___________________________________________________________________________
Metody oceny niezagospodarowanych złóż
węgla brunatnego w aspekcie bezpieczeństwa
energetycznego kraju
Aneta Barańska-Buslik
KGHM CUPRUM sp. z o.o. – CBR, Wrocław, a.baranska-buslik@cuprum.wroc.pl
Streszczenie
W artykule dokonano przeglądu metod stosowanych w ocenie krajowych złóż węgla brunat-nego pod kątem ustalenia kolejności ich zagospodarowania oraz zabezpieczenia ich dostęp-ności dla przyszłej eksploatacji. W dalszej części przedstawiono założenia polityki energe-tycznej Polski i podstawy prawne jej funkcjonowania. Wskazano czynniki prowadzące do zahamowania rozwoju górnictwa węgla brunatnego w Polsce i działania zapobiegawcze. Słowa kluczowe: węgiel brunatny, ochrona złóż, metoda oceny złoża
Assessment of lignite deposits in the aspect of energy security
of the country
Abstract
This article reviews methods applied in the evaluation of domestic lignite deposits for selection of their development and to provide their availability for future exploitation. The following shows the assumptions of the Polish energy policy, the legal basis for its operation, the factors leading to the inhibition of the development of the lignite mining in Poland and preventive measures.
Key words: lignite, protection of deposit, method of deposits evaluation
Wstęp
Krajowe zasoby węgla brunatnego od lat są przedmiotem dyskusji zarówno środo-wisk naukowych, jak i przedstawicieli przemysłu, apelujących o racjonalne i efek-tywne gospodarowanie zasobami, ochronę obszarów złożowych oraz uruchomienie nowych złóż. Według danych PIG-PIB (Państwowego Instytutu Geologicznego – Państwowego Instytutu Badawczego), stan na 31.12.2015 r., w obrębie 73 nieza-gospodarowanych złóż węgla brunatnego, w tym 35 rozpoznanych szczegółowo, zalegają geologiczne zasoby bilansowe w kat. A+B+C1 wynoszące 4 645,43 mln
Mg, a w kat. C2+D – 17 435,75 mln Mg. Zasoby przemysłowe stanowią 16,83 mln
Mg, natomiast zasoby pozabilansowe – 3 447,62 mln Mg [25]. Szacuje się, że łącz-ne zasoby węgla brunatłącz-nego w Polsce, w tym występujące w obszarach potencjal-nie węglonośnych, mogą wynosić około 140 mld Mg [38]. Taki potencjał gwarantuje w dłuższym horyzoncie czasowym możliwość wyprodukowania ilości energii, umoż-liwiającej rozwój gospodarczy kraju oraz zabezpiecza potrzeby indywidualnych od-biorców.
Co istotne, koszt techniczny wytworzenia energii elektrycznej z tego paliwa jest niższy w porównaniu z innymi źródłami energii (węgiel kamienny, gaz, biomasa, wiatr,
słońce), a dodatkowo jest ono surowcem, wykazującym niską podatność na ko-niunkturalne, duże wahania cen [34]. Mimo to obecnie następuje zahamowanie roz-woju górnictwa węgla brunatnego w Polsce. Znaczącą rolę w tym procesie odgrywa zaostrzająca się unijna polityka energetyczno-klimatyczna, sukcesywne sczerpywa-nie zasobów operatywnych w czynnych zagłębiach węglowych, jak rówsczerpywa-nież ograni-czona dostępność do nowych obszarów złożowych, z uwagi na występowanie ob-szarów chronionych, zagospodarowanie powierzchni terenu oraz brak społecznej akceptacji dla inwestycji górniczych. Starania czynione w celu zmiany negatywnego postrzegania górniczego sektora przemysłu poprzez wskazywanie korzyści społecz-nych i gospodarczych, wynikających z tej działalności, jak dotąd nie przynoszą oczekiwanych rezultatów. Dzieje się tak na skutek coraz większej aktywności grup ekologicznych, skupiającej się na blokowaniu inwestycji w zakresie zagospodaro-wywania złóż satelickich, niezbędnych do przedłużenia działalności czynnych kopalń, jak również podczas prób realizacji projektów górniczych zlokalizowanych w nowych obszarach złożowych. Konieczność pogodzenia często rozbieżnych interesów po-szczególnych grup interesariuszy utrudnia uzyskanie obiektywnej i kompromisowej decyzji na różnych poziomach administracji samorządowej i rządowej. To z kolei przyczynia się do spowolnienia działań zmierzających do zapewnienia bezpieczeń-stwa energetycznego kraju, ochrony środowiska naturalnego, jak i zagwarantowania lokalnym społecznościom odpowiednich warunków życia. Kluczowym elementem, wspierającym proces decyzyjny w zakresie gospodarowania zasobami węgla bru-natnego, jest ocena złoża rozumiana jako określenie atrakcyjności geologiczno-górniczej determinującej wartość przemysłową zasobów kopaliny i samego złoża oraz barier społeczno-środowiskowych. Podstawą tej oceny jest waloryzacja natu-ralnych warunków złożowych [6] oraz aspektów warunkujących zagospodarowanie obszaru złożowego. W praktyce selekcja i ustalanie rankingu złóż odbywają się według określonego schematu działania, obejmującego kolejno: ocenę warunków naturalnych, ocenę rozwiązań technicznych, waloryzację złoża, z uwzględnieniem czynników sozologicznych, przestrzennych i społecznych, oraz ocenę ekonomiczną rozwiązań wyselekcjonowanych we wcześniejszych etapach [36]. Jak wskazują niektórzy badacze tematu, ważne jest, aby każde złoże rozpatrywać indywidualnie [5], gdyż stopień wiarygodności uzyskanych wyników w dużej mierze uzależniony będzie od przyjętych kryteriów oceny i zastosowanych algorytmów, dostosowanych do istniejących uwarunkowań i potrzeb decydenta. Wspomniany schemat oceny jest sukcesywnie, udoskonalany ze względu na zmieniające się uwarunkowania gospo-darcze i przestrzenne.
1. Waloryzacja złóż węgla brunatnego
Polska literatura przedmiotu obejmuje szereg opracowań, zawierających wskazówki metodyczne nt. oceny udokumentowanych i perspektywicznych złóż węgla brunat-nego. Praktyczne rozwiązania proponowane przez różnych autorów opierają się na kryteriach, które ogólnie można określić jako geologiczno-górnicze, sozologiczne i przestrzenne [2, 3, 30]. Kryterium ekonomiczne wykorzystuje się jako czynnik po-mocniczy w ustaleniu znaczenia poszczególnych złóż dla gospodarki i kolejności ich zagospodarowania w przyszłości [7, 6, 12, 22, 23, 35]. W niniejszym artykule szerzej omówiono metody, które ujmują zagadnienie w sposób kompleksowy.
Najobszerniejszą analizę i waloryzację krajowych złóż węgla brunatnego prze-prowadzono w pracy Piwockiego M. i Kasińskiego J.R. [22, 23] w podziale na trzy grupy: główne (47), satelickie (56) i lokalne (55). Oddzielnie dokonano oceny wartości
ekonomicznej i sozologicznej złóż, a dla uzyskania łącznej oceny wprowadzono współczynnik syntetyczny, stanowiący iloraz punktowej wartości obu cząstkowych analiz. Do czynników ekonomicznych zaliczono: zasoby złoża, parametry jakościo-we węgla, parametry geologiczne złoża, występowanie kopalin towarzyszących, warunki hydrogeologiczne. W grupie czynników sozologicznych zidentyfikowano: gospodarkę rolną i leśną, obszary i obiekty chronione prawem, zagospodarowanie powierzchni terenu, wody powierzchniowe i podziemne. Analizowane złoża przypi-sano do poszczególnych klas wartości w skali logarytmicznej (bardzo wysoka, wy-soka, średnia, mierna i niska), a uzyskany wynik przedstawiono w postaci mapy.
Kontynuację i rozszerzenie opracowania omówionego powyżej oraz publikacji z roku 1993 [22] stanowi praca autorstwa Kasińskiego J.R., Piwockiego M. i Mazurka S. [6]. Proponowane podejście jest udoskonaloną wersją metody punkto-wej, opracowanej przez Komitet Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN [3], gdyż doprecyzowuje i wprowadza nowe kryteria, a dodatkowo zmienia kolejność etapów waloryzacji. Nowe podejście zakłada w pierwszym etapie selekcję złóż w oparciu o wstępną ocenę opłacalności ich zagospodarowania przy zastosowaniu parametru wartości złoża. W analizie uwzględnia się parametry, określane mianem naturalnych warunków złożowych, które znane są na wczesnych etapach rozpoznania geolo-gicznego złóż. Kryteria grupuje się w czterech klasach: ilościowe, jakościowe, geo-logiczno-górnicze i geograficzno-gospodarcze. Pod uwagę bierze się także średnią cenę węgla dla polskich kopalń oraz wariantowe koszty zdejmowania nadkładu. Listę rankingową złóż sporządza się w oparciu o metodę sumy rang oraz metodę punktu utopijnego. Następnie grupa wytypowanych obszarów złożowych poddawa-na jest waloryzacji sozologicznej, która opiera się poddawa-na macierzach przyczynowo- -skutkowych oceny wpływu eksploatacji na środowisko. Konstrukcja macierzy zakła-da, aby w wierszach znajdowały się czynniki oddziaływania inwestycji na środowisko (przyczyny), zaś w kolumnach elementy środowiska poddawane presji (skutki). Ocenę oddziaływania przeprowadza się systemem punktowym według hierarchii sumy rang. W tym celu wprowadzono klasy, określające charakter i natężenie an-tropopresji, którym przypisano odpowiednią wartość punktową (rangi). Na podstawie uzyskanej sumy punktów opracowuje się klasyfikację złóż ze względu na konflikt ich zagospodarowania ze środowiskiem. Wyższa punktacja oznacza większy konflikt. Zaproponowano także metodę uproszczonej oceny wartości środowiska, uwzględ-niającą wyłącznie zasadnicze elementy sozologicznych ograniczeń przestrzennych, do których zaliczono: ochronę gruntów ornych i terenów leśnych, ochronę systemu obszarów ochronnych, ochronę stref uzdrowiskowych, ujęć wodnych i zlewni chro-nionych oraz ochronę obszarów zagrożenia ekologicznego. Ostatnim etapem oceny jest waloryzacja socjalna, którą przeprowadza się w oparciu o czynniki kształtujące społeczny klimat wokół inwestycji i rozwój przemysłu wydobywczego węgla brunat-nego. Wydziela się trzy grupy czynników: działające na rzecz rozwoju wydobycia, mogące oddziaływać pozytywnie lub negatywnie na górnictwo, oraz działające prze-ciwko rozwojowi wydobycia. W celu oceny społecznej akceptacji dla nowych inwe-stycji w środowisku lokalnym opracowano system punktowej klasyfikacji, różnicując skalę poszczególnych czynników. Wyróżnia się zatem trzy klasy: bezwarunkowej akceptacji, warunkowej akceptacji i braku akceptacji społecznej. Opisana metoda punktowa daje decydentowi możliwość wszechstronnej oceny perspektywicznych zasobów, z uwagi na zastosowane kryteria i w efekcie wyselekcjonowania grupy złóż węgla brunatnego, których zagospodarowanie gwarantuje osiągnięcie najko-rzystniejszych efektów ekonomicznych.
W latach 2004-2006 przeprowadzono szereg prac studialnych w ramach projektu foresight pn. „Scenariusze rozwoju wydobycia i przetwórstwa węgla brunatnego”, dofinansowanego ze środków UE w ramach Sektorowego Programu Operacyjnego – Wzrost Konkurencyjności Przedsiębiorstw (nr WKP_1/1.4.5/2/2006 /4/7/585/2006) [26]. Badaniami objęto perspektywiczne złoża węgla brunatnego, w celu opracowa-nia wariantowych scenariuszy dla ich udostępnieopracowa-nia i wykorzystaopracowa-nia w przyszłości przy zastosowaniu różnych technologii. Rozwiązania te odnoszą się do zasobów występujących w regionie legnicko-głogowskim. Podstawowym założeniem w tym przypadku jest budowa kopalni i elektrowni, stanowiących zintegrowany pionowo bilateralny monopol. Do analizy zagrożeń rynkowych i środowiskowych pod kątem ich wpływu na opłacalność eksploatacji i produkcji energii elektrycznej zapropono-wano model ekonomiczny, uwzględniający niepewność prognoz cen energii i kosz-tów pozwoleń na emisję CO2. Przedstawiono również metodę przetwarzania danych
geologiczno-górniczych, opartą na zintegrowanym środowisku programów Datamine Studio 3 i NPV Scheduler v4.0, w którym możliwe jest przeprowadzenie symulacji warunkowej i tworzenie wiązki optymalnych harmonogramów rozwoju wyrobiska, co pozwala określić ryzyko związane z niedokładnym rozpoznaniem złoża. Do oceny wpływu przyszłej kopalni na środowisko zastosowano metodę integrującą niezależ-ne oceny ekspertów z opiniami zainteresowanych stron, czyli grup interesu. Propo-nowane podejście stanowi adaptację i rozwinięcie metody oceny efektywności spo-sobu zagospodarowania terenów poprzemysłowych opracowanej przez Malewskie-go J. [13, 14]. Badanie opiera się na ankietach, w których określa się hierarchię wartości/cenności wybranych elementów/składników środowiska (lasy, fauna, wody podziemne i powierzchniowe, gleby, obszary chronione, infrastruktura, społeczeń-stwo, gospodarka) w kontekście stopnia ich zubożenia lub wzbogacenia na skutek eksploatacji złoża. Uzyskane wyniki nie reprezentują stanowiska całej populacji mieszkańców analizowanego obszaru, ale pozwalają wstępnie ocenić stopień ak-ceptacji społecznej dla potencjalnej inwestycji górniczej.
Kolejna pozycja literaturowa [36] porusza kwestię ustalenia rankingu złóż węgla brunatnego z wykorzystaniem metody analitycznego procesu hierarchicznego (AHP). Zdaniem autorów proponowane podejście umożliwia przeprowadzenie oceny złóż w sposób bardziej kompleksowy, niż pozwalają na to metody punktowe. Punk-tem wyjścia do analizy jest budowa wielokryterialnego modelu decyzyjnego złożo-nego z trzech poziomów. Na pierwszym poziomie znajduje się cel nadrzędny, czyli ranking złóż węgla brunatnego. Niżej określa się kryteria główne, czyli czynniki cha-rakteryzujące złoża, a na najniższym poziomie umieszcza się warianty w postaci analizowanych złóż. Kolejnym krokiem jest ocena ekspercka względnej ważności elementów znajdujących się na drugim i trzecim poziomie modelu. Uzyskane wyniki poddaje się weryfikacji matematycznej z wykorzystaniem programu Expert Choice. Końcowy etap obejmuje ustalenie hierarchii czynników i sporządzenie rankingu złóż węgla brunatnego. Zdaniem ekspertów najistotniejszymi czynnikami dla określenia atrakcyjności złóż są kryteria geologiczno-górnicze i ekonomiczne, a w dalszej ko-lejności środowiskowe. Mniej istotne są czynniki przestrzenne i społeczne.
W ramach projektu badawczego nr N N524 371134 opracowano metodę pro-gramowania i projektowania zagospodarowania perspektywicznego złoża węgla brunatnego podzieloną na cztery etapy [8]. Pierwszy etap obejmuje wstępną analizę zagrożeń związanych z budową kopalni i elektrowni (ryzyko geologiczne, technicz-ne, finansowe, ekonomicztechnicz-ne, ekologicztechnicz-ne, ogólnogospodarcze, cen paliwa i energii), wstępne określenie wielkości zasobów operatywnych oraz opracowanie i analizę skróconego biznesplanu pod kątem podjęcia decyzji w zakresie dalszych działań
projektowo-inwestycyjnych. W drugim etapie przygotowano wielowariantową kon-cepcję zagospodarowania pól złożowych, uwzględniającą długoletnią strategię roz-woju sektora paliwowo-energetycznego, opartego na paliwie z kopalni odkrywkowej. Na tej podstawie ustalono kolejność zagospodarowania poszczególnych odkrywek i docelowe wyposażenie kopalni. Wskazano także uwarunkowania i kryteria nie-zbędne do wykonania analizy. W kolejnym etapie zaproponowano wykonanie opty-malizacji wielokryterialnej metodą sumy rang, gdzie dla każdego kryterium (np. zy-skowności, górniczego, odległości transportu węgla, górniczo-ekonomiczno-podatkowego, czasowego, technicznego, terenowego, ekonomicznego) określa się najważniejszą cechę i punktową rangę tej cechy. Następnie z wykorzystaniem algo-rytmów i wskaźników przeprowadza się analizę ekonomiczną. Ostatni, czwarty etap wiąże się z wyborem ostatecznego wariantu zagospodarowania złóż w danym za-głębiu górniczo-energetycznym oraz określeniem optymalnej zdolności wydobyw-czej kopalni i mocy elektrowni. Zaletą tej metody jest możliwość wprowadzenia zmian na każdym etapie modelu decyzyjnego.
Do oceny złóż węgla brunatnego można wykorzystać także wskazówki, zawarte w pracach cząstkowych podejmujących temat waloryzacji i rankingowania złóż wy-konanych na potrzeby innych kopalin, tj. węgiel kamienny [5], surowce skalne [1, 4, 10, 11, 16, 18, 19, 21, 27, 28, 31, 33], siarka rodzima [17], gaz ziemny [32], czy węglowodory [37].
Na podstawie założeń metodycznych przyjętych w dotychczasowych rozwiąza-niach opracowano propozycję zasad ochrony i racjonalnego wykorzystania złóż kopalin, które można znaleźć w publikacji Niecia M. i Radwanek-Bąk B. [20].
2. Bezpieczeństwo energetyczne kraju
Bezpieczeństwo energetyczne kraju w pierwszej kolejności powinno być rozpatry-wane pod kątem bezpieczeństwa surowcowego, czyli wystarczalności bazy zaso-bowej kopalin energetycznych „w określonym horyzoncie czasowym”, „przy założe-niu nieskrępowanej dostępności do złóż” tych surowców [24]. W praktyce pojęcie to rozumiane jest jako element polityki energetycznej. Jej podstawę w ramach Unii Europejskiej stanowi bezpieczeństwo dostaw, które winno uwzględniać kontekst społeczny, ekonomiczny i środowiskowy. Dlatego istotne znaczenie ma zarządzanie zapotrzebowaniem, uregulowane w tzw. pakiecie klimatyczno-energetycznym (pierwszy uzgodniono w marcu 2007 r., drugi w październiku 2014 r.), „Energetycznej Mapie Drogowej 2050” (ang. Energy Roadmap 2050, COM(2011) 885) czy w „Euro-pejskiej strategii bezpieczeństwa energetycznego” (COM(2014) 330). Chodzi tutaj o wsparcie rozwoju nowych technologii, jak również odnawialnych źródeł energii oraz budowę jednolitej sieci przesyłowej, która wzmocni bezpieczeństwo dostaw i konkurencyjność na rynku. Kolejny aspekt to efektywność energetyczna, osiągana poprzez racjonalizację zużycia energii na etapie jej produkcji i udoskonalania tech-nologii związanej z tym procesem (COM(2014) 520). Równie ważnym elementem jest zrównoważony rozwój, którego celem jest zabezpieczenie dostaw, podtrzyma-nie racjonalnego procesu rozwoju społecznego i dbałość o środowisko [29].
W przypadku Polski, podstawowym aktem prawnym, określającym „zasady kształtowania polityki energetycznej państwa, zasady i warunki zaopatrzenia i użyt-kowania paliw i energii oraz działalności przedsiębiorstw energetycznych”, jest ustawa z 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne [DzU 2012, poz. 1059] (skrót PrE). Jednym z celów omawianej polityki jest zapewnienie bezpieczeństwa energe-tycznego kraju (art. 13), które oznacza „stan gospodarki umożliwiający pokrycie
bieżącego i perspektywicznego zapotrzebowania odbiorców na paliwa i energię w sposób technicznie i ekonomicznie uzasadniony, przy zachowaniu wymagań ochrony środowiska” (art. 3 pkt 16). Strategia państwa w tym zakresie realizowana jest na podstawie dokumentu rządowego, przygotowywanego cyklicznie, zgodnie z wytycznymi określonymi w art. 14 i 15 PrE. Pierwszy dokument opracowano w roku 1990, a kolejne w latach 1995, 2000, 2005 i 2009. Aktualnie na przyjęcie przez Radę Ministrów oczekuje projekt nowej polityki energetycznej Polski do 2050 roku (wersja 0.6), który w sierpniu 2015 r. skierowano do konsultacji społecznych i międzyresortowych. Dokument ten jest częścią systemu zarządzania rozwojem kraju (wg Planu uporządkowania strategii rozwoju przyjętego przez Radę Ministrów 24 listopada 2009 r.), opartego na Długookresowej Strategii Rozwoju Kraju. Polska
2030. Trzecia Fala Nowoczesności (skrót DSRK, M.P. z 2013 r., poz. 121), Średnio-okresowej Strategii Rozwoju Kraju 2020 (skrót ŚRRK, M.P. z 2012 r., poz. 882) oraz
dziewięciu strategiach zintegrowanych, w tym strategii Bezpieczeństwo
Energetycz-ne i Środowisko – perspektywa do 2020 r. (skrót BeiŚ, M.P. z 2014 r., poz. 469).
Wymienione strategie powiązane są także z Koncepcją Przestrzennego
Zagospoda-rowania Kraju do 2030 r. (skrót KPZK 2030, M.P z 2012 r. poz. 252). Rolą ww.
stra-tegii jest nakreślenie ogólnych kierunków rozwoju oraz wskazanie działań, które należy podjąć, aby zrealizować założone cele. Wytyczne do formułowania nowych strategii i polityki w zakresie bezpieczeństwa zawarto także w Białej Księdze Bez-pieczeństwa Narodowego, opublikowanej w maju 2013 r. Intencją autorów było opracowanie jednego spójnego dokumentu, prezentującego i oceniającego cały system bezpieczeństwa państwa, obejmujący sferę obronną, ochronną, społeczną i gospodarczą. Dwa lata później z inicjatywy Ministerstwa Środowiska powstała Bia-ła Księga Ochrony Złóż Kopalin (publikacja XI 2015 r.), która miaBia-ła zainicjować dys-kusję na temat systemowych rozwiązań w zakresie ochrony kopalń i złóż, uznanych za strategiczne z punktu widzenia polityki surowcowej państwa. Po publikacji tego dokumentu pojawił się jednak szereg uwag krytycznych.
Podstawą prowadzenia zrównoważonej polityki energetycznej jest zwiększanie efektywności energetycznej procesów wytwarzania, przesyłu i użytkowania energii. Opis planowanych środków poprawy efektywności energetycznej w poszczególnych sektorach gospodarki oraz obliczenia dotyczące oszczędności energii finalnej zawie-ra Kzawie-rajowy Plan Działań dotyczący efektywności energetycznej dla Polski (skrót KPD). Jest to dokument, opracowywany na podstawie art. 4 ust. 1 ustawy z 20 maja 2016 r. o efektywności energetycznej [DzU 2016, poz. 831] oraz zgodnie z wyma-ganiami dyrektywy 2006/32/WE w sprawie efektywności końcowego wykorzystania energii i usług energetycznych. Dotychczas sporządzono trzy plany (tj. w 2007, 2012 i 2014 r.), przy czym ostatni z nich jest jednocześnie pierwszym, opracowanym w oparciu o dyrektywę 2012/27/UE w sprawie efektywności energetycznej [Dz.Urz. UE L 315/1 z 14.11.2012], która zmienia dyrektywy 2009/125/WE i 2010/30/UE oraz uchyla dyrektywy 2004/8/WE i 2006/32/WE. Założeniem poprawy efektywności energetycznej jest ograniczenie wzrostu zapotrzebowania na paliwa i energię, jak również zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego oraz zmniejszenie wpływu energetyki na środowisko poprzez redukcję emisji szkodliwych gazów i pyłów do atmosfery.
Oprócz sczerpywania zasobów operatywnych w czynnych zagłębiach węglowych problemem jest zły stan techniczny istniejących bloków energetycznych, co w świe-tle coraz ostrzejszych norm emisji gazów cieplarnianych, wprowadzonych przez Dyrektywę IED (jest to Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE z 24 listopada 2010 r. w sprawie emisji przemysłowych, zastępująca i integrująca
siedem dyrektyw, tj.: IPPC – 2008/1/WE dot. zintegrowanego zapobiegania zaczyszczeniom i ich kontroli; LCP – 2001/80/WE w sprawie ograniczenia emisji nie-których zanieczyszczeń do powietrza z dużych instalacji spalania; WI – 2000/76/WE w sprawie spalania odpadów; LZO – 1999/13/WE w sprawie ograniczenia emisji lotnych związków organicznych, spowodowanej użyciem organicznych rozpuszczal-ników podczas niektórych czynności i w niektórych urządzeniach, 3 dyrektyw
dotyczą-cych produkcji dwutlenku tytanu, czyli 78/176/WE, 82/883/EWG i 92/112/EWG),
wymaga przeprowadzenia prac modernizacyjnych i rozwoju infrastruktury energe-tycznej. Dotychczas wybudowano dwa nowe bloki energetyczne, zlokalizowane w Pątnowie (blok o mocy 474 MW, oddany do użytku w 2008 r.) i w Bełchatowie (blok nr 14 o mocy 858 MW, oddany do użytku w 2011 r.). Kolejne są w trakcie bu-dowy (Jaworzno – blok opalany węglem kamiennym o mocy 910 MW; Opole – bloki nr 5 i 6 opalane węglem kamiennym, każdy o mocy 900 MW; Turów – blok nr 11 o mocy 460 MW opalany węglem brunatnym; Kozienice – blok nr 11 opalany wę-glem kamiennym o mocy 1075 MW). Realizacja ww. inwestycji przyczyni się do wzrostu efektywności produkcji energii elektrycznej, co wpłynie także na jej cenę oraz obniżenie wielkości emisji pyłów i gazów (CO2, SO2, NOx) z procesu spalania
węgla. Aktualny poziom średniej sprawności netto krajowej energetyki wynosi około 33-34%, a powinien docelowo przekraczać 46% [9]. Dodatkowym impulsem do pod-jęcia szybkich działań w zakresie określenia długoterminowej ścieżki zmian – w tym modernizacji i rozwoju infrastruktury energetycznej – prowadzącej do ukształtowania zróżnicowanego i zrównoważonego miksu paliwowego w Polsce powinny być usta-lenia przyjęte w ramach konferencji COP-21 (Conference of the Parties, United Na-tions Framework Convention on ClimateChange – UNFCCC), która odbyła się w grudniu 2015 r. w Paryżu, przy udziale 195 państw. Celem corocznych spotkań jest wypracowanie konkretnych rozwiązań, prowadzących do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, spowolnienia globalnych zmian klimatu i w efekcie ograni-czenie ubóstwa. W ramach ostatniego spotkania zawarto porozumienie, które za-kłada ograniczenie ocieplenia do 1,5 oC ponad poziom przedindustrialny, zobowią-zanie 187 krajów do wyznaczenia indywidualnego poziomu redukcji emisji (określa-nego jako INDC – Intended Nationally Determined Contributions) i realizacji działań w tym kierunku w okresie 2020-2030, okresowe przeglądy realizacji zobowiązań co 5 lat, poczynając od 2023 r., przekazywanie krajom rozwijającym się 100 miliardów $ rocznie (od roku 2020) na inwestycje w ograniczanie emisji i adaptację do zmiany klimatu. Pieniądze te będą rozliczane w ramach Green Climate Fund (GCF).
Kierunki przemian, które mogą nastąpić w polskim sektorze energetycznym przy wystąpieniu określonych warunków, wskazano w analizach prognostycznych, wyko-nanych w latach 2013-2014, m.in. przez Krajową Agencję Poszanowania Energii S.A., Agencję Rynku Energii S.A., National Technical University of Athens dla Komisji Europejskiej, Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akade-mii Nauk i Stowarzyszenie Elektryków Polskich. Zakłada się w nich, że do roku 2030 krajowe zapotrzebowanie na energię pierwotną utrzyma się na poziomie 102- -103 Mtoe rocznie (1 Mtoe = 8141 GWh). Efektem stopniowej modernizacji i prze-budowy technologicznej polskiej elektroenergetyki oraz wyczerpywania eksploato-wanych złóż węgla brunatnego ma być zmniejszenie udziału tego paliwa w zaspoka-janiu popytu na energię pierwotną. W zamian przewiduje się wytwarzanie energii z paliwa jądrowego. Rolę źródeł szczytowych wobec spodziewanego rozwoju źródeł niedyspozycyjnych (tj. wiatr i słońce) mają odgrywać elektrownie gazowe.
Wnioski płynące z przeprowadzonych analiz wykorzystano przy tworzeniu Polityki
energetycznej do 2050 roku. Nadal jednak obowiązującym dokumentem jest Polityka energetyczna Polski do 2030 roku (PEP2030), przyjęta uchwałą Rady Ministrów
10 listopada 2009 r. Działania proponowane w omawianym dokumencie ukierunko-wano na następujące obszary: 1) poprawę efektywności energetycznej, 2) wzrost bezpieczeństwa dostaw paliw i energii, 3) dywersyfikację struktury wytwarzania energii elektrycznej poprzez wprowadzenie energetyki jądrowej, 4) rozwój wykorzy-stania odnawialnych źródeł energii, tym biopaliw, 5) rozwój konkurencyjnych rynków paliw i energii oraz 6) ograniczenie oddziaływania energetyki na środowisko.
Bezpieczeństwo dostaw paliw i energii rozumiane jest tutaj jako zapewnienie stabilnych dostaw na poziomie gwarantującym zaspokojenie potrzeb krajowych po cenach akceptowanych przez gospodarkę i społeczeństwo, przy założeniu optymal-nego wykorzystania krajowych zasobów surowców energetycznych oraz dywersyfi-kacji źródeł i kierunków dostaw ropy naftowej, paliw ciekłych i gazowych. Wśród działań, które mają służyć realizacji celów odnoszących się do węgla, wymienia się m.in.:
zniesienie barier prawnych w zakresie udostępniania nowych złóż węgla, identyfikację krajowych zasobów strategicznych węgla oraz ich ujęcie w
pla-nach zagospodarowania przestrzennego,
zabezpieczenie dostępu do zasobów węgla poprzez realizację przedsię-wzięć w zakresie udostępniania i przemysłowego zagospodarowania no-wych, udokumentowanych złóż strategicznych, jako inwestycji celu publicz-nego o znaczeniu ponadlokalnym,
intensyfikację badań geologicznych, w celu powiększenia bazy zasobowej węgla z wykorzystaniem nowoczesnych technik poszukiwawczych i rozpo-znawczych,
wspieranie prac badawczych i rozwojowych nad technologiami wykorzysta-nia węgla do produkcji paliw płynnych i gazowych, zmniejszewykorzysta-nia negatyw-nego wpływu na środowisko procesów pozyskiwania energii z węgla, jak również w zakresie węglowych ogniw paliwowych,
likwidację barier inwestycyjnych w zakresie inwestycji liniowych,
odtworzenie i wzmocnienie istniejących oraz rozbudowa nowych linii elek-troenergetycznych, w szczególności umożliwiających wymianę transgra-niczną energii z krajami sąsiednimi,
preferowanie skojarzonego wytwarzania energii, jako technologii zalecanej przy budowie nowych mocy wytwórczych.
Zdaniem ekspertów z branży górnictwa węgla brunatnego Program działań
wy-konawczych na lata 2009-2012 (Załącznik nr 3 do PEP 2030) zrealizowano jedynie
w niewielkim zakresie, co znalazło potwierdzenie w Ocenie realizacji priorytetów
Polityki energetycznej Polski do 2030 roku (Załącznik 1 do PEP 2050),
przygotowa-nej w czerwcu 2015 r. (wersja 0.5). Z punktu widzenia przyszłych inwestycji górni-czych istotny jest fakt wprowadzenia do Koncepcji przestrzennego
zagospodarowa-nia kraju do 2030 roku (KPZK 2030) zasady hierarchiczności planowazagospodarowa-nia
prze-strzennego oraz obowiązku określenia w procesach planistycznych i gospodarczych granic obszarów funkcjonalnych, do których zalicza się złoża kopalin o znaczeniu strategicznym dla gospodarki państwa i bezpieczeństwa energetycznego kraju. Działanie to ma na celu prawną ochronę złóż przed zabudową i inwestycjami linio-wymi oraz ustalenie ograniczeń w zakresie sposobu gospodarowania nimi do czasu rozpoczęcia eksploatacji. Przyjęto założenie, że zgoda na zagospodarowanie nowych złóż ma być wydawana po uprzednim przeprowadzeniu wielokryterialnej analizy
opłacalności, uwzględniającej aspekty społeczne i ekonomiczne, w tym koszty kon-fliktów funkcji istniejących i projektowanych dla planowanego obszaru wydobywcze-go. W dokumencie wymieniono złoża węgla brunatnego („Legnica”, „Gubin”, „Gubin 1”, „Złoczew”), podlegające ochronie, oraz wskazano na konieczność opracowania wykazu strategicznych złóż kopalin. Odpowiedni zapis przyjęto także w art. 95 pkt 1 ustawy z 9 czerwca 2011 r. Prawo geologiczne i górnicze (DzU 2016, poz. 1131), zgodnie z którym udokumentowane złoża kopalin w celu zapewnienia im ochrony należy ujawnić w studiach uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzen-nego gmin, miejscowych planach zagospodarowania przestrzenprzestrzen-nego oraz planach zagospodarowania przestrzennego województwa.
Podsumowanie
W opracowanych dotychczas rankingach [6, 12, 36] ujęto złoża węgla brunatnego predestynowane do górniczego zagospodarowania ze względu na wartość kopaliny oraz stopień konfliktu potencjalnej eksploatacji ze środowiskiem i zabudową po-wierzchniową. Wytypowane złoża spełniają określone kryteria, m.in. graniczne war-tości parametrów definiujących złoże według załącznika nr 8 Rozporządzenia Mini-stra Środowiska z 1 lipca 2015 r. w sprawie dokumentacji geologicznej złoża kopali-ny, z wyłączeniem złoża węglowodorów [DzU 2015, poz. 987]. Jednak ich gospo-darcze wykorzystanie determinują uwarunkowania formalnoprawne oraz związana z nimi opłacalność przedsięwzięcia. Ponowna ocena [15] pozwoliła wykluczyć ob-szary złożowe, których eksploatacja jest mało prawdopodobna. W ten sposób wyty-powano 30 złóż o niewielkich zasobach oraz złoża z zasobami pozostawionymi w górotworze po zakończonym wydobyciu. Wskazano także 17 złóż o średnich i dużych zasobach, których górnicze zagospodarowanie ogranicza zabudowa terenu oraz formy przyrody nad złożem i w bezpośrednim jego sąsiedztwie. Podstawową perspektywiczną bazę zasobową na przyszłość stanowią złoża strategiczne wymie-nione w PEP 2030 i w KPZK 2030. Polskie ustawodawstwo nie zapewnia należytej ochrony prawnej tym zasobom, a opóźnianie postulowanych w literaturze branżowej działań w tym zakresie zagraża bezpieczeństwu energetycznemu Polski. Inwestycje w technologie generowania energii elektrycznej w systemie rozproszonym (tj. nie-wielkie elektrownie oraz elektrociepłownie, odnawialne źródła energii) czy w instala-cje tri generacyjne, wytwarzające jednocześnie prąd, ciepło i chłód, mogą stanowić uzupełnienie energetyki konwencjonalnej, ale zdaniem autora jej nie zastąpią. Alter-natywnym rozwiązaniem mogą być elektrownie atomowe, jednak brak odpowiednich regulacji prawnych skutecznie uniemożliwia ich budowę i funkcjonowanie w Polsce. W tej sytuacji kluczową kwestią jest opracowanie racjonalnej i spójnej polityki ener-getycznej państwa oraz uproszczenie procedur formalnoprawnych, w celu skutecz-nego wsparcia procesu decyzyjskutecz-nego w zakresie przyspieszenia realizacji niezbęd-nych przedsięwzięć górniczych i wdrożenia innowacyjniezbęd-nych rozwiązań technologicz-nych w ramach energetyki rozproszonej.
Bibliografia
[1] Bromowicz J., Figarska-Warchoł B., Karwacki A., Kolasa A., Magiera J., Rembiś M., Smoleńska A., Stańczyk G., 2005: Waloryzacja polskich złóż kamieni budowlanych i drogowych na tle przepisów Unii Europejskiej, Ucz. Wyd. Nauk.-Dydakt., AGH, Kraków.
[2] Ekspertyza Polskiej Akademii Nauk – Oddział w Poznaniu, 1980, Skutki przyrodnicze, społeczne i gospodarcze eksploatacji poznańskich złóż węgla brunatnego, Poznań. [3] Ekspertyza Komitetu Gospodarki Surowcami Mineralnymi Polskiej Akademii Nauk
– Oddział w Poznaniu, 1982, Kompleksowe wykorzystanie i zagospodarowanie obsza-rów wydobycia węgla brunatnego w Polsce, Poznań.
[4] Galos K., Nieć M., Kamyk J., 2007, Waloryzacja bazy zasobowej piasków szklarskich w Polsce, Mat. XVII Konf. „Aktualia i perspektywy gospodarki surowcami mineralnymi”, Wyd. IGSMiE PAN, Kraków.
[5] Jureczka J., Galos K., 2010, Propozycje kryteriów waloryzacji złóż oraz obszarów pro-gnostycznych i perspektywicznych węgla kamiennego pod kątem ich ochrony, Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Na-uk, nr 79, Kraków, s. 291.
[6] Kasiński J.R, Piwocki M., Mazurek S., 2006, Waloryzacja i ranking złóż węgla brunatne-go w Polsce, Projekt badawczy 5 T12B 005 23 finansowany przez Komitet Badań Nau-kowych, Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
[7] Kasztelewicz Z., 2005, Metoda programowania zagospodarowania złóż w wieloodkryw-kowej kopalni węgla brunatnego, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Se-ria Rozprawy, Monografie, Kraków.
[8] Kasztelewicz Z., Zajączkowski M., Ptak M., Mucha J., Wasilewska-Błaszczyk M., Kozioł W., Klich J., Haładus A., Kulma R., Zdechlik R., Polak K., Flisiak J., Czopek K., Syp-niowski Sz., 2011, Uwarunkowania zagospodarowania perspektywicznych złóż węgla brunatnego na przykładzie planowanej wieloodkrywkowej kopalni Gubin-Mosty-Brody, Projekt badawczy N N524 371134, Wydawnictwa AGH, Kraków.
[9] Kasztelewicz Z., Tajduś A., Słomka T., 2016, Węgiel brunatny to paliwo przyszłości – czy przeszłości?, Monografia węgiel brunatny gwarantem bezpieczeństwa energe-tycznego, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Kraków, s. 225-253.
[10] Kawulak M., Nieć M., Salamon E., 2013, Waloryzacja udokumentowanych, niezagospo-darowanych złóż kopalin skalnych województwa świętokrzyskiego, Zeszyty Naukowe IGSMiE PAN, nr 84, Kraków, s. 5.
[11] Kot-Niewiadomska A., 2012, Waloryzacja i hierarchizacja złóż kruszyw naturalnych żwirowo-piaskowych w północno-wschodniej Polsce, Zeszyty Naukowe IGSMiE PAN, nr 83, Kraków, s. 97-106.
[12] Kozłowski Z., Nowak J., Kasiński J., Kudełko J., Sobociński J., Uberman R., 2008, Techniczno-ekonomiczny ranking zagospodarowania złóż węgla brunatnego w aspekcie założeń polityki energetycznej Polski, nr projektu 4T12A05929, Oficyna Wydawnicza Po-litechniki Wrocławskiej, Wrocław.
[13] Malewski J., 1998, Górnictwo i gospodarka zasobami środowiska, Górnictwo Odkryw-kowe, nr 2-3, s. 169-178.
[14] Malewski J., 1999, Systemowe uwarunkowania rekultywacji i zagospodarowania wyro-bisk, [w:] Zagospodarowanie wyrowyro-bisk, pod red. J. Malewskiego, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
[15] Naworyta W., 2016, Analiza dostępności zasobów w polskich złożach węgla brunatnego ze względu na ochronę przyrody i zagospodarowanie powierzchni terenu, Zeszyty Nau-kowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk, rok 2016, nr 95, s. 23-34.
[16] Nieć M., 2006, Waloryzacja złóż i obszarów perspektywicznych, [w]: Programowanie eksploatacji i zagospodarowania terenów pogórniczych złóż kruszywa naturalnego w dolinach rzek karpackich na przykładzie Karpat Zachodnich, Praca zbiorowa pod red. M. Stryszewskiego, Ucz. Wyd. Nauk.-Dydakt. AGH, Kraków.
[17] Nieć M., Ślizowski K., Kawulak M., Lankof L., Salamon E., 2007, Kryteria ochrony złóż pozostawionych przez likwidowane kopalnie w warunkach zrównoważonego rozwoju na przykładzie modelowym złóż siarki rodzimej, Wyd. IGSMiE PAN, Kraków.
[18] Nieć M., Radwanek-Bąk B., 2011, Kompleksowa waloryzacja i hierarchizacja złóż kopa-lin skalnych, Górnictwo Odkrywkowe, Rocznik LII, nr 6, s. 5-14, Wrocław.
[19] Nieć M., Radwanek-Bąk B., 2013, Waloryzacja i hierarchizacja niezagospodarowanych złóż kopalin skalnych w Polsce, Metoda i wyniki, Górnictwo Odkrywkowe, Rocznik LIV, nr 5-6, s. 21-38, Wrocław.
[20] Nieć M., Radwanek-Bąk B., 2014, Ochrona i racjonalne wykorzystanie złóż kopalin, Opracowanie wykonano w ramach badań statutowych Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk i prac Państwowego Instytutu Geologicz-nego-Państwowego Instytutu Badawczego, Wydawnictwo IGSMiE PAN, Kraków. [21] Pietrzyk-Sokulska E., 2011, Problem waloryzacji złóż kopalin skalnych z punktu
widze-nia ograniczeń środowiskowych dla ich eksploatacji, Górnictwo Odkrywkowe, Rocznik LII, nr 1-2, s. 13-18, Wrocław.
[22] Piwocki M. i Kasiński J.R., 1993, Metoda ekonomiczno-sozologicznej waloryzacji złóż węgla brunatnego, Przegląd Geologiczny nr 5, Warszawa.
[23] Piwocki M. i Kasiński J.R., 1994, Mapa waloryzacji ekonomiczno-środowiskowej złóż węgla brunatnego w Polsce w skali 1:750 000, Wyd. PIG, Warszawa.
[24] Praca zbiorowa pod red. Wołkowicza S., Smakowskiego T., Speczika S., 2011, Bilans perspektywicznych zasobów kopalin Polski wg stanu na 31.12.2009 r., Państwowy Insty-tut Geologiczny Państwowy InstyInsty-tut Badawczy, Warszawa.
[25] Praca zbiorowa pod red. Szuflickiego M., Malon A., Tymińskiego M., 2016, Bilans zaso-bów złóż kopalin w Polsce wg stanu na 31 XII 2015 r. Państwowa Służba Geologiczna Państwowy Instytut Geologiczny Państwowy Instytut Badawczy, s. 36-41.
[26] Projekt celowy foresight, 2008, Technologia udostępniania i przetwarzania węgla, Ra-port końcowy 1, w ramach Zadania 5, Scenariusze technologii udostępniania złóż i przetwórstwa węgla brunatnego w rejonie Legnicy, Redakcja „Górnictwa Odkrywkowe-go” Poltegor – Instytut Instytut Górnictwa Odkrywkowego, Wrocław.
[27] Radwanek-Bąk B., 2004, Zasady waloryzacji złóż kopalin skalnych w celu ich ochrony, CAG, Warszawa.
[28] Radwanek-Bąk B., 2005, Podstawy waloryzacji złóż kopalin skalnych dla ich ochrony, Przegląd Geologiczny, vol. 53, nr 5, Warszawa, s. 434-438.
[29] Rewizorski M, Rosicki R., Ostant W., 2013, Wybrane aspekty bezpieczeństwa energe-tycznego Unii Europejskiej, Difin SA, Warszawa.
[30] Ryszkowski L., Banaszak J., 1986, Wpływ kopalni odkrywkowych węgla brunatnego na środowisko oraz ocena kolejności udostępniania złóż w Polsce, Biuletyn nr 129 Komitetu Przestrzennego Zagospodarowania Kraju, Warszawa.
[31] Seremet E., Górecki J., 2007, Waloryzacja i ocena geologiczno-górniczej atrakcyjności złóż kopalin skalnych, Mat. XVII Konf. „Aktualia i perspektywy gospodarki surowcami mineralnymi”, Wyd. IGSMiE PAN, Kraków.
[32] Słupczyński K., Semyrka R., Bobula E., 2004, Problematyka i kryteria waloryzacji złóż gazu ziemnego, Polish Journal of Mineral Resources, vol. 8, Kraków, s. 189-192. [33] Smakowski T., Galos K., Cwojdziński S. i in., 1996, Zasady polityki koncesyjnej dla złóż
surowców skalnych Dolnego Śląska, CAG, Warszawa.
[34] Tajduś A., Czaja P., Kasztelewicz Z., 2011, Rola węgla w energetyce i strategia polskie-go górnictwa węgla brunatnepolskie-go w I połowie XXI wieku, Górnictwo i Geoinżynieria, rok 35, zeszyt 3, Wydawnictwo AGH, Kraków, s. 343-365.
[35] Uberman R., 1989, Kryteria ekonomiczne w ocenie projektów zagospodarowania złóż w górnictwie węgla brunatnego, Zeszyty Naukowe AGH nr 1263, Górnictwo, z. 197, Kraków.
[36] Uberman R., Ostręga A., 2008, Wykorzystanie metody analitycznego procesu hierar-chicznego dla waloryzacji (rankingu) polskich złóż węgla brunatnego, Gospodarka Su-rowcami Mineralnymi, tom 24, zeszyt 2/4, Kraków, s. 73-95.
[37] Uliasz-Misiak B., Winid B., 2013, Kryteria waloryzacji złóż węglowodorów w aspekcie ich ochrony. Rocznik Ochrona Środowiska, tom 15, rok 2013, Koszalin, s. 2204-2217. [38] Żuk S., 2009, Analiza wyników produkcyjno-ekonomicznych branży węgla brunatnego
