How to participate in sustainable development in Krakow - a European metropolis

• Autorzy: Jestin L. , Kasprzyk T. , Piskorz Z.

Warianty tytułu

PL

W jaki sposób uczestniczyć w zrównoważonym rozwoju Krakowa - metropolii europejskiej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

During transformation of the Polish economy Krakow's development was associated with several important programs complying with sustainable development standards. One of them was the program for reduction in the so-called low emissions and rationalisation of heat supply, whose one of participants was ECKSA. In May 1998 ECKSA became the first privatised company in the Polish power sector and the French concern Electricité de France (EdF) became its strategic investor. Sustainable energy development is a major goal of EdF which has already furnished its "Agenda 21" for this purpose. The EdF's participation in ECKSA's development is a guarantee for Krakow that the procedures to be adopted will comply with Agenda 21. This paper reminds IEA's projections concerning world energy needs and especially the huge increase in electricity demand and the emissions involved. Future quotas and emission trading mechanisms for CO2 are being implementing by EU (Marrakech 2001). Future demand for energy in Poland, and especially in the area of Krakow, is presented from the Polish government's point of view and according to municipal projections up to 2020. The use of primary energy, as foreseen for the country with deposits of gas and coal is also discussed. In light of this context and considering the future demand for both heat and electricity, the paper discusses how Poland is implementing the new environmental standards, which will have to be respected at the time of joining European Union around 2004-2006. SOx, NOx and dust emissions from Large Com- bustion Plant (LCP), now defined in EU directive for Large Combustion Plants (LCP), could have a major impact on Polish energy sector. As most large cities in Poland are equipped with district heating systems, advantages of large CHP plants are then considered. It is also discussed how new equipment for distributed cogeneration can contribute to the reduction of emissions. The paper also discusses future research needs concerning these technologies in the light of the previous context and considering the energy and environment competitiveness of either centralised or decentralised CHP plants. Considering the continued use of coal, which is expected to remain economically competitive for the next decades, the paper discusses different possibilities of adjusting environmental standards concerning sulphur and dust emissions. This analysis has also to take into account the use of by-products. Two technologies are possible: either Pulverised Coal (PC) with Flue Gas Treatment (FGT) or Circulating Fluidised Beds (CFB). Both of them could use either sub- or super-critical steam conditions to get higher energy efficiency. On the other hand, when natural gas is used as fuel, the Combined-Cycle (CC), which combines steam and gas turbines, is the most competitive technology. For a later future, say after 2020, coal gasification could also become competitive as regards CO2 capture and sequestration would be needed. In such a case the reference technology could be the Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC).

PL

W procesie transformacji polskiej gospodarki rozwój Krakowa był wspomagany kilkoma ważnymi programami uwzględniającymi zasady zrównoważonego rozwoju. Jednym z nich był program redukcji niskiej emisji i racjonalizacji dostaw ciepła, w którym jednym z uczestników była ECK S.A. W maju 1998 r. ECK S.A. stała się pierwszym sprywatyzowanym przedsiębiorstwem w sektorze energetycznym, a francuski koncern Electricité de France (EdF) został inwestorem strategicznym. Zrównoważony rozwój energetyczny jest głównym celem EdF, dla realizacji którego zaimplementowano program "Agenda 21". Uczestnictwo EdF w rozwoju ECK S.A. gwarantuje, że procedury zastosowane będą zgodne z przewidzianymi w programie "Agenda 21". Artykuł ten przypomina prognozy IEA w zakresie zapotrzebowania na energię w świecie, a zwłaszcza ogromny wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną i związany z tym wzrost emisji. Limity oraz mechanizmy handlu emisjami CO2 są aktualnie implementowane przez Unię Europejską (Marakesz 2001). Przedstawiono rządowe prognozy zapotrzebowanie na energię w Polsce i prognozy władz lokalnych w rejonie Krakowa. Przedstawiono również prognozy zużycia pierwotnych nośników energii z uwzględnieniem wykorzystania zasobów gazu i węgla. W tym kontekście, uwzględniając przyszłe zapotrzebowanie na ciepło i energię elektryczną, w artykule omówiono problemy standardów ochrony środowiska w Polsce, które będą musiały być przestrzegane w okresie łączenia się z Unią Europejską. Określone w dyrektywie unijnej dla dużych źródeł spalania (LCP) wielkości emisji SOx, NOx i pyłów będą miały znaczący wpływ na polski sektor energetyczny. Ponieważ większość dużych miast w Polsce posiada systemy dystrybucji ciepła, dokonano analizy zalet dużych ciepłowni. Przedstawiono również, jak nowe wyposażenie pozwalające na kogenerację powoduje redukcję emisji. Artykuł przedstawia również niezbędne do przeprowadzenie badania w zakresie tych technologii, biorąc pod uwagę konkurencyjność scentralizowanych i rozproszonych ciepłowni. Uwzględniając kontynuację zużycia węgla, który pozostanie ekonomicznie konkurencyjny przez następne dziesięciolecia, w artykule omówiono różne możliwości dostosowania standardów ochrony środowiska w zakresie emisji siarki i pyłów. Analiza ta uwzględnia również wykorzystanie produktów pośrednich. Zastosowane mogą być dwie technologie: metoda pyłu węglowego z oczyszczaniem gazów spalinowych lub cyrkulacyjne złoże fluidalne. W obu tych metodach można zastosować warunki sub- lub superkrytyczne dla pary w celu uzyskania wyższej efektywności energetycznej. Jeśli użyje się gazu ziemnego jako paliwa, cykl kombinowany, który łączy turbiny parową i gazową jest najefektywniejszą technologią. W dłuższej perspektywie, powiedzmy po 2020 roku, zgazowanie węgla może również stać się konkurencyjne ze względu na wychwytywanie i magazynowanie CO2. W tym przypadku właściwą technologią byłoby zintegrowane zgazowanie w cyklu kombinowanym.

Słowa kluczowe

EN

Agenda 21; demand for heat and electricity; cogeneration

PL

Agenda 21; zapotrzebowanie na energię elektryczną; zapotrzebowanie na ciepło; kogeneracja

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Polityka Energetyczna
• Rocznik: 2003
• Tom: T. 6, z. 1
• Strony: 107--120
• Opis fizyczny: bibliogr. 27 poz. rys.

Twórcy

autor

Jestin L.

• Krakow Combined Heat and Power Plant S.A. - ECKSA, Kraków, Poland

autor

Kasprzyk T.

• Krakow Combined Heat and Power Plant S.A. - ECKSA, Kraków, Poland

autor

Piskorz Z.

• Krakow Combined Heat and Power Plant S.A. - ECKSA, Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] European Union. Directive 2001/80/EC of the European Parlament and of the Council of 23 October 2001 on the limitation of emissions of certain pollutants into the air from large combustion plants. Official Journal of the European Communities of 27 November 2001.
• [2] PISKORZ Z., 2002 — Future generation plant in ECK-SA. Organizational Instruction for 2002.
• [3] International Energy Agency, World energy outlook 2000. Web site: www.iea.org
• [4] P.E.I. Thinking into the box. Published in Power Engineering International, pp. 63-67, November 2001
• [5] P.E.I. Cogeneration. Published by Power Engineering International — Supplement July 2001.
• [6] WATTS J.H., 2001 — Recuperator breakthrough. Published in Power Engineering International, pp. 75-79, May.
• [7] LACKNER KS., ZIOCK H.J., 2001 — The US Zero emission coal alliance technology. Published in volume 81/2001, VGB Powertech, ISSN 1435-3199, December.
• [8] DELON S., 1998 — Coordinator at Besan9on. Air Pollution. Published by the Association for Combating Air Pollution — Hygiene and Health Department, ISSN: 2-951179561-0.
• [9] SAKAi K., MORFA S., 1997 — The design of a 1000 MWe coal-fired boiler with the advanced steam conditions of 593°C/593°C. Babcock-Hitachi, ImechE conference transactions, May.
• [10] KANETO S., MARUTA T., HASHIMOTO T., SATO S., KAI N., 1996— 1000 MW coal fired supercritical variable pressure operation boiler with vertical furnace waterwall. Mitsubishi Heavy Industries, Technical review vol. 33, October.
• [11] MPS Lippendorf sets new standards in efficiency. Modern Power System, September 1997.
• [12] MPS Skaerbaek goes supercritical for high efficiency. Modern Power System, June 1997.
• [13] P. Jaud Le Thermique flamme: plus propre, plus performant Epure EDF-DRD No. 64, October 1999.
• [14] SHILLING NZ., TODD D.M., 2001 — Winning popularity. Published in Power Engineering International, pp. 30-31, June.
• [15] P.E.I Learning from experience. Published in Power Engineering International, pp. 45-49, May 2001.
• [16] GREEN S., 2001 — Kyoto to proceed without us Published in Power Engineering International, p. 14, August.
• [17] GREEN S., 2001 — Greener pastures. Published in Power Engineering International, pp. 33-35, April.
• [18] P.E.I Back in favour. Published in Power Engineering International, pp. 26-28, November 2001.
• [19] JAUD P., RATTI G., 2000 — Les centrales f charbon proper. Revue gćnćrale nuclćaire No. 1, January-February.
• [20] BURS! J.M., LAFANECHNE L., JESTIN L., 1998 — Basic design studies for a 600 MWe CFB Boiler (270 bar, 2X600°C). Published in VGB conference — Steam generation plants, 24-26 November, Leipzig (Germany).
• [21] Polish Ministry of Economy, Principe de la politique 6nergćtique polonaise jusqu'f 2020. Document translated by EDF DI Warsaw, February 2000.
• [22] Agencja Rynku Energii S.A. [Energy Market Agency]. Projections for the Power Sector development till 2005 (Phase VI, part II). Document prepared by EnergSys, Warsaw, September 2001.
• [23] THOMAS A., 2001 — Secure and sustainable (CFB Poland). Published in Power Engineering International, pp. 83-87, May.
• [24] JARVIES W., 2001 — Clean coal in a hot climate (2X 250 MWe Puerto Rico CFB). Published in Power Engineering International, pp. 25-29, April.
• [25] MPS. Turow serves as a model for central Europe. Published in Modern Power System, July 1995.
• [26] SCOTT D., NILSSON P., 1999 — Competitiveness of future coal-fired units in different countries. Published in IEA — Coal research CCC, 14 January.
• [27] STRAMBLER I., 2001 — Improved IGCC designs cutting costs and improving efficiencies. Published in Gas turbine world- September-October.