Krzysztof BADYDA
Energetyka wiatrowa. Aktualne trendy rozwoju w Polsce
Energetyka wiatrowa w ostatnim okresie, z uwagi na wzrost mocy zainstalowanej, zaczyna oddziaływać w zauważalny sposób na funkcjonowanie Krajowego Systemu Elektroenergetycznego (KSE). W artykule zestawiono dane dotyczące zmienności produkcji energii elektrycznej ze źródeł wiatrowych od połowy roku 2012 do marca 2013. Przedstawiono sumaryczną produkcję energii elektrycznej ze źródeł wiatrowych, charakter jej zmienności w układzie dobowym, tygodniowym i sezonowym. Przytoczono prognozy rozwoju energetyki wiatrowej w horyzoncie obecnej i następnej dekady. Zwrócono uwagę na to, że trudności z opanowaniem generacji energii ze źródeł wiatrowych nie ograniczają się do generacji „rodzimej” w zasobach krajowych. Zasadniczym problemem jest niewydolność niemieckiego systemu elektroenergetycznego w transferze energii elektrycznej z elektrowni wiatrowych ulokowanych głównie na północy tego kraju. Brakuje odpowiednio rozbudowanej struktury linii przesyłowych w układzie północ-południe. Z tego względu mamy do czynienia ze zjawiskiem przepływu energii przez Polskę, Czechy i Austrię jako jedną z możliwych dróg. W 2011 roku za pośrednictwem polskich sieci przepłynęło w ten sposób, według danych PSE, około 5 TWh energii elektrycznej wygenerowanej przez wiatraki w północnych Niemczech. Należy zwrócić uwagę, że w Niemczech poziom mocy zainstalowanej w źródłach wiatrowych kształtuje się już na poziomie 30 000 MW. W stosunku do całkowitej mocy zainstalowanej w Niemczech jest to znacząco więcej niż obecnie w Polsce. Podjęte zostały co prawda przez stronę polską oraz niemiecką wspólne działania mające na celu ograniczenie tego zjawiska (instalacja przesuwników fazowych), ale ich skutki będą odczuwalne dopiero za kilka lat (po roku 2015).
Słowa kluczowe: odnawialne źródła energii, energetyka wiatrowa, wpływ elektrowni wiatrowych na pracę systemu elektroenergetycznego
Jan J. HYCNAR
Ekonomiczne aspekty gospodarki ubocznymi produktami spalania węgla (ups)
Na rozwiązania i koszty gospodarki ubocznymi produktami spalania (ups) duży wpływ wywiera rodzaj i sposób spalania węgla oraz odsiarczania i odpylania spalin. Duży wpływ na kształtowanie się kosztów gospodarki ups w elektrowniach, elektrociepłowniach i ciepłowniach wywiera także model przyjętego sposobu ich usuwania. Przed laty deponowanie odpadów paleniskowych w pobliskich składowiskach należało do najprostszych i najtańszych rozwiązań. Obecnie, przy dużym wzroście produkcji ups i trudnościach/niemożliwościach pozyskiwania terenów pod składowiska, częstym modelem rozwiązywania tych problemów jest powierzanie zagospodarowania ups jednostkom współpracującym (kopalnie i inne) i specjalistycznym. Wraz z rozwojem badań wzrasta surowcowe i produktowe zagospodarowanie ups, które coraz częściej w wielu jednostkach energetycznych systematycznie rośnie i eliminuje deponowanie ups w środowisku. Szczególnie znaczące efekty ekonomiczne, z tytułu pogłębionej przeróbki ubocznych produktów spalania, uzyskano w Wielkiej Brytanii, Niemczech, RPA, Chinach i Indiach. Ze wzrostem surowcowego zagospodarowania ups nie tylko zmniejsza się ich ujemnie oddziaływanie na środowiska, ale jednocześnie wzrastają efekty ekonomiczne w energetyce i u ich użytkowników.
Słowa kluczowe: uboczne produkty spalania (ups) węgla, koszty gospodarki ups, drogi wzrostu efektów ekonomicznych i ekologicznych
Joanna KRZEMIEŃ, Marcin JASKÓLSKI, Eugeniusz JĘDRYSIK
Badania modelowe rozwoju krajowego systemu energetycznego przy użyciu narzędzia optymalizacyjnego MARKAL
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.
Słowa kluczowe: MARKAL, modelowanie energetyczne, krajowy system elektroenergetyczny
Grzegorz BŁAJSZCZAK
Korzystanie z własności prywatnej przy dostarczaniu energii elektrycznej – zapisy Kodeksu cywilnego i Prawa budowlanego
Energetyka zawodowa w znacznym stopniu korzysta z prywatnych gruntów, na których znajdują się napowietrzne linie energetyczne i transformatory. W artykule skomentowano najważniejsze zapisy prawne dotyczące zwrotu zajętych, wywłaszczonych lub zagarniętych nieruchomości oraz rekompensat za ich użytkowanie. Omówiono także ważniejsze elementy odpowiedzialności cywilnej właściciela infrastruktury energetycznej przy związanych z nią wypadkach.
Słowa kluczowe: grunty prywatne, rekompensaty, wypadki
Karina ATŁAS, Rafał CZAPAJ-ATŁAS
Ryzyko uzależnienia od Internetu podczas pracy dyspozytorów ruchu ciągłego w energetyce – na przykładzie amerykańskiej elektrowni jądrowej
Zaprezentowano skutki nadużywania Internetu przez pracowników ruchu ciągłego na przykładzie niewłaściwych praktyk stosowanych przez kilku dyspozytorów w jednej z elektrowni atomowych w USA w 2010 r., a ujawnionych na przełomie roku 2011 i 2012. W artykule przedstawiono aspekt zagrożeń płynących ze strony cyberprzestrzeni oraz wyjaśniono wpływ nadmiernego korzystania z Internetu na indywidualnego pracownika. Dodatkowo opisane zostały objawy i skutki uzależnienia od Internetu oraz sposoby diagnozowania uzależnienia, które można zastosować w realiach pracy dyspozytorów ruchu ciągłego, z naciskiem na energetykę oraz elektroenergetykę. Praktycznym celem artykułu jest ukazanie wskaźników nadużywania Internetu, które pośrednio mogą podnieść ryzyko wystąpienia nieprawidłowości w pracy dyspozytorów ruchu ciągłego.
Słowa kluczowe: elektrownia atomowa, bezpieczeństwo energetyczne i cybernetyczne, uzależnienie od Internetu, symptomy, konsekwencje
Mirosław GORCZYCA
Statystyczne wskaźniki energetyczne 27 krajów wchodzących w skład Unii Europejskiej (UE)
W artykule przedstawiono obszerny przegląd danych statystycznych o zależności energetycznej krajów UE oraz o uzysku i zużyciu energii w 27 krajach Unii Europejskiej. Zwrócono uwagę na proces zmniejszania się w tych krajach produkcji krajowej i coraz większe uzależnienie się UE od importu. Wskazano, że najlepszym rozwiązaniem jest zmniejszenie zapotrzebowania na energię przez ograniczenie krańcowej energochłonności produkcji w wyniku wdrażania energooszczędnych technik i technologii produkcji. Uwagę tę odniesiono w szczególności do krajów członkowskich mniej technicznie zaawansowanych, jako że w tych najwyżej rozwiniętych rezerwy w tym zakresie wyczerpują się. Ambitne założenie radykalnego zwiększenia w bilansie energetycznym nośników energii odnawialnej uznano za rozwiązanie paliatywne, jeśli w ogóle możliwe do osiągnięcia. Mimo dywersyfikacji źródeł importu nośników energii pierwotnej, niepokój musi budzić rosnąca rola rosyjskiego dostawcy, co może grozić sui generis uległości, wobec dyktatu energetycznego Rosji.
Słowa kluczowe: wskaźniki energetyczne krajów UE, bilanse nośników energii i energii elektrycznej, odnawialne źródła energii
Krzysztof BILLEWICZ
Etyczna strona wdrażania inteligentnych sieci
Przedstawiono etyczne aspekty wprowadzania inteligentnych sieci w ramach postępującego procesu informatyzacji elektroenergetyki. Zwrócono uwagę na przykładzie rozwiązań amerykańskich i angielskich, że docelowo przyniesie on nie tylko zalety i korzyści, ale również i wyzwania. Jednym z ważnych aspektów wdrożenia najnowszych technologii jest strona etyczna. Technologie są wdrażane, aby ułatwić życie konkretnym osobom – technologie są dla człowieka, a nie człowiek dla technologii. Artykuł opisuje niektóre aspekty wdrożenia inteligentnych sieci, co, do których można mieć zastrzeżenia, że mogą być nieetyczne, a także podaje możliwe rozwiązania. Postuluje wprowadzenie kodeksu etyczny, w którym znalazłyby się ogólne wytyczne dotyczące głównych zasad i zobowiązań określonych przedsiębiorstw energetycznych oraz klientów. Kodeksy takie chroniłyby konkretnych ludzi (klientów, pracowników) oraz opisywały zachowania pożądane oraz naganne.
Słowa kluczowe: etyka, inteligentne sieci, inteligentne systemy pomiarowe