36
Przebudowa miksu energetycznego Polski w horyzoncie 2050
Obliczone profile posłużyły również do wyznaczenia krzywych bilanso-
wych dla każdego segmentu (rys. 4). Wartości poniżej zera oznaczają
deficyt, który powinien być jak najmniejszy. Nadwyżka produkcji nie jest
problemem, gdyż w łatwy sposób może zostać ograniczona przez regu-
lację pierwotną i wtórną, ale wiąże się z kosztami. Analizując krzywe
bilansowe, widać, że sektor przemysłowy ma minimalny deficyt. W mia-
stach występuje on przez czas mniejszy od 1000 godzin i może zostać
łatwo ograniczony. Największy brak, ale również największa nadwyżka,
ze względu na duży udział źródeł z produkcją wymuszoną, dotyczy
obszarów wiejskich, jednak i w tym przypadku deficyt ten można ogra-
niczyć, dzięki zwiększeniu produkcji w elektrowniach dieslowskich i blo-
kach
combi
oraz potencjalnemu importowi energii.
W strukturze źródeł wytwórczych nie uwzględniono nowych technologii
(np. C-GEN) czy potencjalnego wykorzystania głębokiej geotermii.
Istniejące technologie produkcyjne nieustannie są modernizowane
i osiągają coraz większe sprawności. W perspektywie prawie 35 lat
należy się spodziewać również innych przełomowych technologii
wytwórczych, które mogą zmienić strukturę źródeł.
x x x
Podsumowanie
Autorzy niniejszego artykułu odchodzą od tradycyjnego podejścia
w sprawie miksu energetycznego wynikającego z formalnie obowiązu-
jącej polskiej polityki energetycznej. Pierwszym powodem jest całko-
wita niewydolność tej polityki w wymiarze praktycznym i seria błędów
inwestycyjnych (budowa bloków węglowych klasy 1000 MW) oraz roz-
wojowych (program energetyki jądrowej). Drugim – przełom transfor-
macyjny w elektroenergetyce światowej oraz Pakiet zimowy Unii Euro-
pejskiej, któremu Polska z mocy prawa musi się podporządkować, jeśli
będzie chciała zachować członkostwo.
Istotą przyjętego punktu widzenia jest weryfikacja możliwości realizacji
w Polsce, w horyzoncie 2050, koncepcji monorynku energii elektrycznej
OZE, zgodnej z globalnymi trendami. Podstawą autorskiej (J. Popczyk)
koncepcji jest identyfikacja potencjału pasywizacji budownictwa (wyko-
rzystanie technologii domu pasywnego), elektryfikacji ciepłownictwa
(z wykorzystaniem monowalentnej pompy ciepła) oraz transportu (prze-
siadka do samochodów elektrycznych). Wykonane analizy pozwoliły na
zwymiarowanie monorynku energii elektrycznej OZE, zgodnie z którym
roczne zapotrzebowanie na produkcję energii elektrycznej w źródłach
OZE (i w rozproszonych, korzystających z dwóch resztkowych trans-
ferów paliwowych: gazowego z rynku ciepła i paliw płynnych z rynku
transportowego) wyniesie w Polsce w 2050 roku ok. 200 TWh.
W drugiej części artykułu przedstawiono wyniki autorskich (K. Bodzek)
badań symulacyjnych miksu technologicznego źródeł wytwórczych OZE
na miedzianej płycie, zapewniających potrzebną produkcję energii elek-
trycznej. Badania symulacyjne prowadzono odrębnie dla trzech seg-
mentów zapotrzebowania na energię elektryczną (i uzyskano wyniki)
dla obszarów wiejskich, miast oraz wielkiego przemysłu. Wykorzystano
dachowe źródła PV (w domach, blokach mieszkalnych, halach fabrycz-
nych), pojedyncze elektrownie wiatrowe o mocy jednostkowej 3 MW,
przyłączane do sieci SN (największy udział w miksie), elektrownie bioga-
zowe klasy 1 MW, małe gazowe bloki
combi
u prosumentów przemysło-
wych (korzystające z transferu gazu ziemnego z rynku ciepła) oraz małe
elektrownie dieslowskie (elektrownie w miastach, czerpiące z transferu
paliw transportowych na monorynek energii elektrycznej).
Wstępne oszacowania wykazują, że transformacja polskiej energetyki
w monorynek energii elektrycznej, zgodna z trendami światowymi i z unij-
nym Pakietem zimowym jest korzystna dla polskiej gospodarki. Najlepiej
przedstawić to na gospodarstwie domowym. Przykładowo, dla domu z lat
70. ubiegłego wieku, po zrealizowaniu takiej transformacji następuje ok.
5-krotne zmniejszenie zużycia energii przeznaczonej na potrzeby odbior-
ników energii elektrycznej, ogrzewanie i produkcję c.w.u. oraz do napędu
samochodu. Możliwe jest ponad 2-krotne obniżenie wydatków na ener-
gię elektryczną wymaganą do zaspokojenia potrzeb przeciętnego gospo-
darstwa domowego – rodziny zamieszkującej dom jednorodzinny.
Literatura
1. J. Popczyk, „Transformacja (polskiej) energetyki z nowym rynkiem
energii elektrycznej w centrum”, monografia pod red. J. Popczyka
(w opracowaniu).
2. J. Popczyk, „Transformacja (polskiej) energetyki z mono rynkiem
energii elektrycznej OZE w centrum”, Biblioteka Źródłowa Energetyki
Prosumenckiej,
3. J. Popczyk, „Referencyjny bilans zasobów na polskim rynku energii
elektrycznej. Model interakcji EP i WEK (w kontekście zarządzania i ste-
rowania) w ramach II trajektorii rozwoju”, Biblioteka Źródłowa Energetyki
Prosumenckiej,
4. J. Popczyk, „Doktryna energetyczna”, Biblioteka Źródłowa Energetyki
Prosumenckiej,
5. L. Nehrebecki, „Historia elektryki polskiej. Elektroenergetyka”, WNT,
Warszawa 1992.
6. „Wybrane problemy rozwoju energetyki w Polsce do roku 2000”, PWN,
Polska Akademia Nauk – Komitet Przestrzennego Zagospodarowaniu
Kraju, Warszawa 1975.
7. A. Zawisza, „Gaz dla Polski”, Instytut Sobieskiego, Warszawa 2011.
8. K. Bodzek, „Analiza symulacyjna możliwości pracy samowystarczal-
nego klastra energetycznego”, Biblioteka Źródłowa Energetyki Prosu-
menckiej,
9. K. Bodzek, „Trajektoria przebudowy polskiego miksu energetycznego
2050”, konwersatorium „Inteligentna Energetyka”,
10. J. Popczyk, „Transformacja polskiej energetyki w mono rynek energii
elektrycznej OZE (2050)”, konwersatorium „Inteligentna Energetyka”,
.
11. „Electricity generation, consumption and transport with 100%
renewable energy”,
13.
rys. J. Popczyk, K. Bodzek
Rys. 4. Uporządkowane krzywe bilansowe na monorynku energii elektrycznej 2050
