Zarządzanie energią elektryczną w zakładach przemysłowych

Scenariusz węglowy

Scenariusz węglowy zakłada, że jednostki wytwórcze będą się opierać głównie na węglu kamiennym i brunatnym. Przewidywana jest modernizacja istniejących wytwórczych jednostek węglowych, aby wydłużyć ich żywotność o ok. 50 tys. godzin pracy. Scenariusz przewiduje budowę nowych kopalń węgla brunatnego i kamiennego, a także elektrowni odpowiednio 3 GWe i 4 GWe. Tzw. „centralny planista” zdeterminuje wielkość mocy nowych elektrowni, a udział OZE w 2050 roku wyniesie 17% [5, 3].

Scenariusz zdywersyfikowany z energetyką jądrową

Scenariusz zakłada bardziej wzbogaconą mieszankę technologii energetycznych. Produkcje oparte na węglu brunatnym zastępuje się elektrownią jądrową, której łączna moc wynosi 6 GWe. Część istniejących jednostek węglowych zostaje poddana modernizacji, co wydłuży ich okres eksploatacji. Scenariusz w większej skali opiera się na gazie i produkcji energii z odnawialnych źródeł zamiast węgla kamiennego. Przewidywana jest budowa kopalni węglowej tylko w województwie lubelskim. W 2050 roku udział OZE wynosić będzie ok. 38%. Wielkość mocy elektrowni jądrowej i OZE jest zdeterminowana. W analizie ekonomicznej, która opiera się o długoterminowe koszty krańcowe, dobiera się jednostki uzupełniające bilans energii.

Scenariusz zdywersyfikowany bez energetyki jądrowej

Scenariusz ten jest podobny do poprzedniego. Jednak produkcję energii w elektrowni jądrowej zastępuje się zwiększoną produkcją z gazu ziemnego oraz z odnawialnych źródeł. W 2050 roku udział OZE wynosi 50%.

Scenariusz odnawialny

Scenariusz odnawialny zakłada stopniowe wyłączanie energetyki węglowej w tempie, które jest proporcjonalne do podaży krajowego węgla brunatnego i kamiennego. Istniejących jednostek węglowych nie modernizuje się w celu wydłużenia ich żywotności. Stawia się na znaczący rozwój produkcji energii ze źródeł odnawialnych, które wspiera się jednostkami kogeneracyjnymi. W 2050 roku udział OZE wynosi 73%, a niektóre jednostki węglowe, które zostały wycofane, przechodzą do zimnej rezerwy.

Każdy scenariusz bierze pod uwagę uruchomienie mocy wytwórczych, które są obecnie budowane w Polsce, a także utrzymanie godzinowej rezerwy mocy na poziomie 9%. Zakładając malejącą emisyjność w kolejnych scenariuszach, sukcesywnie wzrasta moc elektryczna zainstalowana w elektrociepłowniach. Zwiększenie zainstalowanej mocy elektrycznej wynika ze stopniowej przebudowy elektrociepłowni i ciepłowni węglowych na gazowe jednostki kogeneracyjne. W tab. 3 zestawiono moce jednostek wytwórczych poszczególnych scenariuszy.

Każdy scenariusz charakteryzuje się innym poziomem mocy zainstalowanej. Jest to uzależnione od przyjętego założenia dotyczącego udziału energii z OZE, które kolejno posiadają coraz wyższy współczynnik mocy zainstalowanej. Jest to konsekwencją budowy zmiennych źródeł OZE, które mają krótszy czas wykorzystania mocy niż jednostki na paliwa kopalne. Nakłady inwestycyjne, które z tego wynikają, są kompensowane w niektórych przypadkach niskimi kosztami operacyjnymi [3].

Galeria

Zobacz więcej