Energetyka w okresie transformacji

Izabela Filipiak, Władysław Mielczarski

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-01-23016-6

DOI:

https://doi.org/10.53271/2023.06

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2023

Liczba stron:

297

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Filipiak, Izabela; Mielczarski, Władysław. Energetyka w okresie transformacji. Red. . : Wydawnictwo Naukowe PWN, 2023, 297 s. ISBN 978-83-01-23016-6, doi: https://doi.org/10.53271/2023.06

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Filipiak, I.

A1 Mielczarski, W.

T1 Energetyka w okresie transformacji

PB Wydawnictwo Naukowe PWN

YR 2023

SN 978-83-01-23016-6

DOI https://doi.org/10.53271/2023.06

Bibliografia BibTex:

@Book{ 292532, author = "Filipiak, Izabela and Mielczarski, Władysław", editor = "", title = "Energetyka w okresie transformacji", publisher = "Wydawnictwo Naukowe PWN", year = "2023", address = "", isbn = "978-83-01-23016-6", doi = "https://doi.org/10.53271/2023.06" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Filipiak, Izabela

AU - Mielczarski, Władysław

ED -

TI - Energetyka w okresie transformacji

PB - Wydawnictwo Naukowe PWN

CY -

PY - 2023

SN - 978-83-01-23016-6

ER -

DOI - https://doi.org/10.53271/2023.06

Netografia (standard APA):

Filipiak, Izabela; Mielczarski, Władysław. Energetyka w okresie transformacji [baza danych online] : Wydawnictwo Naukowe PWN, 2023 [dostęp: 08 05 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/energetyka-w-okresie-transformacji-izabela-filipiak-wladyslaw-292532. doi: https://doi.org/10.53271/2023.06

polityka energetyczna, bezpieczeństwo energetyczne, polityka klimatyczna, elektroenergetyka, energia elektryczna, elektrownie, system elektroenergetyczny, rynek energii elektrycznej, OZE, transformacja energetyczna, giełdy energii, rynki bilansujące

Transformacja w społeczeństwie i gospodarce jest procesem ciągłym, prowadzonym od setek lat. Również energetyka zmieniała się ewolucyjnie. Korzystając z dobrodziejstw nowych technologii, inżynierowie stworzyli system elektroenergetyczny, który dos...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-01-23016-6

DOI:

https://doi.org/10.53271/2023.06

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2023

Liczba stron:

297

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Od autorów12
Podziękowania13
Wprowadzenie. Dokąd zmierzamy?14
A. ASPEKTY TECHNICZNE18
1. Wytwarzanie energii elektrycznej19
1.1. Konwencjonalne źródła energii21
1.1.1. Węgiel brunatny i kamienny21
1.1.2. Gaz ziemny25
1.1.3. Elektrownie jądrowe27
1.1.4. Małe reaktory modułowe30
1.2. Odnawialne źródła energii32
1.2.1. Biomasa i biogaz32
1.2.2. Elektrownie wodne33
1.2.3. Elektrownie słoneczne35
1.2.4. Elektrownie wiatrowe36
1.3. Wykorzystanie wodoru37
1.4. Najlepsze źródło energii41
2.1. Energia elektryczna jako towar42
2. Bezpieczeństwo energetyczne42
2.2. Konieczność ciągłych dostaw43
2.3. Jakość i niezawodność energii elektrycznej43
2.4. Sektor elektroenergetyczny w Europie44
2.5. Sektor elektroenergetyczny w Polsce45
2.5.1. Wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną45
2.5.2. Wytwarzanie energii elektrycznej w Polsce47
2.6. Rola odnawialnych źródeł energii48
2.7. Bezpieczeństwo energetyczne50
2.8. Dyspozycyjność i sterowalność51
2.9. Ciągłość zasilania i adekwatność52
2.10. Bilanse mocy i energii elektrycznej53
2.10.1. Bilans mocy53
2.10.2. Bilans energii elektrycznej55
2.11. Samobilansowanie się źródeł odnawialnych56
2.12. OZE w transformacji energetycznej57
2.13. Wymuszone wyłączenia OZE58
2.14. Nieefektywne wykorzystanie źródeł odnawialnych61
2.15. Kiedy przychodzi flauta62
2.16. Magazynowanie energii z OZE64
2.17. Możliwe braki energii elektrycznej65
2.18. Prognozy dla polskiego systemu elektroenergetycznego66
2.19. Braki energii i stopnie zasilania69
2.20. Możliwy udział OZE w produkcji energii elektrycznej71
2.20.1. Przykłady godzinowych profili mocy72
2.20.2. Założenia prowadzonych analiz74
2.20.3. Wypełnianie celów OZE75
2.20.4. Wymagane moce źródeł odnawialnych76
2.20.5. Konieczne inwestycje77
2.20.6. OZE w bilansowaniu zapotrzebowania na energię78
2.20.7. Magazynowanie energii odnawialnej79
3.1. Systemy przesyłowe81
3. Przesyłanie energii elektrycznej81
3.1.1. Sterowania przepływami energii elektrycznej83
3.1.2. Praca linii w stanach normalnych84
3.1.3. Wpływ generacji rozproszonej na system przesyłowy85
3.2. Systemy dystrybucyjne87
3.2.1. Schematy zastępcze linii niskiego i średniego napięcia87
3.2.2. Straty napięcia, mocy i energii88
3.3. Odziaływanie OZE na rozpływy energii89
3.3.1. Wojny prosumenckich falowników89
3.3.2. Nowe warunki pracy sieci dystrybucyjnej90
3.3.3. Przyłączanie nowych źródeł93
3.3.4. Zasady przyłączania źródeł energii elektrycznej94
3.3.5. Moce przyłączeniowe w systemie przesyłowym94
3.3.6. Moce przyłączeniowe w systemach dystrybucyjnych95
3.3.7. Odmowy przyłączeń96
3.3.8. Przyłączanie prosumentów97
3.3.9. Możliwości działania operatorów sieci98
3.4. Jakość i niezawodność energii elektrycznej99
3.4.1. Kategorie odbiorników100
3.4.2. Wpływ jakości energii na odbiorców100
3.5. Linie prądu stałego102
3.6. Elektryczne sprzęgła back-to-back104
3.7. Wielotorowe, wielonapięciowe linie napowietrzne105
3.8. Linie bezpośrednie106
3.9. Klastry energii107
3.10. Energetyka rozproszona w systemie elektroenergetycznym110
3.11. Połączenie z sąsiednimi systemami112
3.12. Przepływy kołowe114
4. Magazyny energii115
4.1. Kategorie magazynów energii116
4.2. Magazyny wodorowe117
4.3. Przyszłość magazynów energii118
4.4. Wykorzystanie magazynów energii118
4.5. Magazyny energii w systemie przesyłowym120
4.6. Magazyny energii w systemie dystrybucyjnym125
4.6.1. Magazyny energii przy farmach wiatrowych125
4.6.2. Magazyny energii w przemyśle126
4.7. Prosumenckie magazyny energii127
B. ASPEKTY EKONOMICZNE134
5.1. Taryfowanie energii elektrycznej135
5. Koszt energii elektrycznej135
5.2. Składniki opłat za energię elektryczną137
5.2.1. Koszty produkcji energii elektrycznej137
5.2.2. Opłaty przesyłowe138
5.3. Składowe kosztów wytwarzania energii elektrycznej139
5.3.1. Koszty stałe140
5.3.2. Wpływ czasu pracy na koszty energii elektrycznej142
5.3.3. Koszty operacyjne w elektrowniach konwencjonalnych143
5.3.4. Koszty energii jądrowej147
5.3.5. Koszt odnawialnych źródeł energii147
5.3.6. Koszty magazynów energii149
5.4. Koszty przesyłania energii elektrycznej153
5.4.1. Składniki G i L w taryfach153
5.4.2. Struktura kosztów przesyłania energii elektrycznej154
5.4.3. Zniekształcenie stawek przesyłowych154
5.4.4. Opłata przejściowa155
5.5. Odnawialne źródła energii156
5.5.1. Zielone certyfikaty156
5.5.2. System taryfowy dla źródeł odnawialnych – aukcje OZE158
5.5.3. Inne subsydia160
5.6. Rynki mocy161
5.7. Podatki i akcyza164
5.7.1. Podatek VAT164
5.7.2. Akcyza na energię elektryczną165
5.8. Koszty zakupu pozwoleń na emisje dwutlenku węgla166
5.9. Wartość rynkowa energii z OZE169
5.10. OZE na Rynku Dnia Następnego173
5.11. Błędy prognoz OZE175
5.12. Koszty rezerw mocy176
5.13. Rezerwy mocy dla OZE178
5.13.1. Kontraktowanie rezerw mocy178
5.13.2. Płatności za kontrakty mocy179
5.13.3. Działanie OZE z kontraktami na rezerwy mocy180
6. Rynki energii elektrycznej183
6.1. Rynek hurtowy184
6.2. Rynek detaliczny185
6.3. Zasięg rynków185
6.4. Reakcje rynków na zmienność podaży i popytu186
6.4.1. Ceny gazu ziemnego w Europie186
6.4.2. Ceny węgla kamiennego w Europie187
6.4.3. Ceny energii elektrycznej w Polsce189
6.5. Główne struktury rynków energii elektrycznej191
6.5.1. Rynek energii elektrycznej typu pool191
6.5.2. Rynek bilateralny193
6.6. Zasady handlu energią elektryczną193
6.6.1. Miedziana płyta193
6.6.2. Cechy energii jako towaru194
6.6.3. Rynki tylko energii196
6.6.4. Cena krańcowa czy cena ofertowa?197
6.7. Giełdy energii198
6.7.1. Rynki dnia następnego i bieżącego199
6.7.2. Rynki kontraktowe200
6.7.3. Kontrakty hedgingowe201
6.7.4. Obligo giełdowe203
6.7.5. Mechanizm tworzenia się wysokich cen203
6.8. Rynki bilansujące204
6.8.1. Zasady działania rynku bilansującego204
6.8.2. Struktura rynku bilansującego206
6.8.3. Bilansowanie handlowe207
6.8.4. Oferty bilansujące209
6.8.5. Równoważenie rzeczywistego zapotrzebowania z produkcją211
6.8.6. Ograniczenia w przesyłaniu i ich usuwanie212
6.9. Rynek detaliczny213
6.9.1. Uprzywilejowana pozycja odbiorcy – TPA213
6.9.2. Podmiot bilansujący214
6.9.3. Sprzedawca zobowiązany215
6.9.4. Umowy na energię elektryczną216
7.1. Podstawy ekonomicznej efektywności inwestycji218
7.1.1. Prosty okres zwrotu218
7. Koszty funkcjonowania systemu elektroenergetycznego218
7.1.2. Net Present Value – NPV219
7.1.3. Metody zdyskontowane obliczania czasu zwrotu z inwestycji219
7.2. Koszty niedostarczonej energii elektrycznej222
7.2.1. Ceny maksymalne i minimalne222
7.2.2. Koszty niedostarczonej energii222
7.2.3. Opłacalność stosowania magazynów energii226
7.3. Koszty transformacji energetycznej228
7.3.1. Wyniki analiz229
7.3.2. Główne składniki kosztów229
7.3.3. Nakłady skumulowane230
7.3.4. Podsumowanie kosztów transformacji energetycznej230
C. ASPEKTY SPOŁECZNE, ŚRODOWISKOWE I REGULACYJNE232
8.1. Zmiany klimatu233
8. Energetyka a klimat233
8.2. Czynniki wpływające na zmianę klimatu235
8.3. Antropogeniczne źródła emisji237
8.4. Polityka klimatyczno-energetyczna na świecie241
8.5. Polityka klimatyczno-energetyczna w Unii Europejskiej243
8.6. Normy emisji245
9.1. Zatrudnienie w energetyce247
9. Energetyka a społeczeństwo247
9.1.1. Zatrudnienie w branży OZE248
9.1.2. Sprawiedliwa transformacja249
9.2. Społeczna odpowiedzialność energetyki (CSR i ESG)253
9.3. Wpływ społeczeństwa na energetykę254
9.4. Niezależność energetyczna państw258
9.4.1. Zależność od wiedzy i technologii259
9.4.2. Zależność od paliw262
9.4.3. Zależność od importu energii elektrycznej266
10.1. Energetyka konwencjonalna268
10. Energetyka a środowisko268
10.2. Energetyka wiatrowa270
10.2.1. Rozwój energetyki wiatrowej270
10.2.2. Protesty i ustawa 10H271
10.2.3. Hałas farm wiatrowych271
10.2.4. Stanowisko Narodowego Instytutu Zdrowia Publicznego – Państwowego Zakładu Higieny272
10.2.5. Migotanie cienia273
10.2.6. Propozycje regulacji prawnych273
10.2.7. Wiatraki morskie274
10.3. Panele PV275
10.4. Biogazownie275
10.5. Spalanie biomasy275
10.6. Elektrownie wodne276
10.7. Energetyka jądrowa277
10.7.1. Three Mile Island277
10.7.2. Czarnobyl277
10.7.3. Fukushima278
10.8. Rekultywacja i recykling278
10.8.1. Energetyka konwencjonalna279
10.8.2. Energetyka odnawialna281
Podsumowanie283
Bibliografia284
Spis rysunków292
Spis tabel295

A.ASPEKTYTECHNICZNE

staniebudowyjestblokjądrowywHinkleyPointwAnglii.Majątampowstaćdwa

blokijądrowewtechnologiiPWRomocach1600MWkażdy.Trudnoprzewidywać

terminichoddania,patrzącnaczasrealizacjipoprzednichprojektów.

WPolscewroku2009powstałPolskiProgramEnergetykiJądrowej.Powołano

spółkęzależnąﬁrmyPGESApodnazwąPGEEJ1,którejzadaniembyłoprzygotowa-

niebudowyelektrownijądrowejwPolsce-wskazaniemiejsca,sporządzenieanaliz

techniczno-ekonomicznychorazśrodowiskowych,awszczególnościopracowanie

modeluﬁnansowaniainwestycji.ZczasemudziaływspółcewykupiłyﬁrmyTauron,

EneaiKGHM.Wpaździerniku2020r.RadaMinistrówpodjęłauchwałęoaktualiza-

cjiProgramuPolskiejEnergetykiJądrowejiwmarcu2021r.SkarbPaństwaodkupił

udziaływPGEEJ1istałsięjejwyłącznymwłaścicielem.

Pomimoponad13latdziałalnościPGEEJ1nieokreślonodeﬁnitywniemiejsca

powstaniaelektrownijądrowej.NastąpiłojedyniewskazaniemiejscowościChoczewo

nadmorzem,przyczymniejesttonajlepszalokalizacjadlaelektrownijądrowych,

ponieważzachodzikoniecznośćtransportuznacznychilościenergiielektrycznejznad

BałtykunapołudniePolski.Wtymsamymczasieinieodległychmiejscachplanuje

sięwybudowaniekilkuliniiprzesyłowychdlamorskichfarmwiatrowych.Budowa

układuchłodzeniaelektrownijądrowychwukładzieotwartymzużyciempłytkich

wódBałtykujestopcjąmałozasadną.

Wkońcu2022r.podjętorozmowydotyczącebudowyelektrownijądrowych

zﬁrmamizUSA,FrancjiiKoreiPołudniowejorazpodpisanolistyintencyjne.Na

podstawiedostępnychinformacjitrudnoocenićrealnośćdalszychplanówbudowy

energetykijądrowejwPolsce.

Produkcjaenergiielektrycznejwreaktorachjądrowychwporównaniuzinnymi

technologiamizużywaniewielkienominalnieilościpaliwa,awięcsprawnośćukła-

duniejesttakbardzoistotna.Wnaszympołożeniugeograﬁcznym,wktórymnie

występujątrzęsieniaziemi,tsunamiiznacznehuragany,równieżeksploatacjatakiej

elektrownibyłabystosunkowobezpieczna.Coprawdanieposiadamywłasnychzłóż

itechnologiiwytwarzaniapaliwajądrowego,musiałobywięconobyćimportowane,

aleniejesttonajwiększaprzeszkoda(innesurowce,np.ropęnaftową,teżwwiększo-

ściimportujemy).NajpoważniejszebarieryrozwojutejtechnologiiwPolscetobrak

doświadczenia,kosztybudowyiskładowaniepaliwa.

Najistotniejszymjednakproblememzwiązanymzeksploatacjąelektrowniato-

mowychjestskładowanieodpadów.Obecniedopierorozwijasiętechnologiaskłado-

waniadługoterminowego,mimożeelektrowniepracująodkilkudziesięciulat.Szacuje

się,żećwierćmilionatonzużytegopaliwajądrowegoskładowanychjestw14krajach,

główniewspecjalnychbasenachnaterenieelektrowni,comiałobyćrozwiązaniem

tylkotymczasowym.Kosztytakiegoskładowaniasąbardzoduże.ElektrowniaSella-

ﬁeldwWielkiejBrytaniimanajwiększenaświeciezłożeodpadówradioaktywnych

ichoćzostałazamkniętaw2003r.,wciążjestnajwiększympracodawcąhrabstwa

CumbriawpółnocnejAnglii,zatrudniającponad10tysięcypracowników,którzyzaj-

mująsięskładowiskiem.Szacujesię,żestantenbędzieutrzymanyjeszczeprzez100

latibędzietokosztowałoZjednoczoneKrólestwoponad90miliardówfuntów[4].

Brak wyników

Energetyka w okresie transformacji

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra