Węgiel brunatny w Europie. Pdf plik

Węgiel brunatny w Europie
Zawartość węgla: 50-70%, Jeden z węgli kopalnych, zawierający 65-78% pierwiastka węgla.
Barwa jasnobrunatna, brązowa do czarnej.
Rozróżnia się kilka odmian węgla brunatnego:
1) węgle twarde (subbitumiczne), charakteryzujące się dużą zwięzłością i kalorycznością
(4165-5700 kcal/kg), wśród nich wyróżnia się węgle błyszczące (podobne do węgli
kamiennych) oraz matowe,
2) 2) węgle miękkie - mniej zwięzłe, po wysuszeniu łatwo rozsypujące się na małe
kawałki, o niższej kaloryczności (poniżej 4165 kcal/kg), obejmujące węgle ziemiste i
łupkowe,
3) węgle ksylitowe (węgle lignitowe, lignity),odznaczające się wyraźnie zachowaną
strukturą drewna.
3) Ze względu na zastosowanie rozróżnia się także kilka typów technologicznych węgla
brunatnego:
a) węgiel energetyczny - wykorzystywany w elektrowniach cieplnych, o wartości
opałowej powyżej 1500 kcal/kg i zawartości popiołu poniżej 40%,
b) węgiel brykietowy, używany do produkcji brykietów, o wartości opałowej
ponad 2000 kcal/kg i zawartości popiołu poniżej 15%,
c) węgiel wytlewny, stosowany do produkcji prasmoły i paliw płynnych,
zawierający w stanie suchym poniżej 20% popiołu,
d) węgiel ekstrakcyjny, służący do otrzymywania wosku ekstrakcyjnego i
bituminów, o zawartości w stanie suchym ponad 12% bituminów.
Węgiel brunatny jest szeroko rozpowszechniony na świecie. Występuje przede
wszystkim w utworach trzeciorzędowych, niekiedy też w utworach kredy, jury i triasu, a
także sporadycznie karbonu.
Światowe złoża szacuje się na 524 mld t (1994), największe z nich występują na
obszarach: Niemiec (Nadreńskie Zagłębie Węgla Brunatnego, Saskie Zagłębie
Węglowe, Łużyckie Zagłębie Węglowe), Rosji (Zagłębie Kańsko-Aczyńskie,
Podmoskiewskie Zagłębie Węglowe), Rumunii, Czech (Północnoczeskie Zagłębie
Węglowe), USA, Kanady, Australii i Indii.
W Polsce najbardziej zasobne złoża węgla brunatnego występują w utworach
trzeciorzędowych (miocen) w rejonie Turoszowa (Turoszowskie Zagłębie Węgla
Brunatnego), Bełchatowa (Bełchatowskie Zagłębie Węgla Brunatnego) i Konina
(Konińskie Zagłębie Węgla Brunatnego), ponadto na Dolnym Śląsku (okolice Legnicy).
Węgiel brunatny stosowany jest głównie jako opał (ze względu na dużą zawartość
siarki - 3-4%, i wysoką popielność, do 40%, jego spalanie ma ujemny wpływ na
środowisko). Stanowi także surowiec do chemicznych procesów wytlewania,
uwodorniania i zgazowania węgla, stosowany także w ogrodnictwie (jako podłoże).
W krajach europejskich - bez Rosji i Ukrainy - wydobyto w 2000 roku 546,7 mln ton
węgla brunatnego; odpowiada to udziałowi ponad 63 % produkcji ogólnoświatowej.
Zatem, wydobycie tego surowca - w odróżnieniu od ropy naftowej, gazu ziemnego i
węgla kamiennego - skoncentrowane jest w Europie; Niemcy, Grecja, Turcja, Polska,
Republika Czeska, Jugosławia, Bułgaria, Rumunia i Węgry to główni producenci węgla
brunatnego.
Wydobycie realizowane jest przede wszystkim w kopalniach odkrywkowych. W
znaczącej liczbie przypadków stosowane są układy wybierkowe wyprodukowane i
ruchowo sprawdzone na terenie Niemieckiej Republiki Federalnej. Węgiel brunatny
znajduje z reguły zastosowanie w krajach jego pozyskiwania; przedmiotem obrotu
międzynarodowego jest jedynie wielkość odpowiadająca ok. 1% całości produkcji. Dla
porównania, odpowiednie wskaźniki innych nośników energii: ropa naftowa - 58%, gaz
ziemny - 22%, węgiel kamienny - 17%. Drogi transportu są relatywnie krótkie, co
uzasadnia się nieefektywnością mającą swe źródło w niskiej kaloryczności tego paliwa.
Głównymi odbiorcami węgla brunatnego są elektrownie lokalizowane w pobliżu
kopalń. W okresie będącym przedmiotem analizy do produkcji energii elektrycznej i
ciepła zużyto około 85 % wydobycia, pozostałą część wykorzystano w procesach
uszlachetniania produktu surowego. Węgiel brunatny jest istotną składową
narodowych bilansów paliwo-energetycznych, szczególnie ważne jest jego znaczenie dla
pokrycia zapotrzebowania na energię elektryczną. I tak, w Macedonii 78,0% energii
elektrycznej uzyskuje się z elektrowni opalanych węglem brunatnym, w Grecji 68,9 %,
w Republice Czeskiej 69,0%, w Polsce 33,6%. Dane z tego zakresu podano w tabeli 1.
Skrótowe charakterystyki poszczególnych krajów górniczych przedstawiają się
następująco.
Niemcy
są największym producentem węgla brunatnego w skali
ogólnoświatowej. Wydobycie roczne przewyższa dwukrotnie i więcej wyniki kolejnych
państw: USA, Australii, Grecji, Turcji, Polski i Chińskiej Republiki Ludowej.
Niemieckie zasoby węgla brunatnego - 41,2 mld ton - stanowią około 22% rezerw
globalnych. Wystarczalność tego surowca szacowana jest na 259 lat. Znaczenie
górnictwa węgla brunatnego jest dla gospodarki niemieckiej nader istotne. Odbiciem
tej
rangi
są
następujące
dane
za
2001
rok:
- udział węgla brunatnego w ogólnym zużyciu nośników energii pierwotnej wynosi
11,2%; pozostałe - ropa naftowa 38,5%, gaz ziemny 21,5%, węgiel kamienny 13,1%,
energia
jądrowa
12,9%;
- udział w produkcji energii elektrycznej: węgiel brunatny - 27,4%, energia jądrowa
30,0%,
węgiel
kamienny
24,0%
.
Wydobycie węgla brunatnego w 2001 roku osiągnęło poziom 175,4 mln ton, co jest
przewyższeniem o wymiarze 7,7 mln ton w stosunku do wykonania okresu
poprzedniego. Struktura wydobycia według regionów przedstawia się następująco:
Zagłębie Nadreńskie 94,3 (+2,4) mln ton, Zagłębie Łużyckie 57,5 (+2,5) mln ton,
Zagłębie Srodkowoniemieckie 19,2 (+2,8) mln ton, Zagłębie Dolnosaksońskie 4,1 mln
ton, Hesja 165 tys. ton, Bawaria 59 tys. ton. Niemieckie górnictwo węgla brunatnego
notuje średnie wskaźniki: wielkość nadkładu - 5,1 mł/tonę wydobycia; wartość opałowa
9 180 kJ/kg, zawartość popiołu 6,5 - 8,5%, zawartość siarki 1,5 - 2,1%. Warunki
eksploatacyjne występujące w poszczególnych zagłębiach zostały szerzej opisane w
„Biuletynie Górniczym” Nr 7 - 8/2001, strony 16 -17. W latach 2000 - 2001
kontynuowany był proces reorganizacji i restrukturyzacji stosunków własnościowych.
W kwietniu 2000 roku dokonano reorganizacji grupy kapitałowej RWE AG; miedzy
innymi elektrownie opalane węglem brunatnym oraz kopalnie odkrywkowe Zagłębia
Nadreńskiego zintegrowano w ramach koncernu RWE Rheinbraun AG z siedzibą w
Kolonii; łużycki kompleks paliwowo-energetyczny funkcjonuje aktualnie jako
Vattenfall Europe w ramach szwedzkiego holdingu państwowego Vattenfall AB z
siedzibą w Sztokholmie; liczba udziałowców przedsiębiorstwa MIBRAG mbH (kopalnie
odkrywko-we Zagłębia Środkowoniemieckiego) zmniejszyła się z trzech do dwóch,
grupy amerykańskie wykupiły udziały brytyjskie.
Szczególne znaczenie przypisuje się problematyce rekultywacji i zagospodarowania
terenów pogórniczych. Tradycja planowo realizowanej rekultywacji sięga - w okolicach
miasta Frechen - początków XX wieku. Nieużytki po unieruchomionych kopalniach na
terenie b. NRD likwiduje specjalistyczne przedsiębiorstwo Lausitzer und
Mitteldeutsche Bergbauverwal-tungsgesellschaft mbH (LMBV), będące jednoosobową
spółką Federalnego Ministerstwa Finansów. Na prace realizowane w latach 1998 - 2002
zatwierdzono limit finansowy o wielkości 4.700 mln DEM; zapotrzebowanie finansowe
na realizację całego zakresu robót w okresie lat 1991 - 2007 szacuje się 16.500 mln
DEM.
Grecja
dysponuje zasobami geologicznymi rzędu 6,7 mld ton,
wystarczalność liczona na bazie zasobów przemysłowych szacowana jest na 50 lat.
Węgiel brunatny, mimo narastającej konkurencji gazu ziemnego, utrzymuje pozycję
podstawowego surowca energetycznego. Wybycie prowadzone jest wyłącznie systemem
odkrywkowym w siedmiu regionach. Ciekawostką jest wzbogacanie węgli
niskokalorycznych poprzez domieszki w postaci węgla kamiennego, oleju mineralnego
względnie bardziej wartościowego węgla brunatnego. 63,3 mln ton węgla pochodzi z
kopalń prowadzonych przez przedsiębiorstwo państwowe Public Power Corporation
(PPC), które dysponuje własnymi elektrowniami o mocy znamionowej 4.900 MW.
Kopalnie prywatne uzyskują wydobycie wielkości 755.000 ton.
Turcja
jest w wysokim stopniu uzależniona od importu surowców
energetycznych. Stąd wynika strategiczne znaczenie węgla, szczególnie węgla
brunatnego. Wydobycie roczne rzędu 64 mln ton pochodzi z 30 odkrywek oraz 9 kopalń
głębinowych. Właścicielami tych kopalń są przedsiębiorstwa państwowe z obszaru
górnictwa węglowego i energetyki. Zasoby kwalifikujące się do eksploatacji wynoszą 5,9
mld ton. W ramach starań o członkostwo w Unii Europejskiej przeprowadza się
modernizację elektrowni w aspekcie stosownych wytycznych w zakresie standardów
ekologicznych.
Polska
dysponuje zasobami geologicznymi o wielkości około 45 mld ton;
kryteria opłacalnej eksploatacji spełnia część tych zasobów obejmująca 14 mld ton.
Węgiel brunatny pokrywa 13,7% zapotrzebowania na nośniki energii pierwotnej. Przy
wydobyciu rocznym w wysokości 65-70 mln ton, liczy się na żywotność istniejących
układów, łącznie z odkrywką Szczerców, do roku 2034. W zagranicznych publikacjach
postrzega się wiodącą rolę Bełchatowa. Stwierdza się ponadto, iż 28 % urządzeń
eksploatacyjnych pracuje 35 i więcej lat, zaś 27% tegoż stanu - to urządzenia sprzed 25
do 35 lat. Perspektywiczne złoża regionu legnickiego obejmujące 2,0 do 5,0 mld ton
węgla brunatnego przygotować można do wybierania w okresie kolejnych 10 -15 lat.
Moc elektrowni, które pracować mogą na bazie wydobycia z tego regionu szacuje się na
3.000 do 5.000 MW. Oczekuje się, iż polski węgiel brunatny zachowa swą znaczącą
pozycję w przyszłości. Plany prywatyzacji tego sektora są uważnie obserwowane.
Republika Czeska
jest
w
wysokim
stopniu
uzależniona od węgla brunatnego; jego udział w ogólnym zużyciu nośników energii
pierwotnej wynosi 34,6%, w produkcji energii elektrycznej - 69 %. Zasoby wielkości 3,5
mld ton zabezpieczają statystyczną wystarczalność do 2060 roku. Wydobycie prowadzi
się w trzech regionach. Decydujące znaczenie mają kopalnie regionu północnego i
zachodniego; tamże czynne są dwie kopalnie głębinowe o łącznej produkcji 0,9 mln ton
w roku 2000. Podziemną eksploatację prowadzi się również w okolicach południowomorawskiego miasta Hodonin; milion ton rocznie uzyskuje się z dwóch pokładów o
łącznych zasobach 51 mln ton. Planowany rozwój energetyki jądrowej, oddanie do
ruchu elektrowni Temelin, spowoduje obniżenie popytu na węgiel brunatny o 10 do 13
milionów ton. Rząd Republiki Czeskiej planuje systematyczną prywatyzację branż
energetycznych.
Jugosławia
należy do państw, których energetyka oparta jest na
węglu brunatnym. Rozkład wydobycia jest następujący: Serbia - 32,6 mln ton, Kosowo
- 3,2 mln ton, Czarnogóra - 1,5 mln ton. W Serbii prowadzi się wydobycie w siedmiu
odkrywkach oraz w ośmiu małych kopalniach głębinowych o łącznym wydobyciu 0,6
mln ton/rok. Znaczące są zagłębia Kolubara i Kostolac. Zasoby Kosowa - 18 mld ton należą do największych w Europie. Ich zaleganie jest bardzo korzystne, wskaźnik
nadkładu wynosi 1 mł/tonę wydobycia; korzystna jest również zawartość siarki - 0,4%.
Aktualnie czynne są dwie kopalnie odkrywkowe, których zdolności produkcyjne nie
wykorzystuje się w stopniu optymalnym. Sektor energetyczny Kosowa korzysta ze
wsparcia Unii Europejskiej. W skali całej Jugosławii planuje się rozbudowę energetyki
opartej na węglu brunatnym; przewiduje się budowę i modernizację istniejących
kopalń oraz elektrowni.
Bułgaria wykazuje wysoki udział - 41,3% - energii elektrycznej produkowanej
w siłowniach atomowych. Zasoby węgla brunatnego, zalegające w południowej oraz w
południowo-zachodniej części kraju, szacowane są na 2,5 mld ton. Dziesięć
przedsiębiorstw prowadzi łącznie 11 odkrywek (91,2% wydobycia) i 11 kopalń
głębinowych. Parametry jakości węgla są w wysokim stopniu zróżnicowane. W bliskiej
przyszłości planuje się prywatyzację przemysłu wydobywczego i energetyki. W procesie
prywatyzacji zaangażowany jest niemiecki koncern RWE Rheinbraun AG.
Rumunia
jest krajem dysponującym zróżnicowanym potencjałem własnych
surowców energetycznych. W palecie własnych surowców węgiel brunatny stanowi
14,4%; pozostałe: gaz ziemny 46,0% , ropa naftowa 23,9% (6,1 mln ton w 2000 roku),
energia wody 6,3%, energia jądrowa 5,1%, węgiel kamienny 4,2% ( 3,2 mln ton).
Zasoby węgla brunatnego ocenia się na 3,0 mld ton. Rozlokowane są na całej
powierzchni kraju, przy czym, główne zasoby zalegają wzdłuż Południowych Karpat.
Eksploatacja prowadzona jest w kopalniach głębinowych i odkrywkowych. W obliczu
planowanej prywatyzacji oczekuje się określonych adaptacji poprzez budowę i
modernizację elektrowni. Konsekwencją tych przedsięwzięć będzie unieruchomienie
zakładów nierentownych.
Węgry wykazują zasoby wielkości 7,8 mld ton. Znaczne ilości węgla brunatnego
pozyskuje się z kopalń głębinowych. Stopień prywatyzacji węgierskiego sektora
energetycznego jest najwyższy w grupie państw ubiegających się o członkostwo w Unii
Europejskiej. Przedsiębiorstwo górniczo-energetyczne MATRA (Matrai Erömü Rt.),
Visonta, obejmujące elektrownię o mocy 836 MW i dwie kopalnie odkrywkowe przejęte
zostało przez konsorcjum inwestorów niemieckich, które tworzą: RWE Power 25,7%,
RWE Rheinbraun 25,2% oraz Energie-Baden-Württemberg (EnBW) 21,7%. W roku
2000 unieruchomiono cztery nierentowne kopalnie głębinowe.
Hiszpania planuje unieruchomienie kopalń węgla kamiennego, najpóźniej do
roku 2010, z powodu wyczerpania zasobów.
Macedonia uzależniona jest w stopniu maksymalnym od wydobycia węgla
brunatnego. 78% energii elektrycznej produkuje się na bazie tego paliwa. Kopalnie
odkrywkowe, będące aktualnie w ruchu, uruchomione zostały w 1980 roku; ich kres
zaplanowano na rok 2020. Zasoby szacuje się na 2,7 mld ton.
Bośnia-Hercegowina
składająca się z dwóch autonomicznych
regionów, mianowicie Republiki Serbskiej oraz Federacji Bośni i Hercegowiny,
eksploatuje kopalnie będące w ruchu -poza jednym przypadkiem - od lat 1938, 1902, a
nawet od roku 1890 (kopalnie głębinowe Mramor i Bukinje). Zasoby zdatne do
eksploatacji szacuje się na 311 mln ton.
Słowenia pozyskuje węgiel brunatny w dwóch regionach. W regionie Velenje
pokład o grubości od 10 do 15 m zalega na głębokości od 240 do 500 m. Wybieranie
prowadzone jest z zastosowanien systemu ścianowego, tak z zawałem, jak i z
podsadzką, warstwami od stropu do spągu. W ruchu są trzy ściany długości 110 - 130
m. Dzienna produkcja 8.000 do 12.000 ton; wynik szczytowy 16.000 ton/dobę z jednej
ściany. W rejonie Trbovle wydobyto 0,7 mln ton, to jest 15,6% ogólnej produkcji
Słowenii.
Słowacja
jest krajem uzależnionym w 86% od importu surowców
energetycznych. Węgiel brunatny - zasoby 389,4 mln ton - jest jedynym rodzimem
paliwem. Wydobycie prowadzone jest w trzech kopalniach głębinowych. Pokłady
grubości od 2,0 do 28,0 m zalegają na głębokościach od 50 do 550 m. Horyzont czasowy
istnienia kopalń środkowo- i zachodniosłowackich sięga roku 2040; do roku 2004 istnieć
będzie kopalnia w Modrym Kamieniu na południu Słowacji. Energetyka jądrowa
pokrywa 53,4% zapotrzebowania na energię elektryczną
Przytoczone przykłady jednoznacznie dokumentują utrzymujące się znaczenie węgla
brunatnego dla bezpieczeństwa energetycznego Europy. Ranga tego bezpieczeństwa
będzie w przyszłości narastała.
Tabela 1 Producenci węgla brunatnego w Europie w roku 2000
Kraj
Niemcy
Grecja
Turcja
Polska
Republika Czeska
Jugosławia
Bułgaria
Rumunia
Węgry
Hiszpania
Macedonia
Bośnia-Hercegowina
Słowenia
Słowacja
Razem
Wydobycie (mln ton) Udział w produkcji Liczba regionów
w 2000 roku
energii elektrycznej (%) wydobywczych
168,0
63,3
62,9
59,4
50,6
37,3
27,2
25,7
13,1
8,5
7,7
7,5
4,5
3,6
539,3
25,9
68,9
27,5
33,6
69,00
66,2
39,5
29,9
24,0
6,4
78,0
56,0
33,8
7,0
29,0
6
6
13
4
3
10
10
9
11
4
3
2
3
73
Źródło:RWE Rheinbraun: Braunkohle in Europa, wydanie 2001, Kolonia, wrzesień 2001 Statistik der
Kohlenwirtschaft: Der Kohlenbergbau in der Bundesrepublik Deutschland im Jahre 2000, Kolonia i Essen,
listopad 2001. Gerard FabianNeuwied, RFN