Energetyka rozproszona i wielkoskalowa - konkurencja czy współdziałanie? Prof. dr hab. Kazimierz...

Energetyka rozproszona i wielkoskalowa

- konkurencja czy współdziałanie?

Prof. dr hab. Kazimierz Jeleń - AGH


I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011

Pokrycie zapotrzebowania na energię elektryczną:

• Energetyka węglowa 60-70%

• Energetyka jądrowa 15%

• Energetyka OZE 15%

• Energetyka wodna 4 -5%

Pakiet 3x20

Polityka Energetyczna Polski do 2030 r



Porównanie uśrednionych kosztów wytwarzania energii elektrycznej i ich struktury dla źródeł przewidzianych do uruchomienia około 2020 r.Źródło – Analiza ARE wykonana w 2009 r. na zlecenie Ministerstwa

Gospodarki.



węgiel39%

gaz17.5%

energiajądrowa16.9%

energiawodna17.1%

ropanaftowa

7.9%inne1.6%

UDZIAŁ POSZCZEGÓLNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII PIERWOTNEJ W PRODUKCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ -

ŚWIAT

Zanieczyszczenia powietrza

Elektroenergetyka

polska emituje doatmosfery:

• 52% SO2

• 53% CO2

• 34% NOx

• 15% pyłów(w skali UE)



Energetyka wielkoskalowa

Elektrownie o dużych mocach zlokalizowane w pobliżu zasobów paliw:

• Przesył energii na duże odległości (straty) lub transport paliw

• Rozbudowane sieci energetyczne

Polska energetyka jest wielkoskalowa oparta na węglu kamiennym i brunatnym

Wielkoskalowa będzie też energetyka jądrowa

Energetyka gazowa może być wielkoskalowa lub rozproszona



Energetyka rozproszona:•Wiatrowa•Słoneczna •Na biomasie•Geotermalna•Gazowa•Wodna

Energetyka rozproszona może mieć charakter lokalnyenergia (ciepło, energia elektryczna) jest wykorzystywana w pobliżu wytwórcy (bez włączenia do sieci ciepłowniczej bądź elektrycznej) – prostsze

Wytworzona energia wprowadzana jest do sieci elektrycznej – przystosowanie sieci do odbioru energii od wielu małych źródeł – konieczne sieci inteligentne

Energetyka rozproszona

polega na budowaniu małych jednostek wytwórczych na terenie całego kraju. Może być szansą rozwoju dla

inteligentnych systemów energetycznych, jest alternatywą dla dużych elektrowni i okazją do wykorzystania odnawialnych

źródeł energii.

Scentralizowana produkcja w połowie lat 80

Zdecentralizowana produkcja dzisiaj

Jest taki kraj - Dania



Szybki rozwój energetyki rozproszonej bazującej na OZE

Energetyka słoneczna: Niemcy, Hiszpania, Chiny….

Pierwsza na świecie komercyjna elektrownia słoneczna w technologii z centralną wieżą PS 10 w Hiszpanii. Składa się z 624 luster, każde o powierzchni 120 m2. Odbiornik ciepła umieszczony na szczycie 100 metrowej wieży wytwarza parę o temp 250 stopni i ciśnieniu 40 bar. Szacuje się, że będzie generować ilość energii potrzebną dla 6000 gospodarstw i pozwoli na ograniczenie emisji CO2 o 18 tys. ton rocznie.Źródło: http://www.solarpaces.org Koło Sewilli

W branży fotowoltaicznej pojawiało się ostatnio sporo newsów poświęconych oddaniu do użytku największej instalacji fotowoltaicznej. Informacja ta jest bardzo ciekawa nie z uwagi, na wielkość instalacji - 80 MW czy dość nietypowe miejsce - Ontario Kanada.

http://www.solarpaces.org/

http://www.solarpaces.org/

http://solarhbj.com/news/worlds-largest-solar-pv-power-plant-now-operating-in-ontario-canada-0989



Źródło: Internet



Krajem, który wyznacza tempo i kierunki rozwoju fotowoltaiki w UE są przede wszystkim Niemcy, a także Hiszpania, Francja, Włochy, Wielka Brytania, Norwegia. Kraje te są znaczącymi producentami zarówno krzemu jak i gotowych modułów fotowoltaicznych. Jednak Przykładem wręcz modelowego rozwoju fotowoltaiki są Niemcy.W latach 1990-1995 programem „1000 dachów”. W ramach tego programu zrealizowano 2250 instalacji dachowych podłączonych do sieci (średnio 2,6 kW na dach). Powodzenie tego programu było impulsem do następnego programu „100 000 dachów”, którego realizację rozpoczęto w 1999 roku. W efekcie, w okresie 5 lat zainstalowano 345,5 MW modułów fotowoltaicznych w różnego typu systemach. Koszt tego programu zamknął się kwotą około 1,77 mld euro. Wystarczy podkreślić, że łączna moc zainstalowanych na koniec roku 2007 systemów fotowoltaicznych wszystkich typów osiągnęła poziom ponad 2 000 MWp. Odnosząc tą wartość do poziomu produkcji światowej szacowaną na koniec roku 2007 na 4 GW jest to bardzo dużo natomiast jeżeli odniesiemy tą wielkość do rocznie instalowanej mocy 4 000 GW będzie to raptem 0,1%.



Energetyka Wiatrowa

Turbiny wiatrowe w Sundzie Daleko nam do Szwecji



Czy OZE mogą zastąpić energetykę jądrową

Energetyka jądrowa

Energetyka wielkoskalowa

•Stabilne źródło dużej mocy

•Bez emisji CO2

•Wysokie koszty inwestycyjne

•Łatwe gromadzenie zapasów paliwa

•Przewidywalna w długiej skali czasowej produkcja energii

•Potencjalne zagrożenia

OZE/URE

•Energetyka rozproszona

•Sezonowe ograniczenie produkcji energii

•Ograniczona emisja CO2

•Niskie koszty pojedynczych instalacji

•Szansa rozwojowa

•Nie w pełni oszacowane zasoby

Energia jądrowa to energia bazowaEnergia OZE to uzupełnienie innych źródeł energii

Należy rozwijać w sposób zrównoważony obydwie gałęzie

A co z gazem?


I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011Z materiałow prof. Popczyka



Energetyka odnawialna to energetyka rozproszona

Konieczne :

•sieci energetyczne umożliwiające włączenie mocy z OZE(duże inwestycje)

•inteligentne sieci energetyczne

•inteligentne zarządzanie energią

•oszczędzanie energii

Inteligentne miasta

Inteligentne domy



Inteligentne miasta

Wiatr, słońce, biomasa, biogaz to źródła energii, które mogą być wykorzystywane nie tylko w ogromnych instalacjach, ale również w mniejszych: osiedlowych albo przydomowych. Energetyka rozproszona to szansa rozwoju dla inteligentnych systemów energetycznych

Bielsko Biała – inteligentne miasto

Inteligentne miasto to więcej:

•Zarządzanie ogrzewaniem

•Zarządzanie transportem miejskim

•Zarządzanie oświetleniem

•Zarządzanie rozproszoną energetyką

•Zarządzanie wielkoskalową energetyką

Internet



Udziały procentowe przeciętnego zapotrzebowania na energię dla 4-

osobowego domu mieszkalnego z rozbiciem na poszczególne funkcje.


Co to jest Inteligentny Dom?

W skład instalacji elektrycznej wchodzi system automatyki domowej (domotyki), zwiększający funkcjonalność instalacji i stanowiący rdzeń wszystkich pozostałych instalacji. Nowoczesne technologie i rozwiązania pozwalają zaprojektować i wykonać dom, którego instalacje są zintegrowane, potrafią współpracować pomiędzy sobą, przekazując informacje i w zależności od tych informacji wykonywać określone, wcześniej zaprogramowane funkcje. Postęp technologiczny spowodował, że wizja domu do niedawana obserwowana w filmach science-fiction jest możliwa teraz do realizacji dla każdego, a pojęcie „inteligentnego domu”

odzwierciedla oczekiwania stawiane takim rozwiązaniom.




Energetyka przyszłości: auta na prąd, biogazownie i energetyczne uprawy (03.10.2009)

Hybrydowe i elektryczne samochody oraz stacje do ich tankowania, samoloty na wodór, przydomowe wiatraki, niewielkie lokalne biogazownie, uprawy roślin energetycznych - tak już za 20 lat może wyglądać krajobraz energetyczny Polski.

Jadący przez Polskę - np. elektrycznym autem kierowca zobaczy po drodze ok. 4,5 tys. turbin wiatrowych na wysokich masztach (na północy zgrupowanych w wielkich farmach po 30-100 turbin, na południu małych, w centrum średnich),

zobaczy 100 tys. mikrobiogazowni w gospodarstwach rolnych, służących utylizacji odpadów biodegradowalnych i zarządzaniu ryzykiem upraw na cele żywnościowe.

zobaczy 3 tys. pojedynczych biogazowi na obszarach wiejskich, gdzie będzie uprawiana energetyczna kukurydza i buraki.

Na podstawie materiałów prof..Popczyka


I Forum Nowej Energii, Kraków, 14-15.11.2011

W CZYM TKWI SIŁA TECHNOLOGII OZE/URE?

1. W potencjale obniżki cen związanym z fabryczną produkcją (powrót do lekcji z przeszłości, mianowicie do ceny Forda T: 1908 –825 USD, 1916 –290 USD)

2. W tym, że są to technologie właściwe dla biednych i bogatych (Monachium –OZE/URE znajduje zastosowanie w budownictwie socjalnym, Sztokholm –OZE/URE zwiększa marżę deweloperów o 10%)

3. W tym, że globalni inwestorzy dostrzegli już swoją szansę wejścia na rynek dla 2/3 mieszkańców świata dotkniętych biedą, której przyczyną jest niedostatek energii

WNIOSEK:technologie OZE/URE są wyjątkową szansą dla polskich gmin posiadających zasoby do rozwijania rolnictwa energetycznego oraz „obciążonych” budownictwem o bardzo dużym zapotrzebowaniu na energię

Na podstawie materiałów prof..Popczyka


I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011Na podstawie materiałów prof..Popczyka


I Forum Nowej Energii, Kraków, 14-15.11.2011

Dziękuję za uwagę

Energetyka rozproszona i wielkoskalowa - konkurencja czy współdziałanie? Prof. dr hab. Kazimierz...

Documents

Transcript of Energetyka rozproszona i wielkoskalowa - konkurencja czy współdziałanie? Prof. dr hab. Kazimierz...