85 LAT ŚWIATOWEJ RADY ENERGETYCZNEJ NA TLE ROZWOJU GLOBALNEGO I POLSKIEGO SEKTORA ENERGII

Transkrypt

1 Polski Komitet Światowej Rady Energetycznej Polish Member Committee of the World Energy Council 85 LAT ŚWIATOWEJ RADY ENERGETYCZNEJ NA TLE ROZWOJU GLOBALNEGO I POLSKIEGO SEKTORA ENERGII 85 YEARS OF THE WORLD ENERGY COUNCIL AT THE BACKGROUND OF THE GLOBAL AND POLISH ENERGY SECTOR DEVELOPMENT Autor / Author Dr Jan Soliński Sekretarz Polskiego Komitetu ŚRE Secretary of the Polish MC/WEC Konsultant / Consultant Prof. Marek Jaczewski Instytut Energetyki / Institute of Power Engineering Tłumaczenie / Translation Mgr Ryszard Gilecki Warszawa, marzec 2009 Warsaw, March 2009

2

3 Spis treści Table of contents PRZEDMOWA 6 WSTĘP 7 CZĘŚĆ I. ENERGETYKA ŚWIATA I POLSKI 1. Syntetyczny przegląd światowego rozwoju pozyskiwania i użytkowania energii oraz jej roli w rozwoju ludzkości Rys historyczny światowego rozwoju użytkowania energii Światowa produkcja energii pierwotnej Światowa produkcja energii elektrycznej Energia i środowisko Efektywność energetyczna gospodarki światowej Ceny surowców energetycznych w handlu międzynarodowym Przegląd rozwoju polskiego sektora energii Podstawowe informacje o Polsce Zasoby surowców energetycznych Rys historyczny rozwoju energetycznego Polski Rozwój podsystemów polskiego sektora energii Zużycie energii pierwotnej Bilans energii elektrycznej Kluczowe wskaźniki energetyczne Energia a środowisko przyrodnicze Ceny paliw i energii 46 CZĘŚĆ II. 85 LAT ŚWIATOWEJ RADY ENER- GETYCZNEJ I JEJ POLSKIEGO KOMITETU A. ŚWIATOWA RADA ENERGETYCZNA I ETAPY JEJ ROZWOJU Powstanie World Power Conference i jej działalność w latach Okoliczności powstania WPC i cele jej działalności Członkowie założyciele Organizacja i władze Działalność WPC do 1939 r. najważniejsze wydarzenia Działalność WPC podczas II wojny światowej Działalność WPC i WEC w latach FOREWORD 6 INTRODUCTION 7 PART I. ENERGY SECTOR OF THE WORLD AND POLAND 1. Synthetic review of the global development of energy production and use and its role in the human development Historical outline of the global development of energy use Global production of primary energy Global production of electricity Energy and the environment Energy efficiency of the global economy Energy commodity prices in international trade Review of Polish energy sector development Basic information on Poland Resources of energy carriers Historical outline of the energy development of Poland Development of Polish energy subsectors Primary energy consumption Balance of electricity Key energy indicators Energy and the natural environment Prices of fuels and energy 46 PART II. 85 YEARS OF THE WORLD ENER- GY COUNCIL AND ITS POLISH NATIONAL COMMITTEE A. WORLD ENERGY COUNCIL AND PHASES OF ITS ACTIVITIES Foundation of World Power Conference and its activities in the years Conditions of WPC foundation and the aims of its activity Founder Members Organisation and authorities WPC activities to 1939 the most important events WPC activities during the Second World War WPC and WEC activities in the years

4 Poszerzenie działalności na wszystkie formy energii i zmiana nazwy Etapy działalności WPC i WEC Organizacja i główne kierunki działalności WEC w latach Liderzy WPC i WEC Światowe Kongresy Energetyczne Zdjęcia z kongresów WEC 75 B. POLSKI KOMITET ŚWIATOWEJ RADY ENERGETYCZNEJ I JEGO DZIAŁALNOŚĆ Powstanie i działalność w latach Początki działalności Główni przedstawiciele Polskiego Komitetu WPC w latach Okres II wojny światowej Etapy działalności Polskiego Komitetu WPC i WEC po II wojnie światowej Polski Komitet i jego działalność w latach Polski Komitet jako organizacja podporządkowana resortowi energetyki Organizacja Komitetu Władze i członkowie Komitetu Działalność Komitetu Polski Komitet jako samodzielne Stowarzyszenie Przemiany organizacyjne Członkowie Komitetu Władze Komitetu Skład Rady Zarządzającej Działalność Komitetu Działalność na forum WEC Działalność Komitetu w kraju Zdjęcia z obrad EA w Krakowie VI z udziału polskich delegacji w różnych wydarzeniach ŚRE 88 C. ZAKOŃCZENIE 94 CZĘŚĆ III. ZAŁĄCZNIKI III. 1. Rozwój światowego i polskiego sektora energii w liczbach. Tablice szczegółowe 97 III. 2. Członkowie założyciele WPC 108 III. 3. Zgromadzenia Członków WPC i WEC 109 III. 4. Konferencje Problemowe WPC 110 III. 5. Konferencje i Kongresy Energetyczne WPC i WEC 111 III. 6. Lista członków Polskiego Komitetu WEC w 1980 r Extension of the activity to all forms of the energy and the change of the name Phases of WPC and WEC activity Organisation and main directions of the WEC activity in the years Leaders WPC i WEC World Energy Congresses Pictures from WEC congress 75 B. POLISH NATIONAL COMMITTEE OF THE WORLD ENERGY COUNCIL AND ITS ACTIVITIES Foundation and activity in the years Beginnings of activity Main representatives of Polish WPC Committee in the years Period of Second World War Phases of the activity of Polish Committee of WPC and WEC after the Second World War Polish Committee and its activities in the years Polish Committee as the organisation subordinated to the energy ministries Organisation of Committee Authorities and members of Committee Activities of Committee Polish Committee as self-governing Association Organisational changes Members of Committee Authorities of Committee Members of the Governing Board Activities of Committee Activities on WEC forum Committee s Domestic Activities Pictures from EA meeting in Cracow and from several WEC events 88 C. CONCLUSIONS 94 PART III. ANNEXES III. 1. Development of global and Polish energy sector in numbers. Detailed tables 97 III. 2. Founder Members of WPC 108 III. 3. Executive Assemblies of WPC and WEC 109 III. 4. Sectional Meetings of WPC 110 III. 5. Conferences and Congresses of WPC and WEC 111 III. 6. List of the members of Polish MC WEC in

5 III. 7. Lista członków zwyczajnych Polskiego Komitetu WEC w 2008 r. 113 III. 8. Lista członków wspierających Polskiego Komitetu WEC w 2008 r. 114 III. 9. Bibliografia i źródła danych 115 CZĘŚĆ IV. INFORMACJA O SPONSORACH 116 III. 7. List of regular members of Polish MC WEC in III. 8. List of supporting members of Polish MC WEC in III. 9. Bibliography and data sources 115 PART IV. INFORMATION OF SPONSORS 116 5

6 PRZEDMOWA FOREWORD W 2009 r. mija 85. rocznica powołania do życia ogólnoświatowej organizacji energetyków o nazwie Światowa Konferencja Energetyczna (ang. World Power Conference), która następnie przyjęła nazwę Światowa Rada Energetyczna (ang. World Energy Council). Z tej okazji Polski Komitet tej organizacji, który był współzałożycielem powołania Światowej Konferencji Energetycznej, postanowił opracować przegląd charakteryzujący powstanie i rozwój tej organizacji oraz jej Polskiego Komitetu w powiązaniu z rozwojem światowego i polskiego sektora energii. Głównym celem tego przeglądu jest uświadomienie znaczenia i roli Światowej Rady Energetycznej w gospodarce energetycznej świata i Polski w ujęciu historycznym oraz ocalenie od zapomnienia ludzi, którzy przyczynili się do rozwoju tej organizacji. Ponadto opracowanie tego przeglądu to wyraz znaczenia, jakie Polski Komitet przywiązuje do tradycji i roli Światowej Rady Energetycznej jako organizacji skupiającej przedstawicieli różnych dziedzin światowego i polskiego sektora energii. Wyrażam nadzieję, że nasz przegląd będzie pożytecznym źródłem informacji dla członków Polskiego Komitetu Światowej Rady Energetycznej, zwłaszcza młodej generacji energetyków. Wyrażam również nadzieję, że angielska wersja językowa opracowania może być źródłem informacji dla innych Komitetów Narodowych Światowej Rady Energetycznej. W imieniu Polskiego Komitetu Światowej Rady Energetycznej pragnę podziękować dr. Janowi Solińskiemu autorowi niniejszego opracowania za jego zaangażowanie w przygotowanie tego pożytecznego dokumentu. Pragnę również podziękować sponsorom za pomoc w sfinansowaniu jego publikacji. In 2009 the world energy community celebrates the 85th anniversary of the foundation of global energy organisation, originally named World Power Conference. In the meantime the organisation s name was changed to the World Energy Council (WEC). On this occasion the Polish National Committee of the WEC which was one of the founding national committees, decided to prepare the report describing the foundation and development of this organisation at the background of the global and Polish energy sector development. The main objective of this report is to bring the attention to the historical importance and role of the World Energy Council in the energy economy of the world and Poland as well as to preserve a memory of the people who contributed to the success of this organisation. Moreover, the preparation of the present review is an expression of the importance which Polish National Committee attaches to the tradition and role of the WEC as the organisation which gathers together the representatives of various subsectors of the global and Polish energy sector. I express the hope that our review will be the useful source of information for the members of the Polish Committee of World Energy Council and particularly for the young generation of energy specialists. The English language version of the report may constitute the source of information for the other National Committees of the WEC. On behalf of the Polish Committee of the World Energy Council I would like to express my gratitude to Dr. Jan Soliński the author of this report for his engagement in the preparation of this useful document. I would also like to thank the sponsors for their assistance in financing the publication of this review. Zbigniew Bicki Przewodniczący Polskiego Komitetu Światowej Rady Energetycznej Chairman of the Polish Committee of the World Energy Council 6

7 WSTĘP INTRODUCTION W przeszłości, aż do lat dwudziestych XX w., nie było w świecie żadnego ośrodka zajmującego się analizą i oceną różnych aspektów światowych i regionalnych problemów rozwoju energetyki, zwłaszcza ocen światowych zasobów energii, produkcji i zużycia komercyjnych źródeł energii, prognoz energetycznych itp. Potrzeba powstania takiego ośrodka lub organizacji energetycznej o zasięgu światowym narastała wraz z dynamicznym wzrostem ludności oraz rozwojem przemysłu i całej gospodarki światowej, jaki pojawił się w wieku XIX, zwiększając swoje tempo i zakres na początku XX w. Rozwojowi temu towarzyszył dość żywiołowy wzrost zapotrzebowania na energię i rozwój poszczególnych gałęzi energetyki. Ponadto rozwojowi temu sprzyjało szereg odkryć i wynalazków, również w dziedzinie produkcji i użytkowania energii. W Europie dynamiczny proces rozwoju gospodarczego i rozwoju energetyki został zakłócony wybuchem I wojny światowej, która doprowadziła do ogromnych zniszczeń, także w zakresie całej infrastruktury energetycznej. Wymienione zjawiska, jak również potrzeba szybkiej odbudowy energetyki ze zniszczeń wojennych, wywołały potrzebę powstania ogólnoświatowej organizacji zajmującej się różnymi aspektami rozwoju energetyki. Idea powstania takiej organizacji, której nadano początkowo nazwę World Power Conference (WPC), została zrealizowana 85 lat temu w 1924 r. w Londynie. Nazwę tę zmieniono w 1968 r. na World Energy Conference, a następnie w 1989 r. na World Energy Council (WEC). Nazwa ta lepiej uwzględnia charakter i rolę tej międzynarodowej organizacji energetyków. Niniejsze opracowanie jest poświęcone historii powstania i rozwoju tej międzynarodowej organizacji energetyków oraz udziałowi w niej energetyków polskich. Historię tę poprzedza syntetyczny przegląd odkryć i rozwoju światowego oraz polskiego sektora energii. W opracowaniu wykorzystano różne dokumenty Centralnego Biura WPC i WEC, publikację Iana Fellsa, profesora Uniwersytetu Newcastle w Wielkiej Brytanii, oraz wiedzę i notatki autora zebrane w ciągu ponad 25 lat pełnienia funkcji Sekretarza Polskiego Komitetu w latach Jednak z uwagi na ogromną ilość materiału oraz liczbę działaczy, którzy przyczynili się do rozwoju tej światowej organizacji energetyków, wymieniłem tylko jej liderów. Dlatego z góry przepraszam za to uproszczenie. In the past, before the 1920s, there was no centre in the world which would be active in the analysis and assessment of the various global and regional aspects of energy sector development, in particular the assessments of world energy resources, production and consumption of energy commodities, energy forecasts etc. The necessity to create such energy centre or organisation of the global scope was increasing with the dynamic growth of population as well as the development of industry and the whole global economy which occurred in 19th century and increased its pace in the beginning of 20th century. This general development was accompanied by the quite impetouos growth in energy demand and the development of energy subsectors. The rapid development was motivated by many discoveries and inventions, also in the field of energy production and use. In Europe the dynamic development of economy and the development of the energy sector was disrupted by the outbreak of the First World War which had brought the large damages, also in the field of the energy infrastructure. The described historical processes and the need for the fast reconstruction from the war damages had brought the necessity to create the worldwide organisation which would be active in various aspects of energy development. The idea to create such organisation, originally named World Power Conference (WPC), was put into life 85 years ago, in 1924, in London. The name has been changed in 1968 to World Energy Conference and subsequently in 1989 to World Energy Council (WEC). The current name describes in better way the characteristics and the role of this international organisation of energy experts. The present study is devoted to the history of creation and development of this international energy organisation and to the participation of Polish experts in its activities. The description of history is preceded by the synthetic review of the development of global and Polish energy sector. The study is based on various documents of WPC and WEC Central Office, the publication by Prof. Ian Fells from the University of Newcastle as well as on the knowledge and papers collected by the author during his more than 25 years ( ) of service as the Secretary of Polish MC. Because of the large volume of written material and the high number of experts who contributed to the success of WEC, I have mentioned below only the leaders of the organisation. Please accept my apologies for this simplification. Jan Soliński Sekretarz Polskiego Komitetu Światowej Rady Energetycznej Secretary of the Polish Committee of the World Energy Council 7

8

9 CZĘŚĆ I ENERGETYKA ŚWIATA I POLSKI PART I ENERGY SECTOR OF THE WORLD AND POLAND

10 1. SYNTETYCZNY PRZEGLĄD ŚWIATOWEGO ROZWOJU POZYSKIWANIA I UŻYTKOWANIA ENERGII ORAZ JEJ ROLI W ROZWOJU LUDZKOŚCI 1. SYNTHETIC REVIEW OF THE GLOBAL DEVELOPMENT OF ENERGY PRODUCTION AND USE AND ITS ROLE IN THE HUMAN DEVELOPMENT 1.1. Rys historyczny światowego rozwoju użytkowania energii Wykorzystywanie przez człowieka surowców i źródeł energetycznych sięga zamierzchłych czasów jest tak stare, jak ziemska cywilizacja. Bez korzystania z energii pobieranej z otoczenia nie byłoby możliwe życie ludzi i zwierząt. Zatem użytkowanie energii leży u podstaw wszelkich procesów życia na Ziemi. Obok żywności i powietrza energia stanowi jedną z najważniejszych materialnych potrzeb człowieka. Bez pobierania energii z otoczenia i jej użytkowania człowiek byłby całkowicie zależny od środowiska i nie osiągnąłby nawet cząstki swojego obecnego rozwoju. Zatem energia stanowi podstawę wszelkich procesów życia na Ziemi i rozwoju ludzkości. Rozwój społeczny i gospodarczy świata był i jest nadal związany z wykorzystaniem energii. Główne potrzeby energetyczne człowieka i wszystkich żywych organizmów od zarania dziejów były zaspakajane w postaci pożywienia. Następnie człowiek dla poprawy warunków swojego bytowania zaczął wykorzystywać najprostsze rodzaje energii, a ilość energii wykorzystywana przez człowieka w miarę jego rozwoju ulegała stopniowemu pomnażaniu. Przegląd rozwoju wykorzystywania energii wskazuje, że człowiek od czasu wykorzystania ognia pochodzenia naturalnego w zamierzchłych czasach do obecnego wykorzystywania energii przebył bardzo długą drogę. Człowiek pierwotny wykonywał wszelką pracę siłą własnych mięśni. Następnie w miarę rozwoju umysłowego człowiek zaczął wykorzystywać istniejące w przyrodzie źródła energii ułatwiające mu życie. Najstarszą formą energii, której wykorzystywanie zapoczątkowano w zamierzchłych czasach prawdopodobnie już ok. 500 tys. lat p.n.e. było ciepło uzyskiwane ze spalania drewna, roślin czy suchego nawozu dla przygotowania pokarmu i ogrzania się. Nieco później niż energię cieplną człowiek zaczął użytkować energię świetlną, posługując się łuczywem, kagankiem lub pochodnią. Następnie kamieniami milowymi postępu energetycznego ludzkości, zwłaszcza [1] [2] w ostatnich tysiącleciach były: wykorzystywanie zwierząt do prac, zastępujące siłę ludzkich mięśni; zapoczątkowanie ok. 3 tys. lat p.n.e. wykorzystania siły wiatru (łodzie żaglowe, wiatraki) i pod koniec starożytności energii wodnej (koło wodne); wynalezienie maszyny parowej i wykorzystanie węgla do jej napędu, co w XVIII, a zwłaszcza w XIX w. zrewolucjonizowało świat poprzez gwałtowny rozwój przemysłu i transportu; stąd wiek XIX jest często nazywany wiekiem węgla; wynalezienie silnika spalinowego w końcu XIX w. i wykorzystanie ropy naftowej, zwłaszcza na dużą skalę w 1.1. Historical outline of the global development of energy use Human use of the energy carrying raw materials and energy sources is dated back to the ancient times it is as old as the human civilisation. The life of mankind and the animals would not be possible without the energy taken from the environment. Therefore the consumption of energy is a very basis for all processes of life in the Earth. Besides food and air, the energy is one of the most important material requirements of the human being. Without the energy, a man would be fully dependent on the nature and would not achieve even a fraction of its current development. The energy is situated at the basis of all processes of life and all processes of human development. Social and economic development of the world was and still is connected with the consumption of energy. The basic biological energy requirements of the humans and all living organisms were always satisfied through the consumption of food. Later, in order to improve his living conditions, the humans started to utilise the other simplest forms of energy, and the quantities of energy used by them have been gradually increasing with the development of living conditions. The review of the development of energy applications indicates that a man went a gigantic way from his quest for naturally occurring fire in the very old times to the current applications of energy. The primeval human performed all activities with the power of his muscles. Subsequently, with the progress of his intellectual development, the man started to apply the natural sources of energy which were able to made his life easier. The oldest form of energy, applied in the very ancient times probably as early as 500 thousand years B.C. was the thermal energy obtained from burning wood, plants or the dried manure in order to prepare the food and heat the body. Somewhat later than thermal energy people started to use the lighting energy, in the form of torch or cresset. The subsequent milestones of the energy progress of the mankind were, particularly in the recent millenniums, the following: [1] [2] use of animals power instead of power of human muscles; initiation of wind power application around 3 thousand B.C. (sail ships, windmills) and of hydro energy application by the end of the ancient era (water wheel); use of steam engine and the coal to drive it which in the end of 18th and particularly in the 19th century revolutionised the world through the rapid development of the industry and transportation; therefore the 19th century is frequently called the century of coal; invention of the internal combustion engine at the end of 19th century and in the 20th century the wide use 1 Kopecki K.: Człowiek w świecie energii. Książka i Wiedza, Living In One World, WEC

11 XX w., która z wielu dziedzin wyparła węgiel, a następnie w drugiej połowie XX w. szybki wzrost wykorzystywania gazu ziemnego; zapoczątkowanie w XIX, a następnie wykorzystanie w XX w. na ogromną skalę energii elektrycznej, która stała się najbardziej uniwersalną postacią energii o wszechstronnym zastosowaniu do jej wytwarzania w II połowie XX w. rozpoczęto wykorzystywanie energii jądrowej. Szczególnie szybki wzrost zastosowań energetycznych oraz wzrost światowego zużycia energii wystąpił po II wojnie światowej. W latach średnioroczne tempo wzrostu światowego zużycia energii pierwotnej wynosiło 4.9% przy zróżnicowanym wzroście zużycia poszczególnych paliw. Szybko wzrastało zużycie ropy naftowej i gazu ziemnego przy spowolnieniu tempa wzrostu węgla kamiennego. Rozpoczęto również wykorzystanie energii jądrowej do produkcji energii elektrycznej. Wystąpiła duża podaż surowców energetycznych, zwłaszcza ropy naftowej, której ceny były bardzo niskie. Ropa naftowa stała się podstawowym źródłem energii. Korzystna sytuacja w zaopatrzeniu gospodarki światowej w energię załamała się w latach siedemdziesiątych. W 1973 r. doszło do I kryzysu energetycznego, a w 1980 do II kryzysu energetycznego, podczas których powstały trudności w zaopatrzeniu w ropę naftową i gwałtowny wzrost jej cen. Wysokie ceny ropy naftowej, którym towarzyszył wzrost cen węgla i gazu ziemnego, spowodowały stagnację i recesję gospodarki światowej. [3] Kryzys energetyczny był dotkliwy nie tylko dla krajów rozwiniętych, ale dla wszystkich krajów importujących paliwa, przyczynił się do nierównomiernego rozwoju gospodarczego. Szczególnie dotkliwy okazał się dla krajów biednych, słabo rozwiniętych, w których nadal blisko 2 mld ludzi nie ma dostępu do energii elektrycznej. Pozytywną stroną kryzysu energetycznego była intensyfikacja wielokierunkowych działań racjonalizujących gospodarkę energetyczną, przyczyniając się do znacznego wzrostu efektywności użytkowania energii i zmniejszenia energochłonności całej gospodarki. Działania te doprowadziły w końcu lat 80-tych i w latach 90-tych ubiegłego stulecia do obniżenia cen paliw i korzystnego rozwoju gospodarczego, zwłaszcza krajów rozwiniętych. Niestety, w latach doszło do ponownej spirali cen paliw w handlu międzynarodowym, a w końcu tego okresu pojawiły się symptomy recesji gospodarki światowej. Wraz z dynamicznym rozwojem światowej energetyki, zwłaszcza w II połowie XX w., pojawiło się nowe zagrożenie dla świata związane ze spalaniem paliw kopalnych. Stąd w ostatnich latach szczególnie zaniepokojenie budzą zmiany klimatyczne globu ziemskiego, powodowane wzrostem emisji gazów szklarniowych, zwłaszcza emisji CO 2 powstających przy spalaniu paliw kopalnych, głównie węgla, w procesie produkcji energii elektrycznej. of il, which substituted coal in many applications; subsequently the rapid growth of natural gas use in the second half of 20th century; initiation in the 19th century and large scale application in 20th century of the electricity which became the most universal and most versatile form of energy; the nuclear energy has also been applied for electricity generation in the second half of 20th century. The particularly rapid enlargement of the energy applications and quick increase of the global energy consumption had occurred after the Second World War. Annual average growth rate of primary energy consumption amounted to 4.9% in the period but the growth was very different for the individual energy carriers. Consumption of oil and natural gas was increasing particularly rapidly and the growth of hard coal consumption had slowed down. The application of nuclear energy for electricity generation has been initiated. The supply capacities of energy carriers and particularly of oil were high, therefore the prices of oil were very low. Oil became the basic source energy. The advantageous situation in the global supply of energy had collapsed in the 1970s. The first energy crisis occurred in 1973 and the second crisis in During both crises the availability of crude oil severely decreased and its prices had grown dramatically. High prices of oil, accompanied also by growing prices of coal and natural gas, had pushed the global economy into stagnation and recession. [3] The energy crisis was severe not only for the developed countries, but for all oil importing countries. It had resulted in the unequal economic development of the world regions. The crisis was particularly painful for the less developed countries in which 2 billions of people still have no access to the electricity. The positive consequence of the energy crisis was the intensification of the multidirectional activities aimed at the rationalisation of the energy economy. These activities resulted in the substantial growth of energy efficiency and decrease in energy intensities of the whole national economies. These activities have led to the fall of fuel prices at the end of 1980s and were one of the reasons for the high economic growth in 1990s. Regretfully, in the new spiral of price growth has occurred at the international energy markets and the symptoms of global recession manifested themselves at the end of this period. With the dynamic development of the worldwide energy economy, the new global threat of climate change, being the conse-quence of the fossil fuels combustion, has occurred since the second half of 20th century. The symptoms of climate change are a matter of large concern in the recent years. They are directly attributed to the emissions of greenhouse gases, and particularly of CO 2, which are a side effect of fossil fuels combustion within the process of electricity generation Światowa produkcja energii pierwotnej W przeszłości, aż do początków ery industrializacji, światowa produkcja energii była niewielka. Była ona związana głównie z zaspokojeniem bezpośrednich potrzeb człowieka, tj. zapewnieniem ciepła oraz pożywienia Global production of primary energy In the past, before the industrial era, global production of primary energy was low. It was connected mainly with the satisfaction of the basic direct human needs, i.e. provision of heat and food. Throughout the centuries the 3 Energy Sector of the World and Poland, Warsaw, May

12 Na przestrzeni wieków produkcja ta stopniowo wzrastała wraz z rozwojem rzemiosła, jednak głównym źródłem energii aż do końca XIX w. było drewno. Szybki wzrost produkcji energii pojawił się wraz z rozwojem przemysłu i industrializacją, zwłaszcza krajów Ameryki Północnej i Europy. Wzrost ten trwa nadal przy zmianie struktury zużycia energii, bowiem wzrósł udział ropy naftowej i gazu ziemnego przy stopniowym zmniejszaniu udziału węgla. W drugiej połowie XX w. pojawiła się też energia jądrowa. Dokładne określenie wielkości produkcji energii pierwotnej w przeszłości aż do połowy XX w. było utrudnione, bowiem nie było organizacji, która by prowadziła statystykę energetyczną w skali światowej. Zatem wielkość tej produkcji można określić jedynie na podstawie przybliżonych szacunków. Ocenia się więc, że w połowie XIX w., pomimo stopniowego wzrostu wydobycia paliw kopalnych, produkcja energii pierwotnej wynosiła około 0,33 Gtoe, w tym ok. 70% stanowiło drewno, a tylko ok. 30% paliwa kopalne. [4] Od II połowy XIX w. pozyskanie i zużycie energii pierwotnej szybko wzrastało w rezultacie rozwoju przemysłu i transportu kolejowego, osiągając w 1913 r. ok Gtoe, a w 1937 r. ok Gtoe. [5] Oznacza to, że produkcja per capita wynosiła w 1913 r. ok toe, a w 1937 r. ok toe. Po II wojnie światowej w latach miał miejsce dynamiczny wzrost światowej produkcji energii pierwotnej z ok Gtoe w 1950 r. do ok Gtoe w 2000 r. Zatem wskaźnik produkcji per capita wzrósł z ok toe w 1950 r. do 1.64 toe w 2000 r. Również w pierwszych latach obecnego stulecia światowe zużycie energii nadal wzrastało, osiągając w 2006 r Gtoe. [6] Zestawienie obrazujące wzrost ludności świata i światowej produkcji energii pierwotnej oraz wskaźniki tej produkcji per capita w latach przedstawia Tablica III.1.1 w Aneksie. Natomiast światowe wydobycie węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego w latach przedstawia Tablica III.1.2 w Aneksie. Prognozy przewidują znaczny wzrost światowego zapotrzebowania na energię pierwotną w najbliższych dekadach. Światowa Rada Energetyczna ocenia, że w 2050 r. zapotrzebowanie na energię pierwotną wyniesie: według prognozy z 1998 r. (scenariusz B) ok. 20 Gtoe, [7] według prognozy z 2007 r., scenariusz Elephant ok. 20 Gtoe, scenariusz Lion ok. 23 Gtoe. [8] Międzynarodowa Agencja Energii prognozuje, że w 2030 r. zapotrzebowanie to wyniesie 17.0 Gtoe, z tego 85% będzie pokryte przez paliwa kopalne, a 15% przez odnawialne źródła energii. [9] production of energy has been gradually increasing, mainly for the handicraft applications. Wood was the main fuel by the end of the 19th century. The rapid growth of energy production accompanied the industrialisation, particularly in the countries of North America and Europe. This growth is still continued, with the structure of consumption changing out of coal to the benefit of oil and gas. In the second half of 20th century the nuclear energy has also found its place in the global energy mix. Accurate calculation of primary energy production and use was difficult in the past, to the middle of the 20th century. By that time there was no organisation which would compile any worldwide statistics of energy. Therefore the quantities of energy production and use might be only roughly assessed. It is estimated that in the middle of 19th century, despite the gradual growth of fossil fuels extraction, the worldwide production of primary energy was only about 0,33 Gtoe, in which the share of wood was ca. 70% and the share of fossil fuels only 30%. [4] Since the second half of 19th century, production and use of primary energy had been growing quickly, mainly for the needs of industry and railways, reaching in 1913 ca Gtoe and in 1937 ca Gtoe. Per capita production was ca toe in 1913 and 0.61 toe in After the Second World War the dynamic growth of global production of primary energy took place in the period , from ca Gtoe in 1950 to ca Gtoe in Therefore the per capita production has grown from ca toe in 1950 to 1.64 toe in Global consumption of energy has also been growing in the first years of the present century, reaching 11.8 Gtoe in [6] The growth of world population and the growth of primary energy production as well as the indicators of per capita production in the years are presented in Table III.1.1 in the Annex. World production of coal, crude oil and natural gas in the years is shown in the subsequent Table III.1.2. The forecasts provide for the substantial growth of the worldwide primary energy demand in the forthcoming decades. The World Energy Council estimates that in 2050 the global primary energy demand will amount to: according to the forecast of 1998 (scenario B) ca. 20 Gtoe, [7] according to the forecast of 2007, scenario Elephant ca. 20 Gtoe, scenario Lion ca. 23 Gtoe). [8] The International Energy Agency forecasts that the primary energy demand will be 17.0 Gtoe in 2030, of which 85% will be covered by fossil fuels and 15% by renewable sources of energy. [9] Wydobycie węgla kamiennego i brunatnego W przeszłości przez wiele wieków aż do początków XIX w. podstawowym paliwem było drewno. Węgiel był jedynie lokalnie wykorzystywany w różnych regionach świata, zwłaszcza w Chinach. Stare kroniki chińskie Production of hard coal and brown coal Wood was the basic fuel worldwide during many centuries, to the beginning of the 19th century. Coal was used only locally in some parts of the world, particularly in China. The old Chinese manuscripts indicate that coal 4 Mejro Cz.: Podstawy gospodarki energetycznej. Wyd. N.T. Warszawa Mały Rocznik Statystyczny 1939 r. GUS, Warszawa. 6 Energy Balances of Non-OECD Countries 2008, IEA. 7 Energy for Tomorrow s World Acting Now, WEC Statement Energy Policy Scenario to 2050, WEC Energy Congress in Rome, World Energy Outlook 2008, IEA. 12

13 wspominają o węglu, że był stosowany do wytopu miedzi już przed naszą erą. [10] Wzmianki o wykorzystaniu w Europie Zachodniej węgla jako paliwa sięgają IX w. (Wyspy Brytyjskie, Belgia, Saksonia). Jednak znaczące wydobycie węgla pojawiło się w końcu XVIII w., a zwłaszcza w XIX w., wraz z rozwojem metalurgii oraz wynalezieniem maszyny parowej jako napędu w transporcie kolejowym i morskim. Węgiel jako źródło energii stał się ważnym czynnikiem uprzemysłowienia świata, zwłaszcza Europy Zachodniej i Środkowej oraz Ameryki Północnej. [10] W 1800 r. światowe wydobycie węgla kamiennego wynosiło poniżej 12 mln t, a w 1850 r. blisko 50 mln ton. W latach następnych wydobycie gwałtownie wzrastało, osiągając 210 mln t w 1880 r., ok. 500 mln ton w 1889 r. i prawie 1110 mln ton w 1907 r. [10] Na początku XX w. pojawiło się znaczące wydobycie węgla brunatnego, które wynosiło ok. 10% wydobycia węgla kamiennego. Przed II wojną światową w 1937 r. wydobyto na świecie 1310 mln ton węgla kamiennego i 233 mln ton węgla brunatnego. Po II wojnie światowej wydobycie węgla szybko wzrastało ze 1435 [11] mln ton węgla kamiennego i 419 [11] mln ton węgla brunatnego w 1950 r. do 4973 mln ton węgla kamiennego i 905 mln ton węgla brunatnego w 2005 r. [12] Współcześnie węgiel kamienny i brunatny są głównym źródłem energii dla produkcji energii elektrycznej, a ponadto węgiel kamienny stanowi podstawę przemysłu koksochemicznego i przetwórstwa chemicznego. Światowe udokumentowane rezerwy węgla według ocen z 2007 r. wynosiły 698 mld ton węgla kamiennego i 150 mld ton węgla brunatnego [13], przy czym całkowite zasoby węgla w skorupie ziemskiej są wielokrotnie większe od rezerw i są szacowane na ok mld ton. Największe rezerwy węgla kamiennego posiadają USA, Federacja Rosyjska, Chiny, Indie, Afryka Płd. i Australia. Natomiast największe rezerwy węgla brunatnego znajdują się w Niemczech, Australii, USA, Chinach, Brazylii i Federacji Rosyjskiej. Wydobycie ropy naftowej W starożytności ludzie spotykali się z ropą naftową nazywaną olejem skalnym na terenach, gdzie wypływała ona na powierzchnię ziemi samoczynnie. O jej występowaniu w różnych częściach świata stanowią informacje pisarzy starożytnych, takich jak Herodot, Plutarch i Pliniusz Starszy. Od najdawniejszych wieków ropę naftową znały ludy Persji, Babilonii, Egiptu i zwłaszcza okolic Morza Kaspijskiego. Jednak w dawnych czasach ropa naftowa nie znajdowała zastosowania dla celów energetycznych. Była głównie wykorzystywana w techniwas used for copper smelting already in the pre-christian era. [10] The sources suggest that coal was used as a fuel as early as in 9th century in West Europe (British Isles, Belgium, Saxony). Substantial production of coal started in the end of 18th century, and particularly in 19th century, with the development of metallurgy and the invention of steam engine for rail and sea transportation. Coal as the energy source became an important factor of industrialisation, particularly in the West and Central Europe and in the North America. [10] In 1800 the global production of hard coal was below 12 Mt and in 1850 amounted to almost 50 Mt. In the following years production was increasing rapidly, reaching 210 Mt in 1880, ca. 500 Mt in 1889 and almost 1110 Mt in [10] Substantial production of brown coal started at the beginning of 20th century, reaching the level of ca. 10% of hard coal production. Before the Second World War, in 1937, global production of hard coal was 1310 Mt and of brown coal 233 Mt. After the Second World War production of coal was still increasing rapidly, from 1435 [11] Mt of hard coal and 419 [11] Mt of brown coal in 1950, to 4973 Mt of hard coal and 905 Mt of brown coal in [12] Presently both hard coal and brown coal are the main primary fuels for electricity generation. Moreover, hard coal plays the role of raw material for the production of coke and for chemical processing. World proven reserves of coal according to the 2007 assessments amount to 698 billion tons of hard coal and 150 billion tons of brown coal [13]. The global amounts in place are several times higher than proven reserves and are estimated at 3400 billion tons. The largest reserves of hard coal are located in USA, Russian Federation, China, India, South Africa and Australia. The biggest reserves of brown coal are present in Germany, Australia, USA, China, Brazil and Russian Federation. Production of crude oil In the ancient times people saw crude oil frequently called mineral oil or rocky oil at places where it was flowing spontaneously to the earth surface. Its existence in various parts of the world was confirmed by the ancient writers, such as Herodotus, Plutarch and Pliny the Elder. The peoples of Persia, Babylon, Egypt and particularly of the Caspian Sea basin had known oil from the oldest times, however the possible energy application of oil was not known to anybody. Oil was at that time used mainly for military purposes, e.g. the defenders of besieged Gre- 10 Dominik A., Królikowski K.: Surowce energetyczne Polski. PZWS, World Energy Supplies Statistical Papers UN. New York 1976, Coal Information , IEA. 12 Key World Energy Statistics 2006, IEA. 13 Survey of Energy Resources 20 Edition. WEC

14 ce wojennej, np. obrońcy oblężonych miast greckich ropę wylewali ropę z murów na swoich wrogów. W średniowieczu ropa była używana również dla celów leczniczych (choroby skórne, reumatyzm itp.). Era ropy naftowej rozpoczęła się dopiero od odkrycia procesu destylacji i wynalezienia lampy naftowej w 1852 r. we Lwowie przez polskiego aptekarza Ignacego Łukasiewicza, który również zbudował pierwszy szyb wydobywczy w 1854 r. w Bóbrce na Podkarpaciu. [14] Niewiele później, bo w 1859 r., pułkownik Edwin Drake zbudował pierwszy nowoczesny szyb naftowy w Pensylwanii, stając się twórcą amerykańskiego przemysłu naftowego. [15] Początkowo światowe wydobycie ropy naftowej było niewielkie i w 1860 r. wynosiło 69 tys. ton. Dopiero pod koniec XIX w., a zwłaszcza na początku XX w. wystąpił gwałtowny wzrost wydobycia ropy naftowej związany z rozwojem przemysłu samochodowego, a następnie lotnictwa. Przed I wojną światową w 1913 r. wydobycie ropy naftowej wynosiło już 54 mln ton, a przed II wojną światową w 1937 r. światowe wydobycie ropy wzrosło do 279 mln ton. [16] W 1950 r. światowe wydobycie ropy naftowej wynosiło 520 mln ton przy gwałtownym wzroście tego wydobycia w dwóch następnych dekadach. W 1970 r. wydobycie ropy naftowej doszło do poziomu 3270 mln ton. [17] Ropa stała się najważniejszym surowcem energetycznym. Następnie w latach doszło do tzw. kryzysu energetycznego i ponad 10-krotnego wzrostu cen światowych ropy, co spowodowało ograniczenie jej zużycia i wydobycia. W 1990 r. światowe wydobycie ropy naftowej było niższe niż w 1970 r. i wynosiło 3002 mln ton. Jednak znaczny wzrost tego wydobycia miał miejsce w ostatniej dekadzie minionego stulecia i na przełomie wieków. W 2000 r. wydobycie wyniosło 3560 mln ton [18], a w roku mln ton. [19] ek towns had poured oil on the surrounding enemies. In the middle ages oil was used also for medical purposes (in cases of skin diseases, rheumatism etc.). The era of industrial application of oil had begun with the discovery of the distillation process and the invention of kerosene lamp in 1852 in Lwów by the Polish pharmacist Ignacy Łukasiewicz who also constructed the first oil producing well in 1854 at Bóbrka in Polish Sub-Carpathian region. [14] Not much later, in 1859, Colonel Edwin Drake had constructed the first modern commercial oil well in Pennsylvania, becoming the founder of the US oil industry. [15] At the beginning the global production of crude oil was small and amounted in 1860 to 69 Kt. Production had increased tremendously at the end of 19th century and particularly in the beginning of 20th century, driven by the development of motor car industry, and later of the aviation. Before the First World War, in 1913, global production of crude oil was already 54 million tons, and before the Second World War, in 1937, had grown to 279 million tons. [16] In 1950 the world production amounted to 520 Mt, and the next spectacular growth of demand took place in two following decades. In 1970 production reached the level of 3270 Mt. [17] Oil became the most important energy commodity in the world. Subsequently, in the period the global energy crisis had occurred. International market prices of oil had grown more than 10-fold, and consequently its consumption and production had decreased. In 1990 the global production of oil was lower than in 1970 and amounted to 3002 Mt. Substantial growth of production took however place once more in the last decade of the 20th century and at the turn of centuries. In 2000 production amounted to 3560 Mt [18] and in 2005 to 3923 Mt. [19] 14 Dominik A., Królikowski K.: Surowce energetyczne Polski. PZWS, Living in One World. WEC, 2001, London. 16 Mały Rocznik Statystyczny GUS 1937, Warszawa. 17 World Energy Supplies Statistical Papers, U.N Oil Information 2001, IEA. 19 Key World Energy Statistics 2006, IEA. 14

15 Światowe udokumentowane rezerwy ropy naftowej wynosiły w 2006 r. ok. 148 mld ton. [20] Rozmieszczenie tych rezerw na kuli ziemskiej jest bardzo nierównomierne. Największe rezerwy ropy naftowej ok. 2/3 rezerw światowych znajdują się w krajach Bliskiego Wschodu: Arabii Saudyjskiej, Iraku, Kuwejcie, Zjednoczonych Emiratach Arabskich i Iranie. Poza tym znaczne rezerwy ropy znajdują się w Wenezueli, Federacji Rosyjskiej, Libii, Meksyku, USA i Nigerii. Niezależnie od rezerw ropy naftowej istnieje możliwość pozyskania znacznych ilości paliwa olejowego z łupków i piasków bitumicznych, których duże rezerwy występują zwłaszcza w Kanadzie, USA, Australii i Federacji Rosyjskiej. Wydobycie gazu ziemnego Gaz ziemny, podobnie jak ropę naftową, znano już w starożytności, zwłaszcza w Chinach, Persji i okolicach Morza Kaspijskiego. Były to naturalne emisje gazu często palącego się bezużytecznie, przy czym pochodnie płonącego gazu były często przedmiotem kultu religijnego. Gaz ziemny występuje w skorupie ziemskiej w dwóch rodzajach złóż: złóż towarzyszących ropie naftowej i złóż występujących samodzielnie. Do niedawna gaz wydobywany z ropą naftową był wypuszczany w powietrze i spalany w ogromnych pochodniach na polach naftowych. Wykorzystanie gazu dla celów energetycznych pojawiło się w II połowie XIX w. Natomiast w dużej skali gaz ten zaczął być wykorzystywany po II wojnie światowej. W ostatnich dekadach ubiegłego stulecia jego zużycie wzrastało znacznie szybciej niż węgla i ropy naftowej. Obecnie gaz ziemny jest uznawany za najdoskonalsze paliwo. W porównaniu z innymi paliwami posiada on wiele zalet, jest znacznie wygodniejszy w użytkowaniu i najbardziej przyjazny środowisku. Ponadto jest ważnym surowcem dla przemysłu chemicznego. Przed II wojną światową zużycie gazu ziemnego było znikome. W 1937 r. jego światowe wydobycie wynosiło ok. 80 mld m 3. W 1970 r. wydobycie wzrosło do 1040 mld m 3, a w roku 2005 do 2871 mld m 3. [21] Światowe udokumentowane rezerwy gazu ziemnego według ocen z 2006 r. wynosiły 176 bln m 3. [22] World proven reserves of crude oil were assessed in 2006 at 148 billion tons. [20] The location of these reserves at the earth is very uneven. The largest reserves constituting ca. 2/3 of global amounts are placed in Middle East countries: Saudi Arabia, Iraq, Kuwait, United Arab Emirates and Iran. Substantial reserves of crude oil are located also in Venezuela, Russian Federation, Libya, Mexico, USA and Nigeria. In addition to the crude oil reserves, the possibilities exist to acquire the considerable amounts of oil fuels from oil shales and sands. Large reserves of shales and sands exist particularly in Canada, USA, Australia and Russian Federation. Production of natural gas Natural gas, similarly to crude oil, was already known in the ancient times in China, Persia and Caspian Sea basin. What was known, were the natural emissions of gas which flared spontaneously and aimlessly. The flares were in some cases the objects of religious worship. Natural gas occurs in the earth in two types of deposits: associated with crude oil and non-associated, i.e. separate from oil. In the early times of oil industry the associated gas was not used as fuel. It was vented into the atmosphere or flared at the places of extraction. Utilisation of gas for energy purposes was initiated in the second half of 19th century. Large scale consumption of gas had begun after the Second World War. In the last decades of the 20th century the consumption of gas has been growing more rapidly than consumption of coal and oil. Currently natural gas is considered to be the most perfect fuel. In comparison with other fuels it has many advantages, is more comfortable in use and the most friendly to the environment. Natural gas is also an important raw material for the chemical industry. Consumption of natural gas was insignificant before the Second World War. In 1937 its global production was ca. 80 billion m 3. It increased to 1040 billion m 3 in 1970 and to 2871 billion m 3. [21] According to the 2006 assessment, global proven reserves of natural gas amount to 176 trillion m 3. [22] 20 Survey of Energy Resources 20 Edition, WEC Key World Energy Statistics 2006, IEA. 22 Survey of Energy Resources 20 Edition. WEC

16 Rezerwy gazu ziemnego, podobnie jak i ropy naftowej, są na kuli ziemskiej rozłożone bardzo nierównomiernie. Największymi potęgami w zakresie rezerw gazu są: Federacja Rosyjska posiadająca 1/3 światowych rezerw gazu oraz Iran posiadający ok. 17% rezerw światowych. Pozostałe 50% to głównie rezerwy Półwyspu Arabskiego, USA, Algerii, Wenezueli, Nigerii, Iraku, Norwegii i Holandii. Energia jądrowa dla celów energetycznych Energetyka jądrowa jest najmłodszą dziedziną energetyki, została ona zapoczątkowana w latach pięćdziesiątych XX w. Pierwszą elektrownię jądrową na świecie zbudowano w 1954 r. w Obninsku (ZSRR). Jednak na początku, tj. w latach pięćdziesiątych, głównym celem pierwszych elektrowni jądrowych nie była produkcja energii elektrycznej, lecz uzyskiwanie wzbogaconych materiałów rozszczepialnych do produkcji broni atomowej. Dynamiczny rozwój energetyki jądrowej miał miejsce w latach sześćdziesiątych i siedemdziesiątych ubiegłego stulecia. Rozwój ten został zahamowany po awarii elektrowni Three Mile Island w 1979 r., a głównie po awarii w Czarnobylu w 1986 r. Zahamowanie tego rozwoju wystąpiło głównie w USA i w krajach europejskich. Natomiast kraje azjatyckie, zwłaszcza Dalekiego Wschodu, nadal realizowały budowę szeregu elektrowni jądrowych. W ostatnich latach ma miejsce swego rodzaju renesans energetyki jądrowej. Wiele krajów podjęło realizację programu jądrowego. Główne argumenty za budową elektrowni jądrowych to: szybkie wyczerpywanie się kopalnych surowców energetycznych, wysokie ceny paliw konwencjonalnych, a zwłaszcza brak emisji gazów szklarniowych, powodujących zmiany klimatyczne atmosfery ziemskiej. W 2006 r. w eksploatacji znajdowało się 435 reaktorów jądrowych o mocy 367 GW, które w 2005 r. wytworzyły 16% światowej produkcji energii elektrycznej. [23] Najwyższy udział energii jądrowej w produkcji energii elektrycznej uzyskały kraje: Francja 78%, Litwa 70%, Belgia 56%, Bułgaria 44%, Korea Płd. 45%, Japonia 29%, Słowacja 56%, Szwecja 47%, Ukraina 49%, Słowenia 42%, Szwajcaria 38%, Niemcy 31%. Odnawialne źródła energii Do najważniejszych odnawialnych źródeł energii zalicza się: energię wodną, energię wiatru, biomasę i energię geotermalną. Odnawialne źródła energii były wykorzystywane przez człowieka od zarania dziejów. Początkowo było to głównie drewno, a w starożytności rozpoczęto wykorzystywanie energii wodnej i wiatrowej. Energia wodna. Wykorzystanie energii wodnej rozpoczęto kilka tysięcy lat temu. Była ona wykorzystywana do napędu kół wodnych dla potrzeb irygacji terenów rolniczych, zwłaszcza w Chinach, Mezopotamii i Egipcie. Obecnie światowe zasoby hydroenergetyczne są znaczne. Są one określane ilością energii elektrycznej, jaka jest możliwa do pozyskania z cieków wodnych w ciągu roku. Według ostatnich ocen zasoby teoretyczne ocenione są na ok. 42 PWh, z tego zasoby technicznie możliwe do pozyskania to ok PWh. [23] Aktualnie wykorzystanie tych zasobów jest stosunkowo małe i w 2005 r. uzyskana Reserves of natural gas, similarly to crude oil, are distributed in the earth very unevenly. The leaders are in this regard: Russian Federation which has 1/3 of global gas reserves, and Iran with 17% share of global reserves. The remaining 50% belong mainly to the Arabian Peninsula countries, USA, Algeria, Venezuela, Nigeria, Iraq, Norway and Netherlands. Nuclear electricity generation Nuclear electricity generation is the youngest of the energy subsectors. It was initiated in 1950s. The first nuclear power plant was constructed in 1954 at Obninsk (USSR). At the beginning of this technology application, in 1950s, the main purpose of such installations was however not the generation of electricity but obtaining the enriched products of nuclear fission for the military purposes. Dynamic development of nuclear electricity generation took place in 1960s and 1970s. The development was impeded after the accident at Three Mile Island nuclear station in 1979, and particularly after the Chernobyl catastrophe in The impediment took place mainly in USA and in the European countries. Some countries of Asia, and particularly of the Far East, still implemented the construction of several nuclear plants. The renaissance of the nuclear power takes place in the recent years. Several countries started to implement their nuclear programmes. The main arguments supporting the nuclear plants are: rapid depletion of fossil fuels, high prices of conventional energy commodities, and particularly lack of greenhouse gases emissions which in case of conventional plants are responsible for the processes of climate change. In 2006 the world operated 435 nuclear reactors with total capacity of 367 GW, which in 2005 had generated 16% of the global electricity generation. [23] The following countries have the highest shares of nuclear electricity generation: France 78%, Lithuania 70%, Belgium 56%, Bulgaria 44%, South Korea 45%, Japan 29%, Slovakia 56%, Sweden 47%, Ukraine 49%, Slovenia 42%, Switzerland 38%, Germany 31%. Renewable energy sources The most important renewable sources of energy are: hydro energy, wind energy, biomass and geothermal energy. Renewable energy sources were used by mankind from the beginning of its history. Initially it was mostly wood, and in the ancient times the use of hydro energy and wind energy was initiated. Hydro energy. Exploitation of hydro energy was initiated several thousand years ago. It was originally used to drive the water wheels for the irrigation of agricultural areas, particularly in China, Mesopotamia and Egypt. The present global resources of hydro energy are significant. They are defined by the amounts of electricity which can be obtained annually from water flows. According to the recent estimations, the global theoretical potential of hydro energy is estimated at ca. 42 PWh, and the resources technically feasible for exploitation at ca PWh. [23] Current utilisation of these resources is low. 23 Ibidem. 16

17 z nich produkcja energii elektrycznej wynosiła 2.8 PWh. [23] Zatem wykorzystano ok. 17% technicznych zasobów wodnych. Największe zasoby hydroenergetyczne posiadają Chiny, Federacja Rosyjska, Brazylia, Kanada, Kongo, Indie, USA, Indonezja. Energia wiatru. Energia wiatru była również wykorzystywana w starożytności, zwłaszcza w krajach, które w tamtym okresie historycznym osiągnęły stopień cywilizacji umożliwiający wykorzystanie sił przyrody i jej bogactwa dla swoich potrzeb (Chiny, kraje Bliskiego Wschodu, kraje imperium rzymskiego). Zatem energia wiatru była wykorzystywana już od paru tysięcy lat do napędu łodzi i statków żaglowych aż do czasu wynalezienia i zastosowania silników parowego i spalinowego. Była również w czasach nowożytnych wykorzystywana do mielenia ziarna. Obecnie teoretyczny potencjał wiatru na globie ziemskim jest ogromny, lecz jego wykorzystanie do produkcji energii elektrycznej do niedawna było znikome, chociaż w ostatnich latach zaczęło dość szybko wzrastać. W 2006 r. moc siłowni wiatrowych w świecie wynosiła 72 GW, a roczna produkcja energii elektrycznej w tych siłowniach wynosiła 160 TWh [24], co stanowiło ok. 0.9% światowej produkcji energii elektrycznej. Najbardziej rozwiniętą energetykę wiatrową mają Niemcy, Hiszpania, USA, Indie, Dania, Włochy i Holandia. Biomasa. Głównymi składnikami biomasy są drewno, rośliny, rolnicze odpady pochodzenia roślinnego i zwierzęcego oraz energetyczne odpady komunalne. Drewno było wykorzystywane przez człowieka od zamierzchłych czasów, głównie jako opał. W epoce brązu i żelaza drewno stało się ważnym źródłem energii do powstającej metalurgii, tj. wytopu miedzi i żelaza z wykorzystaniem węgla drzewnego. Zastosowanie to miało miejsce aż do połowy XIX w., od kiedy jego znaczenie zaczęło maleć wraz z rozwojem dostępności paliw kopalnych. W 2005 r. światowe zużycie biomasy dla celów energetycznych wynosiło ok. 48 EJ (1.2 Gtoe), w tym drewna ok. 22 EJ (0.52 Gtoe). [24] Przewiduje się, że w najbliższych dekadach wystąpi znaczny wzrost zużycia biomasy jako źródła energii przetworzonej, m.in. do produkcji węgla drzewnego, biogazu, bioetanolu jako paliwa napędowego itp. Energia geotermalna. Teoretyczny potencjał energii geotermalnej jest ogromny. Jednak wykorzystanie dotychczasowe tej energii jest bardzo małe, głównie z uwagi na niskie temperatury dostępnych wód geotermalnych. W 2005 r. światowa produkcja energii elektrycznej z wód geotermalnych wynosiła 55 TWh [24]. Największą produkcję tego rodzaju energii uzyskały USA, Filipiny, Meksyk, Włochy i Japonia. Energia wód geotermalnych jest również wykorzystywana w stosunkowo niewielkim zakresie do ogrzewania i klimatyzacji pomieszczeń. In 2005 the global hydro electricity generation amounted to 2.8 PWh [23], i.e. only 17% of the resources technically feasible for exploitation. The largest resources of hydro energy exist in China, Russian Federation, Brazil, Canada, Congo, India, USA, Indonesia. Wind energy. Wind energy was also exploited in the ancient times, particularly in the countries which achieved in this historical period the level of civilisation which allowed to utilise the powers and richness of the nature for the purposes of the society (China, Middle East countries, countries of Roman Empire). The energy of wind was used as driving power for sailships during thousands of years, before the steam engine and internal combustion engine were invented and applied. The energy of wind was also used in the modern times for milling the grain. The theoretical global potential of wind energy is tremendous but its utilisation for electricity generation was in the past very low. In the recent years it started however to increase quite rapidly. In 2006 the global installed power of the wind generators was 72 GW and their annual production was 160 TWh [24], what constituted ca. 0.9% of global generation of electricity. Wind generation is the most developed in Germany, Spain, USA, India, Denmark, Italy and Netherlands. Biomass. The main components of biomass are wood, plants, agricultural waste of plant and animal origin as well as energy containing municipal waste. Wood was used for fuel purposes by people from the very ancient times. In the bronze age and in iron age wood became an important source of energy for the emerging metallurgy, i.e. for smelting of copper and iron with the use of charcoal. Such application of wood was important to the middle of the 19th century when it started to decline with the increasing availability of fossil fuels. In 2005 the global consumption of biomass for energy purposes amounted to ca. 48 EJ (1.2 Gtoe), of which wood constituted ca. 22 EJ (0.52 Gtoe). [24] It is expected that in the forthcoming decades the substantial growth of consumption of the processed biomass (charcoal, biogas, bioethanol as motor fuel) will occur. Geothermal energy. Theoretical potential of geothermal energy is large. Its present utilisation is however very small, mainly because of the low temperatures of the available geothermal waters. In 2005 the global production of electricity from geothermal sources was 55 TWh. [24] The biggest producers of such electricity were USA, Philippines, Mexico, Italy and Japan. Geothermal energy is also used at some locations for the purposes of space heating and space cooling. 24 Ibidem. 17

18 1.3. Światowa produkcja energii elektrycznej Zjawiska elektryczne w postaci wyładowań elektrycznych były znane ludzkości od zarania dziejów. Jednak dopiero w drugiej połowie XIX w. energię elektryczną zaczęto wykorzystywać dla zastosowań ułatwiających życie człowieka. Następnie szybki rozwój zastosowań elektrycznych pojawił się na przełomie XIX i XX w. Rozwój ten należy zawdzięczać odkryciom i wynalazkom wielu ludzi nauki i praktyki, zwłaszcza w całym XIX w. Najważniejsi [25] [26] wynalazcy tego okresu to: A. Volta wynalazca ogniwa galwanicznego w 1800 r., A. Ampere twórca podstaw elektrodynamiki w 1820 r., G. Ohm odkrywca zależności pomiędzy rezystancją, napięciem i natężeniem prądu w 1826 r., M. Faraday odkrywca zjawiska indukcji elektrycznej i twórca podstaw silnika elektrycznego, prądnicy i transformatora w 1831 r., G. Kirchhoff odkrywca podstawowego prawa rozpływu prądów w obwodach elektrycznych w 1845 r., J. Maxwell twórca teorii pola elektromagnetycznego w 1865 r., T. Edison wynalazca żarówki elektrycznej w 1876 r. oraz wielu innych wynalazków z dziedziny elektroenergetyki, N. Tesla wynalazca silnika elektrycznego w 1888 r., transformatora oraz szeregu innych urządzeń elektrycznych. Pomimo dość szybkiego wzrostu zastosowań elektroenergetycznych, światowa produkcja energii elektrycznej w pierwszych dekadach XX w. była mała, osiągając w 1937 r. zaledwie ok. 500 TWh. [27] Szczególnie szybki rozwój elektroenergetyki wystąpił po II wojnie światowej. W 1950 r. światowa produkcja energii elektrycznej wynosiła 959 TWh [28], osiągając w 1970 r TWh [28], w 2000 r TWh oraz w 2006 r TWh. [29] Zatem w drugiej połowie XX w. energia elektryczna stała się najdoskonalszą i najbardziej uniwersalną postacią energii o wszechstronnym zastosowaniu, wpływając na niemal wszystkie sfery działalności ludzkiej. Elektryczność umożliwiła szybki rozwój społeczno-gospodarczy świata, zwłaszcza krajów uprzemysłowionych. Zre Global production of electricity Electric phenomena in the form of lightnings were known to the mankind from the dawn of the pre-history. However only in the second half of 19th century the application of electricity was initiated in order to facilitate people s life. Rapid development of the electricity applications took place at the turn of the 19th and 20th century. The mankind owes this development to many discoveries and inventions made by the scientists during the 19th century. The most important inventors of this period [25] [26] were: A. Volta inventor of the first electric cell in 1800, A. Ampere discoverer of the basic laws of electrodynamics in 1820, G. Ohm discoverer of the dependence between the resistance, voltage and electric current in 1826, M. Faraday discoverer of the electric induction and creator of the basics for the electric motor, generator and transformer in 1831, G. Kirchhoff discoverer of the basic law of current flows in the electrical circuits in 1845, J. Maxwell developer of the electromagnetic field theory in 1865, T. Edison inventor of the electric light bulb in 1876 and of many other inventions in the field of electricity, N. Tesla inventor of the electric motor in 1888, of the transformer and the series of other electric devices. Despite quite rapid development of the electricity applications, the global production of electricity was low in the first decades of the 20th century, reaching in 1937 only ca. 500 TWh. [27] Particularly fast development of power industry took place after the Second World War. In 1950 the global production of electricity amounted to 959 TWh28, then reached 4908 TWh [28] in 1970, TWh in 2000 and TWh in [29] Therefore in the second half of the 20th century the electricity has become the most perfect, most universal and most commonly used form of energy. It had influenced almost all spheres of the human activity. Electricity allowed the fast social and economic development of the world, particularly of the industrialised countries. It revolutionised industry, transport, construction and municipal economy, changed the image of towns, facilitated the life of households. Therefore 20th century is frequently called the century of electricity. The growth of electricity production was very uneven in different regions of the world high in the industrialised countries of Europe, North America, Far East and 25 World Energy and Beyond A commemoration of the WEC on its 75th Anniversary. 26 Encyklopedia Popularna PWN, Warszawa Mały Rocznik Statystyczny 1939 r. GUS, Warszawa. 28 World Energy Supplies , Statistical Papers, New York Energy Balances of Non-OECD Countries, 2008 Edition, IEA. 18

19 wolucjonizowała ona przemysł, transport, budownictwo i gospodarkę komunalną, odmieniła wygląd miast, ułatwiła prowadzenie gospodarstw domowych. Zatem wiek XX jest również często nazywany wiekiem elektryczności. Wzrost produkcji energii elektrycznej w poszczególnych regionach świata był bardzo nierównomierny wysoki w krajach uprzemysłowionych Europy, Ameryki Północnej, Dalekiego Wschodu i Pacyfiku oraz bardzo niski w większości krajów Afryki, Południowej Azji i Ameryki Południowej. Świadczą o tym wskaźniki zużycia energii elektrycznej per capita, które w wielu krajach słabo uprzemysłowionych są wielokrotnie, a nawet kilkadziesiąt razy niższe od wskaźników krajów wysokorozwiniętych. [30] Ponadto nadal blisko 2 mld ludzi Trzeciego Świata nie ma nadal dostępu do energii elektrycznej. Są to zwłaszcza mieszkańcy krajów afrykańskich i azjatyckich. [31] Porównanie wskaźników jednostkowego zużycia energii elektrycznej krajów o najwyższym i najniższym zużyciu tej energii per capita przedstawia Tablica III.1.3 w Aneksie Energia i środowisko Pozyskanie surowców energetycznych oraz produkcja energii, zwłaszcza energii elektrycznej, stanowią główne źródła zanieczyszczenia środowiska przyrodniczego. W przeszłości ekologiczne skutki pozyskiwania, produkcji i użytkowania energii były stosunkowo niewielkie. Były one głównie powodowane spalaniem drewna, co doprowadzało do wycięcia lasów na wielu obszarach. Następnie już we wczesnych okresach uprzemysłowienia i rozwoju energetyki występowały lokalne zanieczyszczenia powietrza, wody i ziemi. W ciągu ostatnich 100 lat ponad trzykrotny wzrost liczby ludności, intensywny rozwój przemysłu, powstawanie wielkich aglomeracji miejskich, ponad 10-krotny wzrost zapotrzebowania na energię pierwotną i około 30-krotny wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną, spowodowały ogromną degradację środowiska, zarówno w skali lokalnej, jak i globalnej. Głównymi szkodliwymi substancjami emitowanymi ze spalania paliw kopalnych są: dwutlenek siarki (SO 2 ), tlenki azotu (NO x ), dwutlenek węgla (CO 2 ) oraz pyły i odpady paleniskowe. Ponadto sektor energii powodował zanieczyszczenia wód zasolonymi wodami kopalnianymi, leje depresyjne kopalni odkrywkowych itp. W miastach główne źródło zanieczyszczeń to spalanie paliw dla ogrzewania i przygotowania posiłków oraz pojazdy napędzane silnikami spalinowymi. W latach 50 i 60-tych XX w. degradacja środowiska w skali lokalnej nabrała zatrważających rozmiarów, głównie w wielkich aglomeracjach miejskich i przemysłowych, zwłaszcza w Zagłębiu Ruhry, w Londynie, Nowym Jorku itd. Również w szerszej skali negatywne oddziaływanie sektora energii na środowisko przejawiało się zwłaszcza w postaci: kwaśnych deszczów powodowanych nadmiernymi emisjami SO 2 i NO x, powodującymi degradację lasów Pacific, but very low in most countries of Africa, South Asia and South America. Indicators of per capita electricity consumption are in many developing countries even several dozen times lower than the comparable indicators in highly developed countries. [30] Moreover, still almost 2 billion people in the Third World have no access to electricity. These are mainly inhabitants of the African and Asian countries. [31] Comparison of the indicators of electricity consumption per capita for the countries with the highest and the lowest per capita consumption is presented in Table III.1.3 in the Annex Energy and the environment Extraction of fossil fuels and production of energy, particularly of the electric energy, constitute the main sources of the environment pollution. In the past the environmental impacts of fuels extraction, energy production and use were relatively small. They were caused mainly by burning of wood what led to deforestation in many areas. Local pollution of air, water and soil occurred already in the early phases of industrialisation and of energy sector development. During the last 100 years over threefold increase of global population, intensive development of industry, creation of large urban agglomerations, over 10-fold growth of primary energy requirements and about 30-fold increase in electricity demand, have caused the large degradation of the environment at both local and global scales. The main pollutants emitted from the processes of fossil fuels combustion are: sulphur dioxide (SO 2 ), nitrogen oxides (NO x ), carbon dioxide (CO 2 ), particulate matter and ashes. Moreover, the energy sector has polluted ground waters with the saline waters from coal mines, opencast mines had degraded the surrounding areas etc. In the cities the main sources of pollution are fuel combustion for space heating and cooking as well as the engines of motor vehicles. In 1950s and 1960s the local degradation of the environment reached the alarming size, particularly in the large urban and industrial agglomerations, like the Ruhr Basin in Germany, London, New York and others. Also the wider scale negative impacts of the energy sector at the environment manifested themselves in the following forms: acid rains caused by the excessive emissions of SO 2 and NO x, which resulted in degradation of forests and soil, disappearance of natural life in rivers and lakes, decline in the health condition of people and all living organisms, depletion of the ozone layer which protects the Earth against the ultraviolet radiation, destructive for the health, greenhouse effect which results in the climatic changes at the global scale. The first warning of the threats connected with environmental degradation was in 1969 the report The Pro- 30 Key Energy Statistics 2006, IEA. 31 Energy for Tomorrow s World Acting Now, WEC Statement

20 i gleb, obumieranie życia w rzekach i jeziorach oraz obniżenie zdrowotności ludzi i wszelkich żywych organizmów, powstania dziury w warstwie ozonu chroniącej Ziemię przed promieniowaniem ultrafioletowym, grożącym wzrostem zachorowalności, efektu cieplarnianego powodującego zmiany klimatyczne globu ziemskiego. Pierwszym sygnałem wskazującym na zagrożenia związane z degradacją środowiska był w 1969 r. raport Sekretarza Generalnego ONZ U Thanta pt. Człowiek i jego środowisko. Dokument ten miał ogromne znaczenie, przyczynił się bowiem do upowszechnienia idei ochrony środowiska. Następnie, w rezultacie różnych konferencji międzynarodowych oraz przyjęcia w 1972 r. Deklaracji Sztokholmskiej, uwzględniającej tzw. Raport Brundtland (Our Common Future), kraje uprzemysłowione podjęły szereg intensywnych działań, których celem było m.in. ograniczenie negatywnego oddziaływania energetyki na środowisko. W efekcie podjętych działań osiągnięto znaczną poprawę sytuacji w ochronie środowiska w skali lokalnej i regionalnej, przede wszystkim radykalne ograniczenie emisji SO 2 i NO x oraz emisji pyłów, jak również poprawę czystości wód. Należy podkreślić, że problemy ochrony środowiska, w tym ograniczenia emisji gazów szklarniowych, zajmowały również kluczowe miejsce w pracach Światowej Rady Energetycznej oraz w materiałach i wnioskach kongresowych tej organizacji, zwłaszcza Kongresów w Madrycie w 1992 r., w Tokio w 1995 r., w Houston w 1998 r., w Buenos Aires w 2001 r., w Sydney w 2004 r. i w Rzymie w 2007 r. Obecnie najważniejszym i najtrudniejszym problemem w skali globalnej jest ograniczenie emisji gazów cieplarnianych, które w ostatnich dekadach szybko wzrastały. Według opinii większości ekspertów, główną przyczyną ocieplenia atmosfery ziemskiej jest wzrastająca emisja tych gazów, zwłaszcza emisja CO 2, której energetyka jest głównym sprawcą. W tej sytuacji w grudniu 1997 r. przedstawiciele wielu rządów spotkali się na konferencji ONZ w Kioto, podczas której podjęto wiele decyzji w celu ograniczenia tych emisji. Ustalenia te zawarto w dokumencie nazwanym Protokołem z Kioto, zakładającym ograniczenie do 2012 r. emisji gazów cieplarnianych do atmosfery o 5.2% w stosunku do stanu z 1990 r. Protokół ten wszedł w życie 16 lutego 2005 r. po ratyfikacji przez 55% państw sygnatariuszy. Jest niezaprzeczalnym faktem, że ilość CO 2 emitowana do atmosfery w skali światowej w latach została podwojona z mld ton w 1971 r. do mld [32] [33] ton w 2006 r. W ostatnich latach również Międzyrządowy Panel ONZ ds. Zmian Klimatu ogłosił, że główną przyczyną ocieplenia atmosfery ziemskiej są emisje gazów cieplarnianych, zwłaszcza CO 2. [34] Oceniono, że skutki zmian klimatu dla świata będą katastrofalne. Lęk przed globalną katastrofą klimatyczną wpływa na decyzje polityczne i radykalną zmianę polityki energetycznej w światowym sektorze energii. Dąży się do ograniczenia zużycia węgla zwłaszcza w starych niskosprawnych elektrowniach który stanowi podstawowe paliwo do produkcji energii blems of Human Environment by the UN Secretary General U Thant. This document played an extremely important role because it made the public to be conscious to the idea of the environment protection. Later, as a result of various international conferences and the adoption of Stockholm Declaration in 1972, including the Brundtland Report (Our Common Future), the industrialised countries had initiated the intense activities aimed at the mitigation of the negative environmental impacts of the energy sector. As an effect of these activities, substantial improvement of the environmental conditions has been achieved at the local and global scales. The emissions of SO 2, NO x and ashes have been radically limited and the improvement of waters purity achieved. It should be underlined that the problems of environment protection, including the reduction of greenhouse gases emissions, occupied also the key places in the activities of the World Energy Council, in its papers and Congress conclusions, particularly at the following Congresses: Madrid 1992, Tokyo 1995, Houston 1998, Buenos Aires 2001, Sydney 2004 and Rome Currently the most important and the most difficult global problem is the reduction of the greenhouse gases emissions, which had rapidly grown in the past decades. According to the majority of experts, the global warming of the Earth atmosphere is caused by the emissions of the greenhouse gases, and particularly of CO 2, mainly by the energy sector. In this situation the representatives of many governments met in December 1997 in Kyoto at the UN conference during which many decisions, aimed at the reduction of these emissions, were taken. The decisions were contained in the document called the Kyoto Protocol. Its objective is to reduce the emissions of greenhouse gases to the year 2012 by 5.2% in comparison to the 1990 levels. The Protocol entered into force on 16 February 2005, after being ratified by 55% of the signatory countries. It is the unquestioned fact that the amounts of CO 2 emitted to the atmosphere in the global scale had doubled during the years from billion tons in 1971 to [32] [33] billion tons in In the recent years also the UN Intergovernmental Panel on Climate Change has declared that the emissions of greenhouse gases, and particularly of CO 2, are the main reason for global warming. [34] It was assessed that the consequences of climate change will be catastrophic to the world. A fear of the global climatic catastrophe motivates the political decisions and the radical changes of energy policies in many countries. One of the aims is to reduce the use of coal (which is by now the basic fuel for electricity generation), particularly in old low efficient power plants. This means the necessity to spend the huge money for the modernisation of the world power industry.it will result in the substan- 32 World Energy Outlook 2004, IEA. 33 World Energy Outlook 2008, IEA. 34 IPCC United Nations Intergovernmental Panel on Climate Change, Paper by R. Pachauri, 20 Energy Congress 2007, Rome. 20