W artykule zaprezentowano wybrane aspekty podejścia metodycznego oraz ważniejsze wyniki obliczeń modelowych dla trzech wariantów (scenariuszy) popytu na paliwa i energię finalną do roku 2030. Sfera popytu finalnego obejmuje sektory grupujące odbiorców końcowych paliw i energii (sektory non-ETS), z wyłączeniem branż paliwowo-energetycznych. Prezentowane w artykule założenia metodyczne wykorzystano przy budowie modelu symulacyjnego do prognozowania popytu na energię finalną - EndUse-IEn. Prognozy zrealizowano dla trzech alternatywnych wizji rozwoju popytu na energię finalną w Polsce: wariant odniesienia – BAZA oraz warianty alternatywne – EFEN (efektywności) i RCO2 – redukcji emisji CO2.- łącznie w non-ETS. Uzyskane wyniki wskazują, że wypełnienie pułapów redukcji emisji gazów cieplarnianych w 2030 r. z sektorów ‘non-ETS’ może napotkać na poważne trudności. W tym kontekście, pojawiające się ze strony branży energetycznej (PKEE) sugestie o potrzebie przesunięcia części zobowiązań redukcji emisji CO2 z instalacji energetycznych na sektory ‘non-ETS’ wydają się mało realne. Sektory te mogą po roku 2023-25 napotkać na barierę rozwojową wynikającą z limitów dozwolonej emisji CO2.
EN
The article presents methodology and main results of the end-use model calculations for three devel-opment scenarios of final energy demand of Poland up to 2030. Final energy demand covers all the both business and households’ energy consumers, and is a very similar to so called ‘non-ETS sectors’ of national economy. The methodological assumptions presented in the article were used in the EndUse-IEn simulation model creation. The model is used for final energy demand prediction (forecast), including well-defined numbers of: industrial, services, households, transportation, and other economy processes. Forecasts were made for three alternative development visions (scenarios) of final energy demand in Poland: reference scenario (BAZA) and two alternate scenarios – energy efficiency scenario (EFEN) and ‘non-ETS’ emission reduction scenario (RCO2). The results show that achieving reduction targets in the 'non-ETS' sector in 2030 may face serious difficulties. The some ideas (proposals) from the energy industry association (PKEE) suggest the need to shift some of the CO2 emission reduction commitments from large ETS installations (power units mainly) to the 'non-ETS' sectors seems to be unrealistic, because non-ETS sectors may encounter a development barrier after 2023-25, resulting from the permitted CO2 emissions limits likely.
In this paper, the next in a series of publications on the subject, assumptions are presented of a power system development model in terms of electricity generation technology infrastructure in Poland, in the long term perspective until 2060. The model is based on the mathematical structure of the MARKAL optimization package. Among other things developed are a forecast of the fi nal demand for electricity and heat, the current mix of power and electricity generation in Poland, and a forecast of decomissioning in the power and co-generation plants. The study also contains a summary of technical and economic indicators of the generation technologies considered in the model.The author shall not be responsible for any outcome of use of the research results presented herein.
PL
Niniejszy artykuł, będącym kontynuacją cyklu o tej tematyce, przedstawiona założenia modelu rozwoju systemu energetycznego w zakresie struktury technologicznej wytwarzania energii elektrycznej w Polsce, w perspektywie długoterminowej, do 2060 roku. Model ten oparty jest na strukturze matematycznej pakietu optymalizacyjnego MARKAL. Opracowano m.in. prognozę zapotrzebowania finalnego na energię elektryczną i ciepło, aktualną strukturę mocy i produkcji energii elektrycznej w Polsce oraz prognozę wyłączania mocy w istniejących elektrowniach i elektrociepłowniach. Opracowanie zawiera również zestawienie wskaźników techniczno-ekonomicznych technologii energetycznych rozpatrywanych w modelu.
Dane statystyczne dotyczące inwestycji w odnawialne źródła energii wskazują, że nadeszła nowa era rozwoju wykorzystania energii odnawialnej w elektroenergetyce Unii Europejskiej. Wiąże się to z niespotykaną do tej pory skalą inwestycji w nowe moce wytwórcze, które od przeszło trzech lat stanowią ponad połowę powstających mocy wytwórczych. Uwarunkowania rozwoju inwestycji do roku 2020 zasadniczo nie powinny ulec pogorszeniu, a stosowane w poszczególnych krajach mechanizmy wsparcia powinny być utrzymane, co oznacza, że dynamiczny rozwój wykorzystania wspomnianych źródeł w skali całej Unii Europejskiej będzie kontynuowany. Wydaje się, że największe problemy z utrzymaniem wysokiego tempa rozwoju sektora mogą mieć kraje, które do tej pory były liderami w rozwoju energetyki odnawialnej w Europie, takie jak Dania i Niemcy. Analiza warunków rozwoju inwestycji w źródła odnawialne po roku 2020 jest bardziej skomplikowana. Z jednej strony wspomniany rozwój może zostać przyhamowany przez takie czynniki, jak ograniczenie w czasie polityki wspierania wykorzystania źródeł odnawialnych wynikające z ogólnych zasad prowadzenia polityki przemysłowej, ograniczona w skali globu wielkooeć potencjału ekonomicznego zasobów energii odnawialnej (w danej jednostce czasu np. w ciągu roku) oraz stopniowy spadek poparcia społecznego dla coraz bardziej radykalnej polityki Unii Europejskiej w zakresie walki ze zmianami klimatu (w elektroenergetyce planuje się prawie 100% redukcji emisji gazów cieplarnianych do roku 2050). Z drugiej strony rozwojowi wykorzystania ww. źródeł sprzyja stosunkowo szybki postęp technologiczny (przynamniej w obszarze niektórych technologii), ambitne plany Unii Europejskiej w zakresie budowy elektroenergetycznych sieci transgranicznych w obszarach nadmorskich na północy i po- łudniu Europy oraz rosnące koszty produkcji energii elektrycznej z paliw kopalnych (dzięki wzrostowi cen tych paliw i dodatkowymkosztom związanymz emisją gazów cieplarnianych). Zdaniem autora, bardziej przekonywujące są argumenty potwierdzające tezę, że rozwój wykorzystania odnawialnych źródeł energii po roku 2020 ulegnie spowolnieniu.
EN
Statistical data concerning investment in renewable energy sources indicate that new era of development of renewable energy sources for electricity production in the European Union has come. It is related with so far unparalleled scale of investment in new production capacities, which has constituted over a half of the new capacities last two years. In general investment conditions till 2020 should not worsen and existing support mechanisms are likely to be maintained, so the dynamic growth of before mentioned renewable energy sources is very likely to continue. High dynamics of renewable sector development may be difficult to maintain in countries such as Denmark and Germany, which were leaders in renewable energy development so far. The analysis of development conditions after 2020 is more difficult. On one hand the developmentmay be hampered by such factors as time constraints of renewable electricity promotion policies resulting from general rules of making industrial policy (so called “sunset clause”), limited sources of renewable energy in global scale (in a given period of time e. g. a year) and gradual lack of social acceptance for even more radical climate change policy of the European Union (power sector is planned to reduce greenhouse gas emission of almost 100% till 2050). On the other hand the development may be supported by relatively fast technological progress (at least in the field of some renewable energy technologies), ambitious plans of the European Union authorities concerning construction of the trans-European electricity grids in the north and south of the continent and growing electricity production costs from fossil fuels (resulting from the growth of fossil fuel prices and additional costs related to greenhouse gases emission). In author’s opinion, more convincing are the arguments supporting the view, that the fast pace of development will not be maintained after 2020.
W artykule dokonano przeglądu i ewaluacji zasobów kopalnych surowców energetycznych na świecie. Węgiel kamienny i brunatny, ropa naftowa i gaz ziemny będą stanowiły jeszcze przez okres co najmniej kilkudziesięciu lat podstawowe nośniki źródła energii dla świata. Pokazują to współczesne trendy energetyczne, zwłaszcza w odniesieniu do gazu ziemnego czy ciężkiej ropy naftowej. Zauważono też perspektywy dla tzw. niekonwencjonalnych nośników energii np. metanu w pokładach węgla czy hydratów gazowych. Na tym tle sformułowano zalecenia i wnioski dla gospodarki energetycznej Polski.
EN
The paper presents a review and evaluation of global energy fossil resources. At least for next several dozens of years hard and brown coal, as well as natural gas and oil will be world's basic energy sources. This is well displayed by current energy carrier consumption trends, especially regarding natural gas or heavy oil ones. Promising prospectives are occurring for unconventional energy sources like coal bed released methane or gas hydrates. Having defined such background, several conclusions and recommendations for Polish Energy Policy have been expressed.
W artykule przedstawiono zapotrzebowanie na ciepło grzewcze i na przygotowanie ciepłej wody użytkowej w stanie obecnym na pięciu terenach o małym stopniu zurbanizowania. Są to tereny obejmujące małe miasta oraz wsie, w których nie istnieją scentralizowane źródła ciepła ani sieci ciepłownicze. Przedstawiono również wariantową prognozę zapotrzebowania na ciepło oraz strukturę zużywanych paliw, w perspektywie 2025 roku. Przedstawione wyniki badań stanowią podstawy do określenia zmian zapotrzebowania na ciepło zużywane na potrzeby ogrzewcze i przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz dają podstawy do określenia struktury rynku paliw na terenach o małym stopniu zurbanizowania.
EN
Present demand for heat and preparation of usable hot water in five low urbanized areas have been presented in the paper. The areas comprise little towns and villages, where the centralized heat sources or heat distribution networks do not exist. The variant forecast of the heat demand and of the used fuel structure in the prospect of the year 2025 has been also presented. The presented results constitute the basis for determining the changes in the heat demands and for the preparation of the usable hot water and make the foundations to determine the fuel market structure in the low urbanized areas.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The presented subject is part of a sequence of complex energy safety issues covering the present state and perspectives of providing Poland with energy raw minerals. An attempt was made to theoretically analyze factors determining the growth or decrease of energy safety level, with an evaluation model of energy safety model as an outcome. This model was based on the multicriterial analysis method. The input data for the analysis came from scenarios described in governmental documents: . ,,Assumptions of Poland's energy by the year 2020" (Survival, Reference, Progress Plus Scenarios). . ,,Poland's energy policy by the year 2025" (Treaty, Coal Basic, Gas Basic, Efficiency Variants). The eighth scenario was the author's variant, which according to the Authors enables maximization of the assumed partial evaluation parameters. The analysis of the model indicated a multiaspect character of the energy safety problems A vast range of quantitative and qualitative factors had to be accounted for. As a result of the analysis a quantitative analysis of specific scenarios was presented under the angle of providing energy safety for Poland.
PL
Podjęty temat ma na celu próbę przedstawienia złożoności problemów, które należy uwzględnić w ocenie bezpieczeństwa energetycznego. Bezpieczeństwo energetyczne jest pochodną bilansu energetycznego oraz zjawisk, które towarzyszą jego tworzeniu, dlatego też w artykule przedstawiono podstawowe informacje z zakresu kształtowania się bilansu paliwowo-energetycznego Polski w latach 1950-2003. Dokonano również analizy znaczenia poszczególnych nośników energii dla gospodarki krajowej w perspektywie roku 2020. Analiza ta objęła prognozy zapotrzebowania na energie pierwotną określone w dokumencie ,,Założenia polityki energetycznej Polski do 2020 roku" oraz "Polityce energetycznej Polski do 2025 roku". Projekcje zapotrzebowania zestawiono ze sobą celem zbadania różnic w prognozowanych bilansach energetycznych Polski. Wykazane rozbieżności dotyczą przede wszystkim początkowych lat ujętych w prognozach (lata 2005-2010) co jednoznacznie wskazuje na dużą dezaktualizacje przyjętego modelu zapotrzebowania określonego w ,,Założeniach polityki energetycznej Polski do 2020 roku". Jak wykazano, perspektywy bilansu energetycznego mimo istotnej modyfikacji (w stosunku do stanu obecnego) związane będą nadal z dominacja paliw stałych. Determinantą takiego stanu rzeczy jest bogata baza surowcowa oraz rozbudowana infrastruktura wydobywcza i przetwórcza. Tym niemniej w świetle przeprowadzonej analizy, w horyzoncie następnych piętnastu lat rysuje się niezależnie od przyjętej prognozy i scenariusza, rosnące znaczenie paliw węglowodorowych oraz szeroko pojętej energetyki odnawialnej. W artykule dokonano semantycznej analizy pojęcia bezpieczeństwa energetycznego formułowanego w sposób odmienny m.in. w wspomnianych dokumentach. Wykazano, iż zróżnicowanie przedstawianej definicji bezpieczeństwa energetycznego wynika z trudności ujęcia wielopłaszczyznowości zagadnienia w jedną zwartą regułę. Nieostrość i wieloaspektowość bezpieczeństwa energetycznego przejawia się w fakcie, iż można go odnosić do bezpieczeństwa lokalnego jak i międzynarodowego można również rozpatrywać zagadnienie w szeregu kryteriów o przeciwstawnym charakterze np. ekonomicznym, środowiskowym czy społecznym. Wszystko to sprawia, iż analiza bezpieczeństwa energetycznego obarczona jest problemem subiektywności oceny. Ocena ta uzależniona jest każdorazowo od ważności poszczególnych komponentów określających fragmentarycznie badane zagadnienie. Istotność oraz dobór komponentów bezpieczeństwa energetycznego określana jest zazwyczaj w sposób autorytatywny na bazie dostępnych przesłanek przez decydenta lub decydentów. W praktyce sprowadza się to zazwyczaj do określenia wybranych wskaźników oceny cząstkowej na bazie, których w sposób intuicyjny formułuje się ogólną ocenę bezpieczeństwa energetycznego. Na powyższą analizę nakłada się również konieczność rozpatrywania czynników, których spełnienie jest wzajemnie sprzeczne. Analizę taką cechuje brak powtarzalności oceny, z uwagi na różny i często nie usystematyzowany proces określania bezpieczeństwa energetycznego. Końcowa ocena częstokroć sprowadza się do stwierdzenia czy i w jakim stopniu bezpieczeństwo energetyczne Jest zagrożone. Jest to Istotny mankament me tylko w trakcie procesu oceny, ale również w przypadku potrzeby monitorowania stanu bezpieczeństwa energetycznego. Biorąc pod uwagę powyższe uwarunkowania z wiązane z trudnościami określenia bezpieczeństwa energetycznego zaproponowano model jego oceny oparty na analizie wielokryterialnej. Wykorzystanie analizy wielokryteńa1nej do budowy modelu oceny bezpieczeństwa energetycznego zostało podyktowane koniecznością rozpatrywania szeregu czynników takich jak samowystarczalność, wskaźnik dywersyfikacji, wielkość zapasów, sytuacja polityczna, koszty środowiskowe, itp. których łączne rozpatrywanie wymaga poszukiwania rozwiązania będącego kompromisem miedzy kilkoma funkcjami celu. Brak możliwości mierzenia i monitorowania wszystkiego i związane z tym koszty, narzucają konieczność przyjęcia listy wskaźników oceny cząstkowej w śród których obok wskaźników ilościowych znaczna część zajmują wskaźniki natury jakościowej. Zasadniczym zadaniem wskaźników jest zobrazowanie stopnia realizacji przyjętych celów zawartych w definicjach bezpieczeństwa energetycznego. Dlatego też w pracy zaproponowano zestaw wskaźników oceny cząstkowej stanowiący pewne instrumentarium przeprowadzonej analizy. Dokonano podziału i weryfikacji przyjętych wskaźników ze względu na główne czynniki opisujące kształt bezpieczeństwa energetycznego oraz poziom ich istotności. Zaproponowano również kila systemów nadawania wag poszczególnym wskaźnikom wraz z preferowaną w analizie bezpieczeństwa metodą AHP. Końcowy etap pracy obejmuje przedstawienie przykładu analizy bezpieczeństwa energetycznego przeprowadzonego za pomocą zaproponowanej metodologii. Podstawą analizy stały się scenariusze rozwoju sytuacji energetycznej zawarte w przytoczonych wcześniej dokumentach tj. scenariusze przetrwania, odniesienia, postępu plus, traktatowy, podstawowy węglowy, podstawowy gazowy i efektywności. Jako ósmy przedstawiono scenariusz autorski cechujący się maksymalizacją wskaźników pod kątem zwiększenia bezpieczeństwa energetycznego. Przeprowadzona analiza dotyczyła nośników energii pierwotnej a więc węgla kamiennego, ropy naftowej gazu ziemnego oraz energii odnawialnej wg prognoz dla roku 2020. Otrzymane wyniki odzwierciedlają stopień realizacji celów zapisanych w definicji bezpieczeństwa energetycznego. Przedstawione wielkości wskaźnika końcowej oceny stanowią pewną hierarchizacje scenariuszy rozwoju sytuacji energetycznej pod kątem poziomu bezpieczeństwa energetycznego uwzględniając m.in. imperatyw pewności dostaw, aspekty ekonomiczne, środowiskowe oraz polityczne. Zaproponowana w pracy metodyka oceny bezpieczeństwa energetycznego nie zwalnia co prawda decydenta z odpowiedzialności za przeprowadzoną analizę, czyni jednak proces oceny bardziej komfortowym, racjonalnym, przez co zarówno czas podejmowania decyzji jak i ich jakość mogą ulec wyraźnej poprawie.
Przedstawiono udział gazu ziemnego w pokrywaniu zapotrzebowania na energię obecnie i prognozowany na przyszłość. Omówiono perspektywy wykorzystania gazu do produkcji energii elektrycznej.
EN
In the paper, the share of natural gas in global energy supply and in energy forecasts have been presented. In that context, the role of natural gas as a fuel in the futufe electricity production has been emphasised.
W pracy przedstawiono podstawowe informacje o zasobach energetycznych Świata, wybrane prognozy energetyczne a także informacje o obecnym i perspektywicznym zużyciu podstawowych pierwotnych źródeł energii. W oparciu o wybrane prognozy energetyczne podano informacje o emisjach gazów cieplarnianych w energetyce i transporcie do roku 2050. Na podstawie prezentowanych danych przedstawiono wnioski dotyczące źródeł energii i zagrożeń ekologicznych w I połowie XXI wieku.
EN
The paper presents the most important information about primary energy sources and some projections of world's energy future. Some main information about present energy consumption has been shown. On the basic of the future energy demand some information about energy related CO2 and SOx emission in power generation and transportation sectors have been shown. From presented data some conclusion have been presented.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono perspektywy udziału gazu ziemnego w gospodarce energetycznej Polski. Dokonano porównania struktury zużycia energii pierwotnej w stosunku do krajów Unii Europejskiej oraz świata. Wskazano na celowość skojarzenia dwóch rodzajów energii pierwotnej - węgla kamiennego i brunatnego oraz gazu ziemnego poprzez wprowadzenie modelu "węglowo-gazowego" jako optymalnego w warunkach surowcowych, ekonomicznych i politycznych Polski.
EN
Prospects of coal and gas input into the energy management of Poland are presented. A comparison of primary energy consumption structure in Poland in relation to European Union and world countries is made. The usefulness of joining two kinds of the primary energy namely of hard brown coal with gas energy by putting into effect a "coal-gas" model as the optimal one in the Polish raw material, economic and political conditions is pointed out.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule scharakteryzowano tendencje w zakresie zużycia energii w świecie, w Europie i na tym tle również w Polsce. Podkreślono, że problemy energetyczne stały się globalne tak w sensie źródeł energii i rynków energetycznych, jak i w aspekcie ekologicznym. Wzrost zapotrzebowania na energię jest warunkowany przez dwa czynniki: zmiany demograficzne oraz rygory ochrony środowiska naturalnego. W nadchodzącym stuleciu nadal istotną rolę będą odgrywały węglowodorowe nośniki energetyczne, ze wskazaniem na rosnącą rolę i znaczenie gazu ziemnego, do 28-29% udziału w bilansie energetycznym świata w 2050 r. Nie można pominąć dalszego, znacznego wykorzystania węgla brunatnego i kamiennego, których to zasoby przewyższają rezerwy nośników węglowodorowych. Również doskonalone są różnorodne wysokosprawnościowe technologie użytkowania węgla. Jednak gaz ziemny, jako paliwo czyste ekologicznie, łatwe w transporcie i rozprowadzaniu, choć drogie w poszukiwaniach i wydobyciu, skutecznie konkuruje i może zdobyć przewagę nad innymi rodzajami źródeł energii. Elementem z kolei ograniczającym dostępność gazu są: położenie złóż gazu ziemnego oraz wysokie koszty transportu gazu. inwestycji przemysłu gazowniczego w ogóle. Na tym tle zarysowywuje się model węglowo-gazowy jako najbardziej racjonalny dla Polski, ale trzeba go rzeczywiście stworzyć.
EN
The World's civilisation development depends on a constant, stable and safe energy inflow, realised through the use of a variety of energy carriers. At present, energy recovery and its distribution are the global problem to be faced by the humanity. The łąck or deficiency of energy means no harmony and disturbed development of various countries and regions throughout the world, political stress and sometimes wars for the energy sources. Its excess, on the other hand, may signify ecological hazard. Therefore, a balanced demand for energy, its frugal use, application of Iow energy-consumption technologies and energies having limited environmental impact arę most desirable in such a situation. Global power safety should not limit to the individuał countries but to regions and even the whole world. Power markets for the individual energy carriers enter configurations in the form of power systems, thus increasing the level of power safety of the participating countries. The paper gives a presentation of trends in energy consumption in the World, Europe, and also in Poland. It has been emphasised that the power problems are global problems as far as energy sources, power markets and ecology are concerned. The growing demand for energy is conditioned by two factors: demographic changes and environmental regimes. In the coming century, hydrocarbons will still play an important role, mainly natural gas (by 28-29% in the Worlds energy balance in 2050). Brown and hard coals will be employed as well, especially that their resources exceed those of the hydrocarbon's. A variety of highly efficient technologies of coal application are perfected. Nonetheless, natural gas, being a clean fuel, easy for transportation and distribution, is competitive to other energy sources (despite the high cost of prospecting and exploitation). Gas accessibility is limited by the location of gas deposits and high cost of gas transportation and investments in gas industry in general In view of these arguments, a coal-gas model seems to be most reasonable in the Polish conditions. It still awaits elaboration and implementation.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.