Bloki węglowe po 2030 r. – ich rola w zapewnieniu bezpieczeństwa energetycznego polski

• Autorzy: Ziaja Jolanta , Poleszuk Patrycja , Jachura Agnieszka , Szulc Waldemar

Warianty tytułu

EN

Coal-fired power units after 2030 – their role in ensuring Poland's energy security

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę roli bloków węglowych klasy 200 MWe w kontekście transformacji energetycznej Polski po 2030 roku, ze szczególnym uwzględnieniem ich funkcji w zapewnieniu elastyczności systemu elektroenergetycznego oraz stabilności pracy Krajowego Systemu Elektroenergetycznego (KSE). Na podstawie danych operacyjnych z jednostek wytwórczych oraz dobowych profili generacji energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii (OZE) dokonano oceny zdolności reakcji jednostek konwencjonalnych na zmienność produkcji ze źródeł pogodowo zależnych. W artykule zaprezentowano również efekty wdrożenia Programu Bloki 200+, w ramach którego opracowano i przetestowano niskonakładową metodę modernizacji bloków parowych, zwiększającą ich zdolność do pracy w reżimie częstych zmian obciążenia i wielokrotnych rozruchów. Praca bloku referencyjnego w Enea Elektrownia Połaniec S.A. dowodzi skuteczności zastosowanych rozwiązań, takich jak skrócenie czasu uruchomienia oraz obniżenie minimum technicznego.

EN

This article presents an analysis of the role of 200 MWe-class coal-fired power units in the context of Poland’s energy transition beyond 2030, with particular focus on their function in ensuring the flexibility of the power system and the operational stability of the National Power System (KSE). Based on operational data from generation units and daily generation profiles from renewable energy sources (RES), the paper assesses the ability of conventional units to respond to the variability of weather-dependent generation. The article also presents the outcomes of the Bloki 200+ Program, under which a cost-effective modernization method for steam units was developed and tested. This method enhances unit capability to operate under regimes involving frequent load changes and multiple start—stop cycles. The operational profile of the reference unit at Enea Elektrownia Połaniec S.A. confirms the effectiveness of the implemented solutions, such as reduced start-up times, lowered technical minimum, and improved power regulation dynamics. The results indicate that, during the transitional period preceding full decarbonization of the power sector, modernized coal-fired units may play a crucial role in maintaining energy security and system stability, especially in light of the growing share of renewable energy sources.

Słowa kluczowe

PL

bezpieczeństwo energetyczne; bloki węglowe; rynek mocy; transformacja energetyczna

EN

energy security; coal-fired units; capacity market; energy transition

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2025
• Tom: Nr 3
• Strony: 29--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 38 poz., rys.

Twórcy

autor

Ziaja Jolanta

• Polimex Mostostal S.A.

autor

Poleszuk Patrycja

• Polimex Mostostal S.A

autor

Jachura Agnieszka

• Politechnika Częstochowska

• https://orcid.org/0000-0002-2116-3816

autor

Szulc Waldemar

• Towarzystwo Gospodarcze Polskie Elektrownie

Bibliografia

• [1] Ministerstwo Klimatu i Środowiska. Krajowy Plan na rzecz Energii i Klimatu na lata 2021—2030. Warszawa 2021.
• [2] Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A. Raport z Krajowego Systemu Elektroenergetycznego — Raport 202Z KSE.
• [3] Instytut Energetyki — Zakład Badań i Pomiarów. Elastyczność bloków energetycznych — możliwość modernizacji i adaptacji. Warszawa 2020
• [4] Niezgodzki, P., & Kaliski, K.: Transformacja energetyczna w Polsce — wyzwania dla systemi elektroenergetycznego. Rynek Energii, 2021, 2, 3—11.
• [5] European Network of Transmission System Operators for Electricity. (2022). Ten-Year Network Developmen Plan (TYNDP).
• [6] Agora Energiewende. The Integration of Renewable Energy: Lessons from Germany, 2020.
• [7] Eurelectric. (2023). Power System Flexibility — Solutions for a Decarbonised Future.
• [8] Ministerstwo Klimatu i Środowiska. (2021). Polityka Energetyczna Polski do 2040 r. (PEP2040). Warszawa
• [9] International Energy Agency. (2022). World Energy Outlook 2022.
• [10] Świątkowski, M., & Zimny, J. (2022). Sprawiedliwa transformacja w regionach węglowych — aspekt społeczne i ekonomiczne. Energetyka, 6, 241—248.
• [11] European Energy Exchange. (2023). COz Market Data— EUA Prices 2023.
• [12] Ministerstwo Klimatu i Środowiska. (2023). Analiza bezpieczeństwa dostaw gazu ziemnego w Polsce.
• [13] Forum Energii. (2023). Węgiel w transformacji energetycznej — scenariusze wykorzystania i wyzwań.
• [14] Instytut Energetyki Odnawialnej. (2023). Prognozy rozwoju mocy wytwórczych w Polsce do 2040 r.
• [15] Najwyższa Izba Kontroli. (2022). Raport o opóźnieniach inwestycji infrastrukturalnych w energetyce.
• [16] Świątkowski, M., & Zimny, J. (2022). Strategie modernizacji jednostek węglowych W kontekście dekarbonizacji. Energetyka, 6, 225—236.
• [17] Fraunhofer ISE. (2023). Dunkelflaute — Auswirkungen auf das Energiesystem.
• [18] ENTSO—E. (2023). Winter Outlook 2023/2024.
• [19] Agora Energiewende. (2022). The Role of Flexibility in the Energy Transition.
• [20] Deutscher Wetterdienst (2024). Klimadatenbericht — grudzień 2024.
• [21] Bundesnetzagentur. (2024). Marktanalyse Strom — Dezember 2024.
• [22] EPEX Spot. (2024). Spot market prices — Germany, December 2024.
• [23] ENTSO-E Transparency Platform. (2024). Electricity generation mix — Germany, 12.12.2024.
• [24] PSE S.A. (2024). Dane operacyjne KSE — grudzień 2024.
• [25] Forum Energii. (2023). Zdolności regulacyjne systemu W obliczu niskiej dostępności OZE.
• [26] European Energy Exchange. (2024). COz Price Overview —- December 2024.
• [27] European Commission. (2023). Resilience of European power systems to extreme weather events.
• [28] International Energy Agency. (2023). Global Coal Transition Strategy.
• [29] Forum Energii. (2022). C0 dalej z węglem? Scenariusze dla jednostek konwencjonalnych W Polsce.
• [30] Instytut Energetyki. (2023). Ocena potencjału technicznego bloków węglowych W kontekście elastyczności.
• [31] Świątkowski, M., & Zimny, J . (2023). Hybrydowe podejście do transformacji Wytwórczej. Energetyka, 3, 179-190.
• [32] Krajowy Instytut Energetyki Rozproszonej. (2022). Scenariusze przejściowe dla regionów węglowych.
• [33] ENTSO-E. (2023). Impact of Conventional Plants on Balancing under RES Conditions.
• [34] TGPE. (2023). Analiza techniczna czasów rozruchu jednostek wytwórczych KSE.
• [35] PSE S.A. (2023). Rola rezerw mocy w zapewnieniu bezpieczeństwa systemowego.
• [36] Program Bloki 200+. (2024). Efekty modernizacji bloków klasy 200 MWe — raport końcowy.
• [37] Siemens Energy. (2022). Large Coal Units: Flexibility and Startup Limitations.
• [38] General Electric. (2023). CCGT Units in Modern Power Systems — Operational Flexibility.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).