Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Hard coal supplies and selected environmental regulations: A Case Study of the Polish Power Sector

Malec Marcin

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2024

|

T. 40, z. 1

125--150

EN

The volatility of raw material prices and the rising prices of CO2 emission allowances when using fossil fuels to produce electricity and heat are still relevant problems for owners of generating units. The decision-making tools are used in the fuel purchase process. However, these tools should also consider environmental issues. The article’s main objective is a quantitative analysis of the potential for reducing costs associated with supplying and using hard coal in public power plants as a result of considering the costs of environmental protection and CO2 emission allowances in the process of planning this fuel supply. A mathematical model was developed to optimize the supply of hard coal for the power industry. The tool and elaborated research scenarios made it possible to calculate and analyze the impact of considering the costs of emissions of harmful substances into the environment and CO2 emission allowances on the planning of coal supplies and the reduction of costs related to acquiring and using coal by public power plants. The calculation results were presented on the example of the Polish power sector. The model’s results confirm that the appropriate selection of coals, taking into account the quality parameters determining the amount of emissions of harmful substances, reduces the amount of these emissions and the total costs of acquiring and using coal in electricity production. However, depending on the considered scenario, the scale of this impact varies. The results of the optimization of coal supplies to power plants and their proper interpretation may constitute an important contribution to making management decisions in energy companies.

PL

Problem zmienności cen surowców, wzrastających cen uprawnień do emisji CO2 oraz zaostrzanych limitów emisji przy wykorzystywaniu paliw kopalnych do produkcji energii elektrycznej i ciepła jest wciąż aktualny dla właścicieli jednostek wytwórczych. Budowane narzędzia wspomagające proces podejmowania decyzji przy doborze surowców do procesu spalania powinny jednak uwzględniać również kwestie środowiskowe. Głównym celem artykułu jest ilościowa analiza potencjału redukcji kosztów związanych z pozyskaniem i wykorzystaniem węgla kamiennego w elektrowniach zawodowych, w rezultacie uwzględnienia w procesie planowania dostaw tego paliwa, kosztów ochrony środowiska oraz uprawnień do emisji CO2. Opracowano model matematyczny do optymalizacji pozyskiwania węgla kamiennego przez energetykę zawodową. Zbudowane narzędzie oraz opracowane scenariusze badawcze umożliwiły przeprowadzenie obliczeń i wykonanie analizy wpływu uwzględnienia kosztów ochrony środowiska oraz uprawnień do emisji CO2 w procesie planowania dostaw węgla, na redukcję kosztów związanych z pozyskaniem i zużyciem węgla w elektrowniach zawodowych. Wyniki modelu potwierdzają, że odpowiedni dobór węgli wpływa na redukcję całkowitych kosztów pozyskania i wykorzystania węgla w procesie produkcji energii elektrycznej. Wyniki optymalizacji dostaw węgla do jednostek wytwórczych i ich właściwa interpretacja mogą stanowić istotny wkład w podejmowaniu decyzji zarządczych w przedsiębiorstwach energetycznych.

2

Coal supply prospects in Poland and Selected European Union Countries

Pepłowska Monika

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2021

|

T. 37, z. 3

31--52

EN

The raw material economy determines energy security for individual countries in the world. Coal is one of the most important energy carriers for electricity production and heat generation. World market trends of fossil raw materials such as hard coal and lignite were presented. In the European Union a significant decrease in coal and lignite consumption has been observed in recent years. This situation is primarily related to the accelerating decarbonisation policy and support of renewable energy sources, which are considered to be environmentally friendly. The pandemic occurring in recent years has also played an important role in shaping the raw materials market. The author shows the possibilities and directions in which the coal economy has prospects for development and expansion. The amount of the world’s coal resources is presented, as well as the size of the global consumption of the raw material in the 2000–2011 years, specifying in China, India, Asia, the USA and the countries of the European Union. The structure of the coal economy is presented in the light of the policies and laws enacted by the European Union Comission, in particular in Poland, Germany and France. The appearance of the hard coal sector and lignite sector in Poland is described in detail. The size of resources was given in terms of coal classification. The presented data were based on a range of information and reports from world organizations such as the International Energy Agency or British Petroleum.

PL

Gospodarka surowcowa stanowi o bezpieczeństwie energetycznym dla poszczególnych państw świata. Węgiel jest jednym z najważniejszych nośników energii zarówno elektrycznej, jak i cieplnej. W artykule przeanalizowano perspektywy podaży surowca węglowego w Polsce i Europie. Zaprezentowano światowe trendy rynku surowców kopalnych takich jak węgiel kamienny i brunatny. W Unii Europejskiej obserwuje się znaczące spadki zużycia węgla zarówno kamiennego, jak i brunatnego na przestrzeni ostatnich lat. Sytuacja ta związana jest przede wszystkim z przyspieszającą polityką dekarbonizacyjną i wspieraniem odnawialnych źródeł energii, które uznaje się za źródła proekologiczne. Niemałe znaczenie dla kształtowania się rynku surowcowego miała również występująca w ostatnich latach pandemia. Autorka pokazuje możliwości i kierunki, w których gospodarka węglowa ma perspektywy rozwoju i rozszerzania. Zaprezentowano ilość światowych zasobów węglowych, a także wielkość światowego zużycia surowca w latach 2000–2011, wyszczególniając Chiny, Indie, Azję, USA oraz kraje Unii Europejskiej. Przedstawiono strukturę gospodarki węglowej w świetle polityki i ustaw stanowionych przez Unię Europejską w szczególności w Polsce, Niemczech i Francji. Szczegółowo opisano wygląd sektora węgla kamiennego i brunatnego w Polsce. Wielkość zasobów podano ze względu na klasyfikację węgla. Przedstawiając dane, bazowano na informacjach i raportach światowych organizacji takich jak International Energy Agency, czy British Petroleum.

3

Trends in the consumption of hard coal in Polish households compared to EU households

Stala-Szlugaj K.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2016

|

T. 32, z. 3

5--22

EN

Due to the important role of hard coal in the Polish residential sector, the article traced the changes that have occurred in the use of this fuel in the European Union and in Poland in the years 1990–2014. Throughout the European Union, hard coal has an important place in the structure of primary energy consumption. In the years 1990–2014, primary energy consumption in the European Union (calculated for all 28 Member States) has changed between 1507 and 1722 million toe. Between 2014 and 1990, there was a decrease of primary energy consumption, and the average rate of decline amounted to –0.2%. According to Council Directive 2013/12/EU, by the year 2020 energy consumption throughout the EU is expected to be no more than 1483 Mtoe of primary energy, and already in 2014 total primary energy consumption in the EU28 was higher than assumed by this target by only about 24 million toe (2%). Actions taken to protect the climate result in reducing the consumption of hard coal in the European Union. Between 1990 and 2014, the consumption of hard coal decreased by 41% (a decrease of 126 million toe), and the average rate of decline in consumption of this fuel amounted to –2.1%. Throughout the EU, households are not as significant a consumer of hard coal, as in Poland. Although EU28’s coal consumption in this sector in the years 1990 to 2014 varied between 6.5–15.8 million toe, its share in the overall consumption of this fuel usually maintained at around 3–5%. The changing fuel mix, closing of mines or gradual extinction of coal mining, environmental policy of the individual countries meant that coal has lost its position in some of them. [...]

PL

Z uwagi na istotną rolę, jaką w polskim sektorze mieszkaniowym odgrywa węgiel kamienny, w artykule prześledzono zmiany, jakie nastąpiły w zużyciu tego paliwa w Unii Europejskiej oraz w Polsce w latach 1990–2014. Na całym obszarze Unii Europejskiej węgiel kamienny zajmuje istotne miejsce w strukturze zużycia energii pierwotnej. W latach 1990–2014 zużycie energii pierwotnej w UE (w przeliczeniu dla wszystkich 28 państw członkowskich) zmieniało się od 1507 do 1722 mln toe. Pomiędzy rokiem 2014 a 1990 zanotowano spadek zużycia energii pierwotnej, a średnioroczne tempo spadku wyniosło –0,2%. Według Council Directive 2013/12/EU do roku 2020 zużycie energii w całej Unii ma wynieść nie więcej niż 1483 mln toe energii pierwotnej, a już w 2014 r. łączne zużycie energii pierwotnej w UE28 było wyższe od założonego celu jedynie o 24 mln toe (2%). Podejmowane działania na rzecz ochrony klimatu skutkują zmniejszeniem zużycia węgla kamiennego w Unii Europejskiej. Pomiędzy rokiem 1990 a 2014 zużycie węgla kamiennego zmniejszyło się o 41% (spadek o 126 mln toe), a średnioroczne tempo spadku zużycia tego paliwa wyniosło –2,1%. Na całym obszarze Wspólnoty gospodarstwa domowe nie są tak istotnym konsumentem węgla kamiennego, jak w Polsce. Chociaż w UE28 zużycie węgla w tym sektorze w latach 1990–2014 zmieniało się w zakresie 6,5–15,8 mln toe, to jego udział w ogólnym zużyciu tego paliwa najczęściej utrzymywał się na poziomie około 3–5%. Zmieniający się miks paliwowy, zamykanie kopalń lub stopniowe wygaszanie górnictwa węgla kamiennego oraz polityka środowiskowa danego państwa spowodowały, że w części państw unijnych surowiec ten stracił swoją pozycję. [...]

4

Gospodarka węglem kamiennym energetycznym na międzynarodowych rynkach Atlantyku i Pacyfiku

Grudziński Z.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2013

|

T. 29, z. 2

5--23

PL

Produkcja węgla kamiennego na świecie w 2011 roku wyniosła 6,65 mld ton i była wyższa niż w roku 1990 o około 3,2mld ton (o 93%).W ciągu 21 lat średnie tempo wzrostu wyniosło 3,2%. Od roku wzrost produkcji węgla uległ przyspieszeniu do 6,2%. Węgiel energetyczny miał w tym czasie około 85% udział w wydobyciu. Od 1990 roku zapotrzebowanie na energię wzrosło o 45%, w tym czasie zapotrzebowanie na energię z węgla wzrosło o 56%. Natomiast od roku 2000 wzrost zużycia energii z węgla jest największy spośród innych nośników energii. Średnioroczny wzrost dla węgla był na poziomie 3,9%. Obecnie około 15% wydobywanego węgla podlega wymianie handlowej. Dwa podstawowe rynki węgla kamiennego to region Pacyfiku i Atlantyku, które swoim udziałem obejmują około 80–85% całości wymiany handlowej tym surowcem. W wymianie węglem przeważa handel morski, a tylko 8% transportu węgla obywa się drogą lądową. Poziom obrotów węglem energetycznym w 2010 roku przekroczył 1 mld ton i w stosunku do roku 1990 wzrósł o 124%. Import węgla na rynki Azji i Pacyfiku wzrósł od roku 1990 prawie siedmiokrotnie, natomiast import regionu Europy wzrósł nieco ponad dwukrotnie. Transport morski odbywa się głównie statkami klasy panamax. Na świecie jest ponad 100 portów, przez które eksportuje się węgiel. Natomiast w krajach importerów węgiel rozładowywany jest w około 220 portach. Najważniejsze firmy produkujące najwięcej węgla na świecie to kompanie, do których należy zaliczyć: Coal India, dwie firmy z USA – Peabody i Arch oraz dwie firmy z Chin: Shenhua oraz China Coal.

EN

Global coal production was at the level of 6.65 thousend million tonnes in 2011 and was higher than in 1990 by about 3.2 thousend million 93%. Within 21 years, the average growth rate was at the level of 3.2%. Since the last year, coal production increased by 6.2%. The share of steam coal was about 85% at that time. Since 1990, demand for energy has increased by 45%, while demand for energy from coal increased by 56%. However, since 2000, an increase in energy consumption from coal is the largest of all the other energy sources. The average annual growth in the case of coal was at the level of 3.9%. Currently, about 15% of the extracted coal is traded. The two main coal markets are the Pacific one and the Atlantic one, which share together about 80-85% of the total coal trade. The maritime trading prevails and only 8% of coal is transported overland. Steam coal trade exceeded 1 billion tonnes in 2010 and, when compared to 1990, it increased by 124%. Import of coal to markets in Asia and the Pacific regions grew nearly 7 times since 1990, while imports of the European region approximately doubled. Maritime transport takes place mainly with the employment if panama vessels. There are more than 100 ports through which coal is exported in the world. However, in the importing countries coal is discharged in about 220 ports. The most important companies that produce most of coal (globally) are the following companies: Coal India, two US companies: Peabody and Arch, and two companies from China: Shenhua and China Coal.

5

Koszty produkcji węgla w procesach restrukturyzacji górnictwa węgla kamiennego

Gawlik L.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2006

|

T. 22, z. 1s

35-49

PL

W artykule przedstawiono kształtowanie się jednostkowych kosztów sprzedanego węgla ogółem w okresie prowadzonej restrukturyzacji górnictwa węgla kamiennego. Omówiono kolejne programy restrukturyzacji oraz ich wpływ na koszty sprzedanego węgla. Oceniono efekty restrukturyzacji kosztów produkcji węgla w odniesieniu do procesów obniżania podaży węgla. Wykazano, że dalsza redukcja kosztów produkcji węgla będzie bardzo trudna.

EN

The paper presents changes of the unit cost of sold coal during the restructuring process of hard coal mining industry. The consecutive restructuring programs are described and the influence of the programs on the average cost of sold coal is given. The effects of restructuring of coal production costs are evaluated in the aspect of decreasing coal supply. It is found that further reduction of hard coal production costs is very doubtful.

6

System of balancing coal supply for the planning of power sector development

Suwała W., Kudełko M

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

1999

|

T. 15, z. 4

29-35

EN

Restructuring of Polish coal mining affects coal consumers, as conditions off supply are changing substantially. The development of power sector depends on coal supplies and costs and these factors should be considered in respective development programs. The data on coal supplies and costs needed to be prepared on the basis of long-term coal mines plans and aggregated to the form required by power sector models. For these purposes the system of balancing coal supplies for power generation development optimisation has been worked out. Two models have been prepared. The first one or coal mining model, simulates functioning of coal mines in a competitive environment, and selects those mines, which should be closed. The model results give possible range of supply, both quantity and quality of coal and respective costs. The second model balances these supplies with power generation coal demands. Each power station demand is considered to be met by supplies of allowed coal grades and simultaneously emissions need to be below limits. These models and power sector development model should work iteratively to secure equilibrium of supply and demand at lowest costs. The models constitute a decision-making tool, which allows evaluating performance of both coal and powering sector for the uncertain conditions of sectors restructuring.

PL

Restrukturyzacja górnictwa węgla kamiennego stwarza warunki niepewności dla zadań planowania rozwoju sektorów zużywających węgiel. Dlatego szczególnego znaczenia nabierają narzędzia służące do modelowania i optymalizacji sektorów gospodarczych i współpraca między nimi. W artykule omówiono system modeli bilansowania dostaw węgla kamiennego wykorzystywane do przygotowania danych o podaży węgla. Dane te są wsadem informacyjnym dla modeli optymalizacji rozwoju energetyki. Modele bilansowania składają się z dwu elementów. Pierwszym jest model podaży węgla, który optymalizuje rozwój górnictwa dla określonych warunków gospodarczych. Dobiera on taki zestaw kopalń, który zapewni wymagane dostawy węgla po naj niższym koszcie. Drugim członem jest model bilansowania, którego zadaniem jest dobór dostaw węgla dla konkretnych elektrowni, uwzględniając ich popyt na energię oraz ograniczenia emisji gazów i pyłów. Przygotowane dane o dostawach przekazywane są do modelu optymalizacji rozwoju elektroenergetyki. Wyniki tego modelu to między innymi popyt na węgiel, który może być różny od tego jaki użyto w systemie bilansowania. Dlatego przewiduje się stosowanie procedury iteracyjnej celem ustalenia struktury dostaw zgodnej ze strukturą popytu. Stosowanie modeli komputerowych umożliwia wykonywanie wielowariantowych obliczeń scenariuszowych odzwierciedlających zmieniające się i niepewne warunki funkcjonowania sektorów w czasie ich restrukturyzacji.