Strategia energetyczna Grupy Kapita³owej JastrzêbskiejSpó³kiWêglowej

Transkrypt

1 Materia³y XXVI Konferencji z cyklu Zagadnienia surowców energetycznych i energii w gospodarce krajowej Zakopane, r. ISBN Andrzej TOR*, Kazimierz GATNAR** Strategia energetyczna Grupy Kapita³owej JastrzêbskiejSpó³kiWêglowej STRESZCZENIE. W artykule przedstawiono jednostki wchodz¹ce w sk³ad Grupy Kapita³owej oraz cel i zakres opracowanej strategii energetycznej. Podano wnioski z analizy stopnia pokrycia potrzeb na energiê elektryczn¹, ciep³o/ch³ód i sprê one powietrze z w³asnych Ÿróde³ oraz okreœlono dzia³ania dla osi¹gniecia celu pe³nego pokrycia tych potrzeb. Podkreœlono znaczenie jakie ma wykorzystanie w³asnego paliwa do produkcji energii (wêgiel energetyczny, gaz z odmetanowania, gaz koksowniczy, odpady produkcyjne). Zaprezentowano przyk³adowo po jednym modelu energetycznym z segmentu wêglowego i segmentu koksowego. W podsumowaniu dokonano opisu modelu energetycznego ca³ej Grupy Kapita³owej oraz g³ównych przedsiêwziêæ, przewidzianych do realizacji dla osi¹gniecia celu jakim jest samowystarczalnoœæ energetyczna Grupy. S OWA KLUCZOWE: Grupa Kapita³owa Jastrzêbskiej Spó³ki Wêglowej, modele energetyczne jednostek, strategia energetyczna * Dr. in., ** Mgr in. Jastrzêbska Spó³ka Wêglowa S.A.; kgatnar@jsw.pl 103

2 1. Grupa Kapita³owa GK JSW ma okreœlone cele dotycz¹ce obszaru energetycznego, które mo na podzieliæ na: cel krótkookresowy pokrycie potrzeb energetycznych Grupy Kapita³owej na bazie w³asnego paliwa wêgiel, metan z odmetanowania, gaz koksowniczy, odpady produkcyjne z procesu wydobycia wêgla i produkcji koksu; cel d³ugookresowy budowa energetyki do komercyjnej produkcji energii elektrycznej na bazie w³asnych paliw dla wejœcia na rynek energii, oraz wykorzystanie wiedzy i kompetencji dla realizacji niekonwencjonalnych instalacji energetycznych (np. OZE, CNG, LNG). W ramach Strategii objêto szczegó³ow¹ inwentaryzacj¹ aktywa energetyczne oraz plany inwestycyjne w zakresie tych aktywów we wszystkich jednostkach Grupy Kapita³owej tj.: a) Jastrzêbska Spó³ka Wêglowa S.A. (JSW S.A.) kopalnia Borynia Zofiówka Ruch Borynia kopalnia Borynia Zofiówka Ruch Zofiówka kopalnia Budryk kopalnia Jas-Mos kopalnia Krupiñski kopalnia Pniówek b) Spó³ka Energetyczna Jastrzêbie S.A. (SEJ S.A.) EC Moszczenica EC Zofiówka Zespó³ Elektrociep³owni Kogeneracyjnych (ZEK) EC Suszec EC Pniówek c) Przedsiêbiorstwo Energetyki Cieplnej Jastrzêbie (PEC) d) Koksownia PrzyjaŸñ e) Kombinat Koksochemiczny Zabrze (KK Zabrze ) Koksownia Jadwiga Koksownia Radlin Koksownia Dêbieñsko f) Wa³brzyskie Zak³ady Koksochemiczne Victoria (WZK Victoria) 2. Wnioski z analizy stanu zaopatrzenia w energiê 1. W zakresie pokrycia potrzeb na energiê elektryczn¹ sytuacja w GK przedstawia siê nastêpuj¹co: 104

3 Segment Wêglowy JSW S.A. a. pokrycie potrzeb aktualnie w oko³o 40% przez SEJ S.A., b. udzia³ ten ulegnie zwiêkszeniu do ok. 80% po: realizacji inwestycji budowy linii 110 kv pomiêdzy EC Zofiówka a kopalni¹ Borynia-Zofiówka Ruch Borynia i EC Moszczenica a kopalni¹ Jas-Mos, zasileniuwenergiêpólpaw³owice1ibziedêbinazsejs.a.zec Zofiówka iec Moszczenica tj. energi¹ w³asn¹, zwiêkszeniu wykorzystania linii 110 kv Zofiówka Pniówek do przesy³u energii z produkcji EC Zofiówka, zasileniu uk³adu centralnej klimatyzacji kopalni Zofiówka (w budowie) energi¹ z EC Zofiówka, zwiêkszeniu wykorzystania gazu z odmetanowania kopalñ w uk³adach kogeneracyjnych (istniej¹cych i przewidzianych do realizacji). SEJ S.A. g³ówn¹ barier¹ wzrostu produkcji energii elektrycznej na potrzeby kopalñ JSW S.A. s¹ wysokie (w porównaniu z cenami rynkowymi) koszty produkcji w posiadanych starych jednostkach, realizacja bloku fluidalnego o mocy ok. 70 MWe nie spowoduje nadwy ki w stosunku do aktualnych mo liwoœci produkcji energii elektrycznej a wiêc w dalszym ci¹gu nie bêdzie mo liwe pe³ne pokrycie potrzeb kopalñ z tego Ÿród³a, niezbêdna jest modernizacja uk³adów kogeneracyjnych (silniki gazowe) wykorzystuj¹cych gaz z odmetanowania kopalñ. Segment Koksowy Koksowania PrzyjaŸñ aktualnie produkcja w³asna pokrywa w pe³ni potrzeby; ze wzglêdów technicznych niewielkie iloœci energii s¹ sprzedawane i kupowane z zewn¹trz, realizacja nowego bloku kogeneracyjnego o mocy 70 MWe umo liwi wyjœcie z energi¹ na zewn¹trz o kierunku dostawy tj. do jednostki Grupy lub do odbiorcy zewnêtrznego zadecyduje sytuacja na rynku energii w roku 2015 oraz rachunek ekonomiczny. KK Zabrze aktualnie ca³oœæ energii jest kupowana od dostawcy zewnêtrznego po atrakcyjnej cenie, budowa uk³adów kogeneracyjnych wykorzystuj¹cych gaz koksowniczy pozwoli w pe³ni pokryæ potrzeby na energiê elektryczn¹ z tego Ÿród³a. WZK Victoria ca³oœæ potrzeb jest pokrywana przez Spó³kê zewnêtrzn¹ wykorzystuj¹c¹ gaz koksowniczy dostarczany z koksowni, wystêpuj¹ca nadwy ka gazu koksowniczego pozwala na realizacjê dodatkowego uk³adu kogeneracyjnego dla produkcji energii elektrycznej (ciep³a). 105

4 2. W zakresie pokrycia potrzeb na ciep³o/ch³ód sytuacja w GK jest nastêpuj¹ca: Segment Wêglowy JSW S.A. pokrycie potrzeb na ciep³o prawie w 100% przez SEJ S.A. (jedynie kopalnia Borynia- -Zofiówka Ruch Borynia posiada ma³e Ÿród³o 2,4 MWt na bazie gazu z odmetanowania kopalni), natomiast w kopalni Budryk dostawa jest realizowana przez ZPC ory Sp. z o.o., sieci ciep³ownicze na terenie kopalni Krupiñski s¹ w³asnoœci¹ Spó³ki Energetycznej Jastrzêbie S.A. a w pozosta³ych, w³asnoœci¹ kopalñ, ch³ód (odbiór ciep³a) na dole jest realizowany przez kopalnie, czêœæ powierzchniowa uk³adu centralnej klimatyzacji w kopalni Pniówek jest w³asnoœci¹ SEJ S.A., w pozosta³ych kopalniach czêœæ powierzchniowa jest w³asnoœci¹ kopalñ. Segment Koksowy Koksownia PrzyjaŸñ pe³ne pokrycie potrzeb na ciep³o z w³asnych Ÿróde³, po realizacji uk³adu kogeneracyjnego 70 MWe wyst¹pi¹ znacz¹ce nadwy ki ciep³a, które mog¹ byæ przedmiotem dostawy na rynek zewnêtrzny. KK Zabrze ciep³o w³asne i dostarczane od dostawców zewnêtrznych co pozwala uzyskaæ korzystn¹ cenê zakupu, po realizacji uk³adów kogeneracyjnych wykorzystuj¹cych gaz koksowniczy pe³ne pokrycie potrzeb z tych Ÿróde³. WZK Victoria ciep³o dostarczane przez dostawcê zewnêtrznego wykorzystuj¹cego gaz koksowniczy z koksowni, 3. W zakresie pokrycia potrzeb na sprê one powietrze sytuacja w GK jest nastêpuj¹ca: Segment Wêglowy JSW S.A. i SEJ S.A. w kopalni Borynia Zofiówka Ruch Zofiówka i kopalni Pniówek produkcja i dostawa do kopalñ jest realizowana przez SEJ S.A., w kopalni Krupiñski trwa procedura przejêcia produkcji przez SEJ S.A., realizacja przez JSW S.A. inwestycji linii przesy³owych z EC Zofiówka do Ruch Borynia i EC Moszczenica do kopalni Jas-Mos umo liwi przejêcie produkcji w tych kopalniach przez SEJ S.A., w kopalni Budryk produkcja i dostawa do kopalni jest realizowana przez firmê Marani sp. z o.o. 106

5 Segment Koksowy Koksowania PrzyjaŸñ pe³ne pokrycie potrzeb z Ÿróde³ w³asnych. KK Zabrze pokrycie potrzeb z w³asnych Ÿróde³ za wyj¹tkiem Koksowni Radlin, gdzie sprê one powietrze jest czêœciowo kupowane od EC Marcel. Celowa jest budowa w tej koksowni w³asnej sprê arkowni. 4. Wykorzystanie gazu koksowniczego w roku 2011 przedstawia siê nastêpuj¹co: Koksownia Produkcja Zu ycie w³asne Sprzeda Nadmiar [tys. m 3 ] Koksownia PrzyjaŸñ KK Zabrze Koksownia Jadwiga Koksownia Radlin Koksownia Dêbieñsko WZK Victoria Razem nadmiar gazu Opis energetyczny kopalni Kopalnia jest zasilana w media energetyczne zapewniaj¹ce pracê ci¹gu technologicznego oraz uk³adów o charakterze pomocniczym. Do mediów zasilaj¹cych zak³ady górnicze nale ¹: energia elektryczna, sprê one powietrze, ciep³o, energia ch³odu odbiór ciep³a z urz¹dzeñ klimatyzacji, paliwa sta³e: wêgiel, koks, gaz z odmetanowania kopalñ. W strukturze zu ycia energii w GJ energia elektryczna stanowi oko³o 70%, ciep³o 16% a pozosta³e 14%. Ci¹g technologiczny obejmuje: na powierzchni: g³ówne stacje 110/6 kv i rozdzielnie 6kV, 107

6 silniki gazowe pracuj¹ce w uk³adzie rozdzielni 6 kv, wentylatory g³ównego przewietrzania, stacje odmetanowania, maszyny wyci¹gowe; na dole: roboty eksploatacyjne, roboty udostêpniaj¹ce, g³ówne odwadnianie, klimatyzacjê do³ow¹. Charakter pomocniczy ma dostawa sprê onego powietrza oraz ciep³a/ch³odu: uk³ady powierzchniowe centralnej klimatyzacji, sprê arki powietrza, dostawa i rozdzia³ ciep³a, utrzymanie ruchu pozosta³ych obiektów powierzchniowych kopalñ, Zak³ad Przeróbki Mechanicznej Wêgla (ZPMW). Schemat Energetyczny Kopalni 4. Modele energetyczne Zosta³y opracowane modele energetyczne poszczególnych jednostek Grupy Kapita³owej uwzglêdniaj¹ce przedsiêwziêcia inwestycyjne dla osi¹gniêcia wyznaczonego celu tj. osi¹g- 108

7 niêcia maksymalnego pokrycia potrzeb na energiê z w³asnych Ÿróde³ z wykorzystaniem w³asnych paliw. Dla przyk³adu przedstawiono modele energetyczne jednej kopalni z segmentu wêglowego i jednej koksowni z segmentu koksowego. Segment Wêglowy Kopalnia Pniówek Dostawa energii elektrycznej do stacji 110/6 kv Pniówek jest realizowana z: sieci Spó³ki dystrybucyjnej, silników gazowych SEJ S.A (3,2 + 3,2 + 3,9 + 4,0MW e ), linii 110 kv Zofiówka Pniówek bêd¹cej w³asnoœci¹ kopalni Borynia-Zofiówka Ruch Zofiówka. Dostawa ze Ÿróde³ SEJ S.A. pokrywa oko³o 35 40% potrzeb kopalni. Docelowo przewiduje siê zasilanie pola Paw³owice 1 z rozdzielni 110/6 kv kopalni, co pozwoli maksymalnie wykorzystaæ energiê z produkcji SEJ S.A. Rozp³yw i zu ycie energii w stacji 110/6 kv Pniówek od 2012 roku s¹ rozliczane bilansowo w ramach centralnego uk³adu pomiarowo rozliczeniowego JSW, co umo liwia pe³n¹ wymianê energii elektrycznej z sieci¹ Spó³ki Dystrybucyjnej. Dostawa sprê onego powietrza jest realizowana przez SEJ S.A. Dostawa ciep³a jest realizowana przez SEJ S.A. natomiast sieci ciep³ownicze na terenie kopalni s¹ jej w³asnoœci¹. Docelowo przewiduje siê przejêcie tych sieci przez SEJ S.A. Produkcja ch³odu na powierzchni jest realizowana przez SEJ S.A. natomiast na dole przez kopalniê. Model Energetyczny a) Energia elektryczna dostawa z TAURON (malej¹ca), dostawa z SEJ S.A. (linia + silniki), zasilanie pola Paw³owice 1 bêdzie realizowane z rozdzielni kopalni. b) Sprê one powietrze dostawa z SEJ S.A. c) Ciep³o dostawa z SEJ S.A., przejêcie kopalnianych sieci ciep³owniczych przez SEJ S.A. d) Ch³ód produkcja na powierzchni przez SEJ S.A. Segment Koksowy Koksownia Radlin Dostawa energii elektrycznej jest realizowana w ramach ca³ego kombinatu, co pozwala uzyskaæ korzystn¹ cenê. Po wybudowaniu uk³adu kogeneracyjnego wykorzystuj¹cego gaz koksowniczy mo liwe jest pokrycie ca³ych potrzeb koksowni na energiê elektryczn¹ z tego Ÿród³a. Sprê one powietrze jest kupowane z EC Marcel. Celowa jest budowa w³asnej sprê- arkowni. 109

8 Ciep³o kupowane jest od EC Marcel (po budowie uk³adu kogeneracyjnego ca³oœæ ciep³a bêdzie dostarczana z tego Ÿród³a). Docelowo uzasadnionym ekonomicznie jest budowa uk³adu kogeneracyjnego wykorzystuj¹cego gaz nadmiarowy (w roku mln m 3 ) co pozwoli pokrywaæ potrzeby na energiê elektryczn¹ i ciep³o. Istnieje równie ewentualnoœæ zaprzestania lub ograniczenia dostaw gazu koksowniczego do EC Marcel co umo liwia³oby: uzyskanie samowystarczalnoœci koksowni w zakresie energii elektrycznej i ciep³a, ewentualne przejêcie dotychczasowych odbiorców zasilanych w ciep³o przez EC Marcel. Model energetyczny a) Energia elektryczna dostawa jak dotychczas, po wybudowaniu uk³adów kogeneracyjnych na gazie koksowniczym pe³ne pokrycie potrzeb z tego Ÿród³a. b) Sprê one powietrze zakup z EC Marcel, budowa przez koksowniê lub SEJ S.A. nowej sprê arkowni i zaprzestanie zakupu sprê onego powietrza. c) Ciep³o zakup z EC Marcel, po wybudowaniu pierwszego uk³adu kogeneracyjnego dostawa ciep³a z w³asnego Ÿród³a. d) Gaz koksowniczy niezw³oczne zagospodarowanie we w³asnym zakresie ca³oœci gazu nadmiarowego w uk³adzie kogeneracyjnym, a w przypadku wyboru wariantu zaprzestania (ograniczenia) sprzeda y do EC Marcel budowa kolejnego uk³adu kogeneracyjnego. 5. Cele do osi¹gniêcia Segment Wêglowy Pokrycie potrzeb kopalñ przez SEJ S.A. (bez kopalni Budryk ) ciep³o oko³o 96%, sprê one powietrze 100%, energia elektryczna oko³o 80%. Segment Koksowy pe³ne pokrycie potrzeb na energiê elektryczn¹ i ciep³o/parê produkcj¹ z gazu koksowniczego w KK Zabrze i WZK Victoria, pe³ne wykorzystanie gazu koksowniczego do produkcji energii elektrycznej w koksowni PrzyjaŸñ (wyjœcie z nadmiarem energii elektrycznej na rynek energii). 110

9 Wnioski koñcowe 1. Znacz¹ca nadwy ka energii elektrycznej umo liwiaj¹ca handel energi¹ (odbiorcy zewnêtrzni) lub dostawê do kopalñ JSW S.A. wyst¹pi w koksowni PrzyjaŸñ po realizacji inwestycji budowy uk³adu kogeneracyjnego o mocy ok. 70 MW el (2015 rok). 2. Po realizacji bloku fluidalnego w SEJ S.A. planowany poziom produkcji energii elektrycznej nie umo liwi wyjœcia z ni¹ na zewn¹trz (handel energi¹). 3. SEJ S.A. posiada mocn¹, dominuj¹ca pozycjê na rynku ciep³a tak wewnêtrznego (JSW S.A.) jak zewnêtrznego (PEC Jastrzêbie). Nale y d¹ yæ do wykorzystania tej pozycji m. in. przez: przejêcie ca³oœci obszaru dostawy ciep³a do kopalñ (w tym przejêcie kopalnianych sieci ciep³owniczych), modernizacjê Ÿróde³ w PEC w oparciu o paliwo z JSW S.A. (m. in. wêgiel energetyczny, CNG). 4. Celowym jest przejêcie przez SEJ S.A. produkcji sprê onego powietrza w kopalni Jas-Mos i kopalni Borynia Zofiówka Ruch Borynia w oparciu o energiê elektryczn¹ z w³asnej produkcji (po realizacji przez JSW S.A. inwestycji w linie przesy³owe). 5. Konieczne jest uruchomienie w segmencie koksowym programu inwestycyjnego w zakresie budowy uk³adów kogeneracyjnych wykorzystuj¹cych gaz koksowniczy. 6. Realizacja celu d³ugookresowego tj. budowa energetyki komercyjnej w oparciu o w³asne zasoby wêgla energetycznego jest uzale niona od sytuacji na rynku energii w latach , w którym to okresie winna byæ dokonana analiza celowoœci tego przedsiêwziêcia w aspekcie technicznym, ekologicznym i ekonomicznym. Literatura Materia³y w³asne Jastrzêbskiej Grupy Kapita³owej. Andrzej TOR, Kazimierz GATNAR Energy strategy of the Jastrzêbska Spó³ka Wêglowa Group Abstract The article presents units which are a part of the Group, as well as the aim and scope of the developed energy strategy. It reveals the conclusions from the analysis of the level of covering the needs for electric energy, warmth/cold and pressurised air from one s own sources and indicates 111

10 activities aimed at reaching full coverage of those needs. It also underlined the importance of using one s own fuel for energy production (power coal, gas from demethanation, coke oven gas, production waste). As examples, there were presented two energy models one from the coal segment, and one from the coke segment. The summary contained a description of the energy model for the whole Group and major undertakings planned for implementation in order to reach the aim, namely the Group s energetic self-sufficiency. KEY WORDS: the Jastrzêbska Spó³ka Wêglowa Group, energy models of units, energy strategy