Koncepcja uwzględnienia kosztów emisji w modelu matematycznym wspomagającym proces zakupu węgla w przedsiębiorstwie energetycznym

• Autorzy: Malec Marcin

Warianty tytułu

EN

Inclusion of emission costs in the concept of a mathematical model supporting coal purchase process in a power company

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Z procesem wykorzystania węgla w przedsiębiorstwie energetycznym, oprócz kosztów zakupu paliwa oraz jego transportu, wiążą się również inne ważne koszty związane z emisją substancji szkodliwych do środowiska oraz zagospodarowaniem odpadów. Wymagania narzucone przez Dyrektywę w sprawie emisji przemysłowych, konieczność dostosowania jednostek wytwórczych do spełnienia wymagań konkluzji BAT (Best Available Technology) czy system handlu uprawnieniami do emisji są impulsem do redukcji emisji w sektorze energetycznym. Systematyczna modernizacja instalacji środowiskowych wpływa korzystnie na spadek kosztów związanych ze spalaniem paliwa. Niemniej jednak ich udział w strukturze kosztów zmiennych wytwarzania pozostaje na istotnym poziomie. W artykule przedstawiono koncepcję budowy narzędzia, które pozwoli na redukcję kosztów związanych z użytkowaniem paliwa poprzez inicjowanie działań już na etapie planowania pozyskania (zakup lub własne wydobycie) surowca, co obecnie nie jest standardową praktyką w przedsiębiorstwach energetycznych. W przedstawionej koncepcji wzięto pod uwagę koszty użytkowania paliwa i koszty emisji środowiskowych ponoszone przez przedsiębiorstwo energetyczne. Ze względu na fluktuacje podażowe oraz cenowe na rynku węgla kamiennego o oczekiwanych przez odbiorców parametrach jakościowych (m.in. w zakresie niskiej zawartości siarki, popiołu, chloru oraz rtęci), proponowany model może stać się użytecznym narzędziem w ustalaniu relacji cenowych w handlu węglem energetycznym pomiędzy dostawcami a odbiorcami.

EN

The use of coal in a power company is linked with the costs of fuel purchasing and its shipment. However, costs associated with the emission of harmful substances into the environment and waste management are equally important. The require-ments imposed by The Industrial Emissions Directive (IED), the need to adapt units to the requirements of the BAT (best available technology) conclusions and the CO2 emissions trading system are an impetus for continuous reduction of emis-sions in the power sector. Systematic modernization of emission control systems results in positive effects regarding the reduction of costs associated with coal combustion. Nevertheless, their share in the structure of variable costs of production remains at a high level. This paper shows the concept of mathematical model which allows to reduce the costs associated with the use of fuel by initiating activities already at the planning stage of coal’s obtaining (purchase or own production). This is not a standard practice in the power sector. The model takes into account the costs of using fuel and the costs of environmental emissions incurred by the power company. Due to supply and price fluctuations in the hard coal market and importance of quality parameters expected by customers (including low sulfur, ash, chlorine and mercury content), the proposed model will be a useful tool in determining price relations in trade of steam coal between suppliers and customers.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie matematyczne; węgiel energetyczny; emisje środowiskowe; koszty emisji

EN

mathematical modeling; steam coal; environmental emissions; emission costs

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2020
• Tom: Nr 2
• Strony: 30--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Malec Marcin

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

Bibliografia

• [1] BAT Conclusions: Decyzja Wykonawcza Komisji (UE) 2017/1442 z dnia 31 lipca 2017 r. ustanawiająca konkluzje dotyczące najlepszych dostępnych technik (BAT) w odniesieniu do dużych obiektów energetycznego spalania zgodnie z dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE.
• [2] Brooke A., Kendrick D., Meeraus A., Raman R. & Rosenthal R.: GAMS - A USER'S GUIDE. GAMS 1998 Development Corporation, Washington.
• [3] CIRE, 2019: Centrum informacji o rynku energii. Ceny uprawnień do emisji CO2 (2012-2019) [Online: https://handel-emisjami-co2.cire.pl/st,34,514,me,0,0,0,0,0,ceny-uprawnien-do-emisji-co2.html], (dostęp: 2020-03-24).
• [4] Galos K., Szlugaj J., Burkowicz A.: Źródła sorbentów wapiennych do odsiarczania spalin w Polsce w kontekście potrzeb krajowej energetyki. Polityka Energetyczna - Energy Policy Journal 2016 tom 19(2), s. 149-170.
• [5] Gładysz P.: Analiza techniczna możliwości redukcji emisji CO2 w El. Bełchatów, 2018 [Online: https://www.documents.clientearth.org/wp-content/uploads/library/2019-08-27-analiza-techniczna-mozliwosci-redukcji-emisji-dwutlenku-wegla-z-elektrowni-belchatow-ext-pl1.pdf], (dostęp: 2020-03-26).
• [6] Grudziński Z.: Wpływ opłat środowiskowych wynikających z parametrów jakościowych węgla na koszty produkcji energii elektrycznej. Gospodarka Surowcami Mineralnymi 2011 tom 1 s. 115-127.
• [7] Grudziński Z.: Metody oceny konkurencyjności krajowego węgla kamiennego do produkcji energii elektrycznej 2012 Wyd. IGSMIE PAN s. 271.
• [8] GUS, 2010-2019: Ochrona Środowiska. Rocznik 2010-2019, GUS, Warszawa.
• [9] Kamiński J.: Modelowanie systemów energetycznych: ogólna metodyka postępowania przy budowie modelu. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 2010 tom 13(2) s. 219-226.
• [10] Kamiński J., Malik A.: Optymalizacja dostaw paliw do elektrociepłowni – studium przypadku Rynek Energii 2016 Nr 2 s. 46-54.
• [11] Kamiński J., Saługa P.: Pozyskanie surowców energetycznych na potrzeby wytwarzania energii elektrycznej – koncepcja budowy modelu matematycznego. Gospodarka Surowcami Mineralnymi 2014 tom 1 s. 39-52.
• [12] Kaszyński P.: Koncepcja implementacji regulacji środowiskowych w długoterminowym modelu systemu wytwarzania energii elektrycznej. Polityka Energetyczna - Energy Policy Journal 2016, tom 19(2) s. 5-22.
• [13] Lorenz U.: Metody oceny wartości węgla kamiennego energetycznego uwzględniająca skutki jego spalania dla środowiska przyrodniczego. 1999 Wyd. IGSMIE PAN, s. 84.
• [14] Malec M., Kamiński J., Kaszyński P.: Regulacje środowiskowe w energetyce a zapotrzebowanie na węgiel kamienny. Polityka Energetyczna - Energy Policy Journal 2016 tom 19(1) s. 21-34.
• [15] Malec M.: The concept of hard coal supplies model with the inclusion of selected environmental regulations. Polityka Energetyczna - Energy Policy Journal 2019 tom 22(2) s. 61-74.
• [16] Moazzem S., Rasul M.G. Khan M.M.K: A Review on Technologies for Reducing CO2 Emission from Coal Fired Power Plants. 2012, IntechOpen [Online: https://www.intechopen.com/books/thermal-power-plants/a-review-on-technologies-for-reducing-CO2-emission-from-coal-fired-power-plants], (dostęp: 2020-03-24).
• [17] MŚ, 2019: Stawki opłat jednostkowych za emisje substancji szkodliwych, 2005-19.
• [18] PSE, 2019: Produkcja i zużycie energii elektrycznej w elektrowniach krajowych. [Online: https://www.pse.pl/dane-systemowe/funkcjonowanie-rb/raporty-roczne-z-funkcjonowania-kse-za-rok/raporty-za-rok-2019#r6_2].
• [19] SEP, 2010-2019: Statystyka Elektroenergetyki Polskiej, ARE, Warszawa, 2010-2019.
• [20] Stós K., Kamiński J. Malec M.: Analysis of selected environmental regulations influencing the long-term operation of cogeneration companies. Polityka Energetyczna - Energy Policy Journal 2019 tom 22(4) s. 81-96.
• [21] Tracz P., Biały L. Wacławiak K.: Tendencje rozwojowe w konstrukcji współczesnych odpylaczy elektrostatycznych. Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska 2016 tom 18(1) s. 45-60.
• [22] Xu, B., Wilson, D. Broglio, R.– Lower-Cost Alternative De-NOx Solutions for Coal-Fired Power Plants. Power Engineering 2015, tom 12/119.
• [23] Zamorowski K.: Aspekty dostosowania energetyki krajowej do standardów emisyjnych tlenków azotu – wpływ zastosowanych technologii na pracę kotła oraz koszty realizacji odazotowania spalin. Energetyka 2013 tom 6 s. 490-497.
• [24] Żmuda R., Wdowin M. (Red.): Amoniak w ubocznych produktach spalania – mapa drogowa dla sektora elektroenergetycznego. 2019 Wyd. IGSMIE PAN, s. 116.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).