Systemy energetyczne w Polsce

Energia konwencjonalna, czyli otrzymywana ze spalania paliw kopalnych, jest jak dotąd najpowszechniejszą i najczęściej spotykaną formą energii. Nie każda postać energii jest jednak wygodna w użytkowaniu i transporcie. Najwięcej zalet w tym względzie posiada energia elektryczna. Łatwo ją przesyłać na duże odległości, jak również przetwarzać na inne rodzaje energii, takie jak energia mechaniczna lub cieplna. Na świecie obserwuje się wzrost zużycia energii elektrycznej. Taka tendencja występuje również w Polsce. Wzrost produkcji i zużycia energii elektrycznej w drugiej połowie XX wieku wynosił w świecie średnio 7% na rok, a w krajach socjalistycznych nawet więcej. Na przełomie lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku, na skutek kryzysu gospodarczego i zmiany ustroju, nastąpił spadek produkcji energii elektrycznej. Od roku 1993 produkcja ta znowu rośnie.

W ciągu dziesięciu lat zwiększyła się o ponad 20 TW·h.

WYKRES 1. Struktura produkcji energii elektrycznej w Polsce w 2004r.

Przedstawiona struktura produkcji energii elektrycznej w Polsce charakteryzuje się

dominacją węgla. Może się to jednak w przyszłości zmienić. Dokument Rządowy „Polityka

energetyczna Polski do 2025 r.” przewiduje budowę pierwszej elektrowni jądrowej w Polsce.

Planuje się również, w zależności od wariantu rozwoju, zwiększenie udziału gazu w produkcji

energii elektrycznej oraz z odnawialnych źródeł energii OZE (Polityka… 2005).

Pierwszy z wariantów tego dokumentu, tzw. Wariant Traktatowy, przewiduje osiągnięcie

wskaźnika 7,5% zużycia energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych w 2010 r. oraz

osiągnięcie wskaźnika 5,75% udziału biopaliw w ogólnej sprzedaży benzyn i olejów napędowych w tymże roku. Zwiększenie wykorzystania źródeł odnawialnych pozwoli na ograniczenie emisji szkodliwych substancji z dużych obiektów spalania do poziomu określonego w Traktacie Akcesyjnym. Drugi z kolei wariant — Wariant Podstawowy Węglowy — zakłada realizację Krajowego Planu Redukcji Emisji (KPRE) umożliwiającego przesunięcie z roku 2012 na rok 2020 terminu realizacji wymagań emisyjnych ustalonych w Traktacie.

OZE - Odnawialne źródła energii.

ENERGIA WODY

Nasz kraj nie posiada zbyt dobrych warunków do rozwoju energetyki wodnej. Co prawda to właśnie woda dostarcza nam najwięcej energii elektrycznej spośród wszystkich odnawialnych źródeł energii, jednak jej zasoby są wykorzystywane zaledwie w 11% (EC BREC). To więcej niż przykładowo na Białorusi, gdzie eksploatuje się jedynie 3% wszystkich zasobów, jednak o wiele mniej niż na przykład w Norwegii, która ze spadku wody pozyskuje aż 98% energii elektrycznej. Polskie hydroenergetyczne zasoby techniczne wynoszą 13,7 tys. GWh na rok, z czego ponad 45% przypada na Wisłę. Największa elektrownia wodna znajduje się w Żarnowcu o mocy: 680MW.

ENERGIA SŁOŃCA

Jeśli chodzi o wykorzystanie energii Słońca, to wśród nowych członków Unii Europejskiej Polska jest trzecim po Cyprze i Słowenii krajem posiadającym największą powierzchnię kolektorów słonecznych - fakt tym bardziej zasługujący na uwagę, że - inaczej niż na Cyprze i w wielu innych krajach - w Polsce nie został wprowadzony żaden rządowy program wspierania tego typu inicjatyw. Jedynie w Gdańsku, Sopocie i Gdyni w ramach będącego częścią europejskiego programu Altener projektu „INSTALL” przeprowadzono kampanię promocyjną pod nazwą „Słoneczne Trójmiasto”.

Z ciekawych projektów wykorzystujących energię słoneczną należy zaliczyć australijską wieżę. W Australii powstaje najwyższy na świecie obiekt wybudowany przez człowieka. Budowana w Nowej Południowej Walii wieża słoneczna będzie miała 1000 metrów wysokości, a jej dolna część, czyli masywny szklany dach ma mieć aż 7 km średnicy. Zasada działania wieży słonecznej jest stosunkowo prosta. Słońce nagrzewa znajdujące się pod szklanym dachem powietrze, które ogrzane unosi się do góry. Silny ciąg tworzony przez wieżę wciąga powietrze do turbin, które wytwarzają prąd elektryczny.

ENERGIA WIATRU

W roku 2003 w naszym kraju pracowało około 40 profesjonalnych siłowni wiatrowych, sprzedających energię elektryczną do sieci, a największą polską farmą wiatrową był posiadający dziewięć elektrowni wiatrowych park w Cisowie koło Darłowa. Moc zainstalowana każdej elektrowni w tym parku wynosi 2 MW, a wysokość turbiny wraz ze skrzydłami - 118m.

ENERGIA WNĘTRZA ZIEMI

Energia geotermalna jest wewnętrznym ciepłem Ziemi nagromadzonym w  skałach oraz w wodach wypełniających pory i szczeliny skalne. Energia geotermalna wykorzystywana była już przed tysiącami lat, na długo przed paliwami kopalnymi, o czym świadczą stare legendy potwierdzane późniejszymi odkryciami archeologicznymi. Jednak na szeroką skalę energię wnętrza Ziemi zaczęto wykorzystywać dopiero w początkach XX wieku.

W Polsce zasoby geotermalne znajdują się pod powierzchnią 80% terytorium, ich eksploatacja nie jest jednak łatwa. Zakłady geotermalne pracują w Zakopanem, w Pyrzycach k. Szczecina, w Uniejowie i w Mszczonowie k. Warszawy, zaś źródła geotermalne są wykorzystywane w uzdrowiskach, takich jak Cieplice, Duszniki Zdrój, Lądek Zdrój, Ustroń, Konstancin i Ciechocinek.

BIOMASA

Biomasa to najstarsze i najszerzej współcześnie wykorzystywane odnawialne źródło energii. Należą do niej zarówno odpadki z gospodarstwa domowego, jak i pozostałości po przycinaniu zieleni miejskiej. Biomasa to cała istniejąca na Ziemi materia organiczna, wszystkie substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego ulegające biodegradacji. Biomasą są resztki z produkcji rolnej, pozostałości z leśnictwa, odpady przemysłowe, komunalne i osady ściekowe. W Polsce potencjał techniczny biopaliw szacuje się na około 684,6 PJ w skali roku, z czego najwięcej - 407,5 PJ  - przypada na biopaliwa stałe. Ich zasoby składają się z nadwyżek biomasy pozyskiwanych w:

• rolnictwie - 195 PJ

• leśnictwie - 101 PJ

• sadownictwie - 57,6 PJ oraz z

• odpadów przemysłu drzewnego - 53,9 PJ.

POMPY CIEPŁĄ

Pompa ciepła jest urządzeniem,
w którym realizuje się lewo bieżny obieg termodynamiczny, umożliwiający przekazywanie ciepła z obszaru o temperaturze niższej (dolne źródło ciepła) do obszaru o temperaturze wyższej (górne źródło ciepła). Wymieniony obieg przebiega dzięki doprowadzeniu energii napędowej z zewnątrz na sposób pracy mechanicznej (SPC - sprężarkowa pompa ciepła) lub ciepła (absorpcyjna pompa ciepła) do czynnika termodynamicznego pompy ciepła, który jest pośrednikiem w przekazywaniu energii.

Istotny wpływ na rozpowszechnienie pomp ciepła w UE w najbliższych latach będzie miała realizacja zadań sformułowanych w Polityce energetycznej dla Europy, opublikowanych w styczniu 2007 roku. Nowa polityka energetyczna (tzw. 3x20) w perspektywie 2020 zakłada:

• 20% redukcję emisji gazów cieplarnianych

• 20% przyrost efektywności użytkowania energii,

• 20% udział energii wytwarzanej z odnawialnych źródeł

Sprawa zastosowania pomp ciepła w Polsce została również usankcjonowania prawnie. Zgodnie z ustawą z 10 kwietnia 1997 roku. Prawo energetyczne (Dz. U. Nr 54, poz. 348) pompy ciepła zostały zaliczone do niekonwencjonalnych źródeł ciepła, które powinny być uwzględnione w planach zagospodarowania przestrzennego gmin.

---