1 TECHNOLOGIE DLA ENERGETYKI Kierownik panelu Andrzej ZIĘBIK Konferencja PRIORYTETOWE TECHNOLOGIE DLA ZRÓWNOWAŻONEGO ROZWOJU WOJEWÓDZTWA ŚLĄSKIEGO Panel TECHNOLOGIE DLA ENERGETYKI Kierownik panelu Andrzej ZIĘBIK Sekretarz naukowy panelu dr inż. Marcin LISZKA Sekretarz techniczny mgr inż. Krzysztof HOINKA

2 Profesor Tadeusz CHMIELNIAK Prezes Jacek JANAS Profesor Wojciech NOWAK Eksperci Mgr Marek BIENIECKI Profesor Tadeusz CHMIELNIAK Prezes Jacek JANAS Profesor Wojciech NOWAK Dr Sławomir PASIERB Profesor Krzysztof STAŃCZYK Dr Marek ŚCIĄŻKO Profesor Jerzy TOMECZEK Profesor Henryk TYMOWSKI Profesor Janusz WANDRASZ

3 Sprawozdanie 0 Technologie dla energetyki – krótka listaRozdzielone wytwarzanie elektryczności – elektrownie: technologia pyłowa – parametry podkrytyczne i nadkrytyczne technologia z cyrkulacyjną warstwą fluidalną – parametry podkrytyczne i nadkrytyczne, technologie gazowe i gazowo-parowe technologie wielopaliwowe, w tym współspalanie biomasy, zintegrowane ze zgazowaniem węgla układy gazowo-parowe, elektrownie jądrowe – reaktory wysokotemperaturowe połączone ze zgazowaniem węgla, układy hybrydowe, oxy-combustion – pyłowa i fluidalna technologia spalania w atmosferze modyfikowanej tlenem. Rozdzielone wytwarzanie ciepła – ciepłownie: technologie węglowe, technologie gazowe, technologie wielopaliwowe.

4 Skojarzone wytwarzanie ciepła i elektryczności:elektrociepłownie węglowe, elektrociepłownie gazowe i gazowo-parowe, elektrociepłownie wielopaliwowe (przemysłowe). Trigeneration – wytwarzanie ciepła, elektryczności i chłodu. Poligeneracja - układy zgazowania i upłynniania węgla połączone z produkcją elektryczności i ciepła oraz produktów chemicznych lub metalurgicznych. Energetyka rozproszona: ogrzewnictwo indywidualne – technologia węglowa (dojrzała), gazowa, olejowa, elektryczna, mini- i mikroelektrociepłownie (przyszłościowe), BCHP – Building Cooling Heating and Power (prototyowe) – ogniwa paliwowe (przyszłościowe), małe układy wykorzystania źródeł energii odnawialnej (prototypowe). Wykorzystanie przemysłowej energii odpadowej – układy terytorialne – wspomaganie miejskich systemów ciepłowniczych. Technologie wytwarzania węgla ekologicznego ??? . Energetyczne wykorzystanie odpadów (produkcja paliw z odpadów - prototypowe, spalanie odpadów niesegregowanych – schyłkowe, współspalanie odpadów przetworzonych; paleniska ruszt., fluid., pyłowe– dojrzałe, ).

5 Sprawozdanie 1 - Lista czynników STEEP- opracowana w zakresie panelu "Technologie dla energetyki" projektu "Priorytetowe technologie dla zrównoważonego rozwoju województwa śląskiego" Czynniki zewnętrzne, zaproponowane i przegłosowane przez ekspertów zostały zestawione w tablicy 1. Następnie zostały one uszeregowane zgodnie z rankingiem sporządzonym według listy uzyskanych głosów TAK. Do dalszej analizy wzięto pod uwagę te czynniki zewnętrzne, które uzyskały przewagę w głosowaniu (co najmniej 5 głosów TAK na 8 możliwych). Sprawozdanie zawiera także wyniki głosowania ekspertów odnośnie dominującego rodzaju oddziaływania każdego z czynników.

6 LP Czynniki zewnętrzne Liczba głosów TAK Liczba głosów NIE Brak głosu Czynniki społeczne 1 poszanowanie pracy (etos pracy) 4 2 tradycje rodzinne 3 5 dążenie do poprawy jakości życia dostępność do wykształcenia poziom wykształcenia 8 6 sytuacja demograficzna 7 dochody ludności uznanie dla zawodu energetyka (społeczna akceptacja zawodu energetyka) 9 luka pokoleniowa w kadrach energetycznych pracujących zawodowo 10 edukacja energetyczna i ekologiczna 11 bezpieczeństwo energetyczne regionu 12 styl życia 13 ukierunkowanie na wykształcenie techniczne 14 rosnące wymagania dotyczące czystości technologii 15 stosunkowo wyrównany poziom dochodów społeczeństwa

7 16 oczekiwany wyższy poziom standardu życia (szczególnie składowej ekologicznej) 6 2 17 odpowiedzialność za działanie branży energetycznej 4 3 1 18 tendencje wzrostu PKB 19 aktywność związków zawodowych 20 kultura techniczna społeczeństwa 8 21 gotowość do akceptacji rozwoju technologii wielkoprzemysłowych 7 22 ochrona (zabezpieczenie) miejsc pracy 5 23 obawa przed nowymi technologiami 24 oddziaływanie instytucji pozarządowych 25 zmiany własnościowe

8 Czynniki technologiczne26 rozwój nowych technologii 8 27 odkrycia naukowe 7 1 28 patenty 6 2 29 transfer technologii 30 postęp w komputeryzacji 5 3 31 postęp w organizacji produkcji 32 poziom technologii energetycznych 33 baza paliwowa (dostępność paliw pierwotnych) 34 konkurencja międzynarodowa 35 poziom wyższego szkolnictwa technicznego 36 dostępność najlepszych technologii energetycznych 37 znajomość BAT przez przedsiębiorstwa 38 liczba wdrożeń technologicznych we współpracy z instytucjami naukowymi 4 39 potencjał naukowy i projektowy 40 bezpieczeństwo procesowe

9 41 tradycje w stosowanych technologiach 6 2 42 podwyższenie efektywności energetycznej wytwarzania energii 8 43 bariery w sekwestracji CO2 44 dostępność źródeł energii odnawialnej 7 1 45 materiały dla energetyki (bariera materiałowa) 46 dostępność know-how 5 47 dywersyfikacja dostaw energii pierwotnej i finalnej (energia elektryczna) 48 poziom aktualnej i analogicznej nowoczesnej technologii

10 Czynniki ekologiczne 49 zmiany klimatu 5 3 50 limity emisji –BAT 8 51 odnawialne źródła energii 7 1 52 wykorzystanie surowców wtórnych (recykling) 2 53 poziom świadomości ekologicznej 54 potrzeba uporządkowania polityki recyklingu 4 55 relatywizm w ocenie wpływu działania przedsiębiorstwa na środowisko 56 narastające składowiska odpadów poprodukcyjnych 57 poziom imisji 58 potrzeba wzrostu świadomości ekologicznej 6 59 stabilność norm ochrony środowiska 60 poziom gospodarki odpadami 61 niska emisja 62 zagrożenie środowiska eksploatacją złóż węgla 63 paliwa alternatywne z recyklingu 64 bezpieczeństwo ekologiczne

11 Czynniki ekonomiczne 65 poziom PKB 7 1 66 stopa inflacji 5 3 67 stopa bezrobocia 4 68 stopy procentowe pozyskania kapitału 69 podatki 70 poziom płac 71 tempo rozwoju gospodarczego 8 72 warunki eksportu i importu 73 świadectwa pochodzenia (zielone, czerwone i białe certyfikaty) 74 kursy walut 75 systemy finansowania inwestycji

12 76 dokończenie restrukturyzacji zatrudnienia 2 5 1 77 koszty pozyskania paliw pierwotnych 8 78 koszty wytwarzania energii finalnej w różnych technologiach 7 79 dostępność do środków finansowych 80 wielkość rynku 6 81 ocena branży energetycznej przez banki 82 programy wsparcia dla nowych niskoemisyjnych źródeł energii 83 poziom opłat środowiskowych 84 cena rynkowa CO2

13 Czynniki polityczno-prawne85 stabilność rządów (jedna opcja dłużej niż jedna kadencja) 4 86 warunki prywatyzacji 8 87 przepisy podatkowe 7 1 88 miejsce energetyki w gospodarce 5 3 89 czytelność i transparentność prawa energetycznego 90 działalność URE 6 2 91 handel pozwoleniami na emisję 92 przepisy celne w imporcie paliw i energii 93 stabilność systemu prawnego 94 członkostwo w UE i stosowanie się do Dyrektyw (w tym do pakietu energetycznego) 95 rozporządzenia dotyczące działalności gospodarczej 96 precyzyjne regulacje prawne w długim horyzoncie czasowym 97 tendencje konsolidacyjne zwiększające potencjał inwestycyjny 98 wysoki poziom oczekiwań polityków w stosunku do bezpieczeństwa energetycznego 99 przepisy legislacyjne dotyczące źródeł energii 100 stabilna (trwała) strategia dla krajowego systemu energetycznego

14 101 niezależność polityki energetycznej od opcji rządzącej 7 1 102 niestabilność kadrowa w górnictwie i energetyce 3 4 103 polityka energetyczna sąsiadów (Rosji i Niemiec) 6 2 104 ocena rządowa bezpieczeństwa energetycznego Polski 8

15 Sprawozdanie 2 - Analiza SWOT- opracowana w zakresie panelu "Technologie dla energetyki" projektu "Priorytetowe technologie dla zrównoważonego rozwoju województwa śląskiego" W wyniku dyskusji ekspertów wyłoniona została wstępna lista czynników SWOT: Wstępna lista czynników SWOT poddana została głosowaniu, przy czym eksperci w odniesieniu do każdego z czynników mogli wybrać następujące opcje: T – w przypadku pełnej akceptacji, N – w przypadku braku akceptacji, nazwa grupy (silne, słabe, szanse, zagrożenia), do której należy przenieść dany czynnik – w przypadku jego akceptacji ale w innej grupie.

16 W przegłosowanej liście pogrupowano czynniki o podobnym znaczeniu w celu redukcji ich liczby i uzyskania przejrzystości wyników. Utworzono macierz powiązań pomiędzy silnymi i słabymi stronami (wiersze) oraz szansami i zagrożeniami (kolumny), którą poddano głosowaniu, przy czym eksperci określali intensywność powiązań według następującej punktacji: 0 - brak powiązania, 1 - powiązanie słabe, 2 - powiązanie średnie, 3 - powiązanie silne. Wyniki głosowania przedstawiono w tablicy 1. W tablicy tej zaznaczono kolorem czerwonym powiązania silne (pow. 24 pkt.) oraz kolorem zielonym powiązania słabe lub nieistniejące (pon. 7 pkt.). Na podstawie zsumowanych głosów oraz liczby ekspertów (10) ustalony został ranking poszczególnych grup czynników, który przedstawiono w tablicy 2.

17 Tablica 1 Macierz czynników SWOT

18 Tablica 2 Ranking czynników SWOT

19 Tablica 2 Ranking czynników SWOT

20 Sprawozdanie 3 Opracowanie macierzy wpływów czynników kluczowych Podział technologii – rozszerzona lista technologii z podziałem na grupy Lista kluczowych technologii Lista kluczowych obszarów badawczych

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36 TECHNOLOGIE KLUCZOWE Bloki kondensacyjne na parametry nadkrytyczne (25-30 MPa, 600/610oC) Bloki kondensacyjne na parametry ultranadkrytyczne (36 MPa, 700/720oC/720oC) Blok kondensacyjny na parametry nadkrytyczne z instalacją wychwytywania CO2 Technologia pyłowa ze spalaniem w atmosferze wzbogaconej w tlen Bloki kondensacyjne na parametry nadkrytyczne z kotłami CFB Bloki kondensacyjne na parametry nadkrytyczne z ciśnieniowymi paleniskami fluidalnymi Bloki fluidalne ciśnieniowe na parametry nadkrytyczne z zewnętrznymi instalacjami DeSOx DeNOx oraz z instalacją wychwytywania CO2. Technologia fluidalna ze spalaniem w atmosferze wzbogaconej w tlen.

37 Technologia wielopaliwowa (węgiel – gaz – biomasa) na parametry nadkrytyczneIGCC z instalacją wychwytywania CO2 Reaktor jądrowy HTR i konwersja węgla (piroliza, zgazowanie) Technologia fluidalna CFB w blokach ciepłowniczych Technologia gazowo-parowa na palnych gazach przemysłowych (gaz koksowniczy, gaz wielkopiecowy, gaz konwertorowy) Akumulacja ciepła w elektrociepłowniach (zasobniki) Ciepłownie węglowe z obniżoną emisją Ciepłownie gazowe na gazie z odmetanowania kopalń Wytwarzanie ciepła na bazie paliw odnawialnych lub bezpiecznego spalania i współspalania odpadów Przebudowa ciepłowni w elektrociepłownie zgodnie z Dyrektywą UE o promowaniu kogeneracji

38 Poligeneracja – układy zgazowania i upłynniania węgla połączone z produkcją elektryczności i ciepła oraz chemikalii. Małe węglowe kotły ekologiczne Mini i mikroelektrociepłownie na biogazie (biooleju) Ogniwa paliwowe połączone z mikroturbinami Układy BCHP (Building Cooling Heating and Power) Wykorzystanie pomp grzejnych w ogrzewnictwie Głębokie wzbogacanie węgli energetycznych Terytorialne układy odzyskiwania energii odpadowej Produkcja paliw z odpadów

39

40

41