Zintegrowana ocena efektywności środowiskowej, kosztowej i technicznej produkcji energii opartej na technologii zgazowania węgla z zastosowaniem metod wielokryterialnych

• Autorzy: Czaplicka-Kolarz K. , Fugiel A. , Burchart-Korol D.

Warianty tytułu

EN

Integrated assessment of environmental, cost, and technical performance for energy production based on coal gasification technology using multi-criteria methods

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie metod wielokryterialnych do zintegrowanej oceny produkcji energii elektrycznej opartej na technologii zgazowania węgla. Ocenie poddano technologię naziemnego zgazowania węgla jako perspektywiczny sposób użytkowania węgla w Polsce. Analizy zostały wykonane dla czterech wariantów technologii naziemnego zgazowania węgla różniących się rodzajem węgla, jak równie zastosowaniem sekwestracji CO₂. W analizach uwzględniono efektywność kosztową, środowiskową i techniczną. Ocenę efektywności środowiskowej i kosztowej wykonano, opierając się na metodach uwzględniających cykl życia technologii. W przypadku oceny środowiskowej przedstawiono wyniki oceny cyklu życia LCA (Life Cycle Assessment), uwzględniając trzy kategorie wpływu, natomiast ocenę kosztową wykonano na podstawie kosztu cyklu życia technologii LCC (Life Cycle Cost). Efektywność techniczna została obliczona dzięki sprawności energetycznej. W celu wykonania zintegrowanej oceny technologii zastosowano trzy metody wielokryterialne: Electre, AHP oraz Promethee, co pozwoliło na uwzględnienie istotności stosowanych kryteriów oceny. Na podstawie wykonanych analiz stwierdzono, że zastosowanie metod wielokryterialnych w zrównoważonym zarządzaniu energią może stanowić narzędzie wspomagania decyzji przy projektach inwestycyjnych, szczególnie w przypadku wyboru alternatywnych technologii.

EN

This article presents the application of multi-criteria methods for integrated assessment of electricity production based on coal gasification technology. The paper evaluates ground coal gasification technology as a potential for further use of coal in Poland. Analyses were performed for the four variants of coal gasification technologies which differ in the type of coal used as well as in the application of CO₂ sequestration. The assessment of environmental performance and cost are made on the basis of evaluating the life cycle of the technology. The environmental assessment, for example, presents the results of a life cycle assessment (LCA) taking into account three impact categories, and cost evaluation was performed based on the life cycle cost (LCC). Technical efficiency was calculated on the basis of energy efficiency. In order to perform an integrated assessment of the technologies used, three methods of multi-criteria examination were applied – Electre, AHP, and Promethee – which allowed for the consideration of the relevance of the evaluation criteria used. Based on these analyses, it was found that the application of multi-criteria methods in sustainable energy management can be a tool for decision support in investment projects, especially in considering the choice of alternative technologies.

Słowa kluczowe

PL

produkcja energii; zgazowanie węgla; metody wielokryterialne; ocena cyklu życia; koszt cyklu życia

EN

energy generation; coal gasification; multi-criteria analysis; life cycle assessment (LCA); life cycle cost (LCC)

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Polityka Energetyczna
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 17, z. 4
• Strony: 263--275
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab.

Twórcy

autor

Czaplicka-Kolarz K.

• Główny Instytut Górnictwa, Katowice

autor

Fugiel A.

• Główny Instytut Górnictwa, Katowice

autor

Burchart-Korol D.

• Główny Instytut Górnictwa, Katowice

Bibliografia

• [1] BECCALI i in. 1998 – BECCALI, M., CELLURA, M. i ARDENTE, D. 1998. Decision making in energy planning: the Electre multicriteria analysis approach compared to a fuzzy-sets methodology. Energy Conversion and Management No 39.
• [2] BRANS, J.P. i MARESCHAL, B. 2005. Multiple criteria decision analysis. State of the Art Surveys, Chapter 5 PROMETHEE Methods, Springer Science + Business Media, Inc., Boston.
• [3] BURCHART-KOROL i in. 2013 – BURCHART-KOROL, D., KRAWCZYK, P., ŚLIWIŃSKA, A. i CZAPLICKA-KOLARZ, K. 2013. Ocena ekoefektywności systemu produkcyjnego technologii naziemnego zgazowania węgla. Przemysł Chemiczny nr 3.
• [4] BURCHART-KOROL i in. 2014 – BURCHART-KOROL, D.,KOROL, J. i FUGIEL, A. 2014. Development of Eco-efficiency Evaluation with Multicriteria Analysis for Steel Production, 23rd International Conference on Metallurgy and Materials Conference Proceedings, Ostrava.
• [5] CZAPLICKA-KOLARZ i in. 2013 – CZAPLICKA-KOLARZ, K., GĄDEK, M., PANKIEWICZ, M., ŚLIWIŃSKA, A. i WODOŁAŻSKI, A. 2013. Ocena efektywności technicznej i środowiskowej technologii zgazowania węgla w złożach: strumieniowym, przesuwnym i fluidalnym, KARBO nr 1.
• [6] CZAPLICKA-KOLARZ, K. i in. 2014 – Raport merytoryczny Cz.T.B. nr 8.2.2: Ocena efektywności technicznej, ekologicznej oraz kosztów technologii naziemnego zgazowania węgla, w ramach projektu pt. „Opracowanie technologii zgazowania węgla dla wysokoefektywnej produkcji paliw i energii elektrycznej” GIG czerwiec 2014. Materiał niepublikowany.
• [7] GOEDKOOP, M. i HEIJUNGS, R. 2009. ReCiPe 2008. A life cycle impact assessment method which comprises harmonised category indicators at themidpoint and the endpoint level. Ruimte en Milieu.
• [8] NIEMOTKO i in. 2012 – NIEMOTKO, K., ŚLIWIŃSKA, A. i CZAPLICKA-KOLARZ, K. 2012. Analiza porównawcza cyklu życia technologii naziemnego zgazowania węgla i elektrowni węglowej. XII Międzynarodowa Konferencja Innowacyjność i Jakość w Gospodarce Zorientowanej na Redukcję CO2. Boszkowo.
• [9] POHEKAR, S.D. i RAMACHANDRAN, M. 2004. Application of multi-criteria decision making to sustainable energy planning – A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews No 8.
• [10] TRZASKALIK, T. red. 2006. Metody wielokryterialne na polskim rynku finansowym. PWE, Warszawa.
• [11] TRZASKALIK, T. red. 2014. Wielokryterialne wspomaganie decyzji. Metody i zastosowania. PWE, Warszawa.
• [12] TSOUTSOS i in. 2009 – TSOUTSOS, T., DRANDAKI, M., FRANTZESKAKI, N., IOSIFIDIS, E. i KIOSSES, I. 2009. Sustainable energy planning by using multi-criteria analysis application in the island of Crete, Energy Policy No 37.