Potencjał geotermalny Polski oraz możliwości adaptacji międzynarodowej klasyfikacji zasobów geotermalnych UNFC-2009

• Autorzy: Hajto M.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2018.12.04

Warianty tytułu

EN

Geothermal potential of Poland and the possibility of adapting the UNFC-2009 international classification of geothermal resources

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia aktualny stan wiedzy na temat potencjału geotermalnego w Polsce, który oparty jest na wynikach systematycznych prac badawczych prowadzonych na przestrzeni ostatnich trzydziestu lat w Katedrze Surowców Energetycznych (wcześniej Instytucie Surowców Energetycznych) Akademii Górniczo-Hutniczej. W artykule opisano zasady klasyfikacji oraz metodykę regionalnej oceny zasobów geotermalnych, stosowanej w Polsce, na podstawie diagramu McKelveya. Dotychczas wykorzystywana w Polsce klasyfikacja zasobów, która opiera się na diagramie McKelveya, uwzględnia dwa zasadnicze czynniki: stopień rozpoznania geologicznego oraz uwarunkowania: środowiskowe, techniczne i ekonomiczne udostępnienia i eksploatacji wód geotermalnych – łącznie. Przedstawiono także wyniki oszacowań zasobów geotermalnych z uwzględnieniem poszczególnych klas zasobów: dostępnych, statycznych, statycznychwydobywalnych oraz dyspozycyjnych i eksploatacyjnych, warunkujących sposób wykorzystania wód geotermalnych do różnych celów: ciepłownictwa, rekreacji balneoterapii i innych. W artykule przedstawiono koncepcję nowej klasyfikacji zasobów geotermalnych oraz metodyki raportowania zasobów, opracowanej w 2016 roku w ramach działalności Europejskiej Komisji Gospodarczej (UNECE) przy współudziale specjalistów Międzynarodowej Asocjacji Geotermalnej (IGA). Powyższa klasyfikacja opiera się na trójwymiarowym modelu podziału zasobów, w którym dodatkowo, poza kryterium opłacalności ekonomicznej oraz rozpoznania geologicznego, wyróżnia się kryterium związane ze stopniem zagospodarowania złoża. Wprowadzenie spójnych zasad w ramach klasyfikacji UNFC-2009 oraz ujednolicenie sposobu raportowania, z uwzględnieniem kryteriów rynkowych i ekonomicznych, usprawni przepływ informacji oraz może ułatwić współpracę międzynarodową w zakresie oceny zasobów energii geotermalnej, w tym również w skali globalnej. Wytyczne dotyczące stosowania UNFC-2009 zatwierdzone zostały przez Komisję Europejską na 22. sesji w listopadzie 2013 roku i są dostępne jako publikacja Europejskiej Komisji Gospodarczej (UNECE) (ECE Energy nr 42). W artykule wskazano trzy reprezentatywne, funkcjonujące instalacje geotermalne w Polsce, tj. na Podhalu, w Stargardzie oraz w Poddębicach, dla których można by wykorzystać zasady klasyfikacji UNFC-2009 i opracować studium przypadku dla tych wybranych złóż.

EN

The paper presents the state of knowledge on geothermal resources in Poland, which is as the result of systematic research work carried out for over the last 30 years, at the Department of Fossil Fuels (formerly the Institute of Fossil Fuels) of the AGH University of Science and Technology. The paper describes the principles of classification and methodology of regional geothermal resources assessment used in Poland, which is based on the McKelvey’s diagram. The classification of geothermal resources used so far in Poland takes into account two basic factors: the degree of geological recognition and environmental, technical and economic issues concerning exploitation of geothermal water – together. The results of geothermal resources estimation are presented, taking into account particular classes of the resources: accessible, static, static-recoverable, disposable and exploitable, determining the use of geothermal waters for different purposes: heating, recreation, balneotherapy etc. The paper also presents a description of the concept of a new classification of geothermal resources (UNFC-2009), developed in 2016, within the framework of joint activity of the specialists of the European Economic Commission (UNECE) and the International Geothermal Association (IGA). The above classification is based on a three-dimensional resource classification model, where in addition to the criterion of economic viability and geological recognition, the criterion related to the project feasibility and its development is also considered. The introduction of consistent rules within the UNFC-2009 classification and the unification of the reporting method, taking into account market and economic criteria, will improve the exchange of information and may facilitate international cooperation in the field of global geothermal energy resources assessment. Guidelines for the use of UNFC-2009 were approved by the European Commission during its 22nd session in November 2013 and are available as a publication of the European Economic Commission (UNECE) (ECE Energy No. 42). The article presents three representative, operating geothermal installations in Poland, in: Podhale, Stargard and Poddębice, for which the principles of UNFC2009 classification could be used and a case study for these selected geothermal fields could be developed.

Słowa kluczowe

PL

zasoby; geotermia; klasyfikacja; UNFC-2009; Polska

EN

resources; geothermal energy; classification; UNFC-2009; Poland

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 74, nr 12
• Strony: 898--904
• Opis fizyczny: Bibliogr. 36 poz., rys.

Twórcy

autor

Hajto M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Katedra Surowców Energetycznych, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] AGRCC: The Australian Code for Reporting of Exploration Results, Geothermal Resources and Geothermal Reserves. Second Edition, 2010, http://www.agea.org.au/media/docs/ the_geothermal_reporting_code_ed_2.pdf (dostęp: 20.06.2014).
• [2] AGRCC: The Geothermal Lexicon for Resources and Reserves Definition and Reporting. Second Edition, 2010, http://www. agea.org.au/media/docs/geothermal_lexicon_2010.pdf (dostęp: 20.06.2014).
• [3] Beardsmore G., Rybach L., Blackwell D., Baron Ch.: A Protocol for estimating and mapping the global EGS potential. Geothermal Resources Council Transactions 2011, vol. 34, s. 301- 312, https://www.researchgate.net/profile/Ladislaus_Rybach/ publication/260302635_A_Protocol_for_Estimating_and_Map- ping_Global_EGS_Potential/links/5447ccc80cf2d62c30514890/ A-Protocol-for-Estimating-and-Mapping-Global-EGS-Potential.pdf (dostęp: 5.11.2018).
• [4] Bujakowski W., Tomaszewska B. (red.) i in.: Atlas możliwości wykorzystania wód geotermalnych do skojarzonej produkcji energii elektrycznej i ciepła przy zastosowaniu systemów binarnych w Polsce. Wydawnictwo Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków 2014.
• [5] CGPRC: The Canadian Geothermal Code for Public Reporting. Canadian Geothermal Energy Association, 2010, http://www.cangea.ca/geothermal-code-for-public-reporting.html (dostęp: 16.03.2015).
• [6] Falcone G.: Proposal of a consistent framework to integrate geothermal potential classification with energy extraction. Geoth. Energ. Sci. 2015, vol. 3, s. 7-11, DOI: 10.5194/gtes-3-7- 2015, http://www.geoth-energ-sci.net/3/7/2015/gtes-3-7-2015. pdf (dostęp: 5.11.2018).
• [7] Falcone G.: White Paper - Progress Update. IGA Working Group for the Development of Geothermal Specifications for the UNFC-2009. Issue no. 1, 17.04.2015, http://iea-gia.org/ wp-content/uploads/2015/05/UNFC2009-geothermal-spec-IGA-WG-white-paper-progress.pdf (dostęp: 5.11.2018).
• [8] GEA: New Geothermal Terms and Definitions - a Guide to Reporting Resource Development Progress and Results to the Geothermal Energy Association. Geothermal Energy Association, 2010, 17 s., http://geo-energy.org/pdf/ New- Geothermal TermsandDefinitions_January2011.pdf (dostęp: 20.06.2014).
• [9] Górecki W. (red.): Metodyka oceny zasobów energii wód geotermalnych w Polsce. Ekspertyza 12/93 Ministerstwa Ochrony Środowiska Zasobów Naturalnych i Leśnictwa. Wydawnictwa ZSE AGH, Kraków 1993.
• [10] Górecki W. (red.) i in.: Atlas zasobów energii geotermalnej na Niżu Polskim. Wydawnictwa ZSE AGH, Towarzystwo Geosynoptyków Geos, Kraków 1995, 37 s.
• [11] Górecki W. (red.), Hajto M. i in.: Atlas zasobów geotermalnych na Niżu Polskim - formacje mezozoiku. Ministerstwo Środowiska, ZSE AGH, Kraków 2006, 485 s.
• [12] Górecki W. (red.), Hajto M. i in.: Atlas zasobów geotermalnych na Niżu Polskim – formacje paleozoiku. Ministerstwo Środowiska, ZSE AGH, Kraków 2006, 241 s.
• [13] Górecki W. (red.), Hajto M. i in.: Atlas zasobów wód i energii geotermalnej Karpat Zachodnich. Wydawnictwa KSE AGH 2011, 774 s.
• [14] Górecki W. (red.), Sowiżdżał A. i in.: Atlas geotermalny zapadliska przedkarpackiego. Wydawnictwa KSE AGH, Kraków 2012, 418 s.
• [15] Gringarten A.C., Sauty J.P.: A Theoretical Study of Heat Extraction from Aquifers with Uniform Regional Flow. Journal of Geophysical Research 1975, vol. 80, nr 35, s. 4956-4962.
• [16] Hajto M.: Ocena zasobów wód i energii geotermalnej w Karpatach wschodnich. [W:] Górecki W. (red.), Hajto M. i in.: Atlas zasobów wód i energii geotermalnej Karpat Wschod nich. KSE AGH 2013, s. 499-594.
• [17] Hajto M.: Wyniki kalkulacji zasobów geotermalnych na Niżu Polskim. [W:] Górecki W. (red.), Hajto M. i in.: Atlas zasobów geotermalnych formacji mezozoicznej na Niżu Polskim. Wydawnictwa KSE AGH, Kraków 2006, s. 183-197.
• [18] Hajto M.: Wyniki kalkulacji zasobów geotermalnych na Niżu Polskim. [W:] Górecki W. (red.), Hajto M. i in.: Atlas zasobów geotermalnych formacji paleozoicznej na Niżu Polskim. Wydawnictwa KSE AGH, Kraków 2006, s. 55-66.
• [19] Hajto M.: Zasoby wód i energii geotermalnej w perspektywicznych zbiornikach wodonośnych podłoża Karpat fliszowych. [W:] Górecki W. (red.), Hajto M. i in.: Atlas zasobów wód i energii geotermalnej Karpat Zachodnich. Wydawnictwa KSE AGH, Kraków 2011, s. 426-620.
• [20] Hajto M.: Zasoby wód i energii geotermalnej w utworach fliszowych. [W:] Górecki W. (red.), Hajto M. i in.: Atlas zasobów wód i energii geotermalnej Karpat Zachodnich. Wydawnictwa KSE AGH, Kraków 2011, s. 372-425.
• [21] Hajto M., Kotyza J.: Ocena zasobów wód i energii geotermalnej w zapadlisku przedkarpackim. [W:] Górecki W. (red.), Sowiżdżał A. i in.: Atlas geotermalny zapadliska przedkarpackiego. Wydawnictwa KSE AGH, Kraków 2012, s. 281-288.
• [22] Haraldsson I.G.: Legal and regulatory framework - barrier or motivation for geothermal development? Short Course on and LaGeo, Santa Tecla, El Salvador 11-17.03.2012. Geothermal Development and Geothermal Wells. UNU-GTP
• [23] Kapuściński J. i in.: Zasady i metodyka dokumentowania zasobów wód termalnych i energii geotermalnej oraz sposoby odprowadzania wód zużytych - poradnik metodyczny. Ministerstwo Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa, Warszawa 1997.
• [24] Kępińska B.: Przegląd stanu wykorzystania energii geotermalnej w Polsce w latach 2016-2018. Technika Poszukiwań Geologicznych. Geotermia, Zrównoważony Rozwój 2018, nr 1, s. 11-27.
• [25] McKelvey V.E.: Mineral resource estimates and public policy. American Scientist 1972, vol. 60, nr 1, s. 32-40.
• [26] Muffler L.J.P., Cataldi R.: Methods for regional Assessment of Geothermal Resources. Geothermics 1978, vol. 7, s. 53-89.
• [27] Nathenson M., Muffler L.J.P.: Geothermal resources in hydrothermal convection systems and conduction-dominated areas. [W:] White D.E., Williams D.L. (eds.): Assessment of geothermal resources of the United States - 1975. U.S. Geo- and Mineral Reserves and Resources 2009 (UNT C-2009) to Geothermal Energy Resources. 2016, https://www.unece.org/ fileadmin/DAM/energy/se/pdfs/UNFC/UNFC_GEOTH/UNFC Geothermal.Specs.pdf (dostęp: 5.11.2018).
• [29] Szuflicki M., Malon A., Tymiński M. (red.), Bońda R., Brzeziński D., Czapowski G., Kalinowska A., Malon A., Mikulski S.Z., Miśkiewicz W., Oszczepalski S., Siekiera D., Skrzypczyk L., Sokołowski J., Stawierej J., Szamałek K., Szczygielski W., Szuflicki M., Tymiński M.: Bilans zasobów złóż kopalin w Polsce, wg stanu na 31 XII 2016 r. Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy, 2017.
• [30] UNECE & IGA: Specifications for the application of the United Nations Framework Classification for Fossil Energy and Mineral Reserves and Resources 2009 (UNFC-2009) to Geothermal Energy Resources. 2016, https://www.unece.org/ fileadmin/DAM/energy/se/pdfs/UNFC/UNFC_GEOTH/UNFC. Geothermal.Specs.pdf (dostęp: 5.11.2018).
• [31] UNECE: Application of UNFC to Geothermal Energy Resources Selected Case Studies. UNECE Energy Series No. 51, New York, Geneva 2017, https://www.unece.org/fileadmin/DAM/energy/se/pdfs/UNFC/UNFC_GEOTH/1734615_E_ECE EN- ERGY_110_WEB.pdf (dostęp: 5.11.2018).
• [32] UNECE: Specifications for the application of the United Nations Framework Classification for Fossil Energy and Mineral Reserves and Resources 2009 (UNFC-2009) to Geothermal
• [32] UNECE: Specifications for the application of the United Nations Framework Classification for Fossil Energy and Mineral Reserves and Resources 2009 (UNFC-2009) to Geothermal Energy Resources. Draft document prepared by the Geothermal Working Group, 2016, https://www.unece.org/fileadmin/DAM/energy/se/pdfs/UNFC/UNFC2009_publcom.geoth.2016/Geo-thermal.Specs_for.public.comment.pdf (dostęp: 5.11.2018).
• [33] UNECE: United Nations Framework Classification for Fossil Energy and Mineral Reserves and Resources 2009 incorporating Specifications for its Application. UNECE Energy Series No. 42, United Nations Economic Commission for Europe, New York, Geneva 2013, https://www.unece.org/fileadmin/DAM/energy/se/pdfs/UNFC/pub/UNFC2009_Spec_ES42.pdf (dostęp: 5.11.2018).
• [34] van Wees J.-D., Boxem T., Calcagno P., Lacasse L., Manzella A.: A Resource assessment protocol for GEO-ELEC. A living document produced by the GEO-ELEC Project. 23.11.2011, 18 s., http://www.geoelec.eu/wp-content/uploads/2012/04/ GEOELEC RESOURCE-ASSESMENTPROTOCOL v-16- dec-2011.pdf (dostęp: 20.06.2014).
• [35] Wójcicki A., Sowiżdżał A., Bujakowski W., (red.) i in.: Ocena potencjału, bilansu cieplnego i perspektywicznych struktur geologicznych dla potrzeb zamkniętych systemów geotermicznych (Hot Dry Rocks) w Polsce. Ministerstwo Środowiska, Warszawa-Kraków 2013.
• [36] Żelaźniewicz A., Aleksandrowski P., Buła Z., Karnkowski P.H., Konon A., Oszczypko N., Ślączka A., Żaba J., Żytko K.: Regionalizacja tektoniczna Polski. Komitet Nauk Geologicznych PAN, Wrocław 2011, ISBN 978-83-63377-01-4, s. 20-24.