Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Application of MARKAL model generator in optimizing energy systemsApplication of MARKAL model generator in optimizing energy systems

100%

Krzemień J.

|

tom Vol. 12, iss. 2

35--39

EN

The main objectives of European energy policy include: security of energy supply, reduction of greenhouse gas emissions and the development of efficient and clean energy technologies. The obligation to fulfil these objectives is connected, among others, with the optimization of the development of all energy system i.e. a group of facilities and equipment for the collection, transmission, processing, distribution and use of energy in all its forms. Computer programs such as MARKAL, TIMES, ENPEP, MIDAS are the basic tools for modelling different energy systems. Various simulation, optimization and macro models are created with them. Multi-criteria methods are also used. In this paper the use of MARKAL as a tool for the optimization of an energy system was the matter of research. The article presents the characteristics of MARKAL. Additionally, it includes an example of the use of the program to create a model of the supply of heat for the province of Silesia together with its results.

PL

Do podstawowych celów europejskiej polityki energetycznej należą bezpieczeństwo dostaw energii, ograniczenie emisji gazów cieplarnianych oraz rozwój efektywnych i czystych technologii energetycznych. Osiągnięcie tych celów wiąże się m.in. z optymalizacją rozwoju całego systemu energetycznego, czyli zespołu obiektów i urządzeń służących do pozyskiwania, przesyłania, przetwarzania, rozdzielania i użytkowania energii we wszystkich jej postaciach. Podstawowym narzędziem wykorzystywanym do modelowania systemów energetycznych są programy komputerowe typu MARKAL, TIMES, ENPEP, MIDAS, dzięki którym tworzone są modele optymalizacyjne, symulacyjne, makroekonomiczne. Stosuje się również metody wielokryterialne. W artykule przedstawiono wyniki prowadzonych badań, przede wszystkim charakterystykę programu MARKAL jako narzędzia optymalizacyjnego systemów energetycznych oraz podano przykład zastosowania tego programu do stworzenia modelu zaopatrzenia w ciepło województwa śląskiego.

2

Axiographic and clinical assessment of temporomandibular joint function in patients with partial edentulism

63%

Krzemień J. , Baron S.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2013

|

tom Vol. 15, no. 1

19--26

EN

The aim of this study was to axiographically analyse the mobility of the condyles of the temporomandibular joints in patients with partial edentulism in lateral sections and try to specify whether the partial edentulism has an impact on the severity of temporomandibular disorders. 60 subjects with partial edentulism (different range groups) and 20 subjects in the control group (full dental arches) were examined. Every patient underwent a thorough clinical examination, including axiography conducted by means of Cadiax Compact II® system. The results show some correlation between the advancement of temporomandibular joint disorder, the range of partial edentulism and the abrasion of the residual teeth. In the study, a significant intensification of dysfunction symptoms and restricted condylar path was observed in patients with the largest partial edentulism and significant level of tooth wear of the residual teeth. A significantly higher percentage of asymptomatic subjects or those with minor dysfunction was also found among the patients with lowest-range partial edentulism in lateral sections.

3

Bilans dochodów publicznych kreowanych w polskim górnictwie węgla kamiennego w latach 2013-2015

63%

Krawczyk P. , Krzemień J.

|

tom T. 73, nr 1

84--95

PL

W artykule zostały przedstawione wyniki obliczeń dochodów publicznych kreowanych przez górnictwo węgla kamiennego w Polsce poprzez ponoszone przez nie płatności publicznoprawne. Przeprowadzono porównanie wysokości kosztów operacyjnych i strat generowanych przez spółki węglowe w latach 2013-2015 ze strumieniami pieniężnymi, które w wyniku działalności tych spółek są kierowane do funduszy publicznych w formie podatków, płatności i innych danin. W analizie wykorzystano metodę bilansu dochodów publicznych. Wskazano na bardzo duże obciążenie górnictwa daninami publicznymi oraz szczególne znaczenie tej branży dla polityki społecznej i bezpieczeństwa surowcowego kraju. Zwrócono również uwagę na zmienną koniunkturę na światowych rynkach surowców energetycznych, w tym węgla. Uzyskane wyniki analizy potwierdzają celowość dalszego funkcjonowania górnictwa w Polsce, jednak przy założeniu przeprowadzenia skutecznych działań naprawczych ukierunkowanych na obniżenie kosztów wydobycia węgla. Polskie górnictwo węgla kamiennego, chociaż pogrążone w głębokim kryzysie, wciąż przysparza naszej gospodarce wymierne korzyści.

EN

This paper presents the results of calculations of public revenues generated by hard coal mining industry in Poland through its public payments. A comparison of the amount of operating costs and losses generated by the coal companies in the period of 2013-2015 with cash flows that, as a result of the activity of these companies, are directed to public funds in the form of taxes, payments and other tributes was conducted. In the analysis a method of public revenues balance was used. The study highlighted an extremely heavy burden of mining by public tributes and special importance of this industry for social policy and security of that supply in this country. Attention was also paid to fluctuations on global markets of energy resources, including coal. The results of the analysis confirm the desirability of continued operation of mining industry in Poland, providing the reduction of costs of coal mining takes place. Though immersed in a deep crisis, Polish hard coal mining industry still provides measurable benefits.

4

Badania modelowe rozwoju krajowego systemu energetycznego przy użyciu narzędzia optymalizacyjnego MARKAL

51%

Krzemień J. , Jaskólski M. , Jędrysik E.

Energetyka

|

2013

|

tom nr 5

403--407

PL

W artykule opisano możliwości, jakie daje program komputerowy MARKAL. Jest to narzędzie służące do budowy i optymalizacji systemu energetycznego, którego struktura oparta jest na programowaniu liniowym. Efektem pracy jest „Modelowe rozwiązanie wykorzystania potencjału energetycznego biomasy w Polsce przy użyciu narzędzia optymalizacyjnego technologii energetycznych MARKAL”. Przedstawiono charakterystykę programu MARKAL, opis struktury krajowego systemu energetycznego w programie MARKAL, propozycję rozwiązań technologicznych nowych elektrowni, elektrociepłowni oraz ciepłowni, a także uzyskane rezultaty modelowania. Wyniki te przedstawiają optymalną ścieżkę technologiczną pozyskania energii elektrycznej i ciepła do roku 2030 oraz pozyskania paliw do ich produkcji. Optymalizacja systemu energetycznego w horyzoncie długookresowym jest procesem złożonym, zależnym od szeregu czynników. Podstawowym zadaniem krajowych systemów energetycznych jest pokrycie prognozowanego zapotrzebowania na nośniki energii. Konieczność zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego kraju nakłada obowiązek zróżnicowania źródeł wytwarzania energii. Dodatkowo należy pamiętać o wypełnieniu zobowiązań Polski w kwestii redukcji emisji zanieczyszczeń gazowych. Długoterminowy horyzont czasowy modelu zobowiązuje do uwzględnienia wszystkich możliwych, co nie znaczy obecnie dostępnych, technologii wytwórczych i sposobów pokrycia popytu energetycznego. Autorzy mają głównie na myśli uwzględnienie odnawialnych źródeł energii, paliwa jądrowego, technologii zgazowania węgla. Uwarunkowania te sprzyjają zasadności stosowania programów komputerowych jako narzędzi prognozujących, symulacyjnych czy optymalizujących stan sektora energetycznego. Podstawowym paliwem do produkcji energii elektrycznej i ciepła do roku 2030 będzie węgiel kamienny, po roku 2015 zmniejszy się zużycie gazu ziemnego. Zauważono wyraźny, systematyczny wzrost zastosowania biomasy i biogazu, którego udział w 2030 roku będzie stanowić blisko 15% wszystkich paliw wykorzystywanych do produkcji energii elektrycznej i ciepła. Produkcja energii elektrycznej z elektrowni wodnych i szczytowo-pompowych będzie na stałym poziomie w całym okresie, podobnie dla elektrowni wiatrowych. Otrzymane wyniki modelowania potwierdzają, że struktura programu MARKAL oparta jest na programowaniu liniowym. Model wybrał jako technologie priorytetowe w krajowej strukturze systemu energetycznego nowe elektrownie cieplne i elektrociepłownie oparte na węglu kamiennym i brunatnym oraz nowe elektrociepłownie biogazowe. Są to opcje technologiczne zapewniające uzyskanie najniższego kosztu całego systemu energetycznego, a jednocześnie pozwalające na osiągnięcie celów strategicznych w zakresie minimalnego udziału energii elektrycznej wytworzonej w źródłach odnawialnych i w wysokosprawnej kogeneracji w końcowym zużyciu energii elektrycznej w Polsce

EN

Described are possibilities which gives you the MARKAL computer program. It is a tool, serving for building and optimization of a power system, which structure is based on linear programming. The effect of its work is “Model solution of biomass energy potential utilization in Poland with the application of the energy technology systems optimization tool MARKAL”. Presented is the MARKAL program characteristics, the description of the Polish power system in the MARKAL program, a proposal of new technological solutions for power plants, CHP plants and heating stations, and also the obtained modelling results. The effects present the optimum technology path to obtain electric energy and heat until the year 2030 and fuels for their generation. Power system optimization in a long-range time horizon is a complex process dependent on many factors. The basic task of national power systems is to cover the prognozed demand for energy carriers. The need to ensure the national energy security imposes an obligation to diversify the energy generation sources. Additionally we must remember to meet Polish obligations concerning the emission reduction of gaseous pollution. The long-range time horizon of the model obliges to take into consideration all possible, that does not necessarily mean the at present available ones, generation technologies and methods to cover the energy demand. The authors here have mainly in mind the taking into consideration renewable energy sources, nuclear fuel and coal gasification technology. These conditionings are favouring the legitimacy of computer programs application as the tool for prognozing, simulating or optimizing the condition of the energy sector. The basic fuel for electric energy and heat generation will be, until the year 2030, the hard coal – after 2015 the natural gas consumption will be reduced. Observed is a visible, systematic increase of biomass and biogas utilization, which share in the year 2030 will amount to almost 15% of all fuels used for electric energy and heat generation. Electric energy production from hydropower and pumped storage plants will be on a steady level for the whole time, as well as from wind power plants. The obtained model results confirm that the MARKAL program structure is based on linear programming. The model has selected, as the priority technologies in the national power system structure, the new thermal power and the CHP plants fired with hard and brown coal and the new biogas CHP stations. These are the technological options ensuring achieving of the lowest cost of the whole power system, allowing at the same time to reach strategic goals in the range of minimum share of electric energy generated from renewables and from highly efficient cogeneration in the electric energy end-use in Poland.

5

Efektywność kosztowa produkcji wodoru w procesie opartym o naziemne zgazowanie węgla kamiennego

51%

Krawczyk P. , Krzemień J. , Burchart-Korol D. , Czaplicka-Kolarz K.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

tom T. 93, nr 12

2232-2236

PL

Przedstawiono efektywność kosztową technologii GE (General Electric Energy) naziemnego zgazowania węgla kamiennego, której produktem końcowym jest wodór. Technologię analizowano w wariancie bez i z zastosowaniem sekwestracji ditlenku węgla CCS (carbon capture and storage). Ocenę efektywności kosztowej wybranej technologii przeprowadzono na podstawie analizy kosztu cyklu życia LCC (life cycle costing). Wyznaczono dynamiczny koszt jednostkowy DGC (dynamic generation cost), który przedstawia techniczny koszt uzyskania 1 Mg wodoru. W celu kompleksowej oceny inwestycji związanej z badaną technologią wykonano analizę wrażliwości uzyskanych wskaźników efektywności kosztowej na zmianę wartości takich czynników, jak nakłady inwestycyjne, stopa dyskontowa, cena węgla, cena praw do emisji CO2 i stopień zagospodarowania odpadów.

EN

Cost-efficiency with sensitivity anal. of H2 prodn. based on coal gasification was carried out for 2 variants of the technol. based on bituminous coal either equipped with a CO2 sequestration (CCS) unit or without it. Life cycle costing anal. was performed. Cost of purchasing of CO2 emission allowances (variant without CCS) and investment costs (variant with CCS) were crucial factors for the H2 prodn. cost-efficiency.

6

Instalacja demonstracyjna podziemnego zgazowania węgla

38%

Świądrowski J. , Mocek P. , Jędrysik E. , Stańczyk K. , Krzemień J. , Krawczyk P. , Chećko J.

|

tom Vol. 69, nr 12

815--826

PL

W publikacji przedstawiono propozycję układu technologicznego wraz z wynikami obliczeń opłacalności przedsięwzięcia polegającego na budowie instalacji demonstracyjnej podziemnego zgazowania węgla. Podziemne zgazowanie węgla zaliczane jest do czystych technologii węglowych, a jedna z metod eksploatacji węgla tym sposobem – metoda szybowa - może znajdować zastosowanie dla pokładów resztkowych w likwidowanych kopalniach, zwiększając w ten sposób stopień wykorzystania zasobów węgla. Budowa instalacji demonstracyjnej wytwarzającej gaz dla zastosowania w energetyce w układach o średniej mocy powinna stanowić element pośredni pomiędzy instalacją pilotową, w której badania przeprowadzono w 2014 r., a instalacją komercyjną.

EN

The paper presents proposition of process system with cost-effectiveness calculation costs for the undertaking involving construction of demonstration facility for underground coal gasification. Underground coal gasification is classified as clean coal technology, while one of the methods for mining coal bed using this technique – shaft method – can be applied for residual coal seam in liquidated mines this way increasing degree of coal utilization. The construction of demonstration facility producing gas for application in power industry in average power systems shall serve as an intermediate element between pilot facility, which was studied in 2014 and commercial facility.