{"id":1378,"date":"2024-12-08T23:07:12","date_gmt":"2024-12-08T23:07:12","guid":{"rendered":"https:\/\/ijbd.eu\/?p=1378"},"modified":"2024-12-15T14:20:03","modified_gmt":"2024-12-15T14:20:03","slug":"energia-elektryczna-z-gazu","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ijbd.eu\/?p=1378","title":{"rendered":"Energia elektryczna z gazu"},"content":{"rendered":"\n<p>Spalanie jednej tony metanu daje 7.64 MWh energii elektrycznej i 2.75 tony CO2. W przybli\u017ceniu produkcja 1MWh energii elektrycznej wymaga spalenia 2MWh gazu TTF i emisji 0.4 tony CO2. <\/p>\n\n\n\n<p>Jaki jest uproszczony koszt energii elektrycznej produkowanej z gazu ziemnego? Ignoruj\u0105c wszystkie koszty zwi\u0105zane z inwestycj\u0105 w instalacj\u0119 do wytwarzania i jej utrzymaniem, a to nie \u0105 tanie rzeczy, zostaje nam koszt paliwa, gazu z kt\u00f3rego pochodzi energia przetwarzana na pr\u0105d i skutk\u00f3w jego spalania. Obecnie najwydajniejszymi instalacjami do produkcji energii elektrycznej z gazu s\u0105 elektrownie <a href=\"https:\/\/pl.wikipedia.org\/wiki\/Uk%C5%82ad_gazowo-parowy\" data-type=\"link\" data-id=\"https:\/\/pl.wikipedia.org\/wiki\/Uk%C5%82ad_gazowo-parowy\">CCGT<\/a>. No\u015bnikiem energii w gazie ziemnym jest metan (CH4), inne gazy to zanieczyszczenia. Dalej przyjmujemy, \u017ce gaz ziemny to czysty metan. <\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>35.8 MJ\/m3 to warto\u015b\u0107 opa\u0142owa 1m3 metanu w warunkach normalnych <\/li>\n\n\n\n<li>0.717 kg\/m3 g\u0119sto\u015b\u0107 metanu w warunkach normalnych<\/li>\n\n\n\n<li>49.9 MJ\/kg energia uzyskiwana ze spalenia 1kg metanu<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Produktami spalania metanu s\u0105 dwutlenek w\u0119gla i woda. Podawane s\u0105 dwie warto\u015bci kaloryczne metanu wy\u017csza 39.8 MJ\/m3 i ni\u017csza of 35.8MJ\/m3. Ni\u017csza warto\u015b\u0107 dotyczy procesu, kiedy produktem spalania jest para wodna. Jej skroplenie jest \u017ar\u00f3d\u0142em dodatkowej energii daj\u0105cej wy\u017csz\u0105 warto\u015b\u0107 kaloryczn\u0105.<\/p>\n\n\n\n<p>Energi\u0119 elektryczn\u0105 zwyczajowo mierzymy w watogodzinach (Wh) i ich wielokrotno\u015bciach tysi\u0105cach (kWh) lub milionach (MWh). <\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>1 kWh to 3.6 MJ (1000W x 3600s)<\/li>\n\n\n\n<li>13.9 kWh to warto\u015b\u0107 energetyczna 1kg metanu (49.9\/3.6)<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Oczywi\u015bcie blok energetyczny tylko cz\u0119\u015b\u0107 energii zawartej w gazie przekszta\u0142ca w energi\u0119 elektryczn\u0105. Sprawno\u015b\u0107 bloku CCGT jest w przedziale 50-60 procent, dla dalszych rozwa\u017ca\u0144 przyjmiemy 55%.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>7.64 kWh energii elektrycznej powstanie w wyniku spalenia 1kg metanu (13.9*0.55)<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Produktem spalania metanu jest dwutlenek w\u0119gla i woda (CH4+2O2-&gt;CO2+2H2O). W UE obowi\u0105zuje system ETS (Emissions Trading System, EU ETS), kt\u00f3ry wprowadza op\u0142aty za emisj\u0119 CO2. Masa atomowa w\u0119gla wynosi 12u, wodoru 1u, co daje 16u masy atomowej cz\u0105steczki metanu. Masa atomowa tlenu wynosi 16u, zatem masa atomowa cz\u0105steczki CO2 to 44u. Powsta\u0142y w wyniku spalania dwutlenek w\u0119gla jest 44\/16=2.75 raza ci\u0119\u017cszy od spalonego metanu.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>2.75 kg CO2 powstaje w wyniku spalenia 1 kg metanu<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Koszt gazu ziemnego zale\u017cy od jego ceny rynkowej. Rynek gazu jest skomplikowany, przyjmujemy, \u017ce cen\u0119 rynkow\u0105 pokazuje Holenderski <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Title_Transfer_Facility\">TTF<\/a>. Cena podawana jest w EUR za MWh, przy czym cen\u0119 energii gazu podaje si\u0119 na podstawie wy\u017cszej warto\u015bci kalorycznej (High Heating Value), co mo\u017cna postrzega\u0107 jako drobn\u0105 manipulacj\u0119, zawy\u017cenie warto\u015bci op\u0142owej. Dla naszych rozwa\u017ca\u0144 potrzebujemy ceny 1kg metanu<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>0.04 EUR\/kWh cena gazu TTF w 2024 by\u0142a w przedziale 23-49 EUR\/MWh<\/li>\n\n\n\n<li>1.1 wynosi stosunek wy\u017cszej do ni\u017cszej warto\u015bci kalorycznej (39.8\/35.8)<\/li>\n\n\n\n<li>15.3 kWh gazu trzeba zakupi\u0107 na TTF \u017ceby uzyska\u0107 1kg metanu (13.9*1.1)<\/li>\n\n\n\n<li>2.63 PLN cena 1kg metanu (0.04 * 15.3 * 4.3) kurs EUR\/PLN 4.3<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Cena uprawnie\u0144 emisji CO2 jest wyznaczana na rynku, w roku 2024 wynosi\u0142a od 50 do 80 EUR za ton\u0119. Przyjmujemy, \u017ce \u015brednia cena zakupy uprawnie\u0144 przez elektrowni\u0119 wynosi\u0142a 60 EUR za ton\u0119. Wreszcie mamy podsumowanie koszt\u00f3w produkcji energii elektrycznej z gazu.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>2630 PLN tona metanu (z gazu ziemnego)<\/li>\n\n\n\n<li>710 PLN (60 EUR * 4.3 EUR\/PLN * 2.75)<em> <\/em>uprawnienia do emisji 2.75 tony CO2<\/li>\n\n\n\n<li>7.64 MWh wytworzonej energii elektrycznej<\/li>\n\n\n\n<li>437 PLN (2630+710)\/7.64 to koszt paliwa do wytworzenia 1 MWh energii elektrycznej. W rozbiciu na sk\u0142adniki 344 (gaz) + 93 (uprawnienia)<\/li>\n\n\n\n<li>2 MWh gazu TTF i uprawnienia do emisji 0.36t CO2 (15.3\/7.64 gaz, 2.75\/7.64 uprawnienia) trzeba zakupi\u0107 do wygenerowania 1MWh energii elektrycznej<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Podobna kalkulacja dla <a href=\"https:\/\/ijbd.eu\/?p=1374\">elektrowni w\u0119glowej<\/a> daje 657 PLN kosztu paliwa i uprawnie\u0144 do produkcji 1 MWh energii elektrycznej. Warto zauwa\u017cy\u0107, \u017ce cena paliwa jest por\u00f3wnywalna, ale emisja CO2 na wytworzon\u0105 jednostk\u0119 energii przy spalaniu w\u0119gla jest trzykrotnie wy\u017csza ni\u017c w przypadku gazu, co daje trzykrotnie wy\u017cszy koszt uprawnie\u0144. Oczywi\u015bcie <a href=\"https:\/\/ijbd.eu\/?p=1344\">ceny gazu potrafi\u0105 zmienia\u0107 si\u0119<\/a> jeszcze bardziej ni\u017c ceny w\u0119gla, zw\u0142aszcza je\u017celi skutkiem wojny zast\u0119puje si\u0119 ta\u0144szy gaz dro\u017cszym. Elektrownie gazowe maj\u0105 istotn\u0105 przewag\u0119 nad w\u0119glowymi: mo\u017cna je szybciej uruchomi\u0107 i szybciej wy\u0142\u0105czy\u0107. Ma znaczenie dla kompensacji zmian mocy \u017ar\u00f3de\u0142 odnawialnych.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Spalanie jednej tony metanu daje 7.64 MWh energii elektrycznej i 2.75 tony CO2. W przybli\u017ceniu produkcja 1MWh energii elektrycznej wymaga spalenia 2MWh gazu TTF i emisji 0.4 tony CO2. Jaki jest uproszczony koszt energii elektrycznej produkowanej z gazu ziemnego? Ignoruj\u0105c wszystkie koszty zwi\u0105zane z inwestycj\u0105 w instalacj\u0119 do wytwarzania i jej utrzymaniem, a to nie [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"jetpack_post_was_ever_published":false,"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_publicize_message":"","jetpack_publicize_feature_enabled":true,"jetpack_social_post_already_shared":true,"jetpack_social_options":{"image_generator_settings":{"template":"highway","enabled":false},"version":2}},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-1378","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"jetpack_publicize_connections":[],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_shortlink":"https:\/\/wp.me\/p4qwq1-me","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ijbd.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1378","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ijbd.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ijbd.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ijbd.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ijbd.eu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=1378"}],"version-history":[{"count":9,"href":"https:\/\/ijbd.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1378\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1400,"href":"https:\/\/ijbd.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1378\/revisions\/1400"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ijbd.eu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=1378"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ijbd.eu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=1378"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ijbd.eu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=1378"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}