The energy problems must be considered globally, both with respect to the sources of energy and functionating markets and with respect to the environmental protection. The energy fossil raw materials, as compared with the remaining prime energy carries, are decisive for the development of the word economy. The world reserves of the hard coal in 2001 were estimated to be equal to 5191 Gt, off which nearly half (2459 Gt) were located in Asia and Eastern Europe, including the Russian Federation. The enormous reserves of hard coal are found in North America (1202 Gt), which constitutes more than 23% of the world hard coal reserves. The worldwide production of hard coal in 2000 amounted to 3639 Mt, including 3142 Mt of steam coal and 497 Mt of coking coal. The considerable increase in the production of hard coal occurred in Australia, Africa, Asia and North America. In Europe, for the period of 20 years of the last century, the drio in hard coal production by 292 Mt was reported. The consumption of coal in the work in 2000 amounted to 3738 Mt, including steam coal at the rate of 3220 Mt and coking coal at the rate of 518 Mt. Europe reduced the consumption of coal by 193 Mt, including 148 Mt of steam coal and 45 Mt of coking coal, which was due to the considerable restructing of the mining industry in the EU countries. The domestic reserves as at 2000 exceeded 39.3 Gtoe, off which more than 99.5% are the coal reserves. The remaining, primary energy carriers, i.e. crude oil and natural gas both constitute as little as 0.51% of the national reserves of energy carrying raw materials. The domestic balance reserves of hard coal as at December 31 1999 were equal to 18 152 Mt, including industrial reserves equal to 8 354 Mt. The geology reserves of brown coal are found in 78 deposits and amount to the total of over 13 984.14 Mt, including the reserves recognized in detail (4455 Mt). The industry reserves of the developed deposits are equal to 1778.5 Mt. The national power system is the largest and most significant system in Central Europe. The gross production of energy in Poland in 2000 amounted to 145 169 GW h, including the total production of public utility power plants equal to 133.8 TW h, off which hard coal fired power plants generated 84 153 GW h, while public utility brown coal fired power plants produced 49 677 GW h.
PL
Problemy energetyczne muszą być rozpatrywane globalnie ze względu na źródła energii, funkcjonujące rynki oraz ochronę środowiska przyrodniczego. Kopalne surowce energetyczne, w porównaniu do pozostałych nośników energii pierwotnej, mają decydujące znaczenie dla rozwoju gospodarki energetycznej świata. Światowe zasoby węgla kamiennego w 2001 r. szacowane są na około 5191 mld ton, z tego niemal połowa, tj.: 2459 mld ton przypada na Azję i Europę Wschodnią z Federacją Rosyjską. Ogromne zasoby węgla kamiennego występują również w Ameryce Północnej - 1202 mld ton, co stanowi 23% światowych zasobów węgla. Produkcja węgla kamiennego w świecie w 2000 r. wynosiła 3639 mln ton, w tym węgla energetycznego 3142 mln ton, a węgla koksowego 497 mln ton. Zdecydowany wzrost produkcji węgla kamiennego nastąpił w Australii, Afryce, Azji i Ameryce Północnej. W Europie w okresie dwudziestu lat ubiegłego wieku odnotowano spadek produkcji węgla kamiennego o 292 mln ton. Zużycie węgla na świecie w 2000 r. wyniosło 3738 mln ton, w tym węgla energetycznego - 3220 mln ton, a węgla koksowego - 518 mln ton. Zdecydowany wzrost zużycia węgla kamiennego wystąpił w krajach Azji, Afryki, Australii oraz w Ameryce Północnej. Europa zmniejszyła zużycie węgla o 193 mln ton, w tym węgla energetycznego o 148 mln ton i węgla koksowego o 45 mln ton. Spowodowane to było głęboką restrukturyzacją przemysłu węglowego w krajach Unii Europejskiej. Krajowe zasoby surowców energetycznych w 2000 r. wynosiły ponad 39,3 Gtoe. W tej wielkości prawie 99,5% (99,49%) stanowią zasoby węgla kamiennego i brunatnego. Pozostałe 0,51% ogółu krajowych zasobów surowców energetycznych stanowią ropa naftowa i gaz ziemny. Zasoby bilansowe węgla kamiennego (stan na 31.12.1999 r.) wynosiły 18 152 mln ton, w tym zasoby przemysłowe - 8354 mln ton. Zasoby geologiczne węgla brunatnego skupione są w 78 złożach i wynoszą ogółem ponad 13 984,14 mln ton, w tym zasoby rozpoznane szczegółowo wynoszą około 4455 mln ton. Zasoby przemysłowe złóż zagospodarowanych wynoszą 1778,5 mln ton. Polski system elektroenergetyczny jest największym i najbardziej znaczącym systemem w Europie Środkowej. Produkcja krajowa energii brutto w 2000 r. wynosiła 145,2 TW h, w tym zawodowe elektrownie cieplne - 133,8 TW h, z tego na węglu kamiennym - 84,2 TW h, a na węglu brunatnym - 49,7 TW h. Produkcja energii elektrycznej z węgla brunatnego w Polsce od wielu lat utrzymuje się mniej więcej na stałym poziomie i jej udział w ogólnej produkcji zawiera się w przedziale 35-40%. Podstawowym dokumentem w zakresie ustalania potrzeb na surowce energetyczne kraju są "Założenia polityki energetycznej Polski do 2020 roku". Ze względu na znaczną niepewność przyszłych stanów gospodarki, opracowano trzy scenariusze rozwoju kraju: przetrwania, odniesienia i postępu - plus. Rola węgla kamiennego i węgla brunatnego w bilansie paliwowo-energetycznym Polski będzie w najbliższej perspektywie dominująca, a w dalszym horyzoncie czasowym - nadal znacząca.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The process of closing permanently unprofitable coal mines started at the beginning of 90-ies. It may consist in closure of entire mines of its parts. Closure of mine usually takes a few years but the-plan of mine closure contains specifie timetable for each month. 15 coal mines will be closed of the total production capacity of 18,9 mln ton/year in the years 1998-2002. Additionally in those years in 10 partly closed coal mines reduction of 7,6 mln tons of production capacity is foreseen. The mine closure causes negative social impact. Social program of the mine is based upon the "Miner' s Social Welfare Package" which has been approved by the Government on June 30, 1998 as a part of the program "Reform of hard coal mining in Poland in the years 1998-2002". The Miner's Social Welfare Package contains both the welfare and the stimulation instruments. As a result of its implementation reductions of labour force in hard coal mining industry reached 36.1 thousand jobs in 1999. Costs of mines closure is very high and therefore the subsidies from the budget have to be granted. It is assumed that the process of coal mining industry restructuring will be financed from the budget subsidies till 2002, in the years 2003-2005 both from the state budget and own sources of mines gathered at the mines closure fund. After 2005 restructuring of mines will be financed exclusively from own financial sources of mines. The mine closures cause numerous technical and organizational problems that demand to be solved. These are: protection against water hazard in mines adjacent to the closed one, protection against fire hazard in mines under cIosure, protection of surface in mining districts against the migration of methane and carbon dioxide, necessity to relocate the employees from closed mines.
PL
Proces likwidacji kopalń trwale nierentownych rozpoczął się na początku lat dziewięćdziesiątych. Likwidacja może być całkowita lub częściowa. Plan likwidacji jest z reguły programem wieloletnim, który wymaga szczegółowych rozwiązań w okresach miesięcznych. Na rysunku 1 przedstawiono schemat procesu likwidacji kopalń. Do roku 2002 nastąpi całkowita likwidacja 15 kopalń o łącznej produkcji węgla w latach 1998-2002 wynoszącej 18,9 mln ton. Ponadto w tym okresie nastąpi w 10 kopalniach częściowa likwidacja, która spowoduje łączny spadek produkcji węgla o 7,6 mln ton. Likwidacja kopalni prowadzi również do ujemnych skutków społecznych. Program socjalny likwidowanej kopalni jest ujęty w Górniczym Pakiecie Socjalnym, który został przyjęty przez rząd Polski 30 czerwca 1998 r. Górniczy Pakiet Socjalny zawiera instrumenty osłonowe i aktywizujące. W 1999 r. z górnictwa odeszło 36,1 tys. osób. Stan zatrudnienia w 1999 r. wynosił 173,6 tys. osób. Liczbę "odejść" osób z górnictwa w latach 1993-1999 zamieszczono w tabeli 2. Koszty likwidacji kopalń są bardzo wysokie, dlatego też niezbędne jest przyznanie środków finansowych z budżetu państwa. Zakłada się, że proces restrukturyzacji górnictwa do roku 2002 finansowany będzie ze środków budżetowych, natomiast od roku 2003 do 2005 finansowany będzie częściowo ze środków budżetowych oraz wspomagany środkami pochodzącymi z funduszu likwidacji kopalń, a po 2005 r. tylko z funduszu likwidacji kopalń. W tabeli 3 przedstawiono zapotrzebowanie na zewnętrzne środki finansowe dla wsparcia reformy górnictwa. Po zakończeniu likwidacji kopalń pozostaje szereg problemów techniczno-organizacyjnych, które muszą zostać rozwiązane. Do tych problemów zaliczyć należy: ochronę przed zagrożeniem wodnym kopalń sąsiadujących z kopalnią likwidowaną, zagrożenie pożarowe rejonów kopalń likwidowanych, ochrona powierzchni obszarów przed wypływem metanu i dwutlenku węgla, konieczność alokacji załóg z kopalń całkowicie likwidowanych.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Optymalizacja działalności kopalń, w tym również zakładów przeróbczych, z punktu widzenia kryteriów finansowych jest w warunkach gospodarki rynkowej koniecznością. Takim uniwersalnym kryterium finansowym dla wszystkich jednostek gospodarczych jest zysk. Jednym z istotnych elementów wpływających na wielkość zysku są koszty pozyskania węgla (sortymentów handlowych). Górnictwo węgla kamiennego charakteryzuje się specyficznymi warunkami działalności produkcyjnej i procesem technologicznym, które determinowane są między innymi: dużą zmiennością warunków geologiczno-górniczych i przemieszczaniem się miejsca wydobycia węgla oraz wysokim stopniem zależności od warunków technicznych. W pracy przyjęto koncepcję rachunku ciągnionego, którego graficznym obrazem jest syntetyczny model blokowy. W pracy przyjęto koncepcję rachunku ciągnionego, którego graficznym obrazem jest systetyczny model blokowy. Powoduje to rozdzielenie kosztów na bloki technologiczne wydobycia i przeróbki węgla kamiennego. Model ujmuje całość procesu wydobycia węgla kamiennego w dwóch układach przestrzennych: - układ pionowy, który proces produkcyjny dzieli na dwie strefy przestrzenne: produkcja dołowa i produkcja powierzchniowa; - układ poziomy, który proces produkcyjny dzieli na trzy strefy przestrzenne, a to: procesy przygotowawcze, produkcja zasadnicza, działania zabezpieczające proces produkcyjny. W przypadku przeróbki węgla kamiennego model uwzględnia wszystkie możliwe warianty przeróbki węgla a mianowicie przeróbkę: - klas grubych - wielkość ziarn powyżej 120(200) mm, - klas średnich - wielkość ziarn od 10(20) do 120(200) mm, - klas miałowych - wielkość ziarn od 0,5 do 12(20) mm, - klas najdrobniejszych - wielkość ziarn poniżej 0,5 mm, - produktów pośrednich (przerostów), - produktów niewzbogaconych. Procesy przeróbcze podzielono według układu poziomego dekretującego koszty na cztery rejony przestrzenne: - przygotowanie procesu - cztery stanowiska powstawania kosztów, - operacje główne - sześć stanowisk powstawania kosztów, - operacje pomocnicze - pięć stanowisk powstawania kosztów, - operacje uzupełniające - sześć stanowisk powstawania kosztów.
EN
Optimisation of coal mines functioning as well as coal preparation plants, regarding financial criteria, is necessary in market economy. Profit is the universal financial criterion for all economic units. One of essential elements influencing the mine's profit level is a cost of marketable coal products. Coal mining industry is characterised by specific conditions of production and technological processes, which are determined by variation in geological and mining conditions, dislocation of places where the coal is mined and depend strongly on technical conditions. The idea of cumulative costs accouting is adopted in the work, presented graphically as a block diagram. Costs are divided for technological bocks of coal mining and preparation. Coal production process (as a whole) is expressed in the model by two systems: - vertical system that divides a production process into two zones: underground and surface, - horizonatal system that divides a production process into three zones: preparatory processes, basic production and activities for production process protection. The model includes also all possible variants of coal preparation, namely the preparation of: - coarse size grade - over 120(200) mm, - middle size grade - from 10(20) to 120 (200) mm, - fines - from 0.5 to 12(20) mm, - ultra-fine size grade - less than 0.5 mm, - intermediate products, - raw (non-beneficiated) products. Coal preparation processe have been divided according to horizontal system, taht attributes the costs to four areas: - preparatory stage of the process - four sites of costs generation, - main operations - five sites of costs generation, - auxiliary operations - five sites of costs generation, - complementary operations - six sites of costs generation.
Węgiel zajmuje główne miejsce spośród pozostałych pierwotnych nośników energii - ropy naftowej i gazu ziemnego. Jego zasoby są olbrzymie i znajdują się we wszystkich regionach geograficznych świata (w ponad 70 krajach). Prognozy opracowane przez światowe agendy energetyczne i instytucje (WEC, IEA, UE) zakładają w najbliższych 30 latach dalszy wzrost zużycia węgla, zwłaszcza w procesach energetycznego spalania do wytwarzania energii elektrycznej. Ceny węglowodorów ciekłych i gazowych będą w dalszym ciągu na rynkach międzynarodowych wzrastać. Wpływ na to będzie miała niestabilna sytuacja polityczna i gospodarcza krajów będących głównymi producentami, a zarazem eksporterami ropy naftowej i gazu ziemnego. Węgiel powinien stabilizować tę sytuację, gdyż zapewniałby stabilizację dostaw, a tym samym gwarantowałby bezpieczeństwo energetyczne świata. Wymagać to będzie jednak uzyskania akceptacji społecznej dzięki zastosowaniu na szeroką skalę tzw. technologii czystego węgla, poprawiających zdecydowanie efektywność energetyczną oraz znacząco ograniczających emisję pyłów i gazów cieplarnianych. Polska posiadająca znaczne zasoby węgla kamiennego i brunatnego może spełniać istotną rolę w zagwarantowaniu bezpieczeństwa energetycznego kraju, jak również Unii Europejskiej. Wymagać to jednak będzie unowocześnienia potencjału produkcyjnego, a także jego rozwoju oraz poprawy konkurencyjności górnictwa węglowego.
EN
Coal is the most important primary energy source. It take the first place before oil and natural gas. Hard coal reserves are immense and are located in all geographical regions of the world (over 70 countries). The forecasts worked out by the agencies and institution working worldwide (WEC, IEA, UE) assume that in the nearest 30 years the use of coal will increase, especially in processes of burning for electricity generation. The prices of liquid and gaseous hydrocarbons will continue to rise on the international markets. The reason for that is the unstable political and economic position of the countries, being the main producers and exporters of oil and natural gas. Coal should stabilize the situation as its supplies are stable and improve the energy security of the World. To achieve that goal it is necessary to acquire social acceptance through the wide introducing into service so called clean coal technologies, that significantly improve the energy efficiency and reduce particular matter and green-house gases emission. Poland, possessing significant reserves of hard and brown coal, may play the leading role in warranting the energy security not only in the country but also in the European Union. Nevertheless it is necessary to modernize the existing production potential and its development as well as the increase of competitiveness of the Polish coal mining industry.
Depletion of conventional fuels and the requirements of the European Union energy policy make the Polish power industry must use more and more renewable energy. The current Directive 2009/28/EC of the European Parliament and of the Council of 23 April 2009 on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30/EC (Text with EEA relevance), recommend establishing mandatory national targets, according to which the in 2020. 20% of energy will come from renewable sources in the Community. This is primarily acquired energy from biomass. The professional power plants can be used in co-firing biomass direct, indirect and parallel. For co-firing of biomass can be used pulverized or fluidized boilers. However, as in the case of each fuel, biomass burning causes pollution and waste generation. Currently in the power industry there are produced only two types of co-incineration of waste: fly ash from peat and untreated wood (10 01 03), bottom ash and fly ash from co-incineration other than those mentioned in 10 01 16 (10 01 17). Wastes from the combustion of biomass, particularly in the form of fly ash can be used in many industries. Using fly ash from biomass in the industry, as in the case of all energetic wastes, may pose a problem related to their variable properties, depending mainly on the type of biomass, as well as in the case of the primary fuel and the type of cofiring boiler. Fly ash from the combustion of biomass is mainly spherical glassy particles of different dimensions, and their basic chemical components are SiO2, CaO and K2O. These ashes contain less vitreous phase consisting mainly of SiO2 and Al2O3. The article presents the amount of biomass used in the power industry. Consumption of biomass growing in both the heat and power plants using coal and lignite in 2012, the power plants and biomass power plants, biomass consumption was – 10 748 339 GJ. Also shows the emissions from the combustion of biomass in the power industry, number and a brief description of the waste generated from the combustion of biomass. The main directions of using the wastes from the biomass combustion biomass are being presented – the building materials industry, agriculture, waste water treatment.
W artkule przedstawiono wykonane analizy dotyczące możliwych kierunków rozwoju polskiego sektora elektroenergetycznego w perspektywie do 2050 roku. Skupiono się na ocenie przyszłego zapotrzebowania na węgiel kamienny i węgiel brunatny. Będzie ono zależeć od wielu uwarunkowań, wśród których bardzo ważne będą ustalenia Unii Europejskiej dotyczące rozwoju cen uprawnień do emisji CO, oraz poziom przyszłych celów w zakresie użytkowania odnawialnych źródeł energii. Pokazano również jaki wpływ na przyszłe użytkowanie węgla w energetyce będzie miał rozwój technologii CCS oraz ewentualny rozwój wydobycia gazu z formacji łupkowych w Polsce.
EN
This paper presents the analyses of potential directions of development of the Polish power engineering sector up to 2050. The assessment was aimed at the future demand for hard coal and lignite which should depend on many conditions, such as the decisions of the EU referring to the level of prices of the titles for CO2 emission and the scope of future objectives of using the renewable energy sources. Furthermore, the impact of the CCS technology and the potential development of shale gas exploitation in Poland on the future coal use in power engineering was presented.
Stosowanie paliw alternatywnych w cementowniach niesie ze sobą korzyści ekologiczne i ekonomiczne zarówno dla zakładu jak i dla społeczeństwa. Jednak wykorzystywanie tych paliw napotyka pewne ograniczenia. Przedstawiono główne ograniczenia technologiczne i ekologiczne związane ze stosowaniem paliw z odpadów w cementowniach.
EN
Usage of alternative fuels in cement plants carries ecological and economic advantages both for industry plant and for societies. However using these fuels meets certain limitations. The article presents main technological and ecological limitations connected with usage of fuels from wastes in cement plants.
Ustawa Prawo Energetyczne, jak również "Założenia polityki energetycznej Polski do 2020 roku" zobowiązują gminy do racjonalizacji wykorzystania różnych paliw, w tym również niekonwencjonalnych odnawialnych źródeł energii. Do niekonwencjonalnych źródeł energii od kilku lat zaliczane są również paliwa alternatywne. Paliwami alternatywnymi mogą być odpady komunalne i przemysłowe lub ich mieszaniny w stanie stałym oraz ciekłym. Paliwa te charakteryzują się znaczną wartością opałową i mogą być stosowane w zakładach energetycznych lub przemysłowych. Szczególnie predysponowany do stosowania paliw alternatywnych jest przemysł cementowy. Zastosowanie paliw alternatywnych pozwala na ograniczenie zużycia paliw pierwotnych oraz powoduje zmniejszenie ilości ekologicznie uciążliwych odpadów.
EN
Legal Act Energy Policy as well as "Assumptions of Energy Policy for Poland to 2020" predicts, among others, tasks connected with rationalization of different fuels use for communes including use of renewable energy sources. For several years alternative fuels have been considered as sustainable fuels. Alternative fuels can consist of communal and industrial wastes in liquid or solid state. These fuels have significant caloritic value and can be applied to power production and industrial facilities. Industry that is especially suitable for alternative fuel use is cement industry. Application of alternative fuels reduces use of conventional fuels and wastes generation.
The mineral sequestration using waste products is a method of reducing CO2 emissions that is particularly interesting for major emitters and producers of mineral wastes, such as iron and steel industries. The CO2 emissions from iron and steel production amounted to 6,181.07 kt in 2014 (PNIR 2016). The aforementioned industry participates in the EU emission trading system (EU ETS). However, blast furnace processes produce mineral waste – slag with a high content of CaO which can be used to reduce CO2 emissions. Metallurgical slag can be used to carry out direct (a one-step process) or indirect (two-stage process) process of mineral sequestration of carbon dioxide. The paper presents the degree of carbonation of the examined samples of granulated blast furnace slags defined by the six-digit code (10 02 01) for the waste and the respective two-digit (10 02) chapter heading, according to the Regulation of the Minister of the Environment of 9 December 2014 on the waste catalogue. The carbonation process used the direct gas-solid method. The slags were wetted on the surface and treated with CO2 for 28 days; the obtained results were compared with the analysis of fresh waste products. The analyzed slags are characterized by a high content of calcium (nearly 24%), while their theoretical binding capacity of CO2 is up to 34.1%. The X-ray diffraction (XRD) analysis of the phase composition of slags has revealed the presence of amorphous glass phase, which was confirmed with the thermogravimetric (DTA/TG) analysis. The process of mineral sequestration of CO2 has resulted in a significant amount (9.32%) of calcium carbonate – calcite, while the calculated degree of carbonation of the examined blast furnace slag is up to 39%. The high content of calcium, and a significant content of CaCO3–calcite, has confirmed the suitability of the discussed waste products to reduce carbon dioxide emissions.
PL
Mineralna sekwestracja przy wykorzystaniu odpadów jest metodą redukcji CO2 szczególnie interesującą dla znaczących emitentów, którzy są zarazem wytwórcami odpadów mineralnych, tak jak przemysł hutniczy. Emisja CO2 z produkcji żelaza i stali wyniosła 6 181,07 kt w 2014 roku (PNIR 2016). Przemysł ten bierze udział w systemie handlu pozwoleniami na emisję ditelnku węgla − EU ETS, a zarazem w procesach wielkopiecowych powstają odpady mineralne − żużle o wysokiej zawartości CaO, które mogą być stosowane do redukcji emisji CO2. Żużle hutnicze mogą być stosowane do realizacji procesu mineralnej sekwestracji ditelenku węgla metodą bezpośrednią (jednoetapową) oraz pośrednią (dwuetapową). W artykule przedstawiono wyniki badań stopnia karbonatyzacji granulowanych żużli wielkopiecowych klasyfikowanych według Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 9 grudnia 2014 r. w sprawie katalogu odpadów do podgrupy 10 02 odpady z hutnictwa żelaza i stali jako odpad o kodzie 10 02 01. Do prowadzenia procesu karbonatyzacji zastosowano metodę bezpośrednią gaz−ciało stałe. Zwilżone żużle były poddawane procesowi sekwestracji ditelnku węgla przez 28 dni, a uzyskane wyniki porównano z analizą świeżych odpadów. Poddane badaniom żużle charakteryzują się wysoką zawartością wapnia, wynoszącą prawie 24%, a ich obliczona teoretyczna pojemność związania CO2 wynosi 34,1%. Analiza składu fazowego żużli wykorzystanych w badaniach, prowadzona metodą rentgenograficzną, wykazała jedynie obecność amorficznej fazy szklistej, co potwierdzają wyniki analizy DTA/TG. Proces mineralnej sekwestracji CO2 spowodowało powstanie w znaczącej ilości 9,32% węglanu wapnia–kalcytu, a obliczony stopień karbonatyzacji badanych żużli wielkopiecowych wynosi maksymalnie 39%. Wysoka zawartość wapnia oraz powstanie znaczącej zawartości CaCO3–kalcytu, potwierdza szczególne predyspozycje tych odpadów do redukcji emisji ditlenku węgla.
Polska posiada znaczące zasoby węgla kamiennego i brunatnego. Jest również liczącym się producentem tych surowców energetycznych. Z racji posiadanych zasobów - węgiel ma dominującą pozycję w polskim sektorze elektroenergetycznym. Troska Unii Europejskiej o ochronę klimatu i wynikająca z tego restrykcyjna polityka w zakresie emisji dwutlenku węgla, stwarza bariery dla tradycyjnego wykorzystania węgla jako paliwa w elektrowniach. Postęp w zakresie czystych technologii węglowych staje się więc kluczowym elementem, który przesądzi o roli polskiego węgla nie tylko w gospodarce Polski, ale również w gospodarce Unii Europejskiej. Dokument rządowy określający politykę energetyczną Polski w perspektywie do 2030 roku traktuje polski węgiel jako stabilizator bezpieczeństwa energetycznego kraju, zmniejszający uzależnienie polskiej gospodarki od importowanego gazu i ropy naftowej. Zatem, chociaż przewiduje się obniżenie udziału węgla w strukturze pierwotnych nośników energii w przyszłości, to wciąż pozostanie on surowcem strategicznym, którego zasoby należy chronić i wykorzystywać racjonalnie. W artykule omówiono również perspektywy wykorzystania węgla w przyszłości, wskazuje na główne kierunki rozwoju czystych technologii węglowych.
EN
Poland has significant reserves of hard coal and brown coal. Poland is also the significant producer of these energy raw materials. Because of big reserves possession coal has the predominant position in the Polish electric energy sector. European Union concern with climate protection and resulting from it restriction policy in coal dioxide emission, creates barriers for the traditional coal use as the fuel in the power plants. Progress in the range of clean coal technologies becomes a key issue, which will determine the role of Polish coal not only in economy of Poland but of European Union as well. The government document determining the energy policy of Poland in the prospect up to the year 2030 treats Polish coal as a stabilizer of country energy safety, reducing dependence of Polish economy on imported natural gas and crude oil. Therefore, although reduction of coal participation in the structure of primary energy carriers in the future is foreseen, still it will be the strategic raw material, and its reserves should be protected and rationally used. The prospects of using coal in the future are discussed pointing out the main directions of development of the clean coal technologies.
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.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono rolę węgla kamiennego w zaspokajaniu potrzeb energetycznych świata, wskazując, że w związku z dużymi zasobami oraz ich w miarę równomiernym rozłożeniem może w dalszym ciągu stanowić ważne źródło energii, zwłaszcza w krajach rozwijających się. Istniejąca dostępność techniczna i ekonomiczna węgla sprzyja jego rozwojowi, zaś przeszkodą staje się brak akceptowalności węgla, postrzeganego jako surowiec, którego użytkowanie zagraża środowisku. W artykule przedstawiono rozwój technologii czystego węgla. Rozwój czystych technologii spalania węgla z jednej strony, jak również rozwój nowoczesnych technologii wykorzystania węgla jako surowca chemicznego jest szansą dla wykorzystania energii zawartej w węglu w sposób najefektywniejszy i niezagrażający środowisku przyrodniczemu. W artykule przedstawiono również zamierzenia Unii Europejskiej w zakresie bezpiecznego zaopatrzenia Europy w energię oraz wymieniono projekty zmierzające do zeroemisyjnego użytkowania węgla.
EN
The role of hard coal in fulfilling energy needs of the world is presented in the paper. It is stated that due to a huge reserves and their relatively equal dispersion around the world coal can continue to be an important source of energy, especially in developing countries. Existing availability and accessibility foster development of coal use. The lack of acceptability, in the meaning that coal is a resource the use of which causes damage to environment, poses the main obstacle for the wider coal use. The paper presents the development of clean coal technologies. The development of clean technologies of coal burning as well as development of modern technologies of coal utilization as a chemical mineral gives a chance for the most effective use of energy from coal without burdening the environment. The paper discusses also the aims of the European Union concerning the securing of energy supply and mentions the projects that are targeted to zero - emission use of coal.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Natural gas is widely used both as an energy carrier as well as important material for chemical industry. One of the most prospective directions of natural gas utilisation is its usage for the purpose of electricity generation. The natural gas fired combined heat and power plants (CHP) characterise the high efficiency of chemical energy use. For this reason natural gas has been recently more often used for electricity generation purposes. This is also why the role of natural gas will probably rise in future. Hard coal and lignite are dominant in Polish sector of electricity generation. The total electricity production in 2002 was 144,1 TW.h and the share of hard coal and lignite was about 96%. Practically the structure of Polish electricity generation has not changed for the recent 20 years. The only, but not very significant, change is that natural gas has just started to be used for co-generation of electricity and heat. It should be mentioned, however, that the rate of electricity produced from natural in Poland is low - 2,1 TW.h (2002), i.e. only 1,5% of the total electricity generation. The biggest combined heat and power plant that in spite of coal uses also natural gas is Lublin Wrotków. The paper presents short characteristics of the Polish power generation sector with a special stress put on combined heat and power plants based on natural gas. Constrains that prevent from wider scale use of natural gas in the sector are described. The paper demonstrates also the ecological and technical aspects of gas turbines use. It also presents the comparison between structure of electricity production in Poland and in the European Union. Finally, the paper shows the perpective of the development of energy sector and the role of the natural gas in future structure of primary energy mix for the purpose of electricity production.
PL
Gaz ziemny znajduje szerokie zastosowania zarówno jako nośnik energii, jak i ważny surowiec w przemyśle chemicznym. Jednym z najbardziej obiecujących kierunków użytkowania gazu jest zastosowanie go do produkcji energii elektrycznej. Gazowe elektrociepłownie pracujące w skojarzeniu charakteryzują się wysoką efektywnością przetwarzania energii chemicznej. Z tego powodu gaz jest obecnie coraz częściej używany do wytwarzania energii elektrycznej i można się spodziewać, że jego rola w przyszłości wzrośnie. Węgiel kamienny i brunatny są surowcami dominującymi w polskim sektorze elektroenergetycznym. Całkowita produkcja energii elektrycznej w roku 2002 wyniosła 144,1 TW.h, a w 96% była ona wytworzona z węgla kamiennego i brunatnego. Struktura wytwarzania energii elektrycznej w Polsce praktycznie nie zmieniła się w ciągu ostatnich 20 lat. Jedyną, niezbyt znaczącą zmianą jest to, że gaz ziemny zaczął być używany do kogeneracji energii elektrycznej i cieplnej. Wciąż jednak ilość energii elektrycznej wyprodukowanej z gazu jest bardzo niewielka i wynosi 2,1 TW.h (2002), to jest tylko 1,5% całkowitej produkcji. Największą elektrociepłownią, która oprócz węgla używa również gazu jest Lublin-Wrotków. W artykule przedstawiono krótką charakterystykę polskiego sektora elektroenergetycznego ze szczególnym uwzględnieniem elektrociepłowni pracujących w skojarzeniu w oparciu o gaz ziemny. Opisano powody, dla których nie następuje szersze użytkowanie gazu ziemnego w sektorze. Omówiono również ekologiczne i techniczne aspekty użytkowania turbin gazowych. Dokonano porównania pomiędzy strukturą wytwarzania energii elektrycznej w Polsce i w Unii Europejskiej. Na koniec przedstawiono perspektywy rozwoju sektora elektroenergetycznego i znaczenie gazu w przyszłej strukturze pierwotnych nośników energii w produkcji energii elektrycznej.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Polish energy sector comprises nearly exclusively the conventional power plants, based on the domestic raw material, i.e. hard coal and brown coal. Coal is the basic source of energy, as well as the main factor providing the positive balance in the country's energy balance. The assumptions of Poland's Energy Policy for years to come anticipate a gradual reduction of the coal share in the electricity production. Hiwever, coal will continue to play the leading role in the sector of electricity production due to lower costs comparing to other energy carriers and due to the energy safety of the country. Run of mine coal is characterised by various qualitative parameters. The quality of the coal is not always in conformity with the standard conditions designed for the boiler. The combustion of the coal of parametrs considerably different than those designed causes the deterioration of the boiler operation quality, thereby, lowering the efficiency. In extreme cases, the boiler may even become damaged. In order for the recipient of the coal to receive the product with parameters exactly reflecting those ordered the coal must be subject to preparation processes. The process that is most often used is coal preparation in dense media, in jigs, or in centrifugal separators. The deeper the preparation is, the purer coal is obtained, of the better quality parameters. However, too deep preparation causes large amount of grains (organic substance) to transfer into the waste, thereby increasing the losses of chemical energy. Also the quality of processing machines contributes to the amount of losses. The quality of preparation can be described by performance curves. These curves are prepared on the basis of densimetric analysis of tested coal. The boiler is another place where the losses of chemical energy occur. The losses in the boiler are indicated through the boiler instrumentation systems, which allows drawing up the corresponding diagrams. The relation between yield of coal in the preparation process and the losses in the losses, in the boiler can be determined by a two step analysis. In the first step the relation between the densimetric fractions yield and the calorific value of prepared coal is found. In the second step the relation between the losses in the boiler and the calorific value of burnt coal is determined. The superposition of the two functions gives the relation between yield of coal and losses in boiler. The relation in question allows setting such preparation conditions at the preparation plant that the losses in the boiler during combustion are minimised.
PL
Polski sektor energetyczny składa się prawie wyłącznie z konwencjonalnych elektrowni pracujących w oparciu o krajowe surowce, tj. węgiel kamienny i brunatny. Węgiel jest zatem podstawowym źródłem energii, jak również głównym czynnikiem równoważącym krajowy bilans energii. Założenia polityki energetycznej Polski na najbliższe lata przewidują stopniowe obniżenie udziału węgla w produkcji energii elektrycznej. Jednak w dalszym ciągu węgiel będzie pełnił wiodącą rolę w produkcji energii elektrycznej z powodu niższych kosztów w porównaniu z innymi nośnikami energii i dla zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego kraju. Węgiel surowy ma różne parametry jakościowe. Jakość węgla nie zawsze jest zgodna z tą, na jaką zaprojektowano kocioł. Spalanie węgla o parametrach znacząco odbiegających od parametrów na jakie zaprojektowano kocioł powoduje obniżenie jakości działania tego kotła, a co za tym idzie - obniżenie efektywności. W skrajnych przypadkach może dojść do zniszczenia kotła. Aby odbiorca węgla mógł uzyskać produkt o parametrach zamówionych, węgiel musi być poddany procesowi wzbogacania. Procesem najczęściej stosowanym jest wzbogacanie w cieczach ciężkich, osadzarkach lub w hydrocyklonach. Im głębsze wzbogacanie, tym czystszy węgiel, to znaczy węgiel o lepszych parametrach jakościowych. Jednak zbyt głębokie wzbogacanie powoduje przedostawanie się do odpadów większej ilości ziaren substancji organicznej, co powoduje straty energii chemicznej. Na ilość strat wpływa również jakość maszyn przeróbczych. Krzywe wzbogacalności są tworzone na podstawie analizy densymetrycznej testowanego węgla. Kocioł jest następnym miejscem, w którym pojawiają się straty. Straty w kotle są wykazywane w instrumentach pomiarowych stanowiących oprzyrządowanie tego kotła. Pozwala to na wykreślenie odpowiednich diagramów. Zależność pomiędzy wychodem węgla w procesie wzbogacania a stratami energii w kotle może być określona w dwustopniowej analizie. W pierwszym kroku znajduje się zależność pomiędzy wychodem poszczególnych frakcji a wartością opałową badanego węgla. Złożenie tych dwóch funkcji daje zależność pomiędzy stratami w kotle a wartością kaloryczną spalanego węgla. Złożenie tych dwóch funkcji daje zależność pomiędzy wychodem a stratami w kotle. Relacja ta pozwala na określenie takich warunków wzbogacania węgla w zakładzie przeróbczym, by zminimalizować straty podczas spalania w kotle.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.