praca magisterska z początku wieku

Polska, jako członek Unii Europejskiej, w najbliższym czasie będzie musiała przygotować własną odpowiedź na plany rozwoju wykorzystania energii odnawialnej zawarte w Białej Księdze Komisji Europejskiej oraz dostosować technologie pozyskiwania energii do standardów zachodnich. Wiedza o podstawach naukowych i możliwościach technicznych wykorzystywania wiatru jest w naszym kraju nadal niewielka. Co prawda autorytety w tej dziedzinie nie wróżą przyszłości temu rodzajowi pozyskiwania energii w Polsce, a to wskutek małej wietrzności kraju. Tylko niektóre regiony posiadają średnią roczną siłę wiatru wystarczająco wysoką, aby stawianie generatorów wiatrowych miało sens. Sens owszem, ale nie przesłanki ekonomiczne, a to ze względu na stosunkowo wysoki koszt nowoczesnych generatorów wiatrowych, nieproporcjonalny do ilości energii, którą można w ten sposób wyprodukować.

W Polsce pracuje tylko 20 profesjonalnych siłowni wiatrowych, które sprzedają wyprodukowaną energię do sieci energetycznej (stan na 10 sierpnia 2000 roku) [2].

Siedem z nich, są to konstrukcje polskie, które wyprodukowała nowosądecka firma NOWOMAG S.A. Stosowanych jest również kilkadziesiąt EWi starszej konstrukcji, projektu IBMER’u (tabela 4). Łączną moc zainstalowaną w elektrowniach wiatrowych w Polsce, szacuje się na ok. 9 MW. Aktualnie przygotowywane inwestycje, ze względu na dużą konkurencję, trzymane są przez inwestorów w ścisłej tajemnicy. Szacuje się, że ich moc zainstalowana wyniesie 200 MW [2]. Jest to niewielka wartość w porównaniu do innych krajów europejskich, lecz biorąc pod uwagę małą wartość mocy zainstalowanej w Polsce, można ją uznać za znaczącą. Największa liczba projektów przygotowywana jest obecnie w województwach zachodniopomorskim i pomorskim oraz w byłym suwalskim, gdzie warunki wiatrowe są najlepsze. Badania prowadzi się też w wyższych partiach gór, jednak ze względu na problemy związane z  brakiem infrastruktury, nie wróżę tym planom przyszłości.

Tabela 4. Elektrownie wiatrowe na terenie Polski na początku 2000 roku [3].

Lp.	Miejsce zainstalowania	Ilość szt.	Moc elektrowni (kW)	Producent	Użytkownik	Rok startu
1	Lisewo / woj. Pomorskie	1	150	Nordtank – Dania	Elektrownia Żarnowiec	1991
2	Swarzewo / woj. Pomorskie	1	95	Folkecenter – Dania	Energa – Gdańsk	1991
3	Zawoja k. Bielsko-Białej	1	160	Nowomag – Polska	klasztor	1995
4	Wrocki	1	160	Nowomag – Polska	prywatny	1995
5	Kwilcz / woj. Wielkopolskie	1	160	Nowomag – Polska	gmina	1996
6	Rembertów / woj. Mazowieckie	1	250	Lagerway – Holandia	Van Melle – Poland	1997
7	Starbiewo / woj. Pomorskie	1	250	Nordex – Dania	Kaszubski Uniwer. Ludowy	1997
8	Swarzewo / woj. Pomorskie	1	600	Tacke – Niemcy	WestWind – Poland	1997
9	Swarzewo / woj. Pomorskie	1	600	Tacke – Niemcy	WestWind – Poland	1997
10	Słup k. Legnicy	1	160	Nowomag S.A., Polska	gmina	1997
11	Rogożnik k. Wojkowic	1	30	Ząber – Polska	prywatny	1997
12	Rytro k.Nowego Sącza	1	160	Nowomag – Polska	prywatny	1994
13	Cisowo k. Darłowa	5	132	SeeWind – Dania	Energotel	1999
14	Nowogard k. Szczecina	1	255	Vestas	gmina	2000
15	Bażowice	6	850	Vestas	prywatny	2001
	RAZEM	24	8790

Projekty ujawniane są z reguły w fazie poszukiwania inwestorów. Elektrownia wiatrowa ma powstać m. in.:

• w gminie Kisielice – będzie to projekt mający na celu profesjonalne przygotowanie i wdrożenie nowoczesnej siłowni wiatrowej o mocy 600 kW
• w Barzowicach k. Darłowa – pomiary prowadzi się tam od 1996 roku; przewiduje się tam postawienie farmy wiatrowej (6 turbin o mocy 750 kW każda posadowionych na siedemdziesięciometrowych wieżach),
• Cisowie k. Darłowa – powstać tam ma farma wiatrowa o łącznej mocy zainstalowanej 18 MW,
• w Komarowie k. Szczecina – pomiary prędkości wiatru rozpoczęto w 1999 roku; projekt ten przewiduje postawienie dwóch elektrowni wiatrowych o mocy 600 kW każda.

Zainteresowanie energetyką wiatrową w Polsce jest większe niż mogłoby się wydawać. Główną barierą, bardzo często nie do przezwyciężenia, jest wysoki koszt zakupu siłowni wiatrowej. Dotyczy to w szczególności elektrowni importowanych, obłożonych cłem i podatkiem, a także dodatkowymi kosztami związanymi z transportem. Konstrukcje proponowane przez dwóch producentów krajowych są niewiele tańsze, a dodatkowo pojawiają się problemy z uzyskaniem dotacji lub nisko oprocentowanego kredytu z krajowych fundacji ekologicznych i banków.

---

[1] Ruszkowski J.: Wykorzystanie energii wiatru w krajach Unii Europejskiej. „Czystsza produkcja w Polsce” nr 2, 2000.

[2] www.elektrownie-wiatrowe.org

[3] www2.uwm.edu.pl

Jeśli potrzebujesz pomocy w napisaniu pracy z zakresu ochrony środowiska, to polecamy serwis pisanie prac - prace z ekologii i innych kierunków pisane na (prawie) każdy temat.

Barierą prawną dla inwestycji w energetyce odnawialnej są niejasne zapisy dotyczące bezpośrednio lub pośrednio (brak jasnych definicji) urządzeń i technologii energetyki odnawialnej, dodatkowo rozproszone po różnych aktach (Prawo budowlane, Prawo wodne, Prawo energetyczne, Prawo geologiczne i górnicze, Ustawa o odpadach, Ustawa o ochronie i kształtowaniu środowiska, przepisy Urzędu Dozoru Technicznego, Państwowej Inspekcji Ochrony Środowiska oraz rozporządzenia wykonawcze). Tworzą one wiele skomplikowanych i niejednoznacznych procedur prawno-administracyjnych związanych z wdrażaniem technologii i lokalizacją instalacji wykorzystujących odnawialne źródła energii (OŹE), które stawiają niewielkiego inwestora wobec konieczności wynajęcia prawników i konsultantów (dodatkowe koszty transakcyjne).

W ostatnim czasie krajowa polityka energetyczna wypracowała nowe kierunki działań. Główne cele polityki energetycznej państwa zawarto we wspomnianych już przeze mnie „Założeniach polityki energetycznej państwa do roku 2020”. W tym dokumencie podkreślono rolę energetyki odnawialnej przy zapewnianiu suwerenności energetycznej kraju. Energetyka odnawialna jest traktowana jako jedna z metod poszanowania energii i ochrony środowiska. Wykorzystanie energii odnawialnej pomaga realizować cele środowiskowe zawarte w Protokóle Konwencji Klimatycznej Narodów Zjednoczonych z Kyoto.

Wdrażanie energetyki odnawialnej służy rozwojowi lokalnych rynków energii i infrastruktury energetycznej oraz  zmniejsza bezrobocie. W rozważanym dokumencie zawarto wiele deklaracji wzmocnienia roli energetyki odnawialnej w bilansie energetycznym kraju, jednak brak w nim planowania znacznego wzrostu pozyskania i zużycia tego typu energii. Analizując różne warianty rozwoju kraju nie widać praktycznie różnic w udziale energii odnawialnej w prognozowanym zapotrzebowaniu na nośniki energii pierwotnej.

Wykorzystanie energii z małych źródeł odnawialnych staje się coraz ważniejszym elementem nowoczesnych systemów energetycznych. Małe źródła energii obejmują instalacje o mocy od kilkuset watów do kilku megawatów, takie jak małe elektrownie wiatrowe, fotowoltaiczne systemy przydomowe, małe elektrownie wodne, systemy biogazowe czy kogeneracyjne jednostki gazowe i biomasowe. Ich celem jest produkcja energii elektrycznej i ciepła w sposób zdecentralizowany, co zwiększa bezpieczeństwo energetyczne, redukuje straty przesyłowe i wspiera zrównoważony rozwój energetyczny.

Podstawową zasadą wykorzystywania energii z małych źródeł jest decentralizacja produkcji energii. W przeciwieństwie do dużych elektrowni, które zasilają krajową sieć przesyłową, małe źródła są lokalnie zlokalizowane i dostarczają energię bezpośrednio do gospodarstw domowych, zakładów przemysłowych lub mniejszych sieci dystrybucyjnych. Decentralizacja pozwala na zmniejszenie strat przesyłowych, poprawę stabilności lokalnych sieci oraz lepsze dopasowanie produkcji do zapotrzebowania odbiorców. W praktyce oznacza to, że energia jest wykorzystywana w miejscu jej wytworzenia lub w jego najbliższym otoczeniu, co zwiększa efektywność systemu energetycznego.

Kolejną zasadą jest integracja z siecią elektroenergetyczną. Małe źródła energii muszą być kompatybilne z lokalną lub krajową siecią elektroenergetyczną, co wymaga stosowania przekształtników, systemów sterowania i monitorowania parametrów napięcia i częstotliwości. W przypadku nadwyżki energii, systemy mogą oddawać ją do sieci, natomiast w okresach niedoboru – korzystać z energii sieciowej lub magazynów energii. Integracja z siecią wymaga także zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego poprzez odpowiednie regulacje prawne, normy techniczne i procedury operacyjne, które pozwalają na stabilne funkcjonowanie systemu.

Wykorzystywanie małych źródeł energii opiera się również na elastyczności i kompatybilności technologicznej. Systemy muszą być w stanie współpracować z różnymi źródłami energii, w tym dużymi elektrowniami odnawialnymi i konwencjonalnymi, a także z magazynami energii, pompami ciepła czy systemami kogeneracyjnymi. Elastyczność umożliwia optymalizację produkcji w zależności od warunków pogodowych, zapotrzebowania odbiorców i dostępności paliw odnawialnych. W praktyce oznacza to możliwość regulowania mocy w czasie rzeczywistym, magazynowania nadwyżek energii i ich wykorzystania w okresach niskiej produkcji z OZE.

Bardzo istotną zasadą jest zrównoważony rozwój i efektywność energetyczna. Małe źródła powinny być projektowane i eksploatowane w taki sposób, aby minimalizować wpływ na środowisko naturalne, ograniczać emisje gazów cieplarnianych i zużycie surowców. Obejmuje to stosowanie technologii wysokiej sprawności, materiałów ekologicznych, systemów monitorowania emisji oraz integrację z systemami odzysku ciepła i energii. Efektywne wykorzystanie energii z małych źródeł wspiera realizację krajowych i międzynarodowych celów klimatycznych, takich jak ograniczenie emisji CO₂ i zwiększenie udziału energii odnawialnej w miksie energetycznym.

Kolejnym istotnym aspektem jest partycipacja lokalnych społeczności i gospodarstw domowych. Małe źródła energii często należą do właścicieli lokalnych, spółdzielni energetycznych lub gmin, co zwiększa akceptację społeczną i pozwala mieszkańcom korzystać z korzyści ekonomicznych związanych z produkcją energii. W praktyce oznacza to nie tylko możliwość generowania oszczędności na rachunkach za energię, ale także udział w zyskach z inwestycji, tworzenie miejsc pracy oraz rozwój lokalnej infrastruktury. Partycypacja społeczna sprzyja także rozwojowi świadomości ekologicznej i promuje zrównoważone praktyki energetyczne.

Małe źródła energii wymagają również odpowiedniego systemu zarządzania i monitorowania. Systemy te pozwalają na kontrolę produkcji, magazynowania i zużycia energii, prognozowanie wytwarzania na podstawie warunków atmosferycznych oraz optymalizację kosztów eksploatacyjnych. Zaawansowane technologie informatyczne umożliwiają automatyczne sterowanie mocą turbin wiatrowych, paneli fotowoltaicznych czy małych elektrowni wodnych, a także integrację z inteligentnymi sieciami (smart grids). Takie podejście zwiększa niezawodność systemu, ogranicza straty energii i poprawia efektywność całego systemu energetycznego.

Zasady wykorzystywania energii z małych źródeł w systemach energetycznych obejmują decentralizację produkcji, integrację z siecią elektroenergetyczną, elastyczność technologiczną, zrównoważony rozwój, udział lokalnych społeczności oraz systemy monitorowania i zarządzania. Małe źródła energii pozwalają na efektywne i ekologiczne wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła, redukcję emisji gazów cieplarnianych, poprawę bezpieczeństwa energetycznego i wsparcie lokalnej gospodarki. Ich rola będzie rosła w miarę transformacji energetycznej, rozwoju technologii magazynowania energii oraz zwiększania udziału odnawialnych źródeł w miksie energetycznym.

Jeśli potrzebujesz pomocy w napisaniu pracy z zakresu ochrony środowiska, to polecamy serwis pisanie prac - prace z ekologii i innych kierunków pisane na (prawie) każdy temat.