Model studies of the structure of the national energy system
in the light of the provisions of Directive 2009/28/EC
1
Główny Instytut Górnictwa, Zakład Oszczędności Energii i Ochrony Powietrza, Katowice
2
Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, Gdańsk
Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 2015;18(1):27-43
KEYWORDS
ABSTRACT
The European Directive 2009/28/EC imposes on Poland an obligation to increase the share of energy
from renewable sources to 20% of total energy consumption by 2030. The implementation of that
objective most certainly will result in significant changes to the current energy system infrastructure,
which is based significantly on national energy sources such as hard coal and lignite. Poland possesses
significant resources of hard coal and lignite, and is one of the largest producers not only in Europe but also
worldwide. That situation has guaranteed high energy security for many years and a relatively low
dependence on imported energy sources. However, in the light of the long-term energy policy, national
structure will be changing. In order to determine the shape of the national energy system and the role of
coal and lignite in power production in the light of the provisions of that Directive, an analysis of all
conditions affecting the subject of study should be carried out. Economic criterion is one of the main
elements of each decision-making process when determining the optimal allocation of energy resources.
All of these factors contribute to the suitability of the use of computer programs as forecasting, simulation
and optimization tools. For the purposes of the analysis, a model the forecasting functioning of the national
energy system by 2030 in the light of requirements imposed was created. Above-mentioned aspects and
constraints were taken into account and the whole model was optimized. The model was developed using
the MARKAL program, which is an optimizing tool, applied to the integrated energy and environmental
planning. This work presents the model results of the design of the national energy system and position of
hard coal and lignite in the structure of energy production by 2030 taking into account the implementation
of the obligation to increase the contribution of energy from renewable sources.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Badania modelowe struktury krajowego systemu
energetycznego w œwietle zapisów
Dyrektywy 2009/28/WE
MARKAL, programowanie liniowe, modelowanie systemów energetycznych
Dyrektywa 2009/28/WE, promująca stosowanie energii ze źródeł odnawialnych, nakłada
na Polskę obowiązek zwiększenia do roku 2030 udziału energii wyprodukowanej w źródłach
odnawialnych do 20% w całkowitym zużyciu energii. Realizacja tego celu wiąże się ze zmianą
obecnej infrastruktury systemu energetycznego, opartego w znacznej części na krajowych surowcach
energetycznych: węglu kamiennym i brunatnym. Polska posiada znaczne zasoby węgla
kamiennego i brunatnego i należy do czołówki producentów tych surowców w Europie i na świecie.
Sytuacja ta przez wiele lat gwarantowała duże bezpieczeństwo energetyczne i stosunkowo słabe
uzależnienie Polski od importu innych paliw i nośników energii. Jednak w świetle polityki energetycznej
UE struktura krajowych surowców energetycznych będzie się zmieniać. W celu określenia
kształtu krajowego systemu energetycznego oraz roli węgla kamiennego i brunatnego w produkcji
energii w świetle zapisów przywołanej dyrektywy należy przeprowadzić analizę wszystkich warunków
wpływających na przedmiot badania. Kryterium ekonomiczne jest jednym z głównych
elementów każdego procesu decyzyjnego przy wyznaczaniu optymalnej alokacji zasobów energetycznych.
Wszystkie te uwarunkowania sprzyjają zasadności stosowania programów komputerowych
jako narzędzi prognostycznych, symulacyjnych czy optymalizacyjnych.
Na potrzeby prowadzonych analiz opracowano model prognozujący funkcjonowanie krajowego
systemu energetycznego do roku 2030 w świetle nałożonych wymogów, w którym uwzględniono
wymienione aspekty w postaci szeregu ograniczeń, a następnie całość zoptymalizowano. Model opracowano w programie MARKAL, który jest narzędziem optymalizacyjnym, stosowanym do
zintegrowanego planowania energetycznego i środowiskowego. W pracy przedstawiono wyniki
modelowe dotyczące kształtu krajowego systemu energetycznego oraz pozycji węgla kamiennego
i brunatnego w strukturze produkcji energii do roku 2030 w świetle realizacji obowiązku
zwiększenia udziału energii ze źródeł odnawialnych.
REFERENCES (26)
1.
ARE. Statystyka elektroenergetyki polskiej (rocznik). Agencja Rynku Energii SA, numery z lat 2006, 2009, 2010, 2012. Warszawa.
2.
ARE 2011. Aktualizacja prognozy zapotrzebowania na paliwa i energię do roku 2030. Agencja Rynku Energii SA, Warszawa.
3.
Dyrektywa 2009. Dyrektywa parlamentu europejskiego i rady 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r. w sprawie promowania stosowania energii ze żródeł odnawialnych (Dz.U. UE L 09.140.16).
4.
GAWLIK, L., red. 2013. Węgiel dla polskiej energetyki w perspektywie 2050 roku – analizy scenariuszowe. Górnicza Izba Przemysłowo-Handlowa, Katowice.
5.
GUS 2013a. Zużycie paliw i nośników energii w 2012 r. Główny Urząd Statystyczny (GUS), Warszawa, 8 s.
8.
JASKÓLSKI, M. 2012a. Application of MARKAL model to optimisation of electricity generation structure in Poland in the long-term time horizon. Part I – concept of the model. Acta Energetica 3/12, s. 15–20.
9.
JASKÓLSKI, M. 2012b. Application of MARKAL model to optimisation of electricity generation structure in Poland in the long-term time horizon. Part II. Model and forecasts assumptions. Acta Energetica 4/13, s. 4–13.
10.
KAMIŃSKI, J., 2010. Modelowanie systemów energetycznych – ogólna metodyka budowy modeli. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 13, z. 2, s. 219–226.
11.
KE 2007. Komunikat Komisji do Rady Europejskiej i Parlamentu Europejskiego – Europejska polityka energetyczna {SEK(2007) 12} /* COM/2007/0001 końcowy */.
12.
KRZEMIEŃ i in. 2013 – KRZEMIEŃ, J., JASKÓLSKI, M. i JĘDRYSIK, E. 2013. Badania modelowe wykorzystania potencjału energetycznego biomasy w Polsce przy użyciu narzędzia optymalizacyjnego MARKAL. Energetyka. Problemy Energetyki i Gospodarki Paliwowo-Energetycznej, Katowice. s. 403–407.
13.
KUDEŁKO, M., 2005. Znaczenie analizy systemowej w prognozowaniu rozwoju sektorów paliwowo-energetycznych Polski. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 8, z. spec., s. 245–260.
14.
LOULOU i in. 2004 – LOULOU, R., GOLDSTEIN, G. i NOBLE, K. 2004. Documentation for the MARKAL Family of Models. Energy Technology Systems Analysis Programme.
15.
MG 2009. Prognoza zapotrzebowania na paliwa i energię do 2030 roku. Załącznik 2 do Polityki energetycznej Polski do 2030 roku. Warszawa.
16.
MG 2010. Krajowy plan działania w zakresie energii ze żródeł odnawialnych. Warszawa.
18.
Obwieszczenie... – Obwieszczenie Ministra Środowiska w sprawie wysokości stawek opłat za korzystanie ze środowiska (lata 2005–2014).
19.
PLUTA i in. 2012 – PLUTA, M., WYRWA, A., MIROWSKI, T. i ZYCEK, J. 2012. Wyniki wstępnych badań nad długookresowym rozwojem krajowego systemu wytwarzania energii elektrycznej w Polsce. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 15, z. 4, s. 85–96.
20.
Projected… 2010. Projected Costs of Generating Electricity. Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD). Edition 2010, Paris.
21.
PSE 2010. Plan rozwoju PSE Operator SA do 2025 roku. Polskie Sieci Elektroenergetyczne SA, Konstancin–Jeziorna.
22.
SOŁTYSIK, M. i MUCHA-KUĆ, K. 2013, Studium nad efektywnością mechanizmów wspierających na przykładzie wysokosprawnej kogeneracji węglowej. Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Politechniki Gdańskiej Nr 33, 47–50 s.
23.
SUWAŁA, W. 2013. Problemy budowy i wykorzystania modeli komputerowych w gospodarce paliwami i energii. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 16, z. 3, s. 47–58.
24.
SZCZERBOWSKI, R. 2014. Modelowanie systemów energetycznych – charakterystyka wybranych modeli. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 17, z. 3, s. 147–156.
25.
SZUFLICKI i in., red. 2013 – SZUFLICKI, M., MALON, A. i TYMIŃSKI, M. red. 2013. Bilans zasobów złóż kopalin w Polsce według stanu na 31 XII 2012 r. Państwowy Instytut Geologiczny-Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa.
26.
WEO 2009, 2010. World Energy Outlook 2009, 2010. Organisation for Economic Co-operation and Development/International Energy Agency.
| eISSN: | 2720-569X |
| ISSN: | 1429-6675 |
We process personal data collected when visiting the website. The function of obtaining information about users and their behavior is carried out by voluntarily entered information in forms and saving cookies in end devices. Data, including cookies, are used to provide services, improve the user experience and to analyze the traffic in accordance with the Privacy policy. Data are also collected and processed by Google Analytics tool (more).
You can change cookies settings in your browser. Restricted use of cookies in the browser configuration may affect some functionalities of the website.
You can change cookies settings in your browser. Restricted use of cookies in the browser configuration may affect some functionalities of the website.
