu jak i doborze optymalnych warunków
prowadzenia procesu absorpcji, co ogranicza energochłonność wychwytu CO2.
W ramach prowadzonych badań wykonano testy, mające na celu wybór optymalnego
sorbentu pod kątem kinetyki absorpcji, pojemności absorpcyjnej i
uzyskiwanych parametrów podczas pracy w rzeczywistym układzie
absorber-desorber. Pod kątem kinetyki absorpcji i pojemności
absorpcyjnej zostały przebadane czyste roztwory aktywatorów oraz roztwory
aminy z zawadą steryczną z dodatkiem aktywatorów na bazie wytypowanego we
wcześniejszym etapie badań najlepszego roztworu. Roztwór ten porównano również
z innymi badanymi wcześniej roztworami pod kątem sprawności wychwytu CO2
oraz zużycia energii na kg wychwyconego CO2 w badaniach
procesowych. Przeprowadzono dodatkowo badania nad doborem wypełnienia
kolumny absorpcyjnej zapewniającego nie tylko jak najlepszą absorpcję CO2,
ale również najniższe opory przepływu gazu przez złoże.
Laboratory research on selection of optimal operating conditions of CO2 separation plant - progress of work
KEY WORDS: CCS, amine absorption, AMP
The article presents results of researches carried out on the selection of
optimal operating conditions of CO2 separation plant for carbon
dioxide removal from gases with increased content of CO2.
Researches were focused on both: the selection of the best sorbent as well
as the selection of the optimal absorption process parameters, which reduces
energy consumption of carbon dioxide removal. In this study were carried out
tests on the selection of optimal paying special attention to absorption
kinetics, absorption capacity and parameters obtained during operation in a
real absorber-desorber system. For the absorption kinetics and absorption
capacity there were tested activators water solutions and the solution
containing sterically hindered amines with the addition of activators on the
basis of best solution selected at an earlier stage of research. This
solution was compared with other previously tested solutions for CO2
removal efficiency and energy consumption per kg of CO2 captured
in the process researches. Researches were also carried out for the
selection of the optimal absorption column packing, not only ensuring the
best possible absorption of CO2 but also the lowest possible
pressure drop in the packed bed.
- Panowski M., Zarzycki R.
Wykorzystanie ciepła z chłodzenia wielostopniowego układu sprężania
CO2 w układzie regeneracji bloku parowego
Słowa kluczowe: dwutlenek węgla, modelowanie obiegów cieplnych, CCS,
optymalizacja
W przypadku energetyki zawodowej szacuje się, że na
skutek wyraźnego spadku sprawności procesu wytwarzania energii
elektrycznej zastosowanie procesu wychwytu CO2 ze spalin
podniesie jego koszty energetyczne niezależnie od zastosowanej technologii.
Ważnym zatem elementem działań w obszarze CCS jest ograniczenie energochłonności
procesu sekwestracji. W pracy zaprezentowano rezultaty obliczeń
symulacyjnych przeprowadzonych dla bloku o mocy 900 MWe
zintegrowanego z układem VPSA {Yacuum Pressure Swing Adsorption) adsorpcyjnej
separacji dwutlenku węgla ze spalin i układem przygotowania wy
separowanego gazu do transportu. Celem zrealizowanych obliczeń była
analiza możliwości odzysku ciepła z procesu wielostopniowego sprężania
CO2 z chłodzeniem międzystopniowym. Odzyskane z układu chłodzenia
ciepło było kierowane do układu regeneracji czynnika obiegowego bloku
energetycznego. W pracy przebadano różne miejsca integracji układu chłodzenia
z obiegiem cieplnym bloku. Ponadto, ze względu na zastosowanie układów
sprężania o różnej strukturze, a tym samym możliwości odzysku różnych
strumieni ciepła o różnych parametrach, przeanalizowano strumienie ciepła
w zakresie od 130 do 196 MW, wprowadzane wraz z czynnikiem o temperaturze w
zakresie od 120 do 225°C . Uzyskane rezultaty wskazują, że
poprzez odpowiedni dobór parametrów termodynamicznych czynnika wnoszącego
ciepło oraz odpowiedni rozdział dostępnego ciepła na strumienie
wprowadzane w wytypowane miejsca w układzie regeneracji, istnieje możliwość
zwiększenia całkowitej sprawności energetycznej bloku o około 2% (punkty
procentowe) w stosunku do wariantu bez odzysku ciepła.
The recuperation of heat from multistage intercooled CO2 compression
system into the hot water regeneration system of power plant
Key words: carbon dioxide, thermal cycle modelling, CCS, optimisation
In case of energy sector it was assessed that due to the significant
decrease of electricity generation efficiency, post combustion CO2
capture increases energy cost of electricity generation independently from
technology applied. Therefore, the minimisation of energy demand for CCS is
one of most important problems that should be solved. The paper presents
results of calculations of 900 MWe supercritical power plant
integrated with VPSA (Vacuum Pressure Swing Adsorption) separation system as
well as with CO2 compression system necessary for transportation
purposes. The main aim of analysis performed was the assessment of
possibilities of heat recuperation from multistage intercooled compression
system into the hot water regeneration system of a power plant. The
different structures of integration were analysed. Moreover, due to the
different structures of compression systems, different amount of heat at
different parameters was available for recuperation. The calculation were
performed for heat amount in range of 130 to 196 MWt which were
introduced into the regeneration system with water at 120oC to
225oC. The results obtained show that by properly chosen
parameters of heat as well as distribution of heat into the proposed inlet
places it is possible to increase the total energy efficiency of power plant
of about 2 percentage points in respect of configuration without heat
recuperation.
- Kobyłecki R., Zarzycki R., Kratofil M., Pawłowski D., Ścisłowska M.,
Bis Z.
Analiza możliwości redukcji emisji tlenku azotu podczas spalania węgla
w gazie o składzie oczekiwanym dla spalin recyrkulowanych w procesie
oxy-spalania
Słowa kluczowe: NO, oxy-spalanie, palenisko cyklonowe
W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących emisji tlenku azotu z
procesu spalania węgla kamiennego w gazie o składzie zbliżonym do
recyrkulowanych spalin (suchych oraz zawierających parę wodną)
przewidywanych dla procesu oxy-spalania. Badania laboratoryjne
przeprowadzono dla stałych stężeń składników spalin wynoszących: 10%
02, 10% CO2, 1 OOppm NO oraz 0% lub 15% pary wodnej.
Analiza wyników wykazała istotne różnice pomiędzy prowadzeniem procesu
w gazie suchym oraz zawierającym parę wodną. W przypadku spalin suchych
zaobserwowano wyraźne dwie fazy procesu emisji NO, związane z jego
intensywną produkcją podczas spalania części lotnych oraz redukcją na
powierzchni odgazowanej pozostałości koksowej. Wykazano, że w trakcie
procesu dla spalin suchych nastąpiło zmniejszenie ogólnej emisji NO na
wylocie z układu. Z kolei, w przypadku obecności pary wodnej w spalinach,
całkowita emisja NO podczas spalania poszczególnych próbek węgli
kamiennych wzrosła w stosunku do poziomu bazowego. W wyniku
przeprowadzonych oznaczeń zawartości azotu w popiołach stwierdzono
zawartość pierwiastka N na poziomie <0,01%, co potwierdziło, że azot
zawarty w węglu przechodził praktycznie w całości do fazy gazowej.
Przeprowadzona dodatkowo analiza przebiegów czasowych zmian stężeń O2
i CO2 wykazała jednak pozytywny wpływ obecności pary wodnej na
szybkość oraz intensywność procesu utleniania węgla.
Analysis of the possibilities of nitrogen oxide reduction during coal
combustion in gaseous atmospheres of composition similar to recirculated oxycombustion flue gas
KEY WORDS: NO, oxycombustion, cyclone furnace
This paper presents the results of research on NO emission from coal
combustion in flue gas of a composition similar to recirculated exhaust flue
gas from the oxycombustion process. Laboratory tests were carried out for
gas concentrations of 10% O2, 10% CO2, 100 ppm NO, and
0%/15% water steam. The remaining flue gas component was nitrogen.
Analysis of the results indicated a significant effect of water steam on
the NO reduction process. In the case of dry flue gases, two phases of the
NO emission process were determined. Those were associated with NO
production during the fuel's devolatilization and the reduction of NO
emissions on the surface of a burning char. In the case of dry flue gas, the
overall NO emission at the system outlet decreased by 1-4%, while in
the case of steam-containing flue gas an increase in the emissions of
15-20% was identified. The analysis of the changes of O2
and CO2 concentrations indicated, however, a positive effect of
the presence of water vapor on the intensity of the oxidation of carbon. The
analysis of nitrogen content in the ash samples confirmed that almost all
fuel-N was transformed into a gas phase during combustion.
- Zarzycki R., Panowski M., Komur P.
Zastosowanie absorpcyjnej pompy ciepła w układzie skojarzonej produkcji
elektryczności i ciepła
Słowa kluczowe: modelowanie, obiegi cieplne, pompa ciepła, produkcja
ciepła
W pracy przedstawiono wyniki obliczeń symulacyjnych uciepłownienia
nadkrytycznego bloku parowego na potrzeby dedykowanego odbiorcy ciepła. Na
podstawie wykresu uporządkowanego temperatur dla lokalizacji odbiorcy ciepła
oraz tabeli regulacyjnej parametrów dostarczanego ciepła rozważono dwa
warianty uciepłownienia bloku parowego: pierwszy za pomocą dedykowanego
wymiennika ciepła (DWC) zasilanego parą z upustu turbiny, drugi za pomocą
absorpcyjnej pompy ciepła APC pracującej jako podstawowe źródło ciepła
wraz wymiennikiem szczytowym (SWC). Opierając się na wymaganych przez
odbiorcę parametrach ciepła ustalono moc nominalną absorpcyjnej pompy
ciepła oraz moc wymiennika szczytowego. W celu realizacji obliczeń
opracowano model symulacyjny absorpcyjnej pompy ciepła, który został
zintegrowany z nadkrytycznym blokiem parowym o mocy 900 MWe.
Model pompy ciepła został opracowany z wykorzystaniem charakterystyk
rzeczywistego urządzenia. W wyniku przeprowadzonych obliczeń symulacyjnych
ustalono, że dla analizowanego przypadku pompa ciepła o
mocy 17,5MW, pozwala na pokrycie produkcji ciepła na potrzeby dedykowanego
odbiorcy w 90%. Stwierdzono ponadto, że zastosowanie
absorpcyjnej pompy ciepła wraz ze szczytowym wymiennikiem ciepła pozwala
na zmniejszenie o 35% negatywnego wpływu na produkcję energii
elektrycznej, w porównaniu do wariantu z dedykowanym klasycznym wymiennikiem
ciepła. Efekt ten jest bezpośrednim wynikiem zwiększenia sprawności
wytwarzania energii w kogeneracji, dzięki zastosowaniu absorpcyjnej pompy
ciepła.
The application of an absorption heat pump for cogeneration electricity and heat production
Key words: modelling, thermal cycles, heat pumps, heat production
This paper presents the results of numerical simulations of absorption
heat pump application for cogeneration electricity and heat production
delivered to dedicated recipients. Two cases of heat production were
analysed. First, as a reference unit, the study examined a standard heat
exchanger (DWC) fed with steam taken from turbine steam bleeding. The second
analysed configuration was an absorption heat pump (APC) equipped with a
pick heat exchanger (SWC). The heat parameters were assumed based on the
structured graph of outer air temperatures for a dedicated recipient
locality as well as on a regulation table. The nominal thermal power of APC
and SWC was also assumed based on the dedicated recipient's needs. The
simulation model of the absorption heat pump was developed and integrated
with a model of a supercritical, 900MWe power plant. The absorption heat
pump model was developed with the use of real APC characteristics.
The results of the calculations performed show that the analysed heat pump
of 17.5MWt power makes it possible to cover almost 90% of particular
receiver of heat. Moreover, application of an absorption heat pump equipped
with a pick heat exchanger decreases the negative impact on electricity
production by about 35% when compared to heat production by heat exchanger
alone. This is a direct result of increasing the cogeneration efficiency for
simultaneous production of heat and electricity, due to the application of
APC.Key words: modelling, thermal cycles, heat pumps, heat production.
- Ciecieląg C., Ligus M.
Przez selekcję do skuteczności: komu opłaci się pompa ciepła i jak
celnie wspierać rozwój tego rynku
Słowa kluczowe: gruntowa pompa ciepła, analiza opłacalności
ekonomicznej systemów ogrzewania, program "Prosument", rynek
pomp ciepła
Gruntowa pompa ciepła jest najbardziej stabilnym, niezawodnym, bezobsługowym,
odnawialnym źródłem ogrzewania i c.w.u. w domu jednorodzinnym. Jednak ze
względu na dużą barierę kapitałową na razie stosowanie pomp ciepła
jest w Polsce ograniczone. Obecnie uruchamiany program wsparcia "Prosument"
likwiduje barierę kapitałową. Niestety w wariancie pilotażowym dotacja
na odnawialne źródło ciepła jest warunkowana zainstalowaniem również
źródła elektryczności, co może ograniczyć zainteresowanie programem w
tym względzie. Na podstawie zebranych danych rynkowych w artykule
przeprowadzono analizę opłacalności gruntowej pompy ciepła w porównaniu
do tradycyjnych źródeł ogrzewania gazem sieciowym, gazem LPG oraz prądem
elektrycznym. Wykonano kalkulacje porównawcze w 6 wariantach w zależności
od uzyskania dotacji, od uwzględnienia funkcji chłodzenia domu i od tego
czy dom już posiada źródło ciepła czy jest dopiero budowany. Mimo
stosunkowo wysokich stóp zwrotu (MIRR), okres zwrotu z inwestycji (PB)
okazał się bardzo zróżnicowany, od 1 do 20 lat. Stąd wyłoniono te
segmenty rynku, dla których pompa ciepła jest atrakcyjną ofertą
inwestycyjną. Wzięto przy tym pod uwagę wyniki badań określających
akceptowalny okres zwrotu gospodarstw domowych dla instalacji OZE w Polsce
na poniżej 6-7 lat. Dla szybszej redukcji szkodliwych emisji działania
promocyjne w zakresie stosowania pomp ciepła powinny być selektywne i
"wycelowane" w te właśnie wyłonione segmenty rynku.
Ogrzewanie gospodarstw domowych ma bardzo duży udział w szkodliwych
emisjach, a przedstawione badania mówią o tym, że właśnie pompy ciepła
dają największy efekt redukcji CO2 nawet w porównaniu z innymi
odnawialnymi źródłami ciepła (jak np. kolektory słoneczne). Dlatego rząd
powinien organizować programy wsparcia przede wszystkim dla pomp ciepła.
Rynek pomp ciepła w Polsce jest w początkowej fazie rozwoju w porównaniu
do rozwiniętych rynków zachodnich. Obok wspomnianego programu "Prosument"
oraz selektywnie ukierunkowanych działań promocyjnych, na rozwój rynku
pomp ciepła w Polsce może wpłynąć potrzeba niezależności
energetycznej w związku z sytuacją polityczną na Ukrainie czy też
promowanie pomp ciepła przez koncerny energetyczne (do łagodzenia szczytów
obciążenia sieci energetycznych oraz w celu zwiększenia sprzedaży
energii elektrycznej do celów grzewczych).
From selection to effectiveness: who pays for heat pumps and how
adequately supported is the development of this market
Key words: soil-water heat pump, subsidy program "Prosument";
soil-water heat pump market
The soil-water heat pump is the most stable, reliable, low-service source
of renewable heating for households and of warm, running water. Yet due to
the high capital barrier, heat pumps are rarely used in Poland . A new
subsidy program called "Prosument" eliminates this capital
barrier, although in the pilot version of the program, subsidizing renewable
heat sources is dependent on also installing a renewable electricity source
in the household. This condition may decrease the interest in the subsidy
program.
On the basis of market information collected, this article presents a
financial analysis of installing soil-water heat pumps in comparison with
traditional, non-renewable heating by natural gas, LPG gas, and electric
heating. Comparative calculations have been carried out for six options
affected by receMng a subsidy, by the need for home cooling, and by whether
or not the house is newly built or already existing. Despite relatively high
MIRR rates of return, the payback periods (PB) appeared to differ
significantly, from 1 to 20 years. This analysis highlights the market
segments for which heat pumps are an attractive investment opportunity. The
choice of attractive market segments is based on research showing that the
accepted payback period in Poland for renewable energy is below 6-7 years.
For faster emissions" reduction, promotional actMties for heat pumps
should be selective and targeted for the highlighted market segments where
the ecological motivations of citizens can be strengthened by economical
saving opportunities.
The heating of households results in a large share of air polluting
emissions. According to the research presented, heat pumps provide greater
CO2 reduction than certain other renewable heat sources (e.g.
solar collectors). It can therefore be suggested that the Polish government
should organize morę subsidies for heat pumps - even at the expense of
other renewable energy sources.
The market for heat pumps in Poland is in the early development stage
compared to western European markets. Apart from the subsidy program,
Prosument, and targeted promotional actMties, the develop-ment of heat pump
usage in Poland may be increased by the need for morę energy independence
due to the political situation in Ukrainę - as well as the promotion of
heat pumps by energy corporations (to balance peak loads of the electrical
grid and to increase electricity sales).
- Popczyk M., Jendruś R.
Wybrane aspekty geotechniczne posadawiania obiektów powierzchniowych na
terenach objętych eksploatacją złóż węgla kamiennego
Słowa kluczowe: eksploatacja górnicza, warunki geotechniczno-górnicze
Na obszarach, gdzie nie ma eksploatacji górniczej zwykle warunki
geotechniczne, w tym hydrogeologiczne, są wystarczające do oceny przydatności
terenu do zabudowy. Wszędzie natomiast tam, gdzie istnieje bądź istniała
intensywna eksploatacja górnicza, jak w przypadku pokładów węgla
kamiennego, dla potrzeb projektowania nowych i ochrony istniejących obiektów
budowlanych, muszą zostać sprecyzowane warunki geotechniczno-górnicze.
Warunki te powinny zawierać opis najbardziej niekorzystnych sytuacji i
oddziaływań, jakim może podlegać obiekt z uwagi na dokonaną bądź
projektowaną eksploatację górniczą oraz panujące warunki
gruntowo-wodne z uwzględnieniem analiz geotechnicznych. W referacie
zagadnienie to omówione zostało na przykładzie rozpoznania
geotechnicznego oraz górniczego dla nowo powstającej inwestycji budowlanej
przy ulicy Ligockiej w Katowicach. W referacie wykazano również, że
pomimo prowadzenia na terenie rozpatrywanej inwestycji intensywnej działalności
górniczej, bezpo-średniąprzyczynądeterminującąostateczny charakter
inwestycji budowalnej może być związana z obecnością słabonośnych i
ściśliwych gruntów.
Selected geotechnical-mining building problems in the areas affected by
energetic coal mining
Key words: Mining, geotechnical - mining conditions
In areas where there is no mining operation, the understanding of
geotechnical conditions - including hydrogeological - is usually
insufficient to assess the suitability of land for development. Geotechnical
analyses could be conducted to assess the state of the ground for a planned
investment. The type of research, and its extent, depends on the agreement
among the investor, constructor, and geotechnics. Wherever there is, or was,
intensive mining operations, in order to design new and preserve existing
buildings, geological (geotechnical) and mining conditions must be specified.
These conditions should include a description of the most adverse situations
and interactions, which may be due to the object made or proposed mining
exploitation and the prevailing conditions of soil and water. This issue is
considered in the article using the example of geotechnical and mining
factors affecting a construction project on Ligocka Street in Katowice . It
has been shown, among other things, that in spite of the present
investment's intensive mining activity, the direct cause of any
adverse changes in the subsurface, determining the final shape and nature of
the investments" construction, may be connected to the presence of
compressible and anthropogenic soils.
MATERIAŁY KONFERENCYJNE 2014
Spis referatów XXVIII Konferencji - CZĘŚĆ 3
- Duda M., Mikołajuk H., Skwierz S., Tatarewicz I.
Problemy bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej w warunkach
zliberalizowanego rynku
Słowa kluczowe: bezpieczeństwo dostaw energii, inwestycje energetyczne,
pomoc publiczna w energetyce
Referat zawiera analizę problemów dotyczących zapewnienia bezpieczeństwa
dostaw energii elektrycznej w warunkach funkcjonującego w Polsce rynku
energii elektrycznej. Omówione są problemy zapewnienia wystarczalności
mocy wytwórczej i przepustowości sieci w systemie energetycznym oraz dostępu
nośników energii pierwotnej. Zwraca się uwagę na konieczność
nowelizacji przepisów prawa energetycznego w celu umożliwienia
wprowadzenia systemu płatności za moc oferowaną w systemie, aby zachęcić
inwestorów do budowania źródeł rynkowych. Wskazuje się na konieczność
modyfikacji systemu pomocy publicznej dla niektórych technologii
wytwarzania energii. Powinno to uczynić ten system przejrzystym i zapewnić
kontrolę tempa rozwoju źródeł dotowanych, zwłaszcza niesterowalnych, w
celu ograniczenia zjawiska wypierania elektrowni systemowych decydujących
o bezpieczeństwie działania systemu energetycznego.
Electricity Supply Security Issues on the Liberalized Power Market
KEY WORDS: energy supply security, power investments, public support
The paper analyzes issues related to electricity supply security under
conditions created within the Polish power competitive market. Power plants
and grid capacity adequacy and availability of primary energy sources have
been discussed as the most important factors in assuring the secure
functioning of the power system. A need for energy law amendments has been
indicated to create a system enabling payments for the power capacity
offered to the system which should enhance investors to build new sources.
Also a need for modification of the public support system has been indicated
to make the system sufficiently transparent to control the pace of the
development of RES, especially those not controlled by the operator, to
limit their averse impact on the functioning of market based sources which
are necessary to maintain security of the power system functioning.
- Korzeniowski M., Kurczabiński L.
Analiza problemów krajowego rynku węgla energetycznego
Słowa kluczowe: węgiel energetyczny, rynki zbytu, ceny, uwarunkowania,
import, autoryzowani sprzedawcy
Wejście Polski do Unii Europejskiej a tym samym ograniczenie resztek
barier importowych, a ponadto konsolidacja i komercjalizacja sektora
energetycznego, wdrażanie elementów pakietu klimatycznego i cały szereg
innych uwarunkowań spowodowało, że górnictwo węgla
kamiennego zaczęło funkcjonować na mocno konkurencyjnym rynku a jego
pozycja negocjacyjna i możliwość przetrwania uzależniona jest nie
tylko od poziomu cen węgla na rynkach międzynarodowych.
W niniejszym referacie krótko scharakteryzowano pozycję węgla
energetycznego w świecie i Unii Europejskiej oraz podjęto próbę analizy
problemów funkcjonowania poszczególnych segmentów rynku węgla kamiennego
w kraju z punktu widzenia szans i zagrożeń będących wypadkową polityki
energetycznej.
Polish coal market - analysis of problems
KEY WORDS: steam coal markets, coal prices, authorized dealers, market
conditions
Accession of Poland to European Union, and besides: consolidation and
commercialization of Polish energy sector, initiation of climatic package as
well as all row of others conditions, caused that the mining sector has
begun to operate on the strongly competitive market and its negotiation
position is depended not only from coal prices on international market.
Herein the report one characterised position of the coal in the world and
European Union as well as the main problems of coal market in Poland .
- Borecki J., Gatnar K.
Synergia górnictwa i energetyki na przykładzie grupy JSWS.A.
Słowa kluczowe: górnictwo, energetyka, Grupa Kapitałowa, synergia
W referacie przedstawiono grupę JSW SA. obejmującą segmenty: węglowy,
koksowy i energetyczny w aspekcie specyfiki, zakresu działania oraz
wzajemnych powiązań w obszarze dostaw paliw i energii do procesów
technologicznych. Bazując na danych z roku 2013 przedstawiono potrzeby
energetyczne oraz stopień ich pokrycia produkcją własną w poszczególnych
segmentach. Na przykładzie powiązań pomiędzy Jastrzębską Spółką Węglową
SA. (JSW) a Spółką Energetyczną Jastrzębie SA. (SEJ) zaprezentowano
wzajemne relacje dostawy paliwa (węgiel, odpady powęglowe, metan z
odmetanowania kopalń) do układów produkcyjnych Spółki Energetycznej
oraz odbioru produkcji (energia elektryczna, ciepło, "chłód",
sprężone powietrze) przez kopalnie segmentu węglowego. Przykład tych
relacji stanowi wzajemną synergię energetyki i górnictwa w obszarze
dostaw paliw i energii. W segmencie koksowym analogiczna sytuacja dotyczy
gazu koksowniczego jako paliwa do produkcji energii elektrycznej, ciepła
(pary) wykorzystywanej w technologii produkcji koksu. Podsumowanie jest próbą
oceny wzajemnych powiązań w grupie oraz przedstawienia korzyści
ekonomicznych uzyskanych dzięki synergii górnictwa i energetyki w ramach
jednej grupy kapitałowej (w tym przypadku JSW SA.). Dotychczasowe efekty
uzyskane w tym obszarze stanowią podstawę do opracowania docelowego modelu
energetycznego grupy pozwalającego uzyskać maksymalne efekty ekonomiczne w
obszarze zaopatrzenia w energię.
Synergy of mining and power industry, the example of the JSW SA Group
KEY WORDS: mining, power industry, the Capital Group, synergy
The paper presents a JSW SA Group including coal, coke and energy segments
in terms of specifics, the scope and interrelationships in the field of fuel
and energy supplies for technological processes. The energy needs and the
degree of their coverage with own production in individual segments is based
on data from 2013. Relation between Jastrzębska Spółka Węglowa
S.A. (JSW) and Spółka Energetyczna Jastrzębie S.A. (SEJ) has
been presented to show mutual fuel supply (coal, post-carbon waste, methane
from methane drainage) to the production systems of the Energy Company and
receipt of production (electricity, heat, "cold", compressed
air) by coal mines. An example of these relationships is mutual synergy of
energy and mining in the area of fuel and energy supplies. In the coke
segment analogous situation applies to coke oven gas as fuel to produce
electricity, heat (steam) used in the coke production. The summary is an
attempt to assess the interconnectedness in the group and to present the
economic benefits resulting from the synergy of mining and energy within one
group (in this case, JSW). Previous results achieved in this area are the
basis for the development of the target energy model of the group to allow
for maximum economic impact in the area of energy supply.
- Borsucki D.
"Zielona energia" z metanowego gazu kopalnianego
Słowa kluczowe: metan, polityka klimatyczna, CO2 , zielona
odnawialna energia elektryczna
Artykuł omawia metan z pokładów węgla kamiennego w aspekcie jego właściwości
fizycznych i chemicznych. Szczególnie zwraca uwagę na fakt, że
metan uwolniony do atmosfery jest gazem cieplarnianym mającym bardzo znaczący
wpływ na klimat, wielokrotnie większy od dwutlenku węgla. Eliminacja
emisji metanu do atmosfery ma niebagatelny wpływ na efekt cieplarniany i
dlatego jego redukcja emisji poprzez energetyczne wykorzystanie w zasadzie
kilkunastokrotnie zmniejsza negatywny jego wpływ na klimat kuli ziemskiej.
Energię elektryczną wytworzoną więc z metanu uchwyconego z pokładów węgla
należy uznać za "energią przyjazną środowisku" i wspierać
finansowo na poziomie energii odnawialnej, co czynią Niemcy i Czesi. Fakt
negatywnego oddziaływania na klimat i jednocześnie potrzeba dochowanie
bezpieczeństwa pracy górników są czynnikami
intensyfikującymi budowy instalacji do energetycznego wykorzystania
uchwyconego metanu w stacjach odmetanowania wyrobisk górniczych, co czyni
KHW S.A. poprzez spółkę córkę ZEC SA..
"Green energy" of methane mine gas
The article discusses issues of coalbed methane in terms of its physical
and chemical properties. In particular, it draws attention to the fact that
methane released into the atmosphere is a greenhouse gas having a very
significant impact on the climate, many times larger than carbon dioxide.
Elimination of methane emissions to the atmosphere has a substantial impact
on the greenhouse effect and therefore its emission reduction through energy
use, in principle, several times reduces its negative impact on the climate
of the globe. The electricity generated from captured coalbed methane should
be considered "environmentally friendly energy" and financially
supported at the level of renewable energy, what do Germans and Czechs. The
fact that the negative impact on the climate and at the same time the need
for adherence to safety of miners are factors intensifying the construction
of installations for the energy use of captured methane in drainage stations,
which KHW S.A. does through a subsidiary ZEC S.A.
- Lewandowski L., Strząbała E.
Wykorzystanie gazu koksowniczego JSWKOKS SA jako paliwa na potrzeby
energetyki
Słowa kluczowe: koksownictwo, energetyka, wykorzystanie gazu
koksowniczego jako paliwa, uwarunkowania
Koksownie segmentu koksowego GK JSW SA to przedsiębiorstwa gospodarcze
samodzielne działające na rynku koksu. Głównym celem działalności
gospodarczej to uzyskanie wysokiej jakość produktów, optymalizacja kosztów
mieszanek węglowych, optymalizacja kosztów działalności,
maksymalizacja przychodów ze sprzedaży produktów ubocznych w tym gazu
koksowniczego i energii elektrycznej. Brak rynku gazu koksowniczego wynikający
z braku rozwiniętej sieci gazowej, odbiorców gazu, oraz ze względu na
specyfikę gazu koksowniczego powodują, że koksownie podjęły
decyzję o zwiększeniu ilości zagospodarowanego gazu we własnych
instalacjach technologicznych. Instalacjami tymi są kogeneracyjne bloki
energetyczne. Umożliwiają one zagospodarowanie nadwyżek gazu jako paliwa
do produkcji ciepła użytkowego i energii elektrycznej. Rozwinięty system
dystrybucyjny i przesyłowy energii elektrycznej umożliwia sprzedaż
energii termicznej gazu koksowniczego poprzez jej przetworzenie w energię
elektryczną i sprzedaż na warunkach rynkowych.
Utilization of coke oven gas in JSW KOKS SA as a fuel for the needs of
power generation
KEY WORDS: cokemaking, power industry, coke oven gas utilization as a fuel,
circumstances
Therefore main business objectives comprise high quality of products,
optimization of coal blend cost, optimization of operating costs,
maximization of sale revenues on by-products, including coke oven gas and
electric power. Lack of coke oven gas market due to the lack of developed
gas grid and gas consumers, as well as specificity of coke oven gas caused
that the coking plants made decision on increasing the volume of gas being
utilized in their process installations. These installations are the
cogeneration power units. They enable utilization of surplus gas as a fuel
for simultaneous production of utility heat and electric power. Developed
transmission and distribution system of electric power makes possible sales
on market conditions the thermal energy of coke oven gas through its
processing into form of electric power.
- Stefanowicz J.A.
Strategia surowcowa w strategiach zintegrowanych ŚSRK i KPZK 2030 -
obszary funkcjonalne i złoża strategiczne
Słowa kluczowe: pierwiastki krytyczne, złoża strategiczne, złoża
perspektywiczne, strategia surowcowa, ochrona złóż
Artykuł zajmuje się zagadnieniem formułowania strategii surowcowej, a w
tym klasyfikacji zasobów złóż kopalin, ich zasobów prognostycznych,
ustaleniem listy pierwiastków krytycznych w rozumieniu regulacji UE, a
surowców strategicznych w rozumieniu niektórych regulacji krajowych.
Omawiane są instytucje i pojęcia stosowane na gruncie regulacji zagospodarowania
przestrzennego, w tym Koncepcja Przestrzennego Zagospodarowania Kraju 2030
(dalej KPZK 2030) i Planu Działań Rady Ministrów przyjętego w dniu 04
czerwca 2013 r. oraz Strategii Bezpieczeństwa Energetycznego i Środowiska
perspektywa do 2020. W punkcie pierwszym autor przedstawia obowiązujące
przepisy, poczynając od regulacji Konstytucji RP przez regulacje planowania
rozwoju kraju i zagospodarowania przestrzennego po kierunki rozwoju w
oparciu o Strategię "Bezpieczeństwo Energetyczne i Środowisko
perspektywa do 2020 r." Następnie autor przedstawia sposób
definiowania pierwiastków krytycznych, złóż strategicznych na przykładzie
innych państw oraz różnice w stosowaniu tych pojęć w Unii i poszczególnych
państwach. Dalej autor zestawia definicje użyte w "Critical Raw
Materials for the UE" z definicjami prezentowanymi w krajowym dorobku
naukowym. W referacie omówiono także działanie KPZK 2030 dotyczące
opracowań rozwoju obszarów funkcjonalnych. Przedstawiono także aktualnie
proponowane sposoby waloryzacji i metody identyfikacji złóż. Na końcu
zawarto wnioski dotyczące sytuacji uregulowania prezentowanego tematu w
Polsce, a w szczególności braku polityki surowcowej.
Raw strategy in integrated NDS
(National Development Strategy) and NSDC 2030 (National Spatial Development Concept) strategies -
functional areas and critical deposits
KEY WORDS: critical elements, critical deposits, prospective deposits,
minerał strategy, deposit protection
The Article deals with the issue regarding formulation of mineral strategy,
including the classification of mineral deposits resources and their
prospective resources, as well as determining the list of critical raw
materials as defined in EU regulations, whereas list of strategic raw
materials will be considered in light of certain national regulations. Also
institutions and concepts being used on the ground of zoning regulations
will be discussed. Amongst them one can find the National Spatial
Development Concept 2030, Action Plan adopted by the Council of Ministers on
June 4th 2013 and Strategy for Energy Security and Environment in 2020
perspective. In his first point, Author refers to rules being in force
starting from Polish constitutional regulations through country's
development and zoning legislation, ending with development directions based
on the Strategy of Energy Security and Environment in 2020 perspective.
Subsequently, method allowing to proper defining of ,,elements of critical
raw materials" and ,,critical deposits" notions is illustrated
with an example of other countries and differences in the application of
these concepts in the European Union and individual countries. Then, Author
compiles definitions used in the Critical Raw Materials for the EU with
those presented in national scientific achievements. Likewise this paper
discusses NSDC 2030-based action concerning studies of development of
functional areas. Also currently proposed methods of valuation and methods
of identifying deposits are submitted. At the end of the article, main
conclusions in regard of regulatory situation of presented topic are
introduced, in particular the lack of mineral raw materials policy.
- Tora B., Borkowski W., Bogusław A., Pasiowiec P., Wajs J., Bańczyk K.
Procesy klasyfikacji i odwadniania węgla na przesiewaczach wibracyjnych
produkcji PROGRESS ECO w zmodernizowanym Zakładzie Przeróbki Mechanicznej
Węgla PG Silesia
- Góralczyk S., Witkowska-Kita B., Szafarczyk J., Baic I.
Modułowa kapsuła ratunkowa do ewakuacji poszkodowanych w środowisku
niebezpiecznym
Słowa kluczowe: ratowanie życia, ewakuacja rannych, ochrona,
podtrzymanie życia
Celem projektu jest opracowanie modelu funkcjonalnego, założeń
technicznych, studium wykonalności, utworzenie demonstratora technologii
i badanie wytrzymałości modułowego zestawu kapsuły ratowniczej z
systemem pierwszej pomocy i podtrzymywania życia do ewakuacji i
transportu poszkodowanych z kopalni, pożarów itp.
Podsystemem kapsuły będzie moduł medyczny umożliwiający wytworzenie i
utrzymanie korzystnego dla poszkodowanego środowiska medycznego w czasie
transportu. W jego skład wejdą między innymi: system unieruchomienia kończyn
i kręgosłupa, respirator, defibrylator, oraz system monitoringu i
rejestracji stanu ratowanego z funkcją alarmowania i podejmowania akcji
reanimacyjnej. Moduł medyczny obudowany będzie ochraniającym modułem
transportowym, który zapewni jego bezpieczne przenoszenie w kopalni z
wykorzystaniem możliwych w tym środowisku środków i metod transportu.
The module rescue capsule to escape victims in hazardous erwironments
KEY WORDS: saying live, evacuation of wounded, protection, life
support
The Project's activities consists of: development of rescue capsule
functional model, technical assumptions, feasibility studies, establishment
of technology demonstrator and strength test of conceptual project of
modular system rescue capsule with the first aid, life support, and
evacuation and transportation of victims from mines, fires, and other mining
accidents etc. Medical module as a subsystem of rescue capsule will allow to
create and maintain a favorable environment for patient's medical
transport. It will consist of the following: the system of the limbs and
spine immobilization, ventilator, defibrillator, and the victim's
monitoring and recording with alarm function and resuscitation. The module
is encased in transport module, which ensures its safe transfer in the mine
using available means and methods of transport.
- Kowalski Z., Banach M., Kulczycka J., Lelek Ł., Staroń A.
Proekologiczna technologia produkcji energii cieplnej na bazie paliw
wodno-węglowych Słowa kluczowe: węgiel, energia, paliwa
wodno-węglowe, zawiesiny wodno-węglowe
Węgiel kamienny od kilku stuleci stanowi podstawowe źródło energii
pierwotnej w światowej gospodarce. Polska jest krajem wyjątkowo zasobnym w
ten surowiec. Biorąc pod uwagę szereg uwarunkowań technicznych,
ekonomicznych, społecznych i politycznych - Polska powinna wykorzystać
szansę do bardziej racjonalnego i efektywnego wykorzystania węgla kamiennego.
Artykuł przedstawia innowacyjną technologię dla produkcji energii
cieplnej na bazie paliwa wodno-węglowego CWL (Coal- Water Liąuid), które
pozwoli na jej wytwarzanie w sposób efektywny ekologicznie i ekonomicznie
na każdym etapie w całym cyklu życia. Proponowana technologia jest nowym
rozwiązaniem w Polsce ze względu na zastosowanie młyna tarczowego. Jej głównymi
zaletami są:
- większa zdolność do spalania węgla
(reakcyjności) w porównaniu np. do spalania pyłu
węglowego w kotłach tradycyjnych - dzięki dokładnemu rozdrobnieniu do
rozmiarów mikrometrycznych,
- obniżenie od 2 do 2,5 razy emisji zanieczyszczeń gazowych (NOx,
SOx) i pyłów w stosunku
- do technologii tradycyjnego spalania węgla,
obniżenie nakładów inwestycyjnych i kosztów eksploatacji węzłów
odsiarczania spalin
- w ciepłowniach,
- podniesienie efektywności procesu spalania do 99%,
- możliwość wykorzystania
do produkcji paliwa materiałów odpadowych takich jak muły węglowe bez
konieczności ich wcześniejszego suszenia, możliwość magazynowania w
zbiornikach oraz transportu w cysternach bądź rurociągami, brak zagrożeń
pożarowych i wybuchowych w procesie wytwarzania (mielenie na mokro
przyczynia się do redukcji powstawania pyłów węglowych), transportowania
(możliwość bezpiecznego transportu drogą zarówno wodną, jak i lądową)
i magazynowania paliwa.
Erwironmentally friendly technology of energy production based on
water-coal liquid
KEY WORDS: coal, energy, water-coal fuel, water-coal slurry
Coal, for several centuries, is the main source of primary energy in the
global economy. Poland is a country rich in coal resources. Taking into
account a number of technical, economic, social and political issues -
Poland should seize the opportunity for a more rational and efficient use of
coal. This article presents an innovative technology for energy production
based on coal-water fuel CWL (Coal-Water Liquid), which will allow to
produce energy in an efficient environmentally and economically way at all
stage in the whole life cycle.
The proposed technology is a new solution in Poland , and in the most
recent national literature in this area we can find only a few publication.
Main advantages of this technology are: greater ability to burn coal (reactive)
compared for example to the combustion of pulverized coal in traditional
furnance - by precise grinding to the size of micrometers, reduction
of 2 to 2.5 times the emission of gaseous pollutants (NOx, SOx) and
particulate matter compared to conventional coal combustion technologies,
reduces the capital and operating costs of flue gas desulphurization nodes
in heating plants, raising the combustion efficiency to 99%, possibility to
use waste materials for this fuel production, such as carbon mules without
their prior drying, the possibility of storage in tanks and transport by
tankers or pipelines, no risk of fire or explosion in the manufacturing
process (wet milling contributes to the reduction of coal dust), transport
(to safely transport by both water and land) and fuel storage.
- Paszcza H., Olejniczak M.
Węglowy Indeks Cenowy: metodologia, rola, wykorzystanie, korzyści,
rynkowe obowiązki informacyjne
Słowa kluczowe: węgiel kamienny, miały energetyczne, ceny
zbytu węgla energetycznego, energetyka zawodowa, ciepłownie zawodowe,
polski indeks węgla energetycznego
We współczesnym handlu węglem energetycznym na świecie coraz mniej
dostaw realizuje się w wieloletnich kontraktach. Dominują zakupy typu
spot, co w konsekwencji prowadzi do dużej zmienności cen zbytu węgla. To
spowodowało pojawienie się wskaźników cen węgla. W światowym obrocie węgla
operuje się tzw. wskaźnikami (indeksami) cen - czyli cenami rynkowymi,
odniesionymi do pewnej standaryzowanej jakości. Przedstawiają one handlową
wartość węgla sprzedawanego/kupowanego na rynkach, o określonej jakości
i sprecyzowanych warunkach dostawy. Za taki wzorzec uważa się w świecie
najczęściej węgiel o kaloryczności około 25 MJ/kg (6000 kcal/kg) i
zawartości siarki poniżej 1%.
Podstawową rolą indeksów cenowych węgla jest ich funkcja informacyjna,
zarówno dla stron transakcji, jak i dla analityków rynku - obserwatorów
zjawisk gospodarczych. Drugą istotną funkcją jest stanowienie ceny
referencyjnej dla kontraktów sprzedaży węgla, ponieważ coraz
powszechniej ceny w kontraktach dwustronnych są powiązane z indeksami
cenowymi rynku. Indeksy cen węgla pełnią też rolę instrumentu bazowego
na rynkach produktów finansowych i pochodnych np. w kontraktach
terminowych typu forward, w kontraktach swap na rynku OTC
w kontraktach/wtares na giełdzie oraz wykorzystywane są
jako poziom odniesienia w kontraktach zabezpieczających (hedgingowych).
Przedmiotem referatu jest próba zdefiniowania i wdrożenia na krajowym
rynku indeksu cenowego, odzwierciadlającego poziom cen węgla
energetycznego zbywanego dla polskich użytkowników. Uczestnicy polskiego
rynku węgla wskazują bowiem na brak wiarygodnych i transparentnych źródeł
wiedzy o cenach węgla w tym szczególnie węgla energetycznego. Brak
informacji cenowej ze wskazaniem jakości węgla, ułatwia natomiast działanie
importerów węgla, w szczególności w segmentach rynku poza energetyką,
zapewniając możliwość powstania tzw. szarej strefy. Uruchomienie
polskich indeksów cen węgla jest wspólnym przedsięwzięciem Agencji
Rozwoju Przemysłu SA oraz Towarowej Giełdy Energii SA. Wstępnie założono,
że w bieżącym roku będą to dwa indeksy/wskaźniki, obejmujące grupy
najważniejszych użytkowników węgla energetycznego (w sortymencie miały).
Indeksy te będą bazować na danych ex-post i będą wyrażać, odpowiednio
uśrednioną cenę loco kopalnia (EXW - EX Works wg terminologii Incoterms).
Polski Indeks Rynku Węgla Energetycznego (Polish Steam Coal Market
Index - PSCMI) to grupa wskaźników cen węgla
wzorcowego produkowanego przez krajowych producentów i sprzedawanego na
krajowym rynku energetycznym (Indeks PSCMI 1) oraz na
krajowym rynku ciepła (Indeks PSCMI 2). Indeksy bazują na
danych miesięcznych statystyki publicznej pozyskiwanych przez katowicki
Oddział Agencji Rozwoju Przemysłu w ramach programu Badań Statystycznych
Statystyki Publicznej "Górnictwo węgla kamiennego i
brunatnego" i wyrażają cenę zbytu węgla kamiennego (loco kopalnia)
w warunkach jakościowych zoptymalizowanych do potrzeb odbiorców.
Wyznaczane będą w cyklach miesięcznych opartych na danych
przetwarzanych przez ARP SA. Zarówno indeks cenowy PSCMI 1, jak i indeks
PSCMI 2 przedstawiane będą jako średnia cena zbytu tak w PLN/t, j ak i w
PLN/GJ.
Wprowadzenie na polski rynek krajowych indeksów cenowych pozwoli na
analizę i porównywanie cen krajowych z rynkami europejskimi i światowymi
poprzez odniesienie do innych publikowanych indeksów, a tym samym będą
miały one wpływ na zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego kraju.
Ponadto korzystając z informacji indeksowych, dominujący producenci i
odbiorcy zyskują możliwość bezpośredniego wpływu na cenę transakcyjną
z uwzględnieniem sygnałów płynących z rynku, w tym w zakresie cen węgla
importowanego. Dodatkowo wiarygodny indeks/wskaźnik cenowy da możliwość
stosowania w transakcjach ceny indeksowanej, czyli zmiennej w czasie,
przeliczanej na podstawie uzgodnionych przez strony transakcji formuł
przeliczeniowych, a tym samym zapewni bezpieczną finansowo realizację
transakcji, niezależnie od momentu jej zawarcia i okresu realizacji, co zwiększa
bezpieczeństwo obrotu i atrakcyjność rynku dla sprzedających i kupujących.
Producenci węgla dysponując danymi w zakresie indeksów cenowych węgla,
uwzględniając własne uwarunkowania, będą mieć możliwość bieżącej
i długoterminowej kontroli kosztów wydobycia węgla i będą mogli
analizować opcje ich zmniejszania. Indeksy cenowe węgla staną się więc
pomocne dla zarządów spółek węglowych, wskazując miejsca (kopalnie, ściany),
gdzie wydobycie jest nieopłacalne, zatem umożliwiając podejmowanie
strategicznych decyzji eksploatacyjnych i inwestycyjnych, np. o
przesuwaniu wydobycia na ściany o mniejszych kosztach eksploatacji.
- Beuch W., Marzec R.
Sytuacja na rynkach zbytu węgla oraz polityka cenowo-kosztowa szansą
na poprawę efektywności w polskim górnictwie
- Paszcza H., Marzec R.
Sytuacja podażowo-popytowa polskich producentów węgla w relacjach z
energetyką zawodową kluczem do rehabilitacji polskiego górnictwa
Słowa kluczowe: węgiel kamienny, miały energetyczne, ceny zbytu węgla energetycznego, energetyka zawodowa
Górnictwo węgla kamiennego w Polsce od dekad pozostaje jednym z najważniejszych
sektorów gospodarki. Nie bez powodu. Posiadamy bowiem duże zasoby zarówno
węgla kamiennego, jak i brunatnego. Węgiel jest kluczowym źródłem
energii pierwotnej i zapewnia Polsce jeden z najwyższych wskaźników
bezpieczeństwa energetycznego w Europie.
Obecna struktura konsumpcji i produkcji energii w Polsce nakazuje uwzględnić
niebywale wysoką zależność od paliw kopalnych, która wynika z wyjątkowej
roli węgla w krajowej elektroenergetyce. Węgiel odpowiada w 53% za
produkcję energii pierwotnej i w ponad 87% za produkcję energii
elektrycznej.
Produkcja energii elektrycznej w Polsce w 2013 roku (162,5 TWh), w znaczącej
części bazująca na paliwach stałych, nieznacznie przewyższa krajowe
zapotrzebowanie na energię elektryczną, dzięki czemu Polska w minionym
roku zaliczana była do grona eksporterów netto energii elektrycznej.
Obecnie sytuacja ta ulega już zmianie. Pierwsze miesiące bieżącego roku
pokazują, że kraj nasz z eksportera netto energii elektrycznej zaliczany
jest do grona importerów energii. Tym samym maleje wykorzystanie rodzimych
surowców przy produkcji energii elektrycznej. A przecież Polska znajduje
się na drugim miejscu pod względem wielkości produkcji energii
elektrycznej z węgla wśród państw UE (Niemcy znajdują się na pierwszej
pozycji).
Ostatnie wydarzenia polityczne wskazują dobitnie, iż węgiel jest
dobrodziejstwem dla Polski, gwarantując jej zakres niezależności
energetycznej znacznie większej od większości potęg gospodarczych
Europy. Kluczową rolę krajowego sektora węglowego jako dostawcy paliw do
sektora energetycznego potwierdza fakt, iż trudno zastąpić go innym
surowcem. Gaz jest zdecydowanie zbyt drogi, a jego zasoby są ograniczone. Z
kolei bardzo droga energia jądrowa może pojawić się w Polsce dopiero
w2025 roku, a prognoza eksploatacji gazu z łupków jest jeszcze odległa.
Najważniejszy dla polskiej energetyki pozostaje więc węgiel. Bezpieczeństwo
energetyczne, które polega na uniezależnieniu się od importowanych nośników
energii, winno opierać się na rodzimych surowcach. Dostęp do własnych
zasobów węgla pozwala bowiem zmniejszyć wystąpienie negatywnych skutków
niepewności gospodarczej na rynkach europejskich.
Premier Donald Tusk podczas uroczystości wmurowania aktu erekcyjnego pod
budowę zasilanego węglem bloku energetycznego w Elektrociepłowni Tychy
zwrócił uwagę na potrzebę rehabilitacja węgla tak, aby Europa uznała
to paliwo za pełnoprawne źródło energii, gdyż może ono stanowić
gwarancję bezpieczeństwa energetycznego nie tylko Polski, ale i Europy. Jeśli
do tego stanowiska uda się przekonać Europę, polscy producenci węgla nie
będą musieli zmagać się z tak dużymi wyzwaniami jak obecnie, a ich wysiłki
będą nakierowane jedynie na bezpieczne i racjonalne wydobywanie węgla i
sprzedaż po cenach uwzględniających jego walor jako gwaranta niezależności
energetycznej.
W 2013 r. wydobycie węgla wyniosło 76,5 min ton i było niższe niż w
roku poprzednim o 3,5%. Co prawda znacząco wzrosła (o 7,7%) sprzedaż,
wynosząc 77,5 min ton, w tym do energetyki zawodowej w wysokości 38,3 min
ton. Niestety wzrost sprzedaży nie odzwierciedla rzeczywistych tendencji
rynkowych, gdyż okupiony został bardzo dużym spadkiem cen zbytu loco
kopalnia. O ile wysoki spadek cen węgla do koksowania nie dziwi, gdyż
rynek tego węgla w ostatnich latach charakteryzował się wysokimi pikami w
górę, j ak i w dół, to spadek cen zbytu węgla energetycznego w skali
jednego roku był niebywały i wyniósł 10,1%. Górnictwu nie pomagały również
rozmaite "gry" prowadzone w ostatnim okresie wokół polityki
energetycznej tak kraju, jak i wizji europejskiej polityki.
W konsekwencji niższych cen zbytu drastycznemu pogorszeniu uległa
sytuacja przychodowa producentów węgla. Przy takich spadkach cenowych
przychody sektora ze sprzedaży węgla były niższe niemal o 8%, kształtując
się w 2013 r. na poziomie 22,3 mld zł wobec 24,2 mld zł w 2012 r. Jednak
wynik finansowy netto nie odzwierciedla rzeczywistych trudności. Istotna
jest płynność finansowa i możliwość zaspokojenia krajowej energetyki węglem
polskiego pochodzenia.
W dłuższej perspektywie czasowej należy więc określić docelowy model
całego sektora paliwowo-energetycznego, co powinno być wynikową
zaktualizowanej polityki energetycznej. W ramach takiego modelu winny być
uwzględnione kwestie popytowo-podażowe zaopatrzenia w węgiel, energię,
ciepło. Faktyczne zapotrzebowanie na węgiel do produkcji energii będzie w
dużej mierze zależało od polityki ochrony klimatu prowadzonej przez UE, a
tym samym od cen pozwoleń na emisję CO2.
Utrzymanie poziomu udziału węgla w bilansie energetycznym Polski nie
musi bowiem prowadzić do wzrostu emisji gazów cieplarnianych. Należy
podkreślić, że Polska z nawiązką osiągnęła cele Protokołu z Kioto.
Pozostaje jednak zwiększenie sprawności bloków energetycznych, która
jest obecnie niższa o ok. 10% w porównaniu z nowoczesnymi blokami w
Europie. Poprzez likwidację przestarzałych nieefektywnych bloków
energetycznych i inwestycje w wysokosprawną energetykę węglową można
ograniczyć zużycie paliwa, uzyskując tę samą ilość energii. Obecnie
emisje CO2 powstające przy produkcji energii w blokach węglowych
szacowane sana 0,95 Mg/MWh w przypadku węgla kamiennego i 1,2 Mg/MWh dla węgla
brunatnego. Zastosowanie nowoczesnych technologii, takich jak technologia
przechwytu dwutlenku węgla, czy też zgazowania, czy upłynniania węgla
przyczynią się do realizacji celów klimatycznych. Polska podejmuje
aktywne działania w zakresie rozwoju tych technologii.
Konkludując, należy podkreślić, że podstawą rozwoju gospodarki każdego
kraju są bezpieczne dostawy taniej energii. Konkurencja cenowa, jaką
europejskie gospodarki - w tym Polska - przegrywają szczególnie dotkliwie
z Azją, nie zostanie wzmocniona dzięki budowie nierentownych elektrowni
wiatrowych bądź produkcji energii elektrycznej przy użyciu paneli słonecznych.
Polskie bezpieczeństwo energetyczne opiera się na dostępnym lokalnie węglu
i tak - naszym zdaniem - pozostanie przez kolejne lata. Rodzimy węgiel
pozwala na ograniczenie ryzyka związanego z wahaniem cen surowca na międzynarodowych
rynkach. Najnowsze prognozy dotyczące roli węgla w gospodarce światowej
wskazują, że zapotrzebowanie na ten surowiec w najbliższych dziesięcioleciach
będzie rosło. W tym kontekście porzucenie węgla na korzyść droższych
nośników energii w Polsce jest działaniem nieracjonalnym.
|