Energetyka rozproszona w polityce regionalnej

Opis

Polska gospodarka staje przed ogromnym wyzwaniem dotyczącym przyszłości jej energetyki. Obecny system energetyczny jest bardzo nieefektywny, pochłania ogromne środki, które wzorem krajów o wysokiej efektywności energetycznej można byłoby przeznaczyć na rozwój sieci niskoemisyjnych i odnawialnych źródeł energii. Aktualnie w polskiej energetyce, związanej z monokulturą węgla, zaczyna brakować mocy, a cały system przesyłu energii zaczyna przypominać skansen. Rozwiązaniem może się okazać energetyka rozproszona, która finalnie może zaspokoić dostawy energii na terenach mniej zurbanizowanych oraz na terenach wiejskich, przy zagwarantowaniu zrównoważonego rozwoju tych obszarów. Energetyka rozproszona rozciągnięta na całą gospodarkę jest głównym gwarantem rynkowych mechanizmów kształtowania bezpieczeństwa energetycznego.
Aby podjąć wyzwanie lepszego zrozumienia i wyjaśnienia tak złożonej rzeczywistości, zdecydowano, że ramy badawcze niniejszej rozprawy będzie stanowić energetyka rozproszona w regionie. Obecnie uważa się, że energetyka rozproszona może być efektywnym rozwiązaniem problemu działania energetyki konwencjonalnej. Intensywny rozwój technologii pozwala na odstąpienie od monopolistycznych kompozycji wielkoskalowych na rzecz systemów rozproszonych, które bazują na naturalnych źródłach energii. Jeśli nasz kraj prześpi tę tendencję, to będzie to miało niesprzyjający wpływ nie tylko na stan środowiska naturalnego, ale także na cenę prądu.

Spis treści

Wstęp / 7

Rozdział  1
Stan i perspektywy rozwoju odnawialnych źródeł energii / 19
1.1. Energia rozproszona / 19
1.2. Klastry energetyczne / 27
1.3. Miejskie układy kogeneracji / 30
1.4. Prosumenci / 32

Rozdział 2
Regionalne podejście do zarządzania energetyką rozproszoną, w tym odnawialnymi źródłami energii / 35
2.1. Rola gminy w energetyce rozproszonej / 35
2.2. Bariery społeczne, gospodarcze, technologiczne i regulacyjne utrudniające penetrację odnawialnych źródeł energii / 38

Rozdział 3
Uprawnienia do emisji gazów cieplarnianych / 43
3.1. Unijny system handlu uprawnieniami do emisji dwutlenku węgla / 43
3.2. Rynkowe systemy wsparcia odnawialnych źródeł energii / 46
3.3. Krajowy mechanizm wsparcia systemu odnawialnych źródeł energii / 51

Rozdział 4
Rozwój energetyki na świecie i w Polsce / 57
4.1. Produkcja energii elektrycznej / 57
4.2. Produkcja energii elektrycznej w Polsce / 62
4.3. Infrastruktura przesyłowa i dystrybucyjna w Polsce / 69
4.4. Stan sieci przesyłowych w Polsce / 72
4.5. Benchmarking czasu trwania przerw w dostarczaniu energii elektrycznej do odbiorców przyłączonych do sieci przesyłowej / 75

Rozdział 5
Zasobniki energii w wybranych technologiach / 83
5.1. Zasobniki (magazyny) energii elektrycznej / 83
5.2. Klasyfikacja systemu magazynowania energii ESS / 85
5.3. Charakterystyka wybranych technologii magazynowania energii elektrycznej / 88
5.4. Koszt magazynowania energii w wybranych zasobnikach energii / 90
5.5. Wodór jako perspektywiczna forma w miksie energetycznym / 96

Rozdział 6
Matematyczny model wytwarzania energii rozproszonej, służący do wspierania polityki energetycznej w jednostkach samorządu terytorialnego / 99
6.1. Definicja modelu / 99
6.2. Metody programowania energii w regionie / 100
6.3. Zastosowanie metody programowania liniowego w budowie matematycznego modelu optymalizacji produkcji energii / 103

Wyniki optymalizacji / 111
Podsumowanie / 123
Wnioski / 129
Bibliografia / 131
Spis tabel i rysunków / 139
Załączniki / 141