Węgiel brunatny w Europie Zawartość węgla: szeroko rozpowszechniony na świecie

Transkrypt

1 Węgiel brunatny w Europie Zawartość węgla: 50-70%, Jeden z węgli kopalnych, zawierający 65-78% pierwiastka węgla. Barwa jasnobrunatna, brązowa do czarnej. Rozróżnia się kilka odmian węgla brunatnego: 1) węgle twarde (subbitumiczne), charakteryzujące się dużą zwięzłością i kalorycznością ( kcal/kg), wśród nich wyróżnia się węgle błyszczące (podobne do węgli kamiennych) oraz matowe, 2) 2) węgle miękkie - mniej zwięzłe, po wysuszeniu łatwo rozsypujące się na małe kawałki, o niższej kaloryczności (poniżej 4165 kcal/kg), obejmujące węgle ziemiste i łupkowe, 3) węgle ksylitowe (węgle lignitowe, lignity),odznaczające się wyraźnie zachowaną strukturą drewna. 3) Ze względu na zastosowanie rozróżnia się także kilka typów technologicznych węgla brunatnego: a) węgiel energetyczny - wykorzystywany w elektrowniach cieplnych, o wartości opałowej powyżej 1500 kcal/kg i zawartości popiołu poniżej 40%, b) węgiel brykietowy, używany do produkcji brykietów, o wartości opałowej ponad 2000 kcal/kg i zawartości popiołu poniżej 15%, c) węgiel wytlewny, stosowany do produkcji prasmoły i paliw płynnych, zawierający w stanie suchym poniżej 20% popiołu, d) węgiel ekstrakcyjny, służący do otrzymywania wosku ekstrakcyjnego i bituminów, o zawartości w stanie suchym ponad 12% bituminów. Węgiel brunatny jest szeroko rozpowszechniony na świecie. Występuje przede wszystkim w utworach trzeciorzędowych, niekiedy też w utworach kredy, jury i triasu, a także sporadycznie karbonu. Światowe złoża szacuje się na 524 mld t (1994), największe z nich występują na obszarach: Niemiec (Nadreńskie Zagłębie Węgla Brunatnego, Saskie Zagłębie Węglowe, Łużyckie Zagłębie Węglowe), Rosji (Zagłębie Kańsko-Aczyńskie, Podmoskiewskie Zagłębie Węglowe), Rumunii, Czech (Północnoczeskie Zagłębie Węglowe), USA, Kanady, Australii i Indii. W Polsce najbardziej zasobne złoża węgla brunatnego występują w utworach trzeciorzędowych (miocen) w rejonie Turoszowa (Turoszowskie Zagłębie Węgla Brunatnego), Bełchatowa (Bełchatowskie Zagłębie Węgla Brunatnego) i Konina (Konińskie Zagłębie Węgla Brunatnego), ponadto na Dolnym Śląsku (okolice Legnicy). Węgiel brunatny stosowany jest głównie jako opał (ze względu na dużą zawartość siarki - 3-4%, i wysoką popielność, do 40%, jego spalanie ma ujemny wpływ na środowisko). Stanowi także surowiec do chemicznych procesów wytlewania, uwodorniania i zgazowania węgla, stosowany także w ogrodnictwie (jako podłoże).

2 W krajach europejskich - bez Rosji i Ukrainy - wydobyto w 2000 roku 546,7 mln ton węgla brunatnego; odpowiada to udziałowi ponad 63 % produkcji ogólnoświatowej. Zatem, wydobycie tego surowca - w odróżnieniu od ropy naftowej, gazu ziemnego i węgla kamiennego - skoncentrowane jest w Europie; Niemcy, Grecja, Turcja, Polska, Republika Czeska, Jugosławia, Bułgaria, Rumunia i Węgry to główni producenci węgla brunatnego. Wydobycie realizowane jest przede wszystkim w kopalniach odkrywkowych. W znaczącej liczbie przypadków stosowane są układy wybierkowe wyprodukowane i ruchowo sprawdzone na terenie Niemieckiej Republiki Federalnej. Węgiel brunatny znajduje z reguły zastosowanie w krajach jego pozyskiwania; przedmiotem obrotu międzynarodowego jest jedynie wielkość odpowiadająca ok. 1% całości produkcji. Dla porównania, odpowiednie wskaźniki innych nośników energii: ropa naftowa - 58%, gaz ziemny - 22%, węgiel kamienny - 17%. Drogi transportu są relatywnie krótkie, co uzasadnia się nieefektywnością mającą swe źródło w niskiej kaloryczności tego paliwa. Głównymi odbiorcami węgla brunatnego są elektrownie lokalizowane w pobliżu kopalń. W okresie będącym przedmiotem analizy do produkcji energii elektrycznej i ciepła zużyto około 85 % wydobycia, pozostałą część wykorzystano w procesach uszlachetniania produktu surowego. Węgiel brunatny jest istotną składową narodowych bilansów paliwo-energetycznych, szczególnie ważne jest jego znaczenie dla pokrycia zapotrzebowania na energię elektryczną. I tak, w Macedonii 78,0% energii elektrycznej uzyskuje się z elektrowni opalanych węglem brunatnym, w Grecji 68,9 %, w Republice Czeskiej 69,0%, w Polsce 33,6%. Dane z tego zakresu podano w tabeli 1. Skrótowe charakterystyki poszczególnych krajów górniczych przedstawiają się następująco. Niemcy są największym producentem węgla brunatnego w skali ogólnoświatowej. Wydobycie roczne przewyższa dwukrotnie i więcej wyniki kolejnych państw: USA, Australii, Grecji, Turcji, Polski i Chińskiej Republiki Ludowej. Niemieckie zasoby węgla brunatnego - 41,2 mld ton - stanowią około 22% rezerw

3 globalnych. Wystarczalność tego surowca szacowana jest na 259 lat. Znaczenie górnictwa węgla brunatnego jest dla gospodarki niemieckiej nader istotne. Odbiciem tej rangi są następujące dane za 2001 rok: - udział węgla brunatnego w ogólnym zużyciu nośników energii pierwotnej wynosi 11,2%; pozostałe - ropa naftowa 38,5%, gaz ziemny 21,5%, węgiel kamienny 13,1%, energia jądrowa 12,9%; - udział w produkcji energii elektrycznej: węgiel brunatny - 27,4%, energia jądrowa 30,0%, węgiel kamienny 24,0%. Wydobycie węgla brunatnego w 2001 roku osiągnęło poziom 175,4 mln ton, co jest przewyższeniem o wymiarze 7,7 mln ton w stosunku do wykonania okresu poprzedniego. Struktura wydobycia według regionów przedstawia się następująco: Zagłębie Nadreńskie 94,3 (+2,4) mln ton, Zagłębie Łużyckie 57,5 (+2,5) mln ton, Zagłębie Srodkowoniemieckie 19,2 (+2,8) mln ton, Zagłębie Dolnosaksońskie 4,1 mln ton, Hesja 165 tys. ton, Bawaria 59 tys. ton. Niemieckie górnictwo węgla brunatnego notuje średnie wskaźniki: wielkość nadkładu - 5,1 mł/tonę wydobycia; wartość opałowa kj/kg, zawartość popiołu 6,5-8,5%, zawartość siarki 1,5-2,1%. Warunki eksploatacyjne występujące w poszczególnych zagłębiach zostały szerzej opisane w Biuletynie Górniczym Nr 7-8/2001, strony W latach kontynuowany był proces reorganizacji i restrukturyzacji stosunków własnościowych. W kwietniu 2000 roku dokonano reorganizacji grupy kapitałowej RWE AG; miedzy innymi elektrownie opalane węglem brunatnym oraz kopalnie odkrywkowe Zagłębia Nadreńskiego zintegrowano w ramach koncernu RWE Rheinbraun AG z siedzibą w Kolonii; łużycki kompleks paliwowo-energetyczny funkcjonuje aktualnie jako Vattenfall Europe w ramach szwedzkiego holdingu państwowego Vattenfall AB z siedzibą w Sztokholmie; liczba udziałowców przedsiębiorstwa MIBRAG mbh (kopalnie odkrywko-we Zagłębia Środkowoniemieckiego) zmniejszyła się z trzech do dwóch, grupy amerykańskie wykupiły udziały brytyjskie. Szczególne znaczenie przypisuje się problematyce rekultywacji i zagospodarowania terenów pogórniczych. Tradycja planowo realizowanej rekultywacji sięga - w okolicach miasta Frechen - początków XX wieku. Nieużytki po unieruchomionych kopalniach na terenie b. NRD likwiduje specjalistyczne przedsiębiorstwo Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbauverwal-tungsgesellschaft mbh (LMBV), będące jednoosobową spółką Federalnego Ministerstwa Finansów. Na prace realizowane w latach zatwierdzono limit finansowy o wielkości mln DEM; zapotrzebowanie finansowe na realizację całego zakresu robót w okresie lat szacuje się mln DEM. Grecja dysponuje zasobami geologicznymi rzędu 6,7 mld ton, wystarczalność liczona na bazie zasobów przemysłowych szacowana jest na 50 lat. Węgiel brunatny, mimo narastającej konkurencji gazu ziemnego, utrzymuje pozycję podstawowego surowca energetycznego. Wybycie prowadzone jest wyłącznie systemem odkrywkowym w siedmiu regionach. Ciekawostką jest wzbogacanie węgli niskokalorycznych poprzez domieszki w postaci węgla kamiennego, oleju mineralnego względnie bardziej wartościowego węgla brunatnego. 63,3 mln ton węgla pochodzi z kopalń prowadzonych przez przedsiębiorstwo państwowe Public Power Corporation (PPC), które dysponuje własnymi elektrowniami o mocy znamionowej MW. Kopalnie prywatne uzyskują wydobycie wielkości ton.

4 Turcja jest w wysokim stopniu uzależniona od importu surowców energetycznych. Stąd wynika strategiczne znaczenie węgla, szczególnie węgla brunatnego. Wydobycie roczne rzędu 64 mln ton pochodzi z 30 odkrywek oraz 9 kopalń głębinowych. Właścicielami tych kopalń są przedsiębiorstwa państwowe z obszaru górnictwa węglowego i energetyki. Zasoby kwalifikujące się do eksploatacji wynoszą 5,9 mld ton. W ramach starań o członkostwo w Unii Europejskiej przeprowadza się modernizację elektrowni w aspekcie stosownych wytycznych w zakresie standardów ekologicznych. Polska dysponuje zasobami geologicznymi o wielkości około 45 mld ton; kryteria opłacalnej eksploatacji spełnia część tych zasobów obejmująca 14 mld ton. Węgiel brunatny pokrywa 13,7% zapotrzebowania na nośniki energii pierwotnej. Przy wydobyciu rocznym w wysokości mln ton, liczy się na żywotność istniejących układów, łącznie z odkrywką Szczerców, do roku W zagranicznych publikacjach postrzega się wiodącą rolę Bełchatowa. Stwierdza się ponadto, iż 28 % urządzeń eksploatacyjnych pracuje 35 i więcej lat, zaś 27% tegoż stanu - to urządzenia sprzed 25 do 35 lat. Perspektywiczne złoża regionu legnickiego obejmujące 2,0 do 5,0 mld ton węgla brunatnego przygotować można do wybierania w okresie kolejnych lat. Moc elektrowni, które pracować mogą na bazie wydobycia z tego regionu szacuje się na do MW. Oczekuje się, iż polski węgiel brunatny zachowa swą znaczącą pozycję w przyszłości. Plany prywatyzacji tego sektora są uważnie obserwowane. Republika Czeska jest w wysokim stopniu uzależniona od węgla brunatnego; jego udział w ogólnym zużyciu nośników energii pierwotnej wynosi 34,6%, w produkcji energii elektrycznej - 69 %. Zasoby wielkości 3,5 mld ton zabezpieczają statystyczną wystarczalność do 2060 roku. Wydobycie prowadzi się w trzech regionach. Decydujące znaczenie mają kopalnie regionu północnego i zachodniego; tamże czynne są dwie kopalnie głębinowe o łącznej produkcji 0,9 mln ton w roku Podziemną eksploatację prowadzi się również w okolicach południowomorawskiego miasta Hodonin; milion ton rocznie uzyskuje się z dwóch pokładów o łącznych zasobach 51 mln ton. Planowany rozwój energetyki jądrowej, oddanie do ruchu elektrowni Temelin, spowoduje obniżenie popytu na węgiel brunatny o 10 do 13 milionów ton. Rząd Republiki Czeskiej planuje systematyczną prywatyzację branż energetycznych. Jugosławia należy do państw, których energetyka oparta jest na węglu brunatnym. Rozkład wydobycia jest następujący: Serbia - 32,6 mln ton, Kosowo - 3,2 mln ton, Czarnogóra - 1,5 mln ton. W Serbii prowadzi się wydobycie w siedmiu odkrywkach oraz w ośmiu małych kopalniach głębinowych o łącznym wydobyciu 0,6 mln ton/rok. Znaczące są zagłębia Kolubara i Kostolac. Zasoby Kosowa - 18 mld ton - należą do największych w Europie. Ich zaleganie jest bardzo korzystne, wskaźnik nadkładu wynosi 1 mł/tonę wydobycia; korzystna jest również zawartość siarki - 0,4%. Aktualnie czynne są dwie kopalnie odkrywkowe, których zdolności produkcyjne nie

5 wykorzystuje się w stopniu optymalnym. Sektor energetyczny Kosowa korzysta ze wsparcia Unii Europejskiej. W skali całej Jugosławii planuje się rozbudowę energetyki opartej na węglu brunatnym; przewiduje się budowę i modernizację istniejących kopalń oraz elektrowni. Bułgaria wykazuje wysoki udział - 41,3% - energii elektrycznej produkowanej w siłowniach atomowych. Zasoby węgla brunatnego, zalegające w południowej oraz w południowo-zachodniej części kraju, szacowane są na 2,5 mld ton. Dziesięć przedsiębiorstw prowadzi łącznie 11 odkrywek (91,2% wydobycia) i 11 kopalń głębinowych. Parametry jakości węgla są w wysokim stopniu zróżnicowane. W bliskiej przyszłości planuje się prywatyzację przemysłu wydobywczego i energetyki. W procesie prywatyzacji zaangażowany jest niemiecki koncern RWE Rheinbraun AG. Rumunia jest krajem dysponującym zróżnicowanym potencjałem własnych surowców energetycznych. W palecie własnych surowców węgiel brunatny stanowi 14,4%; pozostałe: gaz ziemny 46,0%, ropa naftowa 23,9% (6,1 mln ton w 2000 roku), energia wody 6,3%, energia jądrowa 5,1%, węgiel kamienny 4,2% ( 3,2 mln ton). Zasoby węgla brunatnego ocenia się na 3,0 mld ton. Rozlokowane są na całej powierzchni kraju, przy czym, główne zasoby zalegają wzdłuż Południowych Karpat. Eksploatacja prowadzona jest w kopalniach głębinowych i odkrywkowych. W obliczu planowanej prywatyzacji oczekuje się określonych adaptacji poprzez budowę i modernizację elektrowni. Konsekwencją tych przedsięwzięć będzie unieruchomienie zakładów nierentownych. Węgry wykazują zasoby wielkości 7,8 mld ton. Znaczne ilości węgla brunatnego pozyskuje się z kopalń głębinowych. Stopień prywatyzacji węgierskiego sektora energetycznego jest najwyższy w grupie państw ubiegających się o członkostwo w Unii Europejskiej. Przedsiębiorstwo górniczo-energetyczne MATRA (Matrai Erömü Rt.), Visonta, obejmujące elektrownię o mocy 836 MW i dwie kopalnie odkrywkowe przejęte zostało przez konsorcjum inwestorów niemieckich, które tworzą: RWE Power 25,7%, RWE Rheinbraun 25,2% oraz Energie-Baden-Württemberg (EnBW) 21,7%. W roku 2000 unieruchomiono cztery nierentowne kopalnie głębinowe. Hiszpania planuje unieruchomienie kopalń węgla kamiennego, najpóźniej do roku 2010, z powodu wyczerpania zasobów. Macedonia uzależniona jest w stopniu maksymalnym od wydobycia węgla brunatnego. 78% energii elektrycznej produkuje się na bazie tego paliwa. Kopalnie odkrywkowe, będące aktualnie w ruchu, uruchomione zostały w 1980 roku; ich kres zaplanowano na rok Zasoby szacuje się na 2,7 mld ton. Bośnia-Hercegowina składająca się z dwóch autonomicznych regionów, mianowicie Republiki Serbskiej oraz Federacji Bośni i Hercegowiny, eksploatuje kopalnie będące w ruchu -poza jednym przypadkiem - od lat 1938, 1902, a nawet od roku 1890 (kopalnie głębinowe Mramor i Bukinje). Zasoby zdatne do

6 eksploatacji szacuje się na 311 mln ton. Słowenia pozyskuje węgiel brunatny w dwóch regionach. W regionie Velenje pokład o grubości od 10 do 15 m zalega na głębokości od 240 do 500 m. Wybieranie prowadzone jest z zastosowanien systemu ścianowego, tak z zawałem, jak i z podsadzką, warstwami od stropu do spągu. W ruchu są trzy ściany długości m. Dzienna produkcja do ton; wynik szczytowy ton/dobę z jednej ściany. W rejonie Trbovle wydobyto 0,7 mln ton, to jest 15,6% ogólnej produkcji Słowenii. Słowacja jest krajem uzależnionym w 86% od importu surowców energetycznych. Węgiel brunatny - zasoby 389,4 mln ton - jest jedynym rodzimem paliwem. Wydobycie prowadzone jest w trzech kopalniach głębinowych. Pokłady grubości od 2,0 do 28,0 m zalegają na głębokościach od 50 do 550 m. Horyzont czasowy istnienia kopalń środkowo- i zachodniosłowackich sięga roku 2040; do roku 2004 istnieć będzie kopalnia w Modrym Kamieniu na południu Słowacji. Energetyka jądrowa pokrywa 53,4% zapotrzebowania na energię elektryczną Przytoczone przykłady jednoznacznie dokumentują utrzymujące się znaczenie węgla brunatnego dla bezpieczeństwa energetycznego Europy. Ranga tego bezpieczeństwa będzie w przyszłości narastała. Tabela 1 Producenci węgla brunatnego w Europie w roku 2000 Wydobycie (mln ton) Udział w produkcji Liczba regionów Kraj w 2000 roku energii elektrycznej (%) wydobywczych Niemcy 168,0 25,9 6 Grecja 63,3 68,9 6 Turcja 62,9 27,5 13 Polska 59,4 33,6 4 Republika Czeska 50,6 69,00 3 Jugosławia 37,3 66,2 10 Bułgaria 27,2 39,5 10 Rumunia 25,7 29,9 9 Węgry 13,1 24,0 11 Hiszpania 8,5 6,4 Macedonia 7,7 78,0 4 Bośnia-Hercegowina 7,5 56,0 3 Słowenia 4,5 33,8 2 Słowacja 3,6 7,0 3 Razem 539,3 29,0 73 Źródło:RWE Rheinbraun: Braunkohle in Europa, wydanie 2001, Kolonia, wrzesień 2001 Statistik der Kohlenwirtschaft: Der Kohlenbergbau in der Bundesrepublik Deutschland im Jahre 2000, Kolonia i Essen, listopad Gerard FabianNeuwied, RFN