Propozycja wykorzystania energii geotermalnej na Dolnym Śląsku – modernizacja systemu ciepłowniczego miasta Oława

• Autorzy: Zimny Jacek , Struś Mieczysław , Szymiczek Jakub , Gmiterek Marek , Szczotka Krzysztof , Michalak Piotr

Warianty tytułu

EN

Proposal for use of geothermal energy in greater Poland province – modernization of the Oława city heating system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Publikacja zawiera ocenę warunków geotermalnych, koncepcje zamiany obecnego zasilania ciepłowni przez spalanie węgla na geotermalny system sprężarkowych pomp ciepła. Oprócz analizy technicznej wykonalności została przeprowadzona analiza ekonomiczna. Przedstawiono warunki i potencjalne zbiorniki geotermalne: województwa, powiatu, gminy i miasta Oława. Zbiorniki: Triasu oraz Permu Dolnego zostały przeanalizowane pod względem ich głębokości, temperatury, przewodności hydraulicznej i potencjalnej wydajności ujęć. Na podstawie danych źródłowych (MZEC) uzyskano informacje o potencjalnej produkcji ciepła po przeprowadzonej modernizacji.

EN

The paper presents an assessment of the geothermal conditions and concept for replacing the current coal-fired heating plant with a geothermal compressor heat pump system. In addition to a technical feasibility analysis, an economic analysis was carried out. The conditions and potential geothermal reservoirs of the province, County and Oława municipality are presented. Reservoirs of the Triassic and Lower Permian were analyzed in terms of their depth, temperature, hydraulic conductivity and potential intake capacity. Based on historical data, potential heat production after modernization was obtained.

Słowa kluczowe

PL

energia geotermalna; sprężarkowe pompy ciepła dużej mocy (SPCDM); ciepłownia geotermalna; samowystarczalność energetyczna; studium wykonalności; LCoH

EN

geothermal energy; high power compressor heat pumps; geothermal heating plant; energy self- sufficiency; feasibility study; LCoH

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2021
• Tom: Nr 4
• Strony: 39--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 38 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zimny Jacek

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

autor

Struś Mieczysław

• Politechnika Wrocławska

autor

Szymiczek Jakub

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

autor

Gmiterek Marek

• Miejski Zakład Energetyki Cieplnej – Oława Sp. z o.o.

autor

Szczotka Krzysztof

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

autor

Michalak Piotr

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

Bibliografia

• [1] Adamek A., Kordas Ł., 2020. Rozwój energetyki rozproszonej w oparciu o klastry, elektrownie wirtualne i mikrosieci energetyczne. Rynek Energii. Tom 149 (4/2021), str. 20-24.
• [2] Ahmadi A., i inni, Applications of geothermal organic Rankine Cycle for electricity production. Journal of Cleaner Production. 2020, Tom 274, 122950.
• [3] Di Pippo R., Geothermal Power Plants – Principles, Applications, case Studies and Environmental Impact (4th Edition), Elsevier, 2016, ISBN 978-0-08-100879-9.
• [4] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/2001 z dnia 11.12.2018, w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych. Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej. 2018, str. 82-209.
• [5] KOBiZE, 2020. Wartości opałowe (WO) i wskaźniki emisji CO2 (WE) w roku 2018 do raportowania w ramach Systemu Handlu Uprawnieniami do Emisji za rok 2021. Warszawa [Online] https://www.kobize.pl/pl/fileCategory/id/28/wskazniki-emisyjnosci [dostęp: 27.05.2021].
• [6] Komisja Europejska. 2018. A Clean Planet for all - A European strategic long-term vision for a prosperous, modern, competitive and climate neutral economy. s.l. : Communication from the Comission, 2018. COM (2018) 773 final.
• [7] Komisja Europejska. 2019. Europejski Zielony Ład. Komunikat Komisji Europejskiej, 2019. COM(2019) 640 final.
• [8] European Heat Pump Ascociation. 2017. Large Scale Heat Pumps in Europe. [Online] 2017. https://www.ehpa.org/media/studies-reports/. [dostęp: 10-09-2020].
• [9] European Heat Pump Ascociation . 2019. Large Scale Heat Pumps in Europe vol. 2. [Online] 2019. https://www.ehpa.org/media/studies-reports/. [dostęp: 10-09-2020].
• [10] Fleiter T., Steinbach J., Ragwitz M., 2016. Mapping and analyses of the current and future (2020 - 2030). s.l. : Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research (ISI), European Commission - Directorate General for Energy, 2016.
• [11] Gmiterek M., Dane techniczno-ekonomiczne MZEC Oława za okres 2018-2020.
• [12] Górecki W., 2006a. Atlas zasobów geotermalnych formacji mezozoicznej na Niżu polskim. Kraków: Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica w Krakowie, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, 2006. ISBN: 83-88927-12-2.
• [13] Górecki W., 2006b. Atlas zasobów geotermalnych formacji paleozoicznej na Niżu polskim. Kraków: Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica w Krakowie, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, 2006. ISBN 83-88927-14-0.
• [14] Hajto M., Górecki W., 2010. Geological analysis and assessment of geothermal energy resources in the Polish Lowlands. Proceedings World Geothermal Congress 2010.
• [15] Jakubcionis M., i inni 2018. Synthesis report on the evaluation of national notifications related to Article 14 of the Energy Efficiency Directive. s.l. : Publications Office of the European Union, 2018.
• [16] Kasza P. 2007. Rozwój metod stymulacji złóż węglowodorów. Wiertnictwo, Nafta, Gaz. 2007, Tom 24 (2), str. 779-790.
• [17] Knez D., Śliwa T., 2011. Technologiczne aspekty szczelinowania złóż gazu łupkowego. Wiertnicwo, Nafta, Gaz. 2011, Tom 28 (4), str. 705-709.
• [18] Kotański Z. (red.). 1997. Atlas geologiczny Polski. Mapy geologiczna ścięcia poziomego. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa, 1997.
• [19] Miczka G., Rutkowska-Ziarko A., 2021. Wysokosprawna kogeneracja a biały certyfikat. Rynek Energii. Tom 153 (2/2021), str. 3-11.
• [20] Narkiewicz M., Dadlez R., 2008. Geologiczna regionalizacja Polski - zasady ogólne i schemat podziału w planie podkenozoicznym i podpermskim. Przegląd Geologiczny. 2008, Tom 56 (5), str. 391-397.
• [21] Nian V., i inni, 2016. A Comparative Cost Assessment of Energy Production from Central Heating Plant or Combined Heat and Power Plant. Energy Procedia. 2016, tom 104, str. 556-561.
• [22] Portier S., i inni, 2009. Chemical stimulation techniques for geothermal wells: experiments on the three-well EGS system at Soultz-sous-Forêts, France. Geothermics. 2009, Tom 38, str. 349-359.
• [23] Promet-Plast. Strona internetowa producenta energii elektrycznej. http://promet-plast.pl/ [dostęp: 27.05.2021]
• [24] Sokołowski J., i inni, 1992. Geosynoptyczny atlas Polski. Kraków, Warszawa : Polska Akademia Nauk, 1992.
• [25] Sowiżdżał A., 2018. Geothermal energy resources in Poland - overview of the current state of knowledge. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2018, Tom 82, str. 4020-4027.
• [26] Szczotka K., i inni, 2021. Badania parametrów termodynamicznych sprężarkowej powietrznej pompy ciepła w celu poprawy efektywności energetycznej. Rynek Energii. Tom 153 (2/2021), str. 54-64
• [27] Szymiczek J. 2020. Air Density Measuring Device - Innovative Design, Calibration and Exemplary Results. Instrumentation Mesure Métrologie. Tom 19, Nr 6, 2020, str. 413-419.
• [28] Rozporządzenie Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 16 kwietnia 2021, poz 722. Na podstawie art. 77 ust. 3 ustawy z dnia 20 lutego 2015 r.
• [29] Otawa A., Skomudek W., 2020. Analiza wpływu wybranych parametrów ekonomicznych na jednostkowy koszt produkcji ciepła w elektrociepłowni gazowo-parowej dwupaliwowej z turbiną upustowo-kondensacyjną. Rynek Energii. Tom 147 (2/2021), str. 44-53.
• [30] Urząd Satystyczny we Wrocławiu. 2020. Statystyczne Vademecum Samorządowca - Oława. [Online] 2020. https://stat.gov.pl/. [dostęp: 27-05-2021].
• [31] Werner S., 2017. International review of district heating and cooling. Energy. 2017, Tom 137, str. 617-631.
• [32] Zelaźniewicz A., i inni, 2011. Regionalizacja tektoniczna Polski. Wrocław : Komitet Nauk Geologicznych PAN, 2011. ISBN: 978-83-63377-01-4.
• [33] Zimny J., Bielik S. – Cyfrowa mapa pola temperatur budowy wgłębnej Polski do 6000 m; opracowanie własne zastrzeżone, Polska Geotermalna Asocjacja. Kraków. 2016.
• [34] Zimny J., Krawczyk J., i inni. Ocena zasobów energetycznych wód geotermalnych wraz z możliwością ich energetycznego w gminie Oława, miasto Oława (...) [niepublikowane, zastrzeżone]. Kraków: Polska Geotermalna Asocjacja. 2018. s. 311.
• [35] Zimny, J. Krawczyk, J, i inni. Projekt robót geologicznych na wykonanie otworu badawczo-eksploatacyjnego Oława GT-1 dla ujęcia wód geotermalnych w Oławie dla celów energetycznych [niepublikowane, zastrzeżone]. Kraków: Polska Geotermalna Asocjacja. 2018. s. 80. (Zatwierdzony przez Dolnośląski Urząd Marszałkowski, 2018, Koncesja)
• [36] Zimny J., Struś. M., Lech P., Bielik S., 2014. Wytwarzanie energii elektrycznej z zasobów geotermicznych Polski. Akademia Górniczo-Hutnicza – Wydział Inżynierii Mechnicznej i Robotyki, Politechnika Wrocławska – Wydział Mechaniczno-Energetyczny; Szkoła Ochrony i Inżynierii Środowiska AGH; Polska Geotermalna Asocjacja, 2014. s. 232. ISBN 978-83-63318-03-1.
• [37] Zimny J., i inni. 2021. Możliwości wykorzystania energii geotermalnej w Wielkopolsce – modernizacja systemu ciepłowniczego Nowego Tomyśla. Rynek Energii. Tom 152 (1/2021), str. 26-37.
• [38] Zimny J., Michalak P., Szczotka K., 2015. Polish heat pump market between 2000 and 2013: European background, current state and development prospects. Elsevier, Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2015, Tom 48, str. 791-812.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).