Elektroenergetyka w Polsce, sytuacja sektora w roku 2017,2018 1.Efektywność energetyczna, ograniczenia. 2.Pojecie bezpieczeństwa energetycznego. Dr inż. Jerzy Łaskawiec Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Struktura produkcji energii elektrycznej Węgiel – 94,5% Gaz - 2,1% OZE - 3,4% materiał zebrany przez Władysława Szymańskiego i Jerzego Łaskawca, z cytowaniem źródeł.

Struktura paliwowa wytwarzania energii w Niemczech materiał zebrany przez Władysława Szymańskiego i Jerzego Łaskawca, z cytowaniem źródeł.

Zapotrzebowanie brutto Wyszczególnienie 2005 2010 2015 2020 2025 2030 Zapotrzebowanie brutto 146,1 163,3 181,6 204,5 243,0 279,8 Prognoza krajowego zapotrzebowania na energię elektryczną wg projektu Polityki energetycznej Polski do 2030 roku [TWh] (źródło ARE S.A materiał zebrany przez Władysława Szymańskiego i Jerzego Łaskawca, z cytowaniem źródeł.

materiał zebrany przez Władysława Szymańskiego i Jerzego Łaskawca, z cytowaniem źródeł.

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017 Sprawność cyklu Dla układu tego definiuje się sprawność, jako stosunek pracy wykonanej do ilości ciepła pobranego ze źródła ciepła. Wzór powyższy wyprowadzony przez Carnota określa, że sprawność cyklu nie zależy od czynnika roboczego, ani sposobu realizacji, a zależy tylko od temperatur źródła ciepła i chłodnicy. Warto zwrócić uwagę na to, że sprawność silnika pracującego w temperaturach T1=373 K (temperatura wrzenia wody) i T2=300K (temp. pokojowa) wynosi około 20%. Carnot udowodnił też, że dowolny odwracalny cykl zamknięty, w którym podczas pobierania ciepła układ ma temperaturę mniejszą od Tmax a podczas oddawania ciepła większą od Tmin ma sprawność mniejszą od cyklu Carnota opartego o temperatury Tmax i Tmin. Dlatego często sprawność silników termodynamicznych określa się w odniesieniu do cyklu Carnota zwanego silnikiem idealnym. Cykl Carnota jest odwracalny i może przebiegać w odwrotnym kierunku (zamienione sprężanie z rozprężaniem) wówczas układ przekazuje energię cieplną od ciała o niższej temperaturze do ciała o wyższej temperaturze. Układ taki nazywany jest pompą ciepła (lub cieplną) i pracuje on kosztem wykonywania pracy nad nim. Sprawność cyklu Carnota określa też parametry idealnej pompy cieplnej działającej przy zadanych temperaturach. Rzeczywiste pompy cieplne mają sprawność mniejszą od cyklu Carnota. Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Różne technologie – różne wyzwania 2050+ Trudności wdrożeniowe Działania po stronie popytowej Działania po stronie podażowej Transport Dziś Zrównoważony rozwój Czas Źródło: „Research and carbon sequestration”; P. Dechamps, Bruksela 2008 materiał zebrany przez Władysława Szymańskiego i Jerzego Łaskawca, z cytowaniem źródeł.

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017 Obieg Clausiusa-Rankina Obieg Braytona Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017 CEL projektantów i technologów budowy kotłów to temperatura pary przegrzanej 700- 720 º C Wtedy sprawność obiegu η=55% Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017 Przykłady szacunkowej wartości średniej wytrzymałości na pełzanie stali żaroodpornych w stanie obrobionym cieplnie w temperaturach podwyższonych Znak stali Temp.ºC Wytrzymałość na pełzanie, N/mm2 10 000 h 100 000 h 200 000 h X8CrCoNiMo10-6 500 600 - 265 195 X22CrMoV12-1 338 275 103 59 X7CrNi Nb18-10 550 223 170 150 156 102 91 X12CrCoNi21-20 411 307 276 303 222 Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017 Poprawa sprawności bloków El. Turów w wyniku jej modernizacji, rzędna to % sprawności poszczególnych bloków przed i po modernizacji, odcięta lata w których przeprowadzano modernizację (źródło: Elektrownia Turów) Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Rozwój elektrowni w Polsce materiał zebrany przez Władysława Szymańskiego i Jerzego Łaskawca, z cytowaniem źródeł.

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017 Średnie miesięczne krajowe zapotrzebowanie na moc w szczytach wieczornych z dni roboczych w 2009 roku na tle danych historycznych (źródło: PSE Operator) Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

(źródło: PSE-OPERATOR) ‘Wiek mocy ‘ w Krajowym Systemie energetycznym. (źródło: PSE-OPERATOR) Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Wytwórcy energii elektrycznej w Polsce planują do roku 2020 wycofanie znacznej części mocy zainstalowanej. Już dzisiaj powoduje to praktycznie brak istotnej rezerwy mocy w systemie. Zebrane dane wskazują, iż moc osiągalna samych tylko elektrowni zawodowych zmniejszy się z poziomu ok. 25 000 MW do ok. 14 500 MW, z czego głębokie modernizacje mogą objąć kolejne 5 700 MW. Jedynie w odniesieniu do 8 300 MW, a więc tylko 1/3 mocy elektrowni zawodowych brak informacji o planowanych likwidacjach lub modernizacjach do roku 2020. materiał zebrany przez Władysława Szymańskiego i Jerzego Łaskawca, z cytowaniem źródeł.

Łącznie, więc koszty to 350-370 mld zł. Przez 15 lat. Przesłanki ekonomiczne określające nakłady inwestycyjne w elektroenergetyce polskiej dla najbliższych 15 lat. Szacunek wielkości nakładów do poniesienia przez polskie podmioty energetyczne w okresie najbliższych 15 lat: Wymiana wyeksploatowanych jednostek energetyki( 15 tyś. MW) przewidywany koszt około - 70 mld. Zł, Rozbudowa energetyki w związku z przewidywanym wzrostem krajowego zużycia na głowę, do co najmniej 70% zużycia w 15-tce UE (15 tyś MW) -koszt 70 mld. Zł, Nakłady na budowę wewnętrznych sieci elektroenergetycznych, oraz tzw. Interconectorów- koszt 70 mld. Zł, Większe koszty osiągniecia zalecanego przez UE „mikstu” energetycznego, w tym zakupy potrzebnych uprawnień CO2 (produkcja energii w Polsce na razie głównie z paliw kopalnych) oraz budowy energetyki atomowej koszt 150 mld. Zł, Łącznie, więc koszty to 350-370 mld zł. Przez 15 lat. materiał zebrany przez Władysława Szymańskiego i Jerzego Łaskawca, z cytowaniem źródeł.

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017 plany wypełnienia grafików obciążenia z poszczególnych rodzajów energii, preferowanych ( kolory) Źródło: PSE Operator Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017 Budowa nowych bloków energetycznych w Niemczech w latach 2009-2012 (źródło: RWE A.G informacja konferencja Kraków 2013) Siłownie Firma Moc MW Parametry pary Rok Uruchomienia Neurath RWE 2 x 1000 270/600/610 2009/2010 Boxberg R Vattenfall 670 286/600/610 2010 Moorburg 2 x 820 276/600/610 Datteln E.ON 1100 286/600/620 2011 Walsum STEAG 790 274/603/621 Karlsruhe EnBW 820 250/600/620 Hamm 800 2012 Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Brak decyzyjności w zakresie określenia priorytetów inwestycyjnych dla modernizacji i budowy nowych obiektów elektroenergetyki w Polsce spowodował zagrożenie bezpieczeństwa energetycznego, jako fragmentu bezpieczeństwa narodowego materiał zebrany przez Władysława Szymańskiego i Jerzego Łaskawca, z cytowaniem źródeł.

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017

Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017 Dziekuję PAŃSTWU za uwagę Jerzy.Laskawiec@pzge.pl Dr inż Jerzy Łaskawiec XI 2017