Węgiel największym bogactwem energetycznym Polski

Mimo systematycznego kurczenia się zasobów węgla kamiennego, znajdujących się w zasięgu czynnych, złoża tego surowca pozostają największym bogactwem energetycznym Polski - mówią naukowcy, wskazując również na możliwości zgazowania węgla na potrzeby chemii czy energetyki.

Uaktualnioną analizę dotyczącą polskich zasobów węgla, w kontekście potrzeb krajowej energetyki, przedstawili jesienią ub. roku szefowie katowickiego Głównego Instytutu Górnictwa (GIG): dyrektor prof. Józef Dubiński i jego zastępca Marian Turek.

Polskie zasoby węgla liczone są w dziesiątkach miliardów ton, choć może to być mylące, bo większość z nich nie jest dotąd ani dokładnie zbadana, ani dostępna do łatwego wydobycia. Z analiz GIG wynika, że zasoby węgla kamiennego dostępne w czynnych kopalniach zmniejszą się do 2020 r. prawie o jedną trzecią. Aby utrzymać bazę wydobywczą, potrzeba inwestycji w nowe poziomy i pola wydobywcze oraz rozpoznania i udostępnienia nowych złóż.

Szacuje się, że w zasięgu czynnych kopalń jest 15,9 mld ton węgla, ale tylko ok. 6 mld ton to zasoby przemysłowe, czyli potencjalnie możliwe do opłacalnego technicznie i ekonomicznie wydobycia. Z tego 3,7 mld ton to zasoby operatywne, czyli takie, które rzeczywiście można wydobyć. Przy wydobyciu rzędu 100 mln ton rocznie starczyłoby to średnio na niespełna 40 lat.

Właśnie zasoby operatywne kurczą się najszybciej. Naukowcy oceniają, że w 2020 r. będzie ich ok. 2,5 mld ton, czyli prawie o jedną trzecią mniej niż dziś. Malejące zasoby oznaczają stopniowy spadek wydobycia, który, przy braku inwestycji, zacznie się w latach 2015-2016. Do 2015 trzy kopalnie wyczerpią zasoby operatywne, a w następnym 15-leciu zasoby ulegną wyczerpaniu w 10 kopalniach.

Geologowie oceniają, że ok. 25-26 mld ton węgla położonych jest w obszarach niezagospodarowanych przez kopalnie. Ile z tej wielkości nadaje się do wydobycia, dokładnie nie wiadomo. Prof. Dubiński szacuje, że może to być co najmniej 5 mld ton. Ich udostępnienie, poprzez budowę nowych kopalń, zwiększyłoby żywotność górnictwa o 40-50, a nawet 60 lat. Złoża te wymagają jednak dokładnego rozpoznania geologicznego.

Zagrożeniem dla przyszłości polskiego węgla jest więc nie jego potencjalny brak, a zasady wykorzystania. Chodzi o takie używanie tego surowca, które nie będzie powodować emisji szkodzącego klimatowi dwutlenku węgla. Specjaliści, m.in. z Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla (IPChW) w Zabrzu wskazują, że pomocne w tym może być zgazowanie węgla - początkowo na potrzeby przemysłu chemicznego, docelowo także energetyki. Byłaby to także alternatywa dla gazu ze Wschodu.

W minionym roku projekty oparte o wykorzystanie gazu pochodzącego z węgla ogłosiły wiodące firmy chemiczne - Zakłady Azotowe w Puławach i Kędzierzynie. Obie firmy mają już wstępne analizy, potwierdzające zasadność budowy instalacji zgazowania; teraz czekają na szczegółowe studia wykonalności. Jeżeli opracowania pokażą opłacalność inwestycji i rozpocznie się ich realizacja, za kilka lat na rynek mogą trafić pierwsze chemikalia, wytworzone z wykorzystaniem zgazowanego węgla.

Statystyki pokazują, że ewentualny gaz z węgla nie zachwieje gazowym rynkiem. Nawet gdyby postawić cztery instalacje zgazowania, dające łącznie ok. 2 mld m sześć, gazu, będzie to niewielka część krajowej konsumpcji tego surowca, przekraczającej 13 mld metrów sześć, rocznie. Tym bardziej, że zgazowanie rozpoczęłoby się dopiero za kilka lat, a prognozy wskazują, że już ok. 2020 polskie zużycie gazu będzie podwojone.

Według ekspertów z IPChW, samo posiadanie instalacji zgazowania węgla oznacza zmianę pozycji w negocjacjach cenowych z dostawcą gazu. Byłby to sygnał niezależności i krok w kierunku umocnienia bezpieczeństwa energetycznego, bo węgiel to jedyny zasób paliwa pierwotnego, jaki Polska ma w dużych ilościach.

Dla Zakładów Azotowych Puławy studium wykonalności inwestycji sporządza amerykańska firma inżynieryjna Bechtel. Jeżeli projekt dojdzie do skutku, będzie jedna z największych inwestycji w polskim sektorze chemicznym. Jej wartość eksperci oceniali wcześniej na ok. 3 mld zł. Z węgla mogłaby pochodzić nawet połowa zużywanego dziś w zakładach gazu. Byłoby to 450 mln m sześć. gazu syntezowego. Obecne roczne zużycie to 850-900 mln m sześc. Zgazowanie węgla w Puławach to wspólny projekt zakładów i pobliskiej kopalni węgla Bogdanka.

Zdaniem ekspertów, za zgazowaniem węgla przemawia m.in. to, że w przeliczeniu na wartość energetyczne węgiel jest dziś niemal dwa razy tańszy od gazu. Produkcja porównywalnej ilości wodoru z węgla jest co najmniej 20-30 proc. tańsza niż z uzyskanie go z gazu ziemnego. Korzystanie ze zgazowanego węgla docelowo mogłoby oznaczać dla chemii mniejsze koszty, stabilne dostawy i większą niezależność od cen dyktowanych przez dostawców.

Wspólny projekt Zakładów Azotowych Kędzierzyn i Południowego Koncernu Energetycznego to tzw. poligeneracja - instalacja wytwarzająca prąd (158 megawatów), ciepło (174 megawaty) i gaz syntezowy dla zakładów azotowych, w ilości wystarczającej do wytworzenia np. około pół miliona ton metanolu. To więcej niż całe krajowe zużycie (320-340 tys. ton), dziś w całości pochodzące z importu. Koszty inwestycji wstępnie szacuje się na 900 mln euro.

Dla PKE kędzierzyńska poligeneracja może być pierwszym projektem, w którym produkcja energii oparta będzie na jednej z tzw. czystych technologii węglowych. Czystych, czyli radykalnie obniżających emisję dwutlenku węgla. W ubiegłym roku PKE i zakłady azotowe podpisały w tej sprawie list intencyjny. Niewykluczone, że trzecim partnerem w tym przedsięwzięciu będzie Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo (PGNiG).

Jesienią ubiegłego roku grupa Tauron, do której należy PKE, podpisała z PGNiG list intencyjny o współpracy, dotyczącej projektu budowy i eksploatacji zasilanego gazem bloku energetycznego Elektrowni Stalowa Wola oraz właśnie poligeneracyjnej elektrowni opartej na zgazowaniu węgla w Kędzierzynie-Koźlu. W tym drugim projekcie współpraca ma dotyczyć szczególnie składowania i przesyłania dwutlenku węgla.

Analizy dowodzą, że wychwytywanie CO2 jest znacznie tańsze w przypadku bloków energetycznych opartych na zgazowaniu węgla, niż w przypadku klasycznych kotłów węglowych. Właśnie na zastosowanie technologii CCS, czyli wychwytywania i magazynowania dwutlenku węgla można uzyskać unijne wsparcie.

Naukowcy z Zakładu Procesów Cieplnych Instytutu Energetyki w Warszawie wyliczyli, że radykalne ograniczenie emisji dwutlenku węgla przez w miarę nowoczesną elektrownię węglową spowodowałoby wzrost kosztu produkcji energii co najmniej o 60 proc. Z ich analizy wynika, że dla redukcji CO2 bardziej ekonomiczne są bloki IGCC, czyli oparte właśnie na zgazowaniu węgla, zintegrowanym z układem turbin gazowo-parowych.

Naukowcy wskazują, że w polskiej energetyce przeważa opinia, iż bloki IGCC są drogie i niepewne ruchowo. Jednak na świecie (głównie w przemyśle chemicznym) takich bloków jest sporo, ich łączna moc cieplna przekracza 45 tys. megawatów. Dostępne są też technologie, pozwalające na redukcję emisji CO2 z takich bloków. Najwięcej bloków IGCC powstaje w Chinach.

Źródło: PAP - Nauka w Polsce