Załącznik 5: Analizy czułościowe dotyczące konkurencyjności technologii węglowych i poziomu zapotrzebowania na węgiel

Podobne dokumenty
Załącznik 1: Wybrane założenia liczbowe do obliczeń modelowych

Prezentacja wyników projektu

WPŁYW PRODUKCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ W ŹRÓDŁACH OPALANYCH WĘGLEM BRUNATNYM NA STABILIZACJĘ CENY ENERGII DLA ODBIORCÓW KOŃCOWYCH

Polska energetyka scenariusze

Skutki makroekonomiczne przyjętych scenariuszy rozwoju sektora wytwórczego

Polska energetyka scenariusze

Wszyscy zapłacimy za politykę klimatyczną

Dlaczego warto liczyć pieniądze

Polska energetyka scenariusze

Ekonomiczne i środowiskowe skutki PEP2040

Polityka energetyczna Polski do 2030 roku. Henryk Majchrzak Dyrektor Departamentu Energetyki Ministerstwo Gospodarki

Zagadnienia bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej

Rozwój kogeneracji wyzwania dla inwestora

Jednostki Wytwórcze opalane gazem Alternatywa dla węgla

Prognoza kosztów energii elektrycznej w perspektywie 2030 i opłacalność inwestycji w paliwa kopalne i w OZE

Rola kogeneracji w osiąganiu celów polityki klimatycznej i środowiskowej Polski. dr inż. Janusz Ryk Warszawa, 22 październik 2015 r.

Ocena skutków wdrożenia pakietu energetyczno klimatycznego dla Polski w okresie do roku 2030

RAPORT 2030 SYNTEZA. Wersja z dn

Podsumowanie i wnioski

PLAN DZIAŁANIA KT 137. ds. Urządzeń Cieplno-Mechanicznych w Energetyce

Energetyka systemowa konkurencyjna, dochodowa i mniej emisyjna warunkiem rozwoju OZE i energetyki rozproszonej. 6 maja 2013 r. Stanisław Tokarski

Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe miasta Kościerzyna. Projekt. Prezentacja r.

Perspektywy rozwoju OZE w Polsce

Gaz szansa i wyzwanie dla Polskiej elektroenergetyki

Strategia rozwoju systemów wytwórczych PKE S.A. w ramach Grupy TAURON w perspektywie roku 2020

Polityka energetyczna Polski do 2050 roku rola sektora ciepłownictwa i kogeneracji

Bezpieczeństwo dostaw energii elektrycznej w horyzoncie długoterminowym

Jak powstają decyzje klimatyczne. Karol Teliga Polskie Towarzystwo Biomasy

Prawo Energetyczne I Inne Ustawy Dotyczące Energetyki Kogeneracja Skuteczność Nowelizacji I Konieczność

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

Aktualne wyzwania w Polityce energetycznej Polski do 2040 roku

Załącznik 4: Analizy możliwości szerszego wykorzystania potencjału kogeneracji w ramach Pakietu

Ekonomiczne konsekwencje wyborów scenariuszy energetycznych. dr Maciej Bukowski Warszawski Instytut Studiów Ekonomicznych

PERSPEKTYWY WYKORZYSTANIA GAZU ZIEMNEGO DO PRODUKCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ W POLSCE

DYLEMATY POLSKIEJ ENERGETYKI W XXI WIEKU. Prof. dr hab. Maciej Nowicki

Pakiet energetyczno-klimatyczny konsekwencje dla polskiego rynku energii

Elektroenergetyka w Polsce Z wyników roku 2013 i nie tylko osądy bardzo autorskie

Nowe układy kogeneracyjne polska rzeczywistość i wyzwania przyszłości

Polityka klimatyczno-energetyczna Polski oraz pozostałych krajów Wyszehradzkich

PROF. DR HAB. INŻ. ANTONI TAJDUŚ

Prognoza pokrycia zapotrzebowania szczytowego na moc w latach Materiał informacyjny opracowany w Departamencie Rozwoju Systemu PSE S.A.

Budowa układu wysokosprawnej kogeneracji w Opolu kontynuacją rozwoju kogeneracji w Grupie Kapitałowej ECO S.A. Poznań

Szanse i zagrożenia dla górnictwa węgla kamiennego w Polsce

Zapotrzebowanie krajowego sektora energetycznego na surowce energetyczne stan obecny i perspektywy do 2050 r.

REC Waldemar Szulc. Rynek ciepła - wyzwania dla generacji. Wiceprezes Zarządu ds. Operacyjnych PGE GiEK S.A.

Stan zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego

Trendy i uwarunkowania rynku energii. tauron.pl

Energia z Bałtyku dla Polski pytań na dobry początek

POZYSKIWANIE ENERGII Z WŁASNYCH ŹRÓDEŁ. ELEKTROCIEPŁOWNIE PRZEMYSŁOWE I SYSTEMY ODNAWIALNE.

GIPH KATOWICE GÓRNICZA IZBA PRZEMYSŁOWO HANDLOWA MIĘDZYNARODOWA KONFERENCJA WĘGIEL W OKRESIE TRANSFORMACJI ENERGETYCZNEJ KATOWICE 29 SIERPNIA 2017

Dlaczego Projekt Integracji?

Wnioski z analiz prognostycznych dla sektora energetycznego

Biomasa - wpływ propozycji zmian prawa na energetykę zawodową. 11 października 2012 r.

Ocena skutków zaostrzenia unijnej polityki klimatycznej dla Polski, ze szczególnym uwzględnieniem

Polityka energetyczna Polski do 2050 roku. Warszawa, sierpień 2014 r.

PANEL EKONOMICZNY Zakres prac i wyniki dotychczasowych analiz. Jan Pyka. Grudzień 2009

MAŁOPOLSKO-PODKARPACKI KLASTER CZYSTEJ ENERGII. Temat seminarium: Skutki wprowadzenia dyrektywy 3x20 dla gospodarki Polski i wybranych krajów UE

Systemy wsparcia wytwarzania energii elektrycznej w instalacjach odnawialnego źródła energii. Warszawa, 9 maja 2019 r.

Czy Polska jest zainteresowana odzyskiwaniem energii zgromadzonej w odpadach. Waldemar Łagoda Departament Elektroenergetyki i Ciepłownictwa

Realizacja Programu polskiej energetyki jądrowej

Ubezpieczenie rozwoju OZE energetyką sterowalną ( systemową?)

Strategia Korporacyjna Grupy TAURON na lata z perspektywą do roku 2023

Energia odnawialna w Polsce potencjał rynku na przykładzie PGE. mgr inŝ. Krzysztof Konaszewski

Elektroenergetyka polska Wybrane wyniki i wstępne porównania wyników podmiotów gospodarczych elektroenergetyki za 2009 rok1)

NOWOCZESNE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE WSPIERAJĄCE MODERNIZACJĘ ELEKTROENERGETYKI FORUM ENERGII - POLSKA ENERGETYKA 2050

Symulacja ING: wpływ technologii na ograniczenie emisji CO 2. Rafał Benecki, Główny ekonomista, ING Bank Śląski Grudzień 2018

Program dla sektora górnictwa węgla brunatnego w Polsce

KOGENERACJA ENERGII CIEPLNEJ I ELEKTRYCZNEJ W INSTALACJACH ŚREDNIEJ WIELKOŚCI

Założenia optymalizacji OZE w działaniach na rzecz ograniczenia niskiej emisji / założenia do dyskusji/ Zbigniew Michniowski

ZAAWANSOWANE TECHNOLOGIE ENERGETYCZNE NA PRZYKŁADZIE PROJEKTÓW NOWYCH BLOKÓW ENERGETYCZNYCH W PGE GiEK S.A.

ENERGETYKA W WOJEWÓDZTWIWE POMORSKIM

Wyniki finansowe i operacyjne GK PGE po I kwartale maja 2014 r.

Restytucja Mocy. Stanisław Tokarski. Wiceprezes Zarządu TAURON Polska Energia. Warszawa,

POLSKA ENERGETYKA STAN NA 2015 r. i CO DALEJ?

Usytuowanie i regulacje prawne dotyczące biomasy leśnej

Konsekwencje pakietu klimatycznego dla Polski alternatywy rozwoju. Debata w Sejmie

Na horyzoncie GAZ. Analiza scenariusza wykorzystania gazu ziemnego w polskim systemie elektroenergetycznym do 2035 r.

Wybrane aspekty bezpieczeństwa energetycznego w projekcie nowej polityki energetycznej państwa. Lublin, 23 maja 2013 r.

WSKAŹNIKI EMISYJNOŚCI CO 2, SO 2, NO x, CO i pyłu całkowitego DLA ENERGII ELEKTRYCZNEJ

Jako stoimy energetycznie? Leżymy...

Energetyka w Polsce stan obecny i perspektywy Andrzej Kassenberg, Instytut na rzecz Ekorozwoju

Inwestycje PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A. na terenie województwa łódzkiego

Koszty energetyki jądrowej

Rozwój kogeneracji gazowej

Energia chińskiego smoka. Próba zdefiniowania chińskiej polityki energetycznej. mgr Maciej M. Sokołowski WPiA UW

Energetyka rozproszona w drodze do niskoemisyjnej Polski. Szanse i bariery. Debata online, Warszawa, 28 maja 2014 r.

Krzysztof Żmijewski prof. PW. marzec 2009 roku, Warszawa

Pakiet klimatyczny UE

51 Informacja przeznaczona wyłącznie na użytek wewnętrzny PG

Energetyka przemysłowa.

Komfort Int. Rynek energii odnawialnej w Polsce i jego prespektywy w latach

Opracowanie uwag do draftu 1 BREF dla LCP

PROGRAM DEMONSTRACYJNY CCS. ROZWÓJ CZYSTYCH TECHNOLOGII WĘGLOWYCH w GRUPIE TAURON PE

Oferta Kompanii Węglowej S.A. dla sektora ciepłownictwa

Przyszłość energetyki słonecznej na tle wyzwań energetycznych Polski. Prof. dr hab. inż. Maciej Nowicki

Scenariusz zaopatrzenia Polski w czyste nośniki energii w perspektywie długookresowej

Polityka zrównoważonego rozwoju energetycznego w gminach. Edmund Wach Bałtycka Agencja Poszanowania Energii S.A.

Jerzy Janikowski Szef Biura Współpracy Międzynarodowej

Przewrotny rynek zielonych certyfikatów

Transkrypt:

RAPORT 2030 Wpływ proponowanych regulacji unijnych w zakresie wprowadzenia europejskiej strategii rozwoju energetyki wolnej od emisji CO 2 na bezpieczeństwo energetyczne Polski, a w szczególności możliwości odbudowy mocy wytwórczych wykorzystujących paliwa kopalne oraz poziom cen energii elektrycznej Część 2 Ocena skutków wdrożenia pakietu energetyczno klimatycznego dla Polski w okresie do roku 2030 Załącznik 5: Analizy czułościowe dotyczące konkurencyjności technologii węglowych i poziomu zapotrzebowania na węgiel Wersja z dn. 30.09.2008 (uwzględniająca wyniki dodatkowych analiz czułościowych) Pracę wykonała firma Badania Systemowe EnergSys Sp. z o.o. na podstawie umowy z Polskim Komitetem Energii Elektrycznej z dn. 7 października 2007 Warszawa, wrzesień 2008

Spis treści 1. CEL I ZAKRES ANALIZY... 2 2. CHARAKTERYSTYKI TECHNOLOGII WĘGLOWYCH GAZOWYCH I JĄDROWYCH... 2 3. UKŁAD WARIANTÓW OBLICZENIOWYCH DO ANALIZ CZUŁOŚCIOWYCH... 8 4. WYNIKI MODELOWYCH ANALIZ CZUŁOŚCIOWYCH... 11 4.1. POZIOM ROZWOJU ELEKTROWNI WĘGLOWYCH... 11 4.2. STRUKTURA TECHNOLOGII W GRUPIE ELEKTROWNI ZAWODOWYCH... 14 4.3. ZUŻYCIE WĘGLA... 19 4.4. WYCOFANIA MOCY ELEKTROWNI ISTNIEJĄCYCH... 22 5. WNIOSKI Z ANALIZ CZUŁOŚCIOWYCH... 24 Badania Systemowe EnergSys Sp. z o.o. 1

1. Cel i zakres analizy Celem przeprowadzonych dodatkowych analiz była ocena opłacalnego zakresu stosowania technologii węglowych przy zmianach warunków otoczenia, które mają największy wpływ na ich konkurencyjność: wpływ wyższych cen węgla kamiennego z kopalni krajowych, wpływ szybszego wzrostu cen paliw i energii na rynku światowym, wpływ późniejszej dostępności energetyki jądrowej, wprowadzenie obowiązku stosowania instalacji CCS w nowych elektrowniach węglowych od roku 2025. Analizy te miały dostarczyć dodatkowych informacji przydatnych w określeniu znaczenia technologii węglowych dla polskiej elektroenergetyki w perspektywie do roku 2030, w tym: minimalnego i maksymalnego możliwego poziomu ich rozwoju, identyfikacji czynników, które mają największy wpływ na ocenę ich konkurencyjności w warunkach polskich, wpływ rozważanych czynników na poziom zapotrzebowania na węgiel i, ocenę możliwości zaspokojenia krajowego popytu na węgiel z produkcji krajowej. W niniejszym załączniku prezentowane są kolejno: a) charakterystyki technologii modelowych wykorzystane do analiz, b) układ przeprowadzonych obliczeń modelowych, c) najważniejsze uzyskane wyniki oraz wnioski z nich wynikające. 2. Charakterystyki technologii węglowych gazowych i jądrowych Analizy technologiczne prowadzone są w oparciu o zestaw modelowych charakterystyk techniczno ekonomicznych alternatywnych technologii produkcji energii elektrycznej. Poniżej przedstawiono najważniejsze parametry modelowych technologii przeznaczonych do stosowania w nowo budowanych elektrowniach lub pojedynczych blokach energetycznych. Badania Systemowe EnergSys Sp. z o.o. 2

Tablica 1. Charakterystyki technologii węglowych gazowych i jądrowych (dane kosztowe wyrażono w zł o sile nabywczej z 2005 r.) Nr Typ technologii Nośnik energii Nazwa technologii Dostępna od Nakłady inw. Koszty stałe Koszty zmienne Sprawność Wskaźnik emisji brutto netto CO 2 1 Węglowa bez CCS 2 Węglowa bez CCS 3 Węglowa bez CCS 4 Węglowa bez CCS węgla bez CCS. węgla bez CCS. węgla bez CCS. węgla bez CCS. [rrrr] zł/kw zł/kw/a zł/mwh % % kg/mwh 2010 8 104 111,9 17,8 43,6% 38,5% 798,11 2015 6 903 95,4 16,7 46,4% 38,5% 749,80 2020 6 303 87,1 16,0 48,4% 40,1% 718,88 2025 6 303 87,1 16,6 46,9% 42,9% 742,07 5 Węglowa CCS ready węgla z CCS ready. 2010 8 914 111,9 17,8 43,6% 38,5% 798,11 6 Węglowa CCS ready węgla z CCS ready. 2015 7 594 95,4 16,7 46,4% 38,5% 749,80 7 Węglowa CCS ready węgla z CCS ready. 2020 6 933 87,1 16,0 48,4% 40,1% 718,88 Badania Systemowe EnergSys Sp. z o.o. 3

Nośnik Nr Typ technologii Nazwa technologii energii Dostępna od Nakłady inw. Koszty stałe Koszty zmienne Sprawność Wskaźnik emisji brutto netto CO 2 [rrrr] zł/kw zł/kw/a zł/mwh % % kg/mwh 8 Węglowa CCS ready węgla z CCS ready. 2025 6 933 87,1 16,6 46,9% 42,9% 742,07 9 Węglowa z CCS 10 Węglowa z CCS 11 Węglowa z CCS 12 Węglowa bez CCS 13 Węglowa bez CCS 14 Węglowa bez CCS 15 Węglowa bez CCS węgla - z CCS. węgla - z CCS. węgla - z CCS. węgla bez CCS. węgla bez CCS. węgla bez CCS. węgla bez CCS. 2015 10 823 228,6 32,8 41,2% 29,6% 107,25 2020 10 200 220,3 31,5 43,4% 31,2% 101,73 2025 8 954 203,6 32,0 42,4% 35,3% 101,73 2010 7 700 110,9 18,8 47,2% 42,0% 726,23 2015 6 500 93,2 17,7 50,0% 42,0% 685,30 2020 6 200 88,8 17,0 52,1% 43,6% 656,75 2025 6 200 88,8 17,5 50,5% 46,4% 677,69 Badania Systemowe EnergSys Sp. z o.o. 4

Nośnik Nr Typ technologii Nazwa technologii energii Dostępna od Nakłady inw. Koszty stałe Koszty zmienne Sprawność Wskaźnik emisji brutto netto CO 2 [rrrr] zł/kw zł/kw/a zł/mwh % % kg/mwh 16 Węglowa CCS ready węgla z CCS ready. 2010 8 470 110,9 18,8 47,2% 42,0% 726,23 17 Węglowa CCS ready węgla z CCS ready. 2015 7 150 93,2 17,7 50,0% 42,0% 685,30 18 Węglowa CCS ready węgla z CCS ready. 2020 6 820 88,8 17,0 52,1% 43,6% 656,75 19 Węglowa CCS ready węgla z CCS ready. 2025 6 820 88,8 17,5 50,5% 46,4% 677,69 20 Węglowa z CCS 21 Węglowa z CCS 22 Węglowa z CCS 23 Węglowa bez CCS węgla - z CCS. węgla - z CCS. węgla - z CCS. technologii supernadkrytycznej bez CCS. 2015 10 639 226,6 32,9 44,2% 32,3% 97,90 2020 9 991 217,9 31,7 46,4% 33,9% 93,21 2025 8 731 200,5 32,3 45,3% 38,0% 95,49 2010 5 529 78,1 15,1 46,0% 43,0% 900,35 Badania Systemowe EnergSys Sp. z o.o. 5

Nośnik Nr Typ technologii Nazwa technologii energii Dostępna od Nakłady inw. Koszty stałe Koszty zmienne Sprawność Wskaźnik emisji brutto netto CO 2 24 Węglowa bez CCS 25 Węglowa bez CCS 26 Węglowa CCS ready 27 Węglowa CCS ready 28 Węglowa CCS ready 29 Węglowa z CCS 30 Węglowa z CCS 31 Węglowa z CCS 32 Węglowa bez CCS technologii supernadkrytycznej bez CCS. technologii supernadkrytycznej bez CCS. techn. supernadkrytycznej z CCS ready. techn.supernadkrytycznej z CCS ready. tech. supernadkrytycznej z CCS ready. technologii supernadkrytycznej - z CCS. kamieny technologii supernadkrytycznej - z CCS. technologii supernadkrytycznej - z CCS. technologii supernadkrytycznej bez CCS. [rrrr] zł/kw zł/kw/a zł/mwh % % kg/mwh 2015 5 529 78,1 15,1 51,0% 46,0% 841,63 2030 5 529 78,1 15,1 52,0% 47,0% 823,72 2010 6 358 78,1 15,1 46,0% 43,0% 900,35 2015 6 358 78,1 15,1 51,0% 46,0% 841,63 2030 6 358 78,1 15,1 52,0% 47,0% 823,72 2010 10 760 175,7 33,6 34,0% 28,0% 138,27 2015 11 102 179,4 33,6 39,0% 33,0% 117,32 2020 11 102 179,4 33,6 42,0% 36,0% 107,54 2010 5 948 78,1 14,4 45,0% 41,0% 1007,20 Badania Systemowe EnergSys Sp. z o.o. 6

Nr Typ technologii Nośnik energii Nazwa technologii Dostępna od Nakłady inw. Koszty stałe Koszty zmienne Sprawność Wskaźnik emisji brutto netto CO 2 33 Węglowa bez CCS 34 Węglowa CCS ready 35 Węglowa CCS ready 36 Węglowa z CCS 37 Węglowa z CCS 38 Węglowa z CCS 39 OXY spalanie 40 OXY spalanie technologii supernadkrytycznej bez CCS. technologii supernadkrytycznej z CCS ready. technologii supernadkrytycznej z CCS ready. technologii supernadkrytycznej z CCS. technologii supernadkrytycznej z CCS. technologii supernadkrytycznej z CCS. Blok energetyczny na parametry nadkrytyczne w tech. spalania tlenowego. Blok energetyczny na parametry nadkrytyczne w tech.spalania tlenowego. [rrrr] zł/kw zł/kw/a zł/mwh % % kg/mwh 2015 6 574 86,3 14,4 50,0% 45,0% 917,67 2010 6 840 78,1 14,4 45,0% 41,0% 1007,20 2015 7 560 86,3 14,4 50,0% 45,0% 917,67 2010 11 448 175,7 31,6 33,0% 27,0% 152,95 2015 11 790 179,2 31,6 38,0% 32,0% 129,05 2020 11 790 179,2 31,6 40,0% 35,0% 117,99 2025 11 368 111,9 21,5 40,0% 28,0% 6,95 2025 10 706 111,9 22,5 41,0% 29,0% 6,09 41 Jądrowa Uran Elektrownia jądrowa 2020 15 877 289,2 0,0-34,0% 0,000 42 Jądrowa Uran Elektrownia jądrowa 2030 14 289 289,2 0,0-34,0% 0,000 Gazowy cykl 43 Gaz ziemny kombinowany cyklu kombinowanym. Gaz ziemny 2010 2 240 138,0 0,7 59,0% 57,0% 347,368 Badania Systemowe EnergSys Sp. z o.o. 7

3. Układ wariantów obliczeniowych do analiz czułościowych Analiza czułości (sensitivity analysis) polega na ocenie wpływu zmiany określonego parametru lub grupy parametrów z zestawu założeń obliczeniowych na uzyskiwane przez model rozwiązanie. Wykonane analizy miały ocenić ekonomiczny potencjał rozwoju technologii węglowych a pośrednio ich konkurencyjności w stosunku do elektrowni jądrowych i gazowych - w wyniku następujących zmian warunków otoczenia w stosunku do założeń z obliczeń podstawowych: wyższych cen paliw na rynku międzynarodowym (scenariusz WYSOKI), wyższych cen dostaw węgla krajowego, braku możliwości lub zasadności rozwoju energetyki jądrowej przed rokiem 2030, obowiązkowego stosowania CCS w nowych elektrowniach węglowych od roku 2025. Założenie o braku możliwości rozwoju energetyki jądrowej wynika z jednej strony z przedstawionych informacji o złożoności procesu przygotowań do wprowadzenia energetyki jądrowej, koniecznych do tego konsekwentnych i czytelnych działań ze strony rządu oraz niepewności odnośnie akceptacji społecznej dla takiej inwestycji w Polsce. Z drugiej strony, istotne znaczenie mają informacje o możliwości znacznego wzrostu nakładów inwestycyjnych na budowę elektrowni jądrowych. Trzecim czynnikiem, który może przeszkodzić w rozwoju energetyki jądrowej jest sygnalizowane przez niektórych producentów energii (np. Vattenfall) oczekiwanie odnośnie znaczącej obniżki kosztów usuwania CO 2 ze spalin (instalacje CCS) w przypadku komercyjnego rozwoju tych technologii. Wszystkie te czynniki wskazują na możliwą sytuację braku warunków do budowy elektrowni jądrowych w Polsce przed 2030 r. Równocześnie, w świetle przeprowadzonej poszerzonej weryfikacji danych zdecydowano się nie zmieniać założeń odnośnie parametrów i dostępności elektrowni gazowych w Polsce. Wymienione wyżej, przeznaczone do analiz czułościowych zmiany założeń w różny sposób oddziałują na konkurencyjność technologii węglowych, co w syntetyczny sposób opisuje poniższa tablica. Tablica 2. Rozpatrywane czynniki i ich wpływ na konkurencyjność technologii węglowych Czynnik otoczenia Prawdopodobieństwo Oczekiwany wpływ na konkurencyjność technologii węglowych 1. Wysokie ceny paliw na rynku międzynarodowym WYSOKIE Wyższa konkurencyjność technologii węglowych w stosunku do elektrowni gazowych 2. Wyższe ceny dostaw węgla kamiennego z kopalni krajowych w stosunku do danych GIG WYSOKIE Słabsza konkurencyjność elektrowni na węglu m, szansa na szersze wykorzystanie nowych kopalni węgla brunatnego Badania Systemowe EnergSys sp. z o.o. 8

3. Brak możliwości rozwoju energetyki jądrowej przed 2030 r. 4. Obowiązkowe instalacje CCS dla elektr. węglowych od 2025 r. WYSOKIE ŚREDNIE Większe możliwości rozwoju dla elektrowni węglowych, konkurujących głównie z elektrowniami gazowymi Słabsza konkurencyjność nowych technologii węglowych Poniżej przedstawiono schemat wykonanych obliczeń modelowych, z uwzględnieniem zmian wymienionych wyżej czynników. Tablica 3. Układ analiz czułościowych dotyczących konkurencyjności technologii węglowych Światowe ceny paliw Ceny węgla kraj Energetyka jądrowa Bez polityki Polityka poprawy A. Pakiet energetyczno klimatyczny (EU_MIX) Umiarkowane Wg GIG TAK EUMIX_UM EUMIX-E(UM) + 20% GIG TAK EUMIX_UM+20% EUMIX-E_(UM+20%) Wysokie Wg GIG TAK EUMIX_WYS EUMIX-E_(WYS) Wg GIG NIE EUMIX_WYS_nEJ EUMIX-E_(WYS_nEJ) B. Pakiet energetyczno klimatyczny i obowiązkowy CCS dla nowych elektrowni węglowych od roku 2025 (EU_CCS) Umiarkowane Wg GIG TAK EUCCS_UM EUCCS-E(UM) Wysokie Wg GIG TAK EUCCS_WYS - Wysokie Wg GIG NIE EUCCS_WYS_nEJ - Szczegółowe założenia odnośnie Umiarkowanego i Wysokiego scenariusza przyszłych zmian cen paliw w imporcie do Polski przedstawione zostały w Części I Raportu 2030 (rozdz. 6.2.1). Natomiast dane dotyczące kosztów wydobycia węgla kamiennego z kopalń krajowych w rozdz. 6.3.4 tej samej części Raportu, a dodatkowo przedstawione są w Załączniku 1 do Części 2 Raportu 2030. Układ badanych scenariuszy został dobrany w taki sposób, by w ramach analizowanych warunków umożliwić opisanie sytuacji brzegowych ze względu na skalę rozwoju energetyki na węglu. Obejmuje on m.in. następujące charakterystyczne sytuacje: najbardziej niekorzystne warunki dla rozwoju elektrowni na węglu m (niski popyt na energię ze względu na politykę oraz wysokie ceny węgla kamiennego, przy umiarkowanych cenach paliw węglowodorowych i dostępności energetyki jądrowej wariant: EUMIX-E_(UM+20%) Badania Systemowe EnergSys sp. z o.o. 9

najbardziej korzystne warunki rozwoju elektrowni węglowych (wysoki popyt na energię oraz umiarkowane ceny węgla kamiennego, przy wyższych cenach paliw węglowodorowych i braku dostępności energetyki jądrowej wariant: EUMIX_WYS_nEJ) korzystniejsze warunki rozwoju elektrowni na węglu m w stosunku do węgla kamiennego (wyższe o 20% ceny węgla kamiennego w stosunku do ocen GIG warianty: EUMIX_UM+20% i EUMIX-E_(UM+20%), Równocześnie, zestaw czterech wariantów obliczeniowych zakładających obowiązek stosowania CCS pozwala na ocenę wpływu tego obowiązku w różnych warunkach cenowych i popytowych. Rozwiązań krańcowych ze względu na rozwój technologii węglowych można spodziewać się w wariantach EUCCS-E(UM) (najniższy poziom rozwoju) i EUCCS_WYS_nEJ (najwyższy poziom rozwoju w warunkach obowiązkowego CCS). Zrezygnowano z badania dwóch wariantów z obowiązkowym CCS w ramach polityki poprawy, gdyż ich wyniki byłyby pośrednie w stosunku do wyników innych badanych scenariuszy. Badania Systemowe EnergSys sp. z o.o. 10

4. Wyniki modelowych analiz czułościowych Wyniki dodatkowych wariantów obliczeniowych analizowane były pod kątem następujących danych: poziom rozwoju elektrowni węglowych (moc zainstalowana i poziom produkcji), struktura technologii produkcyjnych w sektorze elektrowni zawodowych, zużycie węgla kamiennego i brunatnego w elektrowniach zawodowych, zużycie węgla kamiennego w kraju. Poniżej przedstawiono najważniejsze wyniki wraz z ich omówieniem. Następnie, w podsumowaniu dokonano krótkiego opisu skutków powodowanych zmianą poszczególnych założeń na poziom rozwoju produkcji energii elektrycznej z węgla. 4.1. Poziom rozwoju elektrowni węglowych W kolejnych dwóch tablicach przedstawiono wpływ rozpatrywanych zmian warunków otoczenia na poziom rozwoju elektrowni węglowych (moce elektryczne i produkcja). Tablica 4. Moce produkcyjne elektrowni węglowych w [MW] dla wszystkich rozpatrywanych wariantów (24 567 MW w roku 2005) Światowe ceny paliw Ceny węgla kraj Energetyka jądrowa Bez polityki Polityka poprawy A. Scenariusz EU_MIX 2020 2025 2030 2020 2025 2030 Umiarkowane Wg GIG TAK 19471 18507 18185 17578 16628 13065 + 20% GIG TAK 19229 18294 18139 17513 16756 12913 Wysokie Wg GIG TAK 22722 24306 24068 20081 21880 18077 Wg GIG NIE 23545 25830 29817 20875 24162 24658 B. Scenariusz EU_CCS Umiarkowane Wg GIG TAK 19255 18291 16623 17502 16555 13041 Wysokie Wg GIG TAK 21024 20135 18970 - - - Wysokie Wg GIG NIE 21112 21886 25718 - - - Badania Systemowe EnergSys sp. z o.o. 11

Tablica 5. Produkcja energii elektrycznej w elektrowniach węglowych w [TWh/a] dla wszystkich wariantów obliczeniowych (119,3 TWh w roku 2005) Światowe ceny paliw Ceny węgla kraj Energetyka jądrowa Bez polityki Polityka poprawy A. Scenariusz EU_MIX 2020 2025 2030 2020 2025 2030 Umiarkowane Wg GIG TAK + 20% GIG TAK Wysokie Wg GIG TAK Wg GIG NIE B. Scenariusz EU_CCS Umiarkowane Wg GIG TAK Wysokie Wg GIG TAK Wysokie Wg GIG NIE 107,8 93,8 118,5 93,5 79,9 87,1 105,8 92,1 118,4 92,4 79,9 85,6 111,7 129,6 127,7 96,1 112,7 95,9 117,4 147,7 173,6 101,7 136,2 142,9 107,4 93,6 112,5 93,5 79,9 86,0 110,2 113,7 122,1 - - - 115,5 128,6 169,3 - - - Najkorzystniejsze warunki dla rozwoju elektrowni węglowych występują przy wysokich cenach paliw na rynku międzynarodowym, braku specjalnej polityki poprawy energetycznej i braku energetyki jądrowej (wariant EUMIX_WYS_nEJ). W tym wariancie moce elektryczne elektrowni węglowych dochodzą do 30 GW w roku 2030, a produkcja do 170 TWh/a. Najbardziej niekorzystne warunki powstają natomiast w przypadku aktywnej polityki poprawy energetycznej oraz przy umiarkowanych cenach paliw: EUMIX-E_(UM) lub EUMIX-E_(UM+20%). Scenariusze obowiązkowego stosowania w nowych elektrowniach węglowych instalacji CCS powodują znaczne zmniejszenie mocy zainstalowanych w elektrowniach węglowych przy mniejszym spadku produkcji. Efekt ten został wyjaśniony w dalszej części opisu. Uśrednione wskaźniki wykorzystania mocy dla całej grupy elektrowni węglowych wykazują zmienność od 55% do 77%. W wariantach bez obowiązkowych CCS przy umiarkowanych cenach paliw międzynarodowych, w latach 2020-2025 wskaźniki wykorzystania mocy w elektrowniach węglowych są niezbyt wysokie, ze względu na aktywny rozwój elektrowni gazowych. Istniejące elektrownie węglowe pracują z niepełnym wykorzystaniem mocy. W roku 2030 następuje gwałtowny wzrost cen gazu, powodujący przejście elektrowni gazowych do pracy w okresach szczytowych i podszczytowych oraz budowę nowych elektrowni węglowych pracujących z pełnym wykorzystaniem mocy, przy równoczesnej likwidacji Badania Systemowe EnergSys sp. z o.o. 12

znacznej części mocy elektrowni istniejących, co powoduje wzrost średniego wskaźnika wykorzystania mocy elektrowni węglowych. Tablica 6. Średni wskaźnik wykorzystania mocy w elektrowniach węglowych dla wszystkich wariantów obliczeniowych (55% w roku 2005) Światowe ceny paliw Ceny węgla kraj Energetyka jądrowa Bez polityki Polityka poprawy A. Scenariusz EU_MIX 2020 2025 2030 2020 2025 2030 Umiarkowane Wg GIG TAK + 20% GIG TAK Wysokie Wg GIG TAK Wg GIG NIE B. Scenariusz EU_CCS Umiarkowane Wg GIG TAK Wysokie Wg GIG TAK Wysokie Wg GIG NIE 63% 58% 74% 61% 55% 76% 63% 57% 75% 60% 54% 76% 56% 61% 61% 55% 59% 61% 57% 65% 66% 56% 64% 66% 64% 58% 77% 61% 55% 75% 60% 64% 73% - - - 62% 67% 75% - - - W wariantach z wysokimi cenami paliw, wskaźniki wykorzystania mocy elektrowni węglowych kształtują się w latach 2020-2030 w przedziale 55-61%. Znacznie niższa w roku 2030 wartość wskaźnika, niż przy cenach umiarkowanych, wynika z pozostawienia znacznie większej części mocy istniejących elektrowni węglowych do końca badanego okresu. W przypadku wariantów z obowiązkowym CCS przy cenach umiarkowanych występują podobne wskaźniki wykorzystania mocy jak bez obowiązkowego CCS. Natomiast w warunkach wysokich cen energii i scenariuszu obowiązkowych instalacji CCS wskaźniki wykorzystania mocy w roku 2030 są znacznie wyższe niż bez obowiązkowego CCS. Wynika to w dużej mierze z ograniczenia budowy nowych elektrowni i dociążenia istniejących elektrowni węglowych po wprowadzenia obowiązku stosowania CCS. Podsumowując należy podkreślić, że rozważane zmiany w otoczeniu wpływają silnie na poziom rozwoju elektrowni węglowych. W rozpatrywanym zakresie zmienności warunków otoczenia poziom rozwoju elektrowni węglowych w końcu badanego okresu wynosi: 13 30 GW mocy osiągalnej 86-174 TWh produkcji rocznie. Badania Systemowe EnergSys sp. z o.o. 13

4.2. Struktura technologii w grupie elektrowni zawodowych Poniżej przedstawiono wyniki pokazujące dokładniej strukturę mocy wg rodzaju technologii, w grupie elektrowni zawodowych, dla czterech charakterystycznych wariantów: dwa warianty bez obowiązku CCS o najwyższym i najniższym poziomie rozwoju elektrowni węglowych: EUMIX_WYS_nEJ, EUMIX-E(UM), dwa warianty z obowiązkowym CCS o najwyższym i najniższym poziomie rozwoju elektrowni węglowych EUCCS_WYS_nEJ, EUCCS-E(UM). Dla pełniejszej prezentacji wyników przedstawiono także wyniki dla wariantów z umiarkowanymi cenami paliw i kontynuacji aktualnej polityki poprawy. Warianty do prezentacji wyników dobrano też w taki sposób, by można było porównać wyniki wariantów z obowiązkowym CCS dla porównywalnych wariantów bez obowiązku CCS. Tablica 7. Zestaw wariantów wybranych do prezentacji struktur technologii produkcji energii elektrycznej Światowe ceny paliw Ceny węgla kraj Energetyka jądrowa Bez polityki Polityka poprawy A. Pakiet energetyczno klimatyczny (EU_MIX) Umiarkowane Wg GIG TAK EUMIX_UM EUMIX-E(UM) + 20% GIG TAK Wysokie Wg GIG TAK Wg GIG NIE EUMIX_WYS_nEJ B. Pakiet energetyczno klimatyczny i obowiązkowy CCS dla nowych elektrowni węglowych od roku 2025 (EU_CCS) Umiarkowane Wg GIG TAK EUCCS_UM EUCCS-E(UM) Wysokie Wg GIG TAK - Wysokie Wg GIG NIE EUCCS_WYS_nEJ - Badania Systemowe EnergSys sp. z o.o. 14

Tablica 8. Moce elektryczne w grupie elektrowni zawodowych w [MW], wariant EUMIX_UM (umiarkowane ceny światowe) 2005 2010 2015 2020 2025 2030 A. Elektrownie cieplne istniejące Elektrownie istniejące WB 8879 6219 3084 1984 1744 0 Elektrownie istniejące WK 15688 15133 13638 9517 8794 3837 Elektrownie modernizowane 0 1480 4858 4985 4985 4985 B. Elektrownie cieplne nowe Bloki węglowe kotły pył. (nadkryt.) 0 1492 2983 2984 2984 2984 Bloki ze zgaz. węgla 0 0 0 0 0 5000 Bloki nadkryt. z CCS 0 0 0 0 0 0 Bloki ze zgaz. z CCS 0 0 0 0 0 1378 Bloki ze spal. w tlenie z CCS 0 0 0 0 0 0 Elektr. gazowo-parowe 0 0 1000 3400 5800 5800 Turbiny gazowe szczytowe 0 0 0 3623 3623 3623 Elektrownie jądrowe 0 0 0 800 2400 6500 C. Elektrownie OZE Elektrociepłownie na biomasę 31 394 794 1863 2102 2297 Elektrownie wodne 915 926 1504 1504 1504 1504 Elektrownie wiatrowe 121 999 4995 10367 14568 14525 Wg paliw: Elektrownie węglowe 24567 24324 24563 19471 18507 18185 Elektrownie gazowe 0 0 1000 7023 9423 9423 Elektrownie jądrowe 0 0 0 800 2400 6500 Elektrownie na en. odnaw. 1067 2320 7292 13734 18174 18326 Wodne elektr. szczyt-pomp. 1406 1406 1406 1406 1406 1406 Razem 27040 28050 34261 42434 49910 53839 Tablica 9. Moce elektryczne w grupie elektrowni zawodowych w [MW], wariant EUMIX_WYS_nEJ (wysokie ceny światowe, brak energetyki jądrowej) 2005 2010 2015 2020 2025 2030 A. Elektrownie cieplne istniejące Elektrownie istniejące WB 8879 6219 3084 1984 1744 1744 Elektrownie istniejące WK 15688 15133 13638 11073 10398 5783 Elektrownie modernizowane 0 1480 4874 4985 4985 4985 B. Elektrownie cieplne nowe Bloki węglowe kotły pył. (nadkryt.) 0 1498 3079 3080 3080 3080 Bloki ze zgaz. węgla 0 0 0 2423 5623 11846 Bloki nadkryt. z CCS 0 0 0 0 0 0 Bloki ze zgaz. z CCS 0 0 0 0 0 1378 Bloki ze spal. w tlenie z CCS 0 0 0 0 0 1000 Elektr. gazowo parowe 0 0 1000 3400 4567 4567 Turbiny gazowe szczytowe 0 0 0 466 466 466 Elektrownie jądrowe 0 0 0 0 0 0 Badania Systemowe EnergSys sp. z o.o. 15

2005 2010 2015 2020 2025 2030 C. Elektrownie OZE Elektrociepłownie na biomasę 31 394 794 1863 2102 2297 Elektrownie wodne 915 926 1504 1504 1504 1504 Elektrownie wiatrowe 121 999 4665 10367 14568 14525 Wg paliw: Elektrownie węglowe 24567 24330 24675 23545 25830 29817 Elektrownie gazowe 0 0 1000 3866 5033 5033 Elektrownie jądrowe 0 0 0 0 0 0 Elektrownie na en. odnaw. 1067 2320 6963 13734 18174 18326 Wodne elektr. szczyt-pomp. 1406 1406 1406 1406 1406 1406 Razem 27040 28056 34044 42551 50442 54581 Tablica 10. Moce elektryczne w grupie elektrowni zawodowych w [MW], wariant EUMIX-E (UM) (polityka, umiarkowane ceny światowe) 2005 2010 2015 2020 2025 2030 A. Elektrownie cieplne istniejące Elektrownie istniejące WB 8879 6219 3084 1984 1744 0 Elektrownie istniejące WK 15688 15133 13638 8827 8117 3546 Elektrownie modernizowane 0 1480 4760 4985 4985 4985 B. Elektrownie cieplne nowe Bloki węglowe kotły pył. (nadkryt.) 0 747 1207 1782 1782 1782 Bloki ze zgaz. węgla 0 0 0 0 0 1367 Bloki nadkryt. z CCS 0 0 0 0 0 0 Bloki ze zgaz. z CCS 0 0 0 0 0 1378 Bloki ze spal. w tlenie z CCS 0 0 0 0 0 6 Elektr. gazowo parowe 0 0 1000 3400 5800 5800 Turbiny gazowe szczytowe 0 0 0 2195 2195 2195 Elektrownie jądrowe 0 0 0 800 2400 6500 C. Elektrownie OZE Elektrociepłownie na biomasę 31 394 794 1732 2102 1958 Elektrownie wodne 915 926 1504 1504 1504 1504 Elektrownie wiatrowe 121 999 4119 8736 13088 13044 Wg paliw: Elektrownie węglowe 24567 23579 22689 17578 16628 13065 Elektrownie gazowe 0 0 1000 5595 7995 7995 Elektrownie jądrowe 0 0 0 800 2400 6500 Elektrownie na en. odnaw. 1067 2320 6417 11973 16694 16507 Wodne elektr. szczyt-pomp. 1406 1406 1406 1406 1406 1406 Razem 27040 27305 31512 37351 45122 45472 Badania Systemowe EnergSys sp. z o.o. 16

Tablica 11. Moce elektryczne w grupie elektrowni zawodowych w [MW], wariant EUCCS_UM (obowiązkowy CCS, umiarkowane ceny światowe) 2005 2010 2015 2020 2025 2030 A. Elektrownie cieplne istniejące Elektrownie istniejące WB 8879 6219 3084 1984 1744 49 Elektrownie istniejące WK 15688 15133 13638 9304 8580 6229 Elektrownie modernizowane 0 1480 4857 4985 4985 4985 B. Elektrownie cieplne nowe Bloki węglowe kotły pył. (nadkryt.) 0 1492 2981 2982 2982 2982 Bloki ze zgaz. węgla 0 0 0 0 0 0 Bloki nadkryt. z CCS 0 0 0 0 0 0 Bloki ze zgaz. z CCS 0 0 0 0 0 1378 Bloki ze spal. w tlenie z CCS 0 0 0 0 0 1000 Elektr. gazowo parowe 0 0 1000 3400 5800 7308 Turbiny gazowe szczytowe 0 0 0 3813 3813 3813 Elektrownie jądrowe 0 0 0 800 2400 6500 C. Elektrownie OZE Elektrociepłownie na biomasę 31 394 794 1863 2102 2297 Elektrownie wodne 915 926 1504 1504 1504 1504 Elektrownie wiatrowe 121 999 5003 10367 14568 14525 Wg paliw: Elektrownie węglowe 24567 24324 24560 19255 18291 16623 Elektrownie gazowe 0 0 1000 7213 9613 11121 Elektrownie jądrowe 0 0 0 800 2400 6500 Elektrownie na en. odnaw. 1067 2320 7301 13734 18174 18326 Wodne elektr. szczyt-pomp. 1406 1406 1406 1406 1406 1406 Razem 27040 28050 34268 42408 49883 53975 Tablica 12. Moce elektryczne w grupie elektrowni zawodowych w [MW], wariant EUCCS_WYS_nEJ (obowiązkowy CCS, wysokie ceny światowe, brak energetyki jądrowej) 2005 2010 2015 2020 2025 2030 A. Elektrownie cieplne istniejące Elektrownie istniejące WB 8879 6219 3084 1984 1744 1744 Elektrownie istniejące WK 15688 15133 13638 11161 10486 7795 Elektrownie modernizowane 0 1480 4860 4985 4985 4985 B. Elektrownie cieplne nowe Bloki węglowe kotły pył. (nadkryt.) 0 1498 2981 2982 2982 2982 Bloki ze zgaz. węgla 0 0 0 0 0 0 Bloki nadkryt. z CCS 0 0 0 0 1000 1000 Bloki ze zgaz. z CCS 0 0 0 0 689 5212 Bloki ze spal. w tlenie z CCS 0 0 0 0 0 2000 Elektr. gazowo parowe 0 0 1000 3400 5800 6084 Turbiny gazowe szczytowe 0 0 0 2948 2948 2948 Elektrownie jądrowe 0 0 0 0 0 10 Badania Systemowe EnergSys sp. z o.o. 17

2005 2010 2015 2020 2025 2030 C. Elektrownie OZE Elektrociepłownie na biomasę 31 394 794 1863 2102 2297 Elektrownie wodne 915 926 1504 1504 1504 1504 Elektrownie wiatrowe 121 999 5033 10367 14568 14525 Wg paliw: Elektrownie węglowe 24567 24330 24564 21112 21886 25728 Elektrownie gazowe 0 0 1000 6348 8748 9032 Elektrownie jądrowe 0 0 0 0 0 0 Elektrownie na en. odnaw. 1067 2320 7330 13734 18174 18326 Wodne elektr. szczyt-pomp. 1406 1406 1406 1406 1406 1406 Razem 27040 28056 34300 42599 50213 54491 Tablica 13. Moce elektryczne w grupie elektrowni zawodowych w [MW], wariant EUCCS-E (UM) (obowiązkowy CCS, polityka, umiarkowane ceny światowe) 2005 2010 2015 2020 2025 2030 A. Elektrownie cieplne istniejące Elektrownie istniejące WB 8879 6219 3084 1984 1744 238 Elektrownie istniejące WK 15688 15133 13638 8827 8121 3979 Elektrownie modernizowane 0 1480 4760 4985 4985 4985 B. Elektrownie cieplne nowe Bloki węglowe kotły pył. (nadkryt.) 0 747 1207 1706 1706 1706 Bloki ze zgaz. węgla 0 0 0 0 0 0 Bloki nadkryt. z CCS 0 0 0 0 0 0 Bloki ze zgaz. z CCS 0 0 0 0 0 1378 Bloki ze spal. w tlenie z CCS 0 0 0 0 0 755 Elektr. gazowo parowe 0 0 1000 3400 5800 5800 Turbiny gazowe szczytowe 0 0 0 2269 2269 2269 Elektrownie jądrowe 0 0 0 800 2400 6500 C. Elektrownie OZE Elektrociepłownie na biomasę 31 394 794 1732 2102 1958 Elektrownie wodne 915 926 1504 1504 1504 1504 Elektrownie wiatrowe 121 999 4119 8736 13088 13044 Wg paliw: Elektrownie węglowe 24567 23579 22689 17502 16555 13041 Elektrownie gazowe 0 0 1000 5669 8069 8069 Elektrownie jądrowe 0 0 0 800 2400 6500 Elektrownie na en. odnaw. 1067 2320 6417 11973 16694 16507 Wodne elektr. szczyt-pomp. 1406 1406 1406 1406 1406 1406 Razem 27040 27305 31512 37349 45124 45523 Badania Systemowe EnergSys sp. z o.o. 18

Na podstawie uzyskanych wyników można sformułować następujące wnioski: 1) Wysokie ceny paliw zwiększają konkurencyjność technologii węglowych w stosunku do elektrowni gazowych, 2) Wprowadzenie obowiązku stosowania CCS w elektrowniach węglowych ma efekt odwrotny pogarsza konkurencyjność nowych elektrowni węglowych w stosunku do gazowych (w wariantach z obowiązkowym CCS poziom rozwoju elektrowni gazowych jest wyższy niż w wariantach bez obowiązku stosowania CCS), 3) Wprowadzenie obowiązku stosowania CCS w nowych elektrowniach węglowych powoduje ograniczenie budowy nowych elektrowni węglowych na rzecz pełniejszego wykorzystania istniejących elektrowni węglowych (efekt ten jest widoczny szczególnie w wariantach umiarkowanych cen paliw na rynku światowym. Bez obowiązku stosowania CCS następuje szybsza likwidacja mocy w elektrowniach istniejących, a z obowiązkowym CCS nadal pracujące moce elektrowni istniejących są w roku 2030 o ok. 2000 MW wyższe por. tabl. 14 i 15). 4.3. Zużycie węgla Na kolejnych czterech wykresach przedstawiono poziom zużycia węgla kamiennego i brunatnego we wszystkich rozpatrywanych wariantach obliczeniowych. Najpierw przedstawiane jest zużycie węgla kamiennego i brunatnego w elektrowniach zawodowych łącznie i osobno, a następnie zużycie węgla kamiennego w kraju. 1800 1600 [PJ/a] 1400 1200 1000 800 600 400 EUMIX_UM EUMIX_UM+20% EUMIX_WYS EUMIX_WYS_nEJ EUMIX-E (UM) EUMIX-E (UM+20%) EUMIX-E (WYS) EUMIX-E (WYS_nEJ) EUCCS_UM EUCCS_WYS EUCCS_WYS_nEJ EUCCS-E (UM) 200 0 2005 2010 2015 2020 2025 2030 Rys. 1. Łączne zużycie węgla kamiennego i brunatnego w elektrowniach zawodowych, różne warianty obliczeniowe Badania Systemowe EnergSys sp. z o.o. 19

Łączne zużycie węgla kamiennego i brunatnego w elektrowniach zawodowych wynosi pod koniec badanego okresu 800 1600 PJ, zależnie od wariantu - przy obecnym poziomie ponad 1100 PJ. Oznacza to możliwość zwiększenia zużycia o (+ 40%) lub zmniejszenia o (- 30%) w stosunku do roku 2005, zależnie od przyszłych warunków. Przedział zmienności osobno dla węgla kamiennego i brunatnego jest jeszcze większy. W przypadku węgla kamiennego przedział zmienności wynosi 130-690 PJ w roku 2030, a w przypadku węgla brunatnego: 430-920 PJ. Najwyższy poziom zużycia węgla kamiennego i brunatnego występuje w wariancie bez aktywnej polityki, przy wysokich cenach paliw na rynku światowym i przy braku energetyki jądrowej. Najniższy poziom zużycia węgla kamiennego występuje przy niskim popycie na energię (polityka ) oraz umiarkowanych cenach światowych, przy wysokich cenach węgla krajowego. W tym wariancie budowane są głównie nowe elektrownie na węgiel. 800 700 [PJ/a] 600 500 400 300 200 EUMIX_UM EUMIX_UM+20% EUMIX_WYS EUMIX_WYS_nEJ EUMIX-E (UM) EUMIX-E (UM+20%) EUMIX-E (WYS) EUMIX-E (WYS_nEJ) EUCCS_UM EUCCS_WYS EUCCS_WYS_nEJ EUCCS-E (UM) 100 0 2005 2010 2015 2020 2025 2030 Rys. 2. Zużycie węgla kamiennego w elektrowniach zawodowych, różne warianty obliczeniowe Badania Systemowe EnergSys sp. z o.o. 20

1000 900 [PJ/a] 800 700 600 500 400 300 200 EUMIX_UM EUMIX_UM+20% EUMIX_WYS EUMIX_WYS_nEJ EUMIX-E (UM) EUMIX-E (UM+20%) EUMIX-E (WYS) EUMIX-E (WYS_nEJ) EUCCS_UM EUCCS_WYS EUCCS_WYS_nEJ EUCCS-E (UM) 100 0 2005 2010 2015 2020 2025 2030 Rys. 3. Zużycie węgla brunatnego w elektrowniach zawodowych, różne warianty obliczeniowe Duża zmienność zużycia węgla kamiennego w elektrowniach zawodowych przekłada się na znaczne wahania zużycia węgla energetycznego w całym kraju, co pokazuje rys. 4. 1800 1600 [PJ/a] 1400 1200 1000 800 600 400 EUMIX_UM EUMIX_UM+20% EUMIX_WYS EUMIX_WYS_nEJ EUMIX-E (UM) EUMIX-E (UM+20%) EUMIX-E (WYS) EUMIX-E (WYS_nEJ) EUCCS_UM EUCCS_WYS EUCCS_WYS_nEJ EUCCS-E (UM) 200 0 2005 2010 2015 2020 2025 2030 Rys. 4. Zużycie węgla kamiennego w kraju, różne warianty obliczeniowe. Badania Systemowe EnergSys sp. z o.o. 21

Warto zauważyć, że ze względu na stabilizację lub spadek zużycia węgla w innych zastosowaniach - szczególnie w gospodarstwach domowych - przyjęte za danymi GIG zdolności wydobywcze polskich kopalń we wszystkich badanych scenariuszach wystarczą na pokrycie zapotrzebowania krajowego, nawet w wariantach najwyższego zapotrzebowania ze strony elektroenergetyki. Krajowe zużycie węgla brunatnego jest równe jego zużyciu w energetyce, dlatego nie jest osobno prezentowane. Poniżej przedstawiono natomiast łączne krajowe zużycie węgla kamiennego i brunatnego. 3000 [PJ/a] 2500 2000 1500 1000 500 EUMIX_UM EUMIX_UM+20% EUMIX_WYS EUMIX_WYS_nEJ EUMIX-E (UM) EUMIX-E (UM+20%) EUMIX-E (WYS) EUMIX-E (WYS_nEJ) EUCCS_UM EUCCS_WYS EUCCS_WYS_nEJ EUCCS-E (UM) 0 2005 2010 2015 2020 2025 2030 Rys. 5. Zużycie węgla kamiennego i brunatnego w kraju, różne warianty obliczeniowe. Wykres ten wskazuje, że oprócz spadku, możliwy jest także wzrost łącznego zapotrzebowania na węgiel i po roku 2020. Sytuacja taka może wystąpić w przypadku utrzymania się szybkiego wzrostu popytu na energię, wysokich cen paliw oraz braku możliwości budowy elektrowni jądrowych przed rokiem 2030 (scenariusze EUMIX_WYS_nEJ i EUCCS_WYS_nEJ). 4.4. Wycofania mocy elektrowni istniejących W trakcie prowadzonych analiz okazało się, że badane zmiany warunków otoczenia mają istotny wpływ na skalę i tempo likwidacji istniejących elektrowni węglowych. Ponieważ jest to dość istotne zagadnienie dla producentów energii elektrycznej, poniżej przedstawiono wyniki obrazujące to zagadnienie. Badania Systemowe EnergSys sp. z o.o. 22

Tablica 14. Moce produkcyjne elektrowni węglowych istniejących w [MW] dla wszystkich rozpatrywanych wariantów (24 567 MW w roku 2005) Światowe ceny paliw Ceny węgla kraj Energetyka jądrowa Bez polityki Polityka poprawy A. Scenariusz EU_MIX 2020 2025 2030 2020 2025 2030 Umiarkowane Wg GIG TAK 16486 15523 8822 15796 14846 8531 + 20% GIG TAK 16530 15397 8062 15731 14697 6963 Wysokie Wg GIG TAK 18042 17127 12111 17765 17127 10225 B. Scenariusz EU_CCS Wg GIG NIE 18042 17127 12512 17681 17127 11613 Umiarkowane Wg GIG TAK 16273 15309 11263 15796 14850 9202 Wysokie Wg GIG TAK 18042 17153 13018 - - - Wysokie Wg GIG NIE 18130 17215 14524 - - - We wszystkich scenariuszach moce produkcyjne elektrowni węglowych istniejących są niższe od założonych w obliczeniach ograniczeń dotyczących dostępnych mocy elektrowni istniejących z uwzględnieniem mocy po modernizacji (por Zał. nr 1): 2005 r. 20456 MW 2020 18346 MW 2025-17756 MW 2030-14839 MW Oznacza to, że model dokonuje przyspieszonego wycofania części mocy z elektrowni istniejących, przy czym skala tych wycofań jest zróżnicowana zależnie od wariantu por. tabl. 15). Największe wycofania występują przy umiarkowanych cenach paliw na rynku światowym, gdyż wówczas opłacalne staje się wykorzystanie elektrowni gazowych. Przy wysokich cenach paliw z importu (głównie gazu) istniejące elektrownie gazowe są wykorzystywane przez dłuższy okres pracując jako źródła podszczytowe z niewielkim wykorzystaniem mocy. Badania Systemowe EnergSys sp. z o.o. 23

Tablica 15. Dodatkowe likwidacje mocy elektrowni węglowych istniejących w [MW] dla wszystkich rozpatrywanych wariantów (24 567 MW w roku 2005) Światowe ceny paliw Ceny węgla kraj Energetyka jądrowa Bez polityki Polityka poprawy A. Scenariusz EU_MIX 2020 2025 2030 2020 2025 2030 Umiarkowane Wg GIG TAK + 20% GIG TAK Wysokie Wg GIG TAK Wg GIG NIE B. Scenariusz EU_CCS Umiarkowane Wg GIG TAK Wysokie Wg GIG TAK Wysokie Wg GIG NIE 1860 2233 6017 2550 2910 6308 1816 2359 6777 2615 3059 7876 304 629 2728 581 629 4614 304 629 2327 665 629 3226 2073 2447 3576 2550 2906 5637 304 603 1821 - - - 216 541 315 - - - Wprowadzenie obowiązku stosowania CCS od roku 2025 powoduje znaczne zmniejszenie skali wycofań elektrowni istniejących i zwiększenie skali ich wykorzystania. 5. Wnioski z analiz czułościowych 1. W wariantach scenariusza (EU-MIX) zakładających wdrożenie w Polsce pakietu energetyczno-klimatycznego, przy wysokim poziomie rozwoju elektrowni OZE wymuszanego celami UE, poziom rozwoju elektrowni węglowych zależy od ich konkurencyjności w stosunku do elektrowni gazowych i jądrowych, a także od łącznego poziomu zapotrzebowania na energię elektryczną, który zależy m.in. od polityki w zakresie energetycznej. 2. W rozpatrywanym zakresie zmienności warunków otoczenia poziom rozwoju elektrowni węglowych w latach 2020-2030 wynosi: 13-30 GW mocy osiągalnej, 86-174 TWh produkcji rocznie. 3. Niskie poziomy zdolności wytwórczych elektrowni węglowych po 2020 r.: 20-18 GW z dotychczasową polityką, 18-13 GW z aktywną polityką Badania Systemowe EnergSys sp. z o.o. 24

uzyskano w obliczeniach dla umiarkowanych cen paliw na rynku międzynarodowym i optymistycznych założeniach odnośnie rozwoju energetyki jądrowej. 4. W przypadku wyższych cen energii na rynku światowym (dla elektroenergetyki oznacza to głównie wyższe ceny gazu) i opóźnieniu wdrażania energetyki jądrowej - wyznaczony poziom rozwoju elektrowni węglowych jest wyższy i wynosi: 24-30 GW z dotychczasową polityką 21-25 MW z aktywną polityką 5. Powyższe wyniki zakładają budowę elektrowni gazowych pracujących w cyklu kombinowanym o mocy 3,5-6 GW (niższe wartości przy wyższych cenach gazu z importu). 6. Wyższe o 20% ceny węgla kamiennego z kopalń krajowych spowodują uzyskanie konkurencyjności ekonomicznej elektrowni na węglu m budowanych wraz z nowymi kopalniami węgla brunatnego. Dlatego łączny udział elektrowni węglowych przy takiej zmianie pozostaje na podobnym poziomie, co uzyskany w wariancie podstawowym EUMIX_UM. Należy jednak podkreślić, że niepewność odnośnie przyszłych kosztów wydobycia węgla kamiennego oraz pozyskania węgla brunatnego z nowych odkrywek jest duża. Dlatego powyższe wnioski należy traktować jedynie jako orientacyjne i wskazujące generalnie na podobne koszty wytwarzania energii elektrycznej z technologii na węglu m i m w ramach przyjętych kosztów dostawy węgla dla elektroenergetyki. 7. Szybszy wzrost cen paliw na rynku światowym według scenariusza WYSOKIEGO powoduje zmniejszenie skali rozwoju elektrowni gazowych, jednak nawet przy tych cenach nadal są one opłacalne dla okresu budowy 2013-2020, kiedy występują wysokie ceny uprawnień emisyjnych 39 /t a równocześnie brakuje atrakcyjnych opcji technologicznych o niższych emisjach (niedostępność elektrowni jądrowych, niewysoki jeszcze w tym czasie poziom rozwoju elektrowni OZE oraz brak atrakcyjnych technologii węglowych z CCS). 8. Brak możliwości wprowadzenia energetyki jądrowej lub słaba konkurencyjność opcji jądrowej przed rokiem 2030 zwiększa zapotrzebowanie na nowe elektrownie węglowe. Elektrownie gazowe przy braku energetyki jądrowej pozostają na podobnym poziomie. 9. Wprowadzenie obowiązkowego stosowania CCS w nowych elektrowniach węglowych po roku 2025 przy aktualnych założeniach dot. ich kosztów powoduje pogorszenie konkurencyjności tych rozwiązań zarówno w stosunku do elektrowni gazowych jak i do istniejących elektrowni węglowych. W efekcie w scenariuszach EUCCS następuje znaczne przyhamowanie budowy nowych elektrowni węglowych przy nieco większym rozwoju elektrowni gazowych, i dość paradoksalnie szerszym wykorzystaniu mocy wytwórczych starych elektrowni węglowych. Jednym z efektów jest wzrost emisji CO 2. Badania Systemowe EnergSys sp. z o.o. 25

10. Dodatkowe, nieopisane szczegółowo obliczenia wykonane przy założeniach o wyższych cenach uprawnień emisyjnych wskazują, że ceny uprawnień na poziomie 50 /t lub wyższe poprawiają konkurencyjność technologii węglowych z instalacjami CCS. Stają się one wówczas bardziej opłacalne zarówno od technologii węglowych bez CCS, jak i od elektrowni gazowych (które emitują wówczas ok. trzykrotnie więcej CO 2 na MWh niż elektrownia węglowa z CCS por tabl. 1). 11. Ze względu na oczekiwany spadek zużycia węgla w innych sektorach, przy utrzymaniu potencjału wydobywczego polskich kopalń na poziomie zbliżonym do obecnego (zgodnie z danymi GIG) całość potrzeb elektroenergetyki we wszystkich rozpatrywanych wariantach obliczeniowych będzie mogła być zaspokojona z dostaw krajowych. 12. Interpretując przedstawione tu wyniki dot. ekonomicznego potencjału rozwoju elektrowni węglowych oraz zapotrzebowania na węgiel i należy pamiętać, że wszystkie one zostały uzyskane w ramach scenariusza zakładającego rozbudowę elektrowni wiatrowych do poziomu ok. 15 GW, dwukrotny wzrost produkcji energii elektrycznej w skojarzeniu oraz budowę elektrowni gazowych o mocy 3,5-6 GW. Niższe tempo rozwoju produkcji energii elektrycznej z OZE, gazu ziemnego i z kogeneracji będzie skutkować zwiększeniem zapotrzebowania na węgiel i produkcję z elektrowni węglowych. Badania Systemowe EnergSys sp. z o.o. 26