Analiza systemowa gospodarki energetycznej Polski System
Transkrypt
Analiza systemowa gospodarki energetycznej Polski System
ENERGETYKA I EKOLOGIA Analiza systemowa gospodarki energetycznej Polski System – (gr. σύστηµα systema – rzecz złoŜona) - jakikolwiek obiekt fizyczny lub abstrakcyjny, w którym moŜna wyróŜnić jakieś wzajemnie powiązane dla obserwatora elementy. Podział czegoś na systemy jest względny i zaleŜy od osoby dokonującej klasyfikacji zbiór na systemy. Elementy jednego systemu mogą stanowić składniki innych systemów. Analiza systemowa, to podejście badawcze, uznające pojęcie systemu i jego analizę za kluczowe dla zrozumienia zjawisk w nim zachodzących. Analiza systemowa jest szczególnie przydatna do złoŜonych zadań w szybko zmiennym otoczeniu, typowym dla naszych czasów. Jest ona formalnym i jawnym badaniem wspomagającym działanie osób odpowiedzialnych za decyzje lub linię postępowania w określonej (złoŜonej) sytuacji charakteryzującej się niepewnością. Ma na celu określenie poŜądanego działania lub linii postępowania przez rozpoznanie i rozwaŜenie dostępnych wariantów oraz porównanie ich przewidywanych następstw. Układ to inaczej: ·system: - struktura stanowiąca ogół wzajemnie powiązanych elementów; prosty system o ściśle określonych właściwościach i niezbyt złoŜonej strukturze (podsystem) (Wikipedia) Układ składa się z elementów które są połączone (powiązane) ze sobą tak, Ŝe moŜliwy jest przepływ informacji, materii lub energii. KaŜdy zbiór powiązanych elementów moŜna nazwać układem, a układ moŜe być rozpatrywany jako obiekt zainteresowania lub moŜe być zaklasyfikowany jako element kolejnego większego układu. (Wikipedia) Arystoteles powiedział: „całość to więcej niŜ suma jej części” 24 Instytut Maszyn Cieplnych ENERGETYKA I EKOLOGIA a) Specyfika aktualnej gospodarki energetycznej Polski dominujący udział węgla w pokrywaniu potrzeb energetycznych kraju (rys. 11); Źródło: Polityka energetyczna Polski do 2030 roku – Projekt MG wersja 3.2 z 10.09.2007 str. 87 Rys. 11. Struktura zuŜycia energii pierwotnej w 2004 roku udział paliw węglowodorowych w bilansie energii pierwotnej w 2004 roku: Polska (w roku 2006) ~35% 25 krajów UE ~61% 25 Instytut Maszyn Cieplnych ENERGETYKA I EKOLOGIA Tablica 12 (308) Źródło: Mały Rocznik Statystyczny 2006 str. 503 2000 Wyszczególnienie Unia Europejska (25 krajów) Pozyskiwanie energii pierwotnej w ekwiwalencie ropy naftoweja: w tysiącach ton (Toe) na 1 mieszkańca w kg (kgoe) ZuŜycie finalne energii w ekwiwalencie ropy naftoweje: w tysiącach ton (Toe) Na 1 mieszkańca w kg (kgoe) a - 1 toe=41868 kJ/kg 2004 892133 883917 1978,6 1938,0 1087803 1129499 2412,6 2476,4 2000 2004 w tym Polskab 79547 79878 2079,4 55218 2091,5 55238 1443,5 1446,4 b - w roku 2003 Polska na tle krajów UE Źródło: Polska w Unii Europejskiej GUS 2007 Rys. 11. Pozyskiwanie energii pierwotnej i finalne zuŜycie energii w 2004 roku w krajach UE 26 Instytut Maszyn Cieplnych ENERGETYKA I EKOLOGIA Źródło: Europe in figures. Eurostat yearbooks 2006-07 str. 32 Rys. 12. Finalne zuŜycie energii na mieszkańca (2004) [toe na mieszkańca rocznie] Komentarz: Finalne zuŜycie energii - zawiera energię dostarczoną konsumentom (w przemyśle, transporcie, gospodarstwach domowych i inny gałęziach gospodarki) do wszystkich celów. Nie zawiera energii zuŜytej przez wytwórców energii na jej przetworzenie i/lub ich własny uŜytek, a takŜe strat sieci. zuŜycie energii pierwotnej na 1 mieszkańca [m] w ciągu 1 roku [a] wynosi 1.6 toe./ma (dość małe w porównaniu z innymi krajami); zuŜycie energii elektrycznej w 2005 roku około 3400 kWh/ma plasuje Polskę na jednym z ostatnich miejsc w Europie; sektor bytowo-komunalny i rolnictwo cechuje blisko 60% udział paliw stałych i udział energii elektrycznej poniŜej 10%; (nieefektywne wykorzystanie energii i niemoŜliwe do wyeliminowania zanieczyszczenie środowiska) Polska z liczącego się eksportera energii pierwotnej przekształca się w jej importera; ujemne następstwa nadmiernie „węglowego” charakteru polskiej energetyki: ⇒ stosunkowo mała sprawność przemian energetycznych. co pociąga za sobą duŜe zuŜycie energii w postaci pierwotnej; ⇒ znaczna energochłonność gospodarki narodowej, czyli duŜe zuŜycie energii na wytwarzanie dochodu narodowego (rys. 13); 27 Instytut Maszyn Cieplnych ENERGETYKA I EKOLOGIA Źródło: Europe in figures. Eurostat yearbooks 2006-07 str. 37 Rys. 13. Energochłonność gospodarek narodowych krajów UE w (2004) [kgoe na 1000 € produktu narodowego brutto] Komentarz: Wskaźnik ten pokazuje stosunek pomiędzy całkowitym zuŜyciem energii, a produktem krajowym brutto PKB w danym roku kalendarzowym. Podaje on zuŜycie energii przez gospodarkę i jej całkowitą wydajność. Całkowite zuŜycie energii obliczane jest jako suma całkowitego zuŜycia w kraju energii pięciu typów: energii węgla, elektryczności, ropy, gazu i odnawialnych źródeł energii. Wartości PKB zostały obliczone na podstawie stałych cen w celu uniknięcia wpływu inflacji bazując na danych z 1995 roku. Współczynnik energochłonności jest wyznaczany jako iloraz całkowitego zuŜycia energii [kgoe] przez PKB [1000€]. ⇒ ⇒ ⇒ duŜy koszt urządzeń energetycznych spalających węgiel; znaczne obciąŜenie środków transportu przewozem węgla; zagroŜenie środowiska naturalnego związane z wydobywaniem, transportem i uŜytkowaniem węgla; 28 Instytut Maszyn Cieplnych ENERGETYKA I EKOLOGIA 1995 Pozostałe 7% Energia elektryczna 13% Węgiel 35% Ciepło 15% Gaz 10% Paliwa ciekłe 20% 2005 Energia elektryczna 15% Pozostałe 7% Węgiel 19% Ciepło 12% Gaz 15% Paliwa ciekłe 32% Źródło: Efektywność wykorzystanie energii 1995-2005 GUS 2007 Rys. 14. Zmiana struktury finalnego zuŜycia energii w Polsce wg nośników 29 Instytut Maszyn Cieplnych ENERGETYKA I EKOLOGIA 45 40 35 1995 2005 30 25 20 15 10 5 0 Przemysł Transport Gospodarstwa domowe Rolnictwo Usługi Źródło: Efektywność wykorzystanie energii 1995-2005 GUS 2007 Rys. 15. Struktura finalnego zuŜycia energii w Polsce wg sektorów b) polityka energetyczna Polski do 2025 roku1 (M.P. nr 42 poz 562 z 22.07.2005 - dokument przyjęty przez Radę Ministrów 5.01.2005 r.): − cele polityki energetycznej: • bezpieczeństwo energetyczne kraju, • wzrost konkurencyjności gospodarki i jej efektywności energetycznej, • ochrona środowiska przed negatywnymi skutkami działalności energetycznej, związanej z wytwarzaniem, przesyłaniem i dystrybucją energii i paliw. − priorytety i kierunki działań: • kształtowanie zrównowaŜonej struktury paliw pierwotnych; • stałe monitorowanie poziomu bezpieczeństwa energetycznego; 1 http://www.mg.gov.pl/gospodarka/energetyka/polityka+energetyczna+polski+do+2025+roku.htm 30 Instytut Maszyn Cieplnych ENERGETYKA I EKOLOGIA • budowę konkurencyjnych rynków energii elektrycznej i gazu; • redukcja kosztów funkcjonowania energetyki, zapewnienie odbiorcom racjonalnych cen energii i paliw; • utrzymanie obowiązku zakupu (lub wytworzenia) energii z Odnawialnych Źródeł Energii (OZE) i wytwarzania energii elektrycznej w skojarzeniu z wytwarzaniem; • równowaŜenie interesów przedsiębiorstw energetycznych i odbiorców końcowych; • aktywne kształtowanie struktury funkcjonalnej sektora energetyki poprzez, organizacyjno- o stosowanie narzędzi regulacyjnych przewidzianych w ustawie – Prawo energetyczne, o restrukturyzację (własnościową, kapitałową, przestrzenną i organizacyjną) przedsiębiorstw energetycznych nadzorowanych przez Skarb Państwa. „Konieczność dywersyfikacji nośników energii pierwotnej oraz potrzeba ograniczenia emisji gazów cieplarnianych do atmosfery, uzasadnia wprowadzenie do krajowego systemu energetyki jądrowej; realizacja tego przedsięwzięcia wymaga jednak uzyskania społecznej akceptacji.: 100% WyposaŜenie elektryczne Oświetlenie 80% 60% Gotowanie posiłków 40% Podgrzewanie wody 20% Ogrzewanie 0% 1993 2002 Źródło Efektywność wykorzystanie energii 1995-2005 GUS 2007 Rys. 16. Struktura zuŜycia energii w gospodarstwach domowych wg kierunków uŜytkowania 31 Instytut Maszyn Cieplnych ENERGETYKA I EKOLOGIA Jaka będzie przyszłość ? Źródło: World Energy Outlook 2004, OECD/IEA 2004, s. 252. Rys. 17. Przewidywana struktura zuŜycia energii pierwotnej w UE 32 Instytut Maszyn Cieplnych