KONCEPCJA FORMUŁY SPRZEDAŻNEJ WE GLA KAMIENNEGO ENERGETYCZNEGO PRZEZNACZONEGO DLA ENERGETYKI ZAWODOWEJ Wiesław Blaschke 1), Zbigniew Guziński 2), Uszula Loenz 3) 1) Pof. hab. inż.; Polska Akaemia Nauk, Instytut Gospoaki Suowcami Minealnymi i Enegią, Zakła Ekonomiki i Baań Rynku Paliwowo- Enegetycznego; ul. Wybickiego 7, 30-950 Kaków; tel.: (0 pefix 12) 632-27-48; fax: (0 pefix 12) 633-50-47; e-mail: viesbla@min-pan.kakow.pl 2) D inż.; Polska Akaemia Nauk, Instytut Gospoaki Suowcami Minealnymi i Enegią, Zakła Ekonomiki i Baań Rynku Paliwowo-Enegetycznego; ul. J. Wybickiego 7, 30-950 Kaków; tel.: (0 pefix 12) 632-27-48; fax: (0 pefix 12) 633-50-47; e-mail: zg@min-pan.kakow.pl 3) D inż.; Polska Akaemia Nauk, Instytut Gospoaki Suowcami Minealnymi i Enegią, Zakła Ekonomiki i Baań Rynku Paliwowo-Enegetycznego; ul. J. Wybickiego 7, 30-950 Kaków; tel.: (0 pefix 12) 632-27-48; fax: (0 pefix 12) 633-50-47; e-mail: ulalo@min-pan.kakow.pl RECENZENT: Doc. hab. inż. Eugeniusz Mokzycki, pof. AGH Steszczenie Obecnie stosowana fomuła spzeażna węgla wpowazona była w 1990 oku i po pewnej koekcie w oku 1994 jest wykozystywana w większości umów kupna/spzeaży. Fomuła pzygotowana była la waunków początku lat ziewięćziesiątych XX wieku. Zmiany, któe zaszły w Polsce o tego czasu spowoowały, że stuktua cen fomuły zezaktualizowała się. Zaszła konieczność moyfikacji tej stuktuy cen. W pacy pzestawiono koncepcję nowej fomuły spzeażnej. Pzyjęto, że ceny węgla zmieniają się popocjonalnie o watości opałowej. Skłaniki balastowe (zawatość siaki i popiołu) obniżają cenę węgla o wielkość kosztów ekologicznych ponoszonych pzy spalaniu węgla. Omówiono buowę stuktuy cen oaz poano sposób wyliczenia współczynników koygujących cenę węgla. 1. WPROWADZENIE W gospoace ynkowej ozliczenia za spzeawany/kupowany węgiel obywają się w zasazie w opaciu o pawo popytu i poaży. Upaszczając oznacza to, że w pzypaku zapotzebowania na węgiel większego, niż chwilowe (w analizowanym czasie) możliwości jego poaży, ceny węgla bęą osły. Uzasanieniem tej tenencji jest poglą, że la pozyskania oatkowego węgla (bilansującego zapotzebowanie) tzeba ponieść okeślone koszty, umożliwiające stwozenie waunków ostaw bakujących na ynku ilości węgla. W paktyce jenak wykozystuje się fakt, iż użytkownik węgla gotów jest często zapłacić więcej za ten węgiel, aby nie ponosić stat, któe mogłyby wyniknąć z zatzymania lub oganiczenia wytwazania okeślonych pouktów w pzesiębiostwach użytkowujących węgiel. Natomiast w pzypakach, gy na ynku są nawyżki węgla (co oznacza, że poaż jest większa niż popyt) użytkownicy bęą się staali pozyskiwać węgiel o jak najniższej cenie wybieając stosownych ostawców. Poucenci mogą (lub muszą) obniżać cenę, aby znaleźć zbyt na swe poukty węglowe, gyż w pzeciwnym azie gozi im zatzymanie wyobycia węgla. Ceny węgla powinny w zasazie oawać watość użytkową jaką pzestawia on la użytkownika. W tym celu buuje się fomuły, nazywane spzeażnymi, któe zazwyczaj skłaają się z wóch postawowych elementów: poziomu cen i stuktuy cen. Elementem ynkowym systemów cen jest poziom cen. Poziom ten jest elementem negocjacji pomięzy poucentem (spzeającym) a użytkownikiem (kupującym). Poucenci powinni zagwaantować sobie, że ceny węgla pokywają koszty jego pozyskania plus pewną stopę zysku. Użytkownicy powinni zapewnić sobie cenę węgla na poziomie gwaantującym im spzeaż swych pouktów finalnych (ciepła, enegii elektycznej, itp.). Inteesy ston są oczywiście ozbieżne, a negocjacje winny zagwaantować kozyści la obu ston. Dugim elementem systemów cenowych jest stuktua cen. Okeśla ona w jakiej wysokości powinny być opłaty lub opusty cenowe pzy zmianie ustalonych w umowie watości poszczególnych paametów jakościowych, uznanych za paamety cenotwócze. Stuktua cen może być uzgoniona pomięzy stonami. W zasazie powinna ona ozwiecielać watość użytkową węgla. Watość użytkowa węgla jest w paktyce popocjonalna o watości opałowej (enegii chemicznej) węgla. Inne paamety jakościowe, jak np. zawatość popiołu, zawatość siaki, zawatość wilgoci (tzn. paamety skłaników balastowych) są taktowane jako czynniki uciążliwości użytkowania węgla. Ich wpływ na cenę węgla powinien być tak ustalany, aby wyażać w fomie pieniężnej tę uciążliwość. Powa- Inżynieia Minealna Zeszyt Specjalny n 3, 2003 185
zone o lat baania wykazały, że o obliczenia (w sposób obiektywny) są w zasazie tylko skutki śoowiskowe. Uciążliwości te wyliczane są z wielkości opowienich opłat za kozystanie ze śoowiska. Fomuły spzeażne wpowazone zostały w oku 1990 ecyzją Ministestwa Finansów. Fomalnie (o 1992 oku) nie obowiązuje żana fomuła spzeażna. Zwyczajowo, o 1994 oku, stony stosują w ozliczeniach fomułę tzw. bytomską. Fomuła ta jest uposzczonym zapisem fomuły cenowej węgla enegetycznego, zatwiezonej o stosowania pzez Minista Finansów w maju 1990 oku. Zaganienie to zostało szeoko omówione w wielu publikacjach więc nie bęzie pzemiotem omówień w niniejszej pacy. Zasay wpowazone w 1990 oku waz z ówczesnym systemem cen i fomułą spzeażną spełniły swoje zaanie w tamtym okesie: osiągnięto znaczącą popawę jakości węgla ostaczanego o enegetyki zawoowej, a pzeóbka (wzbogacanie) węgla stała się opłacalna. O tego czasu jenak znacznej zmianie uległo wiele uwaunkowań, któe stanowiły postawę wpowazonych wówczas zmian. Pzypomnieć należy, że na początku lat ziewięćziesiątych ubiegłego wieku poziom cen był bazo niski. Była to świaoma ecyzja Ministestwa Finansów, któe popzez tzw. kotwicę inflacyjną cen węgla powstzymywało wzost cen enegii. Z tego też wzglęu zapoponowano gónictwu popawę efektywności pozyskania węgla popzez opowienio zbuowaną stuktuę cen we ważanej wówczas fomule spzeażnej. Wykozystano tu oczywisty fakt, że ceny węgla wzbogaconego są wyższe o cen węgla suowego. Mechanizm ten był wyaźnie wioczny po zatwiezeniu fomuły o stosowania. Równocześnie stuktua cen miała spowoować szybki zwot kapitału zaangażowanego w buowę sekcji (zakłaów) wzbogacania miałów enegetycznych. Konieczność buowy tych sekcji wynikała z potzeb enegetyki, któa otzymywała wówczas poukty hanlowe o jakości zagażającej bezpieczeństwu pacy kotłów. W ostatnich latach, mięzy innymi zięki wpowazonej w 1990 oku fomule spzeażnej, użytkownicy zaczęli otzymywać węgiel opowiaający po wzglęem jakości ich potzebom. Jenakże z powou baku wymiany (poczas emontów) kotłów pzystosowanych o spalania złego jakościowo węgla na kotły, któe mogłyby użytkować węgiel wzbogacony (okamieniony), powstała napoaż obego jakościowo węgla. Użytkownicy, głównie enegetyka zawoowa, zaczęli poszukiwać węgli o goszej jakości, ale ostosowanych o paametów gwaancyjnych kotłów. Zjawisko to zostało pogłębione popzez wpowazony system ozliczeń pomięzy zakłaami wytwóczymi a Polskimi Sieciami Elektoenegetycznymi. System ten, pawopoobnie wbew woli autoów, pefeował zakupy węgla goszego jakościowo niż paamety węgla nomatywnego. Stwozyło to sytuację poszukiwania węgla zasiaczonego i zapopielonego. Taki węgiel posiaał niskie ceny, a to (ze wzglęu na wspomniany system ozliczeń) okazało się kozystne la enegetyki zawoowej nawet pomimo powyższonych opłat za zanieczyszczanie śoowiska. Zjawiska te wywoływały yskusje na celowością alszego stosowania stuktuy cen wpowazonej w 1990 oku w fomule spzeażnej. Powyższe pzesłanki stały się postawą o opacowania nowego systemu cen na węgiel enegetyczny la enegetyki zawoowej. Pzestawiona poniżej popozycja ma, w intencji autoów, popawić (uzgonić) zasay spzeaży węgla o enegetyki oaz upoząkować wzajemne ozliczenie pomięzy poucentami i użytkownikami. 2. ZAŁOŻENIA PROPONOWANEGO SYSTEMU CEN NA WE GIEL ENERGETYCZNY Analiza zależności cen węgla o jego paametów jakościowych na ynkach mięzynaoowych (np. [6]), jak ównież analiza wpływu tych paametów na pacę i koszty elektowni (np. [3]) owozą, że w obecnie stosowanej fomule cenowej zmiany cen węgla pzy zmianie zawatości popiołu i siaki są zbyt uże. Nie buzi natomiast wątpliwości popocjonalność ceny o watości opałowej. Ilość enegii chemicznej paliwa, potzebnej o wypoukowania zaanej ilości enegii elektycznej (lub ciepła), jest postą funkcją watości opałowej i ilości węgla. Im wyższą watość opałową ma węgiel, tym mniej go należy spalić la uzyskania pożąanego efektu. Cena takiego węgla, w powiązaniu z kosztami jego tanspotu o konketnego użytkownika, bęzie okeślać jego konkuencyjność w stosunku o innego węgla. Wyznaczając pewną cenę bazową węgla (czy to w oze negocjacji, czy też abitalnie), okeśla się ównocześnie watość jenostki enegii chemicznej w tym węglu, ponieważ ma on konketną wzocową (bazową) jakość, najczęściej opisaną za pomocą tzech (Q, A, S) lub czteech (Q, A, S, W) paametów jakościowych. W pacy [10] zwócono uwagę, że nie jest obojętne w stosunku o jakiego wzoca bęzie się okeślać cenę bazową. Im niższa bowiem jest watość opałowa węgla wzocowego, tym wyższa bęzie watość ilo- 186 Inżynieia minealna stan aktualny i pespektywy, Kaków 2003
azu Q zeczywiste /Q baz. Ponieważ cena bazowa węgla o niższej watości opałowej jest niższa niż cena węgla o wysokiej watości opałowej, to pzebieg postej, obazującej zmiany cen ze zmianą watości opałowej bęzie baziej płaski (gy Q baz jest niższe). W otychczas stosowanej fomule watość opałowa węgla bazowego (wskaźnikowego) wynosi 25,12 MJ/kg, natomiast w ozliczeniach pomięzy gónictwem a enegetyką stosuje się węgiel bazowy (nomatywny) o watości opałowej 21 MJ/kg. Ponieważ węgle spzeawane o enegetyki zawoowej mają jakość zbliżoną o paametów węgla nomatywnego, a nie o węgla wskaźnikowego (jakość tego węgla opowiaa aczej paametom węgla enegetycznego, znajującego się w obocie na ynkach mięzynaoowych), to wyaje się logiczne, że zmiany cen węgla enegetycznego na ynku kajowym powinno się onosić właśnie o węgla nomatywnego. Należy tu jenak pamiętać, że zgonie z powyższymi uwagami pzyost cen węgla pzy wzoście watości opałowej bęzie elatywnie mniejszy. Pzy konstuowaniu nowej fomuły spzeażnej autozy uwzglęnili zasaę popocjonalności ceny o watości opałowej. Zapoponowali także, aby zmiany cen onosić o węgla wzocowego, za jaki pzyjęto węgiel nomatywny. To założenie niesie za sobą konsekwencję zmiany paametów oniesienia we wzoze; z otychczas używanych paametów tzw. węgla wskaźnikowego (o paametach: Q i = 25,1208 MJ/kg, A = 12%, S t = 1%), na paamety węgla nomatywnego (czyli: Q i = 21 MJ/kg, A = 22%, S t = 0,9%). Poponuje się, aby paamety bazowe węgla nomatywnego (Q, A, S) oaz paamety węgla zeczywistego poawać w stanie suchym waz z poaniem całkowitej zawatości wilgoci. Wówczas paamety węgla nomatywnego bęą miały (po zaokągleniu) watości: Q = 24MJ/kg, A = 24%, S t = 10%, W t = 10%). Popozycja pzejścia w fomule o okeślania ceny węgla (miałów enegetycznych) la enegetyki na paamety suche ma wie pzyczyny: po piewsze taki stan paametów jakościowych powinien wyeliminować w znacznym stopniu óżnice w oznaczaniu jakości, powazone w laboatoiach poucentów oaz użytkowników węgla, ze wzglęu na zawatość wilgoci pzemijającej, po ugie w pojekcie nowej nomy Węgiel kamienny o celów enegetycznych wszystkie paamety jakościowe poawane są w stanie suchym (plus całkowita zawatość wilgoci), po tzecie w spawozawczości z obotu węglem w kajach unijnych paamety jakościowe poawane są w stanie suchym. W nowej popozycji fomuły spzeażnej pzyjęto, że poziom ceny węgla bazowego bęzie wpływał na ceny węgla zeczywistego popzez, wspomnianą powyżej, popocjonalność o zmian watości opałowej węgla hanlowego. Pzyjęto także, że zawatość popiołu i zawatość siaki wpływać bęzie na cenę węgla popzez koektę ceny w wysokości wynikającej ze skutków ekologicznych (koszty emisji wutlenku siaki i pyłu oaz koszty skłaowania opaów). Koncepcja ta zostanie poniżej okłanie omówiona. Reasumując powyższe należy pzyjąć, że nowa fomuła spzeaży węgla opata bęzie na następujących założeniach: poziomie (uzgonionym) ceny węgla bazowego, popocjonalności ceny o watości opałowej, zmniejszaniu ceny popzez okeślenie kosztów ekologicznych używanego węgla, pzyjęcie jako węgla bazowego węgla o paametach węgla nomatywnego. 3. OGÓLNA POSTAĆ PROPONOWANEJ FORMUŁY SPRZEDAŻNEJ Pzyjmując, omówione w popzenim ozziale, założenia można nową popozycję pzestawić w postaci następującego ogólnego wzou: C we = C baz x y z (1) gzie: C we obliczana cena węgla enegetycznego, zł/mg, C baz ustalona (pzyjęta) cena bazowa węgla nomatywnego, zł/mg, x, y, z człony stuktuy cen. Piewszy człon wzou: Q i x = Q baz 1 W t 10 (2) 100 gzie: Q i watość opałowa węgla zeczywistego w stanie suchym, MJ/kg, Q baz 24 MJ/kg, W t zawatość wilgoci całkowitej, %, powouje, że okeślana cena węgla jest popocjonalna o jego watości opałowej. Ponieważ paamety jakościowe we wzoze poawane są w stanie suchym, to konieczne jest ównież Inżynieia Minealna Zeszyt Specjalny n 3, 2003 187
uwzglęnienie całkowitej zawatości wilgoci. Zapis fomuły mówi, że zmiana wilgoci o 1% powouje jenopocentową zmianę ceny, pzy czym zawatość wilgoci poniżej 10% nie wpływa na cenę (tzn. koekta ta ziała tylko w kieunku obniżenia ceny, a nie ponosi ceny la węgli o zawatości wilgoci mniejszej niż 10%). Dugi człon wzou: y = w S (S t 1) (3) gzie: S t zawatość siaki całkowitej w węglu zeczywistym w stanie suchym, %, w S współczynnik watościujący cenę ze wzglęu na zawatość siaki, zł/mg, koyguje cenę ze wzglęu na zawatość siaki i wyaża watość tej koekty w złotych na tonę węgla. Koszt emisji SO 2 wynikający z opłat za emisję, wyceniono na postawie stawek na ok 2002. W tej ocenie nie uwzglęnia się ewentualnych ka za pzekoczenia emisji, gyż w myśl obowiązujących w Polsce pzepisów, takie sytuacje mogą występować w elektowniach jeynie incyentalnie, w pzeciwnym pzypaku tzw. ecyzja o opuszczalnej emisji mogłaby zostać cofnięta i w konsekwencji taka jenostka wytwócza musiałaby zapzestać poukcji. Tzeci człon wzou: z = w A (A 24) (4) gzie: A zawatość popiołu w węglu zeczywistym w stanie suchym, %, w A współczynnik watościujący cenę ze wzglęu na zawatość popiołu, zł/mg, koyguje cenę ze wzglęu na zawatość popiołu i wyaża watość tej koekty w złotych na tonę węgla. Koszt emisji pyłów i skłaowania powstałych opaów stałych (wychwyconych popiołów lotnych oaz żużli) wyceniono na postawie wysokości opłat za emisje pyłów oaz skłaowanie opaów w elektowniach (stawki opłat na ok 2002). Współczynniki watościujące w członie siakowym (w S ) i popiołowym (w A ) okeśla się, jak o tym już wspomniano, na postawie oceny skutków ekologicznych, powoowanych pzez emisje wutlenku siaki i pyłów oaz skłaowanie opaów stałych, powstających pzy spalaniu węgla o okeślonej zawatości siaki i popiołu. Obliczenia watości współczynników wykonano la śenich waunków spalania w kotłach pyłowych pzy założeniu, że siaka z węgla pzechozi w SO 2 w 96%, a popioły lotne (pyły) wychwytywane są ze skutecznością 98,5%. Ponato pzyjęto, że ilość opaów stałych jest wielkością bilansową w stosunku o zawatości popiołu w węglu (minus emisja pyłów), a koszty skłaowania opaów pzyjęto w wysokości wukotnej stawki opłaty za skłaowanie (poceua stosowana pzez PSE w ozliczeniach z enegetyką) [7, 10]. 4. NOWA FORMUŁA SPRZEDAŻNA WE GLA ENERGETYCZNEGO Uwzglęniając powyższe ozważania nową fomułę spzeażną, nazwaną fomuła F_2002, można pzestawić w postaci poniższego wzou. Fomuła F_2002: C we = C baz Q i Q baz 1 W t 10 100 + w S (S t 1) w A (A 24) (5) gzie oznaczenia jak we wzoach 1 4. Fomuła opacowana jest la węgla bazowego o paametach węgla nomatywnego. Pzy pzeliczeniu paametów węgla nomatywnego w stanie oboczym (węgiel klasy: 21/22/9) na paamety suche pzyjęto zawatość wilgoci 10%. Wyliczone paamety zaokąglono o watości całkowitych zgonie z zasaami matematyki. Tak więc paamety oniesienia we wzoze wynoszą: Q baz = 24 MJ/kg, A baz = 24%, S t baz = 1%, W t baz = 10% Zaokąglenie watości paametów węgla nomatywnego w stanie suchym ma na celu uposzczenie zapisu wzou fomuły. Może to buzić wątpliwości wśó negocjujących umowy kupna/spzeaży węgla. Zaokąglenia zmieniają bowiem watości pieniężne popisanych kontaktów na kozyść jenej ze ston umowy. W takich pzypakach można zalecić stosowanie okłanej fomuły spzeażnej. Fomułę taką, nazwaną fomuła F_2002 D, pzestawia poniższy wzó. Fomuła F_2002 D C we = C baz Q i Q baz 1 W t 10 100 + w S (S t 1) w A (A 24,4) (6) 188 Inżynieia minealna stan aktualny i pespektywy, Kaków 2003
gzie: Q baz 23,6 MJ/kg, Pozostałe oznaczenia jak we wzoach 1 4. Fomuła F_2002 D óżni się więc o popzeniej poziomem paametów oniesienia zostały one wstawione o wzou w watościach okłanie wynikających z pzeliczeń stanu oboczego na suchy, a nie zaokąglonych, jak w pzypaku Fomuły F_2002. I tak: Q baz = 23,6 MJ/kg, A baz = 24,4%, S t baz = 1%, W t baz = 10%. Współczynniki watościujące w członie siakowym (w S ) i popiołowym (w A ) okeślane są w taki sam sposób. W kajowym obocie węglem kamiennym ofeowane są na ynku także węgle o wysokiej zawatości wilgoci wewnętznej. Węgle te są pzez to mniej konkuencyjne w stosunku o węgli nie zawieających tak użej zawatości wilgoci. Pzez pewien okes czasu la takich węgli stosowana była oębna fomuła, jenakże poawana była znacznej kytyce, w wyniku któej zapzestano jej stosowania. Niemniej jenak poblem namienie zawilgoconych węgli pozostał. Dla takich pzypaków poponuje się ozważenie pewnej moyfikacji fomuły F_2002. Moyfikację tą pzestawia poniższy wzó. Fomuła F_2002 W+ C we = C baz Q i 1 W t 10 50 Q baz + w S (S t 1) w A (A 24) (7) gzie oznaczenia jak we wzoach 1 4. Pzestawiony powyżej waiant fomuły spzeażnej F_2002 óżni się o wzou (5) siłą oziaływania wilgoci całkowitej na cenę węgla: zmienia cenę węgla o 2% pzy wzoście wilgoci o 1% pzy zawatości wilgoci wyższej o 10%. Zastosowanie takiego waiantu byłoby oganiczone tylko la silnie zawilgoconych węgli o wysokiej zawatości wilgoci wewnętznej na pzykła, gy uział wilgoci wewnętznej pzekacza 45% wilgoci całkowitej. Pzejście na poawanie paametów jakościowych w stanie suchym zmienia otychczasowe pzyzwyczajenia sposobu okeślania paametów spzeawanego węgla. Umowy kupna/spzeaży węgla opieają się na uzgonieniach hanlowych paametów jakościowych poawanych w stanie oboczym. Powouje to co pawa szeeg wątpliwości co o jakości ostaczanego węgla, a często ozstzyga się je popzez wykonywanie analiz abitażowych. Z tego też wzglęu lepszym ozwiązaniem jest poawanie paametów jakościowych okeślanych w stanie suchym (z oatkowym poaniem zawatości wilgoci całkowitej). Takie też ozwiązania fomuł spzeażnych poponują autozy. Wożenie fomuł zależeć jenak bęzie o umawiających się ston. Mogą one uznać, że baziej im opowiaa okeślanie paametów jakościowych poawanych w stanie oboczym. Dla takich pzypaków autozy poponują stosowanie waiantu fomuły F_2002 w postaci pzestawionej poniżej. Fomuła F_2002 R: Q i C we = C baz Q w S (S t 0,9) w A (A 22) (8) baz gzie: Q baz 21 MJ/kg, pozostałe oznaczenia jak we wzoach 1 4. Fomuła F_2002 R óżni się więc o popzenich tylko stanem paliwa, o jakiego onosi się paamety węgla są to paamety węgla nomatywnego w stanie oboczym: Q baz = 21 MJ/kg, A baz = 22%, S t baz = 0,9%. Skutkiem tego, że paamety węgla poawane są w stanie oboczym, w zapisie fomuły nie występuje zawatość wilgoci. Współczynniki watościujące w członie siakowym (w S ) i popiołowym (w A ) okeślane są metoologicznie w taki sam sposób jak w popzenich fomułach. 5. WYZNACZENIE WSPÓŁCZYNNIKÓW KORYGUJA CYCH CENY WE GLA W pzestawionych waiantach nowej fomuły spzeażnej zmieniono zasaę okeślania wpływu zawatości siaki i popiołu na cenę węgla. Punktem wyjścia o oceny tego wpływu było oszacowanie, z jakim kosztem la użytkownika wiąże się zmiana zawatości siaki i popiołu w węglu. Za miaę tego kosztu pzyjęto koszt emisji wutlenku siaki oaz pyłu, a także koszt skłaowania opaów stałych ze spalania węgla. Do wyceny watościowej pzyjęto obowiązujące w Polsce w 2002 oku stawki opłat. Wielkości te zestawiono w tabeli 1. Pzepisy wpowazające obowiązkowe opłaty za emisję substancji zanieczyszczających o powietza Inżynieia Minealna Zeszyt Specjalny n 3, 2003 189
Tabela 1. Stawki opłat za emisje wutlenku siaki i pyłów oaz skłaowanie opaów z enegetycznego spalania węgla kamiennego, obowiązujące w Polsce w latach 1990 2002 Rok SO 2, zł/kg Pył, zł/kg Opay, zł/mg Źóło pzepisów 1990 0,027 0,007 0,36 Dz.U. N 42 poz. 245 z 30.VI.1990 1991 0,068 0,018 1,00 Dz.U. N 88 poz. 511 z 21.XII.1990 1992 0,077 0,042 2,00 Dz.U. N 79 poz. 400 z 27.X.1992 1993 0,120 0,060 4,00 Dz.U. N 9 poz. 44 z 8.II.1993 1994 0,150 0,080 5,00 Dz.U. N 133 poz. 638 z 30.XII.1993 1995 0,190 0,100 6,18 Dz.U. N 140 poz. 772 z 31.XII.1994 1996 0,240 0,130 7,90 Dz.U. N 153 poz. 775 z 29.XII.1995 1997 0,280 0,150 9,21 Dz.U. N 154 poz. 747 z 27.XII.1996 1998 0,300 0,200 10,00 Dz.U. N 162 poz. 1116 i 1117 z 31.XII.1997 1999 0,330 0,220 11,00 Dz.U. N 162 poz. 1128 i 1129 z 30.XII.1998 2000 0,340 0,230 11,40 Dz.U. N 110 poz. 1261 i 1263 z 30.XII.1999 2001 0,360 0,240 12,10 Dz.U. N 120 poz. 1284 i 1288 z 28.XII.2000 2002 0,380 0,250 13,80 Dz.U. N 130 poz. 1453 z 9.X.2001 Źóło: opacowanie własne na postawie Dzienników Ustaw RP obowiązują w Polsce o 1 lipca 1990 oku. Zmiany stawek opłat w ostatnich latach są niewielkie i koygowane są w pzybliżeniu o wielkość inflacji planowanej na ok następny. Na postawie stawek opłat na ok 2002 obliczono koszty emisji SO 2 i pyłów oaz skłaowania opaów powstających pzy spalaniu jenej tony węgla o óżnej zawatości siaki i popiołu. Emisja masowa (w oniesieniu o okeślonej ilości spalanego węgla) zależy tylko o zawatości siaki i popiołu, a nie zależy o watości opałowej. Wyniki obliczeń zestawiono w tabelach 2 i 3. W obliczeniach nie uwzglęniono ka za pzekoczenie emisji (obsza zaznaczony na szao). S t, % Tabela 2. Jenostkowe koszty emisji SO 2 w zł na tonę spalonego węgla Pzeziały watości opałowej Q i, MJ/kg 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 Pzyosty w zł na 0,1% zaw. S t 0,4 2,92 2,92 2,92 2,92 2,92 2,92 2,92 2,92 2,92 2,92 2,92 2,92 2,92 0,5 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65 0,73 0,6 4,38 4,38 4,38 4,38 4,38 4,38 4,38 4,38 4,38 4,38 4,38 4,38 4,38 0,73 0,7 5,11 5,11 5,11 5,11 5,11 5,11 5,11 5,11 5,11 5,11 5,11 5,11 5,11 0,73 0,8 5,84 5,84 5,84 5,84 5,84 5,84 5,84 5,84 5,84 5,84 5,84 5,84 5,84 0,73 0,9 6,57 6,57 6,57 6,57 6,57 6,57 6,57 6,57 6,57 6,57 6,57 6,57 6,57 0,73 1,0 7,30 7,30 7,30 7,30 7,30 7,30 7,30 7,30 7,30 7,30 7,30 7,30 7,30 0,73 1,1 8,03 8,03 8,03 8,03 8,03 8,03 8,03 8,03 8,03 8,03 8,03 8,03 8,03 0,73 1,2 8,76 8,76 8,76 8,76 8,76 8,76 8,76 8,76 8,76 8,76 8,76 8,76 8,76 0,73 1,3 9,48 9,48 9,48 9,48 9,48 9,48 9,48 9,48 9,48 9,48 9,48 9,48 9,48 0,73 1,4 10,21 10,21 10,21 10,21 10,21 10,21 10,21 10,21 10,21 10,21 10,21 10,21 10,21 0,73 1,5 10,94 10,94 10,94 10,94 10,94 10,94 10,94 10,94 10,94 10,94 10,94 10,94 10,94 0,73 1,6 11,67 11,67 11,67 11,67 11,67 11,67 11,67 11,67 11,67 11,67 11,67 11,67 11,67 0,73 1,7 12,40 12,40 12,40 12,40 12,40 12,40 12,40 12,40 12,40 12,40 12,40 12,40 12,40 0,73 1,8 13,13 13,13 13,13 13,13 13,13 13,13 13,13 13,13 13,13 13,13 13,13 13,13 13,13 0,73 1,9 13,86 13,86 13,86 13,86 13,86 13,86 13,86 13,86 13,86 13,86 13,86 13,86 13,86 0,73 2,0 14,59 14,59 14,59 14,59 14,59 14,59 14,59 14,59 14,59 14,59 14,59 14,59 14,59 0,73 190 Inżynieia minealna stan aktualny i pespektywy, Kaków 2003
Tabela 3. Jenostkowe koszty emisji pyłu oaz skłaowania opaów stałych w zł na tonę spalonego węgla A t, % Pzeziały watości opałowej Q i, MJ/kg 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 Pzyosty w zł na 0,1% zaw. A t 9,0 2,74 2,74 2,74 2,74 2,74 2,74 2,74 2,74 2,74 2,74 2,74 2,74 2,74 10,0 3,04 3,04 3,04 3,04 3,04 3,04 3,04 3,04 3,04 3,04 3,04 3,04 3,04 0,30 11,0 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 0,30 12,0 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65 0,30 13,0 3,96 3,96 3,96 3,96 3,96 3,96 3,96 3,96 3,96 3,96 3,96 3,96 3,96 0,30 14,0 4,26 4,26 4,26 4,26 4,26 4,26 4,26 4,26 4,26 4,26 4,26 4,26 4,26 0,30 15,0 4,57 4,57 4,57 4,57 4,57 4,57 4,57 4,57 4,57 4,57 4,57 4,57 4,57 0,30 16,0 4,87 4,87 4,87 4,87 4,87 4,87 4,87 4,87 4,87 4,87 4,87 4,87 4,87 0,30 17,0 5,17 5,17 5,17 5,17 5,17 5,17 5,17 5,17 5,17 5,17 5,17 5,17 5,17 0,30 18,0 5,48 5,48 5,48 5,48 5,48 5,48 5,48 5,48 5,48 5,48 5,48 5,48 5,48 0,30 19,0 5,78 5,78 5,78 5,78 5,78 5,78 5,78 5,78 5,78 5,78 5,78 5,78 5,78 0,30 20,0 6,09 6,09 6,09 6,09 6,09 6,09 6,09 6,09 6,09 6,09 6,09 6,09 6,09 0,30 21,0 6,39 6,39 6,39 6,39 6,39 6,39 6,39 6,39 6,39 6,39 6,39 6,39 6,39 0,30 22,0 6,70 6,70 6,70 6,70 6,70 6,70 6,70 6,70 6,70 6,70 6,70 6,70 6,70 0,30 23,0 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 0,30 24,0 7,30 7,30 7,30 7,30 7,30 7,30 7,30 7,30 7,30 7,30 7,30 7,30 7,30 0,30 25,0 7,61 7,61 7,61 7,61 7,61 7,61 7,61 7,61 7,61 7,61 7,61 7,61 7,61 0,30 26,0 7,91 7,91 7,91 7,91 7,91 7,91 7,91 7,91 7,91 7,91 7,91 7,91 7,91 0,30 Na postawie obliczeń zapezentowanych w tabelach 2 i 3 okonano wyceny watości współczynników watościujących zmiany cen węgla ze wzglęu na zawatość siaki (w S ) i popiołu (w A ). Watości pzestawione w ostatniej kolumnie każej z tabel poają, o jaką watość (w złotych na tonę spalanego węgla) zmienia się koszt opłat ekologicznych powoowanych spalaniem węgla o anej zawatości siaki i popiołu. Wyliczone óżnice poają, że w pzypaku zmiany zawatości siaki o 0,1% koszt emisji SO 2 zmienia się o 73 gosze, natomiast w pzypaku zmiany zawatości popiołu o 1% sumayczny koszt emisji pyłu oaz skłaowania opaów stałych ze spalania zmienia się o 30 goszy. Obliczone koszty emisji SO 2 i pyłu oaz skłaowania opaów ze spalania węgla pzyjmują bazo niskie watości autozy opacowania zapoponowali więc zaokąglenie ich w góę i pzyjęcie w następujących wysokościach: w S = 10 (co oznacza, że cena węgla zmienia się o 1 zł pzy zmianie zawatości siaki o 0,1%), w A = 0,5 (co oznacza, że cena węgla zmienia się o 0,50 zł pzy zmianie zawatości popiołu o 1%). Takie wielkości współczynników pzyjęto we wzoach fomuł spzeażnych F_2002, F_2002 W+ i F_2002 R. Inne wielkości tych współczynników pzyjęto tylko w waiancie fomuły F_2002 D, ponieważ o tej fomuły wstawia się paamety węgla nomatywnego w pzeliczeniu na stan suchy w okłanych wysokościach, to i watości współczynników pzyjęto okłanie w takich wysokościach, jakie poano w tabelach 2 i 3, a więc: w S = 7,3 w A = 0,3 Jak pokazują wielkości w tabeli 1, stawki opłat (za emisje i skłaowanie opaów ze spalania węgla kamiennego w enegetyce) są niewielkie, a ich zmiany zalewie inflacyjne. Pzyjęte współczynniki koygujące cenę ze wzglęu na zawatość siaki i popiołu w poanych wysokościach w S = 10 i w A = 0,5 mogłyby nie ulegać zmianie o czasu, gy stawki opłat za emisję wutlenku siaki bęą niższe niż 0,52 zł za kg SO 2, a opowienie stawki za emisję pyłu i skłaowanie opaów mogłyby wzosnąć nawet o 60% w stosunku o obecnych wielkości, nie powoując konieczności zmiany wysokości współczynnika w A. 6. PODSUMOWANIE W pacy pzestawiono nową fomułę spzeażną węgla kamiennego enegetycznego. Opacowana ona Inżynieia Minealna Zeszyt Specjalny n 3, 2003 191
została la miałów enegetycznych. Może być ona stosowana także la innych sotymentów hanlowych po waunkiem wpowazenia współczynników zmieniających cenę la óżnych klas zianowych. Współczynniki te mogą być pzyjęte w wysokościach poanych w cenniku na węgiel kamienny z maja 1990 oku. Fomuła spzeażna zmienia otychczasową stuktuę cen węgla. Utzymuje się popocjonalność cen węgla w stosunku o zmian watości opałowych. Inną, niż otychczas, olę pzypisuje się skłanikom balastowym (zawatość siaki i zawatość popiołu): zmieniają one cenę węgla w wysokości kosztów emisji SO 2 i pyłów oaz kosztów skłaowania opaów. Nowe fomuły spzeażne spłaszczają stuktuę cen węgla enegetycznego. Popozycje ealizują więc założenia pzyjęte pzy ich twozeniu. Istotną spawą jest mechanizm znacznie wolniejszego obniżania cen węgli goszych jakościowo o węgla nomatywnego. Powinno to wyeliminować niekozystne zjawisko zwiększonego popytu na złe gatunki węgla. Stuktua cen nowej fomuły automatycznie zmniejsza pzyost cen węgli jakościowo lepszych o węgla nomatywnego. To nie jest kozystne la poucentów, ale atakcyjne la użytkowników. Skutki wynikające z tego faktu są inywiualne la każej kopalni. Enegetyka kupuje w zasazie węgiel o paametach zbliżonych o węgla nomatywnego, a więc pe salo ezultaty powinny się wyównywać. Wpowazenie nowej fomuły spzeażnej zakłaa, że ceny węgla wyliczone bęą bezpośenio z fomuły. Spzeaż węgla wg klas zbytu pzynosi zbyt poważne staty la gónictwa węgla kamiennego. Spzeaż węgla wg fomuły wymaga uzgonienia sposobu wiaygonej oceny jakości węgla. Niezbęne bęą analizy pouktów hanlowych wykonane bezpośenio u poucenta, jak i wykonane u użytkownika. Stony kupna/spzeaży nie mogą się zgozić, aby analizy wykonywała tylko jena stona. Zasay pobieania pób są znomalizowane natomiast w paktyce póbowania często nie są pzestzegane Powazi to o ozbieżności wyników, być może nawet często, świaomie powoowanych. Różnice w jakości węgla w poważnej mieze wpływają na efekty ekonomiczne zaówno poucentów jak i użytkowników. Autozy pacy poponują ozważyć poblem cetyfikacji jakości węgla. Baania wykonywałaby wówczas wyspecjalizowana i upawniona jenostka. Ona także ponosiłaby opowiezialność mateialną za zgoność poanych wyników z zeczywistą jakością węgla. Wyaje się, że koszty tak powazonych analiz nie są zbyt uże w poównaniu ze statami ston wynikającymi z błęnych analiz własnych. Paktyka cetyfikacji jakości węgla jest znana w mięzynaoowym obocie węglem kamiennym. Rozważyć można następujące ozwiązanie. Spzeaż węgla ozliczana bęzie wstępnie na postawie klas zbytu węgla okeślonych w popozycji nowej nomy PPN-G-97003. Nowa noma poaje znacznie węższe, niż popzenia, klasy zbytu. Klasy te są jenak naal zbyt szeokie, aby na ich postawie ozliczać należności za ostaczony węgiel. Dlatego należy pzyjąć zasaę, że ozliczenia wtóne obywają się wyłącznie za pomocą fomuły spzeażnej po uzgonieniu paametów jakościowych spzeanych patii węgla. Autozy uważają, że fomuła spzeażna pzyjęta la enegetyki zawoowej powinna być postawą ozliczeń miałów enegetycznych także la innych obioców. Uniknęło by się wówczas goźnego zjawiska powstawania ynków wtónych (np. spzeaży węgla uzyskanego po cenach niższych niż ceny ofeowane innym użytkownikom). Rozliczenia takie powinny obywać się pzy pomocy fomuły spzeażnej, a w każym azie zawsze pzy ozliczeniach wtónych. 7. Liteatua 1. Blaschke W., Mokzycki E., Blaschke S. A., Guziński Z., Kacz A., Blaschke Z., Jawoski A.: System cen na węgiel kamienny. Pzeglą Góniczy, 1991, n 2, s. 18 26 2. Blaschke W., Blaschke S. A., Guziński Z., Loenz U., Mokzycki E.: Koncepcja systemu cen na węgiel kamienny w waunkach pzejściowych o gospoaki ynkowej. Stuia i Rozpawy. Wy. Centum PPGSMiE PAN, Kaków, 1993, n 31, s. 115 3. Ligęza J.: W kieunku ynku węgla. Wpływ jakości węgla na paamety elektowni. Mateiały IX Konfeencji z cyklu: Zaganienia suowców enegetycznych w gospoace kajowej pt. Moenizacja elektowni i elektociepłowni, a buowa zakłaów pzeóbki miałów węgla enegetycznego. Zakopane, 9 11 paźzienik 1995. Sympozja i Konfeencje, n 17, Wy. Centum PPGSMiE PAN, Kaków, s. 151 160 4. Blaschke W., Blaschke S. A., Guziński Z.: System cen enegetycznego węgla kamiennego a opłacalność jego wzbogacania. Pzeglą Góniczy, n 1, 1997, s. 21 33 5. Loenz U.: Wyznaczanie stuktu cen węgla kamiennego enegetycznego pzy pomocy fomuł ECO. Pzeglą Góniczy, n 4, 1997, s. 28 35 6. Loenz U., Guziński Z.: Relacje cen i jakości węgla enegetycznego na ynku światowym. Gospoaka Suowcami Minealnymi, tom 14, zeszyt 1. Wyawnictwo Centum PPGSMiE PAN, Kaków, 1998, s. 31 50. 7. Loenz U.: Metoa oceny watości węgla kamiennego enegetycznego uwzglęniająca skutki jego spalania la śoowiska pzyoniczego. Stuia, Rozpawy, Monogafie, n 64, Wy. Instytutu GSMiE PAN, Kaków, 1999, s. 84 8. Blaschke W.: Cenotwóstwo węgla kamiennego, cz. 1 2. Wiaomości Gónicze, 1999: n 4, 5, 6, 9, 10, 11, 12; 2000: n 1, 2, 4, 5, 7 8 192 Inżynieia minealna stan aktualny i pespektywy, Kaków 2003
9. Blaschke W.: System cen enegetycznego węgla kamiennego. Stuia, Rozpawy, Monogafie, n 77, Wy. Instytutu GSMiE PAN, Kaków, 2000, s. 84 10. Loenz U., Blaschke W., Guziński Z.: Popozycja nowej fomuły spzeażnej węgla enegetycznego pzeznaczonego o enegetyki zawoowej. Stuia, Rozpawy, Monogafie, n 112, Wy. Instytutu GSMiE PAN, Kaków, 2002 11. Blaschke W., Blaschke S. A., Guziński Z., Mokzycki E., Olkuski T., Rżany J.: Opłacalność wzbogacania wynikająca ze stuktu cenowych fomuł spzeażnych i właściwości technologicznych enegetycznego węgla kamiennego. Inżynieia Minealna, 2002, n S.2/8, s. 27 40 IDEA OF STEAM COAL PRICE FORMULA FOR POWER INDUSTRY Pesently use coal pice fomula was put into pactice in 1990 an afte some coections in 1994 is still applie in majoity of coal buying contacts. This fomula was pepae fo the conitions of ealy 1990s. The changes, which occue in Polan since that time, cause that the pice-stuctue of fomula became out of ate, so moification has been necessay. Pape pesents a new iea of steam coal pice fomula. It is assume that coal pice is popotional to caloific value. Sulphu an ash contents ecease the coal pice by the value of ecological costs incue uing coal combustion. The stuctue of coal pice is iscusse an the metho of calculation of factos coecting the coal pice is pesente in the pape. Zakła Ekonomiki i Baań Rynku Paliwowo-Enegetycznego Instytutu Gospoaki Suowcami Minealnymi i Enegią Polskiej Akaemii Nauk poleca zainteesowanym poblematyką cen węgla kamiennego enegetycznego opacowania wyane w seii Stuia Rozpawy Monogafie pzez Wyawnictwo Instytutu GSMiE PAN Stuia Rozpawy Monogafie n 31, 1993: Blaschke W., Blaschke S. A., Guziński Z., Loenz U., Mokzycki E.: Koncepcja systemu cen na węgiel kamienny w waunkach pzejściowych o gospoaki ynkowej Stuia Rozpawy Monogafie n 57, 1998: Blaschke S. A., Blaschke W., Gawlik L., Guziński Z., Loenz U., Mokzycki E., Ney R., Ozga- Blaschke U., Rżany J.: Fomuły cenowe węgla kamiennego zmoyfikowane o wymogów spawozawczości Unii Euopejskiej Stuia Rozpawy Monogafie n 64, 1999: Loenz U.: Metoa oceny watości węgla kamiennego enegetycznego uwzglęniająca skutki jego spalania la śoowiska pzyoniczego Stuia Rozpawy Monogafie n 77, 2000: Blaschke W.: System cen enegetycznego węgla kamiennego Stuia Rozpawy Monogafie n 82, 2000: Loenz U.: Paytet impotowy węgla kamiennego enegetycznego Stuia Rozpawy Monogafie n 87, 2001: Mokzycki E.: Ceny węgla enegetycznego ofeowanego w latach 1990 1999 w potach głównych ekspoteów Stuia Rozpawy Monogafie n 112, 2002: Loenz U., Blaschke W., Guziński Z.: Popozycja nowej fomuły spzeażnej węgla enegetycznego pzeznaczonego la enegetyki zawoowej Inżynieia Minealna Zeszyt Specjalny n 3, 2003 193