Energetyczna infrastruktura krytyczna w Polsce – perspektywy i zagrożenia

• Autorzy: Zakrzewska S. , Gil-Świderska A.

Warianty tytułu

EN

Energetic critical infrastructure in Poland - perspectives and threats

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Stan polskiej energetyki nieustannie się poprawia, o czym świadczą m.in. dane zawarte w „Sprawozdaniu z Wyników Monitorowania Bezpieczeństwa Dostaw Energii Elektrycznej za okres od dnia 1 stycznia 2015 r. do dnia 31 grudnia 2016 r.” zatwierdzonym przez Ministra Energii. Jednak wiele jej elementów składowych, takich jak linie przesyłowe, stacje transformatorowe, czy nawet same elektrownie nie były modernizowane od lat 80-tych, 70-tych, a nawet wcześniejszych. W związku z powyższym, ich wrażliwość na wszelkiego rodzaju zakłócenia jest bardzo wysoka. Celem opracowania jest zaprezentowanie stanu energetycznej infrastruktury krytycznej, a także wskazanie możliwych kierunków rozwoju oraz alternatywnych źródeł pozyskiwania energii. Kompleksowa analiza badanego zagadnienia podyktowała konieczność zastosowania teoretycznych metod badawczych opartych na analizie źródeł oraz metodzie monograficznej. W procesie badawczym wykorzystano techniki w postaci opisu, analizy, syntezy oraz wnioskowania. Powyższe metody badawcze pozwoliły na przyjęcie następującej hipotezy: elementy energetycznej infrastruktury krytycznej nie są do końca zabezpieczone przed skutkami oddziaływania czynników zewnętrznych, głównie ze względu na wielodekadowy okres ich eksploatacji oraz funkcjonowanie przestarzałych technologii, przystosowanych do znacznie niższych obciążeń niż występujące obecnie. Dyktuje to konieczność natychmiastowej modernizacji tych elementów w celu zwiększenia ich odporności na wpływ negatywnych czynników zewnętrznych, niebezpieczeństwo zaistnienia awarii technicznej, stanowiących istotne zagrożenie dla nierestrukturyzowanych od wielu lat elementów systemów energetycznych. Ponadto należy mieć na uwadze ograniczoność zasobów oraz wysoką emisyjność zanieczyszczeń i substancji szkodliwych dla zdrowia i życia organizmów żywych, pochodzących ze spalania kopalin, stanowiących podstawowe źródło pozyskiwania energii w naszym kraju. Istotnym wyzwaniem dla krajowych dostawców energii jest zatem prowadzenie inwestycji oraz wdrażanie nowych technologii, wykorzystujących do produkcji energii jej odnawialne źródła, bądź ich alternatywę w postaci zasobów jądrowych.

EN

The conditions of the Polish power industry is constantly improving, as evidenced by data contained in the "Report on Results of Monitoring of Security of Electricity Supply for the period from January 1, 2015 to December 31, 2016" approved by the Minister of Energy. However, many of its components, such as transmission lines, transformer stations or even power plants themselves, have not been modernized since the 80's, 70's of XX century, and even earlier. Due to the above, their sensitivity to any kind of interference is very high. The aim of the study is to present the status of critical energy infrastructure, as well as to indicate possible directions of development and alternative resources of energy. Comprehensive analysis of the examined issues dictating the necessity of applying theoretical research methods in the form of source analysis and monographic method. The research process based on the used techniques in the form of description, analysis, synthesis and inference. The above research methods allowed for the formulation of a following hypothesis: the elements of the critical energy infrastructure are not enough protected against the effects of external factors due to the multi-period time of their operation and the functioning of outdated technologies, adapted to significantly lower burdens than currently occurring. This dictates the necessity of immediate modernization of these elements in order to increase their resistance to both the impact of negative external factors, as well as the risk of technical failure, that pose a significant threat to the aging elements of energy systems for many years. In addition, one should take into account the limited resources and high emissions of pollution and substances harmful to the health and life of alive organisms, derived from the combustion of minerals, which are the main source of energy in our country. An important challenge for domestic energy suppliers is to conduct investments and to implement new technologies that use its renewable sources for energy production or their alternative in the form of nuclear resources.

Słowa kluczowe

PL

energetyczna infrastruktura krytyczna; odnawialne źródła energii; polska energetyka jądrowa; innowacje w energetyce

EN

critical energy infrastructure; renewable energy sources; Polish nuclear power industry; innovations in the energy sector

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 5
• Strony: 55--64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 43 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zakrzewska S.

• doktorantka Uniwersytet Przyrodniczo–Humanistycznego w Siedlcach

autor

Gil-Świderska A.

• Instytut Matematyki i Fizyki Uniwersytetu Przyrodniczo-Humanistycznego w Siedlcach

Bibliografia

• [1] Bethe H.A.: Energy Production in Stars, Physical Review, 55, 5/1939, str. 434-456; Cox A.N. (red.), Allen’s Astrophysical Quantities, Springer, New York 2015, str. 509-511, 515-518.
• [2] Bielecki S.: Magazyny energii i wirtualne elektrownie rozwiązania na problemy niestabilnej generacji energii elektrycznej, Energetyka Wodna, 2, 22/2017, str. 18–23.
• [3] Bilans Zasobów Złóż Kopalin w Polsce wg stanu na 31.12.2016 r., Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa 2017, str. 44.
• [4] Bogdanienko J.: Odnawialne źródła energii, PAN, Warszawa 1989.
• [5] Bukała J., Damaziak K., Krzeszowiec M., Małachowski J.: Rozwiązania konstrukcyjne małych turbin wiatrowych, Modelowanie Inżynierskie, 22, 53/2014, str. 21-29.
• [6] Ciechanowicz W.: Energia, środowisko i ekonomia, PAN, Warszawa 1997.
• [7] Ciepiela D.: Innowacje w energetyce: reforma czy rewolucja, www.energetyka.wnp.pl/innowacje-w-energetyce-reforma-czy-rewolucja,298891_1_0_4.html , (15.03.2018 r.).
• [8] Ciok Z.: Ochrona środowiska w elektroenergetyce, Podstawowe Problemy Współczesnej Techniki, PWN, Warszawa 2001.
• [9] Dołęga W.: Wybrane aspekty rozwoju sieciowej infrastruktury elektroenergetycznej [w:] Energetyka – bezpieczeństwo w wyzwaniach badawczych. Tom 1 Energetyka: Polska i Świat – Energetyka Jądrowa – Bezpieczeństwo – Logistyka, Kwiatkiewicz P., Szczerbowski R. (red.), Fundacja na rzecz Czystej Energii, Poznań 2017, s. 279-283.
• [10] Gajewski R.: Rynek biomasy w Polsce – stan obecny i perspektywy rozwoju, Polska Izba Biomasy, Warszawa 2014, www.biomasa.org.pl, (15.03.2018 r.).
• [11] INNPoland: Innowacje w energetyce powstają niemal codziennie – najciekawsze nowe technologie, www.innpoland.pl/120209,innowacje-w-energetyce-powstaja-niemal-codziennie-najciekawsze-nowe-technologie (16.03.2018 r.).
• [12] INNPoland.pl: Sztuczna inteligencja w energetyce – co to jest Smart Grid?, www.innpoland.pl/121951,sztuczna-inteligencja-w-energetyce-co-to-jest-smart-grid (11.04.2018 r.).
• [13] Jastrzębska G.: Energia ze źródeł odnawialnych i jej wykorzystanie, WKŁ, Warszawa 2017, s. 15-16; 76-79; 126-129; 136; 149; 169-172; 180; 189; 207-209; 213-214; 241-242.
• [14] Karkosiński D., Pacholczyk M.: Koncepcja dwuśmigłowej elektrowni wiatrowej i elektrowni szczytowo-pompowej na Wzgórzu Szubienicznym, Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej Nr 45/2015, str. 35-40.
• [15] Komorowicz M., Wróblewska H., Pawłowski J.: Skład chemiczny i właściwości energetyczne biomasy wybranych surowców odnawialnych, Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych, 40/2009, s. 402-410.
• [16] Kosiński D.: Liczba dnia: 26 231 MW. Właśnie osiągnęliśmy rekordowe zapotrzebowanie na moc elektryczną w Polsce, www.spidersweb.pl/2017/01/zuzycie-energii.html, (09.05.2018 r.).
• [17] Kyoto Protocol: www.unfccc.int/kyoto_protocol/items/2830.php, (17.03.2018 r.).
• [18] Lorenc H. (red.): Atlas Klimatu Polski, Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Warszawa, 2005.
• [19] Madera-Bielawska K. , Zacharczuk W., Tatarek A.: Rola energetyki jądrowej w polskim systemie elektroenergetycznym [w:] Energetyka – bezpieczeństwo w wyzwaniach badawczych. Tom 1 Energetyka: Polska i Świat – Energetyka Jądrowa – Bezpieczeństwo – Logistyka, Kwiatkiewicz P., Szczerbowski R. (red.), Fundacja na rzecz Czystej Energii, Poznań 2017, s. 171.
• [20] Ministerstwo Energii, Sprawozdanie z Wyników Monitorowania Bezpieczeństwa Dostaw Energii Elek-trycznej za okres od dnia 1 stycznia 2015 r. do dnia 31 grudnia 2016 r., Warszawa, 2017.
• [21] Morza i Oceany: Polski wynalazek daje prąd z fal morskich, www.energetyka.wnp.pl/polski-wynalazek-daje-prad-z-fal-morskich,246255_1_0_0.html (17.03.2018 r.).
• [22] Newseria: Rekordowe zapotrzebowanie na energię elektryczną w Polsce. Powodem m.in. klimatyzacja, www.portalkomunalny.pl/rekordowe-zapotrzebowanie-na-energie-elektryczna-w-polsce-powodem-m-in-klimatyzacja-361770/, (09.05.2018 r.).
• [23] Pawlicki B.: Automatyczne zarządzanie popytem, Smart Grids Polska, 2/2014.
• [24] Pichard A.: Modeling and Simulating Next-Generation Wave Farm Technology, MathWorks News & Notes, 2017, str. 7-9.
• [25] Piestrzyński J.: Potencjalne możliwości wykorzystania energii odnawialnej w Polsce, Ekopartner, 6/2002, s. 20-22.
• [26] Polskie Sieci Elektroenergetyczne: Plan rozwoju w zakresie zaspokojenia obecnego i przyszłego zapotrzebowania na energię elektryczną na lata 2018-2027, Konstancin-Jeziorna, styczeń 2018.
• [27] Polskie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej: Stan energetyki wiatrowej w Polsce w 2016 roku, czerwiec 2017, psew.pl/wp-content/uploads/2017/.../Stan-energetyki-wiatrowej-w-Polsce-w-2016-r.pdf, s. 11-12 (16.03.2018 r.).
• [28] Popławski T.: Prognoza zapotrzebowania na energię elektryczną i moc szczytową dla Polski do 2040 roku, Rynek Energii, 1/2014, str. 13-18.
• [29] Promieniowanie słoneczne: www.pl.wikipedia.org/wiki/Promieniowanie_s%C5%82oneczne (16.03.2018 r.).
• [30] Puls Biznesu: Technologie w energetyce, które są dziś rozwijane i najlepiej rokują,www.pb.pl/technologie-w-energetyce-ktore-sa-dzis-rozwijane-i-najlepiej-rokuja-868594, (15.03.2018 r.).
• [31] Raport Business Centre Club: Bezpieczeństwo energetyczne Polski, Warszawa 2009, str. 14-16.
• [32] Raport Najwyższej Izby Kontroli Informacja o wynikach kontroli. Zapewnienie Mocy Wytwórczych w Elektroenergetyce Konwencjonalnej, Warszawa 2015, str. 76.
• [33] Sala K.: Perspektywy wykorzystania energetyki jądrowej w Polsce w aspekcie bezpieczeństwa ekologicznego, [w:] Energetyka węglowa i jądrowa. Wybrane aspekty, Szczerbowski R. (red.), Fundacja na rzecz Czystej Energii, Poznań 2017, s. 223-224.
• [34] studium możliwości rozwoju energetyki wiatrowej w województwie Pomorskim, Opracowanie: Kubicz G., Wojcieszyk H., Wojcieszyk K., Biuro Planowania Przestrzennego W Słupsku, Słupsk 2003.
• [35] Szadkowski M., Warachim A.: Przekształcanie istniejących sieci SN w sieci typu Smart, Energetyka, 9/2014, str. 513-518.
• [36] Szczerba P.: Znowu fetor w Gdyni. Winna biomasa z portu? www.trojmiasto.pl/wiadomosci/Znowu-fetor-w-Gdyni-Winna-biomasa-z-portu-n93760.html, (15.03.2018 r.).
• [37] Szczerbowski R.: Generacja rozproszona oraz sieci Smart Grid-wirtualne elektrownie, Polityka Energetyczna, 14, 2/2011, str. 391-404.
• [38] Świętokrzyski Portal EWE Regionalna Baza Wiedzy: Właściwości, wady i zalety biomasy, www.portalrsi.it.kielce.pl/pl/top/wykorzystanie_wady_i_zalety_biom?, (16.03.2018 r.).
• [39] Tomczykowski J.: Sieci energetyczne pięciu największych operatorów, Energia elektryczna nr 5/2015, str. 23–25.
• [40] Uchwała Nr 15/2014 Rady Ministrów z dnia 28 stycznia 2014 r. w sprawie programu wieloletniego pod nazwą „Program polskiej energetyki jądrowej” Warszawa, dnia 24 czerwca 2014 r. Poz. 502.
• [41] wnp.pl (DC): Centrozap sprzedaje w Polsce biomasę z Rosji, www.energetyka.wnp.pl/centrozap-sprzedaje-w-polsce-biomase-z-rosji,166488_1_0_0.html, (15.03.2018 r.).
• [42] Zasoby energii słonecznej w Polsce: www.ioze.pl/energetyka-sloneczna/zasoby-energii-slonecznej-w-polsce (16.03.2018 r.).
• [43] Zhang D., Jackson J.M., Zhao J., Sturhahn W., Alp E.E., Hu M.Y., Toellner T.S., Murphy C.A., Prakapenka V.B.: Temperature of Earth's core constrained from melting of Fe and Fe0.9Ni0.1 at high pressures, Earth and Planetary Science Letters, 447/2016, str. 72-83.

Uwagi

PL

Praca powstała w ramach projektu finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki, DEC-2016/22/E/HS5/00406.

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).