KONWERGENCJA ELEKTROENERGETYKI I GAZOWNICTWA vs INTELIGENTNE SIECI ENERGETYCZNE WALDEMAR KAMRAT POLITECHNIKA GDAŃSKA

Transkrypt

1 KONWERGENCJA ELEKTROENERGETYKI I GAZOWNICTWA vs INTELIGENTNE SIECI ENERGETYCZNE WALDEMAR KAMRAT POLITECHNIKA GDAŃSKA SYMPOZJUM NAUKOWO-TECHNICZNE Sulechów 2012

2 Kluczowe wyzwania rozwoju elektroenergetyki i gazownictwa Kluczowe obszary polityki energetycznej dotyczą realizacji trzech głównych celów: zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego w wymiarach krótko- i długookresowym, minimalizacja cen energii/gazu dla odbiorców przy zapewnieniu warunków samofinansowania się sektorów, ochrona środowiska poprzez zmniejszenie szkodliwego oddziaływania sfery wytwarzania i użytkowania różnych nośników energii

3 Cel: liberalizacja rynków energii? konwergencja sektorów??? Stworzenie realnych możliwości konkurencji, skutkującej obniżką cen energii dla odbiorców Zmniejszenie kosztów własnych funkcjonowania przedsiębiorstw energetycznych(elektryczności i gazu)

4 Konkurencja a monopol Podsektory: wytwórczy i dostawy usług energetycznych są obszarami konkurencji, ale podsektory sieciowe: przesyłu i dystrybucji, nadal są domeną monopolu naturalnego Zapobieganie utrwalaniu tendencji monopolistycznych wymaga sprawnych mechanizmów regulacji!

5 TWh Zapotrzebowanie na finalną energię elektryczną w Polsce

6 GW EJ EW EG EWB EWK 6 Struktura paliwowa mocy wytwórczych w elektrowniach zawodowych

7 Technologiczne spektrum Wydaje się, że w nadchodzącym czasie, oprócz dożywających swoich dni funkcjonujących źródeł wytwórczych, będą mogły być zastosowane następujące technologie energetyczne: Nowoczesne, wysokosprawne i niskoemisyjne bloki na paliwa stałe, w tym bloki z ciśnieniowymi kotłami fluidalnymi (PFBC), bloki ze zintegrowanym zgazowaniem węgla (IGCC) oraz bloki z instalacjami usuwania dwutlenku węgla Bloki gazowo-parowe (GTCC) Źródła rozproszone ze skojarzoną produkcją energii elektrycznej i ciepła, zasilane gazem ziemnym Elektrownie nowych generacji Elektrownie wykorzystujące źródła energii odnawialnej, głównie spalanie biomasy Ogniwa paliwowe

8 Konwergencja sektorów-rozwój energetyki gazowej w Polsce??? Aspekty Energetyczne pokrycie potrzeb regulacyjnych/wzrost bezpieczeństwa energetycznego kraju Ekonomiczne energia elektryczna z EG może być opłacalna w porównaniu z innymi źródłami: EWK, EWB, OZE vs eksploatacja nowych zasobów gazu Ekologiczne zmniejszenie zagrożeń ze spalania paliw organicznych i emisji szkodliwych zanieczyszczeń do atmosfery: SO 2, NO x, pyłów i CO 2 8

9 Wykorzystanie gazu w sektorze energii Wykorzystanie gazu w : energetyce systemowej, energetyce rozproszonej Regulacyjność elektroenergetyki Energetyka wiatrowa / energetyka gazowa Możliwości użytkowania CNG, biogazu w gospodarce narodowej Inteligentne sieci energetyczne(filozofia smart) 9

10 Filozofia smart ( wg C.W.Gellingsa z Electric Power Research Institute/USA) Smart grid : System dostarczania elektryczności/gazu w taki sposób, aby mógł on monitorować, zabezpieczać i automatycznie optymalizować pracę połączonych w nim elementów/układów

11 Cele wdrożenia smart gridu Zapewnienie wysokiego poziomu bezpieczeństwa, jakości, niezawodności, dostępności energii, polepszenie produktywności ekonomicznej, jakości życia przy pomocy narzędzi/systemów informatycznych (globalna informatyzacja życia globalne IT )

12 Smart grid- zasadnicze cechy funkcjonalne Integracja scentralizowanych i rozproszonych wytwórców Integracja systemów przesyłu, dystrybucji Integracja użytkowników przemysłowych Integracja systemów automatyki Budowa/użytkowanie urządzeń magazynowania energii Racjonalizacja popytu użytkowników końcowych Integracja układów pomiarowych Użytkowanie hybrydowych pojazdów spalinowo-elektrycznych Stosowanie wyposażenia AGD, innych nowoczesnych technologicznie urządzeń gospodarstw domowych

13 Zintegrowany system energetyczny Połączenie wytwarzania i dystrybucji Komunikacja IT w czasie rzeczywistym Czujniki i opomiarowanie w każdym urządzeniu Sterowanie zużyciem energii i dystrybucją Magazynowanie energii

14 Podsumowanie 1. Wzrost zapotrzebowania na energię wymusi modernizację istniejących elektrowni cieplnych na węgiel kamienny, brunatny i infrastruktury sieciowej 2. Nastąpi wzrost udziału gazu ziemnego dla celów energetycznych i zmniejszenie emisji zanieczyszczeń i CO 2 w wyniku stosowania czystych technologii i OZE 3. Potrzeba implementacji nowoczesnych technologii energetycznych(wytwórczych,sieciowych,informacyjnych - konwergencja elektroenergetyki i gazownictwa??? 4. Podniesienie konkurencyjności gospodarki/jakości życia 14???

15 Zamiast zakończenia Integracja/synergia/współdziałanie systemów gazowego i elektroenergetycznego Inteligentna Sieć gazowa Uzdatnianie CH 4 Metanizacja H 2 CO 2 Duża energetyka gazowa µchp, ogniwa paliwowe, pompy cieplne Biogazownie Produkcja LNG, CNG Wiatr, Słońce Gaz Inteligentna Sieć elektroenergetyczna Elektryczność Wodór Energie odnawialne

16 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ