STAN OBECNY I STRATEGIA ROZWOJU BRANŻY WĘGLA BRUNATNEGO W I POŁOWIE XXI WIEKU W POLSCE

Transkrypt

1 GÓRNICTWO I GEOLOGIA 2010 Tom 5 Zeszyt 3 Antoni TAJDUŚ, Piotr CZAJA, Zbigniew KASZTELEWICZ Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków STAN OBECNY I STRATEGIA ROZWOJU BRANŻY WĘGLA BRUNATNEGO W I POŁOWIE XXI WIEKU W POLSCE Streszczenie. Artykuł przedstawia stan obecny kopalń węgla brunatnego, w tym osiągnięte podstawowe parametry produkcyjne od początku działalności do 2009 roku. W artykule przedstawiono planowane działania, mające na celu utrzymanie i rozwoju zdolności produkcyjnych w zagłębiach czynnych i perspektywicznych. Przedstawiono możliwe wielkości wydobycia węgla, moce elektrowni i wielkość produkcji energii elektrycznej w czynnych i nowych elektrowniach. Przedstawiono także możliwości przetwórstwa chemicznego węgla brunatnego na paliwa płynne i gazowe. Artykuł omawia też atuty branży węgla brunatnego i postulaty gospodarczo-polityczne, których realizacja powinna przyczynić się do rozwoju górnictwa w I połowie XXI wieku, w Polsce. PRESENT SITUATION AND STRATEGY OF BROWN COAL IN THE FIRST HALF OF 21 st CENTURY IN POLAND Summary. The study presents the situation of brown coal mines, including basic production parameters, from the beginning of their activity until Planned activities, which purpose is to keep and develop production abilities in the active and perspective coal basins were described. Possible values of coal production, power station output and electric energy production in the existing and new power stations were shown. Perspectives of chemical processing of brown coal to liquid and gas fuels were presented. The paper also describes advantages of brown coal mining industry and economical-political postulates, realization of which should exert an influence on development of mining industry in the first half of 21 st century in Poland. 1. Wprowadzenie Krajowe górnictwo węgla brunatnego na przestrzeni około 65 lat wykorzystało własne i europejskie doświadczenia w pracach pomocniczych i podstawowych, związanych

2 138 A. Tajduś, P. Czaja, Z. Kasztelewicz z odwodnieniem złoża i nadkładu, technologii urabiania, transportu, zwałowania nadkładu oraz składowania węgla, a także w metodach rekultywacji i rewitalizacji terenów pogórniczych. Zdobyte doświadczenia i opanowanie sztuki górniczej eksploatacji węgla brunatnego plasują nasze górnictwo w czołówce światowej. Można śmiało powiedzieć, że powstała polska szkoła górnictwa węgla brunatnego. Ta szkoła ma oparcie w wyższych uczelniach, biurach projektowych, zapleczu technicznym, tj. w fabrykach maszyn i urządzeń górniczych, a także w kadrach menedżerów i znakomitych fachowców w kopalniach wydobywających węgiel brunatny i w elektrowniach opalanych tym paliwem. Elektrownie na węgiel brunatny produkują obecnie około 35% najtańszej energii elektrycznej w Polsce. Niestety większość obecnie eksploatowanych złóż będzie się wyczerpywać po 2020 roku. Dla krajowego bilansu energetycznego konieczne jest co najmniej utrzymanie obecnego poziomu produkcji energii elektrycznej z węgla brunatnego w okresie I połowy XXI wieku [2, 3, 5]. Węgiel brunatny to paliwo lokalne i najmniej podatne na koniunkturalne, duże wahania cen, mające znaczenie w utrzymywaniu bezpieczeństwa energetycznego Polski. Rola węgla w zapewnianiu bezpieczeństwa energetycznego jest doceniana także w Unii Europejskiej, a działania dla opanowanie technologii niskoemisyjnego pozyskiwania energii elektrycznej z węgla Rada Europejska uznała za sztandarowy program, będący najbardziej istotnym wkładem UE w globalnym przeciwdziałaniu zmianom klimatu. Przewiduje się, że technologie światowe zdecydowanie zmienią metody przetwarzania tego paliwa na bardziej efektywne i przyjazne środowisku naturalnemu. Stwarza to szanse na wykorzystanie tych technologii w zagospodarowaniu wielu złóż perspektywicznych węgla brunatnego i utrzymanie znaczącej roli węgla brunatnego w polskiej gospodarce. Nasz kraj ma bardzo bogate zasoby węgla brunatnego. Celem działań branży węgla brunatnego, a także decydentów, związanych z kreowaniem optymalnej Polityki Energetycznej Polski na następne dekady XXI wieku, jest umożliwienie optymalnego wykorzystania złóż legnickich, gubińskich i złóż zalegających, w okolicach Złoczewa, Rogóźna, Turku i Konina, które docelowo mogą zastąpić obecne zagłębia górniczo-energetyczne. Moc elektrowni może wynieść nawet ponad MW. Sprawność elektrowni planowana jest na blisko 50%. Elektrownie będą produkować tanią i czystą energię elektryczną, wykorzystując najnowsze, światowe rozwiązania w zakresie wychwytywania i sekwestracji CO 2. Dodatkowe ilości wydobytego węgla umożliwiają poddanie tego paliwa przeróbce chemicznej i rozpoczęcia w naszym kraju produkcji wodoru oraz paliw płynnych i gazowych [4, 6 i 10]. W przyszłości można rozpatrywać uruchomienie wydobycia w innych regionach naszego kraju, gdzie także zalegają duże zasoby węgla brunatnego. Realizacja przedstawionej strategii pracy branży w I połowie XXI wieku

3 Stan obecny i strategia rozwoju przyczyni się do zapewnienia dziesiątkom tysięcy ludzi miejsc pracy zarówno w kopalniach i elektrowniach, jak i w placówkach zaplecza naukowo-projektowego oraz w wielu firmach, produkujących urządzenia i maszyny dla tej branży [11]. 2. Pozycja górnictwa, w tym górnictwa węgla brunatnego na świecie i w Europie Surowce energetyczne są i będą najważniejszymi atutami dla świata, Europy, a tym bardziej dla Polski w XXI wieku. Kraj, który będzie miał własne surowce będzie niezależny energetycznie. Światowe zapotrzebowanie na samą energię elektryczną do połowy XXI wieku zwiększy się ponaddwukrotnie. Wzrost potrzeb energetycznych naszego kraju, oceniany tylko do 2030 roku, jest szacowany na 55 do 90%, a do 2050 roku prawdopodobnie znacznie przekroczy 100%. To zwiększone zapotrzebowanie wynika z prostej przyczyny: obecne zużycie energii elektrycznej w Polsce jest ponaddwukrotnie mniejsze od średniego zużycia w krajach UE. Podaż surowców energetycznych będzie ulegała różnym zmianom, zarówno ilościowym, jak i ekonomicznym. Europa w 2030 roku będzie miała tylko 30% własnych surowców energetycznych i będzie uzależniona od dostawców zewnętrznych. Znawcy tematów gospodarczych przewidują, że surowce energetyczne będą strategiczną bronią XXI wieku rys. 4. W tablicy 1 przedstawiono aktualny poziom wydobycia węgla kamiennego na świecie. W okresie 9 lat wydobycie węgla wzrosło ponad 60%. Największy wzrost nastąpił w Chinach o ponad 120%, w Rosji ponad 75%, a w Indiach o około 50%. Z powyższych danych wynika, że jedynym krajem, który obniża wydobycie o 30% jest Polska. Z kraju eksportera staje się importerem. Światowe wydobycie węgla do 2030 roku wzrośnie ponad 2,5 razy. W tej sytuacji problem CO 2 nie jest wyznacznikiem dla świata, a tym bardziej dla naszego kraju. Obecne wydobycie naszego węgla stanowi ok. 2% światowej produkcji, ale za ponad 20 lat będzie stanowić już tylko 1%. Opinii przeciwników energetyki węglowej, że węgiel jest naszym przekleństwem, a nie skarbem nie można traktować poważnie. Słysząc takie opinie warto sięgnąć pamięcią wstecz i przywołać kryzysy energetyczne z poprzednich dekad, które dotyczyły głównie ropy i gazu. Powodowały one konflikty regionalne i gwałtowne skoki cen. Również ostatnie zimowe kryzysy gazowe nie przekonały głosicieli podobnych opinii, czym jest niezależność energetyczna.

4 140 A. Tajduś, P. Czaja, Z. Kasztelewicz Natomiast wg ostatniego Raportu Międzynarodowej Agencji Energetycznej (MAE) głównym czynnikiem kształtującym popyt na węgiel i gaz jest wzrost zapotrzebowania dla produkcji energii elektrycznej. Prognozowany, światowy popyt na energię elektryczną do 2030 roku wzrośnie o 2,5% rocznie. Przeszło 80% przyrostu przypadnie na kraje spoza OECD. Globalnie do 2030 roku dodatkowe, zainstalowane moce produkcyjne energii elektrycznej wyniosą 4800 gigawatów (GW) prawie pięciokrotność obecnych mocy wytwórczych Stanów Zjednoczonych. Największy przyrost będzie miał miejsce w Chinach (około 28% całości). Węgiel pozostanie głównym paliwem w sektorze elektroenergetycznym, a przy tym jego udział w światowej produkcji energii elektrycznej wzrośnie o trzy punkty procentowe, osiągając w 2030 roku 44%. Produkcja energii jądrowej wzrośnie we wszystkich głównych regionach świata oprócz Europy, ale jej udział, w całości produkcji energii elektrycznej, spadnie. Wydobycie węgla kamiennego na świecie Rok 2000 Rok 2008 Zmiana Kraj [mln ton] [mln ton] [%] Polska (2009) -30% RPA % Chiny % Australia % Indie % Rosja % USA % Świat ogółem % Źródło: [11]. Tablica 1 Natomiast w rankingu państw wydobywających węgiel brunatny Polska zajmuje 8 miejsce, za Niemcami, Chinami, Turcją, Rosją, Stanami Zjednoczonymi, Australią i Grecją. Jednocześnie ze swoim prawie 35% udziałem węgla brunatnego w produkcji energii elektrycznej zajmujemy jeszcze wyższą, 6 pozycję na świecie tablica 2. W tablicy 2 można zauważyć, że więcej od naszego kraju wydobywają kraje, w których turystyka i biznes turystyczny są na światowym poziomie. W Turcji czy Grecji odkrywkowa eksploatacja węgla brunatnego nie stoi na przeszkodzie w działalności tej branży. Turcja z węgla brunatnego wytwarza podobną ilość energii elektrycznej co Polska, a w Grecji blisko 60%. Liderem w wydobyciu węgla brunatnego są Niemcy. Wydobycie jest tam trzy razy

5 Stan obecny i strategia rozwoju większe niż w Polsce i wynosi około 180 mln. ton. Węgiel brunatny w wytwarzaniu energii elektrycznej stanowi w Niemczech ponad 23%. Strategia krajów, w których obecnie prowadzone jest wydobycie węgla brunatnego nastawiona jest na utrzymanie lub powiększenie obecnego stanu. Strategia ta jest odmienna niż w Polsce. W Niemczech plany na wydobycie węgla brunatnego na poziomie 180 mln. ton przewidywane są na okres ponad 50 lat. W niemieckich uwarunkowaniach utrzymania wydobycia na poziomie 100 mln. ton na rok w zagłębiu reńskim nie przeszkadza nawet sąsiedztwo ponaddwumilionowego miasta Kolonii. Na przykład na Węgrzech, gdzie 25% energii elektrycznej otrzymuje się z węgla brunatnego, planowane jest zwiększenie wydobycia tego jedynego rodzimego surowca energetycznego. Przykładem strategicznego myślenia na Węgrzech jest wprowadzenie do ruchu 2009 roku największej na świecie koparki kompaktowej produkcji Firmy Sadvik jaką dotychczas wybudowano. Natomiast w Indiach, Turcji, Bułgarii, Serbii, czy Grecji polskie firmy z zaplecza technicznego uczestniczą w projektowaniu i w budowie kolejnych nowych odkrywek węgla brunatnego [11]. Wydobycie węgla brunatnego i udział procentowy energii elektrycznej, wyprodukowanej na bazie tego węgla w niektórych krajach, w 2008 roku Tablica 2 Lp. Kraj (Rok) Wydobycie [mln. Mg] Udział w krajowej produkcji energii elektrycznej [%] 1. Niemcy (2008) 175,3 23,5 2. Chiny (2007) 110,0 4,0 3. Turcja (2008) 79,6 ok Rosja (2007) 79 7,0 5. USA (2007) 71,2 2,0 6. Australia (2001) 66,0 27,0 7. Grecja (2008) 65,6 59,2 8. POLSKA (2009) 57,8 34,5 9. Czechy (2008) 47, Kanada Serbia i Czarnogóra 35,6 68,6 12. Rumunia (2008) 35,6 36,7 14. Indie (2007) 32, Bułgaria (2008) 26,1, 35,8

6 142 A. Tajduś, P. Czaja, Z. Kasztelewicz 15. Tajlandia (2001) 17, Węgry (2008) 9,4 24,7 Ogółem świat (2008) 951,0 Źródło: [11]. cd. tablicy 2 3. Plany rządowe odnośnie węgla brunatnego w Polsce Prognozy różnych ośrodków decyzyjnych i badawczych w naszym kraju, w latach zakładały wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną Polski od 40% do 120%, do 2030 roku. Opracowywane polityki energetyczne w tym okresie i raporty różnią się w swoich prognozach o ponad 100%. Jedne z ostatnio podawanych prognoz, obarczone wpływem kryzysu finansowo-gospodarczego te przewidywania jeszcze obniżają. Zdaniem autorów niniejszego artykułu nie można sytuacji kryzysu przenosić jak kalkę i prognozować w ten sposób obniżenia zapotrzebowania na energię. Na tym tle każde opracowanie różni się na niekorzyść branży węgla brunatnego. Polityka Energetyczna z 2005 roku zakładała wydobycie węgla brunatnego w 2025 roku na poziomie 66,80 mln. Mg (tablica 3), a obecna Polityka z listopada 2009 roku tylko 45,7 mln. Mg w 2030 roku (tablica 4). Tablica 3 Prognoza zużycia paliw do produkcji energii elektrycznej wariant referencyjny Polityka Energetyczna z 2005 roku WARIANT REFERENCYJNY (dane obejmują również całkowite zużycie paliw na skojarzone wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła) Nośnik Jedn Węgiel brunatny Węgiel kamienny Produkty naftowe Gaz ziemny 2003 [%] [%] Mtoe 12,4 32,72% 12,1 12,8 12,9 11,91 13,6 20,61% 1,10 mln. t 60,0 58,5 62,0 62,5 57,5 66,8 Mtoe 23,7 62,53% 22,8 24,9 26,6 35,6 37,8 57,28% 1,59 mln. t 46,2 44,4 48,5 51,8 69,3 73,6 Mtoe 0,5 1,32% 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,90% 1,20 Mtoe 0,8 2,11% 1,3 2,5 5,0 6,3 7,6 11,52% 9,50 mld. m 3 0,6 1,6 2,1 4,1 5,2 6,2 Paliwo jądrowe Mtoe ,0 6,36% -

7 Stan obecny i strategia rozwoju Energia odnawialna Pozostałe nośniki cd. tablicy 3 Mtoe 0,4 1,06% 0,5 0,8 1,2 1,5 2,0 3,03% 5,00 Mtoe 0,1 0,26% 0,1 0,2 0,2 0,2 0,2 0,30% 2,00 Ogółem Mtoe 37,9 100% 37,4 41,8 46,5 56,1 66,0 100% 1,74 Źródło: [3]. Zapotrzebowanie na energię pierwotną w podziale na nośniki Polityka Energetyczna z 2009 roku Tablica 4 Jednostka Węgiel Brunatny*) Węgiel Kamienny**) Ropa i produkty naftowe Gaz ziemny ***) Energia odnawialna Paliwo jądrowe mln. ton 59,4 52,8 57,2 44,2 52,7 45,7 mln. ton 76,5 66,1 61,7 60,4 59,3 64,0 mln. ton 24,3 25,1 26,1 27,4 29,5 31,1 mld. m 3 14,5 14,1 15,4 17,1 19,0 20,2 Mtoe 5,0 6,3 8,4 12,2 13,8 14,7 Mtoe 0,0 0,0 0,0 2,5 5,0 7,5 Pozostałe paliwa Mtoe 0,7 0,7 0,9 1,1 1,4 1,6 *) wartość opałowa węgla brunatnego 8,9 MJ/kg **) wartość opałowa węgla kamiennego 24 MJ/kg ***) wartość opałowa gazu ziemnego 35 MJ/m 3 Powyższe prognozy budzą zaniepokojenie branży węgla brunatnego te zapisy powodują potrzebę zamykania kopalń węgla brunatnego, a nie ich rozwój. Branża węgla brunatnego, a w tym Związek Pracodawców Porozumienie Producentów Węgla Brunatnego, placówki naukowe, a także Komitet Górnictwa PAN, stowarzyszenia górnicze, a w tym SITG oraz Komitet Sterujący im. prof. Adama Stefana Trembeckiego dla Przygotowania Zagospodarowania Legnickiego Zagłębia Górniczo-Energetycznego Węgla Brunatnego od wielu lat przedstawiały i przedstawiają możliwości i strategię branży na I połowę XXI wieku, w których to przewiduje się możliwość nawet podwojenia obecnego

8 144 A. Tajduś, P. Czaja, Z. Kasztelewicz wydobycia, bez większych efektów. Powyższe zaniepokojenie wynika z faktu niedoceniania możliwości produkcyjnych branży węgla brunatnego w XXI wieku w Polsce, a opieraniu produkcji energii elektrycznej w pewnym stopniu, z importowanych surowców energetycznych. Według analizy możliwości zaspakajania potrzeb surowcowych i energetycznych Polski do 2030 roku należy stwierdzić, że jedynie energia z węgla brunatnego jest możliwą do wytworzenia energią elektryczną, bez importu tego paliwa czy dotacji finansowych. Dla wytworzenia pozostałej ilości energii elektrycznej, przedstawionej w tablicy 3, należy importować pewne ilości węgla kamiennego, gazu czy paliwa jądrowego. Natomiast część energii odnawialnej jest dotowana. Dotacja do energii z wiatru, słońca, geotermii, czy biogazu będzie obowiązywała tylko do pewnego okresu. Bez dotacji energia z tych nośników na starcie byłaby nieopłacalna. Te stwierdzenia poczynione są na przykładzie Niemiec, gdzie obecnie rozważa się obniżenie dotacji do energii odnawialnej co może być przyczyną do zmiany polityki energetycznej tego kraju. 4. Stan obecny branży węgla brunatnego w Polsce Branża węgla brunatnego w Polsce składa się z pięciu odkrywkowych kopalń węgla brunatnego i pięciu elektrowni opalanych tym paliwem - tablica 5. Poszczególne kopalnie węgla brunatnego rozpoczęły zdejmowanie nadkładu i wydobycie węgla w następujących latach: - KWB Adamów nadkład w 1959 roku, węgiel w 1964 roku, - KWB Bełchatów nadkład w 1977 roku, węgiel w 1980 roku, - KWB Konin nadkład w 1945 roku, węgiel w 1947 roku, - KWB Turów nadkład w 1947 roku, węgiel w 1947 roku, - KWB Sieniawa początek wydobycia węgla około 1853 roku. Natomiast elektrownie opalane węglem brunatnym, o łącznej mocy około 8917 MW, rozpoczęły pracę w następujących okresach: - Elektrownia Konin 1958 rok, o mocy 600 MW, obecnie 193 MW, - Elektrownia Adamów 1964 rok, o mocy 600 MW, - Elektrownia Pątnów 1967 rok, o mocy 1200 MW, uruchomiony w 2008 roku to najnowocześniejszy obecnie blok energetyczny w Polsce o sprawności netto 42%, o mocy 464 MW.

9 Stan obecny i strategia rozwoju Wymienione elektrownie tworzą obecnie Zespół Elektrowni Pątnów Adamów - Konin w skrócie ZE PAK. Elektrownia Turów 1962 rok, o mocy 2100 MW, Elektrownia Bełchatów 1981 rok, o mocy 4360 MW. Tablica 5 Charakterystyka geologiczno-górnicza kopalń od początku działalności do końca 2009 roku Kopalnia Ilość Ilość Średni Ilość zdjętego Wskaźnik N:W wydobytego wypompowanej wskaźnik nadkładu (objętościowy) węgla wody zawodnienia [mln ton] [mln m 3 ] [m 3 /ton] [mln m 3 ] [m 3 /tonę] Adamów 182, ,5 6, ,6 16,52 Bełchatów 848, ,1 4, ,4 8,70 Konin 544, ,5 5, ,1 8,18 Turów 851, ,2 2,21 903,0 1,06 Łącznie 2 425, ,3 3, ,1 6,49 Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych z Kopalń. Wydobycie węgla brunatnego w Polsce zaprezentowano na rys.1. Z powyższych danych wynika, że najwięcej węgla wydobyto w Kopalni Turów 851 mln. Mg, najmniej w Kopalni Adamów 182 mln. Mg. Najwięcej nadkładu zdjęto w Kopalni Bełchatów mln. m 3, a najmniej w Kopalni Adamów mln. m 3. Analizując wskaźnik N:W można dostrzec, że najkorzystniejszą wartość tego parametru ma Kopalnia Turów 2,21:1, wyraźnie gorszą Kopalnia Bełchatów i Kopalnia Konin, natomiast najmniej korzystny wskaźnik ma Kopalnia Adamów 6,58:1. Jest on prawie trzykrotnie gorszy niż w Kopalni Turów. Pod względem ilości wypompowanej wody pierwsze miejsce zajmuje Kopalnia Bełchatów, natomiast najmniej pompuje Kopalnia Turów. Porównując wskaźniki zawodnienia można zauważyć, że najkorzystniejszym wskaźnikiem dysponuje Kopalnia Turów, następnie Kopalnia Konin, Kopalnia Bełchatów i Kopalnia Adamów. Wskaźnik zawodnienia w Kopalni Adamów jest około 15 razy większy niż w Kopalni Turów.

10 146 A. Tajduś, P. Czaja, Z. Kasztelewicz Rys. 1. Wydobycie węgla brunatnego w Polsce od początku działalności do 2009 roku Fig. 1. Brown coal production in Poland from the beginning of the activity to 2009 Źródło: Opracowanie własne. kopalń. W tablicy 6 przedstawiono dane, dotyczące gospodarki gruntami dla poszczególnych Ilość nabytych gruntów, stan posiadania i ilość gruntów zbytych od początku działalności do końca 2009 roku Tablica 6 Kopalnia Nabycie gruntów od początku działalności Zbycie gruntów od początku działalności Stan posiadania gruntów na koniec 2009 roku Ilość nabytych gruntów przypadająca na 1 mln. Mg wydobytego węgla od początku działalności [ha] [ha] [ha] [ha/mln. ton] Adamów ,60 Bełchatów ,4 Konin ,4 Turów ,1 Łącznie ,4 Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych z Kopalń. W tablicy 7 podsumowano działalność, jaką prowadzą kopalnie w sferze gospodarki gruntami.

11 Stan obecny i strategia rozwoju Sprzedaż i przekazywanie gruntów przez kopalnie od początku działalności do końca 2009 roku Tablica 7 Kopalnia Adamów Bełchatów Konin Turów Razem Przekazano sprzedano ogółem [ha] w tym: nieprzekształcone zrekultywowane Stan posiadania na koniec 2009 roku Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych z Kopalń. Liderem w powierzchni gruntów zrekultywowanych jest Kopalnia Konin, która wykonała 50% prac rekultywacyjnych całej branży. Na drugim miejscu jest Kopalnia Adamów, a następnie Kopalnie: Bełchatów i Turów. Czołowe miejsca Kopalni Konin i Adamów wynikają głównie z faktu, że są typowymi kopalniami wieloodkrywkowymi, eksploatującymi małe złoża węgla brunatnego. W ww. kopalniach nowe odkrywki pomagają w rekultywacji wyrobisk poeksploatacyjnych starych odkrywek, przez lokowanie mas nadkładowych, czy wód z wkopów udostępniających do wyrobisk zamykanych odkrywek. Wykonane prace rekultywacyjne w polskich kopalniach są przez specjalistów polskich i zagranicznych bardzo wysoko oceniane. Jest to poziom europejski. Polska rekultywacja może i powinna być przykładem i wzorcem dla innych krajów europejskich, które prowadzą odkrywkową eksploatacje złóż [9, 10]. 5. Strategia branży węgla brunatnego do 2030 roku i w dalszej perspektywie 5.1. Perspektywiczne złoża węgla brunatnego w Polsce W naszym kraju rozpoznano ponad 150 złóż i obszarów węglonośnych. Udokumentowano ponad 14 mld. Mg zasobów w złożach pewnych, ponad 60 mld. Mg w zasobach oszacowanych, a możliwość występowania w obszarach potencjalnie węglonośnych ocenia się na ponad 140 mld. Mg [1,3, 11].

12 148 A. Tajduś, P. Czaja, Z. Kasztelewicz Porozumienie Producentów Węgla Brunatnego uznało za najbardziej predysponowane do zagospodarowania, należy uznać złoża węgla brunatnego, położone w rejonie Legnicy i Gubina oraz w rejonach obecnie czynnych kopalń: - złoża Złoczew, - złoże Radomierzyce, - złoża Koźmin, Rogóźno, Grochowy-Siąszyce oraz Tomisławie, Ościsłowo, Piaski, Dęby Szlacheckie tablica 8 i rys. 2 i 3. Rys. 2. Miejsce występowania złóż legnickich i gubińskich oraz złoża Radomierzyce w rejonie złóż turoszowskich Fig. 2. Position of Legnica and Gubin deposits as well as Radomierzyce deposit in the area of Turoszów deposits Źródło: Opracowanie własne. Główne parametry geologiczno-górnicze wybranych, perspektywicznych i satelickich złóż węgla brunatnego Tablica 8 Nazwa złoża/ kompleksu złożowego Kategoria rozpoznania Zasoby geologiczne (mln. Mg) Wartość opałowa (kj/kg) Zawartość siarki (%) Zawartość popiołu (%) Liniowe N:W Legnica-Ścinawa od B do D ,54 2,58 11,20 18,58 6,6 do 9,1 Gubin - Mosty - Brody od B do D ,55 1,26 14,10 19,58 Złoczew C ,18 21,67 4,5 Dęby Szlacheckie- Izbica Kujawska 6,7 do 11,7 C ,46 25,19 9,0

13 Stan obecny i strategia rozwoju cd. tablicy 8 Rogóźno od C 1 do D ,32 21,73 4,3 Radomierzyce D ,65 31,61 4,3 Tomisławice B+C ,49 10,8 6,9 Piaski B+C 1 +C ,69 12,1 7,7 Ościsłowo C ,15 13,57 8,7 Mąkoszyn- Grochowiska Grochowy- Siąszyce Źródło: [3]. C 1+ C O,38 12,1 7,8 E Szacunkowe ,33 34,4 - Rys. 3. Złoża eksploatowane i perspektywiczne KWB Adamów, KWB Konin i KWB Bełchatów Fig. 3. Exploitaited and perspective deposits of the Adamów, Konin and Bełchatów brown coal mines Źródło: Opracowanie własne Strategia kopalń węgla brunatnego na I połowę XXI wieku Żywotność kopalń na złożach, które mają koncesje Kopalnie te przy posiadaniu obecnych koncesji na wydobywanie zakończą działalność w latach: - KWB Adamów ma koncesje na wydobycie węgla brunatnego z odkrywki Adamów, Władysławów i Koźmin, węgiel przy obecnym poziomie wydobycia zostanie wyeksploatowany do 2023 roku,

14 150 A. Tajduś, P. Czaja, Z. Kasztelewicz - KWB Bełchatów ma koncesje na wydobycie węgla z odkrywki Bełchatów i odkrywki Szczerców, węgiel przy obecnym poziomie wydobycia zostanie wyeksploatowany do 2038 roku. - KWB Konin ma koncesje na wydobycie węgla z odkrywki Kazimierz Północ, Jóźwin IIB, Drzewce i Tomisławice, węgiel przy obecnym poziomie wydobycia zostanie wyeksploatowany do 2022 roku, - KWB Turów ma koncesje na wydobycie węgla z odkrywki Turów, węgiel przy obecnym poziomie wydobycia zostanie wyeksploatowany do 2040 roku, - KWB Sieniawa ma koncesje na wydobycie węgla do 2027 roku, węgiel przy obecnym poziomie wydobycia zostanie wyeksploatowany do 2030 roku. Posiadane obecnie zasoby operatywne węgla brunatnego na złożach, na których kopalnie mają koncesje na wydobywanie umożliwiają pracę tych kopalń (przy obecnym poziomie wydobycia) na 23 lata. Ale ze względu na wyczerpywanie się zasobów w dwóch kopalniach obecny poziom wydobycia (ok. 60 mln. ton rocznie) można utrzymać tylko do początku 2023 roku. [5]. Z danych przedstawionych na rys. 4 wynika, że po 2023 roku nastąpi gwałtowny spadek wydobycia. Stan zasobów operatywnych przedstawiono w tablicy 9, a na rys. 4 poziom wydobycia w branży węgla brunatnego Tablica 9 Stan zasobów operatywnych węgla brunatnego w kopalniach na rok, na które obecnie kopalnie mają koncesje na wydobywanie Kopalnia Stan zasobów operatywnych na rok [mln. ton] Okres zakończenia działalności przy obecnym poziomie wydobycia [lata] Adamów 55, Bełchatów 880, Konin 110, Turów 341, Sieniawa 1, Łącznie 1377, Źródło: Opracowanie własne.

15 Stan obecny i strategia rozwoju Rys. 4. Łączne wydobycie węgla brunatnego ze złóż, na które kopalnie mają koncesje na wydobywanie Fig. 4. Total brown coal production from the deposits for which the mines have exploitation concessions Źródło: Opracowanie własne Ranking złóż węgla brunatnego w Polsce Uwzględniając długi cykl inwestycji górniczych, w celu zapewnienia dostaw węgla brunatnego do elektrowni po 2020 roku należy już dzisiaj podjąć niezbędne prace nad przygotowaniem do zagospodarowania kolejnych złóż tego surowca na złożach satelickich kopalń czynnych (tablica 8) i na złożach perspektywicznych (tablice 8 i 10). Rankingi złóż węgla brunatnego dokonane w ostatnich latach [11, 14] różnią się od siebie w niewielkim zakresie wskazując główne złoża, najkorzystniejsze do zagospodarowania w przyszłości tablica 10. W tablicy 10 przedstawiono 10 czołowych złóż węgla brunatnego w Polsce oraz przedstawiono ich zasoby bilansowe. Z analizy waloryzacji ekonomicznej i wykonanych rankingów złóż wynika, że na czele klasyfikacji najlepszych polskich złóż węgla brunatnego są cztery strategiczne złoża obszaru Nadodrza: Gubin, Gubin-Zasieki-Brody, Legnica-Zachód i Gostyń-Rawicz. Do tych złóż należy zaliczyć także złoża satelickie: mosty dla rejonów Gubina oraz Legnica-Wschód, Legnica-Północ, Legnica-Ścinawa-Głogów dla rejonu Legnicy oraz złoża w centrum Polski Rogóźno i Złoczew. Natomiast do złóż satelickich kopalni Adamów czy kopalni Konin należy zaliczyć złoża Grochowy-Siąszyce oraz Ościsłowo, Piaski, Dęby Szlacheckie-Izbica Kujawska i Mąkoszyn-Grochowiska.

16 152 A. Tajduś, P. Czaja, Z. Kasztelewicz Porównanie miejsca złóż węgla brunatnego na liście rankingowej Tablica 10 Lp. Nazwa złoża Zasoby bilansowe (mln. ton) 1 Gubin 1 050,8 2 Rogóźno 772,8 3 Mosina 50,9 4 Radomierzyce 503,7 5 Gubin-Zasieki-Brody 1934,0 6 Legnica Zachód 863,6 7 Złoczew 485,6 8 Czempin 1 011,1 9 Gostyń 1 988,8 10 Rzepin 249,5 Razem 8 910,8 Źródło: [1, 13] Główne atuty przemawiające za zagospodarowaniem złóż satelickich i perspektywicznych Do głównych atutów, przemawiających za podjęciem strategicznych decyzji o zagospodarowaniu złóż satelickich w kopalniach czynnych i budowy nowych kopalń na złożach perspektywicznych należy zaliczyć [8, 9, 12, 13]: Atut 1. Potrzeba zwiększenia produkcji energii elektrycznej w Polsce, przy zachowaniu bezpieczeństwa energetycznego kraju Polska gospodarka będzie wymagała zwiększenia produkcji energii elektrycznej z obecnego poziomu około 160 TWh/rok do ponad 250 TWh/rok do 2030 roku. Potrzeba zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego wymusi (przy obecnym stanie krajowych bloków energetycznych) szybkie likwidacje około MW zainstalowanej mocy, z powodu dekapitalizacji bloków pod względem technicznym i niskiej sprawności energetycznej (tylko ok. 30%) oraz wybudowanie nowych mocy i zmodernizowanie starych bloków w wielkości około MW. Atut 2. Niekorzystny rozkład mocy wytwórczych w zachodniej części Polski W zachodniej części Polski występują tylko dwie duże elektrownie: Elektrownia Turów na węgiel brunatny i ZE Dolna Odra na węgiel kamienny. Brak większych mocy wytwórczych energii elektrycznej w tej części Polski powoduje duże straty energii elektrycznej na przesyle prądu z elektrowni spoza tego regionu oraz zagrożenia pewności tych

17 Stan obecny i strategia rozwoju dostaw. Po wyczerpaniu się zasobów w kopalni Turów, za około 30 lat, konieczne będzie zastąpienie ubytku mocy wytwórczej z nowych źródeł. Atut 3. Efektywność ekonomiczna produkcji energii elektrycznej z węgla brunatnego Energia elektryczna produkowana z węgla brunatnego jest obecnie najtańszym sposobem jej pozyskiwania. Jej konkurencyjność powinna być w przyszłości dalej utrzymana, nawet w kontekście obłożenia jej największymi opłatami za emisję CO 2. Dzięki czynionym obecnie pracom badawczo-rozwojowym i stosowaniu nowoczesnych technologii emisyjność elektrowni jest znacznie ograniczana. Całkowity koszt produkcji energii elektrycznej z węgla brunatnego, łącznie z kosztami praw do emisji CO 2, powinien dalej być mniejszy niż z innych nośników energetycznych. Prognozowane koszty produkcji energii elektrycznej przedstawiono w tablicy 11 [8]. Tablica 11 Całkowity koszt produkcji energii elektrycznej po 2020 roku z kosztami praw do emisji CO 2, wg prof. Mielczarskiego Rodzaj paliwa w elektrowni Elektrownie atomowe Elektrownie korzystające ze źródeł odnawialnych Elektrownie na gaz Elektrownie na węgiel kamienny Elektrownie na węgiel brunatny Źródło: [16] Koszt produkcji energii elektrycznej [zł/mwh] powyżej 500 zł ( zł) powyżej 400 zł 370 zł (w tym koszt praw do emisji CO 2-87 zł) 375 zł (w tym koszt praw do emisji CO zł) 365 zł (w tym koszt praw do emisji CO zł) Z tablicy 11 wynika, że wbrew obiegowym opiniom koszt produkcji energii elektrycznej w elektrowniach jądrowych będzie wysoki i wyniesie ponad 500 PLN za 1 MWh, w elektrowniach korzystających ze źródeł odnawialnych (OZE) ponad 400 PLN za 1 MWh, w elektrowniach węglowych i gazowych, licząc z opłatami z tytułu emisji CO 2, ponad 370 PLN za 1 MWh. We wszystkich przypadkach założono zaciągnięcie 20-letniego kredytu i opłaty za emisję CO 2 w wysokości 30 euro za tonę. Chcąc więc zachować konkurencyjność polskiej gospodarki powinno dążyć się do utrzymania procentowego udziału produkcji energii elektrycznej z węgla brunatnego.

18 154 A. Tajduś, P. Czaja, Z. Kasztelewicz Atut 4. Inwestycje i zaangażowanie branży węgla brunatnego w czyste technologie węglowe Obecnie optymalnego wykorzystania zasobów węgla brunatnego nie można wyłącznie wiązać z tradycyjnymi technologiami jego pozyskiwania i przetwarzania. Czyste technologie węglowe zapewniają ograniczenie uciążliwości górnictwa i energetyki, opartej na węglu dla środowiska naturalnego, między innymi przez zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych do atmosfery. Sprawność elektrowni w Polsce to zaledwie 30-36%, podczas gdy na świecie wynosi ona 45-50%. To duża i istotna różnica. Wyższa sprawność to mniejsza emisja CO 2. Po 17 latach wybudowany w Polsce w 2008 roku blok 464 MW w Pątnowie II i budowany obecnie nowy blok 855 MW w Bełchatowie charakteryzują się już nadkrytycznymi parametrami pary, co umożliwi osiągnięcie około 41-42% sprawności netto, przy sprawności brutto około 45%. Zwiększenie roli węgla brunatnego należy zatem upatrywać w jego przetwórstwie na paliwa płynne i gazowe, w tym gaz syntezowy i wodór oraz w produkcji brykietu czy pyłu węglowego. Dotychczasowe osiągnięcia polskiej energetyki, opartej na węglu brunatnym w zakresie ograniczenia emisji siarki, tlenków azotu, a także pyłów należy ocenić pozytywnie [6]. Obecnie najważniejszym wyzwaniem jest zgodnie z polityką ekologiczną Unii Europejskiej ograniczenie emisji dwutlenku węgla. Jednym z możliwych rozwiązań tego problemu jest przechwytywanie i składowanie emitowanego przez przemysł CO 2, czyli technologia CCS. Pilotażowy projekt instalacji CCS, tj. wychwytywanie i składowanie CO 2 realizowany obecnie przez Elektrownię Bełchatów, jest tego najlepszym przykładem. Atut 5. Konieczność zapewnienia miejsc pracy po zamknięciu głównych zakładów w Polsce W okresie najbliższych kilkudziesięciu lat nastąpi likwidacja i zmniejszenie miejsc pracy z powodu wyczerpywania się rud miedzi w KGHM Polska Miedź SA oraz węgla brunatnego w PGE KWB Turów SA i KWB Adamów i Konin. Zniknięcie z rynku tak dużych zakładów może spowodować problemy strukturalne z bezrobociem, których nie można zaspokoić drobnym przemysłem. Likwidacja górnictwa węgla kamiennego w Wałbrzychu, czy kopalń siarki w Tarnobrzegu, z początku lat 90. XX wieku, jest tutaj najlepszym przykładem. Stopniowe zmniejszanie produkcji i w końcu zamknięcie tych zakładów spowoduje zmniejszanie miejsc pracy także w firmach kooperujących z tymi gałęziami przemysłu. Odznaczać się to będzie także drastycznym zmniejszaniem wielkości podatków dla lokalnych samorządów. Skalę wpływu płatności publicznoprawnych z kopalń węgla brunatnego do sektora publicznego przedstawiono w tablicy 12.

19 Stan obecny i strategia rozwoju Tablica 12 Płatności publicznoprawne [tys. zł] dotyczące górnictwa węgla brunatnego w latach Ubezpieczenia społeczne, zdrowotne Tytuł FGŚP i FP PFRON Podatek od osób fizycznych Podatek od osób prawnych VAT Wypłata z zysku przez jednoosobowe Spółki Skarbu Państwa Wpłaty i kary na NFOŚ (w tym opłata eksploatacyjna na rzecz NFOŚ) Podatki i opłaty na rzecz gmin (w tym opłata eksploatacyjna na rzecz gminy) Razem w tys. zł Źródło: Opracowanie PPWB. Jak wynika z tablicy 12 kopalnie węgla brunatnego są ważnymi podmiotami gospodarczymi, dokonującymi corocznie opłat do sektora publicznego na poziomie ponad 1 mld. PLN rocznie. Corocznie jednostki samorządu terytorialnego otrzymują ponad 240 mln. złotych do swoich budżetów, co umożliwia ich szybszy rozwój. Dodatkowo należy uwzględnić także płatności wynikające z działalności elektrowni opalanej tym paliwem. Budowa nowego zagłębia górniczo-energetycznego przynajmniej na jednym złożu, o wydobyciu podobnym do kopalni Bełchatów (ok. 30 mln. ton/rok) i elektrowni opalanej tym paliwem, może wygenerować ponad 25 tys. miejsc pracy, tylko w tych zakładach i w firmach kooperujących. Atut 6. Polska szkoła górnictwa węgla brunatnego Wiedza, którą dziś mamy oraz opanowanie sztuki górniczej eksploatacji węgla brunatnego plasują krajowe górnictwo odkrywkowe w światowej czołówce. Można śmiało powiedzieć, że powstała polska szkoła górnictwa węgla brunatnego, która ma oparcie

20 156 A. Tajduś, P. Czaja, Z. Kasztelewicz w wyższych uczelniach, biurach projektowych, zapleczu technicznym, tj. fabrykach maszyn i urządzeń górniczych. Polska myśl projektowa i urządzenia są stosowane i pracują w wielu krajach świata. Polscy inżynierowie projektują i budują maszyny i urządzenia dla przemysłu węgla brunatnego zarówno dla górnictwa, jak i energetyki. Obecnie prowadzone modernizacje elektrowni pod względem dostosowania bloków energetycznych do wymogów związanych z ograniczeniem zapylenia oraz emisji SO 2 i CO 2 prowadzą polskie firmy. W ostatnich latach wybudowano maszyny i urządzenia dla kopalń węgla brunatnego, które pod względem technicznym nie ustępują produktom renomowanych firm światowych. Te osiągnięcia są gwarancją, że polska gospodarka sama może zbudować nowe zagłębie górniczo-energetyczne w Legnicy, Rogóźnie czy Gubinie [12,14] Możliwości wydobycia węgla brunatnego w I połowie XXI wieku Opierając się na posiadanych, bardzo zasobnych złożach węgla brunatnego oraz bogatym doświadczeniu, licznych zapleczach naukowych, projektowych oraz technicznych można przedstawić dalsze plany kontynuacji wydobycia tego surowca, a nawet istnieje możliwość znacznego zwiększenia poziomu jego wydobycia [11, 14]. W poszczególnych kopalniach zagospodarowanie złóż przedstawiać się może następująco: KWB Adamów Z obecnie eksploatowanych złóż ( Adamów, Koźmin i Władysławów ) pracę kopalni przewiduje się do 2023 roku. Kopalnia planuje zagospodarować nowe złoże węgla brunatnego Grochowy-Siąszyce, z którego rozpocznie wydobywać węgiel od 2021 roku w ilości ok. 3,5 mln. ton na rok. Wówczas na terenie obecnej Elektrowni Adamów planowany jest nowy blok energetyczny o mocy 460MW. Drugim, nowym złożem przewidzianym do zagospodarowania jest złoże Rogóźno tablica 13. Tablica 13 Wydobycie węgla brunatnego w KWB Adamów łącznie ze złożem Rogóźno Wydobycie węgla brunatnego łączne Źródło: [11]. Jedn mln ton 4.4 4,4 4,4 14,4 13,5 13,5 13,5 13,5