Modelowanie krajowego sektora energetycznego dla różnych systemów dystrybucji uprawnień do emisji CO2

• Autorzy: Kudełko. M.

Warianty tytułu

EN

Modeling of domestic energy sector development for different schemes of co2 allowances

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Publikacja poświęcona jest zastosowaniu programowania matematycznego w odwzorowaniu długoterminowego funkcjonowania krajowego sektora energetycznego. Celem pracy było prognozowanie rozwoju krajowych producentów energii elektrycznej i ciepła dla różnych systemów dystrybucji uprawnień do emisji CO2. Europejski system handlu uprawnieniami zbywalnymi do emisji CO2 (EU ETS) wchodzi w skład tzw. pakietu klimatycznego, mającego na celu zna-czącą redukcję emisji CO2 w krajach UE. Przedstawiono zastosowaną metodykę modelowania krajowego sektora energii dla różnych systemów dystrybucji uprawnień zbywalnych. Dokonano krótkiej charakterystyki zastosowanego modelu optymalizacyjnego i jego najważniejszych zmian w porównaniu z wersjami wcześniejszymi, opisano także scenariusze badawcze. Opisano sposób obliczenia sumy nadwyżki producentów i konsumentów energii, będącej kryterium optymalizacji oraz scharakteryzowano modelowy wybór technologii energetycznych w warunkach aukcji uprawnień do emisji CO2. Przedstawiono wyniki obliczeń modelowych, będące syntetycznym obrazem zmian, które mogą się dokonać w krajowym sektorze energetycznym do końca 2025 roku. Wyniki dotyczą zmian struktury wytwarzania energii, kosztów produkcji energii elektrycznej i ciepła, emisji zanieczyszczeń, koszt zakupu uprawnień zbywalnych oraz wysokości kosztów bezpośrednich i pośrednich dla rozważanych scenariuszy badawczych. Pracę kończą najważniejsze wnioski dotyczące wpływu wprowadzenia systemu EU ETS na krajowy sektor energii, ujęte zarówno od strony teoretycznej, jak i empirycznej.

EN

The paper is devoted to application of mathematical programming in long-term forecasting of the national energy sector. The aim of this study was to forecast the development of domestic electricity and heat sectors for the various systems of CO2 allowances distribution. The European Trading Scheme for tradable CO2 emissions (EU ETS) is a part of the so-called climate package aimed at significant reduction of CO2 emissions in EU countries. It is an in-strument which allows to achieve the ambitious emission reduction targets in an efficient way at the lowest cost. It covers mainly European power producers (though not only), hence its crucial importance for them. Poland, which primarily uses fossil fuels to energy production, is particularly sensitive to the strict rules of its operation. The methodology used to modeling the national energy market for the various systems of tradable allowances was presented. There have been briefly described the optimization model and its most important changes compared with its previous versions. The chapter shows how a total surplus of producers and consumers of energy - which is the criterion of optimization - is computed, and how a selection of energy technologies under the CO2 allowances is made in the model. The results of the model runs, which is a synthetic picture of changes that may occur in the national energy sector by the end of 2025 are shown. The results relate to changes in the structure of energy production, electricity and heat production costs, emissions of pollutants, the cost of purchasing of CO2 allowances and direct and indirect costs of scenarios considered. The work ends the main conclusions of the impact of the EU ETS on the domestic energy sector, analyzed from both the theoretical and empirical point of view.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie matematyczne; uprawnienia emisyjne; rozwój systemu wytwórczego

EN

modeling; energy sector; CO2 allowances

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 6
• Strony: 20--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kudełko. M.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków, ul. Wybickiego 7

Bibliografia

• [1] Kamiński J., Kudełko M.: The prospects for hard coal as a fuel for the Polish power sector. Energy Policy 38 (2010), Elsevier Science, 2010, str. 7939-7950.
• [2] Kudełko M., Suwała W.: Perspektywy rozwoju elektroenergetyki – określenie skali występowania zjawiska relo-kacji źródeł energii elektrycznej. [W]: Analiza problemu relokacji źródeł energii elektrycznej dla polskiego sys-temu elektroenergetycznego i przedsiębiorstw w wyniku polityki klimatycznej UE, Studia, Rozprawy, Monogra-fie nr 155, Wydawnictwo IGSMiE PAN, Kraków 2009.
• [3] Kudełko M, Suwała W., Kamiński J.: Wariantowe prognozy dostaw węgla kamiennego dla gospodarki kraju w perspektywie do 2020 roku. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, tom 24, zeszyt 2/1, Wydawnictwo IGSMiE PAN, Kraków 2008.
• [4] Kudełko M.: Internalizacja kosztów zewnętrznych powodowanych przez krajowy sektor energetyczny – analiza kosztów i korzyści. Polityka Energetyczna, t. 11, zeszyt 1, Wydawnictwo IGSMiE PAN 2008.
• [5] Kudełko M., Suwała W., Kamiński J.: Koszty zewnętrzne w energetyce – zastosowanie w badaniach modelo-wych. Studia, Rozprawy, Monografie nr. 139, Wydawnictwo IGSMiE PAN, Kraków 2007.
• [6] Kudełko M.: Efektywność alokacyjna przy występowaniu kosztów zewnętrznych – model równowagi cząstkowej krajowego sektora energetycznego. Polityka Energetyczna, tom 8, zeszyt 1, Wydawnictwo IGSMiE PAN, Kraków 2005.
• [7] Suwała W., Kudełko M., Kamiński J.: Modelling clean fossil fuels technologies deployment. Wydawnictwo IGSMiE PAN, Kraków 2005.