Nr 9-10 (135-136) Wrzesień - Październik 2006 r.

ZUŻYCIE WĘGLA DO ROKU 2030
DWA RAZY WIĘCEJ

W scenariuszu bazowym (rozwój gospodarki podobny do obecnego) prognozy wykonywanej przez Urząd ds. Informacji Energetycznej ( USA)widać, że zużycie węgla na świecie ulegnie prawie podwojeniu w okresie od 2003 do 2030 roku, z 5,4 mld do 10,6 mld t. Przy czym w krajach nie należących do OECD (Organizacja Współpracy Gospodarczej i Rozwoju) ten przyrost wyniesie 81 procent. Udział węgla w ogólnej konsumpcji energii na świecie wzrośnie z 24% w roku 2003 do 27 % w roku 2030.

Zużycie węgla będzie wzrastać średnio o 3% w okresie 2003-2015, a następnie nieco zmaleje do 2% rocznie w okresie od 2015 do 2030. 

W roku 2030 udział węgla w ogólnoświatowej konsumpcji energii zwiększy się do 27%, zaś w sektorze produkcji energii elektrycznej udział ten wyniesie 41% w roku 2030, czyli będzie na takim samym poziomie jak obecnie. Jeżeli chodzi o handel międzynarodowy, to zwiększy on się z 764 mln ton w roku 2003 do 1 mld 122 mln ton w roku 2030. Całkowite przemysłowe zasoby węgla szacowane są na 1.001 mld ton, co wystarczy, przy obecnym tempie konsumpcji na około 180 lat. Chociaż zasoby węgla są rozłożone na dużym obszarze świata, to jednak 67% tych zasobów zlokalizowana jest w czterech regionach: Stanach Zjednoczonych ( 27%), Rosji ( 27%), Chinach (13%) i Indiach (10%). 

EUROPA

Do głównych użytkowników węgla w Europie należą takie kraje jak: Niemcy, Polska, Grecja, Turcja, Wielka Brytania i Republika Czeska. W dużym stopniu Europa uzależniona jest od importu węgla kamiennego. Znaczną cześć energii wytwarza się również z rodzimych zasobów wegla brunatnego Stabilna prognoza zużycia węgla w Europie oznacza odejście od odnotowanego spadku tego zużycia w latach 1990-2003. Poza planowaną budową i już oddanymi elektrowniami opalanymi węglem w Turcji i Grecji, ponowne zainteresowanie węglem odnotowano w szeregu krajach europejskich, co objawia się zastępowaniem starych elektrowni przez nowe, opalane węglem lub modernizacją istniejących elektrowni węglowych. Producenci energii elektrycznej z Niemiec, Hiszpanii, Francji, Włoch, Polski, Republiki Czeskiej i Słowacji poinformowali o swoich planach modernizacji lub wymiany istniejących mocy energetycznych z wykorzystaniem wegla w ciągu kolejnych dziesięciu lat. Podobne plany, zarówno budowy nowych elektrowni węglowych jak i modernizacji starych są w Bośni i Hercegowinie, Serbii, Czarnogórze, Bułgarii, Rumunii i Ukrainie. Producenci energii elektrycznej z Niemiec zamierzają budować 11, 5 GW mocy w oparciu o węgiel do roku 2011, przede wszystkim jako proces zamiany obecnie istniejących starych elektrowni. Wśród czynników powstrzymujących bardziej dynamiczny wzrost konsumpcji węgla w tym regionie można wymienić ciągłą penetrację gazu ziemnego do energetyki i przemysłu, rosnące wykorzystanie paliw ze źródeł odnawialnych, jak też ciągłą presję ze strony Komisji Europejskiej na państwa członkowskie w sprawie redukcji dotacji wspierających krajową produkcję węgla kamiennego. Zużycie węgla w Europie ma wzrosnąć do roku 2030 jedynie o 40 mln ton ( 5%). Niemniej jednak region ten jest i w dalszym ciągu pozostanie znaczącym rynkiem dla węgla.

ROSJA 

Oddzielne miejsce w regionie przypada Rosji. W roku 2003 zużycie węgla w tym kraju wyniosło 251 mln ton, a według prognoz w roku 2030 ma wynieść 382 mln ton. W roku 2003 Rosja produkowała na bazie węgla 20 % energii elektrycznej, zaś w roku 2030 ma to być jedynie 10%. W większości przypadków gaz ziemny wydaje się być w tym kraju najbardziej ekonomiczną opcją przy budowie nowych mocy wytwórczych w energetyce. W przypadku nowych elektrowni na paliwa kopalne strategia rosyjska zachęca do budowy elektrowni węglowych z wykorzystaniem najnowszych technologii spalania w regionie Syberii, a w zachodnich regionach i wschodnich zaleca budowę elektrowni na gaz zimny. 

CHINY i INDIE

Duży, prognozowany wzrost zużycia węgla w Chinach i Indiach oparty jest na silnym wzroście gospodarczym (6 % rocznie dla Chin i 5,4 % rocznie dla Indii w okresie od 2003 do 2030). Razem te dwa kraje stanowić będą 70% wzrostu popytu na węgiel w skali globalnej. Znacząca część wzrostu popytu na energię w tych krajach będzie zaspokajana przez węgiel. W Chinach wzrost zużycia węgla będzie rósł o 4,2% rocznie do roku 2030. W porównaniu w USA wzrost sektora energetycznego rocznie to 1,6 %. Na koniec roku 2003 Chiny posiadały 239 GW mocy zainstalowanej w elektrowniach węglowych. Aby zaspokoić popyt na energię elektryczną, który towarzyszyć będzie gwałtownemu rozwojowi gospodarki, potrzebnych będzie w roku 2030 około 546 GW nowych mocy pochodzących z węgla ( bez wymiany już istniejących). Rząd chiński czynnie promuje rozwój przemysłu przetwórstwa węgla na paliwa płynne na dużą skalę. Wstępna produkcja paliw syntetycznych z wegla ma się rozpocząć w roku 2007 w autonomicznym regionie Mongolii Wewnętrznej. Zakład taki budowany jest przez Korporację –Shenhua Coal Liquefaction Corporation i będzie miał wstępną wydajność rzędu 60 000 baryłek dziennie. Drugi projekt w zakresie upłynniania o wydajności 80 000 baryłek dziennie jest na etapie studium wykonalności i ma być realizowany w prowincjach Shaanxi i Ningxia przez grupy węglowe Shaanxi i Ningxia. Indie, podobnie jak Chiny, przewidują znaczny wzrost konsumpcji wegla. Zużycie węgla tylko do produkcji energii elektrycznej ma rosnąć w Indiach w tempie 2,7% rocznie. Produkcja energii elektrycznej na bazie węgla ulegnie do roku 2030 podwojeniu z 67 GW w roku 2003 do 161 GW w roku 2030. Obecnie, według danych rządowych, w ramach kolejnego planu pięcioletniego do roku 2007 Indie zwiększą potencjał wytwórczy energii elektrycznej na bazie wegla o 16,5 GW. Do końca roku 2012 planuje się budowę dalszych elektrowni węglowych o łącznej mocy 50 GW. Podobnie jak Chiny, Indie uzależnione są od importu ropy i podobnie jak w Chinach planuje się budowę zakładów upłynniania węgla wspólnie z koncernem SASOL z RPA. 

AMERYKA PÓŁNOCNA

Do roku 2025 konsumpcja, wg prognozy, ma wzrosnąć tam do 1.444 mln ton. Stany Zjednoczone posiadają znaczne zasoby węgla i w dużym stopniu uzależnione są w zakresie produkcji energii elektrycznej od węgla. Surowiec ten zajmował 51% udziału paliw w całkowitej produkcji energii elektrycznej USA. W roku 2015 jego udział ma wynieść 48%, po czym ma wzrosnąć do 57% w roku 2030. 

Z informacji COALTRANS (maj/czerwiec 2006) wynika, że USA do roku 2025 mogą zwiększyć produkcję węgla o 1,3 mld ton na potrzeby konwersji węgla na paliwa płynne, gaz, wodór i czyste technologie spalania w procesie produkcji energii elektrycznej. Takie informacje pojawiły się w raporcie Departamentu Energii USA, który stwierdza, że maksymalizacja produkcji węgla zmniejszyłaby uzależnienie USA od importu energii i wygenerowałaby ogromne korzyści dla gospodarki krajowej. Na same technologie upłynniania węgla potrzeba byłoby 475 mln ton rocznie, na przetwórstwo węgla na gaz 340 mln ton, na czyste technologie spalania do produkcji energii elektrycznej 375 ml ton, na produkcję wodoru z węgla 70 mln ton i na produkcję etanolu 40 mln ton rocznie do roku 2025. Krajowa Rada Węglowa opiera swoje szacunki na istniejących danych i stwierdza, że obecna infrastruktura górnictwa węglowego mogłaby być rozbudowana aby umożliwić taki rozwój produkcji jak i transportu węgla. Aby te cele osiągnąć potrzeba zaangażować w technologie przetwórstwa wegla 500 mld USD. (350 mld USD przy obecnych kosztach).

W Kanadzie zużycie węgla wzrośnie z 69 mln ton w roku 2003 do 123 mln ton w roku 2030. W krótkiej perspektywie czasowej zużycie węgla utrzymywać się będzie na stabilnym poziomie, tak jak obecnie. 

AFRYKA

Zużycie i produkcja węgla na kontynencie afrykańskim są znacząco skoncentrowane w RPA. Około trzy czwarte produkcji przeznaczono na potrzeby krajowe a pozostały węgiel na eksport. Od połowy lat 80. RPA była trzecia na liście światowych eksporterów węgla ( po Australii i USA). W roku 1999 przesunęła się o jedno miejsce w górę, kiedy jej eksport przewyższył eksport USA, a następnie spadła na trzecią pozycje, kiedy Chiny wyeksportowały więcej węgla niż RPA.

RPA jest największym producentem na świecie ciekłych paliw syntetycznych z węgla. Upłynnianie węgla daje 28% obecnych dostaw paliw płynnych w RPA. Zakłady SASOL II i SASOL III mogą produkować dziennie 150 000 baryłek paliw syntetycznych.

W całej Afryce przewiduje się, że zużycie węgla wzrośnie o 117 mln ton od roku 2003 do 2030, przede wszystkim na potrzeby produkcji energii elektrycznej. 

Prognozy niedoborów energii elektrycznej w RPA zwiększyły zainteresowanie innych krajów Afryki budową elektrowni węglowych. Dotyczy to przede wszystkim Zimbabwe, Tanzanii, Swazilandu i Botswany.

Ministerstwo Energii Kenii rozpoczęło poszukiwania węgla w nadziei zróżnicowania paliw dostępnych dla sektora energetycznego tego kraju. W Nigerii zaproponowano kilka inicjatyw zwiększenia wykorzystania węgla do produkcji energii elektrycznej, łącznie z rekultywacją rzeki Oji i rozbudową elektrowni Markurdi, jak też wstępnymi planami budowy dużej, nowej elektrowni węglowej w południowo-wschodniej Nigerii. Również Tanzania może ruszyć do przodu z planami budowy dużej elektrowni węglowej. Nowy zakład pomógłby poprawić samowystarczalność kraju w zakresie podaży energii, która obecnie w dużym stopniu zależy od hydroenergii. Elektrownie węglowe oznaczają zwiększone wykorzystanie rodzimego węgla.

Uwaga: w całej prezentowanej informacji
 stosuje się tonę amerykańską = 907,18KG)

Rys.1 Kształtowanie się konsumpcji węgla 
wg  regionów  w ujęcie historycznym do roku 2003
i prognozy do roku 2030 – ogółem,
w krajach należących do OECD i krajach spoza OECD.

(Kraje OECD: Australia, Austria, Belgia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Grecja, Hiszpania, Holandia, Irlandia, Islandia, Japonia, Kanada, Korea Południowa, Luksemburg, Meksyk, Niemcy, Norwegia, Nowa Zelandia, Polska, Portugalia, Słowacja, Stany Zjednoczone, Szwajcaria, Szwecja, Turcja, Węgry, Włochy, Wielka Brytania)

Rys.2  Procentowy udział konsumpcji węgla na świecie
wg sektorów (sektor energetyczny, przemysł, inne sektory i ogółem).

Oprac. Sylwia Borkowska  na  podstawie materiałów Urzędu ds. Informacji Energetycznej USA i Coaltrans’ u