Wpływ wzrostu sprawności elektrowni oraz polityki CCS na wielkość zasobów bilansowych węgla brunatnego w warunkach bilateralnego monopolu kopalni i elektrowni

• Autorzy: Leszek Jurdziak , Witold Kawalec

Warianty tytułu

Influence of Power Station Efficiency Increase and CCS Policy on Size of Lignite Resources in Condition of Bilateral Monopoly of a Mine and a Power Station

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Przedstawiono studium zależności zasobów bilansowych złoża węgla brunatnego od sprawności elektrowni spalającej wydobywany węgiel oraz kosztów opłat za emisję dwutlenku węgla. Zasoby bilansowe wyznaczono metodą generowania wyrobiska docelowego kopalni odkrywkowej na podstawie modelu ekonomicznego złoża, przy założeniu, że produktem kopalni węgla jest energia, koszty jej wytworzenia w elektrowni są traktowane jak koszty przeróbki, zaś koszty opłat za emisję CO₂są kosztami sprzedaży produktu - energii. Dla potrzeb przykładowej analizy wykorzystano studialny model jakościowy złoża Legnica Wschód. Uzyskano wielowariantowe wyniki dla przyjętych poziomów sprawności elektrowni, kosztów emisji CO₂oraz różnych cen energii. Wyniki obliczeń wskazują, że w warunkach przewidywanych rosnących kosztów emisji CO₂tylko zapewnienie najwyższej dostępnej technicznie sprawności elektrowni (rzędu 45-48%) umożliwia zachowanie zasobów bilansowych węgla odpowiednich dla przynajmniej 25-letniej eksploatacji złoża. Wdrażanie wysokowydajnych technologii w energetyce węglowej jest zatem warunkiem koniecznym utrzymania opłacalności pozyskiwania energii z krajowych złóż węgla brunatnego. (abstrakt oryginalny)

EN

The study of the dependency of lignite reserve on the lignite fuelled power plant efficiency as well as carbon allowances costs has been presented. The lignite economical reserves have been set with the use of algorithm of generating an ultimate pit on the basis of the economical block model of the lignite deposit. In this approach the electric energy embedded in the coal has been set as the product, costs of transforming chemical energy of coal into electric energy (power plant costs) have been treated as processing costs and the carbon allowances costs have been set as selling costs of the final product - energy. Thus the power plant efficiency can be implemented into both the product price "in-situ" and the processing costs. For the case study the quality block model of the lignite deposit Legnica Wschod has been used. Multivariant results of the computations for chosen power plant efficiency, carbon allowances costs and electrical energy prices have been obtained. The most interesting result is the loss of reserves due to rising carbon allowances costs. As long as these costs are relatively low, the power plant efficiency does not influence the ultimate pit reserves significantly. However when carbon allowances costs are higher (which is expected after implementation the full auctioning of carbon) only the highest power plant efficiency can save the lignite reserves for at least 25 years of mining exploitation necessary for the profitability of investments into the mine and the power plant bilateral monopoly. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Zasoby naturalne; Surowce energetyczne; Elektrownie; Analiza ekonomiczna

EN

Natural resources; Energy raw materials; Power station; Economic analysis

• Czasopismo: Polityka Energetyczna
• Rocznik: 2010
• Tom: 13
• Numer: z. 2
• Strony: 181--197

Twórcy

autor

Leszek Jurdziak

• Politechnika Wrocławska

autor

Witold Kawalec

• Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] BEDNARCZYK J., 2007 - Scenariusze zagospodarowania złoża węgla brunatnego Legnica. Technologia udostępnienia złoża węgla brunatnego Legnica, Redakcja Górnictwa odkrywkowego, Wrocław.
• [2] BEDNARCZYK J., 2008 - Perspektywiczne scenariusze rozwoju wydobycia i przetworzenia węgla brunatnego na energię elektryczną. Polityka Energetyczna t. 11, z. 1.
• [3] Dokumentacja elektroniczna programów Datamine Studio oraz NPV Scheduler.
• [4] GALETAKIS M., VAMVUKA D., 2009 - Lignite Quality Uncertainty Estimation for the Assessment of CO2 Emissions. Energy & Fuels 23, s. 2103-2110.
• [5] JURDZIAK L., 2005 - Czy integracja pionowa kopalń odkrywkowych węgla z elektrowniami jest korzystna i dla kogo? Biuletyn Urzędu Regulacji Energetyki Nr 2, s. 24-33.
• [6] JURDZIAK L., 2007 - Analiza ekonomiczna funkcjonowania kopalni węgla brunatnego i elektrowni z wykorzystaniem modelu bilateralnego monopolu, metod optymalizacji kopalń odkrywkowych i teorii gier. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, s. 304.
• [7] JURDZIAK L., 2008 - Inherent conflict of individual and group rationality in relations of a lignite mine and a power plant. Economic evaluation and risk analysis of mineral projects. Taylor and Francis, s. 73-83.
• [8] JURDZIAK L., 2008 - Integracja działań czy integracja instytucji? Systems (Wrocław). vol. 13, spec. iss. 1/2, s. 223-232.
• [9] JURDZIAK L., KAWALEC W., 2000 - Optymalizacja rozwoju odkrywki w oparciu o cenę kopaliny i wymagania jakościowe na przykładzie złoża SZCZERCÓW. VII Konferencja Wykorzystanie złóż kopalin użytecznych, PAN IGSMiE i AGH, Zakopane.
• [10] JURDZIAK L., KAWALEC W., 2009 - Integrated risk evaluation in value creation chain of optima electric energy production from lignite with the use of conditional simulation of a lignite deposit quality parameters. Electronic Conference Proceedings of the IAMG Meeting 2009, Computational Methods for the Earth, Energy and Environmental Sciences, August 23-28, Stanford University, USA.
• [11] JURDZIAK L., KAWALEC W., 2010 - Risk Analysis of Electric Energy Production From Lignite Upon the Basis of Mining Scenarios Bundle Generated With The Use Of Geo-Risk Optimisation. Referat na 11th IAEE European Conference in Vilnius, Lithuania, August 25-28, 2010.
• [12] KARCZ A., BURMISTRZ P., STRUGAŁA A., 2009 - Oszacowanie emisji CO2 związanej z wydobyciem, wzbogacaniem i transportem węgli - potencjalnych surowców dla procesów wytwarzania wodoru. Polityka Energetyczna t. 12, z. 1.
• [13] KASZTELEWICZ Z., KLICH J., KOZIOŁ W., KOZIOŁ K., ZAJĄCZKOWSKI M., 2008 - Lignite-Based Power Plants in Poland - Chances of Development in the 21st Century. 21st Word Mining Congress & Expo 2008, 7-12 September.
• [14] KAWALEC W., 2007 - Modelowanie blokowe złoża węgla brunatnego Legnica Wschód i Legnica Zachód. Technologia udostępnienia złoża węgla brunatnego Legnica, Red. Górnictwo Odkrywkowe, Wrocław.
• [15] LIANG X., REINER D, GIBBINS J., LI J., 2009 - Assessing the value of CO2 capture ready In new-build pulverised coal-fired power plants in China. International Journal of Greenhouse Gas Control 3, 787-792.
• [16] RWE Power 2008: THE NIEDERAUSSEMCOAL INNOVATION CENTRE, broszura wydana przez RWE Power Aktiengesellschaft, Essen - Cologne, November.
• [17] ŚLUSARCZYK G., SPECYLAK-SKRZYPECKA J., BOROWICZ A., 2007 - Cyfrowe modele geologiczne złoża węgla brunatnego Legnica. [W:] Technologia udostępnienia złoża węgla brunatnego Legnica, Wrocław.
• [18] TOLWINSKI B., 2002 - MEW NPV Scheduler and Multimine Scheduler Solution for CVRD-Itabira, Notes from discussion, Datamine Latin America, Belo Horizonte.