Japońska wizja czystej energii - projekt Japonia bogata w energię

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

Skutki makroekonomiczne przyjętych scenariuszy rozwoju sektora wytwórczego

Energetyka odnawialna w procesie inwestycyjnym budowy zakładu. Znaczenie energii odnawialnej dla bilansu energetycznego

Konkurencja wewnątrz OZE - perspektywa inwestora branżowego. Krzysztof Müller RWE Polska NEUF 2010

Bilans potrzeb grzewczych

Efektywność energetyczna jako temat ważny politycznie (cz.1)

Powierzchnia - sposób ogrzewania Zapotrzebowanie na moc cieplną Roczne zużycie ciepła. ciepłowniczych indywidualne z systemów

Powierzchnia - sposób ogrzewania Zapotrzebowanie na moc cieplną Roczne zużycie ciepła. ciepłowniczych indywidualne z systemów

ZESPÓŁ SZKÓŁ ELEKTRYCZNYCH w Gorzowie Wlkp. Technik energetyk Technik urządzeń i systemów energetyki odnawialnej

Uwarunkowania rozwoju gminy

Podsumowanie i wnioski

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

Wojciech Grządzielski, Adam Jaśkowski, Grzegorz Wielgus

Lokalny Plan Działań dotyczący efektywności energetycznej. Plan działań na rzecz zrównoważonej energii

Powierzchnia - sposób ogrzewania Zapotrzebowanie na moc cieplną Roczne zużycie ciepła. ciepłowniczych indywidualne z systemów

Energia odnawialna w ciepłownictwie

G S O P S O P D O A D R A K R I K NI N SK S O K E O M

Gaz szansa i wyzwanie dla Polskiej elektroenergetyki

Opracował: Prof. dr hab. inż. Jacek Zimny, AGH Kraków, Polska Geotermalna Asocjacja - Przewodniczący. Sejm, 15 luty 2007

Polityka energetyczna w UE a problemy klimatyczne Doświadczenia Polski

System handlu emisjami a dywersyfikacja źródeł energii jako wyzwanie dla państw członkowskich Unii Europejskiej. Polski, Czech i Niemiec

Duński Plan Energetyczny. Koniec epoki kotłów gazowych i olejowych w Danii

Inżynieria Środowiska dyscypliną przyszłości!

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

Przyszłość ciepłownictwa systemowego w Polsce

Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe dla gminy Krzeszowice na lata

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

Tendencje związane z rozwojem sektora energetyki w Polsce wspieranego z funduszy UE rok 2015 i co dalej?

zapewnienie, że najważniejsze firmy mają zagwarantowane kontrakty z dostawcami paliwa aż do następnych wyborów

Rozdział 4. Bilans potrzeb grzewczych

efficiency be promoted in the Polish economy workshop Warszawa

Strategia Rozwoju ENERGOPROJEKT-KATOWICE SA NA LATA Aktualizacja na dzień: e p k. c o m. p l

Prezentacja narzędzia RETScreen Finansowanie przedsięwzięć z zakresu termomodernizacji oraz wykorzystania odnawialnych źródeł energii

Urząd Gminy we Włoszczowie Ul. Partyzantów Włoszczowa

Polska energetyka scenariusze

Jak napędzamy zrównoważony rozwój? Czerwiec 2010

z uwzględnieniem źródeł odnawialnych Gdańsk maj

Niekonwencjonalne źródła ciepła

Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A.

Piotr Banaszuk, Inno-Eko-Tech Politechnika Białostocka. Podlaskie, energia, OZE 13 stycznia 2016

Kursy: 12 grup z zakresu:

Mapy Drogowe Narodowego Programu Redukcji Emisji

dr inż. Piotr Danielski wiceprezes DB ENERGY Przewodniczący zespołu ds. Efektywności energetycznej Forum Odbiorców Energii Elektrycznej i Gazu

gospodarki energetycznej Cele polityki energetycznej Polski Działania wspierające rozwój energetyki odnawialnej w Polsce...

Polityka energetyczna Polski do 2050 roku rola sektora ciepłownictwa i kogeneracji

ODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII W POLSCE NA TLE UNII EUROPEJSKIEJ, KOSZTY OGRZEWANIA DOMU JEDNORODZINNEGO PALIWAMI ODNAWIALNYMI I KOPALNYMI

Załącznik 1: Wybrane założenia liczbowe do obliczeń modelowych

Projekt założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe gminy miejskiej Mielec Piotr Stańczuk

Pierwsze doświadczenia z prac nad PGN poziom ambicji

Scenariusz zaopatrzenia Polski w czyste nośniki energii w perspektywie długookresowej

Stan aktualny oraz kierunki zmian w zakresie regulacji prawnych dotyczących wykorzystania biomasy leśnej jako źródła energii odnawialnej

Plan Gospodarki Niskoemisyjnej

Porozumienie Burmistrzów i SEAP jako wzorcowy projekt realizacji polityki Unii Europejskiej i Polski

Sektor energii i krajowe bilanse paliwowo-energetyczne w latach Cz. II

Komitet Górnictwa Polskiej Akademii Nauk Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie 11 czerwca 2012 r. otwarta debata pt.:

Kogeneracyjne mikroinstalacje gazyfikujące

Uwarunkowania rozwoju gminy

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

Pierwszy w Polsce System Zarządzania Energią (SZE) w oparciu o normę PN-EN ISO w Dzierżoniowie. Warszawa 8 maja 2013 r.

5.5. Możliwości wpływu na zużycie energii w fazie wznoszenia

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

AKTUALIZACJA ZAŁOŻEŃ DO PLANU ZAOPATRZENIA W CIEPŁO, ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ I PALIWA GAZOWE DLA OBSZARU MIASTA POZNANIA

Dobre praktyki w ciepłownicze. Wnioski dla Polski

Analiza efektywności zastosowania alternatywnych źródeł energii w budynkach

Zielona Energia czyli Rola nauki w rozwiązywaniu zagrożeń cywilizacyjnych

Instalacje z kolektorami pozyskującymi energię promieniowania słonecznego (instalacje słoneczne)

Czy możliwe jest wybudowanie w Polsce domu o zerowym lub ujemnym zapotrzebowaniu na energię?

N I E E KO N O M I C Z N E RYZYKA D E K A R B O N I Z A C J I LU B J E J B R A KU JAN WITAJEWSKI-BALTVILKS

EKOLOGICZNA OCENA CYKLU ŻYCIA W SEKTORZE PALIW I ENERGII. mgr Małgorzata GÓRALCZYK

MACIEJ M. SOKOŁOWSKI WPIA UW. Interesariusze polityki klimatycznej UE - przegląd wybranych polityk państwowych

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Analiza zastosowania alternatywnych/odnawialnych źródeł energii

Przemysł cementowy w Polsce

Zagadnienia energooszczędności i nowoczesnego budownictwa w nadchodzącym okresie programowania

PRODUKCJA DREWNA W POLITYCE LEŚNEJ PAŃSTWA. Janusz Zaleski, Zofia Chrempińska Ministerstwo Środowiska Sękocin Stary, 20 marca 2012

Energetyka Obywatelska Szansą Rozwoju Obszarów Wiejskich

Polska energetyka scenariusze

Józef Frączek Jerzy Janiec Ewa Krzysztoń Łukasz Kucab Daniel Paściak

Eltis+najważniejszy portal internetowy dotyczący mobilności w Europie

Usytuowanie i regulacje prawne dotyczące biomasy leśnej

Odnawialne Źródła Energii (OZE) PREZENTACJA DLA MIESZKAŃCÓW GMINY ZIELONKI

Jak powstają decyzje klimatyczne. Karol Teliga Polskie Towarzystwo Biomasy

Zasady przygotowania SEAP z przykładami. Andrzej Szajner Bałtycka Agencja Poszanowania Energii SA

Energia słoneczna docierająca do ziemi ma postać fali elektromagnetycznej o różnej długości. W zależności od długości fali wyróżniamy: Promieniowanie

PROJEKT PLANU GOSPODARKI NISKOEMISYJNEJ DLA MIASTA OLSZTYNA KONSULTACJE SPOŁECZNE

Rozdział 05. Uwarunkowania rozwoju miasta

Polityka energetyczna Polski Odnawialne źródła energii Regionalne Centrum Edukacji Ekologicznej w Płocku

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

Miasto Ustka. działania miasta uzdrowiska na rzecz obniżenia emisji. Opracowała: Anna Kochańska

7 grzechów głównych polskiej polityki klimatycznej. Konferencja prasowa Warszawa, 7 listopada 2013

Opracowała: Dr inż. Teresa Rucińska

ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII

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

Prosumenci na rynku energii w Polsce- idea, ramy prawne, szanse i bariery rozwoju

Klaster RAZEM CIEPLEJ Spotkanie przedstawicieli

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2017/2018

Wykorzystanie krajowych zasobów energetycznych dla potrzeb KSE

ZOBOWIĄZANIA POLSKI DOTYCZĄCE OCHRONY KLIMATU. Prof. dr hab. inż. Maciej Nowicki

04. Bilans potrzeb grzewczych

Transkrypt:

Japońska wizja czystej energii - projekt Japonia bogata w energię Autor: prof. dr hab. inż. Włodzimierz Kotowski, Politechnika Opolska ( Czysta Energia czerwiec 2005) Aby chronić ludzi i środowisko naturalne przed niebezpiecznie wysokim poziomem zmian klimatycznych, musimy wyeliminować stosowanie paliw kopalnych i przejść na technologie oferujące energię czystą. Doskonałym przykładem jest Japonia. Wizja czystej, bazującej na promieniowaniu słonecznym energii odnawialnej jest nie tylko możliwa, ale także wykonalna w skali globalnej (rys. 1-4). Rys. 1. Popyt na nośniki energii w Japonii w 1999 r. i warianty modeli o wysokiej sprawności Sześć scenariuszy zasilania o różnej zależności od importu nośników energii. Scenariusze 2, 4 i 6 zakładają zmniejszenie się liczby ludności w Japonii. Biomasę przyjęto wstępnie jako zero, gdyż nie jest jeszcze określona. Jeśli pozna się ten potencjał, wówczas zastąpi on paliwa wodorowe.

Rys. 2. Produkcja energii brutto w petadżulach w Japonii, z wykorzystaniem technologii przetwarzania energii ze źródeł odnawialnych według sześciu scenariuszy

Rys. 3. Produkcja energii elektrycznej, ciepła i paliw we wszystkich sześciu scenariuszach dla programu Japonia Bogata w Energię Nadwyżki energii elektrycznej są wykorzystywane do produkcji ciepła i paliw płynnych. Biomasę wymieniono, ale przyjęto ją jako zero z powodu braku dostępności informacji o jej potencjale produkcyjnym.

Rys. 4. Dynamika wytwarzania energii elektrycznej dla dwóch tygodni w roku System zasilania uwzględnia wytwarzanie wystarczającej ilości energii elektrycznej, aby pokryć zapotrzebowanie. Jeśli produkcja energii elektrycznej z energii wiatru oraz jednocześnie z ogniw fotowoltaicznych jest mała, to automatycznie wykorzystuje się napompowane stokaże, aby zagwarantować pełne pokrycie i ciągłość jej dostaw (patrz dni 14,18,19 i 271). Technologie energii odnawialnej, wykorzystujące zasoby regionalne oraz światowe, połączone ze zmniejszaniem jej zużycia poprzez stosowanie procesów oszczędnie nią gospodarujących, oferują jedyną, bezpieczną i sprawdzoną opcję, dostępną dla gospodarki światowej w kontekście przyszłego zapotrzebowania na nośniki energii. Japonia, wykorzystująca tę opcję, jest w stanie wszystkie swoje potrzeby energetyczne pokryć z odnawialnych jej nośników. Projekt Japonia bogata w energię powinien stać się w Polsce przyczynkiem do dyskusji nad możliwościami przejścia z kopalnych źródeł energii do zrównoważonego układu energetycznego, tak jak to miało miejsce w Japonii. Japonia jest silnie uprzemysłowiona i ma 127 mln mieszkańców żyjących w niewielkim, wyspiarskim kraju. Jednak już w 1999 r. miała ona drugą co do potęgi gospodarkę i bazę przemysłową na świecie, którą uznano za jedną z najbardziej energowydajnych wśród krajów uprzemysłowionych.

Potrzeba matką wynalazków Japonia jest zmuszona do wysoko efektywnego gospodarowania energią, gdyż dysponuje bardzo małymi zasobami konwencjonalnych jej źródeł. Jej przemysłowe elektrownie w całości pokrywają zapotrzebowanie na energię, importując paliwo jądrowe i paliwa kopalne, uzupełniając importem niewielką krajową produkcję ropy i gazu, oraz niewielkimi mocami energii hydro- i geotermalnej. Sumaryczne zużycie energii pierwotnej w Japonii wyniosło w 1999 r. nieco ponad 22 970 petadżuli, z czego 18 500 (80%) zaimportowano w postaci paliwa nuklearnego i paliw kopalnych. Mimo tego w niedalekiej przyszłości Japonia może być niezależna i bogata w energię. Wykorzystując dane za 1999 r. jako bazowe, raport Japonia bogata w energię pokazuje, jak zakłady przemysłowe, posiadające najwyższą dzisiaj sprawność energetyczną, mogą w 100% pokryć krajowe zapotrzebowanie na energię. Zamiast dążyć do bezpieczeństwa energetycznego poprzez ogromnie kosztowny, powodujący w dodatku skażenie środowiska program nuklearny, Japonia może zbudować własny przemysł energii odnawialnej i przejść do niej bez utraty przez mieszkańców swego standardu życia ani zdolności produkcyjnych krajowego przemysłu. Stosowne studium w postaci raportu o obecnym zużyciu energii w Japonii wykazuje, że popyt można by zmniejszyć prawie o 50% przy pomocy już dzisiaj dostępnych energooszczędnych technologii. Model ERJ High Efficiency Demand Model (model popytu na wysoką sprawność gospodarki Japonii, bogatej w energię odnawialną) wykazał, że stosowanie technologii o wysokiej energooszczędności umożliwia zaoszczędzenie prawie 40% dzisiejszego zużycia energii w sektorze przemysłowym, ponad 50% w sektorze budownictwa mieszkaniowego i handlu oraz ok. 70% w sektorze transportu. Następnie raport ten pokazuje, jak można użytkować energię odnawialną, aby sprostać nowemu poziomowi popytu, zmniejszając a w końcu eliminując potrzebę importowania nośników energii. W raporcie podano sześć scenariuszy dojścia do takiej sytuacji, przy czym wszystkie razem mogą one zapewnić Japonii 100% energii ze źródeł odnawialnych (rys. 1-4). Scenariusze projektu W modelu podstawowym (scenariusz pierwszy) zakłada się pokrycie ponad 50% sumy potrzeb energetycznych z krajowych źródeł odnawialnych. Każdy kolejny scenariusz zawiera warianty lub rozszerzenia scenariusza pierwszego, stopniowo zmniejszając zależność od importu nośników energii. Wykorzystując różne przewidywane modele rozwoju populacji i spodziewane wersje wzrostu produkcji energii odnawialnej oraz wzrost sprawności energetycznej gospodarki, dochodzi się do sytuacji, w której przed scenariuszem piątym i szóstym nie ma już potrzeby importu nośników energii. Przyjmując pewność dostaw energii jako zagadnienie strategiczne, potrzebne do tego, aby podaż i popyt były idealnie dopasowane w czasie, dla japońskiego systemu zasilania elektrycznego i dla części systemu ogrzewania przeprowadzono symulację na bazie programu komputerowego SimREN. Artykuł nie jest próbą znalezienia odpowiedzi na dwa kluczowe pytania: Jak szybko można taki system wdrożyć i ile będzie on kosztował? Aby zademonstrować możliwości dostaw

energii słonecznej dla Japonii, nie ma konieczności podania wymaganych kosztów ani harmonogramów czasowych. Opisane w artykule systemy stanowią ramy dla debaty, dotyczącej restrukturyzacji japońskiej gospodarki energetycznej. Jednak restrukturyzacja z wykorzystaniem energii odnawialnej nie musi się ograniczać do idei opisanych w projekcie. Możliwe są również inne systemy, zapewniające Japonii zasilanie energią odnawialną. Wszystkie scenariusze mogą być zrealizowane w Japonii, zarówno w kategoriach technicznych, jak i w uwzględnieniu zasobów naturalnych, takich jak wiatr, promieniowanie słoneczne i źródła geotermalne. Decydującymi czynnikami będą akceptacja społeczna, priorytety ustalone w polityce narodowej z punktu widzenia bezpieczeństwa energetycznego, zaangażowanie międzynarodowe oraz przyszły rozwój wydarzeń w branży technologii związanych z energią odnawialną. Projekt Japonia bogata w energię to koncepcja ambitna, ale zachowawcza, jeśli chodzi o metodologię. Wszystkie warianty tego obszernego, doskonale umotywowanego programu przedstawiono na rys. 1-4. Trzeba zaznaczyć, że wdrożenie projektu Japonia bogata w energię będzie wymagało inwestycji w infrastrukturze i daleko idących zmian w sposobie projektowania oraz budowania sektorów: przemysłowego, budownictwa mieszkaniowego, handlu oraz transportu. W porównaniu z zagrożeniami ekologicznymi, przed którymi stają wszystkie kraje świata, wynikającymi ze zmian klimatycznych, koszty zaniechania rozwoju zrównoważonych układów energetycznych (czy to w Japonii, czy w jakimkolwiek innym kraju) są potencjalnie znacznie wyższe. Jak osiągnąć zrównoważony układ energetyczny to pytanie, które sygnalizuje się w niniejszym artykule. Obecnie potrzebna jest wola i dążenie do tego, aby ideę tę zrealizować nie tylko w Japonii, ale również w Polsce. Źródła 1. Kruska M.: Raport Institute for Sustainable Solutions and Innovations oraz Science Forum of the Renewables 2004 ForschungsVerband Sonnenenergie: Hahn Meitner Institut. Berlin 2004. 2. ISEP Tokio. Commissioned by Greerpeace International and Greenpeace. Japan. 3. Evans G., Herbergs S., Ichiro D., Mallon K., Ohbayashi M., Peter S., Takase K., Tetsunari L.: Wuppertal Institute. D. Assmann. EUTech Aachen.