Znaczenie węgla brunatnego na świecie, w Polsce i Europie

[Artykuł w pliku PDF do pobrania tutaj]

Światowe zasoby węgla brunatnego możliwe do wydobycia szacowane są na około 512 mld ton  i koncentrują się w kilkunastu krajach, przede wszystkim: Australii, Chinach, Czechach, Grecji, Niemczech, Polsce, Rosji, Stanach Zjednoczonych i Turcji.

Począwszy od 1989 roku, w którym produkcja węgla brunatnego na świecie osiągnęła wielkość 1 210,9 milionów ton, do 1999 roku jego produkcja obniżała się, głównie w wyniku ograniczenia eksploatacji w krajach Centralnej i Środkowej Europy. Od 2000 roku produkcja węgla brunatnego w świecie ustabilizowała się na poziomie około 900 milionów ton, jednakże od 2012 do 2015 roku nastąpił ponowny spadek produkcji o około 8,6%. Powyższe dane przedstawiono w tabeli 1

Największym producentem węgla brunatnego są Niemcy. Chiny wskazywane są jako drugi największy producent, jednak obecne statystyki dotyczące wielkości jego eksploatacji obejmują szerszą grupę węgli, określaną pod nazwą inne węgle bitumiczne. Pomimo odnotowanego spadku wielkości wydobycia, węgiel brunatny nadal posiada stabilną pozycję w krajach Unii Europejskiej. Ponad 81,4% całkowitej produkcji węgla brunatnego w UE koncentruje się w Niemczech, Polsce, Grecji i Czechach (tabela 1, rysunek 1).

Tab. 1. Główni producenci węgla brunatnego na świecie [Opracowanie własne]

Kraj  Wydobycie węgla [mln ton]
2012 2013 2014 2015
Niemcy 185,4 182,7 178,2 178,1
USA 71,6 70,1 72,1 64,1
Rosja 77,3 73,7 68,9 73,2
Polska 64,3 65,8 63,9 63,1
Turcja 68,1 57,5 62,6 50,4
Australia 71,4 62,3 60,5 65,4
Grecja 63,0 53,9 50,6 45,4
Indie 46,5 44,3 48,3 43,2
Czechy 43,5 40,4 38,2 38,1
Bułgaria 33,4 28,6 32,6 36,8
Serbia 38,2 40,3 30,0 37,7
Rumunia 33,9 24,7 22,0 22,4
Tajlandia 18,1 17,6 18,0 15,1
Węgry 9,3 9,6 9,5 9,2
Inne 63,2 63,2 60,5 65,2
Produkcja światowa 887,2 834,7 815,9 807,4

Wielkość wydobycia węgla brunatnego na świecie i w Europie za 2015 rok przedstawiono na rysunku 1.

Rys. 1. Wydobycie węgla brunatnego na świecie w 2015 roku, mln ton  [Opracowanie własne]

W 2015 roku około 91,5% wydobytego w Europie węgla brunatnego trafiło do energetyki (176,8 mln ton). Niemieckie kopalnie zasilały w paliwo współpracujące z nimi elektrownie w 89,8%. W Polsce, Rumunii, Słowacji, Bułgarii i na Węgrzech, co najmniej 95% wydobytego węgla brunatnego dostarczone było do elektrowni, natomiast w Słowenii 93,7%, w Grecji 90,7%, a w Czechach 78,1%. (Euracoal, 2016).

1 – Dane za 2015 rok dla krajów OECD oraz za 2014 rok dla krajów spoza OECD

* BiH – Bośnia i Hercegowina

Rys. 2. Produkcja energii elektrycznej z węgla brunatnego w Europie i na świecie, 2014 (*2013 kraje spoza OECD) [Opracowanie własne]

Wydzielając z całej puli węglowej węgiel brunatny, otrzymujemy następujący obraz pozyskiwania energii elektrycznej: na świecie z węgla brunatnego produkuje się około 3%, w UE 10%, w Niemczech 25,1%, a w Polsce 34% najtańszej energii elektrycznej.

O przyszłości energetyki opartej na węglu brunatnym w krajach UE będzie decydowała, oprócz oczywiście spełnienia wymogów Dyrektywy IED (Dyrektywy w sprawie emisji  przemysłowych), efektywność produkcji energii elektrycznej z tego paliwa. Zależy ona generalnie od dwóch czynników. Jednym z nich jest sprawność zainstalowanych bloków energetycznych, a drugim jakość węgla brunatnego (jego wartość opałowa). Zarówno jeden, jak i drugi czynnik jest bardzo zróżnicowany w poszczególnych krajach członkowskich. Należy także zaznaczyć, że efektywność ma bezpośrednie przełożenie na wielkość emisji CO2 z procesu spalania węgla, a co za tym idzie, cenę energii elektrycznej. W tabeli 2 przedstawiono wskaźnik efektywności produkcji energii elektrycznej z węgla brunatnego w poszczególnych państwach UE w 2015 r. Przedstawione w tabeli dane pochodzą z publikacji Euracoal, jednak na etapie weryfikacji tych danych zauważono pewne nieścisłości. Dlatego też niektóre wielkości skorygowano zgodnie z raportami rocznymi publikowanymi przez koncerny energetyczne w poszczególnych krajach UE.

Tab. 2. Efektywność produkcji energii elektrycznej z węgla brunatnego w państwach UE w 2015 r. [Opracowanie własne]

Państwo Wydobycie węgla brunatnego Węgiel wykorzystany do produkcji energii elektrycznej Ilość wyprodukowanej energii elektrycznej Wskaźnik efektywności produkcji energii elektrycznej z węgla brunatnego Zmiana względem najlepszego wyniku
[mln ton] [mln ton] [TWh] [kWh/tonę] [%]
Niemcy 178,1 159,3 158,3 0,99 0
Polska 63,1 62,1 56,1 0,90 9
Turcja 41,8 39,5 33,6 0,85 -15
Czechy 38,1 33,5 27,7 0,83 -17
Rumunia 24 22,0 16,5 0,75 -25
Węgry 9,3 8,7 6,3 0,72 -28
Grecja 45,4 41,2 26,2 0,63 -37
Bułgaria 35,9 35,5 17,6 0,49 -51

 

Największą efektywnością w produkcji energii elektrycznej z węgla brunatnego charakteryzują się Niemcy. W 2015 r. wyprodukowano 158,3 TWh z 159,3 mln ton węgla przeznaczonego do elektrowni. Daje to wskaźnik na poziomie 0,99 kWh/tonę. Osiągnięcie tego poziomu było możliwe dzięki oddaniu do eksploatacji w Niemczech wielu bloków energetycznych o sprawności ponad 40% [52, 54, 55]

Na drugim miejscu znajduje się Polska, która osiągnęła wskaźnik na poziomie 0,90 kWh/tonę, co jest o 9% mniejszą wartością niż w Niemczech. Wysoka pozycja Polski jest efektem budowy dwóch nowoczesnych bloków (1 x 858 MW w Bełchatowie i 464 MW w Pątnowie). Niewiele mniejszą efektywnością charakteryzuje się sektor elektroenergetyczny w Czechach. Tutaj, w 2015 r. osiągnięto poziom 0,83 kWh/tonę, co jest o 13% mniejszą wartością niż w Niemczech. Znacznie niższą efektywnością charakteryzują się kraje leżące na południu Europy, głównie za sprawą niskiej jakości węgla brunatnego, jak również dopiero zainicjonowanym procesem modernizacji posiadanych elektrowni.

Węgiel brunatny jest najtańszym źródłem energii elektrycznej i ważnym czynnikiem stabilizującym jej ceny w polskim systemie elektroenergetycznym. Węgiel brunatny w 98,5% wykorzystywany jest przez elektrownie cieplne zawodowe (rysunek 3), które w 2015 roku wygenerowały 52,9 TWh energii elektrycznej. Stanowiło to 32,1% całkowitej mocy generowanej w Polsce. Reszta wydobytego węgla brunatnego, czyli 907 tys. ton w postaci węgla sortowanego była przeznaczona na własne potrzeby zakładów wydobywczych i na zaopatrzenie rynku lokalnego. Udział węgla brunatnego w strukturze zużycia paliw podstawowych w elektroenergetyce zawodowej w 2015 roku stanowił  34,6% (rysunek 4).

Rys. 3. Łączne wydobycie węgla i dostawy do elektrowni w poszczególnych kopalniach węgla brunatnego za okres od 2010 – 2015 rok [Opracowanie własne]

Rys. 4. Struktura zużycia paliw podstawowych w elektroenergetyce zawodowej w 2015 roku [Opracowanie własne]

Węgiel brunatny zasila w paliwo elektrownie: Bełchatów, Turów, Pątnów I, Pątnów II, Konin
i Adamów, w których moc zainstalowana na koniec 2015 roku wynosiła 9 302,8 MW, co stanowi prawie 23% udział w ogólnej mocy zainstalowanej w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym (tabela 3).

Tab.3. Elektrownie cieplne zawodowe w Polsce wykorzystujące jako paliwo podstawowe węgiel brunatny [Opracowanie na podstawie danych grup energetycznych]

1.                   Elektrownia BEŁCHATÓW Elektrownia TURÓW Elektrownia PĄTNÓW I Elektrownia PĄTNÓW II Elektrownia ADAMÓW Elektrownia KONIN
Przynależność PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A. – Grupa PGE S.A PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A.- Grupa PGE S.A. ZE PAK S.A. ZE PAK S. A. ZE PAK S.A. ZE PAK S.A.
Rodzaj elektrowni cieplna cieplna, kondensacyjna parowa, kondensa-cyjna jednostka na parametry nadkrytyczne cieplna cieplna
Paliwo podstawowe węgiel brunatny węgiel brunatny węgiel brunatny węgiel brunatny węgiel brunatny węgiel brunatny
Paliwo uzupełniające ­− biomasa leśna i rolna biomasa ­− biomasa leśna i rolna biomasa
Liczba bloków energetycznych 13, w tym 1 blok przystosowany do współpracy z instalacją CCS 6 6 1 5 4
Moc elektryczna zainstalowana 5 298 MW 1 498,8 MW 1 244 MW 464 MW 600 MW 198 MW
Roczna produkcja energii elektrycznej netto (2015) 31,7 TWh 7,3 TWh 3,26 TWh 2,21 TWh 2,92 TWh 0,65 TWh

Podsumowanie

Polskie górnictwo węgla brunatnego reprezentuje światowy poziom. To jedna z kilku  najlepszych specjalności gospodarczych, jakie Polska posiada. Polska jako jeden z nielicznych krajów na świecie posiada wszystkie atuty do kontynuacji wydobycia węgla, a w przypadku węgla brunatnego nawet do zwiększenia jego wydobycia w okresie następnych 3040 lat. Jego zasoby, te zagospodarowane i niezagospodarowane, stanowią bardzo cenny skarb gospodarki Polski.

Węgiel brunatny w polskiej energetyce pełni od lat rolę strategiczną. W warunkach krajowych jest obecnie najtańszym nośnikiem energii pierwotnej, a jego cena w porównaniu do innych paliw jest przewidywalna i niezależna od wahań na światowych rynkach surowcowych. Moc krajowych elektrowni zasilanych tym paliwem wynosi ponad 9 GW, co stanowi prawie 23% mocy zainstalowanej w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym (KSE). Udział energii elektrycznej wytwarzanej w Polsce z węgla brunatnego utrzymuje się na przestrzeni ostatnich lat na poziomie 30-35%.

prof. dr hab. inż. Zbigniew Kasztelewicz, Kierownik Katedry Górnictwa Odkrywkowego Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica | Wydział Górnictwa i Geoinżynierii

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *