Energetyka rozproszona i wielkoskalowa
- konkurencja czy współdziałanie?
Prof. dr hab. Kazimierz Jeleń - AGH
Energetyka rozproszona i wielkoskalowa
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
Energetyka rozproszona i wielkoskalowa
I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011
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.
Energetyka rozproszona i wielkoskalowa
I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011
Energetyka rozproszona i wielkoskalowa
I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011
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 rozproszona i wielkoskalowa
I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011
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 i wielkoskalowa
I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011
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
Energetyka rozproszona i wielkoskalowa
I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011
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.
Energetyka rozproszona i wielkoskalowa
I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011
Źródło: Internet
Energetyka rozproszona i wielkoskalowa
I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011
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 rozproszona i wielkoskalowa
I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011
Energetyka Wiatrowa
Turbiny wiatrowe w Sundzie Daleko nam do Szwecji
Energetyka rozproszona i wielkoskalowa
I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011
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?
Energetyka rozproszona i wielkoskalowa
I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011Z materiałow prof. Popczyka
Energetyka rozproszona i wielkoskalowa
I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011
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
Energetyka rozproszona i wielkoskalowa
I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011
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
Energetyka rozproszona i wielkoskalowa
I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011
Udziały procentowe przeciętnego zapotrzebowania na energię dla 4-
osobowego domu mieszkalnego z rozbiciem na poszczególne funkcje.
Energetyka rozproszona i wielkoskalowa
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.
I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011
Energetyka rozproszona i wielkoskalowa
I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011
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
Energetyka rozproszona i wielkoskalowa
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
Energetyka rozproszona i wielkoskalowa
I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011Na podstawie materiałów prof..Popczyka
Energetyka rozproszona i wielkoskalowa
I Forum Nowej Gospodarki, Kraków, 14-15.11.2011Na podstawie materiałów prof..Popczyka
Energetyka rozproszona i wielkoskalowa
I Forum Nowej Energii, Kraków, 14-15.11.2011
Dziękuję za uwagę