PRZYSZŁOŚĆ POLSKIEJ ENERGETYKI NA TLE BADAŃ FORESIGHT dr inż. Katarzyna Halicka
Struktura prezentacji 1. Wstęp 2. 3. 4. 5. dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 2
Cel badania Cel badania Przedstawienie dotychczasowych polskich doświadczeń w zakresie wykorzystania badań typu foresight w energetyce http://promobiledj.com/wpcontent/uploads/2011/05/target_market.gif Wskazanie możliwości zastosowania badań foresight do kreowania polityki energetycznej Polski dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 3
Definicje Proces, którego celem jest przewidywanie długoterminowej przyszłości nauki, technologii, ekonomii i społeczeństwa poprzez identyfikację strategicznych obszarów nauki i technologii służących zapewnieniu maksymalnych korzyści gospodarczych i społecznych. [Martin B., 1995] http://themooreconsortium.blogspot.com/2013/01/dynamic-transformation-building-your.html Systematyczny, partycypacyjny proces konstruowania średnio i długoterminowej wizji przyszłości skierowany na dzisiejsze decyzje i mobilizowanie wspólnych działań. [M. Keenan, I. Miles, 2001] Foresight to proces kreowania kultury myślenia społeczeństwa o przyszłości, w którym interesariusze tj. naukowcy, inżynierowie, przedstawiciele przemysłu i pracownicy administracji publicznej biorą udział w wyznaczaniu strategicznych kierunków rozwoju badań i technologii. [I. Jakuszewicz, A. Kononiuk, A. Magruk, J. Nazarko, 2006] dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 4
Foresight a prognozowanie http://www.photopixa.com/miracle-of-image-reflection/ Celem foresightu nie jest przewidywanie, ale tworzenie wizji przyszłości, wyznaczanie określonych (pożądanych) wizji rozwoju oraz kształtowanie przyszłości w procesie społecznym. [Jabłecka J., 2008] Pozwala spojrzeć szerzej na badane zjawisko oraz rozpatrywać je z perspektywy dłuższej niż prognozy. [Nazarko J., Glińska U., Kononiuk A., Nazarko Ł, 2013] Foresight nie zastępuje prognozowania, badań nad przyszłością czy planowania strategicznego. Każde z tych działań ma swoją rolę. W wielu przypadkach role tych działań mogą się wzajemnie wspierać. [Foresight technologiczny. Podręcznik 2005]. dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 5
Foresight a prognozowanie FORESIGHT aktywne przewidywanie przyszłości, kształtowanie przyszłości dotyczy zjawisk, na które mamy wpływ, bo przyszłość zależy od podejmowanych przez nas decyzji przewidywanie naukowe i zdroworozsądkowe PROGNOZOWANIE pasywne opisowe (bez udziału) przewidywanie przyszłości dotyczy zjawisk na które nie mamy wpływu (forecast) np. prognozowanie pogody naukowa metoda racjonalnego przewidywania proces społeczny foresight akceptuje fakt występowania niepewności pozwala szerzej spojrzeć na dane zjawisko z dłuższej perspektywy czasowej proces naukowy proces prognozowania zakłada status quo czynników oddziaływujących na badane zjawisko krótsza perspektywa czasowa http://pl.123rf.com/photo_14923516_abstrakcyjne-tlo-oko-robota.html dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 6
Kwerenda polskich projektów foresight Źródło: opracowanie własne na podstawie Badanie ewaluacyjne realizowanych w Polsce projektów foresight. Ekspertyza wykonana na podstawie umowy nr 118/DS/2010 z dnia 30.07.2010 r. zawartej pomiędzy Skarbem Państwa - Ministrem Nauki i Szkolnictwa Wyższego a Politechniką Białostocką, Białystok 2010 [Dokument elektroniczny]. Tryb dostępu: www.mnisw.gov.pl. dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 7
Kwerenda polskich projektów foresight AKRONIM PEN GE WB WK TRMJ TGO E InSight NAZWA PROJEKTU, DATA ROZPOCZĘCIA, CZAS TRWANIA HORYZONT, ZASIĘG Scenariusze rozwoju technologicznego kompleksu paliwowo-energetycznego dla zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego kraju, grudzień 2005, 30 miesięcy, 2030, Polska Zeroemisyjna gospodarka energią w warunkach zrównoważonego rozwoju Polski do 2050 roku, kwiecień 2008, 33 miesiące, 2050, Polska Scenariusze rozwoju technologicznego przemysłu wydobycia i przetwórstwa węgla brunatnego, czerwiec 2006, 24 miesiące, po 2020 r., 4 regiony Polski Scenariusze rozwoju technologicznego przemysłu wydobywczego węgla kamiennego, czerwiec 2006, 24 miesiące, 2020, Polska południowa Foresight dla energetyki termojądrowej, grudzień 2008, 12 miesięcy, brak, Polska Foresight w zakresie priorytetowych i innowacyjnych technologii zagospodarowywania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego, kwiecień 2009, 24 miesiące, 2030, Polska południowa Strategia rozwoju energetyki na Dolnym Śląsku metodami foresightowymi, lipiec 2009, 25 miesięcy, 2020, Dolny Śląsk Foresight Technologiczny Przemysłu InSight 2030, październik 2010, 14 miesięcy, 2030, Polska dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 8
Kwerenda polskich projektów foresight AKRONIM PEN GE WB WK TRMJ TGO E InSight ZASADNICZY CEL PROJEKTU Identyfikacja kluczowych technologii o znaczeniu strategicznym dla rozwoju gospodarki narodowej i bezpieczeństwa energetycznego kraju oraz sporządzenia scenariuszy ich rozwoju do roku 2030 Określenie metodami foresight kierunków rozwoju zeroemisyjnej gospodarki energią w Polsce do 2050 roku Opracowanie wielowariantowych scenariuszy rozwoju technologii wydobycia i przetwórstwa węgla brunatnego jako podstawy monitorowania, prognozowania i wyboru strategii rozwojowych w zagłębiach górniczo-energetycznych węgla brunatnego Określenie scenariuszy rozwoju technologicznego i funkcjonowania górnictwa węgla kamiennego w warunkach zrównoważonego rozwoju. Zainteresowanie polskich firm pracami badawczo-rozwojowymi na rzecz energetyki termojądrowej. Identyfikacja wiodących technologii zagospodarowania odpadów górniczych o znaczeniu strategicznym, których rozwój w następnych 20 latach będzie priorytetowy dla Polski Wykreowanie wizji rozwoju energetyki wskazanie kierunków rozwoju energetyki województwa dolnośląskiego z perspektywy zrównoważonego rozwoju regionu i kreowania Gospodarki Opartej na Wiedzy. Identyfikacja kluczowych technologii o znaczeniu strategicznym, których rozwój w następnych 20 latach będzie dla polskiego przemysłu priorytetem. dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 9
Analiza kluczowych technologii 250 217 200 150 100 50 0 technologie 20 kierunki badań Rysunek 1. Liczba zidentyfikowanych technologii i kierunków badań dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 10
Analiza kluczowych technologii Kluczowe technologie: związane są z samowystarczalnością państwa, zazwyczaj mają charakter ogólny oraz szeroki zakres zastosowań; wiążą się z wysoką intensywnością badań i rozwoju (B+R), krótkimi i zintegrowanymi cyklami innowacji, dużymi nakładami kapitałowymi, oraz wysokimi kwalifikacjami kadry; umożliwiają rozwój innowacyjnych produktów, procesów i usług w całej gospodarce; mają charakter systemowy, multidyscyplinarny oraz międzysektorowy; przenikając wiele obszarów technologicznych indukują zmiany w kierunku konwergencji i integracji technologicznej. definicja KET za: High Level Expert Group Working Document Mastering and deploying KETs: building the bridge to pass across the KETs Valley of death for future European innovation and competitiveness., dokument dostępny na dn. 27.06.2011: http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/ict/key_technologies/kets_high_level_group_en.htm dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 11
Analiza kluczowych technologii Wydobywanie ropy naftowej i gazu ziemnego 10% Zaopatrywanie w energię elektryczną, gaz, parę wodną i gorącą wodę 50% Wytwarzanie koksu, produktów rafinowanej ropy naftowej i paliw jądrowych 10% Rysunek 2. Klasyfikacja technologii według NABS dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 12
Analiza kluczowych technologii Zaopatrywanie w energię elektryczną, gaz, parę wodną i gorącą wodę 50% Przesyłanie energii elektrycznej 2% Rysunek 3. Klasyfikacja technologii według NABS Wytwarzanie energii elektrycznej 98% dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 13
Analiza kluczowych technologii Kluczowe technologie wyłonione w ramach badaniach foresightowych związane były przede wszystkim z: wytwarzaniem energii z OZE; zagospodarowaniem odpadów na cele energetyczne, poprawą efektywności energetycznej; racjonalnym gospodarowaniem energią (budownictwo pasywne, zeroenergetyczne); czystymi technologiami węglowymi, badaniami na rzecz energetyki; bezpieczeństwem dostaw energii; innowacyjnością w energetyce. definicja KET za: High Level Expert Group Working Document Mastering and deploying KETs: building the bridge to pass across the KETs Valley of death for future European innovation and competitiveness., dokument dostępny na dn. 27.06.2011: http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/ict/key_technologies/kets_high_level_group_en.htm dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 14
Przegląd osiągniętych rezultatów W większości zakładane rezultaty projektów obejmowały opracowanie scenariuszy rozwoju technologii, regionu czy też sektora. W pozostałych projektach ich realizatorzy zakładali określenie kierunków rozwoju czy perspektywicznych technologii. http://www.learningall.com/wp-content/uploads/2012/08/bise-lahore-board-9th-ssc-part-1 2012.png dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 15
Przegląd osiągniętych rezultatów AKRONIM PEN GE WB WK TRMJ TGO E InSight REZULTATY Baza danych ekspertów i technologii sektora paliwowo-energetycznego, scenariusze rozwoju sektora energetycznego w Polsce do 2020 roku, wytyczne technologiczne dla inwestycji w sektorze energetycznym, strategia bezpieczeństwa energetycznego dla Polski Scenariusze rozwoju energetyki zeroemisyjnej w warunkach zrównoważonego rozwoju Polski Baza danych wiodących technologii i kierunków rozwoju perspektywicznych badań i ekspertów, scenariusze rozwoju technologicznego dla wybranych regionów. Scenariusze wariantów rozwoju technologii górniczych węgla kamiennego, baza technologii, możliwości ich rozwoju i ich efektywności, scenariusze rozwoju technologii i sposobów zagospodarowywania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego Wizje rozwoju badań nad energetyką termojądrową w Polsce. Scenariusze rozwoju technologii i sposobów zagospodarowywania odpadów pochodzących z górnictwa węgla kamiennego Strategia rozwoju energetyki na Dolnym Śląsku Kluczowe technologie rozwoju polskiego przemysłu i powiązanych z nim usług, scenariusze rozwoju technologicznego i konkurencyjne obszary technologiczne w polach badawczych przemysłu przetwórczego, energetycznego i wydobywczego dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 16
Przegląd osiągniętych rezultatów - PEN Pierwszy scenariusz (referencyjny). Zakłada się: istotne inwestycje w przemysł wydobywczy węgla kamiennego i brunatnego; sukcesywne wdrażane instalacje spalania węgla o wysokiej efektywności energetycznej (kotły pyłowe na parametry nadkrytyczne i ultranadkrytyczne oraz kotły fluidalne atmosferyczne na parametry podkrytyczne i nadkrytyczne); sukcesywną modernizację istniejących instalacji w celu przystosowania do zaostrzonych norm emisyjnych oraz poprawy ich sprawności energetycznej.; budowę prototypowych instalacji wychwytywania dwutlenku węgla ze spalin; powstanie elektrowni jądrowej z reaktorami typu LWR (2018); wykorzystanie odnawialnych źródeł energii jedynie do zaspokajania potrzeb na ciepło w lokalnych układach energetyki rozproszonej; stały postęp technologiczny w pozyskiwaniu energii geotermalnej ze źródeł nisko- i średniotemperaturowych oraz spalania biomasy i odpadów; wzrost znaczenia energetycznego spalania odpadów, stanowiącego istotny kierunek ich wykorzystania; uzależnienie skali rozwoju technologii wykorzystania OZE od konieczności spełnienia wymogów UE w zakresie udziału energii odnawialnej w bilansie energetycznym kraju. dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 17
Przegląd osiągniętych rezultatów - PEN Drugi scenariusz (alternatywny). Zakłada się: istotny udział odnawialnych źródeł energii oraz energii jądrowej; uruchomione demonstracyjne instalacje oxy-combustion i/lub zgazowania (IGCC); uruchomienie zakładu z reaktorem LWR przewiduje się po 2015 roku; po 2020 roku uruchomienie reaktora HTGR; rozwijanie technologii związanych ze sprawnym spalaniem biomasy i odpadów oraz ich zgazowaniem; rozwijanie technologii związanych z układami wykorzystującymi niskoi średniotemperaturowe zasoby wód geotermalnych OZE stosowane w energetyce rozproszonej. http://podlasie24.pl//wiadomosci/lukow/potencjal-odnawialnych-zrodelenergii-na-terenie-powiatu-lukowskiego-ae53.html dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 18
Przegląd osiągniętych rezultatów - GE W ramach projektu GE przyjęto 6 scenariuszy: (1) Powstanie i wdrożenie wspólnej globalnej polityki klimatycznej, (2) Wysoki wzrost cen surowców energetycznych (3) Przełom technologiczny (4) Bazowy kontynuacji (brak zdarzenia determinującego) (5) Załamanie się polityki klimatycznej (6) Załamanie się finansów publicznych (7) Rozpad Unii Europejskiej. We wszystkich scenariuszach przewiduje się: spadek zużycia energii finalnej lub zużycia nośników energii pierwotnej; początkowy wzrost emisji CO 2 w zależności od scenariusza, do roku 2030 2040, po tym okresie trendy spadkowe; wzrost zależności energetycznej Polski; udział energii z odnawialnych źródeł energii w strukturze zużycia nośników energii pierwotnej w 2020 roku będzie wynosił zaledwie około 9%. dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 19
W ciągu najbliższych kilkunastu lat w Polsce będą rozwijały się technologie związane między innymi: z redukcją emisji gazów cieplarnianych, poprawą efektywności energetycznej, wytwarzaniem energii z odnawialnych źródeł energii, gospodarką odpadami na rzecz rozwiązań energetycznych. Przyszłość polskiej elektroenergetyki w kolejnych kilkunastu latach będzie związana przede wszystkim z redukcją emisji dwutlenku węgla. Na budowanie gospodarki zeroemisyjnej w Polsce istotny wpływ mają również czynniki zewnętrzne takie jak: wspólna europejska polityka energetyczna, czy europejska lub globalna polityka klimatyczna. dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 20
Możliwe będzie pojawienie się trudności w uzyskaniu zakładanych udziałów energii odnawialnej w strukturze zużycia nośników energii pierwotnej w latach przyszłych. Konieczna będzie koncentracja na działaniach ustawodawczych i promocyjnych. Koordynacja i wykorzystywanie dotychczasowych wyników projektów foresight w obszarze energetyki wydają się być istotnymi czynnikami procesu kształtowania wizji przyszłości polskiej energetyki. dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 21
Dziękuję za uwagę k.halicka@pb.edu.pl http://pl.123rf.com/photo_5308186_koniec-zielony-znak-drogowy-radiant-ilustracja-na-niebieskimtle.html dr inż. Katarzyna Halicka, Przyszłość polskiej energetyki na tle badań foresight 22