W ostatnich latach obserwowany jest rozwój zastosowania fotowoltaiki zarówno na świecie, jak i w warunkach
krajowych, a tym samym wzrost wykorzystania instalacji w bilansie odnawialnych źródeł energii (OZE).
Nieodłącznie powiązana z tym faktem jest spadkowa tendencja cen modułów fotowoltaicznych. Szczególne
rozpowszechnienie zyskują mikroinstalacje prosumeckie o mocy do 10 kWp.
Dla maksymalizacji pozyskiwania energii słonecznej przy zastosowaniu w gospodarstwie domowym paneli fotowoltaicznych
stosowany jest szereg metod. Jedną z możliwości jest sterowanie nachyleniem ogniw, a tym samym
regulacja kąta ich posadowienia. Program priorytetowy Prosument (Program priorytetowy 2016) utworzony
na podstawie Ustawy o odnawialnych źródłach energii (Ustawa OZE 2015) w pewien sposób zawęża obszar
możliwości manipulacji kątem ustawienia paneli fotowoltaicznych. Kąt ten ma z kolei przełożenie na ustalenie
wielkości doborowej montowanej instalacji.
W niniejszej pracy autorzy przedstawiają metodykę doboru odpowiedniego kąta nachylenia paneli fotowoltaicznych
w celu pozyskania przez użytkownika jak największej ilości promieniowania słonecznego na formę
użytecznej energii. Jako obszar badań autorzy przyjęli położenie miasta Kraków. Badania przeprowadzano
z wykorzystaniem programu komputerowego Matlab, będącego interaktywnym środowiskiem do wykonywania
obliczeń naukowych. Do wykonania symulacji wykorzystano model promieniowania słonecznego Haya, Daviesa,
Kluchera, Reindla w skrócie – model HDKR. Autorzy określili optymalne kąty posadowienia w zależności od
wyznaczonego profilu zapotrzebowania na energię. W następnym kroku określono wielkości potrzebnej mocy
liczonej w kWp/MWh zapotrzebowania na energię dla wytypowanej lokalizacji i kąta nachylenia paneli. Obliczenia
wykonane w artykule nie uwzględniają sprawności urządzeń pośredniczących ze względu na ich liniowe
zależności
Kolektory słoneczne są głównymi elementami solarnych systemów grzewczych. Praca tych urządzeń polega
na konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło czynnika roboczego. Czynnikiem tym może być
zarówno ciecz (glikol lub woda), jak i gaz (powietrze). Ze względu na konstrukcję wyróżnia się kolektory płaskie,
próżniowe, próżniowo-rurowe i skupiające. Kolektory płaskie są stosowane przede wszystkim w budynkach,
w których potrzeby cieplne są niskie lub średnie, czyli na przykład w gospodarstwach domowych. Rozwój kolektorów
został ukierunkowany na zwiększenia wydajności oraz poprawy efektywności ekonomicznej inwestycji.
W artykule oceniono wpływ zmiany powierzchni płaskich kolektorów słonecznych na opłacalność ekonomiczną
inwestycji. Do analizy wytypowano dom jednorodzinny, zlokalizowany w województwie małopolskim, w którym
instalacja przygotowania ciepłej wody użytkowej została rozbudowana o system solarny. System ten składa się
z płaskich kolektorów, o łącznej powierzchni absorberów 5,61 m2. Jako czynnik roboczy w instalacji stosowany
jest glikol. W celu poprawy efektu ekonomicznego zaproponowano zwiększenie powierzchni absorberów. Na
podstawie trzyletnich pomiarów nasłonecznienia oraz efektów cieplnych instalacji, stworzono model ekonomiczny
służący do oceny opłacalności zwiększenia powierzchni kolektorów słonecznych.
Obliczenia z użyciem modelu promieniowania HDKR wykonano w środowisku Matlab dla lokalizacji Tarnów
(najbliższej instalacji). Ponadto na podstawie rzeczywistych pomiarów z tej instalacji, odzwierciedlających wpływ
wielu niemierzalnych czynników na efektywność przetwarzania energii słonecznej, wykonano symulacje efektu
ekonomicznego dla różnych wielkości zapotrzebowania na ciepło. Otrzymane wyniki uogólniono, co daje możliwość
ich wykorzystania w procesie doboru wielkości powierzchni kolektorów w przypadku podobnych instalacji.
Odnawialne źródła energii to takie jej rodzaje, których używanie nie wiąże się z ich długotrwałym deficytem,
a ich zasoby odnawiają się w krótkim czasie. Podstawową zaletą wykorzystania odnawialnych źródeł
energii jest możliwość spożytkowania darmowej energii, oddziaływującej negatywnie na środowisko tylko w niewielkim
stopniu, a więc dostarczającej interesariuszom wielu rodzajów efektów natury energetycznej, ekonomicznej
oraz ekologicznej. Jednym z głównych problemów towarzyszących wytwarzaniu energii z takich źródeł
jak wiatr i słońce, jest duża zmienność i nieprzewidywalność wielkości jej wytwarzania wynikająca z zależności
ilości produkowanej energii od aktualnych warunków pogodowych. Tworzenie systemów hybrydowych opartych
na kilku rodzajach technologii ma na celu wzajemne ich uzupełnianie się generujące szereg korzyści. Idealna
byłaby sytuacja, gdyby oba źródła energii wchodzące w skład elektrowni hybrydowej (w tym przypadku elektrownia
wiatrowa i elektrownia fotowoltaiczna), w sposób ciągły pokrywały całkowite zapotrzebowanie na energię
użytkownika. Niestety z uwagi na krótko- i długoterminową zmienność warunków atmosferycznych, taki bilans
jest nieosiągalny. Przy wykorzystywaniu tak mało przewidywalnych i nieciągłych źródeł energii, jakimi są słońce
i wiatr, pożądane jest dołączenie do systemu energetycznego zasobników energii elektrycznej, jednak w chwili
obecnej są one zbyt kosztowne, dlatego pośrednio rolę magazynu obecnie pełni sieć elektroenergetyczna.
W artykule scharakteryzowano zalety i wady odnawialnych źródeł energii, ze szczególnym uwzględnieniem
energii słońca i wiatru. Na podstawie rzeczywistych danych z pracujących systemów wytwórczych i zużycia
energii w gospodarstwie domowym dokonano symulacji i wyznaczenia rzeczywistego bilansowania się systemu
dla różnych wariantów. Następnie dokonano analiz efektów energetycznych, ekologicznych i ekonomicznych
uwzględniających bilansowanie się tych źródeł wynikające z efektu wzajemnego uzupełniania się wytwarzanej
energii w pewnych okresach w tych elektrowniach. Efekty te podzielono na dwie grupy – pierwszą związaną
z efektami globalnymi i drugą z efektami związanymi z energią bezpośrednio zbilansowaną w gospodarstwie
domowym. Efekty te świadczą o przewadze systemów hybrydowych wiatrowo-słonecznych nad systemami wykorzysującymi
tylko jedno źródło wytwórcze.
Energy from different sources is fundamental to the economy of each country. Bearing in mind the limited
reserves of non-renewable energy sources and the fact that their production from new deposits is becoming
less economically viable, attention is paid to alternative energy sources, particularly those that are readily available
or require no substantial financial investment. One possible solution may be to generate hydrogen, which
will then be used for heat (energy) production using other methods. At the same time, these processes will be
characterized by low emission levels compared to conventional energy sources. In recent years, more and more
emphasis has been placed on the use of clean energy from renewable sources. New, more technically and economically
efficient technologies are being developed. The energy use worldwide comes mostly from fossil fuel
processing. It can be observed that the share of RES in global production is growing every year. At the end of
the 1990s, the share of renewable energy sources was at 6–7%. Global trends indicate the increasing demand
for renewable energy due to its form. Global hydrogen resources are practically inexhaustible, but the problem
is its availability in molecular form. The article analyzed the use of hydrogen as a fuel. The basic problem is the
inexpensive and easy extraction of hydrogen from its compounds; attention has been paid to water, which can
easily be electrolytically decomposed to produce oxygen and hydrogen. Hydrogen generated by electrolysis can
be stored, but due to its physicochemical properties, it is a costly process; therefore, a decision was made that
it is better to store it with natural gas or use it for further reaction. In addition, hydrogen can be used as a substrate
for binding and converting the increasingly problematic carbon dioxide, thus reducing its content in the
atmosphere.
W bieżącym stuleciu stosowane są dwa najczęściej spotykane sposoby zaopatrzenia w ciepło kompleksów
budynków wielolokalowych. Pierwszym z nich jest zasilanie w ciepło systemowe z sieci ciepłowniczej, a drugim
– budowa i eksploatacja lokalnych kotłowni gazowych. Wykorzystanie innych nośników ciepła występuje
tylko wówczas, gdy nie jest możliwe podłączenie źródła ciepła do sieci gazowej lub sieci ciepłowniczej. Budynki
wielolokalowe charakteryzują się daleko idącą specyfiką w wielu obszarach swojego funkcjonowania, w tym
także w zakresie zużycia ciepła. W przypadku kotłowni gazowych konsumpcja ciepła bezpośrednio przekłada
się na pobór paliwa gazowego. W artykule przedstawiono i scharakteryzowano zużycie paliwa gazowego przez
lokalną dwufunkcyjną kotłownię na podstawie pomiarów wykonywanych z dużą częstotliwością odczytu. Wiedza
na temat procesu poboru gazu, nawet w przypadku jeżeli dotyczy to niewielkich ilości, w skali zużycia krajowego,
może być podstawą dla poprawy przebiegu tego procesu. Dotyczyć może to nie tylko aspektu ekonomicznego,
ale również technicznego, a także punktu widzenia bezpieczeństwa energetycznego oraz efektywności energetycznej.
Z tego względu wszystkie podmioty związane z dostawą i odbiorem paliwa gazowego dla zespołu
budynków wielolokalowych powinny być zainteresowane poszerzeniem wiedzy na temat tego procesu.
Rynek walutowy jest największym światowym rynkiem. Jego funkcjonowanie wpływa na całą gospodarkę
światową. Jest on także przedmiotem oddziaływania innych rynków. Jednym z takich rynków jest światowy rynek
ropy naftowej. Przedmiotem badań wzajemnych relacji pomiędzy tymi rynkami był dotychczas wpływ zmian
kursu EUR/USD, podstawowej pary walutowej rynku światowego, na zmiany ceny ropy oraz wpływ zmian cen
ropy naftowej na kursy walutowe krajów będących dużymi jej importerami. Brakuje natomiast opisu skutków
zmian cen ropy naftowej dla kursu EUR/USD oraz dla kursów walut krajów eksportujących ropę naftową. Celem
niniejszego artykułu jest częściowe przynajmniej zapełnienie tej luki. Przedmiotem analizy był wpływ zmian cen
ropy naftowej na poziom kursów EUR/USD, RUB/USD, BRL/USD oraz NOK/USD w okresie od początku marca
2011 do końca czerwca 2017 roku. W analizie tej wykorzystany został ekonometryczny model VAR. Wyniki tej
analizy wykazały, że wpływ zmian cen ropy naftowej na badane kursy walutowe był bardzo wyraźny. Dotyczył on
zarówno mającego znaczenie globalne kursu EUR/USD, jak i kursów walut krajów eksportujących ropę naftową.
Najbardziej wpływ ten widoczny był w przypadku Rosji, w przypadku Norwegii i Brazylii był nieco słabszy, lecz
również widoczny.
Prezentowany artykuł porównuje światowe rynki złota i ropy naftowej w celu wyjaśnienia zaskakująco
wysokiej korelacji cen obu surowców od roku 1970 oraz imponującego ich wzrostu w porównaniu z cenami
praktycznie wszystkich pozostałych surowców. Autorzy sugerują, że rozwój sytuacji na rynku naftowym i wynikające
z niego skutki makroekonomiczne wpłynęły na inwestycje w złoto, zapewniając w ten sposób najbardziej
wiarygodne wyjaśnienie dla synchronizacji zmian cen obu towarów. Analizując nadzwyczajne wzrosty cen
ropy naftowej i złota, w szczególności w porównaniu z cenami innych metali i innych surowców mineralnych,
autorzy zakładają, że najpierw nastąpił wzrost cen ropy, wywołany przez zewnętrzne ograniczenia dotyczące
zdolności produkcyjnych. W konsekwencji wzrosła cena złota, niejako odpowiadając na potrzebę bezpiecznych
inwestycji dla zachowania wartości środków inwestycyjnych, co jest cechą charakterystyczną złota, której nie
posiadają inne metale i surowce mineralne. Prezentowany artykuł omawia także prawdopodobną ewolucję cen
tych ważnych surowców argumentując, że ceny ropy w najbliższych dziesięcioleciach utrzymają swój poziom
lub obniżą się, a ceny złota będą nadal kontynuowały wzrost, co doprowadzi do zniesienia związku pomiędzy
cenami ropy i złota.
W ramach technologii fotowoltaicznych wyróżniamy obecnie trzy generacje. Pierwsza z nich to ogniwa
z mono- i polikrystalicznego krzemu (c-Si), druga obejmuje ogniwa wykonane na bazie technologii cienkowarstwowej,
zarówno z krzemu amorficznego (a-Si), jak i diseleneku indowo-miedziowo-galowego (CIGS), tellurku
kadmu (CdTe) oraz arsenku galu (GaAs). Trzecia generacja to najnowsze technologie, takie jak: organiczne
ogniwa słoneczne, ogniwa uczulane barwnikami czy ogniwa hybrydowe.
Przyjmuje się, że średnia długość życia modułu fotowoltaicznego wynosi około 17 lat, co w połączeniu ze
wzrastającym zainteresowaniem technologią fotowoltaiczną wiąże się ze zwiększona ilością odpadów, trafiających
na składowiska. Oszacowano, że w 2026 roku liczba odpadowych modułów fotowoltaicznych osiągnie
5 500 000 ton. Będą to zarówno pozostałości po procesie produkcji, elementy uszkodzone podczas użytkowania
oraz zużyte moduły fotowoltaiczne. Rozwój technologii fotowoltaicznych prowadzi również do doskonalenia
istniejących i badań nad opracowaniem nowych metod recyklingu, dostosowanych do procesów produkcji modułów.
W pracy zaprezentowano stan wiedzy na temat opracowanych technologii recyklingu modułów, wykonanych
z krystalicznego krzemu oraz modułów cienkowarstwowych. Przedstawiono wyniki badań własnych nad procesem
delaminacji modułów oraz roztwarzania elementów ogniw wykonanych w obu technologiach. W wyniku
przeprowadzonych badań określono minimalną temperaturę, która powinna zostać zastosowana podczas dekompozycji
materiału laminującego. U dowodniono, że folie wykonane przez różnych producentów ulegają procesom
delaminacji w różnym stopniu, co może być spowodowane różnicami w stopniu usieciowana i stosunkowi
polietylenu do polioctanu winylu. Przy wykorzystaniu metody trawienia sekwencyjnego podczas usuwania metalizacji
można odzyskać nawet 1,6 kg srebra na 1 t połamanych mono- i polikrystalicznych ogniw krzemowych.
Ceny ropy naftowej od drugiej połowy 2014 do końca 2017 roku charakteryzowały duża zmienność z dominacją
trendów spadkowych. Przyczyną takiego stanu były m.in. decyzje podejmowane przez kartel OPEC i innych
czołowych producentów o ograniczeniu wydobycia tego surowca. Znaczne fluktuacje cen ropy są jednym
z podstawowych rodzajów ryzyka rynkowego, z którym zmagać musi się przede wszystkim sektor rafineryjny,
jednak jego konsekwencje widoczne są także w innych obszarach działalności gospodarczej.
Autorzy artykułu stawiają hipotezę, zgodnie z którą skuteczną formą zabezpieczenia się przed znacznymi wahaniami
cen ropy naftowej jest wykorzystywanie strategii opcyjnych long guts i long straddle. W opracowaniu
zwrócono uwagę na to, że powodzenie takiego rozwiązania nie wymaga od podmiotu zabezpieczającego, aby
ten potrafił przewidywać kierunek zmian ceny ropy. Ze względu na specyficzną konstrukcję tych strategii, dają
one bowiem szansę na osiągnięcie pozytywnych rezultatów zarówno przy znacznych spadkach, jak i znacznych
wzrostach wartości surowca.
Analiza skuteczności stosowanych strategii objęła okres od 23 czerwca 2014 do 14 grudnia 2017 roku.
W obliczeniach wykorzystano dane pochodzące z giełdy NYMEX – jednej z największych giełd surowcowo-
-energetycznych na świecie. W konstrukcji strategii użyto miesięcznych, europejskich opcji kupna i sprzedaży
z różnymi cenami wykonania. Przy ich wycenie posłużono się modelem Fishera Blacka. Oprócz opcji ATM
wykorzystano także opcje, w których cena realizacji była o 5, 10 bądź 15% wyższa lub niższa od ceny ropy
z dnia zawierania umowy. Siedem opcji pozwoliło na otrzymanie w każdym z analizowanych miesięcy 7 wariantów
strategii long straddle i 21 wariantów strategii long guts. Wyniki osiągnięte w każdej z nich podzielono na
trzy kategorie, które zostały wyznaczone przez poziom zmian ceny ropy w okresie aktywności zabezpieczenia.
W każdej z kategorii obliczono średnie arytmetyczne wyników uzyskanych w poszczególnych wariantach strategii.
Tak zestawione rezultaty pozwoliły na porównanie skuteczności stosowanych zabezpieczeń i znalezienie
odpowiedzi na pytanie, który z wariantów powinien być stosowany w warunkach wysokiej zmienności cen ropy
naftowej. Jak wynika z zaprezentowanych obliczeń, najlepsze wyniki można było osiągnąć w przypadku wykorzystania
strategii long straddle i long guts, w konstrukcji których posłużono się opcjami ATM bądź opcjami
o wyższych cenach wykonania (ATM+5% i ATM+10%). Strategie te dały również lepsze rezultaty w porównaniu
do zabezpieczeń, które polegały na zajęciu długiej pozycji w pojedynczych opcjach kupna bądź sprzedaży.
Rynek energii w Polsce sukcesywnie ewoluuje w kierunku promowania i intensywnego rozwoju energetyki
obywatelskiej przekładającego się na różnego rodzaju inicjatywy i działania o zasięgu regionalnym i lokalnym.
Jednym z takich działań jest dążenie do szeroko rozumianego stworzenia właściwych warunków do budowy samowystarczalności
energetycznej na poziomie gmin. Cel ten ma charakter perspektywiczny i może być ciekawą
alternatywą dla energetyki zawodowej w obszarze poprawy bezpieczeństwa energetycznego i tworzenia zasobów
wytwórczych bazujących na lokalnej strukturze energy-mix. Równolegle tworzone są regulacje, mechanizmy
i narzędzia wspierające realizację tych celów. W artykule opisany został przykładowy model postępowania,
który wpisuje się w realizację celu uzyskania samowystarczalności energetycznej jednej z gmin rolniczych. Koncepcja
ta dotyczy budowy klastra energii na podstawie partnerstwa publiczno-prywatnego. W ramach inicjatyw
klastrowych możliwe staje się stworzenie lokalnych obszarów samowystarczalności energetycznej, gwarantującej
uczestnikom klastra osiąganie korzyści na poziomie zarówno partykularnym, jak i zbiorowym. Na poziomie
indywidualnych korzyści odbiorcy mogą uzyskać tańszą energię elektryczną i ciepło, a wytwórcy korzystniejsze
względem rynkowych ceny sprzedaży energii. W ramach dodatkowych korzyści uzyskuje się pobudzenie gospodarki
na poziomie lokalnym i regionalnym, wzrost konkurencyjności oraz poprawę bezpieczeństwa dostaw
mediów. W artykule przedstawiono także wyniki analiz bilansu energetycznego gminy wraz z rekomendacją
w zakresie technologii gwarantujących uzyskanie samowystarczalności energetycznej. Dla wybranej technologii
zilustrowany został proces realizacji inwestycji w źródło wytwórcze wraz z oceną przychodowo-kosztową,
modelem finansowania i bilansem korzyści po stronie uczestników klastra. Dowiedziona została tym samym
teza, że klastry energii mogą być skutecznym narzędziem realizacji celu samowystarczalności energetycznej
gmin.
W artykule przedstawiono operatora sieci dystrybucyjnej jako szczególny podmiot w krajowym systemie
elektroenergetycznym. R ola, jaką odgrywa operator sieci dystrybucyjnej, jest bardzo ważnym elementem gospodarki
energią w krajowym systemie elektroenergetycznym. Ogół procesów, za które odpowiedzialny jest operator,
ma przełożenie na funkcjonowanie wybranych obszarów geograficznych w kraju. R ealizacja określonych
planów, zarówno bieżących, jak i wizje rozwoju w przyszłości, odbywają się zgodnie z oszacowanym popytem,
obowiązującymi regulacjami prawnymi, zachowaniem założeń zrównoważonego rozwoju w aspekcie ochrony
środowiska w celu świadczenia najwyższej jakości usługi oraz bezpieczeństwa użytkowników sieci.
W kolejnej części artykułu opisano także główne kierunki działań innowacyjnych w sektorze energetycznym,
związane z nimi koncepcje oraz obszary inwestycyjne. R ozwój technologiczny w dzisiejszych czasach otwiera
przed operatorem sieci dystrybucyjnej możliwość opracowywania oraz wdrażania innowacyjnych rozwiązań
takich jak wykorzystanie magazynów energii, które mogą mieć swoje rewolucyjne zastosowanie w niedalekiej
przyszłości. Nowe rozwiązania z zakresu technologii i metod zarządzania pracy sieci mają zapewnić minimalizacje
awaryjności systemów i nieprzerwany proces dystrybucji dla wszystkich użytkowników sieci.
W ostatniej części artykułu określono obszary trendów i kierunki innowacji w obszarze dystrybucji z perspektywy
OSD. Wśród których wskazano najważniejsze: rozwój i wdrażanie sieci inteligentnych, modernizację sieci dystrybucyjnych,
rozwój nowoczesnych systemów oraz narzędzi IT wspierających proces sterowania siecią i podejmowania
decyzji, rozwój nowych technologii, takich jak magazynowanie energii i elektromobilność czy też lukę
pokoleniową i kompetencyjną. Uwzględniają one dynamiczne zmiany otoczenia gospodarczego i prawno-regulacyjnego
dotyczące sektora energetycznego i mają także istotny wpływ na działanie OSD na rzecz ewolucji
świadomości społecznej, ukierunkowanej na rozwój alternatywnych źródeł energii. Całość została zakończona
zwięzłym podsumowaniem.
Subsektor elektroenergetyczny w obszarze konkurencyjności jest znacznie zróżnicowany w zależności od
obszaru, który badamy. Obszar podmiotów zajmujących się wytwarzaniem energii jako bezpośredni beneficjent
rynku mocy, przesyłem czy też dystrybucją posiadają całkiem odmienną charakterystykę konkurencyjności, niż
takie obszary jak obrót energią elektryczną. Połączenie tych dwóch rynków może prowadzić do „odrynkowienia”
i negatywnych skutków przeregulowania. W obszarze wytwarzania przewagę konkurencyjną buduje m.in. umiejętne
poruszanie się na rynku paliw oraz celowe inwestycje wpływające na sprawność i efektywność urządzeń.
Finansowanie tych inwestycji „rynkiem dwutowarowym” powinno być przeprowadzone ze szczególnym uwzględnieniem
już uzyskanej konkurencyjności rynku energii. W obszarze dystrybucji, mimo naturalnego monopolu,
pojawiają się na rynku także takie OSD-n, które dynamicznie odbierają udziały w rynku nowo budowanych
przyłączeń. Obszar obrotu energią można z powodzeniem porównać do innych segmentów rynku konkurencyjnego,
gdzie występuje sprzedaż masowa usług i produktów. Główna trudność we wdrożeniu rynku mocy, to
jak zapewnić, aby konieczność gwarancji i bezpieczeństwa dostaw nie zaburzała mechanizmów konkurencyjnych
na rynku energii. To zawsze będzie zaburzenie konkurencyjności – szczególnie w Polsce, gdzie często
dąży się do przeregulowania tego typu systemów. Subsektor elektroenergetyczny jest na takie przeregulowanie
i zaburzenia szczególnie narażony. Występuje tu bowiem niewielka liczba producentów, a znaczna część jest
kontrolowana przez państwo.
W polskich elektrowniach pracuje ponad 50 bloków klasy 200 MW, głównie ponad czterdziestoletnich,
których eksploatacja staje się coraz bardziej kosztowna z powodów funkcjonalnych i środowiskowych. Jednostki
te albo przeszły już kosztowną modernizację, dostosowującą je do wymagań obowiązującej od 2016 r. dyrektywy
IED (o emisjach przemysłowych), albo uzyskały w tym zakresie derogacje. Jednak najpóźniej od 2021 r. będą
musiały spełniać one jeszcze bardziej restrykcyjne normy, tzw. konkluzje BAT dotyczące emisji zanieczyszczeń.
Wymagają więc kolejnej modernizacji. Problematyczna jest także znaczna ilość dwutlenku węgla, który emitują.
Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, dostrzegając ten problem, podjęło decyzję o wdrożeniu programu „Bloki
200+. Innowacyjna technologia zmiany reżimu pracy bloków energetycznych klasy 200 MWe z uwzględnieniem
trybu zamówienia przedkomercyjnego”. NCBR, przy czynnym zaangażowaniu uczestników sektora, planuje pozyskać
niskonakładową metodę modernizacji bloków energetycznych. Ma ona nie tylko przedłużyć ich żywotność,
ale także umożliwić eksploatację przy częstszych zmianach obciążenia, wymuszonych coraz większym
udziałem OZE w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym. Program ma na celu także wdrożenie w wymiarze
krajowym rozwiązań zaczerpniętych z modelowego trybu finansowania badań amerykańskiej agencji DARPA.
Planowane jest również przetestowanie nowatorskiego trybu zamówień przedkomercyjnych w dziedzinie nowych
technologii.
Artykuł wyjaśnia przede wszystkim, na czym polega nowe podejście NCBR do finansowania badań rozwojowych
w dziedzinie elektroenergetyki (idea „państwo jako inteligentny zamawiający”). Analiza przedstawionego modelu
programu odpowiada także na pytanie, czy pozyskanie innowacyjnej metody modernizacji bloków energetycznych
ma szansę przyczynić się w znacznym stopniu do zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego w Polsce
w perspektywie krótko- i średnioterminowej.
Niniejsza publikacja przedstawia metodykę DEA jako narzędzie do oceny efektywności technologii energetycznych.
W pierwszej części pracy ukazano podstawowe narzędzia wykorzystywane do oceny portfela projektów
inwestycyjnych w przemyśle energetycznym. W dalszej części scharakteryzowano metody Data Envelopment
Analysis (DEA), czyli nieparametryczne procedury ustalania efektywności technologicznej badanych
obiektów pod względem analizowanych czynników. W części praktycznej – wykorzystując analizę DEA – dokonano
przykładowej oceny efektywności trzynastu technologii energetycznych, w tym technologii nadkrytycznego
spalania węgla, zgazowania węgla połączonego z turbiną gazową oraz samodzielnego układu turbiny gazowej.
Do analizy wykorzystano model nadefektywności nieradialnej z uwzględnieniem podziału na nakłady decyzyjne,
niedecyzyjne oraz produkty pożądane i niepożądane. Dodatkowo przeprowadzona została analiza wyników dla
przykładowej technologii. Zostały wytłumaczone możliwe sposoby interpretacji wyników końcowych z punktu
widzenia obiektów efektywnych, jak i nieefektywnych. W tym drugim przypadku przedstawiono także kalkulację
rozwiązania wzorcowego dla danej instalacji wraz z wnioskami co do skali działalności.
Na przestrzeni ostatniej dekady zauważalne są zmiany w strukturze zużycia energii pierwotnej w krajach
UE. Jedną z najistotniejszych zmian jest rosnący udział przypadający na odnawialne źródła energii (OZE).
Wzrost udziału OZE wynika między innymi z prowadzonej polityki mającej na celu zmniejszenie emisji gazów
cieplarnianych. W osiągnieciu zamierzonych celów wykorzystywane są te nośniki energii, których wpływ na
środowisko przyrodnicze jest jak najmniejszy, do takich paliw zaliczany jest gaz ziemny. Udział tego paliwa
w bilansie energetycznym UE w analizowanym okresie, tj. od 2006 do 2016 r., utrzymuje się na względnie
stałym poziomie. Natomiast w przypadku poszczególnych państw jego udział w bilansie energetycznym jest
uzależniony od specyfiki danego państwa. Bez względu na udział gazu ziemnego w strukturze zużycia energii
poszczególnych państw, dążą one do dywersyfikacji dostaw gazu ziemnego. Jednym z głównych elementów
dywersyfikacji dostaw gazu ziemnego jest budowa terminali regazyfikacyjnych LNG. Z uwagi na fakt, że wzrasta
ilość państw, które zainteresowane są eksportem gazu ziemnego w formie LNG, wzrasta także zainteresowanie
odbiorem tego gazu przez państwa uzależnione od jego importu. W artykule przedstawiono stopień wykorzystania
terminali regazyfikacyjnych LNG w Europie w okresie od 2012 do stycznia 2018 roku. Scharakteryzowano
również terminal LNG w Świnoujściu, stopień jego wykorzystania oraz plany rozbudowy. Europa posiada znaczne
możliwości importu gazu ziemnego poprzez terminale LNG, jednak do tej pory wykorzystywane one były
w ograniczonym zakresie, świadczyć to może o tym, że oprócz zadań dywersyfikacyjnych terminale stanowią
zabezpieczenie na wypadek przerw w dostawach gazu przy użyciu gazociągów.
Dla energetyki w przyszłości niezmiernie ważne jest łączenie energetyki zawodowej z energetyką rozproszoną
ze szczególnym uwzględnieniem źródeł odnawialnych, przy jednoczesnym zapewnieniu stabilności
dostaw energii elektrycznej do odbiorcy oraz realizacji celów polityki klimatycznej Unii Europejskiej.
Przy obecnej polityce Unii Europejskiej w zakresie redukcji emisji tzw. gazów cieplarnianych i podobnych tendencji
światowych, co znalazło swoje odzwierciedlenie w porozumieniu paryskim z 2015 r., jako kraj będziemy
zmuszeni do znacznego zwiększenia udziału energii z OZE w krajowym bilansie energetycznym. Proces ten
nie może się jednak odbić na bezpieczeństwie energetycznym oraz stabilności i ciągłości dostaw energii elektrycznej
do konsumentów.
Okopywanie się każdej ze stron miksu energetycznego na pewno nie rozwiąże bezpieczeństwa energetycznego
Polski ani nie ułatwi rozmów na scenie Unii Europejskiej. Poszukiwanie kompromisu jest przy obecnym miksie
energetycznym Polski najlepszą drogą do jego stopniowej zmiany, przy równoczesnym nieeliminowaniu żadnego
źródła wytwarzania. Wiadomo, że Polska nie może być samotną wyspą energetyczną w Europie i na świecie,
która coraz bardziej rozwija technologie rozproszone/odnawialne oraz technologie magazynowania energii.
Bez energii z OZE i spadku udziału węgla w krajowym miksie energetycznym staniemy się importerem energii
elektrycznej i zależność energetyczna Polski będzie rosła.
Bezpieczeństwo energetyczne jest jednym z najważniejszych elementów bezpieczeństwa państwa.
W perspektywie najbliższych lat sektor energetyczny w Polsce stoi przed poważnymi wyzwaniami. Zapotrzebowanie
na energię elektryczną systematycznie wzrasta, natomiast poziom rozwoju infrastruktury wytwórczej
i przesyłowej nie nadąża za tymi zmianami. Przyszłość i rozwój energetyki to jeden z najważniejszych problemów
w polityce krajowej. Odpowiedzialność sektora energetycznego za zmiany klimatyczne na Ziemi oraz
troska o zapewnienie wystarczających ilości energii w najbliższych latach, stanowią główne wyzwania, jakie stoją
obecnie przed energetyką. Problemy, z którymi ma zmierzyć się obecnie polski przemysł elektroenergetyczny,
wymuszają podjęcie działań zmierzających w kierunku rozwoju i budowy nowych technologii wytwórczych.
Eksploatowane w Polsce elektrownie węglowe są źródłem stabilnych i ciągłych dostaw energii. Wobec braku
odpowiednich zdolności magazynowania energii, utrzymywanie jednostek konwencjonalnych staje się kwestią
kluczową. Jest to istotne z punktu widzenia utrzymania bezpieczeństwa energetycznego, zwłaszcza wobec konieczności
rozwoju źródeł odnawialnych, szczególnie tych o niestabilnym i stochastycznym charakterze pracy.
W referacie przedstawiono stan obecny i przyszły krajowego sektora wytwórczego. W perspektywie najbliższych
kilkunastu lat będzie się on opierał na energetyce konwencjonalnej, jednak z coraz większym udziałem źródeł
odnawialnych. Konieczne jest zatem opracowanie nowej strategii energetycznej, która wskaże, w jakim kierunku
będzie zmierzać krajowy sektor wytwórczy. Jest to tym bardziej istotne, że nowe uwarunkowania prawne
związane szczególnie z ochroną środowiska zdecydowanie ograniczają stosowanie paliw konwencjonalnych
w energetyce. Kierunki rozwoju energetyki są kreowane przede wszystkim przez wymagania, jakie stawiają
nowe regulacje prawne Unii Europejskiej. Obecna polityka klimatyczno-energetyczna UE oddziałuje głównie
na energetykę węglową, nakładając obowiązek zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych. Wymóg ten stawia
polską gospodarkę energetyczną w szczególnie trudnej sytuacji. Przeszkodę w realizacji dotrzymania standardów
unijnych w sektorze wytwórczym stanowi wysoki stopień zależności od węgla. Paliwo węglowe pokrywa
podstawę obciążenia w krajowym systemie energetycznym. Dlatego też w najbliższych latach nie jest możliwe
całkowite odejście od energetyki węglowej z uwagi na zaspokojenie potrzeb na energię elektryczną i ciepło,
a przede wszystkim z uwagi na bezpieczeństwo energetyczne kraju.
Celem przeprowadzonego eksperymentu było zbadanie możliwości zastosowania upraw roślin energetycznych,
w postaci mozgi trzcinowatej (Phalaris arundinacea), w procesie fitoremediacji terenów zanieczyszczonych
herbicydami z grupy fenoksykwasów (2,4-D, MCPA) oraz wybranymi WWA (suma 10 WWA zgodnie
z Dz.U. 2016, 1395). Dodatkowo, w ramach doświadczenia przeprowadzono ocenę kinetyki wzrostu i rozwoju
proponowanego gatunku roślin w odniesieniu do nawożenia gleby kompostem pochodzenia odpadowego, nano
ditlenkiem krzemu oraz mieszanką tych materiałów. Z akres wykonanych badań obejmował dwumiesięczny test
donicowy w warunkach ex-situ z wykorzystaniem dwóch serii badawczych (seria 1 – kontrole bez roślin; seria 2 –
próby z roślinami). Wyniki uzyskane w trakcie realizacji prac badawczych, pozwoliły wykazać, iż zastosowanie
P. arundinacea, w charakterze „czynnika remediacyjnego”, pozwala na znaczące zwiększenie efektywności usunięcia
zanieczyszczeń organicznych z gleby. Niemniej jednak zaznaczyć należy, iż najlepsze efekty zarówno
w kontekście efektywności procesu, jak i ilości pozyskiwanej biomasy, uzyskane zostały pod wpływem aplikacji
nawozu organicznego w postaci kompostu. Dodatkowo zaobserwowano, iż stosowanie materiałów o wysokich
właściwościach sorpcyjnych, w charakterze substancji współnawożącej, może znacząco zwiększyć efektywność
biotycznych procesów rozkładu zanieczyszczeń organicznych w glebie. Podsumowując można stwierdzić, że
proponowana technologia fitoremediacji charakteryzuje się wysoką efektywnością działania, a jej praktyczna
implementacja przyczynić się może dodatkowo do zwiększenia udziału produkcji energii z alternatywnych form
paliw odnawialnych.
W artykule zbadano możliwość wykorzystania popiołów lotnych klasy C (otrzymywanych w wyniku
spalania węgla brunatnego w kotle pyłowym) i F (otrzymywanych w wyniku spalania węgla kamiennego
metodą konwencjonalną) jako substratów do syntezy materiału zeolitowego z grupy filipsytu. W tym celu
przeprowadzono szereg syntez hydrotermalnych z wykorzystaniem reagentów takich jak wodorotlenek sodu
(NaOH) oraz bromek tetrapropyloamoniowy (TPABr). W wyniku reakcji otrzymano docelowy materiał zeolitowy,
zarówno z popiołu klasy C, jak i F. Otrzymane produkty syntezy, jak też popiołowe substraty reakcji,
poddano charakterystyce chemicznej i mineralogicznej. Badania wykazały, że popiół lotny powstały z węgla
brunatnego i kamiennego może być substratem w reakcjach syntez zeolitu, jakim jest filipsyt. Analiza porównawcza
dyfraktogramów rentgenowskich produktów z obu typów popiołów wykazała, że lepszym substratem
jest popiół klasy C otrzymywany w wyniku spalania węgla brunatnego w kotle pyłowym (w reakcji syntezy
otrzymano lepiej wykształcone formy zeolitowe). W pracy dokonano także analizy literaturowej potencjalnych
kierunków zastosowania filipsytu w inżynierii i ochronie środowiska. Na podstawie zweryfikowanych danych
stwierdzono, iż dalszym kierunkiem badań będzie analiza możliwości wykorzystania otrzymanych materiałów
jako potencjalnych sorbentów amoniaku.
We wstępnej części artykułu przedstawiono stan obecnego rozpoznania geologicznego południowej części
monokliny przedsudeckiej na tle waryscyjskich struktur tektonicznych środkowej Europy, z uwzględnieniem
tematyki surowcowej. Z asadnicza część pracy zawiera analizę dotychczasowych materiałów geofizycznych,
grawimetrycznych, magnetycznych i sejsmicznych pod kątem ustalenia i interpretacji związków korelacyjnych
wyników badań, w tym między tektoniką obserwowaną na przekrojach sejsmiki płytkiej i głębokiej.
Pokazano, że odpowiedni dobór zastosowanych metod stwarza szanse na efektywniejsze rozpoznanie budowy
geologicznej podłoża podpermskiego obszaru. Z aproponowano pełniejsze wykorzystanie w interpretacji
dynamicznych cech zapisu sejsmicznego na przytoczonym przykładzie wybranych sekcji sejsmicznych w wersji
efektywnych współczynników odbicia (EWO ). W e wnioskach przedstawiono propozycję dalszych prac dla
kompleksowej reinterpretacji materiałów geofizyczno-geologicznych, w celu rozpoznania utworów głębszego
podłoża, z możliwością nawiązania do obszaru Niemiec.
Analiza stanu zasobów i ich wykorzystania w przeszłości pozwala na poznanie czynników kształtujących
jego zmiany, ułatwić może ich prognozowanie i ocenę stopnia zabezpieczenia przyszłego zapotrzebowania krajowego
na surowce. Znaczenie gospodarcze współcześnie w Polsce jako źródło ołowiu i cynku mają złoża: rud
Zn-Pb w obszarze śląsko-krakowskim oraz rud miedzi na monoklinie przedsudeckiej, w których ołów występuje
jako metal towarzyszący. Górnictwo rud cynku i ołowiu ma na ziemiach polskich wielowiekową tradycję. Do
początków XXI w. w złożach śląsko-krakowskich wydobyto około 25–27 mln ton Zn i 7,5–9 mln ton Pb. Zasoby
złóż są systematycznie ewidencjonowane od 1952 r. Do lat osiemdziesiątych XX wieku notowany był ich przyrost.
O d 1983 roku zaznacza się stały ich ubytek spowodowany wyczerpywaniem zasobów eksploatowanych
złóż. Znaczne zmniejszenie wykazywanych zasobów nastąpiło w latach 1991–1993 r. po zmianie kryteriów
bilansowości, oraz w latach 2005–2007 po wprowadzeniu do szacowania zasobów metody „okręgów” zamiast
wieloboków. Zasoby przemysłowe, kwalifikowane do wydobycia, zmniejszają się systematycznie w wyniku ich
eksploatacji i można przewidywać całkowite ich wyczerpanie do 2022 r. W złożach niezagospodarowanych
pozostało jeszcze 3 mln cynku i 1,2 mln ton ołowiu i przewiduje się 4–5 mln ton Zn i około 1 mln ton Pb w zasobów
prognostycznych. W udokumentowanych złożach rud miedzi wykazywane jest 1,3–1,7 mln t Pb oraz mln to
zasobów szacunkowych. Zasoby złóż niezagospodarowanych wymagają lepszego niż dotychczas rozpoznania,
a w przypadku zasobów perspektywicznych ich potwierdzenia. Koniec eksploatacji złóż zagospodarowanych
powinien być podstawą dla sprecyzowania polityki państwa odnośnie do przyszłości pokrycia zapotrzebowania
krajowego na surowce cynku i ołowiu oraz przyszłości wykorzystania krajowej bazy surowcowej.
The main aim of this article is to present the results of research on energy poverty conducted in Katowice and
Bytom, two cities situated in the Silesian voivodeship [region] in Poland. The study attempted to verify whether
the energy divide concept elaborated by Bouzarovski and Tirado Herrero (2015) has different undiscovered
dimensions which result not only from the differences in energy prices and incomes between various regions,
but also from other factors such as consumer behaviours. In discussions about the energy divide, this aspect of
energy poverty has so far been rather neglected. The question remains whether the distinction between energy
poverty levels of countries, regions, and other territories like cities is determined by consumer behaviours or
only by income and energy prices. Katowice and Bytom seem to be perfect places to conduct such. The most
important conclusions emerging from the presented research are: (a) low income does not affect the behaviour
of people suffering from energy poverty, even though it theoretically should; (b) despite their difficult financial
situation, low-income households do little to improve their situation; and (c) public policy should take into account
in the spatial distribution of households affected by energy poverty other aspects, including non-income
and behavioural factors and patterns of persons affected by energy poverty, which only deepen existing social
inequalities rather than reduce them.
Wzrost zużycia energii w sektorze budownictwa wpływa na poszukiwanie rozwiązań dążących do poprawy
efektywności energetycznej w tym zakresie lub uzyskania samowystarczalności energetycznej. Dotowanymi
rozwiązaniami są podejścia bazujące na odnawialnych źródłach energii. W celu produkowania energii
elektrycznej, na potrzeby własne budynku, wykorzystywane są przede wszystkim panele fotowoltaiczne oraz
turbiny wiatrowe.
Niniejszy artykuł skupia się na analizie pracy turbiny wiatrowej o poziomej osi obrotu zintegrowanej z budynkiem.
Przedmiotowa instalacja zlokalizowana jest na fasadzie budynku Centrum Energetyki AGH oraz skierowana
w kierunku północno-zachodnim. W związku z tym turbina pracuje najbardziej efektywnie, gdy wiatr wieje z tego
kierunku. Prędkość startowa instalacji wynosi 2,3 m/s, natomiast moc zainstalowana 1,5 kW. Analizowana instalacja
posiada możliwość zmiany zarówno kąta łopat, jak i położenia gondoli turbiny względem kierunku wiatru,
co poprawia jej wydajność.
W artykule omówiono parametry pracy turbiny w zależności od panujących warunków pogodowych. Dla porównania
przyjęto okres, w którym nie występowały anomalie pogodowe oraz okres, w którym miał miejsce orkan
Grzegorz. Dla tych dwóch przedziałów czasowych (od północy 27.10.2017 do południa 28.10.2017 oraz od północy
29.10.2017 do południa 30.10.2017) zmierzona i porównana została prędkość wiatru, prędkość obrotowa
turbiny, moc generowana przez turbinę, a także takie parametry jak: wytwarzany hałas i drgania. Otrzymane
wyniki pokazują znaczący wpływ orkanu Grzegorz na parametry pracy instalacji – w tym znaczący wzrost prędkości
obrotowej wirnika, a co za tym idzie – siedmiokrotny wzrost średniej mocy generowanej przez turbinę.
Z drugiej strony zaobserwowany został również wzrost poziomu hałasu oraz drgań.