Pobierz jako PDF - Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa

Transkrypt

ISSN 0033-216X
5/2016
Jubileusz XXX-lecia
Instytutu Gospodarki Surowcami
Mineralnymi i Energią PAN
W GÓRNI
CT
A
W
ZYSZENIE
AR
IN
W
O
KÓ
NI
ÓW I T
IER
EC
N
H
ŻY
ST
PRZEGLĄD GÓRNICZY
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
1
założono 01.10.1903 r.
MIESIĘCZNIK STOWARZYSZENIA INŻYNIERÓW I TECHNIKÓW GÓRNICTWA
Nr 5 (1122) maj 2016
Tom 72 (LXXII)
prof. dr hab. inż. Eugeniusz Mokrzycki
Szanowni Państwo!
W 2016 roku przypada jubileusz 30-lecia powstania Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk. Powołanie w 1986 roku placówki naukowo-badawczej – prowadzącej kompleksowe
badania związane z szeroko rozumianą problematyką gospodarki surowcami mineralnymi to inicjatywa członka
rzeczywistego PAN, profesora Romana Neya, wieloletniego dyrektora Instytutu, a następnie przewodniczącego
Rady Naukowej IGSMiE PAN.
W okresie całej działalności naszego Instytutu współpracowało z nim wiele wybitnych naukowców z dziedziny geologii, górnictwa, ochrony środowiska i ekonomii. Instytut wniósł znaczący wkład
w rozwój kadry naukowej z zakresu badań strategicznych i rynku surowcowego oraz energetycznego, jak również
geoinżynierii i inżynierii środowiska oraz odnawialnych źródeł energii.
W okresie 30-letniej działalności Instytut osiągnął znaczącą pozycję w kraju i za granicą, kształtując postęp
nauki w zakresie gospodarki surowcami mineralnymi i energią w dziedzinach: nauki techniczne, nauki o Ziemi,
nauki ekonomiczne, przede wszystkim w dyscyplinach: górnictwo i geologia inżynierska, geologia, energetyka
i ochrona środowiska, a także innych specjalnościach związanych bezpośrednio lub pośrednio z tymi dyscyplinami (ekonomia, geofizyka, technologia chemiczna, inżynieria procesowa). Badania te charakteryzuje interdyscyplinarność i kompleksowość ujęcia oraz szerokie spektrum badanych zagadnień. Są one z reguły prowadzone
w pełnym cyklu od badań podstawowych do aplikacji.
Każdy jubileusz sprzyja refleksji nad minionymi latami i obecnym czasem, zamierzeniami na przyszłość.
Pamiętając o osiągnięciach minionego trzydziestolecia, myślimy o przyszłości, o roli Instytutu w rozwoju nauki
dotyczącej gospodarki surowcami mineralnymi i energią. Mamy świadomość tego, że następne lata będą niosły
trudne wyzwania, wymagające wysokiej jakości prac naukowych.
Instytut jest dobrze przygotowany do badań naukowych w zakresie gospodarki surowcami mineralnymi
i gospodarki paliwowo-energetycznej. Zajmuje on mocną pozycję na mapie naukowej i badawczej Unii
Europejskiej, uczestnicząc w wielu programach badawczych.
2
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
Współpracując z innymi jednostkami naukowymi i badawczymi, Instytut współtworzy obraz zrównoważonego rozwoju gospodarczego kraju i zjednoczonej Europy poprzez realizację tematów badawczych, związanych
z technologiami wykorzystania odnawialnych źródeł energii, efektywnością gospodarowania surowcami mineralnymi i energią, jak również ochroną środowiska.
Takie szerokie wielokierunkowe działania na wielu płaszczyznach gospodarki surowcami mineralnymi
i energią wymagają szczególnego zaangażowania pracowników poszczególnych zespołów badawczych Instytutu.
Instytut realizuje corocznie wiele opracowań naukowo-badawczych dla różnych odbiorców. Cenimy sobie
współpracę z Akademią Górniczo-Hutniczą, Politechniką Śląską, Politechniką Wrocławską, Głównym Instytutem Górnictwa, Instytutem Technik Innowacyjnych EMAG, Państwowym Instytutem Geologicznym – Państwowym Instytutem Badawczym, KGHM CUPRUM Centrum Badawczym, KGHM Polska Miedź SA, zarządami
spółek węglowych i energetycznych, kopalniami, organami administracji państwowej i terenowej oraz innymi
podmiotami sektora paliwowo-energetycznego.
Serdecznie dziękuję wszystkim naszym partnerom za współpracę.
Dalsza działalność Instytutu będzie ściśle związana z myślą Ojca polskiej geologii i górnictwa Stanisława
Staszica: aby nauka nie tylko była przedmiotem dysputy, ale aby jej wyniki służyły praktyce.
Czytelnikom miesięcznika „Przegląd Górniczy” życzę ciekawej lektury artykułów pracowników naszego
Instytutu.
Z górniczym pozdrowieniem „Szczęść Boże”
Dyrektor Instytutu
prof. dr hab. inż. Eugeniusz Mokrzycki
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
3
UKD 622.333: 622.339.5: 622.338.5
Wpływ zmieniających się warunków rynkowych
na prognozowane ceny węgla kamiennego w handlu
międzynarodowym
The influence of changing market conditions on forecast prices of coal
in international trade
dr inż. Urszula Lorenz*)
dr inż. Urszula Ozga-Blaschke*)
Treść: Ceny węgla na rynkach międzynarodowych utrzymują się w tendencji spadkowej już od pięciu lat. Za główne powody tego
stanu uważa się: wysoką podaż, niski popyt oraz osłabienie tempa rozwoju w krajach będących głównymi użytkownikami
i importerami węgla. Zmieniające się w czasie warunki rynkowe oddziałują na poziom cen w prognozach. Prognozy bowiem
przedstawiają obraz przyszłości widziany z perspektywy zdarzeń i stanu otoczenia właściwych dla momentu sporządzania
tych prognoz. Najnowsze prognozy ekspertów rynków węglowych oraz analityków bankowych nie przewidują znaczniejszych
wzrostów cen węgla na świecie w kilku następnych latach. Wiele zależeć będzie od tempa równoważenia podaży i popytu na
rynkach węgla, w tym – od zapotrzebowania w Chinach i Indiach.
Abstract: Coal prices in the international markets remain in a downward trend for five years. As the main reasons for this state shall
be: high supply, low demand and a slowdown in growth in countries that are major users and importers of coal. Changing
market conditions shape the price level in the forecasts. In fact, forecasts represent only the image of the future as seen from
the perspective of the events and the environment appropriate for the time of preparing these forecasts. The latest forecasts
of coal market experts and financial analysts do not indicate any appreciable increases in coal prices worldwide in the next
few years. Much will depend on the pace of balancing supply and demand in coal markets, including demand in China and
India.
Słowa kluczowe:
węgiel kamienny, handel międzynarodowy, ceny, prognozy
Key words:
hard coal, international trade, prices, forecasts
1. Wprowadzenie
Ceny węgla kamiennego na świecie, a szczególnie przewidywania co do ich kształtowania się w przyszłości, budzą
ostatnio w Polsce większe niż zazwyczaj zainteresowanie –
i to nie tylko w branży górniczej. Powodem jest niezwykle
trudna sytuacja w krajowym górnictwie węgla kamiennego.
Z problemem nadpodaży węgla i jego niskich cen
w handlu międzynarodowym borykają się w ostatnich latach
praktycznie wszyscy producenci węgla na świecie. Rosnącej
wciąż produkcji towarzyszy bowiem zmniejszone zapotrzebowanie, będące m.in. konsekwencją osłabienia tempa rozwoju
*) IGSMiE PAN w Krakowie
w krajach będących głównymi użytkownikami i importerami
węgla (szczególnie w Chinach, które rozwijają się najwolniej
od ponad dwóch dekad). Skutkiem tego ceny węgla są obecnie niższe nawet od niskich poziomów obserwowanych na
przełomie 2008 i 2009 roku, podczas światowego kryzysu
finansowego.
W artykule podano w niezbędnym skrócie informacje
o rozwoju produkcji i zużyciu węgla kamiennego oraz
o handlu międzynarodowym tym surowcem i jego cenach.
Do analizy wybrano ostatnią dekadę. Przedstawiono, jak pod
wpływem bieżących zdarzeń rynkowych zmieniały się ceny
węgla i prognozy tych cen. Osobno opisano rynki węgla energetycznego i koksowego, gdyż nieco inne czynniki wpływają
na stan i rozwój tych rynków.
4
PRZEGLĄD GÓRNICZY
Artykuł zawiera pewien wyciąg informacji i analiz, pochodzących z wcześniejszych publikacji autorek, a dotyczących
perspektyw rozwoju rynków węgla na świecie, uzupełniony
przeglądem najnowszych prognoz.
2. Ogólne informacje o rozwoju produkcji i zużyciu węgla
kamiennego oraz handlu międzynarodowym
Kreśląc obraz bieżącej i perspektywicznej sytuacji na
międzynarodowych rynkach węgla kamiennego, warto na
początek przypomnieć (w koniecznym skrócie) zmiany, jakie
zaszły w ostatnich latach w produkcji i zużyciu tego surowca
na świecie.
W 2014 roku produkcja węgla kamiennego wyniosła około
7,21 mld Mg, z czego około 85% stanowił węgiel energetyczny (rys. 1, dane wstępne [6]). Pomiędzy rokiem 1990 i 2000
zużycie węgla kamiennego zwiększyło się o 12% przy wzroście produkcji o ok. 9%. Najbardziej dynamiczne w historii
wzrosty po stronie popytu i podaży miały miejsce w dwóch
kolejnych okresach pięcioletnich (2000-2005 i 2005-2010):
sumarycznie w tym czasie produkcja wzrosła o 58% (ok. 2,52
mld Mg), a zużycie – o 53% (2,38 mld Mg). W podobnej skali
wzrosły obroty w międzynarodowym handlu węglem. Ostatni
okres (lata 2010-2014) charakteryzował się nieco mniejszą
(choć wciąż znaczącą) dynamiką wzrostu produkcji i zużycia
węgla. Szybciej rosły natomiast obroty węglem: w 2014 r. –
w porównaniu do 2010 – o ponad połowę. Zazwyczaj ilość
węgla będącego przedmiotem handlu międzynarodowego
stanowi około 13-15% globalnej produkcji (zużycia), gdyż
większość surowca zużywana jest w krajach producentów,
natomiast w 2014 r. światowy handel węglem (razem: energetycznym i koksowym) osiągnął prawie 20% produkcji. Około
90% obrotów międzynarodowych odbywa się z wykorzystaniem transportu morskiego.
2016
3. Węgiel energetyczny
3.1. Stan rynków i ceny
Zużycie węgla – podobnie jak innych surowców – jest
związane z rozwojem gospodarki, mierzonym np. poziomem światowego wzrostu gospodarczego (PKB). W pewnej
relacji do tempa zmian globalnego PKB pozostaje zużycie
energii pierwotnej. Jeśli chodzi zaś o poszczególne surowce
energetyczne, zmiany ich zużycia przebiegają często z inną
dynamiką, zależną m.in. od aktualnej sytuacji cenowej, konkurencyjności różnych surowców w bilansach energetycznych
poszczególnych krajów, ale też od szeregu czynników geopolitycznych, decyzji politycznych (np. polityka klimatyczna,
wspieranie rozwoju odnawialnych źródeł energii), czy chociażby pogody wpływającej na poziom zapotrzebowania na
energię [12, 13, 14].
Na rys. 2 porównano roczne procentowe zmiany światowego PKB ze zmianami zużycia energii pierwotnej, węgla energetycznego i gazu ziemnego na świecie w latach 2005–2014.
Średnie wartości dla świata są oczywiście wypadkową sytuacji
w poszczególnych regionach i krajach – często bardzo zróżnicowanej. Od wielu już lat gospodarki krajów rozwijających
się osiągają zdecydowanie wyższe wskaźniki wzrostu gospodarczego. Zużywają też więcej surowców energetycznych,
niż kraje rozwinięte: w przypadku gazu ziemnego przewaga
została osiągnięta w 2008, a w przypadku ropy naftowej
w 2013 roku. Jeśli chodzi o węgiel energetyczny, kraje rozwijające się zużywają więcej tego surowca już od ponad 25 lat,
a w ostatnich 3 latach odpowiadały za prawie 80% światowego
zużycia. Na uwagę zasługuje fakt znaczącego spowolnienia
tempa wzrostu zapotrzebowania na energię pierwotną: w 2014 r.
wzrost ten wyniósł zaledwie 0,9% – najmniej od końca lat 90.
XX w. (nie licząc kryzysowego roku 2009).
Rys. 2.Zmiany zużycia energii pierwotnej, węgla energetycznego i gazu ziemnego na tle zmian światowego PKB, % r/r
Źródło: opracowanie własne na podstawie [4, 6, 9]
Fig. 2. Changes in consumption of primary energy, steam coal
and natural gas against global GDP changes, % y/y
Source: own elaboration on the basis of [4, 6, 9]
Rys. 1.Rozwój produkcji i zużycia węgla kamiennego oraz
handlu tym surowcem na świecie w latach 1990-2014
Źródło: dane [6], opracowanie własne
Fig. 1. Development of production, consumption and trade of
hard coal in the world in the years 1990-2014
Source: data [6], own elaboration
Wśród podstawowych czynników, kształtujących rynkowe ceny węgla w perspektywie długoterminowej, można
wymienić (np. [17, 18]): poziom zapotrzebowania i tendencje
jego zmian, koszty pozyskania węgla, ilość zasobów i ich
rozmieszczenie geograficzne, koszty transportu, konkurencyjność kosztowo-cenową innych nośników energii, czy
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
uwarunkowania ekologiczne (po stronie wydobycia i użytkowania węgla). Doraźnie na ceny węgla oddziałują dodatkowo
czynniki, takie jak: pogoda (wpływająca na zapotrzebowanie
na energię u końcowych użytkowników, warunki eksploatacji
w odkrywkach, jak i na transport), zdarzenia losowe określane mianem siły wyższej (klęski żywiołowe, katastrofy,
długotrwałe strajki), ograniczenia transportowe – zarówno
w transporcie lądowym, jak i morskim, itp. Na poziom cen
w handlu międzynarodowym oddziałują także kursy walutowe
(relacje wartości walut krajowych eksporterów i importerów
węgla w stosunku do dolara amerykańskiego).
Na rys. 3 przedstawiono uśrednione roczne wartości dwóch
najważniejszych wskaźników cen spot węgla energetycznego:
CIF ARA, wyrażającego ceny w imporcie na rynki europejskie oraz FOB Newcastle, reprezentującego ceny węgla
w eksporcie z Australii (w USD/Mg). Wskaźniki te odnoszą się
do standardowej jakości węgla w handlu międzynarodowym
(o kaloryczności ok. 25 MJ/kg). Ceny te przedstawiono na
tle różnicy pomiędzy wykazywanymi w statystykach wielkościami światowej produkcji i zużycia węgla energetycznego
w danym roku. W kształtowaniu się tych cen wyróżnić można
cztery następujące po sobie okresy wzrostów i spadków.
3.1.1. Okres I – wzrostowy (grudzień 2005 – lipiec 2008)
W 2005 roku – po wcześniejszych dwóch latach wysokiego wzrostu popytu i cen węgla oraz stawek frachtowych
– sytuacja cenowo-podażowa zaczęła się stabilizować, dzięki
wzrostowi produkcji węgla, poprawie stanu floty masowców
oraz inwestycjom portowym.
W 2006 i 2007 roku na rynki węgla energetycznego
oraz jego ceny w Europie wpływ miały m.in. następujące
czynniki: niski stan zapasów, mroźna zima i gorące suche
lato (skutkujące zwiększonym zapotrzebowaniem na węgiel)
oraz niedostateczna podaż węgla z krajów głównych dostawców (m.in. RPA i Kolumbii). Na rynkach nie było też węgla
z Polski. Skumulowany efekt zmniejszenia podaży i obaw
kupujących spowodował wzrost cen. Dodatkowo ponownie
wzrosły stawki frachtów morskich, które osiągnęły szczytowe
wartości pod koniec 2007 roku (głównym powodem było
zwiększone zapotrzebowanie na przewozy morskie węgla
i rudy żelaza do Chin).
5
Najbardziej spektakularne zmiany cen w historii rynków
węglowych miały jednak miejsce w roku 2008. Szczytowe
wartości wystąpiły w lipcu 2008 r. (średnia miesięczna cena
CIF ARA osiągnęła 212 USD/Mg).
3.1.2. Okres II – spadkowy (sierpień 2008 – marzec 2009)
Spadek cen, jaki po tym szczycie wystąpił, był bardzo
dotkliwy – w ciągu następnych 8 miesięcy średnie miesięczne
ceny CIF ARA spadły o prawie 150 dolarów (ok. 71%). Ta
zapaść cenowa wiązała się z ogólnym załamaniem światowej
gospodarki. Wywołane kryzysem finansowym perturbacje
pojawiły się we wszystkich dziedzinach gospodarki na całym
świecie. W Chinach dodatkowo, po Igrzyskach Olimpijskich
(Pekin 2008), nastąpiło wyraźne zmniejszenie zapotrzebowania na surowce z importu, co w krótkim czasie przełożyło się
także na spadki stawek frachtowych [11, 18].
3.1.3. Okres III – wzrostowy (kwiecień 2009 – kwiecień
2011)
W 2009 roku ceny węgla energetycznego zaczęły powoli
rosnąć: od około 60 USD/Mg w marcu 2009 do ponad 100
dolarów pod koniec 2010 roku. Na przełomie lat 2010/2011 do
dużych wzrostów cen przyczyniła się pogoda – mroźna zima
w Europie oraz katastrofalne powodzie w Australii i Indonezji.
Kolejnymi impulsami wzrostu cen i niepewności na
rynkach surowców energetycznych stały się także zamieszki
polityczne w krajach Afryki Północnej oraz tragiczne trzęsienie ziemi w Japonii (11 marca 2011 r.), wskutek którego
zniszczona została elektrownia jądrowa Fukushima oraz liczne
elektrownie węglowe, porty importujące węgiel oraz rafinerie.
Bardzo wysokie ceny australijskiego węgla energetycznego (rzędu 130 USD/Mg FOB Newcastle) utrzymywały
się do kwietnia 2011 r. W Europie natomiast – choć poziom
fizycznego zapotrzebowania był niski – ceny węgla (mierzone indeksem spot CIF ARA) były raczej reakcją rynków na
wysokie ceny gazu czy ropy.
3.1.4. Okres IV – spadkowy (od maja 2011)
Pod koniec kwietnia 2011 r. rozpoczął się sukcesywny
spadek cen na międzynarodowych rynkach węgla energetycznego. Ta tendencja utrzymuje się do dziś: w tym czasie (do
Rys. 3.Ceny węgla energetycznego (CIF ARA, FOB Newcastle) na tle nadwyżki światowej produkcji
nad zużyciem w latach 2005-2014 (2015)
Źródło:opracowanie własne na podstawie [2, 6, 29]
Fig. 3. Steam coal prices (CIF ARA, FOB Newcastle) against the excessive global production over
consumption in the years 2005-2014 (2015)
6
PRZEGLĄD GÓRNICZY
stycznia 2016 r.) ceny spadły o około 65%, a na rynku europejskim obniżyły się do poziomu 45 USD/Mg, niewidzianego
od 2003 roku. Za główny powód tych spadków należy uznać
nadpodaż węgla na rynkach. Rosnącej produkcji głównych
eksporterów (Australia, Indonezja, Rosja, Kolumbia) towarzyszy słabsze zapotrzebowanie zarówno w krajach uprzemysłowionych, jak i rozwijających się. W Stanach Zjednoczonych,
dzięki tzw. „rewolucji łupkowej”, znacząco wzrosła produkcja
ropy i gazu ze źródeł niekonwencjonalnych, wskutek czego
część węgla krajowego została zastąpiona w energetyce przez
gaz, a nadmiar węgla został skierowany na eksport. Tempo
wzrostu zapotrzebowania na węgiel energetyczny na świecie
osłabia się wskutek wolniejszego wzrostu gospodarczego, ale
też zastępowania węgla w energetyce przez gaz i OZE oraz
dzięki postępowi technologicznemu i poprawie sprawności
przemian energetycznych. Nie bez wpływu są też kolejne
łagodne zimy. Na głównym rynku węgla, czyli w Chinach,
jest to także efekt polityki wspierania krajowych producentów
(kosztem importu) oraz ograniczeń w zużyciu węgla w związku z wysokim zanieczyszczeniem powietrza w największych
miastach [15, 16].
3.2. Prognozy cen węgla energetycznego a rozwój handlu
węglem na świecie
Przed 2010 r. prognozy energetyczne dla świata wskazywały na duży wzrost zapotrzebowania na węgiel energetyczny
[10, 17]. Wysokie wówczas ceny węgla oraz przewidywany
wzrost popytu (głównie w Azji) spowodowały podjęcie szeregu inwestycji rozwojowych w górnictwie węglowym krajów
głównych producentów. Szczególnie dotyczyło to wiodących
eksporterów: Australii, Indonezji, Rosji, Kolumbii oraz RPA.
Z czasem jednak, gdy okazało się, że zapotrzebowanie na
węgiel nie rozwija się w oczekiwanej skali, prognozy eksporterów stawały się bardziej umiarkowane. Na rys. 4 pokazano,
w jaki sposób zmieniały się w czasie przewidywania co do
2016
rozwoju eksportu i importu węgla energetycznego na przykładzie trzech głównych eksporterów i importerów tego surowca.
Porównano trzy prognozy średnioterminowe: z 2011, 2013
i 2015 roku. Zauważyć można, że w najnowszej prognozie
(z września 2015 r. [5]) zredukowano zdecydowanie prognozy rozwoju eksportu z Australii, malejącą tendencję ma też
eksport z Indonezji. Pozytywniej natomiast ocenia się obecnie
perspektywy dla eksportu z Rosji. Problemy eksporterów
indonezyjskich wiążą się bezpośrednio ze spadkiem popytu
na węgiel o obniżonej jakości w Chinach. Zapotrzebowanie
na węgiel importowany w Chinach jest obecnie oceniane
znacząco niżej, niż np. w 2013 r. Wyraźnie też spada popyt
na węgiel w Unii Europejskiej, choć przez wiele lat wcześniej
oceniany był na dość stabilnym poziomie. W tym kontekście
praktycznie tylko Indie wydają się perspektywicznym rynkiem
zbytu dla węgla energetycznego.
W skali globalnej natomiast handel międzynarodowy
węglem energetycznym rośnie (rys. 5), i to w tempie znacznie
szybszym niż postępuje wzrost światowego zużycia (por. rys.
1). Prognozowany zaledwie kilka lat temu wolumen obrotów
międzynarodowych okazał się w rzeczywistości większy,
przede wszystkim ze względu na wzrost importu do Azji.
Warto też zwrócić uwagę, że w ostatniej dekadzie zmienił
się układ sił na światowych rynkach węgla energetycznego.
Pod względem wielkości importu Chiny wyprzedziły Japonię
w 2011 r, a w 2012 – także Unię Europejską. W 2014 roku
również import do Indii okazał się większy niż do Japonii,
a wstępne dane za 2015 r. świadczą, że Indie zaimportowały
więcej węgla niż kraje UE. Wcześniej (w 2005 r.) Indonezja
zastąpiła Australię na pozycji lidera w eksporcie. Do 2004 r.
Chiny były trzecim na świecie eksporterem węgla energetycznego, a od 2008 r. stały się importerem netto (podobnie
jak Polska). W 2014 r. Indie wyprzedziły Stany Zjednoczone
pod względem produkcji tego surowca, zajmując drugą
(po Chinach) pozycję na świecie. Natomiast, jeśli chodzi
o prognozy cen węgla energetycznego, projekcje sporządzane
Rys. 4.Zmiany w ocenie poziomu eksportu i importu węgla energetycznego w prognozach z lat 2011, 2013 i 2015 – wybrane kraje
Źródło: opracowanie własne na podstawie [5]
Fig. 4. Changes in the assessment of steam coal exports and imports volumes in forecasts from the years 2011, 2013 and 2015 – selected countries
Source: own elaboration on the basis of [5]
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
przez instytucje międzynarodowe (jak Bank Światowy czy
Międzynarodowy Fundusz Walutowy) oraz banki komercyjne
były zazwyczaj nieco wyższe od rzeczywistych cen na rynkach
spot, co ilustruje rys. 6. Przedstawia on porównanie średnich
rocznych cen rzeczywistych z lat 2010–2015 z uśrednionymi
(w skali danego roku) wartościami z różnych prognoz, które
ukazywały się w latach 2011–2015.
7
u użytkowników i producentów oraz słabych perspektyw
popytowych, jak też niskich cen innych surowców energetycznych (jak ropa naftowa i gaz ziemny). Największa
niepewność jednak wiąże się ogólnie z przyszłością węgla
jako paliwa, w związku z przewidywaną skalą redukcji emisji CO2 oraz innymi postanowieniami ostatniej konferencji
klimatycznej COP21 (Paryż, grudzień 2015) [16]. Rys. 7
przedstawia porównanie ostatnich dostępnych projekcji cen na
lata 2016–2020, sporządzonych przez Bank Światowy (WB,
[1]), Międzynarodowy Fundusz Walutowy (IMF, [8]), firmę
konsultingową Metal Expert Consulting (MEC, [20]) oraz
australijskie Ministerstwo Przemysłu i Nauki (DIS, dawniej
BREE [5]). Wszystkie ceny odnoszą się do węgla australijskiego w eksporcie (na bazie FOB Newcastle).
Najniższe wartości prezentują prognozy ze stycznia 2016
r. (WB, IMF), które nie przewidują odbudowania cen powyżej
60 USD/Mg jeszcze przez przynajmniej trzy najbliższe lata.
Rys. 5.Prognozy rozwoju handlu węglem energetycznym
na świecie na tle rzeczywistych obrotów z lat 2010-2015,
w mln Mg/rok
Fig. 5. Forecasts of development of international trade of steam coal against the turnover in the years 2010–2015, in
mln Mg/y
Rys. 7.Najnowsze prognozy cen węgla energetycznego na bazie
FOB Newcastle, w USD/Mg
Źródło: opracowanie własne na podstawie [1, 5, 8, 20]
Fig. 7. The latest forecasts of steam coal price, on FOB Newcastle basis, in USD/Mg
Source: own elaboration on the basis of [1, 5, 8, 20]
4. Węgiel koksowy
4.1. Stan rynków i ceny
Rys. 6.Prognozy cen węgla energetycznego (wartości średnie
z lat 2011–2015) na tle rzeczywistych cen spot FOB
Newcastle w latach 2010-2015, w USD/Mg
Fig. 6. Forecasts of steam coal prices (average values projected
in the years 2011-2015) against the real coal prices spot
FOB Newcastle in the years 2010-2015, in USD/Mg
3.2.1. Najnowsze prognozy cen węgla energetycznego
W najnowszych prognozach cen węgla energetycznego
odzwierciedlają się pesymistyczne nastroje panujące na
rynkach węglowych: z powodu nadpodaży, dużych zapasów
Rynek węgla koksowego charakteryzuje się dużą wrażliwością na cykle koniunkturalne w branży stalowej, będącej
głównym użytkownikiem koksu, a więc i węgla koksowego.
Koniunktura na rynku stali (związana z rozwojem budownictwa, przemysłu maszynowego, stoczniowego, infrastruktury
transportowej, przemysłu samochodowego, sprzętu AGD i
wielu innych branż wytwarzających dobra z wykorzystaniem
stali) jest odzwierciedleniem globalnych procesów zachodzących w gospodarce światowej. Pokazuje to zestawienie zmian
w dynamice wzrostu światowej produkcji stali na tle tempa
wzrostu światowego PKB (rys. 8).
Pierwsza dekada obecnego stulecia to niewątpliwie najbardziej znaczący okres w historii światowego przemysłu
stalowego – średnie roczne tempo wzrostu produkcji stali
surowej i surówki wielkopiecowej (na bazie której w skali
światowej produkuje się ponad 70% stali) wyniosło odpowiednio 5,4% i 6%. Dekoniunktura na rynku stali w latach
2008–2009, będąca efektem kryzysu w gospodarce światowej,
8
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
Rys. 8.Dynamika wzrostu produkcji stali surowej i surówki żelaza oraz zużycia węgla koksowego na
tle zmian światowego PKB w latach 2001-2015
Źródło: Opracowanie własne na podstawie [6, 9, 33]
Fig. 8. Growth rate of crude steel and pig iron production and coking coal consumption against the
global GDP over the period of 2001-2015
trwała krócej niż prognozowano i już w 2010 r. produkcja
stali surowej wyniosła 1,43 mld ton (przewyższyła rekordowy poziom z roku 2007), a produkcja surówki po wzroście
o 10% przekroczyła 1 mld ton. W okresie tym globalne zużycie węgla koksowego ogółem zwiększyło się o 85%, głównie
w krajach o największej dynamice rozwoju produkcji stali
(w samych tylko Chinach zużycie wzrosło ponad czterokrotnie). Wzmożone zapotrzebowanie na węgiel skłoniły
koncerny górnicze do uruchomienia licznych inwestycji
w rozwój mocy produkcyjnych, zarówno w funkcjonujących
zagłębiach węglowych, jak i w niezagospodarowanych dotychczas złożach na świecie (np. w Mongolii, Mozambiku,
Indonezji, na dalekim wschodzie Rosji). Światowa produkcja
rosła we wszystkich regionach świata z wyjątkiem Europy.
Światowa produkcja węgla koksowego wzrosła o około 90%,
przy czym oprócz Chin (prawie czterokrotny wzrost) wysoką
dynamikę zanotowały Australia i Rosja.
Utrzymujący się kryzys w gospodarce światowej w ostatnich latach, obejmujący nie tylko kraje rozwinięte, ale również
rynki wschodzące, istotnie wpłynął na koniunkturę na rynku
stali i na kondycję rynków surowców związanych z branżą
hutniczą [25]. Obniżenie popytu oraz spadki cen na rynku
stali, wymusiły na koncernach hutniczych w drugiej połowie
2011 r. działania w kierunku ograniczenia mocy wytwórczych,
w efekcie średnie tempo wzrostu światowej produkcji stali
surowej w latach 2011–2015 spadło poniżej 1,4%, a rok 2015
zakończył się obniżeniem światowej produkcji (r/r) o 2,8%.
W skali globalnej średni wskaźnik wykorzystania zdolności
produkcyjnych spadł do 69,7% [33].
Strategia koncernów hutniczych dostosowania wykorzystania mocy produkcyjnych do skali popytu odbija się na
kondycji rynku węgla koksowego. Spadło tempo wzrostu
zużycia i produkcji węgla, a w latach 2014-2015 wiele koncernów górniczych ograniczało wydobycie i wstrzymywało
inwestycje w nowe kopalnie, ze względu na ponoszone straty
na działalności górniczej [3, 27, 28].
4.2. Zmiany cen węgla koksowego na tle sytuacji rynkowej
Historycznie, na międzynarodowym rynku węgla koksowego następowały naprzemiennie okresy wzmożonego
popytu, co prowadziło do wzrostu cen oraz okresy nadwyżki
podaży, co skutkowało spadkiem cen, jednak w ostatnim
dziesięcioleciu dynamika tych zmian była niezwykle wysoka
(rys. 9).
W handlu międzynarodowym przez wiele lat sprzedaż
węgla koksowego opierała się głównie na kontraktach wieloletnich z cenami ustalanymi na okres 12 miesięcy (FY
– Financial Year – od 1 kwietnia danego roku do 31 marca
roku następnego), natomiast od II kwartału 2010 roku wpro-
Rys. 9.Ceny kontraktowych węgli koksowych na rynku międzynarodowym w latach 2000-2015
Źródło: Opracowanie własne na podstawie [29]
Fig. 9. Contract prices of coking coal in the international market in the years 2000-2015
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
wadzono na rynku kontraktowanie z benchmarkami kwartalnymi [25]. Lata 2004/2005 to przełomowy okres dla branży
koksochemicznej – dynamiczny rozwój światowej produkcji
stali spowodował szybki wzrost zapotrzebowania na surowce hutnicze, w tym na węgiel koksowy. Wcześniejszy okres
stagnacji nie sprzyjał inwestowaniu w rozwój mocy wydobywczych węgla, toteż czołowi producenci i eksporterzy mieli
kłopoty z zaspokojeniem rosnącego popytu. Następstwem tej
sytuacji był pierwszy od wielu lat skokowy wzrost ceny węgla
typu hard w kontraktach FY’05 do 125 USD/Mgonę (o prawie
120%). Kolejne wzrosty cen o bardzo wysokiej dynamice
miały miejsce w latach 2008 i 2010/2011.
W okresie od II kw. 2005 r. do II kw. 2011 r. na rynku
międzynarodowym ukształtował się wyraźny trend wzrostu
cen z dużą amplitudą zmian krótkookresowych. Średnia cena
kontraktowa za okres 25 kwartałów była ponad 3,5 razy
wyższa od średniej wieloletniej, która dla lat 1990-2004 była
na poziomie 49 USD/Mg. Po dwuletnim (FY’06 i FY’07),
kilkunastoprocentowym spadku cen wynikającym z poprawy
podaży (wysokie ceny zwiększyły aktywność wszystkich
producentów) i wzmocnieniu pozycji odbiorców, w połowie
2007 ceny węgla na rynku spot ponownie wzrosły znacznie
powyżej cen kontraktowych. Rosnące zapotrzebowanie na
importowany węgiel ze strony odbiorców (głównie z Indii
i Japonii) zbiegło się z ograniczeniami podaży węgla przez
głównych eksporterów. Ciąg zdarzeń określanych jako tzw.
siła wyższa, obejmował kłopoty z transportem lądowym
w Kanadzie, zniszczenia w infrastrukturze portowej i zalanie
kopalń w Australii, kłopoty produkcyjne w kopalniach w Rosji
i na Ukrainie. Bardzo istotnym czynnikiem była sytuacja na
rynku koksu i polityka Chin w ograniczeniu eksportu tego
surowca [22, 23]. Efektem tych zdarzeń był wzrost benchmarku FY’08 do 300 USD/Mg, tj. o ponad 200% w porównaniu
z FY’07. W drugiej połowie 2008 roku pojawiły się poważne
symptomy recesji gospodarczej zapoczątkowanej kryzysem
finansowym w USA. Nastąpił dwuletni spadek zapotrzebowania na wyroby stalowe i drastyczne ograniczenie produkcji
hutniczej, spadło zapotrzebowanie na węgiel metalurgiczny
we wszystkich regionach świata, z wyjątkiem niektórych
krajów azjatyckich [24]. W efekcie kryzysu na rynkach stali i
koksu, ceny węgli koksowych typu hard w kontraktach FY’09
spadły o 57% – do 129 USD/Mgonę.
Sytuacja na międzynarodowym rynku na przełomie lat
2009/2010 [23, 26], skutkująca wzrostem cen na rynku spot
znacznie powyżej ustalonego rocznego benchmarku, dała
9
impuls do wprowadzenia kwartalnego systemu kontraktowania cen. Zgodnie z trendem rynku spot, cena kontraktowa
węgla typu hard premium w II kw. 2010 roku wzrosła o 55%
– do 200 USD/Mg, a w trzecim kwartale o dalsze 12,5% do
225 USD/Mg. Na początku 2011 r. przy ustalonym benchmarku w wysokości 225 USD/Mgonę, węgle hard na rynku
spot osiągały rekordowe ceny od 300 do 380 USD/Mgonę.
Podobnie jak w roku 2008, zdarzenia losowe (m.in. powodzie
i huragany w Australii) ograniczyły dostępność węgla na
rynku międzynarodowym, co przy mocnym popycie (i dużej
aktywności odbiorców z Chin) stworzyło warunki do dyktowania skokowego wzrostu cen. W II kw. 2011 r. benchmark
wzrósł o 47% do 330 USD/Mg. W drugiej połowie 2011 r. na
rynku zarysował się ponownie spadkowy trend cen węgla, co
było efektem osłabienia rynku stali i ograniczenia produkcji
hutniczej w wyniku spowolnienia gospodarki światowej
wywołanej kryzysem finansowym w strefie euro. Spadkowi
zapotrzebowania na węgiel koksowy towarzyszyła znaczna
poprawa podaży, zarówno z kopalń australijskich (które odbudowały produkcję), jak też u pozostałych eksporterów. Na
rynku pojawił się węgiel z nowych inwestycji rozwijanych
w okresie wysokich cen surowców. Duża dostępność australijskich węgli i jego coraz niższe ceny zachęciły odbiorców
z Chin do ponad 70-procentowego wzrostu importu węgla
koksowego drogą morską – z 34,5 w roku 2012 do 60 mln
ton w roku 2013. Chiny zyskały pozycję światowego lidera
w imporcie tego surowca. Dominujący (ok. 80%) udział
Chin w azjatyckim rynku spot spowodował, że ceny węgli
na bazie CFR Chiny stały się ważnymi wskaźnikami dla monitorowania tendencji rynkowych i wyznaczania poziomów
negocjowanych benchmarków kwartalnych [28] (rys. 10).
Aktualnie na rynku węgli koksowych nadal utrzymuje się
trend spadkowy, zapoczątkowany w drugiej połowie 2011 r.
Chińska gospodarka rozwija się w wolniejszym tempie niż
kilka lat temu, tempo wzrostu produkcji stali spadło i Chiny
zmniejszają import węgla, starając się zwiększyć wykorzystanie węgla krajowego [3]. Początek 2015 roku nie przyniósł
oczekiwanej poprawy na rynku – utrzymująca się nadpodaż
węgla (mimo redukcji wydobycia w kopalniach, głównie
w USA i w Kanadzie) oraz niskie ceny węgli metalurgicznych na rynku spot znalazły odzwierciedlenie w kolejnych
spadkach benchmarków kwartalnych – w IV kw. 2015 r. cena
węgli typu hard premium została ustalona w wysokości 89
USD/Mgonę (spadek o 73% w porównaniu benchmarku z
Rys. 10. Porównanie benchmarków kwartalnych i cen CFR Chiny węgla koksowego typu hard
na rynku spot w okresie IV kw. 2010 – IV kw. 2015
Źródło: Opracowanie własne na podstawie [29]
Fig. 10. Comparison of quarterly benchmarks and CFR China prices of hard coking coal on the
spot market, 4Q2010-4Q2015
10
PRZEGLĄD GÓRNICZY
II kw. 2011). Była to najniższa cena kontraktowa od marca
2005 r. W efekcie średni benchmark za rok 2015 obniżył się
do 102 USD/Mg (spadek r/r o prawie 19%). W pierwszym
kwartale 2016 r. nastąpił kolejny spadek cen benchmark dla
węgla koksowego hard premium uzgodniono w wysokości
81 USD/Mg.
4.3. Wpływ sytuacji rynkowej na prognozy cen węgla
koksowego w handlu międzynarodowym
Prognozy dotyczące rozwoju rynku węgla koksowego
powiązane są głównie z przewidywanym globalnym zapotrzebowaniem na stal, które w opinii analityków będzie nadal
wzrastało, choć z mniejszą dynamiką w porównaniu z minioną
dekadą. Sytuacja na rynku węgli koksowych i umacniający
się od kilkunastu kwartałów trend spadkowy cen powoduje,
że wiodące ośrodki badawcze i banki inwestycyjne korygowały w dół kolejne prognozy dotyczące cen węgli koksowych
i wielkości obrotu w handlu międzynarodowym.
Wykresy na rys. 11 pokazują, jakim zmianom w czasie
podlegały przewidywania co do rozwoju handlu na rynku
międzynarodowym, na przykładzie prognoz dotyczących
2016
Australii (głównego eksportera), Chin (znaczącego importera), oraz wielkości obrotu węglem. Porównano wybrane
prognozy średnioterminowe publikowane w latach 20112015, a odnoszące się do lat 2013-2020. W najnowszej prognozie – z września 2015 r. ([DIS 3Q15]) znacznie obniżono
przewidywania co do poziom importu węgli koksowych
przez koncerny hutnicze z Chin, jak też wielkości całego
handlu. Bardziej umiarkowany (w porównaniu z niektórymi
prognozami z lat wcześniejszych) jest również rozwój eksportu węgli metalurgicznych z Australii, choć nadal kraj ten
zamierza zwiększać podaż na rynek międzynarodowy (wzrost
o ponad 13% do roku 2020).
Wykresy na rys. 12 pokazują jak ewaluowały ceny węgla koksowego (średnie roczne benchmarki) w prognozach
z lat 2011 – 2015 (początek roku) publikowane przez dwa
ośrodki - Australijską rządową agencję BREE (obecnie DIS)
oraz Metal Expert Consulting. MEC w swoich raportach pokazuje prognozy (Consensus forecast) bazujące na analizach
kilkunastu firm (banki inwestycyjne, ośrodki branżowe) oraz
własną prognozę (MEC forecast). W miarę upływu czasu
i kształtującej się sytuacji w branży stalowej i koksochemicznej prognozy były coraz mniej optymistyczne i zakładały
Rys. 11. Prognozy dla rynku węgli koksowych – wielkość handlu, eksport z Australii, import przez Chiny, mln Mg
Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych [5]
Fig. 11. Forecasts for the coking coal market –volume of trade, export from Australia, import by China, mln Mg
Rys. 12. Prognozy średnich rocznych benchmarków węgla koksowego hard premium w perspektywie do roku 2020
Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych [5, 19]
Fig. 12. Forecasts of average annual benchmarks of premium hard coking coal in the perspective of 2020
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
11
Rys. 13. Najnowsze prognozy dla średnich rocznych cen węgli koksowych typu hard premium
w perspektywie roku 2020
Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych: [5, 7, 19, 30 ,32, 33]
Fig. 13. The latest forecasts of average annual prices for premium hard coking coal in 2020
Source: own elaboration on the basis of [5, 7, 19, 30, 32, 33]
coraz niższe możliwe do osiągnięcia ceny w latach 2016 –
2020. Korekty cen dochodziły do kilkudziesięciu USD – np.
w prognozach BREE z marca 2013 i 2015 r. różnice w cenach
na lata 2016-2018 wyniosły ponad 60 USD/Mg. Podobnie,
w prognozach MEC z lutego 2013 i kwietnia 2015 r. dla cen
w perspektywie long-term (po roku 2020) korekta w dół wyniosła ponad 50 USD/Mg.
Wykres na rys. 13 przedstawia porównanie najnowszych
prognoz publikowanych przez różne firmy od drugiej połowy
2015 r. Prognozy te zakładają, że dopiero po roku 2016 nastąpi
stopniowe zrównoważenie rynku – wzrost światowej produkcji stali (szczególnie w Indiach) i dalsza redukcja wydobycia
i podaży węgla przez głównych eksporterów zakończy okres
nadpodaży węgla na rynku.
Australijska agencja DIS (dawniej BREE) w biuletynie
z września 2015 r. zakładała, że w roku 2016 nastąpi spadek
średniego rocznego benchmarku o 6% do 97 USD/Mg, ale już
w grudniu skorygowała cenę do 86 USD/Mg (spadek o 16%).
Goldman Sachs w raporcie ze stycznia 2016 r. [33] prezentuje
pogląd, że warunkiem wzrostu cen węgli koksowych, powyżej aktualnego poziomu, jest zmniejszenie w ciągu dwóch
lat podaży na rynek o 30 mln ton, co pomoże zrównoważyć
bilans zachwiany przez spadek importu węgla przez Chiny
i wzrost dostaw węgla z nowych inwestycji w Australii czy
Mozambiku (rozpoczętych w okresie wysokich cen).
W rozważaniach o rozwoju sytuacji na rynku węgli metalurgicznych należy uwzględnić pozycję Australii, będącej największym światowym eksporterem tego typu węgli na świecie
(około 60% udział w handlu). Australia zamierza zwiększyć
swoją dominację w światowym eksporcie i zwiększyć podaż
eksportową do 213 mln Mg w roku 2020 (o ponad 13%
w porównaniu z rokiem 2015). Ponadto, intensywne działania
w kierunku obniżenia kosztów produkcji i deprecjacja dolara
australijskiego w stosunku do USD, wpłyną na obniżenie
ceny wymaganej do osiągnięcia stanu równowagi na rynku
i ograniczą wzrost benchmarków w kontraktach. Aktualne
prognozy zakładają, że benchmark węgla hard premium może
wzrosnąć do roku 2020 do 122-128 USD/Mg.
5. Podsumowanie
Aby ceny węgla na rynkach mogły wzrosnąć, niezbędne
jest spełnienie przynajmniej jednego warunku: podaż węgla
z bieżącej produkcji musiałaby przez jakiś czas być znacząco
niższa od zapotrzebowania. Jak dotąd, podejmowane kroki
w celu ograniczenia produkcji węgla na świecie są niewystar-
czające, aby zrównoważyć rynek i zmniejszyć nadpodaż. Być
może znaczniejsze efekty tych działań zaczną być odczuwalne
w tym lub przyszłym roku, bowiem wiele firm górniczych
działa na granicy opłacalności, lub nawet poniżej tego progu.
Możliwość zrównoważenia rynku lub chociażby zbliżenia
się do takiego stanu wciąż odsuwa się w czasie, albowiem
prognozy zapotrzebowania na węgiel są obecnie niższe od
przewidywań formułowanych całkiem niedawno. Coraz
większa presja na ochronę klimatu i ograniczenie emisji CO2
([21]) poprzez radykalne zmniejszenie zużycia węgla, nie
dopuszczają do odbudowania rynków węgla energetycznego.
Podejmowaniu decyzji o redukcji wydobycia nie sprzyja też
słaba pozycja walut krajów głównych eksporterów.
Nie ma istotnych podstaw do prognozowania znacznego
wzrostu popytu na węgiel metalurgiczny, którego zużycie będzie wzrastać zgodnie z umiarkowanym wzrostem światowej
produkcja stali. Globalne zapotrzebowanie na stal będzie się
nadal utrzymywać, ale wzrost zostanie ustabilizowany na
znacznie niższym poziomie w porównaniu z latami wcześniejszymi. W światowym przemyśle stalowym dobiegł końca cykl,
który opierał się na szybkim rozwoju gospodarczym Chin.
Literatura
1.
Bank Światowy – Commodity Prices and Price Forecast. Prognozy
z lat 2011-2016 (www.worldbank.org)
2. Bank Światowy – Global Commodity Markets (www.worldbank.org).
3. Blaschke W., Ozga-Blaschke U.: Węgiel koksowy surowcem krytycznym
w UE. Zeszyty Naukowe, nr 90. Wyd. Instytutu GSMiE PAN, Kraków,
2015, s. 131 – 143.
4. BP 2015 – BP Statistical Review of World Energy June 2015, 64th
edition (www.bp.com/statisticalreview)
5. BREE/DIS: Resources and energy quarterly. Prognozy z lat 2011–2015
(www.industry.gov.au)
6. Coal Information 2015 – with 2014 data. Wyd. IEA 2015.
7. Credit Suisse – Commodities Forecasts, 24 June 2015 (www.credit-suisse.com)
8. IMF Commodity Price Forecast: Medium Term Commodity Price
Baseline. Prognozy z lat 2011-2016 (http://www.imf.org/external/np/
res/commod/)
9. IMF Data and Statistics (http://www.imf.org/external/data.htm)
10. Lorenz U.: Główni światowi eksporterzy węgla energetycznego na rynek
europejski - wybrane aspekty podaży i cen. Polityka Energetyczna,
t. 11, z. 1, 2008, s. 255-272.
11. Lorenz U.: Wzrosty i spadki cen węgla energetycznego na świecie
w 2008 roku. „Przegląd Górniczy” 2009, nr 3-4.
12
PRZEGLĄD GÓRNICZY
12. Lorenz U.: Prognozy dla rynków węgla energetycznego w świecie.
„Polityka Energetyczna”, 2011 t. 14, z. 2, s. 231 – 248.
13. Lorenz U.: Węgiel energetyczny na świecie – sytuacja w 2012 r.
i perspektywy. „Polityka Energetyczna” 2013, t. 16, z. 4, s. 107 – 123.
14. Lorenz U.: Węgiel energetyczny na świecie – sytuacja w 2014 roku
i perspektywy. „Przegląd Górniczy” 2014, nr 5, s. 17 – 25.
15. Lorenz U.: Węgiel energetyczny na świecie – prognozy. „Polityka
Energetyczna” 2014, t. 17, z. 4, s. 7 – 20.
16. Lorenz U.: Sytuacja bieżąca i prognozy dla międzynarodowych rynków
węgla energetycznego. „Polityka Energetyczna” 2015, t. 18, z. 4, s. 5-18.
17. Lorenz U., Grudziński Z.: Perspektywy dla międzynarodowych rynków węgla energetycznego. „Polityka Energetyczna” 2007, t. 10, z. 2,
s. 497-514,
18. Lorenz U., Ozga-Blaschke U., Stala-Szlugaj K., Grudziński Z.: Węgiel
kamienny w kraju i na świecie w latach 2005 – 2012. Studia Rozprawy
Monografie, Nr 183. Wyd. Instytutu GSMiE PAN, Kraków, 2013, s. 186.
19. Metal Expert Consulting – Global coking price forecast. Prognozy z lat
2013-2015 (http://metalexpertresearch.com/)
20. Metal Expert Consulting – Global steam coal price forecast. Prognozy
z lat 2013-2015 (http://metalexpertresearch.com/)
21. Olkuski T.: Wpływ handlu uprawnieniami do emisji CO2 w Unii
Europejskiej na przeciwdziałanie zmianom klimatu. „Polityka
Energetyczna” 2015, t. 18, z. 3, s. 87 - 98.
2016
22. Ozga-Blaschke U.: Rozwój światowego rynku węgla koksowego.
„Polityka Energetyczna” 2007, t. 10, z. 2, s. 671-682.
23. Ozga-Blaschke U.: Relacje cen węgla i koksu metalurgicznego na
rynkach międzynarodowych. „Polityka Energetyczna” 2008, t. 11, z.
1, s. 335-349.
24. Ozga-Blaschke U.: Światowy rynek węgla koksowego – stan obecny i
perspektywy rozwoju. „Przegląd Górniczy” 2010, nr 11, s. 24-31.
25. Ozga-Blaschke U.: Ewolucja cen węgla koksowego na rynku międzynarodowym. „Przegląd Górniczy” 2011, nr 7-8, s. 322-328.
26. Ozga-Blaschke U.: Rozwój rynku węgli koksowych na tle sytuacji
gospodarczej na świecie. „Polityka Energetyczna” 2012, t. 15, z. 4, s.
255 – 267.
27. Ozga-Blaschke U.: Ceny węgla koksowego na rynku międzynarodowym
– sytuacja bieżąca i prognozy. „Polityka Energetyczna” 2013, t. 16, z.
4, s. 139 – 149.
28. Ozga-Blaschke U.: Węgiel koksowy w świecie – sytuacja w 2014 roku
i perspektywy. „Przegląd Górniczy” 2014, nr 5, s. 26 – 31.
29. Platts – Coal Trader International. Wyd. Platts - McGraw Hill Financial,
England.
30. RBC Capital Markets – Global Metals&Mining Q4 2015 Outlook,
September 2015 (www.rbccm.com)
31. Word steel in figures 2015 (www.worldsteel.org)
32. www.bloomberg.com/news/articles/2015-09-04/
33. www.hellenicshippingnews.com.com
Zwiększajmy prenumeratę
najstarszego – czołowego miesięcznika
Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Górnictwa!
Liczba zamawianych egzemplarzy określa zaangażowanie jednostki
gospodarczej w procesie podnoszenia kwalifikacji swoich kadr!
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
13
UKD 622.33: 622.339.562: 656.2
Węgiel z importu na polskim rynku –
obserwowane tendencje w dystrybucji
Coal imports on the Polish market –
the observed trends in distribution
Dr inż. Katarzyna Stala-Szlugaj*)
Treść: Artykuł przedstawia zmiany, jakie zaszły w sprzedaży importowanego węgla na rynku polskim. Przeanalizowano import drogą
kolejową (jego wolumen, jak również geograficzną strukturę kolejowych dostaw węgla według przejść granicznych) oraz morską
(wolumen, a także możliwości importowe portów morskich). Ze względu na wprowadzenie w 2012 r. podatku akcyzowego na
handel węglem i koksem przeznaczonym do celów opałowych, artykuł omawia również Pośredniczące Podmioty Węglowe.
W połowie 2012 r. około 2,4 tys. firm, jako rodzaj działalności gospodarczej podało import i/lub nabycie wewnątrzunijne
wyrobów węglowych. Na początku roku 2016 ich liczba zwiększyła się do około 3,8 tysięcy. Zaprezentowano także zmiany,
jakie na przestrzeni lat zaszły w sieci dystrybucji oraz w ofercie importerów węgla. Początkowo węgiel oferowany był luzem,
później doszła usługa jego konfekcjonowania. Ostatnio importerzy wprowadzili na rynek również własne paliwa kwalifikowane.
Artykuł porusza także zagadnienie rozwoju transportu kolejowego i portów morskich
Abstract: This paper presents the changes that have occurred in the sale of imported coal on the Polish market. Imports by rail (volume,
geographical structure of railway coal supplies by border crossings) and by sea (volume, import capabilities seaports) were
analyzed. Due to the introduction of excise tax in 2012, on trade of coal and coke intended for heating purposes, the paper
also discusses the Coal Intermediate Entities. In the mid-2012 c.a. 2400 companies reported import and/or acquisition of
intra-coal products as a field of economic activity. At the beginning of 2016 their number increased to c.a. 3800. This paper
also presents the changes that over the years have occurred in the distribution network and in the offer of coal importers.
Initially, coal was offered in bulk, then came its packaging service. Recently, importers have also introduced their own qualified coal fuels on the market. This paper also focuses on the issues of development of rail transport and seaports.
Słowa kluczowe:
import węgla, terminale przeładunkowe, porty morskie, kolej, importerzy
Key words:
coal import, loading terminals, seaports, rail, importers
1. Wprowadzenie
Od kilku już lat węgiel z importu stał się stałym elementem
polskiego rynku węgla. Do roku 2006 (włącznie) import tego
surowca miał charakter uzupełniający w stosunku do rodzimej produkcji. Od 2007 r., kiedy krajowi producenci nie byli
w stanie zapewnić dostaw węgla dla swych odbiorców, lukę tę
wykorzystali importerzy [9, 13, 14, 12, 24, 26]. Import węgla
zaczął mocno wzrastać: w porównaniu z rokiem 2007 w 2008
r. zwiększył się prawie dwukrotnie, a w 2011 (kiedy osiągnął
swoje maksimum, wynosząc prawie 15 mln ton) – dwuipółkrotnie (rys. 1). Rok 2008 był pierwszym, w którym Polska po
raz pierwszy w historii stała się importerem netto, sytuacja ta
trwała jeszcze przez kolejne lata. Według wstępnych danych
za 2015 rok, Polska na powrót stała się eksporterem netto.
Do Polski węgiel kamienny eksportują głównie takie kraje,
jak: Rosja, Czechy, Australia i USA (rys. 2), przy czym z Rosji
i Czech sprowadzany jest przede wszystkim węgiel energetyczny, a z pozostałych dwóch państw – węgiel koksowy.
W latach 2000–2015 udział węgla zaimportowanego od tych
dwóch wiodących dostawców nie był stały, lecz zmieniał się
w różnych granicach: z Rosji od 49 do 93%, a z Czech od 9
do 41%.
Rys. 1.Eksport i import węgla kamiennego do Polski
Źródło: opracowanie własne na podst. [4, 11]
Fig. 1. Export and import of hard coal to Poland
Source: own elaboration on the basis of [4, 11]
14
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
2.1. Import drogą kolejową
Rys. 2.Główni eksporterzy węgla kamiennego do Polski
Źródło: opracowanie własne na podst. [4, 11]
Fig. 2. Major exporters of hard coal to Poland
Source: own elaboration on the basis of [4, 11]
Węgiel sprowadzany z kierunków wschodnich przekraczał polską granicę na przejściach z Rosją (Braniewo)
oraz Białorusią (Kuźnica Białostocka i Terespol wraz
z terminalem przeładunkowym w Małaszewiczach). Łączny
udział tych trzech przejść w ogólnym imporcie kolejowym
w latach 2006–2015 zmieniał się w granicach 62–72% (rys.
4). Czeski surowiec wjeżdżał do Polski głównie przez przejścia w Chałupkach i Zebrzydowicach, których łączny udział
w imporcie kolejowym ogółem zawierał się w przedziale od
12 do 20%. Schematyczną lokalizację kolejowych przejść
granicznych prezentuje mapka na rys. 5. Dodatkowo na mapce zamieszczono udział importu węgla w latach 2012–2015
przez dane przejście graniczne oraz schematyczny przebieg
głównych linii kolejowych.
Ze względu na istotną rolę węgla importowanego, celem
artykułu jest prześledzenie zmian, jakie na przestrzeni ostatnich lat zaszły w sprzedaży tego surowca na rynku polskim
oraz w ofercie importerów węgla.
2. Drogi importu
Relatywnie bliskie sąsiedztwo dwóch głównych eksporterów węgla na rynek Polski: Rosji i Czech powoduje, że węgiel
przede wszystkim sprowadzany jest do Polski transportem
kolejowym (rys. 3). W latach 2006–2015 udział tego importu
był zmienny: od 70 do 95%.
Rys. 5.Lokalizacja kolejowych przejść granicznych
Źródło: opracowanie własne
Fig. 5. Location of railway border crossings
Source: own elaboration
Rys. 3. Import węgla kamiennego do Polski wg rodzajów transportu
Źródło: opracowanie własne na podst. [7]
Fig. 3. Import of hard coal to Poland by means of transport
Na przestrzeni lat zmianom uległa geograficzna struktura
kolejowych dostaw węgla z kierunków wschodnich. Do
roku 2013 główny strumień importu realizowany był przede
wszystkim przez przejścia graniczące z Białorusią (głównie Kuźnicę oraz Terespol z Małaszewiczami włącznie).
Wpływały na to niższe stawki tranzytowe oferowane przez
koleje białoruskie w porównaniu np. do kolei ukraińskich [27].
W latach 2014–2015 wzrosło znaczenie Braniewa – przejście
graniczące bezpośrednio z Rosją (rys. 4). Mogło na to wpłynąć kilka czynników. Jednym z nich mogło być zajęcie przez
separatystów (wspieranych przez rosyjską armię) wschodniej
części Ukrainy, w efekcie – najprawdopodobniej część cywilnych przewozów kolejowych prowadzonych wg ustalonych
tras musiała ulec przekierowaniu w inne części Rosji.
2.2. Import drogą morską
Rys. 4.Struktura importu węgla kamiennego wg kolejowych
przejść granicznych
Fig. 4. Structure of import of hard coal by railway border crossings
Istotnym elementem transportu lądowo-morskiego oraz
morsko-lądowego są porty morskie. W latach 2006–2015
łączne obroty ładunkowe przeładowane w polskich portach
morskich zmieniały się od 45,1 do 69,6 mln ton (rys. 6).
W strukturze grup ładunków przeładowywanych w portach
morskich dominują ładunki masowe (37–43%), a na drugim miejscu plasują się ładunki masowe ciekłe (23–31%).
W ostatnich latach wzrastają przeładunki kontenerów i od
roku 2013 ich udział wynosi około 20%.
W statystykach GUS [np.2, 8, 20] przeładunki węgla ujmowane są razem z koksem; ich łączny udział w przeładunkach
ogółem zmieniał się od 12 (w 2007 r.) do 20% (w 2010 r.). Pod
względem wolumenu najwięcej węgla i koksu przeładowano
w latach 2010 i 2013 – prawie po 12 mln ton.
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
15
Rys. 6.Obroty ładunkowe w portach morskich wg grup ładunków
Źródło: opracowanie własne na podst. [2, 8, 20]
Fig. 6. Cargo traffic in seaports by cargo groups
Porównanie wyładunku (import) i załadunku (eksport)
przez porty morskie węgla i koksu w latach 2006–2015
(dane dotyczą tylko węgla kamiennego) prezentuje rys. 7.
Do roku 2008 włącznie wyładunek węgla i koksu znajdował
się w trendzie wzrostowym (rys. 8): pomiędzy rokiem 2008
a 2006 import morski wzrósł ponad 6-krotnie i wyniósł 4,8
mln ton. Po roku 2009, w którym w porównaniu z rokiem
wcześniejszym zmniejszył się o 1,3 mln ton (skutki światowej
recesji), import wzrósł o 1,2 mln ton (r/r) i w kolejnych latach
ustabilizował się na poziomie rzędu 4-4,3 mln ton. W roku
2014 osiągnął poziom porównywalny z rokiem 2010.
Podstawowymi portami morskimi prowadzącymi przeładunki węgla w obrocie międzynarodowym, istotnymi dla
gospodarki narodowej są cztery porty: Gdańsk i Gdynia oraz
Świnoujście i Szczecin.
Wyładunek (import) węgla i koksu w latach 2006–2015
(2015 – tylko węgiel kamienny) w głównych portach morskich
prezentuje rys. 9. Udziały poszczególnych portów w imporcie
węgla (i koksu) do Polski nie są jednakowe. Do roku 2010
zaznaczała się wyraźna przewaga importu realizowanego
przez port Świnoujście; wyładunek węgla (i koksu) w tym
porcie stanowił ¾ ogólnego importu drogą morską. Port
w Świnoujściu jest portem położnym w bezpośrednim dostępie do głębokiego morza i mogą do niego zawijać masowce
o długości do 270 m i zanurzeniu do 13,2 m [44]. W ostatnich
trzech latach rósł udział importu węgla przez port w Gdańsku.
Można to powiązać z wykonanymi w tym porcie modernizacjami: np. pogłębieniem toru wodnego czy też przebudową
Rudoportu [19], w efekcie której powstał m.in. terminal importowy o rocznej zdolności przeładunkowej rzędu 6 mln ton.
Rys. 7. Wyładunek i załadunek węgla i koksu w portach morskich
Fig. 7. Loading and unloading of coal and coke in seaports
Rys. 9.Wyładunek węgla i koksu wg portów morskich
Fig. 9. Unloading of coal and coke by seaports
3. Pośredniczące Podmioty Węglowe
Rys. 8.Dynamika zmian wyładunku węgla i koksu w stosunku
rok do roku
Fig. 8. Dynamics of changes in unloading of coal and coke year-over-year
Przez wiele lat nieznany był rozpływ węgla z importu.
Jednocześnie wzrastające znaczenie importowanego surowca
na rynku polskim skłoniło polski rząd do podjęcia pewnych
kroków: w roku 2012 rozpoczęto monitorowanie węgla
z importu, którym – w imieniu ówczesnego Ministerstwa
Gospodarki (obecnie Ministerstwa Energii) – zajęła się
Agencja Rozwoju Przemysłu SA O/Katowice [21, 22,
43]. Monitorowanie węgla z importu zbiegło się w czasie
z wprowadzeniem podatku akcyzowego. W wyniku noweli do
16
PRZEGLĄD GÓRNICZY
ustawy o podatku akcyzowym [16] od 2 stycznia 2012 r. na
handel węglem i koksem przeznaczonym do celów opałowych
nałożono podatek akcyzowy (tzw. akcyza węglowa). Ustawa
ta wprowadziła również szereg zwolnień od wspomnianej
akcyzy, zaś wszystkie podmioty przeprowadzające obrót węglem musiały uzyskać status tzw. Pośredniczącego Podmiotu
Węglowego (PPW).
W połowie 2012 roku łączna liczba zgłoszonych PPW do
Ministerstwa Finansów [38] wynosiła około 10,6 tys. firm
(rys. 10). W gronie tych podmiotów około 2,4 tys. firm, jako
rodzaj działalności gospodarczej podało import wyrobów
węglowych i/lub nabycie wewnątrzunijne wyrobów węglowych. Na początku roku 2016 ich liczba zwiększyła się do
około 3,8 tysięcy, a ogólna liczba PPW wzrosła do ponad 14
tys. Największy przyrost (o 23%) firm zgłaszających sprowadzanie wyrobów węglowych nastąpił w roku 2014. Ich udział
w ogólnej liczbie PPW wyniósł ok. 26%, a na początku roku
2016 wzrósł już do 27%.
W publikacji [27], ze względu na analizę PPW pod kątem
importu węgla energetycznego, zaproponowany został podział
firm na:
– polskich producentów węgla (grupa 1),
– duży przemysł energetyczny, ciepłowniczy i chemiczny
(grupa 2),
– spółki handlowe reprezentujące producentów węgla
z krajów WNP (grupa 3),
– polskie spółki zajmujące się handlem międzynarodowym
(grupa 4),
– dużych importerów sprowadzających rocznie powyżej 1,0
mln ton węgla (grupa 5),
– średnich i drobnych importerów sprowadzających rocznie
węgiel poniżej 0,5 mln ton (grupa 6).
W celu ukazania pełniejszego spektrum firm, które zgłosiły import i/lub nabycie węgla, grupę reprezentującą duży
przemysł energetyczny, ciepłowniczy i chemiczny należy
poszerzyć o firmy reprezentujące przemysł metalurgiczny
i koksowy. Zaproponowany przez [27] i uzupełniony
o spółki reprezentujące wspomniany przemysł stalowy stosuje
w swoich publikacjach Agencja Rozwoju Przemysłu SA [11].
W toku przeprowadzonej ponownej analizy [38, 39, 40,
41, 42] można stwierdzić, że zaproponowany podział jest
nadal aktualny. Jako uzupełnienie można nadmienić, że
wśród firm, które w zakresie swej działalności zgłosiły import
i/lub nabycie wewnątrzunijne wyrobów węglowych, oprócz
podmiotów ujętych w przedstawionym wyżej podziale,
występują również podmioty reprezentujące np.: portale in-
2016
ternetowe, ubezpieczenia, sieci sklepów budowlanych i/lub
ogrodniczych, sieci sklepów wielobranżowych, wspólnoty
mieszkaniowe, gastronomię, firmy ochroniarskie, medyczne,
finansowe, kancelarie prawnicze, nieruchomości czy też firmy
z branży samochodowej.
Dzięki prowadzonemu przez ARP [11] monitoringowi
można stwierdzić, że najczęściej do Polski sprowadzały węgiel
spółki reprezentujące:
– grupę 2: PGNiG Termika, EDF Paliwa SA, Arcelor Mittal
Poland SA,
– grupę 3: Suek Polska Sp. z o.o., KTK Polska Sp. z o.o.,
EDW Polska Sp. z o.o.,
– grupę 4: Węglokoks SA, Polski Koks SA,
– grupę 5: Barter SA, Krex SA, Energo Sp. z o.o.,
– grupę 6: K Investments Sp. z o.o., Polchar, Sp. z o.o.
i Węglopol Sp. z o.o.
4. Sieć dystrybucji węgla z importu
Rozwijająca się sieć dystrybucji węgla z importu wynika
ze znaczącego udziału odbiorców indywidualnych wśród
głównych grup jego odbiorców (rys. 11). W latach 2012–2015
grupa tzw. „pozostałych odbiorców krajowych” przeciętnie
rocznie nabywała prawie połowę tego surowca. W ujęciu
statystycznym grupa „pozostałych odbiorców krajowych”
obok gospodarstw indywidualnych i rolnych ujmuje również
m.in. administrację państwową, przedsiębiorstwa produkcyjno-handlowo-usługowe, ogrodnictwo, lecznictwo i naukę.
W początkowym okresie wzmożonych dostaw węgla zza
granicy (przede wszystkim z Rosji) węgiel był oferowany
głównie na kolejowych terminalach granicznych. W branżowych portalach internetowych zajmujących się prowadzeniem
giełdy kupna/sprzedaży węgla można było znaleźć liczne
ogłoszenia z ofertą cenową węgla dostępnego na konkretnym
terminalu przygranicznym czy też porcie morskim (rys. 12a).
W miarę upływu czasu zaczęło przybywać firm zajmujących
się sprowadzaniem węgla zza wschodniej granicy. Część
z tych podmiotów prowadziła go okresowo (okazjonalnie), dla
innych stał się on istotnym, całorocznym zajęciem.
Importerzy, widząc rosnące zapotrzebowanie na swój produkt, zaczęli rozwijać swoją sieć dystrybucji. Jeszcze na początku roku 2009 w Polsce znajdowało się niewiele terminali
przeładunkowych, na których oferowany był węgiel z importu.
W przypadku importu zza wschodniej granicy, terminale –
poza sprzedażą węgla oraz jego przeładunkiem (wagon/wagon
Rys. 10. Importerzy i/lub nabywcy wewnątrzunijnych wyrobów węglowych w Polsce,
lata 2012–2016 (początek roku)
Źródło: opracowanie własna na podst.: [38, 39, 40, 41, 42]
Fig. 10. Importers and/or the buyers of intra-coal products in Poland, years 2012-2016
(beginning of the year)
Source: own elaboration on the basis of [38, 39, 40, 41, 42]
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
17
Rys. 11. Struktura kierunków zbytu węgla z importu
Fig. 11. Structure of the directions of sales of coal from import
Rys. 12. Importerzy – lokalizacja terminali przeładunkowych węgla z importu
a) początek roku 2009 r., b) początek roku 2016
Źródło: opracowanie własne na podst. wielu źródeł
Fig. 12. Importers – location of terminals for reloading of the imported coal
Source: own elaboration on the basis of many sources
(szerokotorowy na normalnotorowy), wagon/samochód),
świadczyły również usługi składowania, magazynowania,
sortowania oraz konfekcjonowania, a także obsługę celną.
Terminale te głównie skoncentrowane były w pobliżu przejść
w: Braniewie, Kuźnicy Białostockiej, Terespolu (przede
wszystkim należący do PKP Cargo terminal Małaszewicze)
czy Medyce (rys. 12a). Na przykład w pobliżu przejścia
w Braniewie znajdowało się pięć, a Kuźnicy i Terespola – po
cztery terminale. W miarę upływu lat importerzy rozszerzali
swoją sieć sprzedaży, a zwiększająca się liczba regionalnych
centrów dystrybucji węgla pokryła niemal cały kraj (rys. 12b).
Zmianie uległa również oferta importerów węgla.
Początkowo wszystkie sortymenty węgla oferowane były
luzem. Później – widząc rosnące zapotrzebowanie na węgiel
konfekcjonowany – do oferty dołączyła także sprzedaż węgla
workowanego. Węgiel pakowany jest do worków o wadze:
od 40, przez 30, najpopularniejsze 25, aż po małe 12,5 kg
woreczki.
Zwiększający się w ostatnich latach popyt na krajowe paliwa kwalifikowane spowodował, że importerzy do swej oferty
dołączyli również własne produkty [1, 3, 5, 10, 29]. Niektórzy
importerzy [1] wybudowali mieszalnie zlokalizowane w różnych częściach kraju. Dodatkowo, dzięki utworzeniu własnej
sieci składów opałowych [30] stały się one łatwiej dostępne,
praktycznie w każdym województwie. Podobnie jak polscy
producenci, poza składami opałowymi zaczęli wykorzystać
do sprzedaży także ogólnopolską sieć sklepów budowlano-ogrodniczych.
W przypadku węgla sprowadzonego z Czech, przede
wszystkim dostępny jest on na składach opałowych w wo-
jewództwach bezpośrednio graniczących z tym państwem,
czyli woj.: śląskim, opolskim i dolnośląskim. Spotyka się
go również w ofercie składów opałowych, zlokalizowanych
w innych częściach kraju, np. w woj. małopolskim, lubelskim
czy też wielkopolskim.
5. Rozwój transportu kolejowego i morskiego
Istotnym elementem wpływającym na dostępność węgla
z importu jest rozwój transportu kolejowego i morskiego.
Obecnie obowiązującym dokumentem regulującym rozwój
transportu w Polsce jest Strategia Rozwoju Transportu do 2020
roku (z perspektywą do 2030 r.) [36]. Poza priorytetowymi
kierunkami działań zidentyfikowanych w strategicznych
dokumentach krajowych (np. w Strategii Rozwoju Kraju
2020 [31]) uwzględnia ona również cele unijne (np. strategię
Europa 2020 [6]).
W przypadku transportu kolejowego kluczowym zadaniem jest wzmocnienie roli transportu kolejowego w zintegrowanym systemie transportowym kraju. Dla przewozów
towarowych istotnym zadaniem jest zapewnienie warunków
do świadczenia usług komplementarnych w powiązaniu
z innymi gałęziami transportu.
Według wspomnianego dokumentu rozwój transportu morskiego będzie wiązał się m.in. z rozbudową głębokowodnej
infrastruktury portów morskich i zwiększeniem ich potencjału
przeładunkowego. W celu zapewnienia lepszego dostępu do
portów od strony lądu zwraca uwagę rozwój korytarzy drogowych i kolejowych, a także niektórych szlaków rzecznych.
18
PRZEGLĄD GÓRNICZY
5.1. Rozwój kolei
Transport kolejowy jest najczęściej wykorzystywanym
środkiem do przewozów węgla. Sprawnie działająca kolej –
w tym połączenia z kolejowymi przejściami granicznymi czy
też portami – przyczynia się do rozwoju handlu międzynarodowego oraz do szybkiego dostarczenia ładunku do odbiorcy.
Rozwój transportu kolejowego nakreślony został nie tylko
w strategiach krajowych i regionalnych [6, 31, 32], ale również
opiera się na wskazaniach przedstawionych w Master Planie
dla transportu kolejowego w Polsce [15] oraz Wieloletnim
Programie Inwestycji Kolejowych (WPIK). Pierwszy WPIK
dotyczył lat 2010-2013 i uchwalony został w roku 2011 [34].
Co roku powstają jego nowelizacje, obecnie obowiązująca
wersja została znowelizowana w roku 2015 [33].
W rozumieniu ustawy o finansach publicznych z dnia
27 sierpnia 2009 [37] WPIK jest programem wieloletnim.
Inwestycje prezentowane w WPIK dotyczą infrastruktury
kolejowej zarządzanej przez PKP Polskie Linie Kolejowe
SA. Prowadzone prace zawierają pełną modernizację linii kolejowych obejmującą m.in. modernizację układów
kolejowych, podtorza i nawierzchni, sieci trakcyjnej wraz
z zasilaniem, sieci i urządzeń elektroenergetyki nietrakcyjnej,
sterowania ruchem kolejowym i diagnostyki, skrzyżowania
dróg z koleją, obiektów inżynieryjnych i kubaturowych
wraz z peronami stacyjnymi i małą architekturą, teletechniki
oraz ochrony środowiska (poprawy klimatu akustycznego).
W wyniku przeprowadzanych prac, na wielu odcinkach pociągi będą mogły poruszać się z prędkością rzędu 120-160 km/h.
Według WPIK na lata 2011–2015, łączna długość linii kolejowych przewidzianych do modernizacji, rewitalizacji czy też
budowy wynosi 3750 km (rys. 13). W latach 2011–2014 [23]
łącznie przeprowadzono prace na 2600 km linii kolejowych.
Rys. 13. Długość linii kolejowych objętych inwestycjami kolejowymi, km
Rys. 13. The length of railway lines included in railway investments, km
Prace przeprowadzane w ramach realizacji WPIK finansowane są z różnych środków, m.in. pochodzących z:
Funduszy Unijnych, Programu Operacyjnego Infrastruktura
i Środowisko, Regionalnego Programu Operacyjnego,
Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, budżetu
Państwa czy też Funduszu Kolejowego.
W przypadku ułatwienia dostępności węgla z importu,
istotnymi są przede wszystkim te inwestycje, które dotyczą
linii kolejowych bezpośrednio prowadzących do przejść granicznych, czy też portów. Wśród nich można m.in. wymienić
[23] modernizację linii kolejowych:
– E 65/C-E 65 na odcinku Warszawa-Gdynia-obszar LCS
Gdańsk, LCS Gdynia (prowadzoną w latach 2009-2014),
2016
– E 65/C-E 65 na odcinku Warszawa-Gdynia-obszar LCS
Gdańsk, LCS Gdynia (2011-2015),
– E 20/CE 20, odcinek Siedlce – Terespol (2011-2015),
– E75 Rail Baltica Warszawa-Białystok-granica z Litwą
(2011-2015),
– Nr 4 – Centralna Magistrala Kolejowa (2010-2013).
PKP PLK podpisała również dwie umowy [47] na wykonanie dokumentacji dotyczącej rewitalizacji i modernizacji
linii szerokotorowych w województwie podlaskim. Brany
jest pod uwagę odcinek linii kolejowej na trasie Kuźnica
Białostocka-Sokółka-Geniusze (26 km) oraz prowadzący od
granicy państwa w kierunku na Siemnianówkę do Chryzanowa
(27 km). Inwestycja ma być współfinansowana ze środków
UE, a jej realizację przewidziano w pespektywie roku 2020.
Spółka jest również w trakcie opracowywania dokumentacji
dotyczącej rewitalizacji nieczynnej trasy Łapy-Łomża (70
km). Do współfinansowania tej inwestycji również zostaną
wykorzystane regionalne środki unijne na lata 2014-2020.
Przeprowadzane były również prace modernizacyjne
na niektórych przejściach granicznych (np. w Braniewie,
Siemianówce) [25]. Dzięki przebudowie mostu kolejowego
na 212 km linii kolejowej nr 2 (Warszawa–Terespol) zwiększyła się przepustowość przejścia w Terespolu, natomiast
modernizacja linii nr 450 (Kobylany–Wólka–Kobylany
w stacji Małaszewicze) podniosła atrakcyjność terminalu
w Małaszewiczach.
5.2. Rozwój portów morskich
W przypadku importu węgla drogą morską istotnym elementem wpływającym na jakość prowadzonych usług, jak
również możliwości importowe portów morskich, jest ich
rozwój. Rozwój portów morskich – poza strategiami [6, 31,
36] – przedstawiony został również w Programie rozwoju
polskich portów morskich do 2020 roku (z perspektywą do
2030 roku) [18]. Jest on także zgodny z celami ujętymi m.in.
w Strategii UE dla regionu Morza Bałtyckiego (SUE RMB)
[28], czy też w Polityce morskiej Rzeczypospolitej Polskiej do
roku 2020 [35]. Dodatkowo program ten wpisuje się również
w zamierzenia nakreślone w strategiach województw: pomorskiego, warmińsko-mazurskiego i zachodniopomorskiego.
Potencjał importowy polskich portów morskich szacowany jest na ok. 13–15 mln ton węgla na rok [6]. Największymi
możliwościami importowymi dysponują obecnie porty znad
Zatoki Gdańskiej; łącznie ok. 7–8 mln ton/rok. W przypadku
pozostałych dwóch portów wchodzących w skład zachodniego
korytarza transportowego – rocznie mogą one wynieść ok.
5–7 mln ton.
Zwraca uwagę Terminal Importowy (były Rudoport)
[19] położony w gdańskim Porcie Zewnętrznym. Na pirsie
rozładunkowym mogą być przyjmowane masowce capesize
(zanurzenie do 15 m, ładowność 110–130 DWT; o parametrach dostosowanych do żeglugi przez Cieśniny Duńskie – tzw.
Baltmax). Aktualna Strategia rozwoju Portu Gdańsk do 2027
roku [45] przewiduje rozwój kolejnej głębokowodnej części
portu – w kierunku wód Zatoki Gdańskiej (robocza nazwa
projektu: Port Zewnętrzny lub Port Centralny). Koncepcja ta
zakłada, że ma się stać uniwersalnym węzłem intermodalnym
oraz kluczowym węzłem komunikacyjnym w południowej
części M. Bałtyckiego i ośrodkiem obrotu portowo-morskiego – tzw. portem V generacji. Strategia przewiduje m.in.
udrożnienie Martwej Wisły, przebudowę i odbudowę Kanału
Płonie oraz przebudowę Nabrzeży Szyprów i Motławy.
Zawiera również plany usypania sztucznego lądu i budowy
nowych pirsów.
Natomiast obecna Strategia Rozwoju Portu Gdynia do
2027 [46] nakierowuje działania portu na uczynienie go
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
w przyszłości portem oceanicznym, który również będzie
obsługiwał tranzyt morski. Strategia m.in. przewiduje polepszenie warunków nawigacyjnych i zwiększenie bezpieczeństwa nawigacyjnego, zwiększenie przepustowości i nośności
układu torowego w granicach portu, wzrost udziału transportu
kolejowego czy też likwidację wąskich gardeł w infrastrukturze dostępu kolejowego.
Według Strategii rozwoju portów morskich w Szczecinie
i Świnoujściu do 2027 roku [44] zasadnicze znaczenie ma
m.in. pogłębienie toru wodnego Świnoujście–Szczecin do
głębokości 12,5 m na całej długości, pogłębienie toru podejściowego w Świnoujściu od strony morza docelowo do
głębokości 16,7 m, modernizacja i rozbudowa linii kolejowych
(linia E59 i C-E59) oraz rozbudowa infrastruktury dojazdowej do portu (linia kolejowa 401). Obecnie w Świnoujściu
– największym centrum obsługi masowców na polskim wybrzeżu – mogą być obsługiwane statki o długości do 270 m
i zanurzeniu do 13,2 m [17].
6. Podsumowanie
W ciągu ostatnich lat węgiel z importu na trwale wpisał się
w polski rynek tego surowca. Relatywnie bliskie sąsiedztwo
dwóch głównych eksporterów węgla: Rosji i Czech powoduje, że węgiel sprowadzany jest do Polski przede wszystkim
transportem kolejowym (70-95% w latach 2006-2015). Na
początku okresu wzmożonych dostaw węgla zza granicy
(przede wszystkim z Rosji) węgiel był oferowany głównie
na kolejowych terminalach granicznych. W branżowych portalach internetowych zajmujących się prowadzeniem giełdy
kupna/sprzedaży węgla, można było znaleźć liczne ogłoszenia
z ofertą cenową węgla dostępnego na konkretnym terminalu
przygranicznym. W miarę upływu czasu zaczęło przybywać
firm zajmujących się sprowadzaniem węgla zza wschodniej
granicy. Część z tych podmiotów prowadzi je okresowo
(okazjonalnie), dla innych stało się zajęciem całorocznym.
Importerzy, widząc rosnące zapotrzebowanie na swój
produkt, zaczęli rozwijać własną sieć dystrybucji. Jeszcze
na początku roku 2009 w Polsce znajdowało się niewiele
terminali przeładunkowych, na których oferowany był węgiel z importu. Głównie skoncentrowane one były w pobliży
przejść granicznych w: Braniewie, Kuźnicy Białostockiej,
Terespolu czy Medyce. Powstawanie terminali wiązało się
z koniecznością przeładowywania węgla z wagonów szerokona normalnotorowe.
W przypadku drugiego ważnego kierunku dostaw węgla
– z Czech, to przede wszystkim dostępny jest on na składach
tych województw, które bezpośrednio graniczą z tym eksporterem, czyli woj.: śląskim, opolskim i dolnośląskim, stanowiąc
istotną konkurencję dla krajowych producentów ze Śląska.
W miarę upływu lat liczba centrów dystrybucji importerów (zwłaszcza węgla zza wschodniej granicy) stale wzrasta,
a węgiel z importu dostępny jest już w każdym województwie.
Poza występowaniem zapotrzebowania na węgiel z importu, ważnym czynnikiem jest również rozwój infrastruktury
transportowej oraz zwiększenie możliwości przeładunkowych
terminali portowych czy też przygranicznych kolejowych
(związanych z koniecznością przeładunku węgla z wagonów
szerokona normalnotorowe). Istotnym elementem jest także
poprawa szlaków kolejowych, łączących porty i przygraniczne
kolejowe terminale przeładunkowe z odbiorcami położonymi
w różnych częściach kraju. Inwestycje prowadzone przez
zarządy portów morskich obejmują nie tylko budowę odpowiedniej infrastruktury drogowej, kolejowej, magazynowej
i transportowej, ale również dotyczą pogłębiania torów wodnych oraz poprawy i zwiększenia warunków nawigacyjnych.
19
Jednakże istotnymi elementami decydującymi o obecności
importowanego surowca w Polsce będą dwa podstawowe
fundamenty rynku: podaż i popyt oraz wiążąca się z nimi cena.
Publikacja zrealizowana w ramach badań statutowych
Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią
Polskiej Akademii Nauk.
Literatura
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
Barter Coal Sp. z o.o. (http://bartercoal.pl/; dostęp: 23-02-2016)
„Biuletyn Statystyczny”. Rok LIX, nr 12(698), Wyd. GUS, Warszawa,
s. 244.
Chemikals sp. z o.o. (www.chemikals.pl; dostęp: 26-02-2016)
Coal Information wydania z lat 2004-2015. Wyd. International Energy
Agency, Paryż.
Energo Sp. z o.o. (http://www.energobielsk.pl/; dostęp: 23-02-2016) 37
Europa 2020. Strategia na rzecz inteligentnego i zrównoważonego
rozwoju sprzyjającego włączeniu społecznemu. KOM(2010)2020,
Bruksela, 3 marca 2010 r. (http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/
LexUriServ.do?uri=COM:2010:2020:FIN:PLP DF; dostęp: 24-02-2016)
Eurostat (http://ec.europa.eu; dostęp: 01-02-2016)
Gospodarka morska w Polsce. Wyd. GUS, Warszawa, wydania z lat
2008-2015.
Grudziński Z.: Metody oceny konkurencyjności krajowego węgla
kamiennego do produkcji energii elektrycznej. Studia Rozprawy
Monografie Nr 180. Wyd. Instytutu GSMiE PAN, Kraków, 2012, s. 271.
Hanseatic Coal&Coke Trading Polska Sp. z o.o. (http://www.wegieldodomu.pl/; dostęp: 23-02-2016)
Import i przywóz (nabycie wewnątrzunijne) na obszar Polski.
Sprawozdanie z lat 2012–2015. ARP SA O/Katowice, dane przetworzone na podstawie wyników badania statystycznego statystyki publicznej „Górnictwo węgla kamiennego”, prowadzonego przez Ministra
Gospodarki i realizowanego przez ARP SA O/Katowice.
Lorenz U., Ozga-Blaschke U., Stala-Szlugaj K., Grudziński Z.: Węgiel
kamienny w kraju i na świecie w latach 2005 – 2012. Studia Rozprawy
Monografie Nr 183. Wyd. Instytutu GSMiE PAN, Kraków 2013, s. 186.
Lorenz U.: Gospodarka węglem kamiennym energetycznym. Wyd.
Instytutu GSMiE PAN, Kraków 2010, s. 96.
Lorenz U.: Ocena oddziaływania zmian cen węgla energetycznego na
rynkach międzynarodowych na krajowy rynek węgla. Studia Rozprawy
Monografie Nr 188. Wyd. Instytutu GSMiE PAN, Kraków 2014, s. 138.
Master Plan dla transportu kolejowego w Polsce do roku 2030.
Ministerstwo Infrastruktury, Warszawa, sierpień 2008 (https://bip.mir.
gov.pl; dostęp: 24-02-2016)
Obwieszczenie Marszałka Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia
29 kwietnia 2011 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu ustawy
o podatku akcyzowym. (Dz.U. z 2011 r. Nr 108, poz. 626 z późn. zm.).
OT Port Świnoujście Sp. z o.o. (www.otport.swinoujscie.pl; dostęp:
26-02-2016)
Program rozwoju polskich portów morskich do 2020 roku (z perspektywą do 2030 roku). Ministerstwo Transportu, Budownictwa i Gospodarki
Wodnej, Warszawa, lipiec 2013 r., s. 73 (http://bip.transport.gov.pl/;
dostęp: 26-02-2016)
Przedsiębiorstwo Przeładunkowo-Składowe Port Północny Sp. z o.o.
(www.port-polnocny.pl; dostęp: 26-02-2016)
Rocznik Statystyczny Gospodarki Morskiej. Wyd. GUS, Warszawa,
wydania z lat 2008-2015.
Rozporządzenie Prezesa Rady Ministrów z dnia 7 marca 2012 r.
w sprawie określenia wzorów formularzy sprawozdawczych, objaśnień
co do sposobu ich wypełniania oraz wzorów kwestionariuszy i ankiet
statystycznych stosowanych w badaniach statystycznych ustalonych
w programie badań statystycznych statystyki publicznej na rok 2012
(Dz. U. z 2012 Nr 0, poz. 446)
Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 27 grudnia 2011r. zmieniające
rozporządzenie w sprawie programu badań statystycznych statystyki
publicznej na rok 2012 (Dz. U. Nr 297, poz. 1759)
20
PRZEGLĄD GÓRNICZY
23. Sprawozdanie z wykonania w 2014 roku Wieloletniego Programu
Inwestycji Kolejowych do roku 2015. Ministerstwo Infrastruktury
i Rozwoju, Warszawa, maj 2015, s. 33 (http://mib.bip.gov.pl; dostęp:
26-02-2016)
24. Stala-Szlugaj K.: Polish imports of steam coal from the East (CIS) in the
year 1990 – 2011. Studia Rozprawy Monografie Nr 179. Wyd. Instytutu
GSMiE PAN, Kraków, 2012, s. 91.
25. Stala-Szlugaj K.: Import węgla do Polski - uwarunkowania logistyczne.
„Polityka Energetyczna” 2013, t. 16, z. 4. s. 125 – 138.
26. Stala-Szlugaj K.: Import węgla kamiennego do Polski. „Przegląd
Górniczy” 2014, nr 5, s. 32 – 38.
27. Stala-Szlugaj K., Klim A.: Rosyjski i kazachski węgiel energetyczny na
rynku polskim. „Polityka Energetyczna” 2012, t. 15, z. 4. s. 229–240.
28. Strategia UE dla regionu Morza Bałtyckiego (SUE RMB) (http://ec.europa.eu/regional_policy/en/policy/cooperation/macro-regional-strategies/
baltic-sea/; dostęp: 26-02-2016)
29. Suek Polska Sp. z o.o. (www.suekpolska.pl/; dostęp: 26-02-2016)
30. U górnika Składy węglowe (http://ugornika.com.pl/; dostęp: 23-022016)
31. Uchwała nr 157 Rady Ministrów z dnia 25 września 2012 r. w sprawie
przyjęcia Strategii Rozwoju Kraju 2020. Warszawa, dnia 22 listopada
2012 r., (M.P. 2012, poz.882)
32. Uchwała nr 162/2015 Rady Ministrów z dnia 15 września 2015 r.
w sprawie ustanowienia Krajowego Programu Kolejowego do 2023
roku. RM-111-165-15. (http://mib.bip.gov.pl; dostęp: 26-02-2016)
33. Uchwała nr 196/2013 Rady Ministrów z dnia 5 listopada 2013 r.
w sprawie ustanowienia Wieloletniego Planu Inwestycji Kolejowych
do roku 2015.
34. Uchwała nr 219/2011 Rady Ministrów z dnia 7 listopada 2011 r.
w sprawie ustanowienia Wieloletniego Programu Inwestycji Kolejowych
do roku 2013 z perspektywą do roku 2015.
2016
35. Uchwała nr 33/2015 Rady Ministrów z dnia 17 marca 2015 r. w sprawie
Polityki morskiej Rzeczypospolitej Polskiej do roku 2020 (z perspektywą do 2030 roku). (https://mgm.gov.pl/; dostęp: 26-02-2016)
36. Uchwała Nr 6 Rady Ministrów z dnia 22 stycznia 2013 r. w sprawie
Strategii Rozwoju Transportu do 2020 roku (z perspektywą do 2030 r.).
Warszawa, dnia 14 lutego 2013 r., (M.P. 2013, poz.75).
37. Ustawa z dnia 27 sierpnia 2009 r. o finansach publicznych (Dz.U. 2009
nr 157 poz. 1240 ze zm.).
38. Wykaz Pośredniczących Podmiotów Węglowych na dzień 2012-06-25,
(www.mf.gov.pl; dostęp: 05-01-2016).
43. Załącznik Program badań statystycznych statystyki publicznej na rok
2012 – badanie o symbolu 1.44.16 (126.) do rozporządzenia z dnia
22 lipca 2011r. w sprawie programu badań statystycznych statystyki
publicznej na rok 2012 (Dz.U. Nr 173, poz. 1030).
44. Zarząd Morskich Portów Szczecin i Świnoujście SA (www.port.szczecin.pl; dostęp: 26-02-2016)
45. Zarząd Morskiego Portu Gdańsk SA (www.portgdansk.pl; dostęp: 2602-2016)
46. Zarząd Morskiego Portu Gdynia SA (www.port.gdynia.pl; dostęp: 2602-2016)
47. http://www.plk-sa.pl/; dostęp: 26-02-2016
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
21
UKD 622.333: 622.553.94: 662.2
Założenia metodologiczne propozycji
wyznaczania złóż kopalin o znaczeniu
publicznym
Methodological assumptions for proposal of determination
of mineral deposits of public importance
Dr hab. inż. Krzysztof Galos*)
Treść: Projekt MINATURA 2020, realizowany od 2015 roku w ramach programu Horyzont 2020, ma na celu wypracowanie metod
i narzędzi pozwalających na zapewnienie dostępu do najważniejszych europejskich złóż kopalin i umożliwienie ich przyszłej
eksploatacji, pod kątem zaspokojenia większości obecnych i przyszłych potrzeb społeczeństwa europejskiego w zakresie surowców mineralnych. Drogą do tego jest rozwój zharmonizowanej ogólnoeuropejskiej koncepcji wyznaczania Złóż Kopalin
o Znaczeniu Publicznym oraz związanej z tym rekomendacji narzędzi dla ochrony takich złóż, aby zapewnić możliwość jak
najlepszego i najpełniejszego ich wykorzystania w przyszłości. Wydzielanie złóż kopalin o znaczeniu publicznym, których
eksploatacja byłaby z jednej strony możliwa, a z drugiej szczególnie wskazana z gospodarczego punktu widzenia, musi być
poprzedzone wielokryterialną waloryzacją, z uwzględnieniem kryteriów geologicznych, górniczych, środowiskowych, przestrzennych, ekonomicznych, społecznych i kulturowych, powiązaną z oceną potencjalnej konfliktowości takiej eksploatacji
z innymi kierunkami wykorzystania terenu, z uwzględnieniem m.in. uwarunkowań środowiskowych, priorytetów osadniczych,
istniejącej i planowanej infrastruktury liniowej itp. Artykuł prezentuje ogólne założenia metodologii wydzielania Złóż Kopalin
o Znaczeniu Publicznym (ZKoZP), poczynając od przedmiotu projektu - złóż kopalin, poprzez główne założenia dotyczące
wydzielania ZKoZP, możliwe kryteria pozwalające na kwalifikację złóż jako ZKoZP oraz założenia dotyczące algorytmu waloryzacji złóż pod kątem wydzielania ZKoZP.
Abstract: MINATURA 2020 project, implemented in the framework of Horizon 2020 program since 2015, aims to develop methods
and tools for ensuring access to mineral deposits (especially the most important of them, of public importance). It will allow
for future exploitation of such deposits, in order to secure most of the current and future demand of European society for
minerals. The way to achieve this goal is the development of harmonized, Pan European concept determination of Mineral
Deposits of Public Importance, as well as consecutive recommendation of tools for safeguarding of such deposits for their
use in the future. Selection of such Mineral Deposits of Public Importance, exploitation of which would be potentially possible and feasible, must be preceded by multi-criteria valorization of a whole set of deposits, taking into account geological,
mining, environmental, spatial, economic, social and cultural criteria, as well as by evaluation of potential conflict of such
exploitation with other land uses, environmental constraints, settlement priorities, existing and planned linear infrastructure,
etc. This paper presents general assumptions of methodology of determination of Mineral Deposits of Public Importance
(MDoPI), starting from the subject of the project – mineral deposits, through the main assumptions of determination
of MDoPI, possible qualifying criteria allowing for classification of mineral deposits as MDoPI, ending with assumptions
of algorithm of mineral deposits valorization for final MDoPI determination.
Słowa kluczowe:
złoża kopalin, znaczenie publiczne, kryteria kwalifikujące, waloryzacja złóż, ochrona złóż, planowanie przestrzenne
Key words:
mineral deposits, public importance, qualifying criteria, mineral deposits valorization, mineral deposits safeguarding, land use planning
1. Wprowadzenie
Eksploatacja złóż kopalin w Europie jest działalnością
niezbędną dla zaspokojenia obecnych i przyszłych potrzeb
surowcowych społeczeństwa europejskiego. Z tego powodu
konieczne jest zapewnienie wystarczających możliwości
prowadzenia poszukiwań i eksploatacji tych złóż jako pierwotnych źródeł surowców. Równocześnie, potrzeby surowcowe
naszego społeczeństwa muszą być zaspokajane bez uszczerbku dla możliwości zaspakajania takich potrzeb przez przyszłe
pokolenia [15]. Tym samym, możliwe do eksploatacji złoża
kopalin (w tym złoża udokumentowane niezagospodarowane,
złoża zaniechane, miejsca historycznej eksploatacji) muszą
podlegać ocenie względem innych kierunków zagospodarowania terenu, biorąc pod uwagę aspekty związane m.in.
z gospodarką rolną, leśną, ochroną gatunkową fauny i flory,
inne uwarunkowania środowiskowe, a także priorytety osadnicze oraz istniejącą i planowaną infrastrukturę. Z drugiej strony
dostęp do złóż kopalin musi także być zgodny z interesem
publicznym związanym z bezpieczeństwem surowcowym,
przy wzięciu pod uwagę także możliwości zaspokajania
potrzeb surowcowych drogą importu [23]. Rozważanie wy-
22
PRZEGLĄD GÓRNICZY
boru pomiędzy wspomnianymi zróżnicowanymi kierunkami
użytkowania terenu wymaga adekwatnego rozważenia takich
aspektów jak wyłączność danego kierunku wykorzystania
terenu, odwracalność takiego procesu oraz konsekwencje dla
otoczenia. Dylemat wyboru górniczego lub innego kierunku
zagospodarowania terenu powinien być rozstrzygany na
podstawie szczegółowych analiz, z wykorzystaniem m.in.
wielokryterialnych metod waloryzacji złóż [13].
W odpowiedzi na to wyzwanie uruchomiony został projekt
MINATURA 2020, finansowany w ramach Programu Badań
i Rozwoju Komisji Europejskiej Horyzont 2020, a realizowany od lutego 2015 r. Głównym celem tego trzyletniego
projektu jest opracowanie koncepcji i metodologii definiowania, a następnie zasad ochrony „Złóż Kopalin o Znaczeniu
Publicznym” („Mineral Deposits of Public Importance”,
MDoPI/ZKoZP) pod kątem ich optymalnego wykorzystania w przyszłości, co miałoby się potencjalnie wiązać z ich
objęciem europejskimi zharmonizowanymi uregulowaniami
prawnymi, systemem wytycznych (rekomendacji) lub polityką
ramową. Zapewnienie odpowiedniej polityki planowania przestrzennego, kierującej się zasadą zrównoważonego rozwoju
w odniesieniu do eksploatacji kopalin, tak jak to funkcjonuje
w przypadku innych rodzajów surowców oraz dla innych
obszarów planowania przestrzennego, ma stanowić główną
siłę napędową projektu MINATURA 2020 [9].
Projekt MINATURA 2020 jest realizowany przez międzynarodowe konsorcjum, składające się z 24 partnerów
z 16 krajów członkowskich Unii Europejskiej (Austria,
Belgia, Chorwacja, Francja, Hiszpania, Holandia, Irlandia,
Polska, Portugalia, Rumunia, Słowacja, Słowenia, Szwecja,
Węgry, Wielka Brytania, Włochy) oraz 3 krajów spoza UE
(Bośnia i Hercegowina, Czarnogóra, Serbia). Korzysta zatem
z bogatego i szerokiego doświadczenia partnerów, będących
m.in. reprezentantami władz publicznych, organów regulacyjnych, przemysłu, nauki, społeczeństwa obywatelskiego.
Umożliwia to zatem uzyskanie efektu synergii i wdrożenie
rezultatów projektu w całej Europie. Jego założenia będą
zarazem konsultowane z przedstawicielami zdecydowanej
większości krajów członkowskich Unii Europejskiej, co pozwoli zgromadzić jak największą ilość informacji i opinii na
temat koncepcji Złóż Kopalin o Znaczeniu Publicznym [9].
2. Przesłanki i cele realizacji projektu MINATURA 2020
Projekt MINATURA 2020 jest realizowany w ramach
Programu Horyzont 2020, zadanie SC5-13a-2014 zatytułowane: „Mineral Deposits of Public Importance” (Złoża Kopalin
o Znaczeniu Publicznym, MDoPI/ZKoZP). Podstawowym
celem konkursu było opracowanie „...odpowiednich ram,
szczegółowej definicji i warunków kwalifikujących w odniesieniu do koncepcji Złóż Kopalin o Znaczeniu Publicznym”
(ZKoZP), zgodnie z priorytetem IIA Strategicznego Planu
Implementacji Europejskiego Partnerstwa Innowacji w zakresie Surowców Mineralnych [23] oraz z filarem II Inicjatywy
Surowcowej UE [6, 20] Tematyka ta dobrze wpisuje się także
w nową strategię rozwoju Unii Europejskiej „Europa 2020”,
w szczególności w obszarze „Zasobo-oszczędna Europa
i gospodarka niskoemisyjna”.
Jednym z efektów końcowych projektu ma być propozycja
sposobów implementacji tej koncepcji do polityk surowcowych i polityk planowania przestrzennego realizowanych na
różnych szczeblach: Unii Europejskiej, krajów członkowskich, regionów w obrębie tych krajów [3, 7].
Polityka surowcowa na poziomie krajowym zwykle jest
definiowana jako całość działań państwa w zakresie wpływania na kształtowanie się zarówno podaży, jak i popytu
2016
na surowce mineralne w danym kraju. Polityka planowania
surowcowego powinna z jednej strony być integralnie powiązana z polityką planowania przestrzennego, a z drugiej
strony - być częścią polityki surowcowej [3]. W ramach krajowej polityki surowcowej w pierwszej kolejności powinien
być przedstawiony dokument wiodący (Mineral Statement),
prezentujący znaczenie surowców dla społeczeństwa i krajowej gospodarki, jak również wagę zapewnienia odpowiedniego dostępu do krajowych zasobów kopalin, przy wzięciu
pod uwagę prognozowanego średnio- i długoterminowego
krajowego zapotrzebowania na surowce mineralne [5, 24].
Polityka planowania surowcowego ma być narzędziem do
zapewnienia dostępu do źródeł surowców (złóż kopalin, źródeł wtórnych), przy uwzględnieniu jej ścisłego powiązania
z polityką planowania przestrzennego. Podobnie jak ta ostatnia, powinna być ona realizowana w pierwszej kolejności na
poziomie strategicznym (krajowym), a następnie na kolejnych
poziomach operacyjnych, tj. regionalnym/wojewódzkim,
lokalnym/gminnym [14, 15].
Planowanie przestrzenne jest ze swej natury procesem
zintegrowanym, w którym przedmiotem oceny są różne
możliwe sposoby wykorzystania terenu (wody, lasy, obszary rolne, obszary chronione środowiskowo, złoża kopalin)
z wydzieleniem obszarów o różnym przeznaczeniu. Proces ten
w zależności od kraju jest zwykle realizowany na szczeblu
regionalnym lub lokalnym, ale powinien mieć powiązanie
z planowaniem na szczeblu strategicznym, tj. krajowym (nie
zawsze jest to realizowane z sukcesem). Plany zagospodarowania przestrzennego na różnych szczeblach powinny zatem
być kluczowym narzędziem zapewniającym dostęp m.in.
do złóż kopalin, a w szczególności tych najcenniejszych.
Dla takich celów powinny być wypracowane i wdrożone do
stosowania odpowiednie kryteria wydzielania strategicznych
obszarów złóż kopalin [7, 21]. Sytuacją idealną byłaby taka,
w której poszczególne szczeble planowania przestrzennego (krajowy, regionalny, lokalny) w powstających tam
odpowiednich dokumentach planistycznych pozwalały na
zabezpieczenie obszarów złożowych, w szczególności tych
najcenniejszych, dla przyszłej ich eksploatacji, w nawiązaniu
do przewidywanych potrzeb surowcowych na szczeblu krajowym, regionalnym i lokalnym [14, 26]. W takim podejściu
organy odpowiedzialne za planowanie przestrzenne różnych
szczebli miałyby za zadanie m.in. identyfikację: obszarów
przeznaczonych do eksploatacji złóż w pierwszej kolejności,
obszarów z eksploatacją złóż kopalin możliwą pod pewnymi
warunkami, oraz obszarów, gdzie eksploatacja złóż kopalin
nie będzie możliwa [4].
W ramach projektu MINATURA 2020 wypracowana zostanie zatem definicja Złóż Kopalin o Znaczeniu Publicznym
(MDoPI/ZKoZP) oraz warunki kwalifikujące wybrane złoża
do tej grupy. Podstawą będzie szczegółowa ocena warunków konkurowania między działalnością górniczą a innymi
kierunkami użytkowania gruntów, analizowana na różnych
poziomach i przy założeniu różnych scenariuszy. Kluczowym
elementem będzie wypracowanie warunków kwalifikujących
wybrane złoża jako Złoża Kopalin o Znaczeniu Publicznym
(MDoPI/ZKoZP), przy czym zakłada się, że będą one wyróżniane na trzech poziomach:
– Złoża Kopalin o Znaczeniu Publicznym na poziomie Unii
Europejskiej (MDoPI‑EU/ZKoZP-UE);
– Złoża Kopalin o Znaczeniu Publicznym na poziomie
krajowym (MDoPI‑CL/ZKoZP-PK);
regionalnym (MDoPI‑RL/ZKoZP‑PR).
Przy opracowywaniu metodologii ich wyróżniania i kategoryzacji brane będą pod uwagę m.in. rozwiązania stosowane
przez Unię Europejską, przez poszczególne kraje członkow-
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
23
skie i ich regiony; najnowsza lista surowców krytycznych dla
Unii Europejskiej [8], potrzeby zapewnienia niezbędnej ochrony obszarów chronionych ze względów środowiskowych, czy
też obiektów dziedzictwa kulturowego; nastawienie społeczne
do działalności górniczej (Social Licence to Mine) [2, 17].
Realizacja projektu MINATURA 2020 będzie możliwa pod
warunkiem wypracowania odpowiedniego, zharmonizowanego
standardu wiedzy w zakresie stosowanych pojęć w rodzaju:
„złoża kopalin”, „obszary perspektywiczne”, „znaczenie
publiczne”, „interes publiczny”, itd. Wypracowanie zharmonizowanej koncepcji Złóż Kopalin o Znaczeniu Publicznym
będzie bowiem możliwe tylko w przypadku stosowania ujednoliconej terminologii, która pozwoli na stosowanie takiej
definicji ZKoZP przez wszystkie kraje Unii Europejskiej [4].
Właściwa realizacja projektu musi także uwzględniać
szeroki udział interesariuszy reprezentujących m.in.: ministerstwa i urzędy centralne, organy samorządowe, administrację
środowiskową, służbę geologiczną, środowiska naukowe,
prawnicze, konsultingowe, pozarządowe organizacje środowiskowe, wreszcie środowisko przedsiębiorców górniczych
czy użytkowników surowców mineralnych. Udział ten ma
być zapewniony zarówno na poziomie krajowym, jak i na
poziomie unijnym [18].
Całość tych prac ma służyć wypracowaniu rekomendacji
dla krajów członkowskich Unii Europejskiej w zakresie
ustalania ZKoZP na poziomie krajowym i regionalnym, jak
również rekomendacji dla Komisji Europejskiej w zakresie
ustalania ZKoZP na poziomie Unii Europejskiej, co ma być
jednym z głównych oczekiwanych rezultatów realizowanego
projektu [18].
złóż w polityce planowania przestrzennego w poszczególnych
krajach europejskich uczestniczących w projekcie. Uzyskanie
jednolitego podejścia do definicji ZKoZP oraz warunków
kwalifikujących ZKoZP (na zasadzie wielokryterialnej waloryzacji) ma umożliwić opracowanie propozycji implementacji
takiego podejścia do polityk planowania surowcowego (będących częścią procesu planowania przestrzennego) na poziomie
Unii Europejskiej, poszczególnych krajów członkowskich,
a także na poziomie regionalnym i lokalnym. Kluczowe będzie przy tym uwzględnienie zróżnicowania stanowisk w tym
względzie ze strony różnych grup interesariuszy związanych
z górniczym wykorzystaniem gruntów [4].
Ściśle związane z wynikami zadania drugiego (WP2) są zadania trzecie, czwarte i piąte. Celem zadania trzeciego (WP3)
jest bowiem zaproponowanie optymalnej metody wdrażania
koncepcji ZKoZP w istniejące ramy prawne na poziomie krajowym, poprzez zaproponowanie właściwych rekomendacji.
Celem zadania czwartego (WP4) jest przeprowadzenie pilotażowych prac demonstracyjnych testujących zaproponowaną
w zadaniach WP2 i WP3 metodologię dla wybranych krajów
lub ich regionów (obszar całej Słowenii oraz wybranych regionów Polski, Węgier, Portugalii, Szwecji, Wielkiej Brytanii,
a także obszar szelfowy między Wielką Brytanią a Irlandią).
W zadaniu piątym (WP5) realizowane będą konsultacje treści
merytorycznej projektu z interesariuszami w poszczególnych krajach, z utworzeniem rady interesariuszy (Council of
Stakeholders) oraz przeprowadzeniem z członkami tej rady
trzech rund warsztatów i konsultacji związanych z tematyką
projektu. Konsultacje tego rodzaju będą prowadzone także na
poziomie unijnym [4].
3. Zakres merytoryczny i struktura projektu MINATURA
2020
4. Prace w kierunku wypracowania metodologii wyznaczania Złóż Kopalin o Znaczeniu Publicznym
Projekt MINATURA 2020 składa się z siedmiu zadań
roboczych (Work Package - WP), z których pięć stanowią
zadania tematyczne (merytoryczne):
– WP1 - Ocena kierunków użytkowania terenu,
– WP2 - Zharmonizowany system oceny Złóż Kopalin
o Znaczeniu Publicznym,
– WP3 - Ramy regulacyjne dla Złóż Kopalin o Znaczeniu
Publicznym,
– WP4 - Prace demonstracyjne i testowe zaproponowanej
metodologii na poziomie studiów przypadku,
– WP5 - Zaangażowanie interesariuszy w obszarze konsultacji definicji i zakresu implementacji pojęcia Złóż Kopalin
o Znaczeniu Publicznym, a dwa pozostałe mają charakter
zadań wspierających.
Kluczowym dla całego projektu jest niewątpliwie zadanie
drugie (WP2), mające na celu wypracowanie zharmonizowanej definicji Złóż Kopalin o Znaczeniu Publicznym (ZKoZP)
oraz propozycji metodologii wyznaczania ZKoZP na trzech
poziomach – unijnym, krajowym i regionalnym. Dla tych
celów konieczne jest przeprowadzenie przeglądu stosowanych pojęć i koncepcji zbliżonych pojęciowo, które w różny
sposób są stosowane (lub nie) w poszczególnych krajach
Unii Europejskiej. Doprecyzowanie właściwego rozumienia
pojęcia ZKoZP jest związane także z określeniem warunków
kwalifikujących wybrane złoża jako ZKoZP. Definicja ZKoZP
oraz propozycja warunków kwalifikujących muszą być przy
tym na tyle pojemne, by możliwe było zastosowanie takich
jednolitych pojęć zarówno na poziomie Unii Europejskiej, jak
i poszczególnych krajów członkowskich, gdzie podejście do
tej tematyki i związane z tym szczegółowe uwarunkowania
prawne bywają bardzo zróżnicowane. Ważny jest zwłaszcza
przegląd istniejących dobrych praktyk w zakresie ochrony
Dotychczas przeprowadzone prace w ramach realizacji
projektu MINATURA 2020 pozwoliły na wypracowanie
definicji ZKoZP, przy wzięciu pod uwagę wspomnianej już
wcześniej kluczowej przesłanki: definicja ta musi być na tyle
elastyczna, by mogła być implementowana przez wszystkie
kraje UE przy uwzględnieniu odmienności ich systemów
prawnych w zakresie szeroko rozumianej gospodarki złożami
kopalin. Ostatecznie uzgodniona w styczniu 2016 r. definicja
Złoża Kopaliny o Znaczeniu Publicznym brzmi następująco
[12]:
„Złoże kopaliny ma znaczenie publiczne, jeśli posiadana
o nim informacja wykazuje, że jego zrównoważona eksploatacja może przynieść korzyści ekonomiczne, społeczne lub
inne dla Unii Europejskiej (lub jej krajów członkowskich lub
określonego regionu/jednostki terytorialnej).”
4.1. Zakres przedmiotowy projektu – złoża kopalin
Realizacja projektu - jak już wzmiankowano - wymaga
wypracowania i przyjęcia jednolitego zestawu pojęć, zrozumiałego we wszystkich krajach UE oraz uwzględniającego
ich uwarunkowania prawne w zakresie szeroko rozumianej
gospodarki złożami kopalin. W pierwszej kolejności musi to
dotyczyć przedmiotu projektu, a więc jakich kopalin dotyczy
i jak należy rozumieć pojęcie złoża kopaliny. Co do rodzaju
kopalin zasadniczo nie ma wątpliwości: podobnie jak cała
Inicjatywa Surowcowa UE [20] ma dotyczyć kopalin będących źródłem do produkcji surowców nieenergetycznych,
a więc rud metali, kopalin tzw. przemysłowych (ang. industrial minerals) oraz kopalin budowlanych. Znacznie bardziej
złożona jest druga kwestia, tj. rozumienie pojęcia złoża kopaliny. Po długiej dyskusji, dla celów projektu jego wykonawcy
24
PRZEGLĄD GÓRNICZY
roboczo przyjęli następującą definicję złoża kopaliny: „Złoże
kopaliny to ciało geologiczne lub antropogeniczne, które
może być źródłem surowców niezbędnych dla społeczeństwa
w określonym czasie oraz w określonej lokalizacji i kontekście.” Należy tu zwrócić uwagę na dwa aspekty:
– Przy takim sformułowaniu terminem tym objęte są także
złoża nieodkryte (a tym bardziej nieudokumentowane);
– Przy takim ujęciu terminem tym objęte są także nagromadzenia odpadów górniczych (złoża antropogeniczne).
Przyjęto także, że przedmiotem analiz są złoża z zasobami określonymi wg kodu CRIRSCO/PERC, a więc złoża
z zasobami udokumentowanymi grupy Mineral Resources
(kategorie: Measured, Indicated, Inferred), ale także obiekty
dla których sporządzono raport Exploration Results z pozytywnymi przesłankami dla udokumentowania złóż [22],
jak również złoża nieodkryte (tzw. Undiscovered Resources
– Speculative Resources, Hypothetical Resources wg terminologii USGS – [25]). Przedmiotem projektu MINATURA
2020 nie są natomiast złoża z zasobami uzyskiwalnymi grupy
Mineral Reserves, dla których wydano koncesję na eksploatację, gdyż to oznacza stosunkowo wysoki poziom ochrony
takiego złoża. Reasumując, przedmiotem analizy będą złoża
kopalin nieenergetycznych (rozumiane zgodnie z podaną
definicją złoża) następujących grup:
– złoża w obszarach przyległych do obszarów czynnych
kopalń,
– złoża w obszarach objętych wcześniejszą eksploatacją
(zaniechane, z wstrzymaną eksploatacją, z eksploatacją
historyczną),
– złoża udokumentowane na obszarach do tej pory nieobjętych eksploatacją,
– obszary do tej pory nieobjęte eksploatacją posiadające
potencjał złożowy (w polskiej terminologii – obszary
perspektywiczne i prognostyczne).
Wobec faktu, że w niektórych krajach UE stosuje się
klasyfikacje zasobów złóż wg kodu CRIRSCO, w innych
klasyfikację rosyjską lub pokrewne, a jeszcze w innych
klasyfikację UNFC [11] przyjęto, że jako podstawowy ma
być stosowany kod CRIRSCO, ale gdy będzie taka potrzeba,
stosowane będą odpowiednie połączenia między poszczególnymi klasyfikacjami.
4.2. Ogólne założenia dotyczące wydzielania Złóż Kopalin
o Znaczeniu Publicznym
Jak już wspomniano, Złoża Kopalin o Znaczeniu
Publicznym (MDoPI/ZKoZP) mają być wyróżniane na trzech
poziomach:
– Złoża Kopalin o Znaczeniu Publicznym na poziomie Unii
Europejskiej (MDoPI‑EU/ZKoZP-UE);
krajowym (MDoPI‑CL/ZKoZP-PK);
regionalnym (MDoPI‑RL/ZKoZP‑PR).
Zakłada się, że projekt MINATURA 2020 dostarczy ramowych rekomendacji w zakresie metodologii wyznaczania
ZKoZP, wraz z rekomendacjami w zakresie kryteriów kwalifikujących. Zostanie zaproponowana lista kopalin, których
najbardziej obiecujące złoża mogą być rozważane jako
Złoża Kopalin o Znaczeniu Publicznym na poziomie Unii
Europejskiej (ZKoZP-UE). Będą to prawdopodobnie złoża
tych kopalin, które mogą być źródłem do produkcji surowców
krytycznych, zgodnie z najbardziej aktualną listą takich surowców (obecnie obejmuje ona 20 surowców lub grup surowców)
[8]. Zaproponowane zasady wyznaczania ZKoZP-UE będą
miały charakter rekomendacji dla potencjalnych późniejszych
unijnych regulacji w tym zakresie.
2016
Propozycje zasad wyznaczania ZKoZP-PK i ZKoZP-PR
będą z kolei miały charakter rekomendacji dla każdego kraju
członkowskiego UE lub jurysdykcji na niższym poziomie,
np. regionów (w zależności od ustroju politycznego danego
kraju). Na tej podstawie każdy kraj UE (ewentualnie jurysdykcja na niższym poziomie) określi własną metodologię
wyznaczania takich ZKoZP-PK i ZKoZP-PR, bazując na
przedstawionych rekomendacjach i modyfikując niektóre
założenia tam, gdzie uzna to za niezbędne. Inaczej mówiąc,
lista proponowanych kryteriów kwalifikujących miałaby być
taka sama dla wszystkich krajów (lub jurysdykcji niższego
rzędu), natomiast wartości zaproponowanych parametrów
byłyby wstępnie zarekomendowane w projekcie MINATURA
2020, ale ostatecznie ustalane odrębnie przez każdy kraj
(lub jurysdykcję niższego rzędu). Rekomendacje w zakresie
wyznaczania ZKoZP-PK mają dotyczyć złóż tych kopalin,
które mogą być źródłem do pozyskiwania rud metali i kopalin
tzw. przemysłowych (ang. industrial minerals) innych niż te,
które są obecne na aktualnej liście surowców krytycznych.
Z kolei rekomendacje w zakresie wyznaczania ZKoZP-PR
mają dotyczyć złóż kopalin budowlanych, m.in. piasków
i żwirów, kamieni do produkcji kruszyw łamanych, kamieni
blocznych i iłów ceramiki budowlanej.
4.3. Założenia dotyczące kryteriów kwalifikujących dla
wydzielania Złóż Kopalin o Znaczeniu Publicznym
W projekcie MINATURA 2020 zostaną zaproponowane kryteria kwalifikujące oraz schemat waloryzacji, które
będą elementem metodologii rekomendowanej do wyznaczania Złóż Kopalin o Znaczeniu Publicznym (ZKoZP) na
wspomnianych trzech poziomach (ZKoZP-UE, ZKoZP-PK
i ZKoZP-PR). Kryteria te będą bazować na istniejących dobrych praktykach w tym zakresie, w tym m.in.:
– Plan w zakresie zasobów kopalin [1];
– Złoża kopalin interesu narodowego [10];
– Waloryzacja niezagospodarowanych złóż kopalin skalnych
(Polska, 2013) – [16, 19].
Dokładne szczegóły dotyczące tych kryteriów zostaną
wypracowane podczas dalszej części realizacji projektu. Tym
niemniej już teraz można powiedzieć, że będą to kryteria
uwzględniające:
– krytyczność surowców – w odniesieniu do poziomu UE i
aktualizowanej co 3 lata listy surowców krytycznych;
– aspekty geologiczne i górnicze (m.in. ilość kopaliny, jej
parametry jakościowe, warunki geologiczno-górnicze);
– istniejącą infrastrukturę (zwłaszcza infrastrukturę transportową);
– uwarunkowania środowiskowe;
– uwarunkowania przestrzenne;
– znaczenie gospodarcze (w tym m.in. możliwość zabezpieczenia potrzeb surowcowych i ograniczenia importu,
korzyści związane z prowadzoną działalnością górniczą
w zakresie np. podatków i opłat, itp.);
– znaczenie społeczne (tworzenie miejsc pracy, rozwój infrastruktury, nastawienie społeczne do działalności górniczej,
itp.);
– aspekty kulturowe (ochrona dziedzictwa kulturowego,
możliwość rozwoju turystyki, itp.).
Zaproponowane kryteria będą miały charakter:
– czynników pozytywnych (np. wielkość i jakość zasobów,
warunki geologiczno-górnicze, tworzenie miejsc pracy,
rozwój infrastruktury, inne korzyści związane z prowadzoną działalnością górniczą, zabezpieczenie potrzeb
surowcowych);
– czynników potencjalnie negatywnych (np. uwarunkowania
środowiskowe, możliwy konflikt przestrzenny, możliwe
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
protesty społeczne, kwestie ochrony dziedzictwa kulturowego).
Zakłada się, że pewna grupa tych kryteriów będzie zaproponowana odrębnie dla każdego rodzaju kopaliny jako
tzw. kryteria specyficzne. Będzie to grupa 3-4 kryteriów
związanych z ilością i jakością kopaliny w złożu oraz z warunkami geologiczno-górniczymi (np. minimalna ilość zasobów,
minimalne wartości kluczowych parametrów jakościowych
kopaliny, maksymalna głębokość lub maksymalna wartość
stosunku grubość nadkładu/miąższość złoża). Mają one zarazem ścisły związek z aspektami gospodarczymi, związanymi
w szczególności z zabezpieczeniem potrzeb surowcowych
gospodarki. Pozostałe zaproponowane kryteria będą miały
charakter kryteriów wspólnych dla wszystkich rodzajów kopalin, a będą one dotyczyć m.in. aspektów środowiskowych,
przestrzennych, społecznych, kulturowych.
4.4. Planowany proces waloryzacji złóż dla wydzielania
Złóż Kopalin o Znaczeniu Publicznym
Opracowany zestaw kryteriów kwalifikujących stanie się
podstawą do przeprowadzania procesu waloryzacji złóż kopalin na odpowiednim poziomie (UE, kraj, region). Punktem
wyjścia w tym procesie będzie zgromadzenie dostępnej informacji na temat złóż kopalin (w rozumieniu zdefiniowanym
dla celów tego projektu, a więc łącznie z obszarami prognostycznymi i perspektywicznymi), które mają być poddane
waloryzacji na danym obszarze (UE, kraj, region). Będzie
to w pierwszej kolejności informacja geologiczna, ale także
informacja dotycząca uwarunkowań środowiskowych, przestrzennych, infrastrukturalnych, gospodarczych, społecznych
i kulturowych. Tak zgromadzona baza danych o tych złożach
zostanie poddana pierwszemu etapowi waloryzacji z zastosowaniem kryteriów specyficznych, odrębnych dla każdego
rodzaju kopaliny. Ma to pozwolić na wyodrębnienie złóż
kopalin (w szerokim rozumieniu tego pojęcia) wykazujących
najbardziej interesujące parametry geologiczne i górnicze.
Ta wyodrębniona grupa obiektów zostanie poddana drugiemu etapowi waloryzacji z użyciem kryteriów wspólnych,
związanych z aspektami środowiskowymi, przestrzennymi,
społecznymi, kulturowymi.
Proces waloryzacji ma być prowadzony na zasadzie
przydzielania punktów lub wag poszczególnym kryteriom
i w obrębie tych kryteriów. Rezultatem przeprowadzonej
waloryzacji miałaby być lista Złóż Kopalin o Znaczeniu
Publicznym na odpowiednim poziomie (ZKoZP-UE, ZKoZPPK lub ZKoZP-PR), która miałaby być aktualizowana w określonych przedziałach czasowych. Zaproponowany zostanie
podział na trzy kategorie: ZKoZP o największym znaczeniu,
ZKoZP o średnim znaczeniu i ZKoZP o niskim znaczeniu
(tego typu podejście zaproponowano podczas wykonywania
„Waloryzacji niezagospodarowanych złóż kopalin skalnych
w Polsce w 2013 r.” [13]).
Zaproponowany system kryteriów kwalifikujących i waloryzacji złóż dla celów wydzielania Złóż Kopalin o Znaczeniu
Publicznym będzie z jednej strony przedmiotem konsultacji
na poziomie krajowym i unijnym (kilka rund warsztatów
w ramach zadania WP5), jak też testowania na przykładach
wybranych krajów lub ich regionów (w ramach zadania
WP4). Końcowe rekomendacje rozwiązań w zakresie zasad
wyznaczania ZKoZP są – zgodnie z harmonogramem projektu
– spodziewane na przełomie roku 2017 i 2018 [18].
5. Podsumowanie
Projekt MINATURA 2020, realizowany w ramach programu Horyzont 2020, ma wypracować metody i narzędzia
25
pozwalające – docelowo – na zapewnienie dostępu do złóż kopalin (zwłaszcza tych najważniejszych, o znaczeniu publicznym) dla przyszłej ich eksploatacji, pod kątem zabezpieczenia
większości obecnych i przyszłych potrzeb społeczeństwa
europejskiego w zakresie surowców mineralnych. Drogą do
tego jest rozwój zharmonizowanej ogólnoeuropejskiej koncepcji Złóż Kopalin o Znaczeniu Publicznym oraz związanej
z tym metodyki ramowych rekomendacji co do sposobu
wydzielania, a następnie ochrony takich złóż.
Wyznaczanie złóż kopalin o znaczeniu publicznym,
których eksploatacja byłaby z jednej strony możliwa, a z
drugiej szczególnie wskazana z gospodarczego punktu widzenia, poprzedzone będzie wielokryterialną waloryzacją,
z uwzględnieniem kryteriów kwalifikujących: geologicznych, górniczych, infrastrukturalnych, środowiskowych,
przestrzennych, ekonomicznych, społecznych i kulturowych.
Będzie ona powiązana z oceną potencjalnej konfliktowości
takiej eksploatacji z innymi kierunkami wykorzystania terenu,
z uwzględnieniem m.in. uwarunkowań środowiskowych,
priorytetów osadniczych, istniejącej i planowanej infrastruktury liniowej itp.
Zaproponowana metodologia wyznaczania złóż kopalin
o znaczeniu publicznym będzie testowana na przykładach
wybranych krajów lub ich regionów. Będzie ona także
przedmiotem konsultacji na poziomie krajowym i unijnym.
Efektem finalnym będzie propozycja sposobów implementacji koncepcji Złóż Kopalin o Znaczeniu Publicznym oraz
ich ochrony do polityk surowcowych i polityk planowania
przestrzennego realizowanych na różnych szczeblach (Unia
Europejska, kraje członkowskie, poziom regionów w obrębie
krajów). Z pewnością, proponowane narzędzia ochrony złóż
ZKoZP będą zróżnicowane, zależąc po pierwsze - od stopnia
rozpoznania geologicznego złoża, po drugie - od przewidywanego sposobu eksploatacji złoża (odkrywkowa, podziemna, otworowa, morska), przy czym narzędzia ochrony złóż
będą miały największe znaczenie w przypadku eksploatacji
odkrywkowej, po trzecie - od statusu własnościowego złoża
(np. własność państwa, własność właściciela nieruchomości).
Sformułowanie powyższych rekomendacji ma docelowo
na celu włączenie Złóż Kopalin o Znaczeniu Publicznym
(ZKoZP) do procesu planowania przestrzennego poprzez
odpowiednie uregulowania prawne na poziomie UE, poszczególnych krajów członkowskich i – ewentualnie – jurysdykcji
niższego stopnia. W szerszym i bardziej długofalowym
wymiarze ma to na celu zapewnienie stabilnej i konkurencyjnej podaży pierwotnych surowców mineralnych ze źródeł
europejskich wraz z poprawą warunków zrównoważonego
dostępu do źródeł tych pierwotnych surowców mineralnych
w Unii Europejskiej.
Praca zrealizowana w ramach projektu MINATURA 2020,
finansowanego w ramach Programu Badań i Rozwoju Komisji
Europejskiej Horyzont 2020.
Literatura
1.
2.
3.
4.
Austrian Mineral Resources Plan (Der Österreichische Rohstoffplan).
Geologische Bundesanstalt, Wien, Austria, 2012.
Badera J.: Social conflicts on the environmental background related to
development of mineral deposits in Poland. Gosp. Sur. Min. 2010, 26,
1, 105-125.
Galos K.: Strategie surowcowe wybranych krajów Unii Europejskiej.
Zesz. Nauk. IGSMiE 2013, PAN, 85, 29-46.
Galos K., Nieć M.: Europejska koncepcja złóż kopalin o znaczeniu
publicznym (project MINATURA2020). Zesz. Nauk. IGSMiE PAN,
2015, 91,35-43.
26
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
PRZEGLĄD GÓRNICZY
Galos K., Nieć M., Radwanek-Bąk B., Smakowski T., Szamałek K.:
Bezpieczeństwo surowcowe Polski w Unii Europejskiej i na świecie.
Biuletyn PIG 2012, 452, 43-52.
Galos K., Smakowski T.: Nowa polityka surowcowa Unii Europejskiej
w obszarze surowców nie-energetycznych. Gosp. Sur. Min. 2008, 24,
4/4, 75-90.
Improving Framework conditions for extracting minerals for the EU.
European Commission, 2010.
Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego
Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów w sprawie
przeglądu wykazu surowców krytycznych dla UE i wdrażania inicjatywy
na rzecz surowców. COM (2014) 297.
Minatura 2020 – Złoża kopalin mineralnych o znaczeniu publicznym.
Informacja prasowa z dnia 12 czerwca 2015 r. (www.minatura2020.eu).
Mineral deposits of national interest (Riksintresse för värdefulla ämnen
eller material). SGU (Swedish Geological Survey), 2016 (www.sgu.
se/en/mineral-resources/mineral-deposits-of-national-interest; dostęp
1.03.2016)
Minerals4EU: Report on availability of mineral statistics. Minerals
Intelligence Network for Europe – Minerals4EU. WP4 – Mineral
Statistics. British Geological Survey, Keyworth, UK, 2013.
Minutes of MINATURA 2020 MDOPI Workshop, 21 January 2016,
Dreistetten, Austria. MINATURA 2020 Project.
Nieć M. (red.): Waloryzacja niezagospodarowanych złóż kopalin skalnych w Polsce. Wyd. IGO Poltegor Instytut, Wrocław 2013.
Nieć M., Galos K., Szamałek K.: Main challenges of mineral resources
policy of Poland. Resources Policy, 42, 93-103, 2014.
Nieć M., Radwanek-Bąk B.: Ochrona i racjonalne wykorzystanie złóż
kopalin. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków 2014.
2016
16. Nieć M., Radwanek-Bąk B.: Valorization of undeveloped industrial rock
deposits in Poland. Resources Policy, 45, 290-298. 2015.
17. Prno J., Slocombe S.: Exploring the origins of ‘social license to operate’
in the mining sector: perspectives from governance and sustainability
theories. Resources Policy, 37 (3), 346–357, 2012.
18. Proposal: Developing a concept for a European mineral deposit framework (MINATURA 2020). Propozycja złożona w ramach konkursu
realizowanego w obrębie Programu Horyzont 2020, zadanie SC513a-2014: „Mineral Deposits of Public Importance”, 2014.
19. Radwanek-Bąk B.: The concept of multicriteria mineral resources
protection. Env. Geol. 52,137-145, 2007.
20. Raw materials initiative - meeting our critical needs for growth and jobs
in Europe. European Commission Communication COM (2008) 699.
21. Recommendations on the framework conditions for the extraction on
non-energy raw materials in the European Union. Report of the Ad
Hoc Working Group on Exchange of best practices on minerals policy
and legal framework, information framework, land-use planning and
permitting, Brussels, 2014.
22. Saługa P., Sobczyk E., Kicki J.: Wykazywanie zasobów wêgla kamiennego w Polsce zgodnie z JORC Code. Gosp. Sur. Min. 2015, 31, 2, 5-30.
23. Strategic Implementation Plan for the European Innovation Partnership
on Raw Materials. European Commission, 2013.
24. Tiess G.: Legal Basics of Mineral Policy in Europe: An overview of 40
countries. Springer, 2011.
25. USGS: Principles of a Resource-Reserve Calssification for Minerals.
Geological Survey Circular 831. US Geological Survey, Reston,
Virginia, USA. 1980.
Szanowni Czytelnicy!
Przypominamy o wznowieniu
prenumeraty „Przeglądu Górniczego”
Informujemy też, że od 2009 roku w grudniowym zeszycie P.G. zamieszczamy listę naszych
prenumeratorów.
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
27
UKD 622.33: 622.553: 622.002.1
Międzynarodowe standardy dokumentowania
i projektowania zagospodarowania złóż kopalin
w porównaniu z polskimi
Comparison of the international codes of reporting resources
and reserves with the Polish reporting code
dr hab. inż. Eugeniusz J. Sobczyk*)
prof. dr hab. inż. Marek Nieć*)
Treść: Przedstawiono polskie wymagania w zakresie dokumentowania złóż i wykonywania projektów zagospodarowania złóż, oraz
takie wymagania sformułowane w kodeksach wzorowanych na JORC, które mają uznanie międzynarodowe, w szczególności w kanadyjskim NI 43-101. Wymagania te są podobnie formułowane. Różnice wynikają z różnego celu dokumentowania
zasobów (inwentaryzacji bazy zasobowej w Polsce i działalności inwestycyjnej w przypadku JORC). W wyniku porównania
międzynarodowych standardów wykazywania zasobów złóż kopalin stałych ze standardami stosowanymi w Polsce wskazane
zostały kierunki usprawnienia polskich zasad dokumentowania złóż
Abstract: The Polish and international JORC Code of reporting resources and reserves were presented. Attention was paid to the Canadian
National Instrument (NI 43-101). They are formulated in the similar way. They differ due to varied purpose of reporting:
inventory of resource base in Poland and public disclosure of resources and reserves data for investment purposes in the case
of JORC based codes. The mode of improvement of the Polish reporting system was proposed to make it comparable with
the internationally accepted one.
Słowa kluczowe:
zasoby złóż, dokumentowanie
Key words:
resources, reserves, reporting codes
1. Wprowadzenie
Zasoby złoża kopaliny uważane są za jeden z podstawowych składników aktywów przedsiębiorstw górniczych. Mają
podstawowe znaczenie dla instytucji finansujących projekty
górnicze (banki, giełdy, instytucje ubezpieczeniowe), jak i dla
organów nadzoru finansowego. Globalizacja działalności górniczej wymusza stosowanie jednolitych standardów dokumentowania, wykazywania i oceny zasobów. Takie uzgodnione
wymagania odnośnie do dokumentowania i wykazywania zasobów złóż kopalin stałych przyjęte zostały przez utworzoną w
1994 r. Połączoną Międzynarodową Komisję dla Standardów
Wykazywania Zasobów (CRIRSCO - Combined (Mineral)
Reserves International Reporting Standards Committee).
Oparte one zostały na opracowanym w 1989 r. kodeksie Joint
Ore Reserves Committee (JORC Code)1. Zasady te stosowane
są także w zbliżonych do niego systemach dokumentowania
zasobów opracowanych w poszczególnych krajach (tab. 1)2.
W krajach europejskich propagowany jest standard opracowany przez Pan-European Reserves and Resources Reporting
Committee (PERC Reporting Standard of Exploration Results,
1
2
Kodeks JORC (JORC Code) –w swojej pierwotnej formie został opracowanym przez Australasian Joint Ore Reserves Committee AusIMM)
w 1989 r. i wielokrotnie był udoskonalany i aktualizowany między innymi
w związku z uzgodnieniami miedzy CRIRSCO i Komisją Ekonomiczną
ONZ w związku z opracowywaniem Międzynarodowej Ramowej
Klasyfikacji Zasobów (UNFC)
W odniesieniu do złóż węglowodorów uzgodniono jako standard
międzynarodowy Petroleum Resources Management System (PRMS).
Możliwości porównywania różnych klasyfikacji zasobów stwarza
Międzynarodowa Ramowa Klasyfikacja Zasobów ONZ (UNFC).
28
PRZEGLĄD GÓRNICZY
Mineral Resources and Reserves), którego stosowanie jest zalecane przez Federację Geologów Europejskich w ramach UE.
Głównym przedmiotem zainteresowania jest klasyfikacja
zasobów z uwagi na zróżnicowanie stopnia pewności o ich
wielkości i możliwości wykorzystania.
Coraz częściej pojawiające się wymagania zastosowania
kodeksu JORC przez przedsiębiorstwa górnicze działające
na terenie Polski stwarzają potrzebę porównania polskich
wymagań w zakresie dokumentowania złóż i ich zasobów
z wymaganiami tego kodeksu, oraz stworzenia podstaw dla
ich wzajemnej kompatybilności.
2. Cele i problemy dokumentowania i klasyfikacji zasobów
Klasyfikacja zasobów złóż kopalin jest przedmiotem stałej
dyskusji. Spowodowana jest ona przekonaniem o odmienności różnych zasad stosowanych klasyfikacji. Porównanie
klasyfikacji stosowanej w Polsce z opartą na kodeksie JORC
pokazuje, że istotą różnic jest terminologia kategorii zasobów
wydzielanych na podstawie podobnych zasad i zakres stosowania klasyfikacji.
Istota rozbieżności w stosowanych klasyfikacjach zasobów
tkwi w różnie ujmowanej hierarchii podstawowych ich celów
i wynikających stąd kryteriów podziału zasobów z uwagi na:
ocenę ich użyteczności gospodarczej i możliwości wydobycia oraz wiarygodność informacji odnośnie do ich wielkości
i wynikającej z tego skali ryzyka przedsięwzięć inwestycyjnych związanych z ich wykorzystaniem. Dane o zasobach
złoża i zróżnicowaniu informacji o nich są niezbędne dla:
– przedsiębiorcy, jako podstawa oceny ryzyka nieosiągnięcia
spodziewanych efektów ekonomicznych,
– projektanta górniczego, jako podstawa oceny niepewności
powodzenia technicznego proponowanych rozwiązań
w zakresie eksploatacji złoża i możliwej konieczności ich
modyfikacji,
– instytucji finansującej inwestycje górnicze, jako podstawa
oceny ryzyka przedsięwzięcia górniczego oraz dla sprawozdawczości finansowej, oceny aktywów przedsiębiorstwa,
– geologa dokumentatora, jako podstawa oceny poprawności
interpretacji danych geologicznych odnośnie do budowy
złoża, jakości kopaliny i jej zasobów i podejmowania
decyzji o potrzebie dalszych badań,
– organów administracji państwowej, jako podstawa oceny
stanu znajomości bogactw mineralnych kraju i prowadzenia polityki surowcowej.
2016
Tak różnie formułowane cele dokumentacji geologicznej
złoża i klasyfikacji zasobów powodują, że nacisk kładziony
jest na różne jej elementy (tab. 1).
Dla geologa dokumentującego złoże oraz organów
administracji najważniejszy jest stan znajomości zasobów
i ocena poziomu ich rozpoznania dla podejmowania decyzji
dotyczącej potrzeby ich dalszych badań lub możliwości zagospodarowania złoża. Dokładność rozpoznania budowy złoża
jest także istotna dla projektanta górniczego. Istotne znaczenie
w tym przypadku ma informacja o zasobach geologicznych
złoża i ich użyteczności.
Z punktu widzenia przedsiębiorcy i instytucji finansujących inwestycje górnicze najważniejsza jest ilość zasobów
kwalifikowanych do wydobycia i ocena dokładności informacji o możliwości ich wykorzystania. Zasoby oraz ocena
ich użyteczności dokonywana na podstawie danych geologicznych stanowią dla nich tylko „tło”, które w momencie
oceny zasobów wydobywalnych przestaje być przedmiotem
zainteresowania.
Oba punkty widzenia są wzajemnie niesprzeczne, ale
dotyczą różnych faz określania zasobów, które są podstawą
oczekiwanej produkcji górniczej. Są nimi:
I faza - określenie zasobów geologicznych, które mogą być
przedmiotem eksploatacji z uwagi na właściwości
naturalne złoża,
II faza - określenie zasobów, które mogą być przedmiotem
eksploatacji w konkretnych warunkach zagospodarowania złoża,
III faza -określenie zasobów, które przewiduje się, że zostaną
wydobyte.
Brak zrozumienia różnych funkcji, jakie spełnia klasyfikacja zasobów jest źródłem dyskusji i wielu nieporozumień.
Wynika to również z różnych tradycji i form instytucjonalnych szacowania zasobów. W krajach Europy kontynentalnej,
w szczególności objętych w przeszłości gospodarką centralnie planowaną, wytworzone zostały znormalizowane formy
szacowania i klasyfikacji zasobów, jako podstawy dla formułowania administracyjnych przyzwoleń na podejmowanie
inwestycji górniczych i nadzoru nad ich oceną, sprawowanego
przez organy administracji państwowej. W krajach o silnej
gospodarce rynkowej, dominującej w krajach anglosaskich,
potrzeby tej gospodarki, spowodowały, że oszacowania zasobów i podstawy, na których są one oparte są przedmiotem
oceny przez instytucje nadzoru finansowego, ubezpieczeniowe, banki i giełdy.
W dyskusjach na temat porównywania różnych systemów
klasyfikacji zasobów nie zwraca się na ogół uwagi na wymagania odnośnie do sposobu pozyskiwania i przedstawiania in-
Tablica 1. Porównanie systemów dokumentowania złóż i klasyfikacji zasobów
Table 1. Comparison of JORC Code and the Polish systems of reporting resources
Charakterystyka
dokumentowania
i klasyfikacji zasobów
Cel
Podstawowe kryteria
klasyfikacji zasobów
Podział zasobów
Odbiorca
System dokumentowania złóż i klasyfikacja zasobów
JORC Code
polski
i wzorowane na nim (PERC, SMAREC, NI 43-101 i inne)
Ocena możliwości wykorzystania zasobów i gwarancji sukcesu
Inwentaryzacja bazy zasobowej kraju
działalności inwestycyjnej
Stopień zbadania złoża. Przydatność Stopień zbadania złoża i warunków jego zagospodarowania. Techniczna
gospodarcza zasobów
i ekonomiczna ocena wykorzystania zasobów
Kategorie:
zasoby geologiczne bilansowe
(perspektywiczne, prognostyczne D,
(Resources):
C, B, A.
Zasoby wydobywane (Reserves):
stwierdzane (exploration results,
prawdopodobne (probable)
Zasoby:
inventory), domniemane (inferred)
pewne (proved)
bilansowe,
wykazane (indicated)
przemysłowe,
zmierzone (measured)
operatywne
Administracja państwowa
(geologiczna)
Instytucje finansowe
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
29
formacji, na których oparte jest oszacowanie zasobów i sposób
ich przedstawiania w raporcie publicznym („Public report”).
Nie zwraca się na ogół uwagi, że wymagania te są istotą
kodeksu JORC i wzorowanych na nim systemów dokumentowania złóż i klasyfikacji zasobów. Klasyfikacja zasobów
jest konsekwencją spełnienia tych wymagań.
Nie zwraca się też uwagi, że funkcją dokumentacji geologicznej złoża jest nie tylko oszacowanie zasobów, ale także
dostarczenie informacji geologicznych dla projektowania górniczego i oceny wpływu eksploatacji kopaliny na środowisko.
2. Systemy dokumentowania złóż wzorowane na kodeksie
JORC
W kodeksie JORC wymagania odnośnie do dokumentowania złóż kopalin ich zasobów podporządkowane są trzem
kryteriom (rys. 1):
– Istotności – dokumentacja ma zawierać wszystkie informacje, przedstawione w sposób wyczerpujący, na podstawie
których inwestor lub jego doradca jest w stanie ocenić
wyniki prac rozpoznawczych i przedstawiane geologiczne
i wydobywalne zasoby złoża; jeśli brak jest jakichś informacji, musi to być wyjaśnione i uzasadnione.
– Przejrzystości – czytelnik dokumentacji ma w nim znaleźć
informacje, przedstawiane w sposób przejrzysty, niebudzący wątpliwości w ich zrozumieniu i w taki sposób, że
nie zostanie wprowadzony w błąd przez nie lub przez brak
odpowiednich informacji.
– Kompetencji – osoba, która sporządza dokumentację złoża
i ocenia jego zasoby („osoba kompetentna”) powinna
posiadać co najmniej 5-letnią praktykę w dokumentowaniu określonego typu złóż i przestrzegać wymagań etyki
zawodowej, której zasady sformułowane są w kodeksie.
Za kompetentną może być uważana tylko osoba, której
kompetencje potwierdza jedna z uznanych organizacji
zawodowych (Recognised Professional Organization
– RPO), jako jej członka. Listę tych organizacji ustala
CRIRSCO.
W systemie dokumentowania i wykazywania zasobów
złoża wyróżnia się trzy etapy:
- przedstawiania wyników prac poszukiwawczo-rozpoznawczych (exploration results),
Rys. 1.Podstawowe zasady międzynarodowych kodeksów
wykazywania zasobów
Fig. 1. Basic rules of international resource reporting codes
- przedstawiania zasobów geologicznych (resources),
- przedstawiania zasobów wydobywalnych (reserves).
Odpowiednio zróżnicowane są wymagania dotyczące
zakresu, rodzaju i sposobu pozyskania niezbędnych danych.
Sprawdzenie kompletności tych danych i informacji wymaganych dla sporządzenia raportu ułatwiają ich „listy kontrolne” załączone w kodeksie JORC, precyzujące szczegółowe
wymagania odnośnie do treści dokumentacji („raportów”).
Listy te dotyczą:
- sposobu pozyskiwania danych (zwłaszcza opróbowania),
- przedstawiania wyników prac rozpoznawczych,
- dokumentowania i wykazywania zasobów geologicznych
złoża,
- dokumentowania i wykazywania zasobów wydobywalnych.
W listach tych szczegółowo przedstawione są wymagania odnośnie do rodzaju niezbędnych danych, sposobu ich
pozyskiwania, ich zakresu i sposobu prezentacji, jak również
sposobu formułowania raportu.
Na kodeksie JORC wzorowane są systemy dokumentowania złóż opracowywane w niektórych krajach (tab. 2). Różnią
Tablica 2. Podstawowe systemy dokumentowania złóż i ich zasobów
Table 2. Basic resources reporting codes
System
JORC Code
SAMVAL Code (2007)
SAMREC Code (2008)
NI 143-101
(Standard of disclosure
for mineral projects)
NAEN Code
PERC Reporting Standard
SME Guide
CRIRSCO
UNFC
Instytucja
Joint Ore Reserves Committee - Australasian Joint Ore
Reserves Committee AusIMM
South African Code for Reporting of Mineral
Resources and Mineral Reserves
Canadian Security Administrators: Toronto Stock
Exchange, TSX Venture Exchange,
Kraj
Australia
Uwagi
szeroko stosowany w wielu
krajach
Kanada
akt prawny
Russian Code for the Public Reporting of Exploration
Results, Mineral Resources, Mineral Reserves
Pan-European Reserves and Resources Reporting
Committee, Reporting Standard of Exploration
Results, Mineral Resources and Reserves
The SME (Society of Mining, Metallurgy and
Exploration) guide for reporting exploration results,
mineral resources and mineral reserves
Rosja
NAEN Code jest oparty na
CRIRSCO Template
RPA
UE
USA
uzgodnione z US Securities
and Exchange Commission
(SEC Industry Guide 7
(IG 7)
Combined (Mineral) Reserves International Reporting akceptujące system
system oparty na JORC
Standards Committee
Code uzgodniony z UNFC
United Nations Framework Classification
j.w.
tylko klasyfikacja zasobów
of Resources/Reserves
30
PRZEGLĄD GÓRNICZY
się od niego tylko zakresem wymagań dotyczącym przedstawianych informacji w raporcie publicznym. Przykładowo
w kanadyjskim NI 143-101 wymaga się bardziej szczegółowego przedstawienia danych podstawowych, na których
oparte jest oszacowanie zasobów. Celem kodeksu JORC jest
przedstawienie stanu zasobów i podstaw, na których jest oparta
ich ocena, ale ujawnianie wszystkich danych geologicznych,
na których jest ona oparta, bywa niewymagane. Celem NI
43-101 jest przede wszystkim położenie nacisku na uzasadnienie bezpieczeństwa ocen. Muszą być w nim przedstawione
w sposób wyczerpujący wszystkie dane geologiczne niezbędne dla oceny złoża. Różnice te są spowodowane rożnymi
wymaganiami giełd, na których dane o zasobach są przedstawiane.
3. Polski system dokumentowania złóż kopalin
Stosowany w Polsce sposób dokumentowania złóż kopalin i ich zasobów oparty jest na wieloletnim doświadczeniu
oraz stopniowej modyfikacji w wyniku uściślania wymagań
(tab. 3). Oparty jest także na wynikach prowadzonych prac
badawczych nad metodyką rozpoznawania i dokumentowania
złóż. Do ważniejszych należały prace prowadzone w ramach
działalności Centralnego Urzędu Geologii, dotyczące optymalizacji siatek wiertniczych przy dokumentowaniu złóż
surowców stałych [6] oraz realizowane w ramach Centralnego
Programu Badań Rozwojowych 1.7. „Zwiększenie efektywności pozyskiwana i wykorzystania surowców mineralnych”
podprogram 1.7.07 „Optymalizacja metod dokumentowania
i bilansowania zasobów złóż surowców mineralnych” [3],
w ramach którego opracowana została „Propozycja zmian
przepisów dotyczących dokumentowania złóż” wykorzystana po 1990 r. w opracowaniu w Ministerstwie do spraw
Środowiska przez Komisję Zasobów Kopalin „Wytycznych
dokumentowania złóż kopalin stałych” (1991 r., 1992 r.), a następnie „Zasad dokumentowania złóż kopalin stałych” (1999
r., 2002 r.). W praktyce, zasady, które nie mają charakteru
nakazowego, nie zawsze są przestrzegane.
Istotą dokumentacji geologicznej jest przedstawienie
danych niezbędnych dla zaprojektowania zagospodarowania
złoża. Muszą być w niej przedstawione (słownie i na odpowiednich załącznikach graficznych, w szczególności mapach)
w ujednoliconej formie:
- warunki geograficzne występowania złoża (położenie
administracyjne, dostępność komunikacyjna, zagospodarowanie terenu, stan środowiska w otoczeniu złoża i jego
waloryzacja itp.),
- stan rozpoznania złoża,
- budowa geologiczna złoża i jego otoczenia,
- rodzaj i jakość kopaliny w nawiązaniu do możliwych
kierunków jej wykorzystania, zidentyfikowane kopaliny
towarzyszące,
- warunki geologiczne eksploatacji (hydrogeologiczne,
inżyniersko-geologiczne, gazowe, termiczne),
- uwarunkowania geologiczne ochrony środowiska i rekultywacji,
- zasoby złoża.
Taki ogólny układ treści dokumentacji wymagany jest
przez Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie dokumentacji złoża kopaliny.
Sposób przedstawiania poszczególnych zagadnień
pozostawiony jest do decyzji geologa dokumentującego.
Sugestie w tym zakresie o charakterze „dobrych praktyk”
przedstawione są w „Zasadach dokumentowania złóż kopalin
stałych”. Geolog dokumentujący bierze odpowiedzialność za
2016
jej sporządzenie, co stwierdza jego podpis na karcie tytułowej.
Osoby biorące udział w zebraniu danych i w opracowaniu dokumentacji wymienione są w „karcie informacyjnej dokumentacji” wraz z podaniem rodzaju prac, za których poprawność
są odpowiedzialne.
Wymagane jest załączenie pełnej dokumentacji wykonanych badań i ich interpretacji (profili otworów wiertniczych,
wyników badań geofizycznych, opróbowania, badań laboratoryjnych oraz odpowiednich map i przekrojów ilustrujących
budowę złoża, sposób obliczenia i klasyfikacji zasobów oraz
warunki geologiczne eksploatacji i ochrony środowiska).
Dokumentacja geologiczna jest zatwierdzana przez państwowy organ administracji geologicznej (w przypadku złóż
kopalin, których użytkowanie przysługuje Skarbowi Państwa,
minister środowiska po jej pozytywnym zaopiniowaniu przez
działającą przy nim Komisję Zasobów Kopalin) . Wykonawcą
dokumentacji geologicznej może być tylko osoba, która posiada odpowiednie kwalifikacje i uprawnienia stwierdzone
przez ministra środowiska.
Przewidywany sposób zagospodarowania złoża i przewidywane zasoby kwalifikujące się do wydobycia (przemysłowe
i operatywne) przedstawiane są w Projekcie zagospodarowania złoża, który jest wymagany przy ubieganiu się o koncesję
na wydobywanie kopaliny ze złoża. Do wykonywania PZZ
nie są formalnie wymagane żadne uprawnienia.
Wymagania odnośnie do treści PZZ są formułowane
w rozporządzeniu ministra środowiska w sprawie projektów
zagospodarowania złóż. Nie jest sformalizowany układ treści tego opracowania, ale organy administracji państwowej
i nadzoru górniczego traktują kolejne wymienione hasła, jako
tytuły rozdziałów, co często powoduje zamęt i nielogiczny
układ treści.
4. Systemy dokumentowania i wykazywania zasobów
oparte na kodeksie JORC
W systemach dokumentowania i wykazywania zasobów
opartych na kodeksie JORC określane są wymagania odnośnie
do podawania do publicznej wiadomości wyników rozpoznania złoża i zamierzeń jego eksploatacji („public disclosure”),
w szczególności na potrzeby giełd (np. na giełdzie w Toronto),
banków, instytucji ubezpieczeniowych i nadzoru finansowego.
W Kanadzie NI 43-101 jest aktem urzędowym.
Kodeks JORC zawiera zestaw zasad i wskazówek dotyczących przedstawiania informacji o posiadanym złożu
(property owned), albo dla którego przysługuje prawo
użytkowania lub złożu dopiero rozpoznawanym. Wymaga
się przedstawienia wszystkich danych geologicznych, na
których oparte jest oszacowanie wykazanych zasobów geologicznych przewidywanych (inferred) i wykazanych (indicated measured resources) oraz wydobywalnych (reserves),
a także danych ekonomicznych wykorzystanych dla oceny
zasobów wykazanych i wydobywalnych. Nie wymaga się
przedstawiania, ale jest ono możliwe:
- wyników badań dotyczących zasobów kopaliny, które nie
są kategoryzowane,
- ocen ekonomicznych zasobów przewidywanych,
- potencjalnych zasobów i jakości kopaliny niedostatecznie
rozpoznanych.
Istotnym składnikiem ujawnienia danych o zasobach jest
wyczerpujące przedstawienie danych, na których opiera się
oszacowanie, ocena i klasyfikacja zasobów. W kodeksie JORC
wymagania te zestawione są w postaci „listy kontrolnej”.
W standardzie kanadyjskim NI 43-101 wymagany jest raport
techniczny (Technical report) sporządzony w wymaganej
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
31
Tablica 3. Etapy zmian i modyfikacji wymagań odnośnie do dokumentowania złóż kopalin stałych i ich zasobów
Table 3. History of formal exigencies for resources reporting in Poland
Lata
Klasyfikacja zasobów
Sporządzanie dokumentacji geologicznej złoża
19521954
Uchwała Rady Ministrów nr 864 z dn. 10.10.1952
r. „w sprawie ustalania i zatwierdzania stopnia
poznania zasobów (dokumentowania) złóż
kopalin i rozmiaru dokonywania inwestycji
przed przystąpieniem do eksploatacji złoża”
(M.P. Nr A-90, poz. 1404)
Uchwała Rady Ministrów nr 91 z dn. 16 czerwca
1962 r. w sprawie ustalania zasobów złóż
kopalin dla podjęcia działalności inwestycyjnej
związanej z eksploatacją złoża kopaliny lub jej
przeróbką (MP nr 28, poz. 116)
Uchwała Rady Ministrów nr 66/75 z dn. 4 kwietnia
1975 r., „w sprawie obowiązków inwestorów w
zakresie ustalania zasobów złóż kopalin przed
podjęciem działalności inwestycyjnej związanej
z eksploatacją złoża kopaliny lub jej przeróbką”
(MP nr 12, poz. 67)
Uchwała 94/74 Rady Ministrów z dn. 12 kwietnia
1974 r. „w sprawie gospodarki zasobami złóż
kopalin stałych” (niepublikowana*)
Instrukcje Prezesa CUG w sprawie dokumentowania
złóż kopalin: nr 1 z dn. 30 kwietnia 1954 r. uzupełniona
Instrukcjami 2-10 (dotyczącymi poszczególnych grup
kopalin)
1962
-1964
19741976
1980
Przepisy o ustalaniu zasobów złóż kopalin stałych.
Zarządzenie Prezesa CUG z dn. 20 grudnia 1963 (MP
z 1964 r. nr 6, poz. 29), Instrukcja w sprawie zasad
i sposobu ustalania zasobów złóż kopalin stałych
Zarządzenia Prezesa CUG: nr 3 z dn. 28 lutego 1975 r. w CUG – optymalizacja siatek
sprawie zasobów przemysłowych, nr 5 z dn. 17 kwietnia wiertniczych przy dokumentowaniu
1976 r. w sprawie wytycznych dotyczących określania złóż surowców stałych
kryteriów bilansowości zasobów geologicznych złóż
kopalin stałych
Przepisy o ustalaniu zasobów złóż kopalin stałych.
Zarządzenie Prezesa CUG dn. 12 listopada 1980 r.
(MP z 1980 r. Nr 28, poz. 159), „Instrukcja w sprawie
zasad i sposobu ustalania zasobów złoża kopaliny stałej
z wyjątkiem torfu nie uznanego za leczniczy i trybu
sporządzania dokumentacji geologicznej zawierającej
ustalenia zasobów”
19861990
1991,
1992
1994
1999
2001
2002
2005
2011
2015
Prace związane z metodyką
dokumentowania złóż
Centralny
Program
Badań
Rozwojowych 1.7.07 Optymalizacja
metod dokumentowania i bilansowania
zasobów złóż surowców mineralnych.
„Propozycja
zmian
przepisów
dotyczących dokumentowania złóż”
Ministerstwo
Ochrony
Środowiska
Zasobów
Naturalnych i Leśnictwa, Komisja Zasobów Kopalin.
„Wytyczne dokumentowania złóż kopalin stałych w
kategoriach D1 do A” (2 wydania).
Zarządzenie Ministra Ochrony Środowiska Zasobów
Naturalnych i Leśnictwa z 26.06.1992 r. w sprawie
sposobu sporządzania i trybu zatwierdzania projektu
zagospodarowania złóż kopalin, których wydobywanie
podlega Prawu górniczemu (MP nr 20, poz. 151)
Rozporządzenia Ministra Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa: z dn. 23 sierpnia
1994 r. „w sprawie dokumentacji geologicznej złóż kopalin” (Dz. U. Nr 93, poz. 442), z dn. 18.08.1994
r. w sprawie sposobu ustalania i trybu zatwierdzania kryteriów bilansowości złóż kopalin (Dz. U. Nr 93,
poz. 441), z dn. 26.08.1994 r. w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinien odpowiadać projekt
zagospodarowania złoża kopaliny, w tym projekt sporządzany w formie uproszczonej (Dz. U. Nr 93,
poz. 446)
Ministerstwo Środowiska. Komisja Zasobów Kopalin.
„Zasady dokumentowania złóż kopalin stałych”
Rozporządzenia Ministra Środowiska: z dn. 19 grudnia 2001 r. „w sprawie szczegółowych wymagań
jakim powinny odpowiadać dokumentacje geologiczne złóż kopalin” (Dz. U. Nr 153, poz. 1778),
z dn. 20.12.2001 r. w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać projekty
zagospodarowania złóż (Dz. U. Nr 157, poz. 1866)
Ministerstwo Środowiska. Komisja Zasobów Kopalin.
„Zasady dokumentowania złóż kopalin stałych”
Rozporządzenia Ministra Środowiska: z dn. 6 lipca 2005 r. w sprawie szczegółowych wymagań jakim
powinny odpowiadać dokumentacje geologiczne złóż kopalin. (Dz. U. Nr 136, poz.1151), z dn. 27.06.2005
r. w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać projekty zagospodarowania złóż
(Dz. U. Nr 128, poz. 1075)
Rozporządzenia Ministra Środowiska: z dn. 22 grudnia 2011 r. „w sprawie dokumentacji geologicznej
złoża kopaliny’ (Dz. U. Nr 291, poz. 1712), z dn. 24 kwietnia 2012 r. w sprawie szczegółowych wymagań
dotyczących projektów zagospodarowania złóż (Dz. U. poz. 511)
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 1 lipca 2015 r. w sprawie dokumentacji geologicznej złoża
kopaliny z wyłączeniem złoża węglowodorów (Dz. U. poz. 987)
Ministerstwo Ochrony Środowiska,
Zasobów Naturalnych i Leśnictwa,
Komisja Zasobów Kopalin: Zalecane
kryteria bilansowości złóż kopalin
* Stan formalnoprawny w zakresie gospodarki zasobami złóż podstawowych surowców mineralnych eksploatowanych w Polsce. Wyd. AGH, Kraków 1988
32
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
Tablica. 4. Treść raportu technicznego wg NI 43-101F1
Table 4. Content of technical report acc. to NI 43-101F1
Rozdziały
Dane
wstępne
Uwagi
Strona tytułowa
Daty i podpisy
Spis treści
Wykaz ilustracji
1
2
3
Podsumowanie
Wstęp
Wsparcia innych ekspertów
4
5
6
7
Opis obiektu, lokalizacja
Dostępność, klimat, lokalne zasoby, infrastruktura, fizjografia
Historia
Warunki geologiczne występowania, rodzaj i jakość kopaliny
(mineralizacja)
Typ złoża
Sposób rozpoznania
Wiercenia
Sposób pobrania i obróbki próbek, wykonane analizy i zabezpieczenia
poprawności ich wykonania
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
dane o autorach, którzy nie są osobami
kwalifikowanymi, a są odpowiedzialni za dane
i informacje włączone do raportu
zasoby ludzkie, energii, materiałów
dane o sposobie wykonania otworów
wymagany szczegółowy opis sposobu przygotowania
próbek do badań (schemat), procedury analityczne
i kontrolne
Dane weryfikacji
Przeróbka kopaliny i testy metalurgiczne
Ocena zasobów geologicznych
Ocena zasobów wydobywalnych
Sposób eksploatacji
Metody przeróbki i wzbogacania
Infrastruktura projektu
Studium rynku i kontrakty
Badania środowiska, wpływ wymaganych pozwoleń, czynników
ogólnych i lokalnych czynników społecznych
Nakłady inwestycyjne i koszty operacyjne
Analiza ekonomiczna
Obiekty sąsiadujące stanowiące odrębny przedmiot własności
Inne istotne dane i informacje
Interpretacja i wnioski
Zalecenia (rekomendacje)
Opracowania źródłowe
formie (tab. 4). Wymagany sposób sporządzania raportu
technicznego i jego treść są zgodne z formułowanymi
w kodeksie JORC.
Szczegółowo precyzowane są wymagania odnośnie do
treści poszczególnych rozdziałów. Nie wymaga się pełnej
dokumentacji wykonanych badań, ale muszą być przedstawione te ich wyniki, które są podstawą dla formułowanych
stwierdzeń, opinii i wniosków. Dobór ilustracji graficznych
pozostawiony jest do decyzji osób sporządzających raport.
Treść raportu technicznego w sposób ewidentny podporządkowana jest potrzebom określenia zasobów wydobywalnych-operatywnych (reserves), jako podstawowego składnika
aktywów przedsiębiorstwa górniczego.
Wykonawcą raportu technicznego może być tylko osoba
uznana za kwalifikowaną (kompetentną), to jest taka, która:
- posiada wykształcenie wyższe inżynierskie górnicze lub
geologiczne związane z rozpoznawaniem złóż,
- posiada co najmniej 5-letnią praktykę w tym zakresie (potwierdzaną stałą aktywnością zawodową), doświadczenie
w zakresie tematyki sporządzanego raportu technicznego,
- jest członkiem jednej z organizacji zawodowych (uznanej
przez CRIRSCO), która potwierdza kompetencje tej osoby,
- przestrzega zasad etyki zawodowej.
Wymagane jest w raporcie wyraźne potwierdzenie kompetencji i stwierdzenie udziału w jego opracowaniu przez
złożenie podpisu na odrębnej stronie wykazu jego autorów.
Wykonawca raportu jest w pełni odpowiedzialny za jego treść.
5. Polski system przedstawiania danych o złożu i oparte
na kodeksie JORC
Istotną różnicą obu systemów jest zakres przedstawianych
informacji. W systemie polskim oddzielnie przedstawiane są
informacje geologiczne i projekt zagospodarowania złoża.
Odrębne przedstawianie dokumentacji geologicznej złoża
i PZZ powoduje, że w dokumentacjach podawanych jest
szereg informacji zbędnych z punktu widzenia projektowania
górniczego (np. opisy regionalnej budowy geologicznej) lub
informacji z zakresu PZZ (np. odnośnie do sposobu ochrony środowiska). Wiele informacji jest dublowanych w obu
opracowaniach, co nie sprzyja ich przejrzystości. Może też
powodować, że w dokumentacji geologicznej pomijane są informacje istotne z punktu widzenia projektowania górniczego.
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
Od dawna postulowane jest [2] łączne opracowywanie dokumentacji geologicznej i PZZ, w szczególności przy wysokim
stopniu rozpoznania złoża (w kat. C1 i wyższych).
W systemach opartych na kodeksie JORC zakres i sposób
przedstawiania informacji geologicznych jest podporządkowany potrzebom projektowania zagospodarowania złoża.
W związku z tym dane geologiczne i dotyczące projektowanego (lub istniejącego) jego zagospodarowania podawane są
wspólnie.
Treść raportów technicznych sporządzanych wg kodeksu
JORC (np. sporządzanego wg NI 43-101F1) jest w zasadzie
identyczna jak łącznie w polskiej dokumentacji geologicznej
złoża i PZZ. Zwraca jednak uwagę w częściach dotyczących
danych i informacji geologicznych różna waga przypisywana
przedstawianym zagadnieniom.
W raportach opartych na kodeksie JORC bardzo dużą wagę
przypisuje się rzetelnemu przedstawieniu informacji o danych
podstawowych dla szacowania zasobów: sposobu rozpoznania
złoża, wykonania otworów wiertniczych, sposobu opróbowania, przygotowania próbek do badań (w szczególności analiz
chemicznych), nadzoru i kontroli całego procesu opróbowania
i postępowania z próbkami3. Zdumiewające jest natomiast,
że nie wymaga się odrębnego omówienia (w odrębnym
rozdziale) zagadnień geologicznych warunków eksploatacji
(hydrogeologicznych, inżyniersko-geologicznych, gazowych,
termicznych) i związanych z nimi zagrożeń naturalnych.
W sposób oczywisty muszą być one uwzględnione w omówieniu sposobu eksploatacji złoża. Takie potraktowanie tych
zagadnień wynika z doświadczeń górnictwa kanadyjskiego,
dotyczącego przede wszystkim złóż rud występujących przeważnie w środowisku skał magmowych i metamorficznych,
słabo zawodnionych, o dużej wytrzymałości, nie gazonośnych.
Wyraźniej niż w praktyce polskiej są precyzowane wymagania odnośnie do informacji o przewidywanym (lub
istniejącym) sposobie zagospodarowania złoża oraz dotyczące
danych ekonomicznych [5, 7, 8].
Polskie przepisy, bardziej szczegółowo niż w kodeksie
JORC, określają wymagania odnośnie do kwalifikacji zasobów geologicznych. Słabą stroną projektów zagospodarowania złóż sporządzanych w Polsce jest ułomność danych i oceny
ekonomicznej zasobów przemysłowych, która ma zasadnicze
znaczenie dla prawidłowej i racjonalnej gospodarki zasobami.
Zwraca się na to od dawna bezskutecznie uwagę [1].
jest klasyfikacja zasobów geologicznych (resources) i istnieje pełna zgodność wyróżnianych kategorii zasobów [4].
Rozbieżności w ocenie kategorii mogą jednakże wystąpić w
przypadku starszych dokumentacji, zwłaszcza wykonanych
w XX w., niekiedy nawet 50 lat temu, przy wykorzystaniu
techniki prac rozpoznawczych, niespełniającej współczesnych
wymagań (np. uzysku rdzenia w otworach wiertniczych, czy
jakości badań geofizycznych).
Wymagania odnoszące się do treści dokumentacji są
podobne, aczkolwiek w Polsce nie zawsze przestrzegane, na
przykład odnośnie do opróbowania złoża i oceny rodzaju i
jakości kopaliny.
Zasadniczo różne są wymagania PZZ sporządzanego
w Polsce i wymagania kodeksu JORC w odniesieniu do
zasobów wydobywalnych, w szczególności danych ekonomicznych [5, 7, 8].
W związku z tym wskazane jest:
1. Zweryfikowanie stosowanych w Polsce zasad dokumentowania złóż kopalin i lepsze ich dostosowanie do wymagań
kodeksu JORC, NI 43-101, itp.
2. Sprecyzowanie wymagań odnośnie do PZZ w sposób
analogiczny jak w kodeksie JORC (i wzorowanych na
nim), w szczególności w zakresie ocen ekonomicznych
i opracowanie zasad sporządzania PZZ.
3. Wyraźne sformułowanie w przepisach polskich wymagań
odnośnie do określania zasobów wydobywalnych (operatywnych).
Literatura
1.
2.
3.
4.
5.
6.
6. Wnioski
7.
Polski system dokumentowania złóż jest w zasadzie
podobny do wymaganego przez kodeks JORC. Podobna
8.
3
Jest to pokłosie afery kompanii BreX i oszustw w opróbowaniu złoża
złota Busang na Kalimantanie na początku lat 90-tych XX w.
33
Kicki J.: Zarys metody oceny i kwalifikacji zasobów węgla kamiennego.
„Gospodarka Surowcami Mineralnymi” 2002, t.18, zesz. spec. s. 41 – 58.
Nieć M.: Uwagi o dokumentowaniu złóż. „Gospodarka Surowcami
Mineralnymi” 1985, t.1, z. 1, s. 101 - 110.
Nieć M.: Kierunki doskonalenia metodyki dokumentowania złóż kopalin
stałych. W: Metodyka rozpoznawania i dokumentowania złóż kopalin
stałych. Wyd. AGH, Kraków 1988, s. 9 – 28.
Nieć M.: Międzynarodowe klasyfikacje złóż kopalin. „Górnictwo
i geoinżynieria”. 2010, r. 34, z.3, s. 33 – 49.
Nieć M., Sobczyk E. J.: Dokumentowanie geologiczne złóż kopalin
w świetle wymagań międzynarodowych i polskich. „Górnictwo
Odkrywkowe” 2015, r. 56, nr 2, s. 6-14.
Optymalizacja siatek wiertniczych przy Dokumentowaniu złóż surowców mineralnych. Mat. Konf. SIiTG. Warszawa 1976.
Sobczyk E. J., Saługa P.: Coal resources base in Poland from perspective
of using the JORC Code. Int. Mining Congress, Montreal, 2013.
Sobczyk. E.J., Saługa P., Kicki J.: Wykazywanie zasobów węgla kamiennego w Polsce zgodnie z JORC Code. „Gospodarka Surowcami
Mineralnymi” 2015, t. 31, z. 2, s. 5-30.
34
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
UKD 622.271: 338.45: 332.1
Niektóre problemy prawne i finansowe
likwidacji kopalń odkrywkowych
Selected legal and financial issues regarding closures
of open-pit mines
prof. dr hab. inż Ryszard Uberman*)
Treść: Przedmiotem artykułu są przegląd i analiza przepisów prawa odnoszących się do likwidacji kopalń odkrywkowych i rekultywacji terenów po działalności górniczej. Przepisy wprowadzone przed kilkunastu laty, nie są satysfakcjonujące i mimo
późniejszych nowelizacji wymagają doprecyzowania zarówno w warstwie formalnoprawnej; jak i co do sposobu zapewnienia
środków finansowych na likwidację kopalń. Szczególną uwagę zwrócono na proces projektowania koncepcji likwidacji oraz
na wybór kierunku i sposobu rekultywacji. Przeprowadzono analizę czynników wpływających na koszty likwidacji, podano
sposób ich szacowania. Ocenie poddano zasady gwarancji środków finansowych na realizację przedsięwzięć likwidacyjnych.
Przeanalizowano szczegółowo zasady obowiązującego obecnie funduszu likwidacji zakładu górniczego. Wynikiem prac są
wnioski i postulaty ukierunkowane na usprawnienie procesu likwidacji kopalń odkrywkowych.
Abstract: This paper presents a review and analyses of legal regulations regarding closure of open-pit mines and recovery of land used
previously for mining activities. Regulations introduced a dozen or so years ago cannot be considered satisfactory, even
if subsequent amendments are taken into account. They require both more precision in some formal acts as well as clarity
regarding sources of financing for closure expenditures. A special focus is given to processes of identification of closure
general concept and to the one of selecting the final function of the reclaimed land. This is supplemented by a review of
key factors determining closure costs and appropriate estimation methods. Finally, rules for providing financial coverage of
these costs are given. Here the regulations regarding a mine closures sinking fund are scrutinized. This paper is concluded
by recommendations aiming at making the process considered more capable.
Słowa kluczowe:
likwidacja kopalń, źródła finansowania, fundusz likwidacji zakładu górniczego
Key words:
mines closures, sources of financing, mine closures sinking fund
1. Wprowadzenie
Ostatnią fazą działalności górniczej jest likwidacja kopalni
i naprawa skutków eksploatacji w środowisku naturalnym
dokonywana poprzez rekultywację terenu. Zamykanie kopalni
następuje najczęściej z powodu wyczerpania zasobów kopaliny. Jednakże mogą też występować przypadki przedwczesnego zakończenia działalności na skutek utraty opłacalności
wydobycia lub zdarzeń katastroficznych, co w górnictwie
odkrywkowym należy raczej do rzadkości.
Działalność górnicza, poprzez ingerencje w środowisko,
powoduje w nim istotne przekształcenia i zmiany o charakterze przejściowym, a także trwałym. Negatywne skutki
działalności powinny być przez górnictwo naprawiane lub
rekompensowane. W przeszłości, gdy skala eksploatacji była
nieduża, naprawa jej ujemnych skutków nie przysparzała
większych trudności. W wielu przypadkach usunięcie tych
skutków pozostawiano samej przyrodzie (sukcesja naturalna). Współczesne kopalnie odkrywkowe z wyrobiskami
o głębokości do kilkuset metrów i o powierzchni nawet kilku
tysięcy hektarów, wymagają znacznych nakładów finansowych i dłuższego okresu czasu na ich likwidację. Na podstawie
doświadczeń zagranicznych [2, 10], potwierdzonych konkretnymi przykładami polskich kopalń (kopalnie siarki, niektóre
odkrywki kopalń węgla brunatnego) można przyjąć, że koszty
i okres likwidacji dla niektórych kopalń są porównywalne
z okresem budowy i nakładami na nowy analogiczny zakład.
Ze względu na znaczne koszty likwidacji i konieczność jej
wykonywania w okresie utraty przychodów z tytułu zaprzestania wydobycia, często zaniedbywano obowiązek likwidacji
i rekultywacji zniszczonych terenów. Aby temu zapobiec, już
w przeszłości (nawet tej odległej) starano się na drodze
prawnej zobowiązać przedsiębiorców górniczych do naprawy
szkód i zmian w środowisku spowodowanych eksploatacją [9].
2. Aktualny stan prawny w zakresie likwidacji kopalń
Problem likwidacji kopalń nabrał szczególnego znaczenia w okresie transformacji polskiej gospodarki, to jest po
1990 roku, kiedy to zamknięto wiele kopalń oraz przestały
funkcjonować całe okręgi górnicze, np. wałbrzyski – węgla
kamiennego, tarnobrzeski – siarki. Ponieważ obowiązujące
w tym okresie czasu prawo geologiczne i górnicze (ustawa
z dnia 9 marca 1991 r. o zmianie prawa górniczego oraz
ustawa z dnia 4 lutego 1994 r. – Prawo geologiczne i górni-
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
cze) nie przewidywały w sposób jednoznaczny obowiązku
zabezpieczenia finansowego przedsięwzięć likwidacyjnych,
koszty ich przeprowadzenia pokrywał Skarb Państwa. Dopiero
ustawą z dnia 27 lipca 2001r. o zmianie Prawa geologicznego
i górniczego wprowadzony został obowiązek gromadzenia od
dnia 1 stycznia 2002 roku, środków finansowych na potrzeby
likwidacji zakładu górniczego [11]. W ustawie określono zakres obowiązków przedsiębiorcy w razie likwidacji zakładu
górniczego oraz zasady funduszu i dysponowania środkami
finansowymi.
Istotne rozwiązania wprowadzonych uregulowań nowelą
do Prawa geologicznego i górniczego z dnia 27 lipca 2001 r.
były następujące:
– do obowiązków przedsiębiorcy likwidowanego zakładu
górniczego należą rekultywacja i zagospodarowanie terenu
po działalności górniczej,
– tworzy się obowiązkowo fundusz likwidacji zakładu
górniczego, na konto którego należy odpisywać:
a) dla kopalń podziemnych i otworowych równowartość
od 3 do 10% odpisu od amortyzacji środków trwałych,
b) dla kopalń odkrywkowych równowartość 10% opłaty
eksploatacyjnej,
– fundusz tworzy się dla zakładu górniczego, a nie przedsiębiorstwa górniczego i jeśli w przedsiębiorstwie funkcjonuje kilka zakładów górniczych, dla każdego z nich
oddzielnie,
– podstawą dla uruchomienia środków finansowych był
zatwierdzony plan ruchu likwidowanego zakładu górniczego, uzgodniony z właściwym wójtem, burmistrzem lub
prezydentem miasta.
Kilkuletnia praktyka obowiązywania przywołanych
przepisów ustawy wykazała, że w wielu przypadkach nie jest
możliwe zgromadzenie wystarczających środków potrzebnych
na realizacje przedsięwzięć likwidacyjnych.
Dla zlikwidowania dużych kopalń odkrywkowych (np.
siarki, węgla brunatnego) oraz zrekultywowania i zagospodarowania terenów pogórniczych potrzebne są wielomilionowe
nakłady, a w skrajnych przypadkach dochodzące do 2-3
miliardów złotych. Przy obowiązujących wówczas zasadach
niemożliwe było uzyskanie takich środków, nawet przez kilkudziesięcioletni okres funkcjonowania kopalni. Wykonane
szacunki kosztów likwidacji dla kopalń węgla brunatnego
wykazały, że uzyskane środki pokryją co najwyżej kilkanaście
procent potrzeb.
Nadmienić też należy, że w świetle obowiązujących
wówczas przepisów (które obowiązują w tym względzie
nadal) odpisy na fundusz likwidacji dotyczą tylko zakładu
górniczego, a nie przedsiębiorstwa górniczego. Tymczasem,
często likwidacja zakładu górniczego równoznaczna była
z likwidacją przedsiębiorstwa górniczego. Jak wykazały badania szczegółowe, wykonane dla kopalń węgla kamiennego
[3] koszty likwidacji części przedsiębiorstwa, niezaliczanych
do zakładu górniczego, stanowiły do 30% łącznych kosztów
likwidacji. Dla pokrycia tych kosztów niezbędne są inne, poza
funduszem likwidacji, źródła finansowania.
W obowiązujących wówczas zasadach nieuzasadnione
było tworzenie funduszu likwidacji dla każdego zakładu
górniczego odrębnie, co w przedsiębiorstwie wielozakładowym, np. wieloodkrywkowej kopalni węgla brunatnego,
prowadziło do nadmiernych kosztów administracyjnych
utrzymania funduszu.
Dużym utrudnieniem i obciążeniem, w przypadku likwidacji przedsiębiorstwa, było niedoprecyzowanie obowiązków
przedsiębiorcy. Związane to było z przepisem nakładającym
na przedsiębiorcę obowiązek rekultywacji i zagospodarowania
terenów pogórniczych. Odesłanie w tym zakresie do przepisów ustawy z dnia 3 lutego 1995 r. o ochronie gruntów rolnych
35
i leśnych powodowało trudności w ustaleniu zakresu robót.
Nadmiernie rozszerzająca interpretacja przepisów ustawy
o ochronie gruntów rolnych i leśnych nieuwzględniających
specyfiki górnictwa, powodowała trudności w ustaleniu
zakresu prac, szczególnie dotyczących zagospodarowania
terenu, zwłaszcza wtedy gdy interesy przedsiębiorcy i samorządu terytorialnego, z którym należało uzgodnić plan ruchu
likwidowanego zakładu, były rozbieżne.
Wymienione niedostatki obowiązującego prawa, a przede
wszystkim niewystarczające środki finansowe na likwidację
kopalń, spowodowały konieczność poszukiwania dodatkowych źródeł finansowania. Jedną z form zwiększenia środków
na likwidację było tworzenie na mocy przepisów ustawy
z dnia 29 września 1994 r. o rachunkowości (tekst jedn.
z 2002 r. Dz. U. Nr 76, poz. 694 ze zm.) i przepisów
Międzynarodowych Standardów Rachunkowości, tzw.
rezerwy finansowej na cele rekultywacji. Wielkość rezerw
określano na podstawie opracowanej koncepcji rekultywacji
oraz szacunku kosztów jej wykonania z uwzględnieniem
środków zgromadzonych na koncie funduszu likwidacji
zakładu górniczego. Rezerwy takie tworzyły np. kopalnie
węgla brunatnego. Nadmienić należy, że sytuacja niedoboru
wartości środków w stosunku do potrzeb dotyczyła tylko
części, szczególnie dużych kopalń. W niektórych przypadkach
(kopalń surowców skalnych) przy przyjęciu przyrodniczego
kierunku rekultywacji, środki finansowe zgromadzone przez
okres eksploatacji złoża wystarczały na wykonanie zadań
likwidacyjnych i rekultywacji. Zmniejszenie potrzebnych
środków finansowych na likwidację możliwe było również
poprzez rozpoczynanie niektórych robót jeszcze w fazie
wydobycia kopaliny, wliczając je w koszty operacyjne produkcji. Dotyczyło to wykonania niektórych robót ziemnych
i wykorzystania wody do wypełnienia likwidowanych wyrobisk z odwodnienia udostępnianych nowych złóż.
Radykalne zmiany odnoszące się do formalnoprawnej
strony procesu likwidacji kopalni nastąpiły w nowej ustawie
z dnia 9 czerwca 2011 r. o zmianie ustawy Prawo geologiczne
i górnicze i zmianie niektórych innych ustaw. Sprowadzają
się one do następujących kwestii:
– wyłączenie z obowiązków przedsiębiorcy górniczego,
w razie likwidacji zakładu górniczego, etapu zagospodarowania terenów pogórniczych,
– zmiany dotychczasowych zasad odpisu na fundusz likwidacji zakładu górniczego, eksploatującego złoże metodą
odkrywkową, wprowadzając warunek, że musi to być równowartość nie mniejsza niż 10% opłaty eksploatacyjnej,
– rezygnacji z uszczegółowienia nowych rozwiązań w rozporządzeniach wykonawczych i odesłaniu do uregulowań
ustawy o ochronie gruntów rolnych i leśnych,
– utrzymania zasady gromadzenia środków finansowych na
likwidację zakładu górniczego, a nie całego przedsiębiorstwa.
Podstawową konsekwencją nowych uregulowań prawnych jest konieczność ustalenia stawki procentowej opłaty
eksploatacyjnej dla odpisu na fundusz likwidacji. Wykonanie
tej czynności wymaga wcześniejszego opracowania sposobu
likwidacji zakładu i sposobu rekultywacji gruntów po działalności górniczej oraz oszacowania całkowitych kosztów
realizacji przedsięwzięcia.
3. Zasady opracowania sposobu likwidacji zakładu
górniczego i określenia kosztów jej wykonania jako
dokumentów wniosku koncesyjnego
Opracowanie sposobu likwidacji zakładu górniczego
jest zadaniem trudnym, ponieważ wyprzedza ono znacznie
36
PRZEGLĄD GÓRNICZY
w czasie jego realizację. W świetle obowiązujących przepisów
wymaga się, aby już na etapie ubiegania się o koncesję na
wydobywanie kopaliny, wnioskodawca określił sposób likwidacji zakładu i rekultywacji terenów po działalności górniczej.
Wymagania te sprecyzowane zostały w par. 2, ust. 1 pkt. 12
Rozporządzenia ministra środowiska z dnia 24 kwietnia 2012 r.
w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących projektów
zagospodarowania złóż. Odnoszą się one jednak tylko do
kopalń odkrywkowych podlegających koncesjonowaniu przez
ministra środowiska lub marszałków województw.
Przedsiębiorcy, których nie obowiązuje opracowanie PZZ
(koncesje udzielane przez starostów) też są zobowiązani,
aby we wniosku o koncesję, a nie w oddzielnym projekcie,
określili sposób likwidacji zakładu górniczego (art. 32, ust. 5
Pgig), uwzględniając ustalenia art. 129, ust. 1 Pgig.
Na podstawie przygotowanej i zaakceptowanej przez organ
koncesyjny koncepcji likwidacji można oszacować koszty jej
wykonania i określić stawkę procentową opłaty eksploatacyjnej, jako odpis na fundusz likwidacji.
Ocenę zasadności zaproponowanego sposobu likwidacji
i prawidłowości oszacowanych kosztów powinien dokonać
organ koncesyjny, ustalając decyzją wysokość odpisu na konto
funduszu. Nieco inaczej przedstawia się sprawa zabezpieczenia środków na likwidację zakładu górniczego objętego
tzw. koncesją starościańską. W przypadku tych zakładów
nie wymaga się od przedsiębiorcy opracowania projektu
zagospodarowania złoża, ani planu ruchu zakładu górniczego. W związku z tym, zgodnie z art. 32 ust.5 Pgig, koncesja
udzielona przez starostę powinna określać również sposób
prowadzenia ruchu zakładu górniczego i sposób likwidacji
zakładu górniczego, uwzględniając obowiązki określone w
art. 129, ust. 1 Pgig (dotyczą one obowiązków przedsiębiorcy
górniczego w razie likwidacji zakładu górniczego). Natomiast,
odnośnie funduszu likwidacji zakładu górniczego, w art. 128,
ust. 13 Pgig, stwierdza się, że stosowanie przepisów ust. 1
–12 nie jest obowiązkowe dla przedsiębiorcy, który uzyskał
koncesję u starosty. Z powyższego wynika, że tworzenie
funduszu likwidacji przez te zakłady nie jest obligatoryjne,
ale dopuszczalne. Trudno jest obecnie ocenić jak często ta
możliwość jest wykorzystywana w praktyce.
Zakłady górnicze działające na mocy koncesji starosty
funkcjonują zwykle przez krótki okres czasu, a wielkość
wydobycia i przychody finansowe są niewielkie. W oparciu
o zasady obowiązujące przed 2011 rokiem środki gromadzone
przez te zakłady miałyby wartość symboliczną.
W związku z powyższym wydaje się wskazane aby dla
tego typu zakładów stosować inne formy zabezpieczenia finansowego likwidacji zakładu górniczego, co wymaga jeszcze
analizy zagadnienia i propozycji jego rozwiązania.
4. Wybór kierunku rekultywacji i sposobu likwidacji
zakładu górniczego
Jednym z ustaleń dokonywanych podczas procedury
koncesyjnej na wydobycie kopaliny ze złoża jest określenie
sposobu rekultywacji gruntów po działalności górniczej oraz
sposobu likwidacji zakładu górniczego. Jak wykazano w rozdziale 2 niniejszego artykułu ustalenia takie mają umocowania
prawne w przepisach Pgig i aktach wykonawczych, ale nie
są dotychczas wyodrębniane w oddzielnych dokumentach.
Wydaje się, że nie ma obecnie przeszkód merytorycznych
ani formalnych, aby ustalenia dotyczące sposobu likwidacji
zakładu górniczego i szacunek kosztów wykonania ująć
w odrębnym dokumencie dołączanym do wniosku koncesyjnego, pod nazwą np. koncepcja likwidacji i szacunek kosztów
jej realizacji. Opracowanie takiego dokumentu stanowiłoby
2016
podstawę dla określenia wysokości odpisu na fundusz likwidacji zakładu górniczego.
Punktem wyjścia dla wykonania wymienionych dokumentów jest ustalenie kierunku rekultywacji. Jest to złożony
problem ze względu na rozbieżności interesów przedsiębiorcy,
dążącego do minimalizacji kosztów a interesem społeczności
lokalnej, reprezentowanej przez organ samorządu, oczekującej maksymalnych korzyści ze zrekultywowanych i zagospodarowanych terenów. Propozycję kierunku rekultywacji
przedkłada w postępowaniu koncesyjnym przedsiębiorca i jest
ona uzgadniana z przedstawicielami samorządu, z uwzględnieniem rozwiązań w planach zagospodarowania przestrzennego.
Należy przy tym mieć na uwadze, że w świetle przepisów
Pgig obowiązkiem przedsiębiorcy jest wykonanie tylko rekultywacji gruntów. Podporządkowana ona jednak powinna
być całkowicie późniejszemu zagospodarowaniu i ustalonym
docelowo funkcjom. Ustalając kierunek rekultywacji, należy
mieć na uwadze, że powinna ona być wykonywana systematycznie, w miarę eksploatacji złoża, z chwilą gdy zajmowane
tereny staną się zbędne dla działalności górniczej. Wykonane
w tym okresie prace rekultywacyjne zmniejszą zakres robót
rekultywacyjnych w fazie likwidacji kopalni i zmniejszą
koszty likwidacji zakładu górniczego. Dla przedsiębiorcy
tworzącego fundusz likwidacji zakładu istotne jest optymalne
zaprojektowanie sposobu likwidacji i rekultywacji, ale podporządkowanego późniejszemu zagospodarowaniu, które to
przedsięwzięcie nie leży już w jego obowiązkach.
W dotychczasowej praktyce do rzadkości należały przypadki opracowywania jeszcze w fazie projektowania inwestycji górniczej koncepcji likwidacji zakładu górniczego, ale
w świetle przepisów ustawy z dnia 9 czerwca 2011 r., staje
się to nieodzowne.
W oparciu o doświadczenia z ostatniego okresu czasu
można sformułować podstawowe zasady opracowania koncepcji likwidacji zakładu górniczego dla ustalania funduszu
likwidacji. Sprowadzają się one do następujących zaleceń:
– sposób likwidacji i rekultywacji podporządkowany powinien być przewidywanemu sposobowi zagospodarowania
i funkcjonowania w przyszłości terenów pogórniczych,
– wybór sposobu zagospodarowania terenów likwidowanych
kopalni powinien nawiązywać do funkcji otoczenia i nie
kolidować z nimi,
– przy wyborze sposobu rekultywacji i ustalaniu sposobu
zagospodarowania należy brać pod uwagę rodzaj i cechy
likwidowanego zakładu,
– ustalenie sposobu wykorzystania terenów pogórniczych
poprzedzone powinno być rozpoznaniem potrzeb społecznych,
– szczególnie należy wziąć pod uwagę czas realizacji planowanych przedsięwzięć, bowiem ma on istotne znaczenie
dla kosztów, głównie poprzez podatki i opłaty,
– należy brać pod uwagę możliwość pozyskania środków
finansowych na realizację etapu zagospodarowania terenów, który nie jest finansowany z funduszu likwidacji,
– nie można też pomijać kosztów utrzymania zagospodarowanego terenu i obiektów.
Kierunek rekultywacji, a więc i późniejszy sposób wykorzystania terenów pogórniczych, powinien nawiązywać
i uwzględniać rozwiązania przestrzenne funkcjonujące i planowane dla otoczenia kopalni. Przez wkomponowanie zagospodarowania terenów pogórniczych nawet w dalsze otoczenie
można uniknąć kolizji przestrzennych, a przede wszystkim
zwiększyć walory krajobrazowe, turystyczne i inne dla całego
rejonu. Przykład opracowania koncepcji wielofunkcyjnego
zagospodarowania wyrobisk i terenów poeksploatacyjnych
zespołu kopalń i zakładów wapienniczo-cementowych
w skorelowaniu z walorami odległego otoczenia pokazano
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
w [7, 12]. O negatywnych skutkach oddzielnego projektowania każdego przypadku rekultywacji likwidowanego zakładu,
bez nawiązania do zagospodarowania przestrzennego całego
rejonu, pisze A. Ostręga [8]. Ustalenie jednakowego kierunku
rekultywacji (rekreacji wodnej) dla około 20 zakładów zlokalizowanych w granicach powiatu nie byłoby racjonalnym
i efektywnym rozwiązaniem. Konieczne jest więc skoordynowanie podejmowanych dla każdego zakładu górniczego
decyzji, a wiodąca rola w tym względzie powinna należeć do
organów samorządu terytorialnego.
Przy wyborze kierunku rekultywacji decydujące znaczenie
posiadają czynniki i uwarunkowania geologiczno-górnicze
likwidowanego zakładu górniczego [5, 6]. Planując zagospodarowanie terenów pogórniczych, należy wymienione
czynniki brać pod uwagę jeszcze podczas eksploatacji złoża, uwzględniając potrzeby przyszłych użytkowników (np.
kształtowanie zboczy wyrobiska, wypłycanie wyrobiska, itp.).
Przykładem takich działań jest rekultywacja i zagospodarowanie likwidowanych odkrywek w kopalni wielozakładowej
KWB „Konin” [10]. Dzięki zsynchronizowaniu robót górniczych (zdejmowanie nadkładu, zwałowanie i odwodnienie) w
czynnych odkrywkach z rekultywacją wodną likwidowanych
odkrywek skraca się wydatnie czas likwidacji i znacząco
obniża koszty likwidacji.
Przygotowanie koncepcji likwidacji zakładu górniczego
i ustalenie sposobu rekultywacji uwzględniać powinno
potrzeby społeczeństwa, co jednak wymaga kompromisów
wynikających z rozbieżności oczekiwań społecznych i możliwości finansowych przedsiębiorcy.
Z analizy dotychczas wykonanych projektów i realizacji likwidacji zakładu górniczego w niektórych kopalniach
węgla brunatnego i siarki wynika, że największe pozycje
w kosztorysie dotyczyły:
– robót ziemnych dla kształtowania zboczy zbiornika
i wypłycenia jego dna
– napełnienia zbiornika wodą,
– opłat za wieczyste użytkowanie gruntów i podatków za
gospodarcze wykorzystanie gruntów.
Konieczność złagodzenia zboczy wyrobiska i jego wypłycenia, co najczęściej wykonuje się przez nasypanie mas
nadkładu z rozbiórki zwałowiska wewnętrznego, jest bardzo
pracochłonne i pociąga kilkusetmilionowe koszty, stanowiące
około 50% całkowitych kosztów likwidacji (np. kopalnia
siarki Machów, w przyszłości kopalnie węgla brunatnego
Turów, Bełchatów).
Znaczącą pozycję kosztów rekultywacji wodnej stanowią koszty napełnienia zbiorników wodą. Napełnianie
w sposób naturalny z odbudowujących się poziomów wód
podziemnych trwać może co najmniej kilkanaście lat. Przez
ten okres wymagane jest kosztowne utrzymanie zboczy wyrobiska i zapewnienie bezpieczeństwa geotechnicznego. Dla
skrócenia czasu napełniania zbiorników sięga się po wodę z
cieków powierzchniowych, co też jest kosztowne, bo oprócz
opłat za pobraną wodę konieczna jest budowa urządzeń hydrotechnicznych doprowadzających tę wodę. Wymienione
rozwiązania zastosowano dla napełnienia wodą wyrobiska
Kopalni Siarki Machów (woda z Wisły) i będzie konieczne
np. w Kopalni Węgla Brunatnego Turów (z Nysy Łużyckiej
i Miedzianki). Wydłużenie czasu trwania tych przedsięwzięć
znajduje konsekwencje w postaci opłat i podatków, ponieważ zajmowanie gruntu do chwili uznania rekultywacji za
zakończoną, traktuje się jako użytkowanie gruntu dla celów
gospodarczych [12, 13, 14].
Dla przykładu udział kosztów napełnienia wyrobiska wodami z zewnątrz w kopalni Turów może dochodzić do 12%
kosztów likwidacji.
37
Natomiast udział podatków za gospodarcze wykorzystanie
gruntów według szacunków wykonanych dla poszczególnych
odkrywek Kopalni Węgla Brunatnego Konin może wynosić
od kilkunastu % do ponad 50 % łącznych kosztów likwidacji,
w zależności od czasu napełniania zbiornika wodą.
Przywołane przykłady uzasadniają potrzebę wnikliwego
podejścia do wyboru sposobu likwidacji i kierunku rekultywacji, bo jego konsekwencją są koszty realizacji. Należy
przy tym zawsze mieć na uwadze, że rekultywacja jest tylko
punktem wyjścia dla zaprojektowania przyszłych funkcji
i wykorzystania terenów pogórniczych. Wykonanie etapów
zagospodarowania wymaga też, w zależności od przyjętych
rozwiązań znacznych nieraz środków finansowych, które muszą pochodzić z innych źródeł niż fundusz likwidacji zakładu
górniczego. Dodatkowo, w ocenie środków finansowych na
zagospodarowanie terenu, nie można też pomijać kosztów
utrzymania zagospodarowanych obiektów i terenów. Znaczenie problemu likwidacji kopalń i kosztów z tym
związanych dostrzeżono już wcześniej w wielu krajach
o rozwiniętym górnictwie [1, 2, 4]. Dla zapewnienia środków
finansowych na likwidacje kopalni przedsiębiorcy ubiegający
się o prawo wydobywania kopalin obowiązani są dołączyć
odrębny dokument zawierający koncepcję likwidacji wraz
z szacunkiem kosztów realizacji (Australia, Kanada). Po
akceptacji propozycji przez organ wydający licencję, przedsiębiorca składa gwarancję zabezpieczenia oszacowanych na
potrzeby likwidacji kopalni, środków finansowych. W Polsce
opisany model należy traktować jako rozwiązanie docelowe.
W świetle aktualnie obowiązujących przepisów Pgig możliwe
jest tylko częściowe jego wprowadzenie – sprowadzające się
do wymagania przedłożenia koncepcji likwidacji i szacunku
kosztów. Natomiast zabezpieczenie całości środków (gwarancja) a priori, w większości przypadków, szczególnie dużych
kopalń, byłoby nierealne. Dlatego pozostaje rozwiązanie
polegające na systematycznym, w miarę eksploatacji złoża,
odpisywaniu wyliczonej składki na fundusz likwidacji zakładu
górniczego.
Odrębnego rozstrzygnięcia wymaga natomiast sposób
zabezpieczenia środków finansowych na likwidację zakładów
górniczych objętych koncesją starosty. W tym przypadku tworzenie funduszu likwidacji nie jest obowiązkowe, a ze względu
na krótki okres funkcjonowania eksploatacji nie gwarantowałoby zgromadzenia potrzebnych środków finansowych.
5. Podsumowanie, postulaty
Wprowadzony ustawą z dnia 9 czerwca 2011 r. Prawo
geologiczne i górnicze przepis stanowiący, że odpis na fundusz
likwidacji zakładu górniczego powinien wynosić równowartość nie mniej niż 10% należnej opłaty eksploatacyjnej, wymaga ustalenia dla każdego przypadku konkretnej stawki. Dla
zrealizowania tego celu konieczna jest znajomość koncepcji
(sposobu likwidacji) i oszacowanie kosztów jej wykonania.
W związku z powyższym postuluje się, aby we wniosku
o koncesję na wydobywanie kopalin przedsiębiorca załączał:
1. oddzielny dokument, określający sposób likwidacji
z kierunkiem rekultywacji, np. w formie koncepcji,
2. szacunek kosztów likwidacji zakładu górniczego.
Koncepcja likwidacji zakładu górniczego podlegałaby opiniowaniu przez właściwy organ nadzoru górniczego, łącznie
z projektem zagospodarowania złoża (PZZ) i uzgodnieniu
z organami współdecydującymi w procesie koncesyjnym.
Szacunek kosztów likwidacji powinien być zaakceptowany przez organ koncesyjny i stanowić podstawę dla ustalenia
stawki odpisu za fundusz likwidacji zakładu górniczego. Ze
względu na długi zwykle okres eksploatacji złoża nieodzow-
38
PRZEGLĄD GÓRNICZY
ne byłoby okresowe ocenianie i aktualizowanie przyjętych
w koncepcji likwidacji rozwiązań, a także ewentualna korekta
kosztów i odpisów na fundusz likwidacji zakładu górniczego.
Według analogicznych zasad, z uwzględnieniem uproszczeń procedury koncesji udzielanej przez starostę, należałoby postępować przy wyborze sposobu likwidacji zakładu
i terenów pogórniczych. Jednakże, ze względu na krótki
zazwyczaj okres funkcjonowania takich zakładów, wiązanie
odpisu na fundusz likwidacji z opłatą eksploatacyjną wydaje
się niecelowe. Wskazane byłoby rozpatrzenie innych sposobów zabezpieczenia środków finansowych, np. w formach
przyjmowanych już dla innych celów w Pgig.
Postulowane w artykule rozwiązania uwzględniają aktualny stan prawny. Ich wprowadzenie ułatwi w przyszłości
przyjęcie zasad stosowanych w górnictwie zagranicznym,
wykorzystujących różne formy gwarancji i zabezpieczeń
finansowych na likwidację zakładu górniczego, w tym także
na wypadek przedwczesnej likwidacji.
Literatura
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Cała M., Von Bismarck F., Illing M. (red): Finansowanie prac rekultywacyjnych w Niemczech.w: Geotechniczne i środowiskowe aspekty rekultywacji i rewitalizacji obszarów pogórniczych w Polsce i Niemczech.
Wyd. AGH, Kraków 2014.
Dauner G.: Stillegung und Schezung von Bergbaunen-Fallbeispelle aus
Bergbauen in Ostereich, Mat. Konf.: VIIi Banicka Redecko-Technika
Konferentia Miedzinarodnou Ucastou. Kosice, 2-4 septembra 1992.
Wyd. Banicka Fakulta Technickiej Univercity v Kosisicach.
Jarosz J.: Prawne i ekonomiczne aspekty procesu likwidacji kopalni
węgla kamiennego w Polsce. Zeszyty Naukowe IGSMiE PAN. Kraków
2009, nr 75.
Kicki J., Wanilista K.: Źródła i sposoby finansowania likwidacji kopalń.
w: Człowiek i środowisko wobec procesu restrukturyzacji górnictwa
węgla kamiennego. Wyad. IGSMiE PAN, Kraków 2001.
Naworyta W.: Nieco krytycznie o rekultywacji, „Surowce i maszyny
budowlane” 2013, nr 1.
Naworyta W.: Jeszcze raz krytycznie o kierunkach rekultywacji i ich
wyborze, Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Pol. Wrocł. Nr 136,
Studia i Materiały Nr 43, Wrocław 2013.
Ostręga A., Uberman R., Stożek Ł., Muzykiewicz B.: Koncepcja rekultywacji i docelowego zagospodarowania kopalni wapienia „Kujawy”.
Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Pol. Wrocł. Nr 132, Studia
i Materiały Nr 39, Wrocław 2011.
Ostręga A.: Rewitalizacja obszarów po działalności wydobywczej
w formule publiczno-prywatnej współpracy na przykładzie żwirowni
w Radłowie .w: Geotechniczne i środowiskowe aspekty rekultywacji
9.
10.
11.
12.
13.
14.
2016
i rewitalizacji obszarów pogórniczych w Polsce i Niemczech. Wyd.
AGH, Kraków 2014.
Saługa P., Jarosz J., Kicki J.: Fundusz likwidacji kopalni – czy wszystkim wystarczy?. „Gospodarka Surowcami Mineralnymi” 2008, t. 24, z.
2/4.
Uberman R., Uberman R.: Likwidacja kopalń i rekultywacja terenów
pogórniczych w górnictwie odkrywkowym. Problemy techniczne,
prawne, finansowe. Wyd. ISGMiE PAN, Kraków 2010.
Uberman R.: Analiza i ocena zmian przepisów w projekcie Prawa
geologicznego i górniczego odnoszących się do likwidacji kopalni i
rekultywacji terenów po działalności górniczej. Prace Naukowe Instytutu
Górnictwa Pol. Wrocł. Tom 132, Studia i Materiały, Nr 39, Wrocław 2011.
Uberman R., Ostręga A.: rekultywacja i rewitalizacja terenów
po działalności górniczej. Polskie osiągnięcia i problemy. Mat. I
Polsko-Niemieckiego Forum Rekultywacji i Rewitalizacji Obszarów
Pogórniczych, Wyd. Katedry Geomechaniki i Geotechniki Górniczej
AGH, Kraków 2012.
Uberman R., Naworyta W.: Ocena stopnia ograniczenia wartości użytkowej gruntów dla potrzeb kierunku rekultywacji. Mining Science.
Mineral Aggregates. Wrocław University of Technology, Volume 21
(1), 2014.
Uberman R., Naworyta W.: Dura lex, sed lex. „Surowce i Maszyny
Budowlane” 2014, nr 2.
Źródła prawa
Dekret z dnia 6 maja 1953 r. Prawo górnicze, tekst jedn. Dz. U. z 1978 r.
Nr 4, poz. 12
Ustawa z dnia 9 marca 1991 r. o zmianie Prawa górniczego. Dz. U. Nr 31,
poz. 128
Ustawa z dnia 4 lutego 1994 r. Prawo geologiczne i górnicze. Dz. U. Nr
27, poz. 98
Ustawa z dnia 27 lipca 2001 r. o zmianie ustawy Prawo geologiczne i górnicze.
Dz. U. Nr 110, poz. 1190
Ustawa z dnia 9 czerwca 2011 r. Prawo geologiczne i górnicze. Dz. U. Nr
163, poz. 981
Ustawa z dnia 24 października 2013 r. o zmianie ustawy – Prawo geologiczne
i górnicze oraz niektórych innych ustaw. Dz. U. 2013. 1238
Ustawa z dnia 11 lipca 2014 r. o zmianie ustawy – Prawo geologiczne
i górnicze oraz niektórych innych ustaw. Dz. U. 2014. 1133
Ustawa z dnia 3 lutego 1995 r. o ochronie gruntów rolnych i leśnych. Tekst
jedn. z 2004 r. Dz. U. Nr 121, poz. 1266
Ustawa z dnia 27 marca 2003 r. o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym. Tekst jedn. Dz. U. z 2012 r. Nr 647
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 16 lutego 2012 r. w sprawie
planów ruchu zakładów górniczych. Dz. U. 2012. 372
Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 8 kwietnia 2013 r. w sprawie
szczegółowych wymagań dotyczących prowadzenia ruchu odkrywkowego zakładu górniczego. Dz. U. 2013 r. 1008
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
39
UKD 622.333: 622.336.22: 657.6
Analiza płatności publicznoprawnych polskiego górnictwa
węgla kamiennego
Analysis of public payments of the Polish coal mining industry
Dr hab. inż. Lidia Gawlik*)
Mgr inż. Janusz Olszowski**)
Mgr inż. Monika Pepłowska*)
Treść: W artykule przeanalizowano zagadnienie dotyczące płatności ponoszonych przez polskie górnictwo węgla kamiennego.
Porównano wysokości strat ponoszonych przez podmioty górnictwa z dochodami publicznymi, a więc płatnościami publicznoprawnymi, jakie zasilają gospodarkę narodową w wyniku działalności tej branży. Mając na uwadze obecną sytuację ekonomiczną branży oraz jej nadrzędną rolę w kształtowaniu gospodarki surowcowej kraju scharakteryzowano obciążenia finansowe,
którymi obarczone jest górnictwo węgla kamiennego. Wskazano zarówno te związane z górnictwem bezpośrednio, jak i szereg
opłat środowiskowych oraz pośrednio związanych z prowadzoną działalnością górniczą. Zwrócono uwagę, że daniny publiczne
stanowią znaczącą część wydatków tej branży. Przybliżono metodę bilansu dochodów publicznych (BDP) oraz porównano
poniesione przez górnictwo straty do wielkości dochodów publicznych generowanych przez branżę, jak również do wielkości
pomocy publicznej udzielonej górnictwu. Zidentyfikowano potencjalne obszary, o które metoda BDP mogłaby zostać rozbudowana. Zasygnalizowano, że analiza rentowności górnictwa powinna obejmować również analizę sytuacji gospodarki, kwestię
zatrudnienia pracowników oraz wpływ decyzji podejmowanych w górnictwie na sytuację firm okołogórniczych.
Abstract: This paper describes the problem of the payments that the Polish coal mining industry is obliged to settle to the state and
local budgets. Public revenues being legal payments that feed the national economy as a result of the activities of this sector
are compared to the losses incurred by mining entities. Bearing in mind the current economic situation of the industry and
its important role in shaping country’s economy, the financial burdens of the coal mining industry are characterized and described. The payments associated with the mining industry directly, those of general character like the environmental charges
and fees as well as taxes relating to the business in Poland are indicated herein. It was noted that public levies account for
a significant part of the expenditure of the industry. A method of public revenues balance was outlined and finally the amount
of the losses incurred by mining was compared to the amount of public revenues generated by the industry as well as to
the state aid granted to the mining industry. Potentials for further development of the public revenues balance method are
indicated. It has been stated that the profitability analysis of the mining industry should also take into account the profits and
losses of the entire economy, the issue of employment and the impact of decisions concerning coal mines on the situation
of the ancillary and supplying companies.
Słowa kluczowe:
górnictwo węgla kamiennego, bilans dochodów publicznych, podatki, daniny
Key words:
coal mining, the balance of public revenues, taxes, tributes
1. Wprowadzenie
Górnictwo węgla kamiennego przeżywa obecnie bardzo
trudny okres. rok 2011 polskie górnictwo zakończyło dodatnim wynikiem finansowym na poziomie około 3 mld złotych.
Niestety, w kolejnych latach nastąpiło załamanie sytuacji
*) IGSMiE PAN w Krakowie **) Górnicza Izba Przemysłowo-Handlowa,
Katowice
finansowej, a 2014 rok zakończył się wysoką stratą (rys. 1).
Pomimo prób poprawy sytuacji wynik 2015 roku był również
bardzo niekorzystny.
Wiele jest czynników pogorszenia się warunków funkcjonowania górnictwa, ale za główną przyczynę tej trudnej
sytuacji uznawany jest utrzymujący się od 2011 roku spadek
cen węgla na rynkach światowych, w wyniku czego nastąpiło
obniżenie cen uzyskiwanych przez polskich producentów
(zarówno na rynku krajowym, jak i w eksporcie).
40
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
Rys. 1. Wyniki finansowe netto górnictwa węgla kamiennego w latach 2010-2015
Źródło: opracowanie własne na podstawie [6, 7, 8, 9, 16]
Fig. 1. Net financial results of hard coal mining industry in 2010-2015
Source: own elaboration on the basis of [6, 7, 8, 9, 16]
Równocześnie spadło zapotrzebowanie na węgiel.
Sprzedaż węgla kamiennego zrealizowana przez producentów krajowych w 2013 roku wynosiła ogółem 77,5 mln Mg,
z czego na rynku krajowym sprzedano 66,9 mln Mg, a na
rynkach zagranicznych – 10,6 mln Mg [9]. W 2014 roku
wydobycie węgla wyniosło 72,5 mln Mg, czyli było niższe
w stosunku do roku poprzedniego o prawie 4 mln Mg. W 2014
roku zmalało zarówno wydobycie, jak i sprzedaż surowca – ta
była niższa o 7,2 mln Mg.
Jednostkowe koszty wydobycia z roku na rok rosły, a było
to przede wszystkim powiązane z:
– pogarszającymi się warunkami eksploatacji w większości
kopalń,
– brakiem wystarczających środków finansowych na inwestycje dla zapewnienia ciągłości wydobycia,
– brakiem dostosowania wielkości i jakości produkcji do
możliwości zbytu,
– presją ze strony związków zawodowych na wzrost wynagrodzeń pracowniczych,
– brakiem elastycznego modelu kształtowania wynagrodzeń,
ściśle powiązanego z osiąganymi wynikami,
– brakiem rozwiązań umożliwiających pracę ciągłą, co
przyczyniłoby się do efektywniejszego wykorzystania
parku maszynowego.
W rezultacie średnie koszty produkcji tony węgla w 2014
roku były o 33,46 zł wyższe od średniej ceny sprzedaży,
prowadząc do zapaści górnictwa. Na sytuację tę nałożyło się
obniżenie popytu na węgiel – powodując tym samym dalsze
obniżenie przychodów ze sprzedaży.
Pomimo obniżającego się stopniowo popytu na węgiel
w Polsce, należy zdawać sobie sprawę, że zarówno w sektorze
gospodarstw domowych, jak i, przede wszystkim, w energetyce, jego rola jest i jeszcze przez wiele lat będzie znacząca.
Od dziesiątków lat surowiec ten stanowił podstawę i bazę
rozwoju polskiego przemysłu oraz był gwarantem niezależności surowcowej i energetycznej [3].
Udział węgla kamiennego w krajowym miksie energetycznym z roku na rok maleje, głównie na rzecz gazu ziemnego
i odnawialnych źródeł energii, należy jednak zauważyć, że
dzięki spalaniu tego surowca w 2014 roku uzyskano prawie
50% energii elektrycznej. Istotnym jest, że zdecydowana
większość polskich elektrowni to elektrownie zasilane właśnie węglem kamiennym (rys.2), a ich zastąpienie nowymi
mocami, w tym w oparciu o inne nośniki energii, to sprawa
odległej przyszłości [13, 20].
Złożona sytuacja polskiego górnictwa węgla kamiennego
wywołuje szereg pytań o dalsze losy tej branży. Zagadnienie
to powinno być rozpatrywane wieloaspektowo. Decyzje
o zaniechaniu produkcji nie mogą być podejmowane tylko
i wyłącznie na podstawie wyników finansowych. Należy mieć
na uwadze, że podmioty górnictwa dostarczają surowiec,
który w dużym stopniu uniezależnia sektor elektroenergetyczny od importu surowców energetycznych. Polska, jako
w zasadzie jedyny kraj unijny, posiada znaczące zasoby węgla
kamiennego, które wystarczą jeszcze na wiele lat i mogą być
gwarantem bezpieczeństwa energetycznego, zarówno dla
Polski, jak i całej Unii Europejskiej. Należy podkreślić, że
zasoby rodzimego surowca stanowią stabilizację krajowej
gospodarki surowcowej. Udokumentowane zasoby bilansowe
złóż węgla kamiennego w Polsce według stanu na 31.12.2014
r. to 51 960 mln Mg [1], a wielkość ta, w porównaniu do lat
poprzednich, jest wyższa.
Ewentualna likwidacja kopalń to również ogromny problem społeczny. W zakładach górniczych pracuje obecnie około 100 tys. osób, które musiałyby utracić pracę. Taka decyzja
miałaby również znaczący wpływ na firmy współpracujące
z górnictwem, które utraciłyby możliwości funkcjonowania
– a to kolejne kilkaset tysięcy osób. Dlatego decyzje dotyczące losów dużych przedsiębiorstw, czy wręcz całych branż
i sektorów gospodarki, powinny być poprzedzane szczegółową analizą wpływu, jakie ta decyzja wywrze na otoczenie.
Istotne jest kompleksowe i długoterminowe szacowanie
skutków z uwzględnieniem idei społecznej odpowiedzialności
i zrównoważonego rozwoju [5].
W artykule dokonano analizy polegającej na porównaniu
wysokości strat ponoszonych przez podmioty górnictwa
z dochodami publicznymi, a więc płatnościami publicznoprawnymi, jakie zasilają gospodarkę narodową w wyniku
działalności tej branży. Ponadto zestawiono wielkość płatności
publicznoprawnych górnictwa węgla kamiennego w Polsce
z wysokością dotacji uzyskanych w ramach pomocy dla tej
branży.
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
41
Rys. 2.Struktura produkcji energii elektrycznej wg nośników energii, 2012-2014
Fig. 2. Structure of electricity production by fuels, 2012-2014
* gaz ziemny wysokometanowy i zaazotowany, gaz z odmetanowania kopalń, gaz towarzyszący ropie naftowej
** oleje opałowe i napędowe, gazy przemysłowe, nieorganiczne odpady przemysłowe i komunalne
2. Bilans dochodów publicznych generowanych przez
górnictwo
Metoda bilansu dochodów publicznych (BDP) została
zaproponowana przez Lisowskiego [11, 12] i polega na bilansowej analizie skutków, które w funduszach publicznych
wywołuje ograniczenie produkcji nierentownego przedsiębiorstwa lub branż gospodarki.
Opiera się ona na ocenie stopnia w jakim analizowane
przedsiębiorstwo przyczynia się do wzrostu dochodu publicznego, poprzez zasilanie go podatkami i innymi płatnościami
na rzecz funduszy publicznych. Zaprzestanie działalności
przedsiębiorstwa (lub całej branży) prowadzi do utraty tych
dochodów.
Idea oparta jest na pracach Bojarskiego [2], który zidentyfikował i skwantyfikował przepływy dochodów z przykładowego przedsiębiorstwa do budżetu i innych funduszy publicznych. Metoda ta została zaproponowana do wykorzystania w
górnictwie węgla kamiennego.
Podstawowy algorytm bilansu dochodów publicznych
kreowanych przez przedsiębiorstwo możemy zapisać jako
DP = krxr + kaxa + kmxm + kexe + kuxu + kp
(1)
gdzie:
DP – dochód publiczny wygenerowany przez górnictwo
węgla kamiennego,
kr,ka,km,ke,ku – odpowiednio koszty robocizny, maszyn
i urządzeń (amortyzacji), materiałów, energii i usług,
xr,xa,xm,xe,xu – współczynniki określające, jaką część –
w kosztach ponoszonych przez kopalnię lub inną
rozpatrywaną jednostkę górniczą – stanowią obciążenia na rzecz funduszy publicznych (budżetu
i funduszy parabudżetowych), odpowiednio w kosz-
tach robocizny, maszyn i urządzeń (amortyzacji),
materiałów, energii i usług (niemianowane),
kp – bezpośrednie jednostkowe obciążenia kopaliny
na rzecz funduszy publicznych w rozpatrywanej
jednostce górniczej: podatki, opłata eksploatacyjna,
opłata za użytkowanie środowiska itd., związana z
toną produkcji (bez obciążeń już wcześniej uwzględnionych).
Analiza sprowadza się generalnie do określenia jaką część
kosztów produkcji przedsiębiorstwa stanowią obciążenia na
rzecz funduszy publicznych, budżetu państwa i budżetów
gmin. Analiza obciążeń podmiotów górnictwa na rzecz Skarbu
Państwa oraz budżetów publicznych wykonana na podstawie
dokonanych płatności pozwala wyodrębnić opłaty i podatki,
składające się na zidentyfikowane i skwantyfikowane płatności publicznoprawne:
DPt = k1 + k2 + k3 + k4 + k5 + k6 + k7 + k8 + k9 (2)
gdzie:
DPt –wartość płatności publicznoprawnych do budżetu
i funduszy publicznych polskiego górnictwa węgla
kamiennego w analizowanym roku t,
k1 –wpłaty na ubezpieczenia społeczne i zdrowotne,
k2 –wpłaty na FP, FGŚP i FEP,
k3 –wpłaty na PFRON,
k4 –wpłaty na podatek dochodowy od osób fizycznych,
k5 –wpłaty na podatek dochodowy od osób prawnych,
k6 –płatności podatku od towarów i usług (VAT) i podatku akcyzowego,
k7 –wpłata z zysku przez jednoosobowe spółki Skarbu
Państwa oraz dywidenda z zysku wpłacona do budżetu państwa,
k8 –opłaty i kary na narodowy i wojewódzki FOŚiGW,
k9 –podatki, opłaty i kary na rzecz gmin.
42
PRZEGLĄD GÓRNICZY
W tablicy 1 przedstawiono wysokości tych płatności
dokonanych przez podmioty górnictwa węgla kamiennego
w latach 2013 i 2014.
Płatności publicznoprawne odprowadzone przez górnictwo
to ponad 7,4 mld zł w 2013 roku i prawie 6,4 mld zł w 2014
roku. Są to zobowiązania, które zostały faktycznie uregulowane przez podmioty górnictwa, przyczyniając się do wzrostu
dochodu publicznego, napędzającego gospodarkę. Wielkość
poniesionych płatności publicznoprawnych ma bezpośredni
wpływ na wynik finansowy netto przedsiębiorstw górniczych,
jako że wszystkie ich składowe są albo elementami kosztów
pozyskania węgla albo obciążeniami wyniku finansowego
brutto. W przedsiębiorstwie górnictwa węgla kamiennego
główną działalnością, która decyduje o uzyskanym wyniku jest
sprzedaż węgla kamiennego. Skalę obligatoryjnych obciążeń
górnictwa węgla kamiennego na rzecz budżetu, państwowych
funduszy celowych oraz społeczności lokalnych obrazuje
porównanie przedstawione w tablicy 2.
W roku 2013 płatności publicznoprawne stanowiły 33,2%
przychodów jakie górnictwo uzyskało ze sprzedaży węgla
(22,3 mld zł). Przy niższych przychodach ze sprzedaży węgla
w 2014 (19,0 mld zł) płatności publicznoprawne stanowiły
aż 33,6% tych przychodów. Zatem: co trzecia złotówka
uzyskana ze sprzedaży węgla powróciła do gospodarki
w postaci odprowadzonych podatków, płatności i danin.
Kwoty obciążeń publicznoprawnych znalazły odbicie w wysokich kosztach sprzedanego węgla: i tak w 2013 roku przy
jednostkowych kosztach sprzedanego węgla wynoszących
około 294 zł/Mg ponad 95,77 zł/Mg stanowiły obciążenia
publicznoprawne górnictwa (32,5%), a w 2014 roku – 30%.
2016
W analizowanych latach górnictwo węgla kamiennego
(jako suma podmiotów funkcjonujących na rynku) poniosło
straty (rys. 1), nie tylko na sprzedaży węgla, lecz również
na pozostałej działalności. Jednakże wysokość strat finansowych netto w porównaniu ze zrealizowanymi płatnościami
publicznoprawnymi jest niewielka: w 2013 strata finansowa
netto stanowiła 3,9% kwoty odprowadzonych płatności publicznoprawnych. Wysoka strata finansowa netto z 2014 roku,
która wyniosła ponad 2 mld zł stanowiła tylko trzecią cześć
wpłaconych należności publicznoprawnych.
W gospodarce rynkowej, a w szczególności w związku
z obowiązującym prawem unijnym, nie jest możliwe dofinansowanie z budżetu państwa deficytowych przedsiębiorstw
górniczych, jednakże warto zauważyć, że w 2014 roku korzyści dla budżetu państwa były prawie trzykrotnie wyższe niż
ostateczna strata górnictwa za ten rok. Jest sprawą oczywistą,
że nie jest możliwe pokrycie strat bieżącej działalności podmiotów górnictwa węgla kamiennego przez dotację podmiotową, która sprowadziłaby się do dotowania bieżącej produkcji
węgla, ale należy usilnie poszukiwać takich metod działania,
które, choćby czasowo, wesprą działania restrukturyzacyjne
spółek węglowych i spowodują zmniejszenie obligatoryjnych
obciążeń tej branży. Z przeprowadzonej analizy wynika
bowiem, że górnictwo węgla kamiennego przyczynia się
w znacznym stopniu do rozwoju gospodarczego państwa,
a upadek tego przemysłu spowodowałby znaczące ubytki
dochodów Skarbu Państwa i samorządów lokalnych.
Podążając za myślą Lisowskiego [11, 12], tym samym
abstrahując od przepisów Unii Europejskiej, warto porównać
wielkość płatności publicznoprawnych wpłacanych w 2014
Tablica 1. Płatności publicznoprawne polskiego górnictwa węgla kamiennego w latach 2013 i 2014, mln zł
Table 1. Public payments of the Polish hard coal mining industry in 2013 and 2014, mln PLN
Symbol
k1
k2
k3
k4
k5
k6
k7
k8
k9
DPt
Rok
Tytuł płatności
Ubezpieczenia społeczne i zdrowotne
FP, FGŚP, FEP
PFRON
Podatek dochodowy od osób fizycznych
Podatek dochodowy od osób prawnych
VAT i akcyza
Wpłata z zysku przez jednoosobowe spółki skarbu państwa oraz
dywidenda od zysku wpłacona do budżetu państwa
Opłaty i kary na narodowy i wojewódzkie FOŚiGW
Podatki, opłaty i kary na rzecz gmin
Razem
2013*
3 372,8
228,6
107,9
872,3
142,3
2 023,7
2014*
3 173,9
214,7
104,5
821,6
76,5
1 582,0
310,3
1 049,3
84,1
279,6
7 421,6
114,4
290,8
6 379,5
* dane nie uwzględniają KWK Silesia
Źródło: [8, 9]
Tablica 2. Porównanie obciążeń publicznoprawnych górnictwa z wynikami ze sprzedaży węgla w latach 2013
i 2014
Table 2. Comparison of public charges paid by coal mining industry with the results of coal sale in 2013 and
2014
Wyszczególnienie
Sprzedaż węgla ogółem, tys. Mg
Obciążenia publicznoprawne górnictwa
Przychody ze sprzedaży węgla
Koszty sprzedanego węgla
Wynik ze sprzedaży węgla
2013
77 496
mln zł
7 421,6
22 331,0
22 814,9
-483,9
*wyznaczone jako iloraz wielkości kwotowych do ilości sprzedanego węgla
Źródło: opracowanie własne na podstawie [8, 9]
2014
70 305
zł/Mg*
95,77
288,16
294,40
-6,24
mln zł
6 379,5
18 974,8
21 252,7
-2 277,9
zł/Mg*
90,74
269,89
302,29
-32,40
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
roku (6 379,5 mln zł) przez polskie górnictwo węgla kamiennego do pomocy publicznej udzielonej przez państwo na
procesy restrukturyzacyjne w górnictwie. Środki pomocowe
w kwocie ogółem 522,9 mln zł [9] zostały wykorzystane na
utrzymanie i funkcjonowanie Spółki Restrukturyzacji Kopalń
Sp. z o. o., między innymi na całkowitą likwidację należących
do niej kopalń, zadań związanych z zabezpieczeniem kopalń
sąsiednich w trakcie i po ich likwidacji, jak również na roszczenia pracownicze i wypłatę ekwiwalentów pieniężnych
z tytułu prawa do bezpłatnego węgla przysługującego emerytom i rencistom. Zestawiając te dwie wielkości, uzyskujemy
informację, że branża górnicza ponosi dużo większe koszty
obciążeń finansowych z tytułu wpłat publicznoprawnych, niż
otrzymuje środków finansowych w formie dotacji budżetowej
na działania restrukturyzacyjne – te w 2014 roku stanowiły
8,2% przychodów publicznych uzyskanych przez państwo
od branży. Zauważyć należy, że koszty pomocy publicznej
dotyczą działań, które nie są związane z funkcjonującymi
kopalniami, a każda następna decyzja o likwidacji kopalni
będzie za sobą niosła konieczność ich zwiększenia przy jednoczesnej stracie dochodów publicznych, które w przypadku
utrzymania jej funkcjonowania zasiliłyby finanse publiczne.
Przytoczona metoda BDP stanowi zaledwie ogólny rozrachunek wydatków przedsiębiorstwa na rzecz opłat publicznoprawnych i wielkości dotacji otrzymywanej od państwa.
W metodzie tej uznano, że „jeżeli dochód publiczny zostaje
pomniejszony w wyniku określonego działania – np. zlikwidowania kopalni bądź ograniczenia deficytowej produkcji – wówczas działanie to jest negatywne w sensie społecznym” [12].
W przypadku, gdyby całkowita wartość pomocy jakiej
należy udzielić zagrożonej likwidacją kopalni (w postaci np.
dotacji, tolerowania strat, redukcji obciążeń) była mniejsza od
kosztów społecznych wynikających z likwidacji tej kopalni, to
należy poszukiwać metod i środków na utrzymanie jej na ryn-
43
ku. Nie neguje się przy tym zasadności stosowania zysku jako
podstawowego kryterium funkcjonowania przedsiębiorstw
w gospodarce rynkowej, a zastosowanie „szczególnej” metody może nastąpić tylko w sytuacjach wyjątkowych i na
określony czas. Potrzebna jest do tego szczegółowa analiza
ekonomiczna. Rachunek ten powinien uwzględnić wszystkie
koszty, które należałoby ponieść w związku z likwidacją
kopalni. Istotnymi byłyby również koszty społeczne, koszty
związane są z utratą miejsc pracy. W kalkulacji kosztów, czego
nie uwzględniono w metodzie Lisowskiego, ważną rolę odgrywają również koszty związane z utratą rynków i możliwości
funkcjonowania firm okołogórniczych. Ocenę przedsiębiorstwa górniczego należałoby rozpatrywać wielokryterialnie,
zarówno pod względem techniczno-ekonomicznym, jak
i ekologicznym oraz społecznym [5]. Należałoby spojrzeć
na tematykę globalnie z punktu widzenia efektów dla całości
gospodarki kraju, nie tylko przedsiębiorstwa górniczego.
3. Struktura obciążeń publicznoprawnych polskiego
górnictwa węgla kamiennego
Podmioty górnictwa węgla kamiennego podlegają ogólnym przepisom podatkowym związanym z zatrudnieniem
i prowadzoną działalnością, ponadto są obarczone wieloma
obciążeniami związanymi ze specyfiką działalności górniczej,
z wykorzystaniem zasobów oraz korzystaniem ze środowiska
[14].
Na rys. 3 przedstawiono procentowy rozkład obciążeń
publicznoprawnych polskiego górnictwa węgla kamiennego
w 2014 roku.
Największe obciążenia związane są z zatrudnieniem
pracowników. Prawie 50% udziału w płatnościach publicznoprawnych branży mają składki na ubezpieczenia
Rys. 3.Struktura obciążeń publicznoprawnych polskiego górnictwa węgla kamiennego w 2014 roku
Fig. 3. Structure of public payments of the Polish hard coal mining industry in 2014
44
PRZEGLĄD GÓRNICZY
społeczne i zdrowotne. Jest to związane z dużą liczbą osób
zatrudnionych w zakładach górniczych. Wpłaty dotyczą
Funduszu Ubezpieczeń Społecznych, w ramach którego
funkcjonują: fundusz emerytalny, rentowy, chorobowy,
wypadkowy i rezerwowy. Kwota odprowadzonych przez
zakłady górnicze składek na ten cel w 2014 roku wyniosła
3,2 mld zł. Pracodawca jest również zobowiązany do wpłat
środków na fundusze celowe: Fundusz Gwarantowanych
Świadczeń Pracowniczych (FGŚP), Fundusz Pracy (FP),
oraz Fundusz Emerytur Pomostowych (FEP). W 2014 roku
firmy górnicze odprowadziły na te cele kwotę 211,7 mln zł,
co stanowi 3,37% obciążeń publicznoprawnych. Górnictwo
płaci też składkę na Państwowy Fundusz Rehabilitacji Osób
Niepełnosprawnych (PFRON), która w 2014 roku wyniosła
104,5 mln zł (1,64%). Wysoka kwota tej składki jest pochodną
sposobu jej naliczania – niższe stawki płacą te przedsiębiorstwa, które zatrudniają określoną wskaźnikiem liczbę osób
niepełnosprawnych. Specyfika górnictwa nie pozwala na to,
by osoby niepełnosprawne mogły wykonywać pracę w ruchu
kopalni, zatem obciążenia są wysokie. Jako że w górnictwie
nie ma warunków do aktywizacji osób niepełnosprawnych
postuluje się by, przynajmniej częściowo, wyłączyć tę branżę
z płatności tej składki. Ponadto pracodawca pobiera i wpłaca
do urzędu skarbowego zaliczkę od wynagrodzeń wypłaconych
pracownikom na podatek od osób fizycznych. W 2014 roku
było to 821,6 mln zł, co stanowi kolejne 12,88% płatności
publicznoprawnych. Podsumowując płatności publicznoprawne wynikające z faktu zatrudnienia pracowników, należy
stwierdzić, że kwota przekazana państwu do redystrybucji
wyniosła w 2014 roku ponad 4,3 mld zł, zasilając budżet
państwa (podatek dochodowy od osób fizycznych) i szereg
funduszy celowych, z których realizowane są różne formy
finansowania obywateli.
Wpłatami bezpośrednio trafiającymi do budżetu państwa
są, poza wspomnianym już podatkiem dochodowym od osób
fizycznych [22], podatek dochodowy od osób prawnych [25],
wpłata z zysku przez jednoosobowe spółki Skarbu Państwa
oraz dywidenda z zysku [23], podatek VAT [24], [28], podatek
akcyzowy [27], cło [18].
Podatek dochodowy od osób prawnych obciąża dodatnie
efekty działalności przedsiębiorstwa. Naliczany jest w układzie miesięcznym od różnicy między przychodami, a kosztami
ich uzyskania. Wpłaty z tego tytułu wyniosły w 2013 roku
142,3 mln zł, a w 2014 roku, pomimo finalnie ujemnego wyniku finansowego górnictwa, firmy górnicze zasiliły budżet
kwotą wynoszącą 76,5 mln zł, co stanowiło 1,2% wniesionych
płatności publicznoprawnych.
Jednoosobowe spółki Skarbu Państwa zobowiązane są
do wypłat z zysku, zaś spółki sprywatyzowane do płacenia
dywidendy akcjonariuszom (w tym Skarbowi Państwa).
Z tych dwóch tytułów podmioty górnictwa w 2014 roku zasiliły budżet kwotą około 1 mln zł (0,02% ogółu wniesionych
płatności publicznoprawnych).
Prawie 25% całości płatności publicznoprawnych wniesionych do budżetu przez polskie górnictwo węgla kamiennego
stanowią kwoty podatku VAT i akcyza. Podatek od towarów
i usług jest znaczącym czynnikiem cenotwórczym energii
elektrycznej i cieplnej. Należy podkreślić, że wśród państw
europejskich Polska ma jedną z najwyższych stawek podatku
VAT, utrzymującą się na poziomie 23% od 2013 roku. Tylko
w 2014 roku branża górnictwa węgla kamiennego wpłaciła
na ten cel prawie 1,6 mld zł.
Spółki górnicze podlegają również innym obciążeniom
wynikającym z prowadzonej działalności, wśród nich wymienić można podatek od nieruchomości czy podatek od środków
transportu, które stanowią płatności na rzecz gmin.
2016
Poza wymienionymi powszechnymi obciążeniami finansowymi górnictwo węgla kamiennego podlega specyficznym
przepisom wynikającym z charakteru działalności. Te związane z korzystaniem z zasobów ujęte są w Prawie geologicznym
i górniczym [29]. Firmy górnicze opłacają koncesję na poszukiwanie i rozpoznawanie kopalin oraz opłatę za użytkowanie
górnicze. Wydobycie kopaliny (węgla) obciążone jest opłatą
eksploatacyjną, która w 40% stanowi dochód Narodowego
Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej
a w 60% dochód funduszy gmin, na terenie których prowadzona jest działalność wydobywcza.
Podatki, opłaty i kary za korzystanie ze środowiska to
kolejna grupa obciążeń działalności górniczej stanowiących
znaczący koszt dla podmiotów górniczych. Opłaty te [26]
wnoszone są w przypadku składowania odpadów, poboru wód,
wprowadzania ścieków do wód i ziemi oraz wprowadzania
pyłów i gazów do powietrza, a takie korzystanie ze środowiska jest immanentną cechą działalności górniczej. Opłaty za
korzystanie ze środowiska są przychodami NFOŚiGW oraz
funduszy wojewódzkich i gminnych.
Suma wpłat górnictwa zasilających narodowy i wojewódzki FOŚiGW to w 2014 roku 114,5 mln złotych.
W tym samym roku zasilenie gmin środkami pochodzącymi
z należnych podatków, opłat i kar to 290,8 mln zł. Należy
przy tym zauważyć, że te dwa tytuły płatności znacząco
wzrosły w 2014 roku w porównaniu z rokiem poprzednim:
o 4% wzrosły dochody gmin, a wzrost przychodów narodowego i wojewódzkich Funduszy Ochrony Środowiska
i Gospodarki Wodnej – aż o 36%. Wiąże się to ze wzrostem
stawek podatków, opłat i kar. Obciążenia na rzecz funduszy
ochrony środowiska z tytułu korzystania ze środowiska oraz
z tytułu opłaty eksploatacyjnej stanowią 1,79% wszystkich
płatności publicznoprawnych górnictwa, zaś do budżetów samorządowych trafia 4,56% tych płatności, również
z uwzględnieniem opłaty eksploatacyjnej.
Analiza struktury płatności publicznoprawnych wskazuje
na to, że ponad 67% kwot zasilających dochody publiczne
państwa wynika z faktu, że zakłady górnicze stanowią miejsca
pracy dla wielu ludzi. Obciążenia pracodawcy kosztami pracy
są wysokie, ale są to obciążenia powszechnie występujące
w przedsiębiorstwach. Podatek VAT jest również podatkiem
płaconym przez każde przedsiębiorstwo. Pozostaje pytanie
czy nie byłoby możliwe ograniczenie niektórych obciążeń
podatkowych górnictwa, do czasu odzyskania przez branżę
efektywności ekonomicznej. Takich ograniczeń należałoby
poszukać wśród tych płatności publicznoprawnych lub cywilno-prawnych, które są specyficzne dla górnictwa.
Spółki węglowe zobligowane są do dokonywania wpłat
z zysku po opodatkowaniu podatkiem dochodowym na rzecz
budżetu państwa. Są one dokonywane zaliczkowo w okresach
miesięcznych lub kwartalnych. Wpłaty z zysku uiszczane są
w wysokości 15% zysku. Zgodnie z ustawą możliwe byłoby
uzyskanie zwolnienia z wpłat z tego tytułu, gdyby Rada
Ministrów uznała, że branża ta wykonuje zadania na potrzeby
obronności i bezpieczeństwa państwa [23]. Zaznaczmy, że
dostawy węgla do sektora energetycznego są ważnym elementem bezpieczeństwa energetycznego państwa.
Byłoby również możliwe obniżenie obciążeń związanych z
opłatą eksploatacyjną, co wymagałoby okresowego obniżenia
stawek odpowiednim rozporządzeniem.
Trudniejsze, lecz również możliwe, byłoby obniżenie
stawek opłat za korzystanie ze środowiska, choć przepisy
te dotyczącą wszystkich podmiotów, a nie tylko górnictwa.
Wspomniano już wcześniej o nieracjonalnym, z punktu
widzenia górnictwa, poborze wpłat na Państwowy Fundusz
Rehabilitacji Osób Niepełnosprawnych.
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
Takie poszukiwanie optymalizacji płatności publicznoprawnych, jakimi obciążane jest górnictwo, ma na celu okresową pomoc w wyjściu z obecnego kryzysu i niedoprowadzenie
do konieczności likwidacji kopalń z przyczyn ekonomicznych.
Należy bowiem zdawać sobie sprawę, że górnictwo – jako
branża – więcej wnosi do dochodów publicznych niż wynoszą jej własne straty finansowe i znacząco więcej niż wynosi
pomoc publiczna udzielana tej branży przez państwo. Problem
polega tylko na tym, że nie jest możliwe proste kompensowanie strat podmiotów górnictwa nieuprawnioną (w świetle
przepisów unijnych) pomocą publiczną. Dlatego poszukiwać
należy sposobów ograniczania kosztów wydobycia węgla,
co robią spółki, podejmując kolejne trudy restrukturyzacji.
Ograniczenie kosztów powinno również nastąpić w wyniku
obniżenia obligatoryjnych obciążeń górnictwa.
Do prac nad analizą i usystematyzowaniem systemu
obciążeń podmiotów górnictwa, nie tylko zresztą węgla
kamiennego, ale generalnie całości zagadnień związanych
z gospodarką surowcami mineralnymi, skłania fakt, że w
licznych i rozproszonych aktach prawnych dotyczących tego
zagadnienia widać brak spójnej polityki państwa w zakresie
opłat publicznoprawnych i podatków [4, 10, 14, 15, 17, 21].
4. Podsumowanie
Przedstawiona analiza pokazuje, że górnictwo węgla
kamiennego, które jest obecnie w bardzo trudnej sytuacji ekonomicznej i wymaga restrukturyzacji, ma pozytywny wpływ
na kreowanie dochodów publicznych. W 2014 roku prawie
pięć razy więcej górnictwo wniosło do dochodów publicznych
niż wyniosła jego strata finansowa netto. Pomoc publiczna, udzielana wyłącznie na dokończenie likwidacji kopalń
i tzw. „koszty osierocone”, jest niewielka i niewystarczająca.
Tym samym postrzeganie górnictwa węgla kamiennego jako
przemysłu, do którego państwo musi „dokładać” nie jest
uzasadnione.
Poszukiwanie sposobów na obniżenie kosztów produkcji węgla – by docelowo koszty były niższe niż przychody
podmiotów górnictwa, co jest warunkiem długoterminowej
efektywności przemysłu, powinno uwzględniać fakt, że górnictwo węgla kamiennego ma znaczącą siłę oddziaływania
na otoczenie społeczne i gospodarcze.
Pozostawienie podmiotów górnictwa bez pomocy ze strony czynników rządowych lub ich cicha zgoda na likwidację
kopalń ze względów ekonomicznych, będzie prowadziło
przede wszystkim do narastania problemu społecznego związanego z utratą pracy przez tysiące osób. Pochodną takiego
stanu rzeczy będzie lawinowe pogłębianie się problemów
społecznych, bo podstawę bytu utraci szereg firm (dostawców
i usługodawców górnictwa).
Dlatego w obecnej sytuacji, kiedy części górnictwa zagraża upadłość, wskazane byłoby wykonanie analiz obejmujących bilans dochodów publicznych.
Istotną, dla rachunku ekonomiczno-finansowego branży
górniczej, byłaby również analiza obciążeń cywilnoprawnych,
jak np. wynagrodzenia za użytkowanie górnicze. Historia
światowego i polskiego górnictwa pokazuje, że rezygnacja
z tych właśnie obciążeń ma korzystny wpływ na sytuację
finansową branży. W analizach tych, prowadzonych odrębnie
dla każdej ze spółek węglowych, a nawet dla pojedynczych
kopalń, należy uwzględnić szereg kosztów, które się pojawią w
przypadku konieczności likwidacji części lub całych zakładów
górniczych, w tym między innymi koszty:
– fizycznej likwidacji i długoterminowego bezpieczeństwa
zlikwidowanej kopalni,
– odpraw zwalnianych górników,
45
– poniesione na przekwalifikowanie pracowników i ich
aktywizację zawodową,
– tworzenia nowych miejsc pracy,
– utrzymania tej części zwolnionych pracowników, którzy
nie znajdą alternatywnego zatrudnienia (zasiłki dla bezrobotnych, zasiłki społeczne, itd.),
– zwalczania patologii pojawiającej się często w środowiskach bezrobotnych,
i przede wszystkim:
– ubytek dochodów publicznych wynikających z zaprzestania działalności podmiotu.
Należy również zwrócić uwagę, że analogiczne koszty
będą wynikać z redukcji rynku dla firm okołogórniczych.
Jeżeli sumaryczne koszty przedstawione w taki sposób
będą wyższe od sumarycznych strat analizowanego podmiotu w tym samym okresie, to jego likwidacja (z przyczyn
ekonomicznych) nie jest właściwym posunięciem. Rachunek
kosztów likwidacji kopalni należałoby ponadto zestawić
z ewentualną pomocą ze środków publicznych dla tej kopalni,
która umożliwiłaby jej utrzymanie i efektywne funkcjonowanie w przyszłości. Jeśli w określonej perspektywie czasowej
tak przedstawione sumaryczne koszty likwidacji byłyby wyższe od wymaganej kwoty pomocy publicznej w tym samym
okresie, to jej likwidacja (z przyczyn ekonomicznych) nie
jest racjonalna.
Pozostaje do rozstrzygnięcia kwestia - czy i w jakim
stopniu decydenci w naszym kraju zechcą znaleźć prawne
możliwości obniżenia fiskalizacji produkcji górniczej, która,
przynajmniej przejściowo, obniży obciążenia publiczne, ale
uchronić może część kopalń przed zbyt pochopną likwidacją.
Proponowana metoda uwzględnia dwie strony dotyczące
finansów branży górniczej. Zawarta jest w niej zarówno strona
obciążeń podatkowych publicznoprawnych sektora górnictwa
węgla kamiennego, jak i strona, w której uwzględnia się
wsparcie materialne kierowane do przedsiębiorstwa przez
sektor publiczny. Aby metoda ta stała się bardziej precyzyjna
należałoby uwzględnić w niej również szereg pobocznych
aspektów. Tym samym istnieje potrzeba rozszerzenia metody
BDP. Należy podkreślić, że metoda ta mogłaby być pomocna przy podejmowaniu szeregu ważnych decyzji, również
o charakterze politycznym. Zapewnienie bezpieczeństwa
surowcowego jest ważnym elementem polityki państwa.
Równie ważna jest polityka społeczna i walka z bezrobociem.
Te elementy powinny odegrać istotną rolę w tworzeniu polityki podatkowej państwa. Brak zdecydowania w działaniach
stanowi zagrożenie dla polityki gospodarczej państwa. Należy
zauważyć, że ogłoszony niedawno tzw. „plan Morawieckiego”
zakłada wspieranie polskich branży strategicznych, co
w zamyśle ma doprowadzić naszą gospodarkę do szybszego
wzrostu gospodarczego. Należałoby uwzględnić w nim również sektor górnictwa węgla kamiennego.
Przeprowadzona analiza prowadzi do następujących generalnych stwierdzeń:
1. Górnictwo węgla kamiennego w świetle obecnych trudności finansowych i braku efektywności ekonomicznej
wymaga podjęcia działań restrukturyzacyjnych zmierzających między innymi do obniżenia kosztów wydobycia
węgla.
2. Poza działaniami restrukturyzacyjnymi prowadzonymi
na poziomie przedsiębiorstw niezbędne jest wsparcie ze
strony czynników rządowych, gdyż obciążenia płacone
przez przedsiębiorstwa górnicze w znaczącym stopniu
obciążają koszty wydobycia.
3. Do analiz poprzedzających nieodwracalne decyzje związane z ewentualną likwidacją kopalń lub ich części proponuje
się zastosowanie przedstawionej w artykule metody bilansów publicznych, uwzględniającej nie tylko bezpośrednie
46
PRZEGLĄD GÓRNICZY
straty budżetu państwa i budżetów lokalnych, ale również
koszty jakie państwo będzie musiało ponieść w wyniku
tych decyzji.
4. Odpowiednio ukształtowana polityka podatkowa państwa
może wspomóc proces przywracania rentowności przedsiębiorstwom górniczym, a w konsekwencji przyczynić
się do wzrostu dochodów publicznych w długoterminowej
perspektywie.
Praca została zrealizowana w ramach działalności
statutowej Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi
i Energią PAN.
Literatura
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Bilans zasobów złóż kopalin w Polsce. Stan na 31.12.2014 r. PIG.
Warszawa 2015.
Bojarski W.: Model zależności między działalnością przedsiębiorstwa
i instytucji, a dochodami ludności i funduszy publicznych, „Ekonomista”
2000, nr 2.
Gawęda A.: Obecna sytuacja sektora węgla kamiennego i możliwości rozwoju, „Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami
Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk” 2014, nr 87, s. 5–23.
Gawlik L., Uberman R.: System prawno-podatkowy i jego wpływ na
możliwości rozwoju wydobycia węglowodorów w Polsce, „Polityka
Energetyczna” 2015, t. 18, z. 3, s. 99–114.
Jakowska-Suwalska K., Sojda A.: Wielokryterialna metoda oceny
przedsiębiorstwa górniczego, Zeszyty naukowe Politechniki Śląskiej,
Seria: „Organizacja i Zarządzanie” 2014, z. 74, s. 147–157.
Informacja o realizacji w 2011 roku Programu działalności górnictwa
węgla kamiennego w Polsce w latach 2007 – 2015 oraz informacja o
sytuacji w I kwartale 2012 r. (po badaniu sprawozdań finansowych za
2011 rok przez biegłych rewidentów). Dokument przedstawiony do
wiadomości Rady Ministrów. Ministerstwo Gospodarki, Warszawa,
październik 2012.
Informacja o funkcjonowaniu górnictwa węgla kamiennego w 2012 r.
wraz z oceną realizacji Programu działalności górnictwa węgla kamiennego w Polsce w latach 2007 – 2015 oraz informacja o sytuacji w okresie
styczeń – marzec 2013. Dokument przyjęty przez Radę Ministrów w
dniu 15 listopada. Ministerstwo Gospodarki, Warszawa 2013.
Informacja o realizacji w 2013 roku Programu działalności górnictwa
węgla kamiennego w Polsce w latach 2007 – 2015 oraz informacja
o sytuacji w okresie styczeń – marzec 2014 r. Dokument przyjęty
przez Radę Ministrów w dniu 22 października 2014 r. Ministerstwo
Gospodarki, Warszawa, październik 2014.
Informacja o funkcjonowaniu górnictwa węgla kamiennego w 2014 r.
wraz z oceną realizacji Programu działalności górnictwa węgla kamien-
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
2016
nego w Polsce w latach 2007 – 2015. Projekt. Ministerstwo Gospodarki,
Warszawa, sierpień 2015.
Kulczycka J., Nieć M., Pietrzyk-Sokulska E.: O daninach słów kilka.
„Surowce i maszyny budowlane” 2014, nr 3 (581), s. 97–98.
Lisowski A.: Podstawy ekonomicznej efektywności podziemnej eksploatacji złóż, Wydawnictwo GiG i PWN, Warszawa 2001.
Lisowski A.: Rozszerzona ocena ekonomicznej efektywności przedsiębiorstw – metoda bilansu dochodów publicznych. „Przegląd Górniczy”
2002, nr 6, s. 12–16.
Malec M., Kamiński J., Warchoł R.: Przegląd aktualnej struktury wydobycia w krajowym sektorze górnictwa węgla kamiennego, Zeszyty
Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią
Polskiej Akademii Nauk, 2014, nr 87, s. 25–35.
Olszowski J.: Obligatoryjne obciążenia górnictwa węgla kamiennego
w Polsce, „Górnictwo i geologia” 2010, t. 5, z. 3, s. 87–98.
Olszowski J., Mazurkiewicz J.: Sektor górnictwa węgla kamiennego
a dochody i wydatki budżetu państwa. „Polityka Energetyczna” 2002,
t. 6, z. spec., s. 455 – 465.
Paszcza H.: Górnictwo węgla kamiennego w Polsce. Prezentacja na
konferencji Szkoła Eksploatacji Podziemnej, Kraków 25.02.2016 –
materiały niepublikowane.
Ptak M., Kasztelewicz Z.: Podatki i daniny płacone przez górnictwo w Polsce. Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami
Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk, 2014, nr 88, s. 195–207.
Rozporządzenie Rady (EWG) Nr 2913/92 ustanawiające Wspólnotowy
Kodeks Celny.
Statystyka elektroenergetyki polskiej, ARE, Warszawa 2015.
Szurlej A., Mirowski T., Kamiński J.: Analiza zmian struktury wytwarzania energii elektrycznej w kontekście założeń polityki energetycznej,
„Rynek Energii” 2013, nr 1, s. 3–10.
Uberman R., Uberman R.: Podatki, opłaty i zabezpieczenia finansowe
w polskim górnictwie, w tym w górnictwie surowców energetycznych,
„Polityka Energetyczna” 2015, t. 18, z. 2, s. 99–110.
Ustawa z dnia 26 lipca 1991 r. o podatku dochodowym od osób fizycznych (Dz.U. z 2012 poz. 361 ze zm.).
Ustawa z dnia 1 grudnia 1995 r. o wpłatach z zysku przez jednoosobowe
spółki Skarby Państwa (Dz.U. nr 154, poz. 792 ze zm.).
Ustawa z dnia 11 marca 2004 r. o podatku od towarów i usług (Dz.U.
2011 nr 177 poz. 1054 ze zm.).
Ustawa z dnia 15 lutego 1992 r. o podatku dochodowym od osób prawnych (Dz.U. z 2014 poz. 851 ze zm.).
Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska (Tekst
jednolity Dz.U. 2013 poz. 1232 z późn. zm.)
Ustawa z dnia 6 grudnia 2008 r. o podatku akcyzowym (Dz.U. z 2014
poz. 752 ze zm.).
Ustawa z dnia 8 listopada 2013 r. o zmianie ustawy o podatku od towarów i usług oraz niektórych innych ustaw (Dz.U. 2013 r. poz. 1608).
Ustawa z dnia 9 czerwca 2011 r. Prawo geologiczne i górnicze (Tekst
jednolity Dz. U. 2014 poz. 613).
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
47
UKD 622.333: 622.336.22: 657.6
Podatki i opłaty w polskim górnictwie
Taxes and fees in Polish mining industry
dr hab. Joanna Kulczycka*)
prof. dr hab. inż. Ryszard Uberman*)
Treść: Przedmiotem artykułu są podatki i opłaty z tytułu działalności górniczej. Na tle innej działalności przemysłu przedstawiono
znaczenie polskiego górnictwa dla rozwoju gospodarki. Scharakteryzowano system prawo-finansowy obowiązujący obecnie
w górnictwie. Omówiono poszczególne rodzaje podatków i opłat oraz pozostałe, typowe dla górnictwa instrumenty jak: zabezpieczenia, gwarancje i fundusz (likwidacji zakładu górniczego). Zwrócono uwagę na zbyt dużą liczbę aktów prawa i rodzajów
świadczeń finansowych w działalności górniczej. Ich liczbę i wysokość opłat przedstawiono szczegółowo na wybranych przykładach zakładów górniczych. Podkreślono konieczność uwzględnienia w systemie prawno-finansowym górnictwa funkcji
motywujących i prorozwojowych.
Abstract: This paper presents the role of taxes and fees related to mining activities. It shows the importance of mining industry for the
Polish economy development in comparison with other industry branches. Current fiscal and financial system in the mining
industry has been discussed in detail, including various types of taxes and fees, and other typical mining tools, such as financial guarantees and funds (mine closure). Attention was paid to the large number of acts and the types of financial fees
connected with the mining activity. Their number and value were described in detail based on the examples of the selected
mining companies. It was emphasized that the pro-development incentives and functions in legal and financial system should
be taken into account.
Słowa kluczowe:
podatki, opłaty, górnictwo
Key words:
taxes, fees, mining industry
1. Wprowadzenie
Górnictwo w Europie jeszcze na przełomie ostatnich lat
było traktowane przez wielu polityków jako branża schyłkowa. Uważano, że w globalnej gospodarce dostęp do surowców
po przystępnych cenach będzie nieograniczony. Jednak skumulowanie wielu zasobów surowcowych przez pojedyncze
firmy czy państwa spowodowało, iż niektóre surowce, w tym
te niezbędne do produkcji nowoczesnych urządzeń technologicznych (high-tech) są możliwe do pozyskania tylko od
pojedynczych dostawców (quasi-monopol), głównie z krajów
azjatyckich (Chiny). Dlatego bezpieczeństwo surowcowe
w ostatnich latach stało się jednym z podstawowych problemów krajów wysoko rozwiniętych, a szczególnie krajów
Europy. Jest zatem potrzeba wszczęcia aktywnego poszukiwania nowych złóż, czy zwiększenia szczegółowości rozpoznania złóż o udokumentowanych zasobach, ale będących na
wyczerpaniu, jak również promowania odzysku i recyklingu
surowców z odpadów (tzw. urban mining).
W Polsce od ponad 30 lat w gospodarce surowcami nieodnawialnymi nie realizowano perspektywicznej, zintegrowanej
strategii w zakresie rozpoznania bazy surowcowej, długookresowego rozwoju wydobycia i wykorzystania zasobów,
a rozpoznawanie i dokumentowanie złóż realizowano tylko
dla bieżących potrzeb wydobycia. Możliwość poszukiwania,
rozpoznawania i eksploatacji złóż kopalin jest poważnie
utrudniona przez konkurencyjne sposoby użytkowania gruntów oraz wiele regulacji w zakresie ochrony środowiska, a
także przez ograniczenia technologiczne w dostępie do złóż.
Złoża łatwo dostępne zostały już w znacznym stopniu zbadane
i wykorzystane. Istnieje potrzeba poszukiwań i zagospodarowania złóż zakrytych i ukrytych na dużych głębokościach
i poszukiwania mało konfliktowych metod ich eksploatacji
[6], a także należytego wykorzystania potencjalnej bazy surowcowej odpadowych surowców mineralnych, co wymaga
uregulowania i zaproponowania rozwiązania wielu kwestii
stymulujących rozwój tej działalności (złoża antropogeniczne)
[9], jak i szerszego wykorzystania recyklingu. Jednym z istotnych czynników stymulowania długoterminowych inwestycji
w górnictwie jest stabilizacja przepisów prawnych, w tym
tych regulujących system podatków i opłat. Wprowadzenie
48
PRZEGLĄD GÓRNICZY
od połowy 2012 r. podatku od wydobycia niektórych kopalin
oraz uchwalenie ustawy o specjalnym podatku węglowodorowym w połowie 2014 r. przywróciło szeroką dyskusję
na temat obciążeń i dotacji krajowego górnictwa [7, 8,10],
w tym również w wymiarze międzynarodowym [1], odnosząc
je do krajów posiadających znaczące zasoby surowców mineralnych. Porównanie rzeczywistego poziomu opodatkowania
działalności górniczej w poszczególnych krajach powinno
uwzględniać szereg elementów, takich jak: sposób naliczania
podstawy podatku dochodowego, ulgi, upusty, wysokość
opłat eksploatacyjnych, wysokość stawek i opłat celnych
w imporcie i eksporcie, wysokość podatku VAT, podatek od
nieruchomości, wysokość podatku od dywidend i innych przychodów, akcyza i podatki lokalne [4, 11]. Analizy zaczynają
być powszechnie dostępne, gdyż coraz więcej podmiotów
w Polsce wprowadza zasady społecznej odpowiedzialności
biznesu (CSR) opisując w nich zakres działań ponoszonych
na rzecz społeczności lokalnych czy ochrony środowiska,
chociaż większość z nich wciąż zbyt mało miejsca poświęca
kwestiom finansowym [3]. Uwzględnienie aspektów fiskalnych i innych działań prospołecznych pozwala na szersze
przedstawienie znaczenia branży wydobywczej w polskiej
gospodarce. Dlatego też w artykule dokonano analizy różnego
rodzaju podatków i opłat określanych również w literaturze
terminem daniny, ponoszonych przez przemysł wydobywczy
w 2013 r. na podstawie przeprowadzonych ankiet i raportów
CSR.
2. Znaczenie branży górniczej w gospodarce Polski
Polska jest krajem zasobnym w złoża różnych kopalin,
które są bazą dla przemysłu wydobywczego. W związku
z tym należy do liczących się w świecie producentów nieenergetycznych surowców mineralnych np. miedzi (7 miejsce),
srebra (2 miejsce), cynku, ołowiu, metali rzadkich (np. renu),
wielu surowców chemicznych i niektórych skalnych. Według
danych GUS w 2013 r. wartość przychodów ze sprzedaży
netto branży górniczej wynosiła 54,2 mld zł (4,6% krajowej
sprzedaży), a koszt własny sprzedanych produktów to 49,7
mld zł. W efekcie, wynik finansowy ze sprzedaży był dodatni
osiągając 4,5 mld zł, co spowodowało uzyskanie wyższego
niż przeciętny w gospodarce (5,6%) wskaźnika rentowności
2016
ze sprzedaży brutto wynoszącego 8,3%. W sekcji górnictwo
i kopalnictwo w Polsce (30.06.2014 r. GUS) funkcjonuje łącznie 4523 podmiotów, w tym 2 przedsiębiorstwa państwowe,
2232 spółki i 2252 osoby fizyczne. Działalność gospodarczą
prowadzą przede wszystkim przedsiębiorstwa mikro zatrudniające do 9 osób – 3932, a także małe o zatrudnieniu 9-50
osób – 432, średnie zatrudniające od 50-249 – 125. Zaledwie
31 podmiotów jest zarejestrowanych jako duże i dodatkowo
12 jako bardzo duże (zatrudniające powyżej 1000 osób).
Specyfikę przemysłu wydobywczego obrazuje najlepiej
struktura kosztów branży, w której dominującym składnikiem
są koszty wynagrodzenia wynoszące 28,4% w 2013 r. (średnia
w Polsce 10,3%) wraz z kosztami ubezpieczeń społecznych
– 9,3% (średnia 2,7%) oraz koszty zużywanych materiałów
i energii – 26,3% (średnia w Polsce 62,1%). Oficjalne statystki
wskazują też na coraz wyższy udział w strukturze kosztów
pozycji podatki i opłaty, które dla branży wydobywczej oscylowała wokół 4% w latach 2004-2011, a od 2012 r. wzrosły
do 6,3%, osiągając 7% w 2013 r., co spowodowało, iż były
znacznie wyższe niż średnia w gospodarce wynosząca 5,9%
(rys. 1 i 2).
Przy czym analiza struktury podatków pozostałych branż
i sekcji wskazuje, iż przeciętnie w większości z nich udział
podatków i opłat oscyluje wokół 1%, jedynie w takich działach jak produkcja napojów (38,8%), wyrobów tytoniowych
(65,5%) oraz produkcja koksu i rafinacja ropy (21,1%), jak
i wytwarzanie energii elektrycznej, są znacząco wyższe [5].
Analiza struktury kosztów w Polsce w ujęciu sektorowym
wskazuje, iż udział podatków i opłat w strukturze kosztów
produkcji w sekcji górnictwo w 2013 r. pozostawał na jednym
z najwyższych poziomów, stanowiąc 7% całkowitych kosztów
wytwarzania (tab. 1).
3. Rodzaje podatków i opłat ponoszonych przez firmy
wydobywcze w Polsce
Stosunkowo wysoki udział opłat i podatków w strukturze kosztów branży wydobywczej jest skutkiem wnoszenia
różnego rodzaju opłat, niektórych specyficznych tylko dla
tej branży. Kasztelewicz i Ptak (2014) [2] zaproponowali ich
podział na trzy grupy:
Rys. 1.Struktura kosztów (%) w gospodarce w Polsce w latach 2004-2013
Fig. 1. Cost structure (%) in the Polish economy in 2004-2013
Źródło: opracowanie własne na podstawie Nakłady i wyniki przemysłu GUS
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
49
Rys. 2.Struktura kosztów (%) w branży górnictwo i kopalnictwo w Polsce w latach 2004-2013
Fig. 2. Cost structure (%) in mining and quarrying industries in Poland in 2004-2013
Źródło: opracowanie własne na podstawie Nakłady i wyniki przemysłu, GUS
Tablica 1 Udział podatków i opłat w strukturze kosztów wytworzenia w wybranej sekcji i działach gospodarki Polski
w 2013 r.
Table 1. Share of taxes and fees in cost structure of selected sections and branches in Polish economy in 2013
Lp.
Sekcje i działy według GUS
Ogółem
5,9
Górnictwo i wydobywanie
1
Podatki i opłaty [%]
7,0
w tym węgla kamiennego i węgla brunatnego
2,9
Przetwórstwo przemysłowe
5,5
2
Produkcja artykułów spożywczych
0,7
3
Produkcja napojów
38,8
4
Produkcja odzieży
0,9
5
Produkcja skór i wyrobów skórzanych
0,8
6
Produkcja wyrobów z drewna, korka, słomy i wikliny
1,3
7
Produkcja papieru i wyrobów z papieru
1,0
8
Poligrafia i reprodukcja zapisanych nośników informacji
0,6
9
Produkcja koksu i produktów rafinacji ropy naftowej
21,1
10
Produkcja chemikaliów i wyrobów chemicznych
1,3
11
Produkcja wyrobów farmaceutycznych
1,6
12
Produkcja wyrobów z pozostałych mineralnych surowców niemetalicznych
1,8
13
Produkcja metali
1,4
14
Produkcja wyrobów z metali
0,8
15
Produkcja komputerów, wyrobów elektronicznych i optycznych
0,4
16
Produkcja maszyn i urządzeń
1,1
Wytwarzanie i zaopatrywanie w energię elektryczną, gaz, parę wodną i gorąca wodę
Dostawa wody; gospodarowanie ściekami i odpadami, rekultywacja
17
8,6
8,5
Gospodarka odpadami; odzysk surowców
3,4
Źródło: opracowanie własne na postawie Nakłady i wyniki przemysłu 2013, GUS
– podatki i opłaty typowo geologiczno-górnicze (tj. opłata
za poszukiwanie i rozpoznanie złóż kopalin, za udostępnianie informacji geologicznej, za użytkowanie górnicze,
eksploatacyjna, podatek od niektórych kopalin, fundusz
likwidacji zakładu górniczego czy specjalny podatek
węglowodorowy),
– podatki i opłaty za korzystanie ze środowiska,
– podatki i opłaty związane z pracownikami i prowadzoną
działalnością.
Wskazali też na specyficzne inne opłaty i obciążenia istotne dla tej branży, jak opłata roczna i należność za wyłączenie
gruntów rolnych lub leśnych z produkcji. Dodatkowo można
również uwzględnić podatek od środków transportu czy akcyzę od energii elektrycznej zużytej do wydobycia kopalin.
Jednak zaproponowana w pracy [2] klasyfikacja obciążeń
finansowych górnictwa nie zawsze jest zgodna z terminologią
nauki finansów. Nie ma uzasadnienia zaliczenia do podatków
i opłat np. funduszu likwidacji zakładu górniczego.
50
PRZEGLĄD GÓRNICZY
Analizując przepisy ustaw odnoszących się do działalności
geologiczno-górniczej, a mianowicie:
– Ustawy z dnia 11 lipca 2014 r. o zmianie ustawy Prawo
geologiczne i górnicze oraz niektórych innych ustaw
(Dz.U. z 2014 r. poz. 1133),
– Ustawy z dnia 10 lipca 2008 r. o odpadach wydobywczych
(Dz.U. z 2008 r. poz.865),
– Ustawy z dnia 2 marca 2012 r. o podatku od wydobycia
niektórych kopalin (Dz.U. z 2012 r. poz. 362),
– Ustawy z dnia 25 lipca 2014 r. o specjalnym podatku
węglowodorowym (Dz.U. z 2014 r. poz. 2015),
do kategorii podatków i opłat niewystępujących poza przemysłem wydobywczym zalicza się:
– opłatę za koncesję na poszukiwanie i rozpoznawanie złoża
kopaliny,
– opłatę (wynagrodzenie) za informację geologiczną,
– opłatę (wynagrodzenie) za użytkowanie górnicze,
– podatek od wydobycia niektórych kopalin,
– podatek specjalny od wydobycia węglowodorów,
– opłata eksploatacyjna.1
Wymienione kategorie opłat i podatków odnoszą się
bezpośrednio do eksploatacji złoża kopaliny i są powiązane
z pożytkami jakie osiąga się z ich wydobycia.
W historii górnictwa podatki i opłaty były formą partycypowania właściciela złóż w korzyściach jakie się uzyskuje
z wydobycia kopalin. W średniowiecznym górnictwie stosowano podatki wymierzane w jednostkach naturalnych
wydobytej kopaliny (np. 1/10 części wydobytego kruszcu).
W czasach nowożytnych za podstawę podatku przyjmowano
wartość (cenę) surowca, a w ostatnim okresie różnego rodzaju
mierniki efektywności ekonomicznej pozyskiwania surowców
mineralnych (np. zysk, zysk netto itd.), ustalając podatek w formie składki procentowej od tych mierników ekonomicznych.
Aktualnie obowiązujące przepisy prawa przewidują różnorodne podstawy dla ustalenia wysokości opłat i podatków
oczywiście płaconych w złotych. I tak opłatę za informację
geologiczną w przypadku, gdy jest ona własnością Skarbu
Państwa i będzie wykorzystana w celu wykonywania działalności w zakresie: wydobywania kopalin ze złóż, podziemnego
bezzbiornikowego magazynowania substancji, podziemnego
składowania odpadów, podziemnego składowania dwutlenku
węgla oraz w zakresie działalności, w jakim wymagane jest
pozwolenie wodno-prawne, ustala się w oparciu o wycenę
jej wartości.
Metody szacowania wartości informacji geologicznej
określone zostały w Rozporządzeniu Ministra Środowiska
z dnia 20 grudnia 2011 r. w sprawie korzystania z informacji
geologicznej za wynagrodzeniem (Dz.U. z 2011 r. poz. 1724).
Wpływy z tytułu rozporządzania prawem do informacji
geologicznej należącej do Skarbu Państwa stanowią dochód
budżetu państwa. Należy zaznaczyć, że ustawa Prawo geologiczne i górnicze (Pgg) przewiduje możliwość nieodpłatnego
korzystania z informacji geologicznej przez okres trzech lat
temu, kto uzyskał tę informację, ponosząc koszty udokumentowania złoża.
Udzielenie koncesji na poszukiwanie i rozprowadzanie
złóż kopalin, a także koncesji na poszukiwanie lub rozprowadzanie kompleksu składowania podziemnego dwutlenku
węgla obwarowane jest opłatą liczoną jako iloczyn powierzchni objętej koncesją (w kilometrach kwadratowych) i stawki
w złotych za km2, określonej dla poszczególnych kopalin.
Opłatę koncesyjną wnosi się jednorazowo.
1
Opłatę eksploatacyjną zalicza się czasem do kategorii opłat środowiskowych dowodząc, że złoże kopaliny jest częścią litosfery, a ta jest jednym
z segmentów środowiska.
2016
Opłata za użytkowanie górnicze dotyczy złóż kopalin
objętych prawem własności górniczej, a więc będących własnością Skarbu Państwa. Ideą użytkowania górniczego jest
przekazanie części pożytku (korzyści) uzyskanej z eksploatacji
złóż kopalin Skarbowi Państwa, który jest ich właścicielem.
Jeśli Skarb Państwa nie prowadzi działalności wydobywczej,
to prawo do tej działalności może przekazać za wynagrodzeniem innemu inwestorowi. Wysokość wynagrodzenia
za użytkowanie górnicze ustaloną w umowie określa się na
podstawie zasad opracowanych przez ministerstwo środowiska. Podstawę dla ustalenia wysokości wynagrodzenia jest
tzw. wartość użytkowa złoża, którą stanowi iloczyn zasobów
wydobywalnych i cenę kopaliny korygowanej wskaźnikami
zależnymi głównie od warunków geologiczno-górniczych
wycenionego złoża. W umowie o wynagrodzenie za użytkowanie ustala się również sposób jego zapłaty. Wpływy z opłat
za użytkowanie górnicze stanowią dochód Skarbu Państwa.
Opłata eksploatacyjna w odróżnieniu od wynagrodzenia za
użytkowanie górnicze dotyczy wszystkich przedsiębiorców,
którzy uzyskują koncesję na wydobycie kopalin, a więc wydobywających kopaliny objęte prawem własności górniczej
i objęte prawem własności nieruchomości gruntowej. Opłatę
eksploatacyjną ustala się jako iloczyn ilości wydobytej kopaliny i stawki jednostkowej w zł/t lub w zł/m3 określonej dla
każdej kopaliny ustawą Pgg i aktualizowanej stosownie do
średniego wskaźnika cen towarów i usług konsumpcyjnych,
planowanego w ustawie budżetowej na dany rok kalendarzowy. Opłata eksploatacyjna stanowi rekompensatę za tracone
dobro (kopalinę) i jest przekazywana w 60% na konto gminy,
na terenie której prowadzona jest działalność wydobycia,
a w 40% na konto NFOŚiGW. Odmienny podział wpływów
z opłaty eksploatacyjnej w przypadku złóż węglowodorów
ustaliła Ustawa z dnia 11 lipca 2014 r. o zmianie ustawy
Prawo geologiczne i niektórych innych ustaw (Dz.U. z 2014
r. poz. 1033), a mianowicie utrzymano 60% udziału dla gmin,
przyznając 15% dla powiatu i 15% dla województw, na terenie których prowadzone jest wydobycie, a pozostałe 10%
przekazywane jest do NFOŚiGW. Ustawa przewiduje zniżkę
opłat dla kopalin towarzyszących oraz opłatę podwyższoną,
gdy działalność prowadzona jest bez stosownych decyzji (np.
koncesji) lub z naruszeniem ich warunków.
Obok omówionych i funkcjonujących do niedawna opłat,
w 2012 r. (Ustawą z dnia 3 marca 2012 r. Dz. U. poz.362)
wprowadzony został do polskiego górnictwa podatek od wydobycia niektórych kopalin obejmujący wydobycie miedzi
i srebra. Ustawa z dnia 25 lipca 2014 r. o specjalnym podatku
węglowodorowym (Dz. U. z 2014 r. poz. 1215) ustaliła, iż
podatkiem od wydobycia niektórych kopalin objęte będzie
wydobycie gazu ziemnego i ropy naftowej, które to te dwie
kopaliny (węglowodory) objęte będą jeszcze dodatkowym
specjalnym podatkiem.
Podatek od wydobycia niektórych kopalin dotyczy
w pierwszej kolejności miedzi i srebra. Przedmiotem opodatkowania jest masa wydobytej miedzi i srebra zawartych
w koncentracie, a jeśli przedsiębiorca nie przetwarza ich
w koncentrat to zawarta w rudzie. Podatki ustala się odrębnie dla miedzi i srebra, a formuły obliczeniowe określone
w ustawie odnoszą się do średniej miesięcznej ceny miedzi
i srebra. We wzorach do obliczenia podatku wprowadzono
warunki brzegowe określające najniższą i najwyższą wartość
stawki podatku.
Ustawą z dnia 25 lipca 2014 r. o specjalnym podatku
węglowodorowym podporządkowano przypisom ustawy
o podatku od wydobycia niektórych kopalin, wydobycie gazu
ziemnego i ropy naftowej. O ile w odniesieniu do miedzi
i srebra ustawa obowiązuje już od 2013 r., to wydobycie gazu
i ropy naftowej opodatkowane będzie dopiero od 2020 r.
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
Zasady ustalania wysokości podatku od wydobycia gazu
ziemnego i ropy naftowej są podobne do reguł obowiązujących w przypadku miedzi i srebra. Podstawą dla określenia
podatku jest wartość wydobytego gazu i wartość wydobytej
ropy, które są iloczynem ilości wydobytego gazu wyrażonej
w megawatogodzinach oraz średniej ceny w przypadku gazu
oraz iloczyn wydobytej ropy naftowej wyrażonej w tonach
oraz średniej ceny ropy naftowej.
Dla ustalenia podatku ustawodawca przewiduje różne
stawki w zależności od warunków złożowych i lokalizacji
wydobycia (lądowe czy z dna morskiego).
W przywołanej uprzednio ustawie (z dnia 25 lipca 2014 r.)
ustanowiony został kolejny podatek od wydobycia węglowodorów. Podstawę dla ustalenia tego specjalnego, jak
w tytule ustawy, podatku jest zysk z wydobycia, rozumiany
jako różnica między przychodami a wydatkami kwalifikowanymi w danym roku. Składniki przychodów i wydatków kwalifikowanych zostały wyspecyfikowane w ustawie. Wielkość
podatku ustala się w zależności od wartości wskaźnika „R”,
51
który zdefiniowano jako stosunek skumulowanych przychodów do skumulowanych wydatków przez stosowanie stawek
podatku wyrażonych w procentach. Pobieranie specjalnego
podatku od węglowodorów ustawa odkłada na okres po 2020 r.
Obok wymienionych podatków i opłat funkcjonują w górnictwie inne jeszcze instrumenty finansowe uwzględniające
specyfikę tej działalności, takie jak gwarancje, zabezpieczenia
finansowe oraz fundusz likwidacji zakładu górniczego.
Gwarancji finansowej na zlikwidowanie obiektu, unieszkodliwiania odpadów wydobywczych kategorii A wymagają
przepisy ustawy z dnia 10 lipca 2008 r. o odpadach wydobywczych (Dz. U. z 2008 r. poz. 477). Zlikwidowanie takiego
obiektu jest elementem ostatniego etapu działalności górniczej, tj. likwidacji. Nie jest to zatem czynność przypadkowa.
Jej koszty powinny być wkalkulowane w nakłady i koszty
przedsięwzięcia. Ponieważ gwarancje finansowe zapewniające pokrycie kosztów likwidacji obiektu kategorii A mogą
wynosić nawet kilkaset milionów złotych, a potrzebne środki
muszą być do dyspozycji od początku działalności, to mimo
Tabela 2. Obciążenia finansowe ponoszone przez niektóre firmy wydobywcze w 2013 r. (w zł)
Table 2. Financial fees and taxes covered by some mining enterprises in 2013 (PLN)
Obciążenie finansowe przedsiębiorstw wydobywczych
KGHM
Opłata za użytkowanie górnicze
KHW
JSW
2.160.523
Udostepnienie informacji geologicznej
Opłata eksploatacyjna
254.600
122.498
177.000
3.853.700
99.893.864
20.042.400
28.269.200
Opłata związane z prowadzeniem prac geologicznych
7.2001
Podatek od wydobycia niektórych kopalin
1.856.127.646
nd
nd
126.045.310
29.839.000
40.674.3002
Podatek od nieruchomości
Podatek od środków transportu
Akcyza od energii elektrycznej zużytej do wydobycia kopalin
46.302
600
8.100
51.841.184
12.474.800
18.924.700
Akcyza od wyrobów węglowych
1.180.800
Opłata za gospodarcze korzystanie ze środowiska
5.450.294
5.371.800
832
0
Koszty związane z handlem emisjami
VAT niepodlegający odliczeniu
CIT
643.000
6.020.000
366.661.100
5.317.000
1.035.199.136
2.643.700
65.218.000
259.105.051
427.680.732
119.811.600
473.512.300
210.997.000
422.882.000
PIT pracodawcy
ZUS- część pracodawcy
Planowane obciążenia
Podatek od nieruchomości w części dotyczącej wyrobisk
górniczych
Koszty polityki klimatycznej *
38.000.000
6.955.2003
ponad 1 mld zł
20.283.200
Koszt ustanowienia gwarancji dla OUOW kategorii A **
2.288.000
Inne koszty
PRFON
Fundusz likwidacji kopalń
Fundusz rekultywacji składowisk
12.745.858
17.417.800
22.797.000
195.882.490
12.997.900
16.120.500
7.956.865
20.000
* koszty są trudne do precyzyjnego wskazania na tym etapie; kwota obejmuje wyłącznie szacunkowe koszty inwestycyjne budowy instalacji
wychwytywania CO2 w Hucie Miedzi Głogów i nie obejmuje kosztów jakie należałoby ponieść na zatłoczenie wychwyconego gazu do
podziemnych przestrzeni
** dla obiektu unieszkodliwiania odpadów kategorii A
*** obowiązek powstaje od 1 maja 2014 r., koszt roczny
1
opłaty związane z prowadzeniem prac geologicznych – koncesje NFOŚiGW,
2
podatek od nieruchomości wraz z podatkiem rolnym i odsetkami, w tym 6955,2 tys. zł spornego podatku od nieruchomości od podziemnych
wyrobisk górniczych,
3
sporny podatek w 2013 r. w wysokości 6955,2 tys. zł dotyczył tylko kilku gmin, przy założeniu dokonania płatności spornego podatku wraz
z odsetkami dla wszystkich gmin roczny podatek można oszacować na poziomie około 48 mln zł, gdyż gminy co do zasady opodatkowują
całą wartość podziemnych wyrobisk górniczych, nie respektując w tym zakresie wskazówek sądów administracyjnych o wyłączeniu
kosztów na drążenie wyrobiska
Źródło: opracowanie na podstawie danych uzyskanych z zakładów górniczych
52
PRZEGLĄD GÓRNICZY
zapewnienia tej wartości (przez oprocentowanie, gdy dotyczy
środków pieniężnych), to jest to obciążenie działalności przedsiębiorstwa. Tym niemniej nie byłoby zasadne rezygnowanie
z takiego zabezpieczenia, bowiem gwarantowane środki
zapewniają likwidację obiektu nawet w sytuacji problemów
finansowych przedsiębiorstwa.
Podobną funkcję spełniają zabezpieczenia z tytułu niewykonania lub nienależytego wykonania warunków koncesji (dotyczy to koncesji na poszukiwanie, rozpoznawanie
i wydobywanie węglowodorów ze złoża). W tym przypadku
wysokość zabezpieczenia nie może przekroczyć 20% kosztów
prac geologicznych, w tym robót geologicznych.
Kolejnym zabezpieczeniem jest wynikające z przepisów
Pgg zabezpieczenie finansowe roszczeń mogących powstać
wskutek wykonywania działalności objętej koncesją. Chodzi
tu głównie o szkody wyrządzone eksploatacją, które mogą się
ujawnić nawet po zakończeniu działalności. Niewykorzystane
środki są własnością przedsiębiorcy.
Pozostaje do omówienia jeszcze fundusz likwidacji zakładu górniczego, który niekiedy zaliczany jest do kategorii
opłat obciążających działalność górniczą. Celem tego funduszu jest zapewnienie środków na zlikwidowanie działalności
z chwilą upływu ważności koncesji, a także w sytuacjach
gdy wprawdzie nie nastąpiło wyczerpanie zasobów złoża,
ale utrata rentowności, bądź czego tu nie można wykluczyć,
katastrofa uniemożliwiająca kontynuację działalności, które
spowodowały konieczność zlikwidowania zakładu górniczego. Nie można tego funduszu kwalifikować do kategorii
podatków i opłat.
4. Wysokość podatków i opłat ponoszonych przez firmy
wydobywcze w Polsce
Dla zilustrowania problemu przeprowadzono szczegółowe
analizy i porównania obciążeń finansowych wybranych firm
wydobywczych, uwzględniając podatki i opłaty, jak również
inne wydatki prośrodowiskowe i prospołeczne związane z prowadzoną działalnością górniczą. Uzyskano dane o wysokości
wniesionych danin w 2013 r. od trzech dużych producentów
górniczych pozyskujących miedź (KGHM Polska Miedź
S.A.) i węgiel (Jastrzębska Spółka Węglowa S.A., Katowicki
Holding Węglowy S.A.). Wynika z nich, iż zdecydowanie
najwyższy poziom osiągnął podatek od wydobycia niektórych
kopalin płacony przez KGHM Polska Miedź S.A. zasilając
budżet skarbu państwa. Znaczące dla firm wydobywczych są
także podatki związane z zatrudnieniem pracowników (PIT,
ZUS), co wynika zarówno z dużej liczby zatrudnionych pracowników, jak i wysokich wynagrodzeń.
5. Podsumowanie
Z przeglądu aktualnie obowiązującego w polskim górnictwie systemu podatków i opłat wynika, że jest on niezmiernie
rozbudowany (sześć rodzajów opłat i podatków). Ich wysokość ustalana jest na podstawie zasad i formuł odwołujących
się do wartości kopaliny (opłata za użytkowanie górnicze),
do efektów i wskaźników ekonomicznych charakteryzujących
pozyskanie danej kopaliny (podatek od niektórych kopalin,
specjalny podatek węglowodorowy), bądź ustalana jest w
zasadzie arbitralnie (opłata eksploatacyjna, opłata koncesyjna), a przy opłacie za informację geologiczną podstawą
wyceny są koszty jej pozyskania. Ze względu na obecny
charakter formalnoprawny poszczególnych podatków i opłat
(należności publicznoprawne, cywilnoprawne) i brak jednego
organu nadzorującego system podatkowy zachodzi obawa
ich dublowania.
2016
W praktyce światowego górnictwa dąży się do ograniczenia liczby podatków i opłat oraz uproszczenia sposobu
ich określania. Jeśli konieczne jest utrzymanie aż 6 rodzajów
podatków i opłat, to niezbędne jest ich monitorowanie i reagowanie, bo nadmierne podatki mogą demotywować działalność
wydobywczą oraz powodować, iż trudniej dostępne zasoby
nie będą wydobywane.
Oczywiste jest, że najbardziej obciążone podatkami
i opłatami są przedsiębiorstwa eksploatujące kopaliny objęte
prawem własności górniczej, szczególnie rud miedzi i srebra,
a przede wszystkim węglowodorów. Górnictwo surowców
skalnych, bazujące głównie na złożach kopalin objętych
prawem własności nieruchomości gruntowej, płaci opłatę za
informację (jeśli korzysta z informacji będącej własnością
Skarbu Państwa) i opłatę koncesyjną, obciążone jest tylko
opłatą eksploatacyjną.
Analizując tzw. obciążenia finansowe górnictwa, przywołuje się często tzw. zabezpieczenia i gwarancje oraz fundusz
likwidacji zakładu górniczego jako pozycje znacząco wpływające na opłacalność pozyskiwania surowców mineralnych.
Nie negując pewnych kosztów związanych z koniecznością
utrzymywania środków finansowych na gwarancję i zabezpieczenia, nie należy ich jednak traktować jako podatki
i opłaty, bowiem są to środki na działania integralnie związane
z realizacją działalności geologiczno-górniczej.
Przez wzgląd na dwa istotne podatki, a mianowicie od
wydobycia miedzi i srebra (już funkcjonuje), a od wydobycia
ropy naftowej i gazu i specjalny podatek węglowodorowy,
które obowiązywać będą od 2020 r. stanowiąc poważne
obciążenie finansowe, konieczne jest przeprowadzenie kompleksowych analiz całego systemu finansowego działalności
geologiczno-górniczej. Analiza taka jest podstawą, aby
z wyprzedzeniem podejmować decyzje odnośnie poziomu
podatków zapewniającego efektywność pozyskiwania surowców mineralnych. W pogarszających się warunkach geologiczno-górniczych eksploatacji wielu złóż kopalin trudno jest
oczekiwać znaczącego obniżenia kosztów produkcji. W takiej
sytuacji, dla zapewnienia konkurencyjności uzasadnione jest
prowadzenie elastycznej i prorozwojowej polityki podatkowej, która uwzględniać będzie również wpływy do budżetów
lokalnych, ale tak, aby decyzje o ewentualnej eksploatacji
mogły być sprawnie podejmowane, a te wymagają bowiem
dodatkowo szerokich konsultacji społecznych i udziału społeczności wydłużających się procesów decyzyjnych.
Literatura
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Analiza obciążeń fiskalnych związanych z wydobyciem kopalin
w wybranych krajach, Kancelaria Senatu 6 marca 2012 r. http://www.
senat.gov.pl/gfx/senat/pl/senatopracowania/31/plik/calosc_1_.pdf
Kasztelewicz Z., Ptak M., Daniny i podatki płacone przez górnictwo
w Polsce, Zeszyty Naukowe IGSMiE PAN, nr 88, Kraków 2014.
Koneczna R., Kulczycka J., Znaczenie CSR w przedsiębiorstwach
sektora górniczego w Polsce, „Przegląd Górniczy” 2012, nr 3.
Kulczycka J., Podatki w światowym górnictwie, International Mining Forum
2001. Proceedings of the School of Underground Mining 2001, s. 53-64.
Nakłady i wyniki przemysłu 2013 – GUS, Warszawa 2014.
Nieć M., Krajowa strategia rozpoznawania, wydobywania i wykorzystania surowców nieodnawialnych w świetle inicjatyw podejmowanych
przez UE i ONZ, materiały wewnętrzne IGSMiE, Kraków 2012.
Nieć M., Uwagi do podatku od kopalin, „Rzeczpospolita”, 7-9.04.2012 r.
Połczyński J., Podatek od wydobycia niektórych kopalin w Polsce na
tle do świadczeń zagranicznych, http://www.ue.katowice.pl/uploads/
media/7_J.Polczynski_Podatek_od_wydobycia.pdf
Uberman R., Uberman R., Metody wyceny wartości złóż antropogenicznych, „Gospodarka Surowcami Mineralnymi” 2007, t.23, z. 2.
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
10. Wpływ podatku od wydobycia niektórych kopalin na sektor wydobywczy miedzi i srebra oraz na sektor finansów publicznych, Rada
Ministrów, Warszawa 2014 r. (bip.kprm.gov.pl/download/75/13445/
RM-24-66-14Informacja.pdf)
53
11. Założenia do ustawy o podatku od węglowodorów - Lewiatan, https://
www.pwc.pl/pl/biuro prasowe/assets/pwc_lewiatan_pismo_do_ms_i_
mf_ws._weglowodorow.pdf
54
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
UKD 336.761: 336.761(083): 338.5
Spółki sektora paliwowo-energetycznego
na warszawskiej Giełdzie Papierów
Wartościowych
Fuel and energy companies in the Warsaw Stock Exchange
Dr hab. inż. Zbigniew Grudziński*)
Treść: Od 2008 roku przychody z prywatyzacji spółek Skarbu Państwa wyniosły 97 mld zł. Znaczną część tych wpływów Skarb
Państwa (SP) osiągnął w wyniku prywatyzacji sektora paliwowo-energetycznego. Obecnie na giełdzie notowane są wszystkie
grupy energetyczne i dwie spółki z branży surowcowej JSW i LW Bogdanka. Wartość udziałów SP w spółkach na koniec 2015
r. można szacować na 53 mld zł. Spółki z omawianej branży skupione są w trzech indeksach branżowych - WIG Energia, WIG
Paliwa i WIG Surowce. W najważniejszym indeksie GPW omawiana branża była reprezentowana przez 2 spółki paliwowe i 4
grupy energetyczne. Polska giełda w 2015 r była jedną z najsłabszych w Europie. WIG spadł o prawie 20%. Przyczyny spadku
to zmiany w systemie OFE (zapoczątkowane w 2014 roku), obłożenie podatkiem banków oraz obawy o kondycję sektora energetycznego. Największe spadki wartości dotyczyły sektora surowcowego (tj. 43,8%). W ostatnim roku nastąpił znaczący spadek
cen węgla na rynkach międzynarodowych o ok. 22%, ropy naftowej – 47%, gazu ziemnego – 28% (na rynku europejskim).
Abstract: Revenues from the privatization of the State-owned companies have amounted to 97 billion zł since 2008. A significant part
of the revenues was achieved as the result of the privatization of fuel and energy sector companies. Currently, all the energy
groups and two resource companies (JSW and LW Bogdanka) are listed in the stock exchange. The value of shares owned
by the State in these companies can be estimated at 53 billion zł at the end of 2015. All these companies are included in the
three industrial indices: WIG Energia, WIG Paliwa and WIG Surowce. In the main index of the Warsaw Stock Exchange, the
analyzed sector was represented by two fuel companies and four energy enterprises. In 2015, the Warsaw Stock Exchange
was one of the weakest in Europe. WIG fell by almost 20%. The reasons for the decline are changes in the OFE (started
in 2014), introduction of a new tax on banks and concerns about the condition of the energy sector. The highest declines
in the value were related to the resource sector (i.e. 43.8%). Over the last year there has been a significant decline in coal
prices on the international market – by approx. 22%, 47% in the case of crude oil, and 28% in the case of natural gas (on
the European market).
Słowa kluczowe:
giełda GPW, indeksy sektorowe, prywatyzacja sektora paliwowo-energetycznego, notowania cen spółek
Key words:
Warsaw Stock Exchange, sectoral indices, privatization of the fuel and energy sector, quotations
1. Wprowadzenie
W całym 2015 r. wpływy z prywatyzacji spółek Skarbu
Państwa wyniosły tylko 43,6 mln zł, podczas gdy przychody
z dywidend były na poziomie 4,5 mld zł. Te oficjalne wyniki
na koniec roku nie uwzględniają jeszcze prywatyzacji PKP
Energetyki, która została przeprowadzona pod koniec września 2015 roku. W tablicy 1 i na rys 1 przestawiono przychody
Skarbu Państwa (SP) z prywatyzacji i dywidend w latach
2008 – 2015. Od dwóch lat znacząca większość wpływów to
dywidendy. Od 2008 roku przychody z prywatyzacji wyniosły 58,7 mld zł, a z dywidend 42,6 mld zł. Razem przychody
z prywatyzacji wyniosły 97 mld zł.
Obecnie prywatyzacja (po ponad 20 latach historii) ma coraz mniejszy udział, a Skarb Państwa idzie bardziej w kierunku
zarządzania majątkiem. Udział dywidend w roku 2015 wyniósł
99%. Działania prywatyzacyjne w dużej części są podporząd*) IGSMiE PAN w Krakowie
Tablica 1. Przychody Skarbu Państwa z prywatyzacji i dywidend
w latach 2008 – 2015
Table 1. Revenues of the State from privatization and dividends in 2008-2015
Rok
Przychody
z prywatyzacji
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
Razem
0.04
1.00
4.40
9.16
13.06
22.04
6.59
2.37
58.66
Dywidendy
mld zł
4.55
3.84
6.41
7.77
5.15
4.46
7.84
2.62
42.65
Źródło: opracowanie własne na podstawie:[15]
Razem
Udział
dywident
4.59
4.85
10.81
16.93
18.21
26.49
14.43
4.99
96.72
99%
79%
59%
46%
28%
17%
54%
53%
44%
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
Rys. 1. Przychody Skarbu Państwa z prywatyzacji i dywidend
w latach 2008 – 2015
Fig. 1. Revenues of the State from privatization and dividends
in 2008-2015
Źródło: opracowanie własne na podstawie:[15]
kowane potrzebom zwiększenia kapitału Polskich Inwestycji
Rozwojowych (PIR). Spółka PIR realizuje część kapitałową
programu Inwestycje Polskie, natomiast część dłużno-gwarancyjną realizuje Bank Gospodarstwa Krajowego.
W tablicy 2 przedstawiono aktualny udział i wartość
akcji Skarbu Państwa (SP) w spółkach z branży paliwowo-energetycznej (wchodzących w skład głównych indeksów
branżowych) na koniec 2015 roku w porównaniu z końcem
roku 2014 na warszawskiej Giełdzie Papierów Wartościowej
(GPW). Na koniec grudnia 2015 wartość tych akcji była szacowana na 53,2 mld zł i w porównaniu do końca roku 2014
była mniejsza o ponad 10%. Wycena akcji spółek spadła
o ponad 6 mld zł. Jest to w głównej mierze wynik spadku
wartości akcji spółek z sektora energetycznego i surowcowego, których wartość w tym okresie spadła o ponad 10 mld zł.
Spółki z sektora paliwowego zanotowały w tym czasie wzrost
wartości akcji o 5,3 mld zł.
2. Indeksy notowane na GPW
Rok 2015 przyniósł wzrost liczby notowanych spółek
na Głównym Rynku GPW. Liczba spółek wzrosła z 471
55
na koniec 2014 r. do 487 na koniec 2015 r. Spółek krajowych w minionym roku było 433 a zagranicznych 54.
W 2015 roku miało miejsce 30 debiutów w porównaniu do 28
w 2014 roku. Trzynaście spółek zostało wycofanych z giełdy
(w poprzednim roku takich wycofań było 8). Kapitalizacja
spółek krajowych na Głównym Rynku sięgnęła 517 mld zł
na koniec 2015 r. Kapitalizacja spółek zagranicznych była
większa i wyniosła 566 mld zł. Łączna kapitalizacja spółek
krajowych i zagranicznych wyniosła 1 083 mld zł (spadek
o 14% w stosunku do 2014 r). Kapitalizacja w 2014 roku
w stosunku do roku 2013 wzrosła o 48%.
Na giełdzie notowane są nie tylko akcje spółek, ale także indeksy giełdowe. Wskaźniki te dostarczają informację
o sytuacji w danym segmencie rynku. Obserwacja obliczanych
przez giełdę indeksów pozwala ocenić sytuację na danym
rynku, co umożliwia prognozowanie przyszłych trendów dla
danego sektora, rynku czy konkretnej spółki. Na podstawie
porównań różnych indeksów inwestorzy podejmują decyzje,
w które branże można korzystniej inwestować.
Na koniec 2015 roku GPW publikowała wartości 25 indeksów. W skład wszystkich indeksów giełdowych mogą wejść
spółki, których liczba akcji w wolnym obrocie jest większa niż
10%, a wartość tych akcji musi być większa od 1 mln EUR.
Dodatkowo akcje takiej spółki nie mogą znajdować się w tzw.
strefie niskiej płynności (niskie obroty na giełdzie) i nie mogą
znajdować się na liście alertów (np. z powodu rozpoczętego
procesu upadłościowego) [7, 8, 10, 12, 13].
Najważniejszym obecnie indeksem na GPW jest indeks
WIG20 (jest to indeks cenowy i przy jego obliczaniu nie bierze się pod uwagę dywident). W skład tego indeksu wchodzi
20 największych i najbardziej płynnych spółek akcyjnych.
Udział jednej spółki w indeksie nie może być większy od
15% i maksymalnie może być 5 spółek należących do jednej
branży [1, 2] W tablicy 3 zestawiono porównanie składu
indeksu w latach 2013 – 2015 (po grudniowej w danym roku
rewizji indeksu). W roku 2015 najliczniej była prezentowana
branża bankowa (5 spółek), energetyka (4 spółki: PGE Energa,
Tauron PE oraz Enea), przemysł paliwowy (2 spółki: PKN
Orlen i PGNiG), natomiast z przemysłu surowcowego tylko
jedna spółka KGHM. Na liście rezerwowej z branży paliwowo-energetycznej są obecnie dwie spółki Lotos (poz. 2)
i JSW (poz. 8). Jeszcze w 2014 roku do tego portfela indeksu
wchodziły dwie spółki z branży surowcowo-wydobywczej
LW Bogdanka oraz JSW.
Tablica 2. Udział i wartość akcji Skarbu Państwa (SP) w spółkach z branży paliwowo-energetycznej
Table 2. Share and value of stocks owned by the State in companies operating in the fuel and energy
industry
rok 2015 (koniec roku)
Spółka
rok 2014 (koniec roku)
udział, %
wartość, mln zł
wartość, mln zł
Zmiana,
mln zł PGNiG
72,4
21 957
19 010
2 948
PGE
58,4
13 963
20 622
-6 659
PKN ORLEN
27,5
7 987
5 758
2 228
Energa
51,5
2 696
4 913
-2 216
ENEA
51,5
2 569
3 456
-887
LOTOS
53,2
1 865
1 761
104
TAURON PE
30,1
1 517
2 661
-1 143
55,2
690
1 085
-395
53 244
59 266
-6 021
JSW
Razem Źródło: opracowanie własne na podstawie: [16, 17]
56
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
Tablica 3. Portfel indeksu WIG20 w latach 2013-2015
Table 3. Portfolio of the WIG20 index in 2013-2015
rok 2015
Lp
rok 2014
Rok 2013
Nazwa spółki
Udział
w potfelu %
Nazwa spółki
Udział
w portfelu %
Nazwa spółki
Udział
w portfelu %
15.0
1
PKOBP
13.6
PKOBP
15.0
PKOBP
2
PZU
11.6
PZU
14.1
PZU
13.9
3
PEKAO
10.9
PEKAO
11.5
PEKAO
13.4
4
PKNORLEN
10.8
KGHM
8.8
KGHM
9.0
5
KGHM
6.8
PGE
8.6
PKNORLEN
7.2
6
PGE
6.2
PKNORLEN
6.5
PGE
6.8
7
PGNIG
6.2
LPP
6.4
BZWBK
5.6
8
BZWBK
5.2
BZWBK
5.8
PGNIG
4.9
9
LPP
5.2
PGNIG
4.1
BRE
3.5
10
CYFRPLSAT
3.0
ORANGEPL
3.3
TPSA
3.4
11
MBANK
2.6
MBANK
3.2
TAURONPE
2.8
12
ORANGEPL
2.5
TAURONPE
2.7
HANDLOWY
2.1
13
ALIOR
2.4
BOGDANKA
1.9
BOGDANKA
2.1
14
CCC
2.4
ASSECOPOL
1.9
ASSECOPOL
2.0
15
ASSECOPOL
2.4
ALIOR
1.7
EUROCASH
2.0
16
EUROCASH
2.3
EUROCASH
1.3
JSW
1.9
17
ENERGA
1.8
SYNTHOS
1.0
SYNTHOS
1.4
18
TAURONPE
1.8
LOTOS
0.8
LOTOS
1.2
19
ENEA
1.5
JSW
0.8
KERNEL
1.1
20
SYNTHOS
1.0
KERNEL
0.6
GTC
1.0
Źródło: opracowanie własne na podstawie: [17]
W 2015 roku GPW przestała publikować kilka indeksów
giełdowych. Z zestawień zostały usunięte indeksy WIG50,
WIG250 oraz pochodne od WIG30 indeksy WIG30lev
i WIG30short. Wznowiona natomiast została publikacja
indeksu sWIG80. Jak zadecydowała giełda, indeks WIG20
pozostanie nadal głównym wskaźnikiem koniunktury giełdowej i będzie także instrumentem bazowym dla kontraktów
terminowych i opcji. W 2013 roku giełda wprowadziła nowy
indeks WIG30. Po 2 latach publikacji tego indeksu nie udała
się próba uczynienia indeksu WIG30 głównym indeksem GPW.
Inwestorzy giełdowi nie zaakceptowali tej zmiany. Jednak
w dalszym ciągu zostanie utrzymana publikacja indeksu
WIG30, ale giełda nie będzie wprowadzać do obrotu instrumentów pochodnych opartych na tym indeksie. Obecnie na
giełdzie notowanych jest 11 subindeksów sektorowych [9, 11]:
WIG-Paliwa, WIG-Surowce uplasowały się na miejscach 2, 3
i 6. W zestawieniu 2014 r. wymienione indeksy zajęły miejsca
odpowiednio 2, 3 i 4. Największy spadek wartości indeksu
dotyczył WIG Surowce, który wyniósł 57% w 2015 roku,
a 65 % od roku 2014. Branże, które zyskały na wartości w
porównaniu z rokiem 2014 to: chemia (40%), budownictwo
(29%), paliwa (26%), informatyka (12%) i spożywcza (11%).
Spółki z branży paliwowo-energetycznych należą do trzech
indeksów sektorowych: WIG-Energia, WIG-Paliwa oraz
WIG-Surowce. W tablicy 4 przedstawiono skład indeksów
w latach 2013 – 2015. Spółki uszeregowano wg kapitalizacji
w danym roku w obrębie indeksu.
WIG-Banki (od 31 grudnia 1998 roku)
WIG-Budownictwo (od 31 grudnia 1998 roku)
WIG-Chemia (od 19 września 2008 roku)
WIG-Deweloperzy (od 15 czerwca 2007 roku)
WIG-Energia (od 31 grudnia 2009 roku)
WIG-Informatyka (od 31 grudnia 1998 roku)
WIG-Media (od 31 grudnia 2004 roku)
WIG-Paliwa (od 31 grudnia 2005 roku)
WIG-Spożywczy (od 31 grudnia 1998 roku)
WIG-Surowce (od 31 grudnia 2010 roku)
WIG-Telekomunikacja (od 31 grudnia 1998 roku)
Na rys. 2 zaprezentowano ranking subindeksów sektorowych notowanych na GPW, według kapitalizacji w mld zł
(na koniec 2015 r. i 2014 r.); ranking uwzględnia tylko akcje
w wolnym obrocie. Największą kapitalizację ma indeks skupiający firmy z sektora bankowego, a najważniejsze indeksy
w sektorze paliwowo-energetycznym – czyli: WIG-Energia,
Rys. 2. Ranking subindeksów sektorowych notowanych na
GPW
Fig. 2. Ranking of sectoral sub-indices quoted in the Warsaw
Stock Exchange
Źródło: opracowanie własne na podstawie: [17]
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
57
Tabela 4. Spółki wchodzące w skład indeksów z branży paliwowo-energetycznej
Table 4. Companies included in the indices of fuel and energy industry
rok 2015
Skrót
Spółka – indeks
WIG-Energia
Grupa CEZ
PGE SA
Energa SA
Tauron PE SA
GK ENEA
Polish Energy
PEP
Partners SA
ZEC Kogeneracja
KGN
SA
CEZ
PGE
ENG
TPE
ENA
ZEP
ZE PAK SA
Inter RAO Lietuva
AB
WIG-Surowce
KGHM Polska
KGH
Miedź SA
JSW
JSW SA
LWB LW „Bogdanka” SA
PRAIRIE MINING
PDZ
Ltd.
WIG-Paliwa
PGN
PGING SA
PKN
PKN ORLEN SA
MOL MOL Magyar olaj
LTS
Grupa Lotos SA
EXL
Exillon Energy PLC
DUO DUON S.A.
SEN
Serinus Energy Inc
IRL
rok 2014
Kapitalizacja
(mln)
80 070
37 810
23 914
5 234
5 047
4 988
1 263
Skrót
Spółka – indeks
WIG-Energia
Grupa CEZ
PGE SA
Energa SA
Tauron PE SA
GK ENEA
Polish Energy
PEP
Partners SA
CEZ
PGE
ENG
TPE
ENA
983
ZEP
457
KGN
372
IRL
ZE PAK SA
CEZ
PGE
TPE
ENG
ENA
WIG-Energia
Grupa CEZ
PGE SA
Tauron PE SA
Energa SA
GK ENEA
Kapitalizacja
(mln)
96 312
42 501
30 440
7 659
6 596
6 004
1 363
ZEP
ZE PAK SA
1 272
1 337
12 698
KGH
1 250
1 130
LWB
JSW
ZEC Kogeneracja
SA
Inter RAO Lietuva
AB
WIG-Surowce
KGHM Polska
Miedź SA
LW „Bogdanka” SA
JSW SA
92
CLE
Coal Energy SA
85 466
30 326
29 020
20 015
4 992
599
393
120
PGN
PKN
MOL
LTS
EXL
SEN
DUO
15 170
rok 2013
Kapitalizacja
(mln)
113 062
48 688
35 320
9 536
8 850
6 710
WIG-Paliwa
PGING SA
PKN ORLEN SA
MOL Magyar olaj
Grupa Lotos SA
Exillon Energy PLC
Serinus Energy Inc
DUON S.A.
864
394
Skrót
Spółka – indeks
ZEC Kogeneracja
SA
Polish Energy
PEP
Partners SA
Inter RAO Lietuva
IRL
AB
WIG-Surowce
KGHM Polska
KGH
Miedź SA
JSW
JSW SA
LWB LW „Bogdanka” SA
KGN
27 046
28
NWR
NWR N.V.
68 338
26 255
20 924
16 138
3 312
1 202
315
193
CLE
SGR
Coal Energy SA
Sadovaya Group
WIG-Paliwa
PGING SA
MOL Magyar olaj
PKN ORLEN SA
Grupa Lotos SA
Exillon Energy PLC
Serinus Energy Inc
DUON S.A.
Petrolinvest SA
21 770
3 281
1 967
PGN
MOL
PKN
LTS
EXL
SEN
DUO
OIL
766
597
478
35 057
23 600
6 238
4 279
871
47
23
75 758
30 385
20 611
17 536
4 604
1 478
935
170
39
Źródło: opracowanie własne na podstawie: [9, 17, 18]
3. Giełda polska na tle indeksów miedzynarodowych
Warszawska giełda była najważniejszych miejscem prywatyzacji sektora paliwowo-energetycznego w Polsce. Obecnie
Rys. 3.Porównanie indeksów: WIG 20 i S&
P500 z zaznaczonymi okresami prywatyzacji spółek z sektora paliwowo-energetycznego na GPW
Fig. 3. Comparison of indices: WIG 20 and
the S&P500 with indicated periods of
the privatization of fuel and energy
sector companies (in the Warsaw Stock
Exchange)
na giełdzie notowane są wszystkie główne spółki energetyczne
(Enea, Energa PGE i Tauron PE) oraz 2 spółki surowcowe
LW Bogdanka i JSW. Na rys. 3 – przedstawiającym porównanie zmian indeksów WIG20 i S&P500 – zaznaczono daty
58
PRZEGLĄD GÓRNICZY
kolejnych etapów prywatyzacji największych spółek z sektora paliwowo-energetycznego na GPW. Zmiany indeksów
określono w stosunku do ich wartości z dnia 1 stycznia 2008
roku, czyli z okresu początku prywatyzacji sektora paliwowo-energetycznego na rynkach publicznych. W porównaniu do
tej daty bazowej indeks WIG20 ma obecnie notowania niższe
o 51%, a S&P500 – wyższe o 27%.
Do indeksu S&P 500 wchodzi 500 firm o największej kapitalizacji, notowanych na NYSE (New York Stock Exchange)
i Nasdaq (w większości są to firmy amerykańskie). Ten indeks
giełdowy jest wciąż uznawany za wyprzedzający wskaźnik gospodarczy; jest też silnie skorelowany z najbardziej
znanym i uznanym indeksem Dow Jones (DJI). Natomiast
indeks DAX to główny indeks niemieckiej giełdy Deutsche
Börse, który w tym porównaniu ma odwzorowywać warunki
gospodarki europejskiej. W skład indeksu DAX wchodzi 30
największych spółek notowanych na giełdzie we Frankfurcie.
Te 30 spółek reprezentuje około 80% rynkowej kapitalizacji
spółek notowanych w Niemczech. Do największych należą:
E.ON, Siemens, Deutsche Telekom, Allianz, Volkswagen,
Bayer, RWE, czy BASF. Warto odnotować, że E.ON i RWE są
w tej trzydziestce jedynymi spółkami z branży energetycznej.
Na rys. 4 przedstawiono zmiany indeksów S&P500
i WIG20 oraz DAX w porównaniu do ich wartości z początku
roku 2015 (wykres a) i roku 2014 (wykres b). Dodatkowo
2016
przedstawiono też porównanie zmian w notowaniach indeksu
WIG20 i WIG30 (wykresy c i d).
WIG20 należy do najsłabszych indeksów w Europie: spadek notowań w 2015 roku o prawie 20%, indeks szerokiego
rynku WIG stracił w ciągu roku 10%. Na przełomie 2015/2016
WIG20 zanotował nowe wieloletnie minimum, schodząc w dół
poniżej 1700 punktów. Taki niski poziom indeksu poprzednio
był notowany w roku 2009. Przyczyny spadku to zmiany
w systemie OFE (zapoczątkowane w 2014 roku), obłożenie
podatkiem banków oraz obawy o kondycję sektora energetycznego. Nacisk na bezpieczeństwo energetyczne Polski
w zamierzeniach rządu może oznaczać konieczność doinwestowania górnictwa, w czym znaczącą rolę mają odgrywać
spółki energetyczne notowane na GPW.
Trzeba jednak zauważyć, że polska gospodarka jest
w dobrej kondycji i teoretycznie giełda powinna przyciągać
kapitał krajowy i zagraniczny. Wzrost gospodarczy mierzony
PKB w 2015 wyniósł 3,6%, a w ostatnim IV kwartale nawet
3,9% (dane wstępne wg komunikatów GUS). Jednak wspomniane wcześniej obawy mogą powodować, że lokowanie
pieniędzy w ocenie inwestorów będzie zbyt ryzykowne. Ta
sytuacja może spowodować, że notowania indeksu utrzymają
się na niskim poziomie w dłuższym horyzoncie czasowym.
Szersze porównanie dynamiki zmian podstawowych
indeksów sektorowych na tle indeksów WIG, WIG-20, WIG-
Rys. 4. Porównanie zmian indeksów
a) data bazowa: 1.01.2015 (zmiany w %), b) data bazowa: 1.01.2014 (zmiany w %),
c) data bazowa: 1.01.2015 (zmiany wartości), d) data bazowa: 1.01.2015 (zmiany w %)
Fig. 4. Comparison of changes in indices values:
a) the base date: 01/01/2015 (% change), b) the base date: 01/01/2014 (% change),
c) the base date: 01/01/2015 (value changes), d) the base date: 01/01/2015 (% change)
Źródło: opracowanie własne na podstawie: [17, 18]
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
30, Respekt, SP500 i DAX została przestawiona na rys. 5.
Prezentowane dane uszeregowano malejąco według wyników
z roku 2015. W tym zestawieniu uwzględniono także zmiany
indeksu Respect. W skład tego indeksu wchodzą firmy odpowiedzialne społecznie, notowane na Głównym Rynku GPW
i znajdują się powyżej 150 miejsca w rankingu. Jak pisze
giełda: „Odpowiedzialność społeczna rozumiana jest jako
strategia zarządzania i koncepcja podejścia do prowadzenia
biznesu, zakładająca budowanie dobrych i trwałych relacji,
opartych o wzajemne zrozumienie oczekiwań i szacunek
z szeroko rozumianym otoczeniem biznesowym” [17].
W skład WIG20 na koniec 2015 r. wchodzi 20 spółek i są
tam wszystkie spółki z branży energetycznej (Enea, Energa,
Tauron PE i PGE) oraz dwie z branży paliwowej PKN Orlen
i PGNiG.
Patrząc na zmiany notowań zwraca uwagę duży wzrost
wartości indeksu WIG Paliwa – o 32,2% od stycznia 2015
59
r. Jest to wynik przede wszystkim dużego wzrostu wartości
akcji PKN Orlen i PGNiG. Natomiast indeksy WIG-Energia
i WIG Surowce mają największe straty w tym zestawieniu.
Podobne tendencje obserwujemy w porównaniu ze styczniem
2014, choć rok 2014 był zdecydowanie lepszy dla większości
indeksów. W 2015 r. spadki zanotowały zarówno indeksy
polskie, jak i międzynarodowe i jest to także efekt osłabienia
gospodarki chińskiej. Spowolnienie chińskiej gospodarki
(a także dewaluacja juana wobec amerykańskiego dolara)
będzie – według Banku Światowego – poważnym ciosem
nie tylko dla rynku surowców, ale także zagrożeniem dla
światowego wzrostu PKB. Znaczący wpływ na poziom notowań miały duże zmiany cen surowców energetycznych w
ostatnich latach. Na rys. 6 przedstawiono porównanie zmian
cen surowców na rynkach międzynarodowych.
Rys. 5.Porównanie zmian głównych indeksów sektorowych na tle indeksów WIG-20, SP500 i DAX
Fig. 5. Comparison of changes in the values of main sectoral indices: WIG-20, SP500 and DAX
Rys. 6.Porównanie zmian cen surowców na rynkach międzynarodowych
Fig. 6. Comparison of changes in commodity prices in international markets
Źródło: opracowanie własne na podstawie: [5, 6, 10]
60
PRZEGLĄD GÓRNICZY
4. Zmiany cen akcji spółek z sektora surowcowo-energetycznego
Porównanie zmian stop zwrotu z akcji wybranych firm
z branży energetycznej i surowcowej na tle indeksu pokazują wykresy na rys. 7 (nazwy spółek zgodne ze skrótami
z tabeli 4). Dane uszeregowano według wyników uzyskanych
w 2015 r. W tym zestawieniu dominują wartości ujemne (na
GPW kolor czerwony), a to oznacza spadki cen akcji. W 2015
roku spadki dotyczyły praktycznie wszystkich porównanych
spółek. Tylko lekki wzrost cen akcji wystąpił w przypadku
ZEC Kogeneracja, jednak gdy na wyniki popatrzymy łącz-
2016
nie za dwa lata to wszystkie akcje polskich firm straciły na
wartości. Najgorzej w takim zestawieniu wypadły spółki
z branży surowcowej: JSW SA (spadek 83%) i LW Bogdanka
(spadek 71%). Ze spółek energetycznych najsłabsze wyniki
ma ZE PAK SA (ZEP) – w roku 2015 - 62,8%.
Na rys. 8 przedstawiono zmiany w stopach zwrotu z akcji
dla największych spółek z branży energetycznej (wykres a) i
surowcowej (wykres b) – na tle zmian indeksu WIG20. W porównaniu do notowań z początku 2015 roku wszystkie spółki
surowcowe nadal mają wyniki ujemne, a ze spółek z branży
energetycznej tylko Kogeneracja i CEZ (spółka zagraniczna)
utrzymała notowania powyżej indeksu WIG20.
Rys. 7.Stopy zwrotu z akcji wybranych firm z branży: energetycznej i surowcowej na tle indeksu
WIG 20, WIG, SP500, DAX w latach 2013 – 2014
Fig. 7. Rates of return on shares of selected companies operating in the energy and resource sector, a comparison with the WIG 20, WIG, SP500 and DAX indices, 2013-2014
Uwaga: Notowane zmiany cen akcji podano za serwisem Stooq. Na tych wykresach zmiany cen uwzględniają
także wartości dywidend, praw poboru i praw nabycia. Wszystkie te wielkości po przeliczeniach są
uwzględniane w danych historycznych.
Rys. 8.Stopa zwrotu z akcji wybranych firm z branży: (a) energetycznej i (b) surowcowej na tle indeksu WIG 20
Fig. 8. Rate of return on shares of selected companies: (a) energy companies and (b) resource companies, a comparison with the WIG 20 index
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
Jak można zaobserwować z przedstawionych wcześniej
informacji, duże prywatyzacje w sektorze paliwowo-energetycznym zostały zakończone w 2013 roku (prywatyzacja
Energa SA), gdyż w 2014 r. największym wydarzeniem na
GPW była sprzedaż niewielkiej ilości akcji (0,32% udziałów)
PGE, oraz emisja akcji Lotosu (o wartości ponad 1 mld zł).
W roku 2015 została sprywatyzowana ostatnia duża
spółka energetyczna PKP Energetyka (do chwili obecnej
transakcja jeszcze niezatwierdzona – styczeń 2016). Jednak
w tym przypadku proces zmiany właściciela nie odbył się na
rynku publicznym. Sprzedaż nastąpiła w wyniku negocjacji z
inwestorami, którzy odpowiedzieli na zaproszenie. Głównym
nabywcą spółki z Grupy PKP został fundusz CVC Capital
Partners. Kwota transakcji to 1,41 mld złotych.
Dużym wydarzeniem na giełdzie w 2015 r. było wezwanie Grupy Enea na akcje LWB Bogdanka. Enea zaoferowała
dotychczasowym akcjonariuszom cenę 67,39 zł za akcję.
W wezwaniu Enei na Bogdankę, do dnia 15 października
złożono zapisy na ponad 21 962 189 akcji, czyli 64,57%
ogólnej liczby głosów na WZ spółki. Warto przypomnieć,
że w 2010 r. czeski producent węgla NWR ogłosił wezwanie
do zapisów na sprzedaż akcji Bogdanki oferując 100,75 zł
za akcję. Tamto wezwanie zakończyło się niepowodzeniem.
W wyniku natomiast tego procesu Enea posiada 66% akcji
spółki LWB Bogdanka.
Na GPW na początku września zadebiutowały akcje spółki
Prairie Mining Limited (PDZ), które w krótkim czasie weszły
także w skład indeksu WIG-Surowce. Spółka ta jest pierwszą
spółką z siedzibą w Australii notowaną na Głównym Rynku
GPW. Akcje Prairie Mining Limited są równolegle notowane
na dwóch innych giełdach: w Sydney (Australian Securities
Exchange) i Londynie (London Stock Exchange). Prairie
Mining Limited jest spółką poszukiwawczo-wydobywczą
realizującą projekt w Lubelskim Zagłębiu Węglowym, który
obejmuje zasoby węgla szacowane obecnie na 722 mln ton
w ramach czterech koncesji rozpoznawczych dotyczących
obszaru na terenie południowo-wschodniej Polski.
5. Podsumowanie
Warszawska giełda była najważniejszym miejscem prywatyzacji spółek sektora paliwowo-energetycznego. Przez
ten rynek zostały sprywatyzowane wszystkie duże grupy
energetyczne (Enea, Energa, PGE i Tauron PE) i dwie spółki
z branży węglowej (JSW i LW Bogdanka). Obecnie we wpływach do Skarbu Państwa zdecydowanie przeważają dochody
z dywident. Dochody z prywatyzacji to tylko niewielki ułamek
tych wpływów finansowych. Razem przychody z prywatyzacji
od 2008 roku wyniosły prawie 97 mld zł (czyli od początku
prywatyzacji grup energetycznych).
Rok 2015 nie był udanym rokiem dla giełdy. Mimo
wzrostu ilości notowanych spółek na giełdzie łączna kapitalizacja firm z Rynku Głównego spadła o 14%, gdy
w poprzednim roku był 48-procentowy wzrost. Także główne
wskaźniki giełdy miały tendencję spadkową. Na giełdzie
notowanych było 11 subindeksów branżowych. Wskaźniki te
dostarczają informację o sytuacji w danym segmencie rynku.
Obserwacja obliczanych przez giełdę indeksów pozwala ocenić sytuację na danym rynku, co pozwala na podejmowanie
efektywnych decyzji inwestycyjnych.
Najważniejszy indeks giełdowy WIG20 stracił na wartości
w 2015 roku prawie 20%. Tendencje głównego indeksu są
wyraźnie rozbieżne z rynkiem międzynarodowym reprezentowanym w artykule przez S&P500 (rynek amerykański)
i DAX (giełda niemiecka - rynek europejski). Duży wpływ na
ten efekt w Polsce miały zmiany w systemie OFE. Dla giełdy
61
OFE było istotnym inwestorem, gdyż swoimi transakcjami
zwiększały płynność giełdy, uczestnicząc aktywnie w przeprowadzanych procesach prywatyzacyjnych. Swoją obecnością
zachęcały do inwestowania inne fundusze zagraniczne.
W porównaniu z rokiem 2014 branże, które zyskały na
wartości to: Chemia (40%), Budownictwo (29%), Paliwa
(26%), Informatyka (12%) i Spożywcza (11%). Największe
spadki wartości dotyczyły sektora surowcowego (tj. 43,8%).
Tak duże spadki wartości to efekt obniżenia notowań akcji:
JSW i LW Bogdanka. W poprzednich latach z tego indeksu
usunięto firmy ukraińskie Coal Energy i Sadovaya Grup ze
względu na niespełnienie wymogów giełdowych. Także z tego
indeksu wypadła w 2015 r. firma czeska NWR N.V. Jeszcze
w 2010 r. ten producent węgla był bliski przejęcia spółki
LW Bogdanka. Duży spadek cen węgla (energetycznego
i koksowego) na rynkach międzynarodowych w znaczący sposób zmienił nastawienie inwestorów do inwestycji
w spółki wydobywające węgiel. Ceny na rynkach międzynarodowych (indeks spot CIF ARA) są w tendencji spadkowej
od 56 miesięcy. W 2015 roku ceny średniorocznie spadły
o 25%. W grudniu 2015 r. ceny spadły poniżej 50 USD/tonę
(tj. 7,5 zł/GJ).
WIG Energia także w 2015 roku poniósł straty (tj. 31,4%).
Spadek cen energii elektrycznej, wzrost ryzyka związanego
z Pakietem Klimatycznym, znaczny wzrost produkcji energii
z OZE wywołały tę sytuację. Ceny spot na Towarowej
Giełdzie Energii (TGE) w 2015 roku spadły o 15% i mimo tego
spadku i tak ceny te były najwyższe w regionie. Cena energii
elektrycznej na giełdzie OTE (Czechy) i EPEX (Niemcy) były
około 14% niższe, a na giełdzie NordPool aż o 44% niższe
od cen na TGE [14, 18].
Zwraca uwagę olbrzymi spadek kapitalizacji spółek
z sektora surowcowego. Wartość akcji na końcu roku 2015
JSW to tylko 1,25 mld zł, a LW Bogdanka 1,13 mld zł, gdy
jeszcze w 2013 roku było to odpowiednio 6,2 i 4,3 mld zł.
Wartość tych spółek w 2013 r. była na poziomie takich spółek
energetycznych jak Enea czy Energa.
Dodatkowym czynnikiem wpływającym na poziom
i zmienność notowań akcji spółek z branży paliwowo-energetycznej w omawianym okresie są spadki cen surowców energetycznych. Jest to pozytywny czynnik dla spółek paliwowych
(takich jak Orlen, Lotos i PGNiG – duży import, mała bądź
niewielka ilość własnych złóż), ale niekorzystny dla spółek
wydobywających węgiel w kraju (JSW, LW Bogdanka).
W porównaniu do roku 2014 ceny węgla energetycznego na
rynkach międzynarodowych spadły średnio o ok. 25%, ropy
naftowej o 47%, gazu ziemnego o 40% na rynku amerykańskim (na rynku europejskim ceny spadły o 28%), a ceny
gazu LNG 35%. W Polsce dodatkowo na spadek cen węgla
kamiennego miał wpływ import węgla [3, 4].
Literatura
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Grudziński Z.: Reprezentacja polskich firm z branży paliwowo-energetycznej na Giełdzie Papierów Wartościowych. „Przegląd Górniczy”
2010, nr 7-8, s. 46-54.
Grudziński Z.: Prywatyzacja sektora paliwowo-energetycznego na rynkach publicznych. „Polityka Energetyczna” 2011, t. 14, z. 1. s. 59 – 77.
Stala-Szlugaj K.:Import węgla kamiennego do Polski. „Przegląd
Górniczy” 2014, nr 5, s. 32 – 38.
Stala-Szlugaj K.: Sektor drobnych odbiorców węgla kamiennego – trendy zmian popytu i podaży w latach 1999–2013. „Polityka Energetyczna”
2015, t. 16, z. 4. s. 125 – 138.
Argus Coal Daily International. Wyd. Argus Media Ltd.
Bank Światowy – Global Commodity Markets – grudzień 2015.
Biuletyn statystyczny GPW (numery z lata 2013 – 2015) - Giełda
62
8.
9.
10.
11.
12.
13.
PRZEGLĄD GÓRNICZY
Papierów Wartościowych w Warszawie.
Indeksy Giełdy Papierów Wartościowych w Warszawie– 2015 - Giełda
Indeksy Giełdy Papierów Wartościowych w Warszawie, styczeń 2016.
Platts – ICR – International Coal Report. Wyd. Platts – McGraw Hill
Financial, England.
Raport roczny 2015 (za rok 2014) - Giełda Papierów Wartościowych
w Warszawie.
Rocznik Giełdowy 2014 (dane statystyczne za rok 2013) – Giełda
Rocznik Giełdowy 2015 (dane statystyczne za rok 2014) – Giełda
2016
14. Towarowa Giełda Energii – Raporty miesięczne (PoIPX Monthly Report;
numery: z lat 2013 - 2015).
Źródła internetowe:
15.
16.
17.
18
http://msp.gov.pl
http://stooq.pl
www.gpw.pl
vwww.tge.pl/
NACZELNY REDAKTOR
w zeszycie 1-2/2010 Przeglądu Górniczego, zwrócił się do kadr
górniczych z zachętą do publikowania artykułów ukierunkowanych
na wywołanie
POLEMIKI – DYSKUSJI.
Trudnych problemów, które czekają na rzetelną, merytoryczną
wymianę poglądów – jest wiele! Od niej – w znaczącej mierze –
zależy skuteczność praktyki i nauki górniczej w działaniach na rzecz
bezpieczeństwa górniczego oraz postępu technicznego
i ekonomicznej efektywności eksploatacji złóż.
Od naszego wysiłku w poszukiwaniu najlepszych rozwiązań
– zależy przyszłość polskiego górnictwa!!!
Informujemy uprzejmie Autorów o zmianie naszego adresu mailowego.
Nasz nowy adres to
[email protected]
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
63
UKD 622: 622.553.94: 622.1: 550.8
Ocena wpływu miąższości, gęstości
przestrzennej oraz przerostów w pokładzie
węgla na wartość górniczych projektów
inwestycyjnych w metodzie symulacyjnej
Evaluation of the influence of thickness, spatial density
and partings in the coal seam on the value of mining
investment projects in the simulation method
Dr inż. Michał Kopacz*)
Treść: W pracy podjęto próbę oceny wpływu miąższości, gęstości przestrzennej, przerostów w pokładzie oraz pośrednio − kosztów
skały płonnej na wartość zasobów złóż węgla kamiennego. Proces oceny wpływu został przeprowadzony na bazie danych
pozyskanych z geologicznego modelu złoża dla pokładu 391 w obszarze „Puchaczów V” i „K3”. Wygenerowane z modelu
geologicznego zbiory danych traktowano jako przedstawiające pewien stan wiedzy i będące jedynie interpretacją zawartej tam
informacji geologicznej. W celach badawczych skonstruowano dedykowany model symulacyjny, natomiast kryterium wartości
stanowiła wartość zaktualizowana netto (NPV). Konstrukcję rachunku przepływów pieniężnych wzorowano na podejściu FCFF
(free cash flow to firm). W publikacji przypisano istotne znaczenie opisowi założeń teoretycznych opracowanej metody symulacyjnej pozwalającej na oszacowanie wskaźników uzysku, bazujących na pierwotnych parametrach geologicznych pokładu
węgla. Przy pomocy wskaźników uzysku korygowano poziom bazowych kosztów wydobycia węgla, biorąc pod uwagę zmienną ilość urabianej skały płonnej. W rezultacie przeprowadzonych badań oceniono indywidualny wpływ: miąższości, gęstości
przestrzennej, przerostów w pokładzie 391 oraz całkowitych skorygowanych kosztów operacyjnych wydobycia na wynikową
NPV. Uzyskano różne poziomy wpływu analizowanych zmiennych na rozstęp w rozkładzie wartości zaktualizowanej netto przy
wykorzystaniu, tak rozkładów empirycznych, jak i teoretycznych. Na bazie rozkładów empirycznych wykazano dominujący
wpływ miąższości pokładu węgla, następnie kosztów operacyjnych. Względny wpływ miąższości na rozstęp w rozkładzie wynikowej NPV wyniósł 75% (na bazie rozkładów empirycznych) i 48% przy wykorzystaniu rozkładów teoretycznych. Na drugim
miejscu w kategorii wpływu znalazły się koszty operacyjne związane ze skałą płonną (wpływ rzędu 24%; 47%). Wpływ gęstości
przestrzennej na oszacowanie wielkości zasobów operatywnych węgla w pokładzie 391 wyniósł blisko 15%. Badania ujawniły,
że wpływ przerostów jest pomijalny. Należy nadmienić, iż otrzymane rezultaty badań są miarodajne wyłącznie dla pokładu
391; ich uogólnienie wymaga jednak poszerzenia studium przypadków. Mimo, iż przy pomocy rozkładów teoretycznych, jak
i empirycznych uzyskano zbliżone oszacowania wartości NPV, to jednak rozkłady empiryczne cechuje wyższa wiarygodność
prognostyczna. Problem nieliniowości zmiennych i współczynników korelacji parametrów geologicznych w modelu rozwiązano
przy wykorzystaniu teorii kopuł.
Abstract: The study attempts to evaluate the influence of the thickness, spatial density, partings of coal seam and, indirectly, the costs
of waste rock on the value of reserves of coal deposits. The process of impact assessment has been carried out on the basis of
data obtained from the geological model of the deposit for the seam no. 391 in the “Puchaczów V” and “K3” area. Geological
model data was treated as a present state of knowledge and only an interpretation of geological information contained there.
For the research purpose a dedicated simulation model was developed, while the value criterion was the net present value
(NPV). The construction of the cash flow statement was modeled using the FCFF (free cash flow to firm) approach. The
publication covers also a detailed theoretical elaboration of the simulation procedure which allows for the estimation of the
coal yield, based on the original geological parameters of the seam no. 391. This allowed to scale the underlying base operating costs of coal mining, taking into account the variable amount of mined waste rock. As a result, the study also evaluated
the individual influence of thickness, spatial density and partings in the seam no. 391, as well as the total adjusted operating
costs of mining on the resulting NPV. Different levels of impact of the analysed variables on the spread of the net present
value using both theoretical and empirical distributions were achieved. On the basis of empirical distributions, dominant
influence of coal thickness, followed by operating costs was determined. The relative influence of thickness on the gap in
the distribution of the resulting NPV was 75% (based on empirical distributions) and 48% with the use of theoretical distributions. The second place in the category of impact of the operational costs was associated with waste rock (the impact of
appropriately 24% and 47%). The influence of the spatial density on the estimation of the amount of operational reserves of
coal in the seam no. 391 was close to 15%. The impact of partings is negligible. It should be noted that the obtained results
of the study are meaningful only to the seam no. 391; their generalization, however, requires expansion of case studies. The
analysis confirms that the proper selection of statistical distributions is crucial. Although similar NPV values were obtained
with the help of both empirical and theoretical distributions, empirical distributions are characterized by higher prognostic
reliability. The problem of non-linearity of variables and coefficients of correlation of geological parameters in the model
was solved by use of the copulas theory.
64
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
Słowa kluczowe:
górnictwo, model symulacyjny, model geologiczny, ocena wielkości zasobów, miąższość pokładów węgla, gęstość przestrzenna, przerosty,
skała płonna, rozkłady statystyczne
Key words:
mining, simulation model, geological model, resource assessment, thickness of coal seams, spatial density, partings, waste rock, statistical
distributions
1. Wprowadzenie
Wycena wartości górniczych przedsięwzięć inwestycyjnych jest zagadnieniem wieloaspektowym. Jednym
z kluczowych komponentów wartości jest wielkość i jakość
zasobów kopaliny użytecznej (proven reserves), która może
być pozyskana w racjonalny sposób, dostępnymi metodami
górniczymi.
Stopień rozpoznania zasobów złoża (pewności parametrów
ilościowych i jakościowych kopaliny użytecznej) wzrasta
wraz ze zagęszczeniem siatki otworów rozpoznawczych.
Bardzo często jednak dopiero rozpoznanie wyrobiskami
dołowymi (rozpoznanie w kategoriach B, A) pozwala z akceptowalną pewnością szacować wielkość i jakość zasobów.
Na etapie wczesnego rozpoznania złoża błędy oszacowania
średnich wartości parametrów jakościowych, gęstości czy
miąższości pokładów węgla mogą być bardzo duże [12,13].
Czynnikami decydującymi o przydatności pokładów do
eksploatacji są m.in.: typ węgla, miąższość, nachylenie, stopień zuskokowania, czy spękanie stropu. Te ostatnie czynniki
mają kluczowe znaczenie na etapie zaliczania zasobów do
kategorii reserves, które mogą być przedmiotem efektywnej
ekonomicznie działalności górniczej. Z całości zasobów eliminuje się więc uprzednio te, których wydobycie ze względu na
uwarunkowania geologiczne i ograniczenia techniczne systemu eksploatacji jest nieefektywne bądź wręcz niemożliwe. Po
oznaczeniu zasobów wydobywalnych (reserves) efektywność
ekonomiczna procesu eksploatacji jest w dużym stopniu determinowana grubością eksploatowanych ścian, nachyleniem,
czy też poziomem zagrożeń w nich występujących. Istnieje
ponadto szereg innych czynników technicznych związanych
z systemem eksploatacji, posiadanym parkiem maszynowym,
organizacją pracy, czy też umiejętnościami i doświadczeniem załogi, które wpływają na łączną ocenę efektywności
wydobycia [6]. Nie wszystkie te czynniki występują jednak
jednocześnie. Biorąc pod uwagę wyżej wymienione czynniki,
ujawnia się duży poziom złożoności działalności górniczej,
w szczególności w kopalniach podziemnych.
Jak już wspomniano potencjał złoża można związać
z ilością i jakością kopaliny użytecznej gwarantującej efektywność ekonomiczną wydobycia. Zasoby węgla mogą natomiast zalegać w pokładach grubych, średnich bądź cienkich
[2]. Pokłady odpowiednio zasobne mogą być wybierane
różnymi systemami eksploatacji [14]; w Polsce jednak dominuje system ścianowy. Aktualnie w Polsce wydobywa się
węgiel najczęściej z pokładów średnich i cienkich, często
w warunkach dużej intensywności zagrożeń naturalnych, co
wywiera wpływ na uzyskiwane rezultaty techniczne i ekonomiczne kopalń. O rosnącej ilości wydobywanej skały płonnej
świadczą dostępne statystyki m.in. Agencji Restrukturyzacji
Przemysłu, gdzie w ciągu ostatnich 10 lat widoczny jest
ustawiczny wzrost ilości zanieczyszczeń przy spadającym
poziomie wydobycia i sprzedaży węgla [4, 8].
W pokładzie węgla, w którym zlokalizowane są rejony
eksploatacyjne lokuje się również ściany wydobywcze. Z kolei
pokład tworzą węgiel z przerostami. Aktualnie w pokład węgla
wlicza się przerosty do 30 cm [11]. W procesie eksploatacji
często przybierany jest spąg, a znacząca część skały płonnej
pochodzi z przybierek stropu. Dotyczy to w szczególności
pokładów cienkich, gdzie występuje konieczność drążenia
wyższych wyrobisk tak, aby móc ulokować sprzęt górniczy
(obudowę zmechanizowaną), zapewniając również dogodne
warunki pracy załodze.
Postrzegając efektywność procesu wydobywczego jako
nakład pracy, materiałów i energii, mający następnie swoje
odzwierciedlenie w poziomie kosztów i przekładający się na
możliwe do uzyskania przychody z tytułu sprzedaży wydobytego węgla, jest jasne, że część tego nakładu marnuje się
poprzez wydobycie skały płonnej, która stanowi odpad. Odpad
ten jest ostatecznie kwantyfikowany pod względem ilości
i jakości na etapie procesów przeróbczych [18].
W publikacji podjęto próbę pomiaru tego wpływu na
przykładzie częściowo tylko rozpoznanego pokładu 391
w Obszarze Górniczym „Puchaczów V” (Lubelski Węgiel
„Bogdanka”). Zadanie to, w sensie ogólnym, zostało zrealizowane przy wykorzystaniu techniki symulacyjnej – metody
Monte Carlo.
2. Podejście do oceny wartości zasobów złóż węgla kamiennego
Liczne oceny, ekspertyzy i dokumentacje wykonywane przez pracowników Instytutu Gospodarki Surowcami
Mineralnymi PAN oraz doświadczenia własne autora, skłaniają do wniosków, że wśród kluczowych parametrów decydujących o wartości górniczych projektów inwestycyjnych
wyróżnić można [7, 15, 16, 17, 20]:
– wielkość i jakość zasobów złóż oraz warunki ich zalegania,
– ceny produktów handlowych,
– nakłady inwestycyjne związane z budową przyszłej kopalni,
– koszty działalności operacyjnej,
– ryzyko związane z czynnikami wewnętrznymi oraz otoczeniem danego projektu inwestycyjnego.
Miąższość węgla w pokładzie stanowi jedną ze składowych formuły, przy pomocy której możliwe jest szacowanie
wielkości zasobów węgla. Wzór ten ma następującą postać
Z=M·S·ρ
(1)
gdzie: Z – zasoby, M - miąższość węgla w pokładzie, S - powierzchnia, ρ - gęstość przestrzenna.
Poprawę dokładności szacowania zasobów węgla można
uzyskać bazując na przestrzennej zmienności określonych
parametrów jakościowych i ilościowych. Do opisu struktury
zmienności parametrów złożowych oraz kopaliny użytecznej
stosuje się różne narzędzia geostatystyczne [12].
Opracowana koncepcja oceny wpływu miąższości i gęstości przestrzennej węgla zakłada użycie dedykowanych
rozkładów statystycznych, opracowanych na bazie dużej ilości
danych pochodzących z geologicznego modelu złoża pokładu
391. Jakość i dobroć dopasowania rozkładów teoretycznych,
na obecnym etapie zaawansowania narzędzi i technik symulacyjnych, warunkuje jedynie jakość danych empirycznych [10].
Kluczowym elementem tej koncepcji jest przekonanie, iż
wartość złoża nie jest jedynie pochodną wielkości i jakości
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
65
Rys. 1.Idea analizy wpływu miąższości węgla w pokładów i gęstości przestrzennej na wartość złoża
Fig. 1. The idea of analyzing the impact of thick coal seams and spatial density on the value of the deposit
Source: own study
zasobów w złożu, ale również kosztów (strat) związanych
z wydobywaniem skały płonnej (obszar 1). Zasoby determinują jakość i ilość produktów handlowych kopalni (przychody;
obszar 2), skała płonna natomiast będzie negatywnie wpływać
na ciągłość i dynamikę procesu wydobywczego, jak i koszty
operacyjne z nim związane. Jakość oceny jest z kolei silnie
związana z jakością danych pierwotnych służących ocenie
ilościowej i jakościowej zasobów węgla w złożu. Błędy oceny
wartości parametrów średnich można z kolei wkomponować
w strukturę stopy dyskontowej, identyfikując „nowe obszary”
ryzyka (obszar 3).
Całościowa idea wyceny wartości górniczego projektu
inwestycyjnego została przestawiona na umownym schemacie
(rys. 1.).
Analiza wpływu miąższości węgla w pokładach i gęstości
przestrzennej na wartość złoża bazuje na kilku kluczowych
przesłankach. Niżej wymieniono argumenty przemawiające za
istnieniem określonego wpływu ilości (pochodna miąższości
pokładów), rodzaju i urabianych skał na wartość zasobów
złóż węgla kamiennego. Wpływ ten widoczny jest również
w zmianie postępu przodków wydobywczych i rosnących
kosztach (nakładach) kopalń, a w szczególności:
– Miąższość pokładu węgla i w efekcie – poszczególnych
przodków ścianowych, udział przerostów oraz system
eksploatacji, który zakłada przybierki stropu i/lub spągu
determinują ilość powstającej skały płonnej. Urobek
płonny pochodzący z wyrobisk chodnikowych, choć znaczący w całkowitym wolumenie zanieczyszczeń urobku
węglowego, nie stanowi przedmiotu odrębnych analiz
w niniejszej pracy.
– W Polsce wysokość przodków ścianowych, nawet drążonych techniką strugową, jest w praktyce nie niższa
niż 1,6-1,8 m. Przybieranie twardych skał w spągu lub
stropie, czy przechodzenie przez strefy kamienne istotnie
spowalnia proces wydobywczy. Rosną opory urabiania,
wzrasta zużycie energii i materiałów eksploatacyjnych,
rośnie udział awarii znaczących i drobnych. Przekłada się
w stopniu co najmniej proporcjonalnym na wzrost kosztów
wydobycia [8].
– Urabiany kamień niszczy sprzęt. Skraca się cykl wymiany
maszyn i urządzeń, rosną nakłady inwestycyjne. Spadek
postępu i pogarszania się struktury nadawy mogą wymuszać także konieczność wprowadzania nowych oddziałów
wydobywczych i usługowych, co powoduje doraźny
wzrost kosztów operacyjnych i niejednokrotnie zakupy
nowego wyposażenia.
– Wzrost bazowych kosztów operacyjnych w ujęciu jednostkowym może być intepretowany jako bezpośrednia konsekwencja redukcji ilości węgla handlowego. Urabianie
skały płonnej jest jednak bardziej kosztowne niż węgla,
co przekłada się na dodatkowy wzrost kosztów produkcji
z tego tytułu [8].
– Spadek postępu może oznaczać, że w tej samej jednostce
czasu wydobywana jest mniejsza ilość węgla, który trafia
na zakład przeróbczy i do sprzedaży. Ponadto struktura
nadawy może ulegać pogorszeniu – spada wartość energetyczna, rośnie zapopielenie.
– Postęp może być limitowany i niejednokrotnie bywa
również innymi czynnikami, tj. zagrożeniami naturalnymi,
w szczególności dopuszczalnym poziomem stężenia
66
PRZEGLĄD GÓRNICZY
metanu. Istnieje natomiast profilaktyka postępowania
z tego typu ryzykiem, choć zwykle wiąże się ze wzrostem
kosztów, np. odmetanowania.
– Ściany w pokładach cienkich są mocniej zaciskane przez
górotwór, co w efekcie również ogranicza ich postęp [3].
Można także stwierdzić, iż wartość złóż węgla jest kształtowana również czynnikami związanymi z organizacją pracy.
Nie ma jednak wątpliwości, że nakład czynników pracy
i kapitału może być alokowany w produkcji węgla bądź
w stratach związanych ze skałą płonną. Autor stoi na stanowisku, że parametrem przybliżającym rozdział nakładów na
produkty użyteczne i straty może być wskaźnik uzysku węgla.
Precyzyjne przybliżenie tego wpływu jest jednak zagadaniem
skomplikowanym i wymaga wiedzy eksperckiej.
Powyższe stwierdzenia stanowią podstawę do sformułowania tezy badawczej pracy, która mówi o tym, że istnieje
wpływ miąższości węgla i jego gęstości przestrzennej na
wartość górniczych projektów inwestycyjnych. Wpływ miąższości węgla w pokładach jest widoczny ostatecznie w ilości
produktów handlowych kopalni, co przekłada się na poziom
przychodów, ale i we wzroście kosztów w całym łańcuchu
technologicznym z tytułu wydobycia skały płonnej. Znaczenie
miąższości węgla w pokładach i jej przestrzennej zmienności
w złożu podkreśla ponadto Górecka [5].
3. Podejście badawcze – założenia teoretyczne
Poniżej opisano podstawy teoretyczne modelowania
symulacyjnego, którego celem jest wykazanie wpływu parametrów geologicznych – miąższości węgla i jego gęstości
przestrzennej na wartość górniczych projektów inwestycyjnych – kopalń węgla kamiennego. Koncepcja pomiaru tego
wpływu wiąże ze sobą parametry ilościowe pokładu oraz
jakość kopaliny w złożu. Realizacja celów została poprzedzona jednak opisem zasadniczego problemu badawczego
przy użyciu wzorów matematycznych użytych bezpośrednio
w symulacji.
Istotna część prac teoretycznych sprowadza się do zbudowania wiarygodnego rozkładu miąższości węgla w wybranym
pokładzie. Służy on możliwie precyzyjnemu oszacowaniu
ilości węgla w strudze nadawy na zakład przeróbczy. Na podstawie rozkładu miąższości węgla i przerostów w pokładzie
generowany jest wtórny rozkład skały płonnej. W efekcie
końcowym wyliczana jest ilość zanieczyszczeń w urobku
węglowym oraz kalkulowany jest wskaźnik uzysku węgla.
Zmiany wskaźnika uzysku węgla służą następnie wprowadzaniu korekt kosztów operacyjnych wydobycia.
Zaproponowane formuły wskaźników uzysku łączą ze
sobą parametry ilościowe i jakościowe, co stanowi ich immanentną wartość. Przechodzi się zatem od pojmowania wartości
wyłącznie w kategoriach ilościowych (masa urobku, masa
węgla) na rzecz włączania w analizę zagadnień jakościowych
(wartość opałowa nadawy, masa i wartość energetyczna węgla
ze złoża).
Skuteczne i sensowne wykorzystanie rozkładów miąższości i gęstości w procedurze symulacyjnej ma zastosowanie
przede wszystkim dla małych obiektów – pojedynczych
przodków ścianowych. Badania empiryczne wykazały jednak,
że opracowane podejście sprawdza się również dla całych
pokładów lub wydzielonych ich części i ostatecznie − całych
złóż [10]. Im większa jest zmienność parametrów złożowych,
tym większy jest wpływ na określone kryterium wartości i tym
wyższa przydatność modelowania symulacyjnego. Podstawę
stanowi odpowiednio duży i reprezentatywny zbiór punktów
w przestrzeni analizowanego obiektu.
2016
3.1. Model przodka ścianowego w metodzie symulacyjnej
Jak wskazuje wzór nr 1, wielkość zasobów zależy od
miąższości węgla, jego gęstości przestrzennej i powierzchni.
W badaniach symulacyjnych bazujemy na formule określającej masę jako funkcję gęstości i objętości (wzór nr 3). Masę
nadawy traktujemy jako ważoną sumę masy węgla, przerostów
oraz skały płonnej pochodzącej z przybierek stropu i spągu:
m=ρ·V
(3)
Przyjmujemy dalej, że wzorcowy przodek ścianowy jest
prostopadłościanem, którego objętość może być opisana w
następujący sposób:
(4)
gdzie: Lx, Ly, Lz to odpowiednio długość, wysokość (furta
F) oraz wybieg ściany.
Oznaczając objętość kolejnych prostopadłościanów jako
Δv1; Δv2 ,... oraz w każdym z nich punkt (x1, y1, z1);(x2, y2, z2),...
możemy przedstawić masy poszczególnych prostopadłościanów w przybliżeniu jako ρ1(x1, y1, z1) · Δv1; ρ1 (x2, y2, z2) · Δv2
,... Wówczas całkowitą masę ściany można, przez analogię
do wzoru na 4, przedstawić jako:
(5)
gdzie obszar L stanowi przestrzeń całej ściany. W szczególności gdy ρ = const. otrzymujemy wzór 3.
Przyjęte podejście zakłada, że przy odpowiednio dużej
ilości punktów pomiarowych w ścianie i gęstej, regularnej
siatce zrzutu informacji możliwe jest zredukowanie przestrzennej zmienności masy skał tworzących pokład (węgla,
przerostów) do odpowiednich rozkładów płaskich. Problem
zmienności masy w przestrzeni redukuje się do dwóch rozkładów gęstości i miąższości. Tracimy, co prawda informację
o lokalizacji przestrzennej punktu pomiarowego, tworzą się
natomiast dwa pokrewne rozkłady prawdopodobieństwa
względnego – rozkład gęstości i miąższości odpowiednio −
węgla w okładzie i przerostów, związane ze sobą ustalonymi
uprzednio związkami korelacyjnymi (rys.2).
Prawdopodobieństwo wylosowania zmiennej z danej
klasy rozkładu odpowiada skumulowanej liczności punktów
przestrzeni. Dla licznych zbiorów danych oba rozkłady są
ciągłe, a funkcja gęstości prawdopodobieństwa i dystrybuanta
pozwalają generować poszczególne obserwacje w procedurze
symulacyjnej Monte Carlo.
3.1.1. Masa węgla w ścianie
Przyjmujemy teoretycznie, że dla jednostkowego postępu ściany problem wyznaczania masy węgla możemy
zredukować do gęstości i miąższości węgla (bez przerostów)
w przodku ścianowym. W modelu symulacyjnym wzór na
masę węgla zdefiniowano w następujący sposób:
(6)
gdzie: mCs jest masą, ρCs jest gęstością, natomiast HCs jest
miąższością węgla w ścianie.
Oznaczenia całki wskazują na jej odniesienie do pełnego
zbioru danych empirycznych, gdzie 1 oznacza 100-procentowe pokrycie, i może być utożsamiane z maksimum w zbiorze
danych monotonicznych.
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
67
Rys. 2. Graficzna prezentacja kalkulacji uzysku węgla w modelu symulacyjnym
Fig. 2. Graphic presentation of coal yield calculation in the simulation
model
Source: own study
3.1.2. Masa skały płonnej w ścianie
Dysponując danymi empirycznymi o grubości (miąższości) przerostów w ścianie dobierany jest jej rozkład. Na
ogół nie dysponujemy szczegółową informacją o zmienności
gęstości przestrzennej przerostów. Problem ten można rozwiązać, wprowadzając rozkład trójkątny z wartością najbardziej
prawdopodobną gęstości przerostów oraz dwoma skrajnymi
punktami w tym rozkładzie (minimum, maksimum) lub
podstawić do odpowiedniego wzoru wartość stałą gęstości.
Pomocne w tym zakresie mogą być doświadczenia eksploatacyjne i wiedza ekspercka.
Znając wysokość poszczególnych ścian – tj. furtę eksploatacyjną, dysponujemy możliwością wyznaczenia całkowitej
masy skał płonnych przy pomocy metod numerycznych
w środowisku symulacyjnym. Zgodnie z rysunkiem 2 przyjmujemy, że furtę w przekroju pionowym tworzą: miąższość
węgla z przerostami oraz ewentualne przybierki stropu
i/lub spągu. Przyjmujemy teoretycznie, że dla jednostkowego
postępu ściany, masa przybierek stropu i/lub spągu może być
rozumiana jako różnica całkowitej masy prostopadłościanu
określonego długością i wysokością czoła ściany (furtą), masy
węgla i masy przerostów. Wyłączając z rozważań gęstość,
przez analogię udział skał płonnych może być wyznaczany
dynamicznie jako różnica (F – hCs – hp) dla każdego przeliczenia modelu, co możemy zapisać umownie jako:
(7)
gdzie mwr masa skały płonnej; ρwr jest gęstością skał płonnych,
ustalaną na bazie doświadczeń eksploatacyjnych
i wiedzy eksperckiej, F to furta eksploatacyjna; Hp to
łączna miąższość przerostów. Interpretacja całki jest
analogiczna jak w przypadku masy węgla.
3.2. Kalkulacja wskaźnika uzysku węgla
Całkowity uzysk składnika użytecznego (węgla) można
potraktować umownie jako sumę uzysku tego składnika
w koncentracie oraz odpadach. Na podstawie [1], sformułowano następującą zależność:
(2)
gdzie: En jest uzyskiem składnika w koncentracie, %; ηn stanowi uzysk składnika w odpadach,%; γn to odpowiednio
wychód analizowanego składnika w poszczególnych
klasach rozdziału (frakcjach), %; υn, βn oznaczają
zawartości składnika odpowiednio w koncentracie
i odpadach, %, α – oznacza zawartość składnika
w węglu surowym,%.
3.2.1. Uzysk węgla w opracowanym podejściu (modelu)
symulacyjnym
Metoda badawcza zakłada związek miąższości i gęstości
przestrzennej węgla z jego jakością, przerostami oraz skałą
płonną pochodzącą z przybierek w przodkach ścianowych,
co ma swoje odzwierciedlenie w charakterystyce nadawy na
zakład przeróbczy. Na podstawie badań eksperymentalnych,
w których analizowano wpływ pierwotnych parametrów
złożowych na strukturę nadawy oraz ilość i jakość produktów
handlowych kopalni opracowano następujący wzór przedstawiający relację ilości energii (masy) węgla w nadawie oraz
energii (masy) węgla w złożu, umownie określony mianem
uzysku przed zakładem przeróbczym:
(8)
gdzie: CYu - sumaryczny uzysk węgla, %; ρCs, ρp, ρwr gęstość przestrzenna odpowiednio: węgla, przerostów
w pokładzie oraz przybierek stropu i spągu (kamienia),
Mg/m3; hCs, hp, hwr miąższości (grubości) odpowiednio:
węgla w pokładzie, przerostów oraz przybierek stropu
i spągu; QCs, Qp, Qwr wartości opałowe odpowiednio
węgla w pokładzie, przerostów oraz przybierek stropu
68
PRZEGLĄD GÓRNICZY
i spągu, MJ/Mg; F- wysokość ściany (furta eksploatacyjna), m.
Licznik powyższej formuły może być interpretowany
jako ważona masą suma energii lub ważona energią suma
masy poszczególnych składników w nadawie, która następnie
(w mianowniku) odniesiona jest do energii (masy) węgla w
pokładzie (zakładamy, że w idealnym przypadku wybierany
jest tylko pokład węgla). Formułę 8 cechuje pewna praktyczna
użyteczność. Wyraża się ona w możliwości oszacowania dodatkowego udziału składników użytecznych, pochodzących
z frakcji węglonośnych, które mogą poprawiać uzysk węgla
handlowego (uzysk koncentratu węgla i półproduktów), a na
których urabianie została zużyta pewna ilość energii, materiałów, pracy, etc. Ma to określone znaczenie w przypadku
kopalń wytwarzających mieszanki węgli energetycznych
niskiej jakości. Mamy zatem pewną stratę z tytułu dodatkowych kosztów urabiania skały płonnej na dole kopalni, ale
również w – w niektórych przypadkach − wartość w postaci
przychodów ze sprzedaży sortymentów niskokalorycznych.
W szczególnym przypadku, gdy Qwr = 0 , wzór 8 redukuje
się do następującej postaci:
(9)
gdzie: CYC - łączny uzysk koncentratu węgla i półproduktów,
%.
Wzór (9) może być wykorzystywany także w przypadku,
gdy nie występują przybierki dodatkowych skał poza pokładem bądź dysponujemy jedynie precyzyjnym przybliżeniem
parametru gęstości przestrzennej dla całego pokładu.
Uwzględniając dodatkowo straty substancji węglowej
w frakcjach o najwyższych gęstościach (w praktyce jest to
skała płonna i kamienne zrosty), uzyskuje się przybliżenie
wychodu (uzysku) produktów handlowych kopalni:
(10)
gdzie: CYC – łączny uzysk produktów handlowych kopalni,
%; βt – straty substancji węglowej w frakcjach o najwyższych gęstościach, %.
Zaprezentowana koncepcja określania wskaźnika uzysku węgla sprawdza się dla każdego fragmentu złoża, który
niekoniecznie musi być prostopadłościennym przodkiem
ścianowym. Podstawą generowania wiarygodnych wyników
jest odpowiednia jakość i ilość informacji źródłowej na temat
zmienności miąższości pokładu, a w nim węgla i przerostów,
jak i dane dotyczące ilości przybieranych skał płonnych
w przodku ścianowym. Znaczenie posiada również wiedza
na temat przebiegu procesów przeróbczych określonego
typu urobku węglowego. Więcej argumentów świadczących
o możliwości uogólnienia opracowanego podejścia w symulacji Monte Carlo można znaleźć w [10].
4. Źródła danych oraz charakterystyka pokładu 391
w obszarze „Puchaczów V”
Podstawą wiarygodnej oceny potencjału złóż jest dostęp
do rzetelnych danych geologicznych, przy pomocy których,
zgodnie z tezą badawczą, można szacować wpływ analizowanych parametrów na wartość zasobów złóż węgla kamiennego.
Zgodnie z dokumentacją geologiczną w pokładzie 391,
oprócz węgla typu 32 (płomienny) i 33 (gazowy), znajduje
się węgiel typu 34 (gazowo-koksowy). Zasoby bilansowe
złoża, poza filarami, oszacowano na około 148 mln Mg.
Zasoby rozpoznane są w kategorii C1 (około 78%) i C2
(około 22%).
2016
W pracach badawczych dysponowano relatywnie dobrą
jakością zgromadzonych danych pochodzących z modelu
geologicznego, łącznie dla obszaru górniczego „Puchaczów
V” i „K3”. Model ten został skonstruowany na bazie łącznie
ponad 530 tys. rekordów, w szczególności:
– 97 otworów badawczych powierzchniowych z opisem
wszystkich wydzieleń litologicznych,
– 125 otworów badawczych dołowych, długich wraz
z opisem wszystkich wydzieleń litologicznych,
– 337 rekordów z profilowania ścian oraz 5809 z profilowania wyrobisk,
– 1336 zestawów analiz jakościowych.
Przekrój informacyjny danych pozyskanych z modelu
geologicznego pokładu 391 i wykorzystywanych w niniejszej
analizie obejmował:
– miąższość pokładu (miąższość węgla wraz z przerostami),
– miąższość węgla w pokładzie,
– miąższość przerostów,
– gęstość przestrzenną węgla.
Analizowany pokład cechuje się stosunkowo dużym zróżnicowaniem parametrów, w szczególności miąższości. Niżej
zamieszczono schemat potencjalnej rozcinki dla ścian z miąższością powyżej 1,2 m oraz statystyki tego pokładu określone
tylko i wyłącznie na bazie 51 otworów powierzchniowych i
dołowych. Taka ilość informacji byłaby zdecydowanie niewystarczająca (przy tym poziomie zróżnicowania miąższości
pokładu) dla przeprowadzenia wiarygodnego modelowania
statystycznego i symulacji (rys. 3).
Na kolejnych wykresach (rys. 4 a-f) przedstawiono z
kolei rozkłady miąższości węgla, przerostów oraz gęstości
przestrzennej węgla w pokładzie 391. Dołączono również
rozkłady parametrów jakościowych – wartości opałowej i
zawartości popiołu. Przedstawione rozkłady obrazują zmienność parametrów w pokładzie 391 dla zasobów bilansowych
powyżej 0,6 m. Dają obraz sytuacji, choć są mało użyteczne
dla oceny wartości zasobów operatywnych w tym pokładzie.
W tablicy 1 przedstawiono z kolei podstawowe statystyki
opisowe zbioru danych. Liczba zmiennych (rekordów) w zbiorze wyniosła 6276. Średnia zawartość popiołu ukształtowała
się na poziomie 9,04%, wartość opałowa wyniosła 28,5 GJ/
Mg, a zawartość siarki 1,29%. Miąższość węgla w pokładzie
wyniosła 1,82 m, średni przerost odpowiednio 0,05 m, a gęstość węgla wynosi 1,34 g/cm3.
5. Model symulacyjny – metoda wyceny oraz kluczowe
założenia
W dalszej części pracy zaprezentowano omawiane rozkłady miąższości, gęstości przestrzennej węgla oraz przerostów w
pokładzie 391 oraz opisano metodę wyceny wartości zasobów
węgla w tym pokładzie. Przedstawiono również kluczowe
założenia. Pracę kończy zestawienie wyników i wnioski
z przeprowadzonych badań symulacyjnych.
5.1. Teoretyczne i empiryczne rozkłady miąższości, gęstości przestrzennej i przerostów w pokładzie 391
Na bazie danych z modelu geologicznego dysponowano
bardzo dobrym przybliżeniem zmienności miąższości, gęstości przestrzennej oraz grubości przerostów w pokładzie 391.
Zbiór danych pierwotnych zredukowano natomiast do potencjalnych zasobów operatywnych w rejonie ścian. Najlepiej
dobrane rozkłady teoretyczne (linia czerwona) miąższości,
gęstości przestrzennej oraz przerostów w pokładzie 391
przedstawiono na rysunku 5.
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
69
Rys. 3. Mapa pokładu 391, umowna lokalizacja ścian (>1,2 m) oraz podstawowe statystyki miąższości pokładu
Fig. 3. Map of the no. seam 391, the conventional location of longwalls (>1.2 m) and basic thickness statistics of the seam
Source: own study
Rys. 4. Rozkłady parametrów złożowych pokładu 391 – a) miąższość węgla, m; b) grubość przerostów, m; c) miąższość pokładu, m;
d) gęstość przestrzenna węgla, g/cm3; e) wartość opałowa GJ/Mg, f) zawartość popiołu, %
Fig. 4. Distributions of deposit parameters in the seam no. 391 – a) coal thickness, m; b) the thickness of partings, m; c) seam
thickness, m; d) the spatial density of coal, g/cm3; e) calorific value, GJ/Mg; f) the percentage of ash, %
Source: own study
70
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
Tablica 1. Podstawowe statystyki opisowe zasobów bilansowych (>0,6 m) w pokładzie 391 na bazie danych modelowych
Table 1. Basic descriptive statistics of the balanced resources (>0.6 m) in the seam no. 391 based on the model data
Zawartość
popiołu [%]
Wyszczególnienie
Zawartość
siarki [%]
Wartość
opałowa [kJ/kg]
Miąższość
węgla [m]
Przerosty
[m]
Miąższość
pokładu [m]
Gęstość
węgla
[g/cm3]
Średnia
9,04
1,29
28 547,38
1,82
0,05
1,87
1,34
Błąd standardowy
0,04
0,01
17,33
0,01
0,00
0,01
0,00
Mediana
8,00
1,22
28 800,12
2,03
0,01
2,09
1,33
Tryb
5,08
1,15
28 247,96
1,00
0,00
1,00
1,35
Odchylenie standardowe
3,49
0,49
1 373,07
0,65
0,08
0,66
0,04
12,15
0,24
1 885 330,32
0,42
0,01
0,44
0,00
7,29
9,92
8,43
-1,45
14,43
-1,45
12,31
Wariancja próbki
Kurtoza
Skośność
Zakres
2,06
1,90
-2,05
-0,24
3,17
-0,24
2,42
34,30
5,64
14 412,41
2,40
0,71
2,44
0,49
2,92
0,17
17 017,01
0,60
0,00
0,60
1,25
Minimum
Maksimum
Suma
Licznik
37,22
5,81
31 429,42
2,99
0,71
3,04
1,74
56 752
8 117
179 163 374
11 437
291
11 728
8 411
6 276
6 276
6 276
6 276
6 276
6 276
6 276
0,09
0,01
33,98
0,02
0,00
0,02
0,00
Poziom ufności (95,0%)
Źródło: opracowanie własne.
Tablica 2 prezentuje podstawowe zależności korelacyjne pomiędzy parametrami jakościowymi pokładu 391 oraz
miąższością i gęstością przestrzenną węgla. Istnieje silna ujemna zależność korelacyjna zawartości popiołu i wartości
opałowej (-0,8) oraz słaba zależność miąższości pokładu i węgla z gęstością przestrzenną.
Wartość opałowa,
kJ/kg
Miąższość węgla,
m
Przerost, m
Miąższość pokładu,
m
Gęstość,
w pokładzie g/cm3
Zawartość popiołu, %
Zawartość siarki,
%
Wyszczególnienie
Zawartość popiołu,
%
Tablica 2. Korelacje w zbiorze danych empirycznych (korelacja rangowa Spearmana)
Table 2. Correlations in a set of empirical data (Spearman’s rank correlation)
1,0000
0,1825
-0,7978
0,3752
0,1412
0,3983
0,8037
1,0000
-0,0431
0,4378
0,0401
0,4215
0,0820
1,0000
-0,2261
-0,1992
-0,2622
-0,6687
1,0000
0,3011
0,9870
0,2813
1,0000
0,4150
0,2427
1,0000
0,3101
Zawartość siarki, %
Wartość opałowa, kJ/kg
Miąższość węgla, m
Przerosty, m
Miąższość pokładu, m
Gęstość w pokładzie, g/cm
3
1,0000
Analizując otrzymany rozkład miąższości można zauważyć, iż wyraźnie redukuje się liczba obserwacji poniżej
wartości oczekiwanej (lewy ogon rozkładu) względem danych
empirycznych (rys. 5a). Można ogólnie stwierdzić, że im
wyższe byłyby obostrzenia wobec efektywności operacyjnej
wydobycia, tym bardziej rozkład oznaczony upodabniałby
się do rozkładu symetrycznego, a jego wartość oczekiwana
przesuwałaby się w prawo na osi odciętych (w zbiorze zasobów operatywnych byłyby przykładowo już tylko ściany
o średniej miąższości 1,5 m i wyższej). Z kolei rozkład gęsto-
ści przestrzennej jest bardziej symetryczny. Wartość oczekiwana w tym rozkładzie wynosi 1,34 g/cm3 (rys. 5b). Rozkład
przerostów cechuje bardzo silna asymetria prawostronna, przy
wartości średniej na poziomie 9 cm (rys. 5c).
W tablicy 3 przedstawiono podstawowe statystyki opisowe
dobranych rozkładów. Pierwsze 3 pozycje stanowią miary
dobroci dopasowania, tzw. kryteria informacyjne (Schwarza,
Akaikego oraz Hannana-Quenna), które można stosować
w przypadku doboru i oceny rozkładów nieparametrycznych.
Oczekuje się, aby wartość danego kryterium była możliwie
najmniejsza [19]. W przypadku rozkładu miąższości uzyska-
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
71
Rys. 5.Rozkłady statystyczne dla zasobów operatywnych w pokładzie 391: a) miąższość węgla, b) gęstość węgla
w pokładzie; c) przerosty
Fig. 5. Statistical distributions for operational reserves in the seam no. 391: a) coal thickness, b) density of coal in the
seam; c) partings
Source: own study
Tablica 3. Podstawowe statystyki rozkładów miąższości, gęstości przestrzennej oraz przerostów w pokładzie 391
Table 3. Basic statistics of thickness, spatial density and partings distributions in the seam no. 391
Wyszczególnienie
Kryterium inf. SIC
Kryterium inf. AIC
Kryterium inf. HQIC
Średnia
Minimum
Maksimum
Odchylenie standardowe
Wariancja
Współczynnik zmienności
Skośność
Kurtoza
5,00%
95,00%
Rozkład miąższości (Daguma), m
Rozkład gęstości (Glogistic), g/cm3
Dobrość dopasowania
-4 277
19 404
-4 258
19 424
-4 264
19 417
Statystyki położenia
2,15
1,34
0,31
1,23
3,28
1,5
Statystyki rozproszenia
0,43
0,03
0,18
0,00
0,2
0,02
Statystyki kształtu
-0,94
0,53
3,68
4,09
Percentyle
1,3
1,3
2,68
1,39
Rozkład przerostów (Weibulla), m
8 146
8 163
8 157
0,09
0,01
0,52
0,06
0,00
0,81
1,92
8,67
0,01
0,20
72
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
Rys. 6. Ocena dobroci dopasowania rozkładu Daguma, GLoistic oraz Weibulla do danych empirycznych: wykresy w układzie
Q-Q i P-P
Fig. 6. Assessment of the goodness of fit of Dagum, GLoistic and Weibull distributions for empirical data: Q-Q and P-P plots
Source: own study
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
no korzystne wartości kryteriów informacyjnych. Analiza
zgodności rozkładu teoretycznego z rozkładem empirycznym
w układzie wykresów Q-Q wskazuje jednak na relatywnie
niską jakość dopasowania rozkładu Daguma w lewym ogonie
(znacząca ilość informacji odstających). Rozkład teoretyczny
Glogistic stosunkowo dobrze przybliża zmienność gęstości
przestrzennej w pokładzie węgla. Widoczne są znacznie mniejsze odchylenia od przekątnych wykresów zgodności kwartyli
i prawdopodobieństw. W rozkładzie przerostów występuje
natomiast stosunkowo długi prawy ogon oraz obserwacje
odstające, choć stosunkowo nieliczne.
Rozkłady empiryczne stanowią statystyczną aproksymację
danych z próby i dla wszystkich parametrów zmiennych ich
ilustrację stanowi zakreskowane pole pod krzywą teoretyczną.
Empiryczny rozkład miąższości oznaczono kolorem purpurowym, gęstości przestrzennej – kolorem niebieskim, natomiast
przerosty – kolorem szarym. Ogólna koncepcja generowania
tych rozkładów zakłada, iż dla danych empirycznych konstruuje się rozkład skumulowanego prawdopodobieństwa relatywnego na podstawie częstości występowania poszczególnych
zmiennych. Funkcję skumulowaną F(x) tego rozkładu można
przedstawić umownie jako
, gdzie i stanowi liczbę
porządkową (rangę, klasę) w rozkładzie, n natomiast liczbę
zmiennych. F(x) może być aproksymowana z kolei wartością
średnią z rozkładu beta β (1, n – i + 1) (tab. 4).
Tablica 4. Podstawowe statystyki rozkładów empirycznych
miąższości, gęstości przestrzennej oraz przerostów
w pokładzie 391
Table 4. Basic statistics of the empirical distributions of thickness, spatial density and partings in the seam no. 391
Wyszczególnienie
Rozkład
gęstości
Rozkład
miąższości
Rozkład
przerostów
Średnia
1,34
2,16
0,08
Minimum
1,25
1,20
0,01
Maksimum
1,45
2,99
0,52
Odchylenie
standardowe
0,03
0,43
0,07
Wariancja
0,00
0,19
0,00
Współczynnik
zmienności
0,02
0,20
0,82
Skośność
0,28
-0,72
1,83
Kurtoza
3,39
2,49
8,09
Percentyle
5,00%
1,30
1,30
0,01
95,00%
1,39
2,68
0,21
Uzupełnieniem analizy zależności w zbiorze zasobów
operatywnych jest dołączona w tablicy 5 macierz korelacji.
Gęstość przestrzenna jest związana z miąższością słabą dodatnią zależnością korelacyjną (0,3). Występuje ponadto mało
istotny, choć zgodny co do kierunku, związek korelacyjny
gęstości z grubością przerostów (0,1).
73
Tablica 5. Zależności korelacyjne w zbiorze danych empirycznych zasobów operatywnych
Table 5. Correlation dependencies in the set of empirical data
on operational reserves
Miąższość
Przerosty,
węgla,
m
m
Miąższość węgla,
1,0000
0,1131
m
Przerosty m
1,0000
Wyszczególnienie
Miąższość pokładu
m
Gęstość
przestrzenna
zasobów węgla
g/cm3
Miąższość
pokładu,
m
0,9784
Gęstość
przestrzenna
węgla, g/cm3
0,2918
0,2743
0,1018
1,0000
0,2934
1,0000
5.2. Metoda wyceny oraz kluczowe założenia modelowe
Oceny wpływu zmiennej miąższości węgla w pokładzie,
gęstości przestrzennej oraz przerostów dokonano w dedykowanym modelu symulacyjnym przyjmując, iż pokład 391
będzie eksploatowany jako kolejny w kopalni X.
Wykorzystano podejście dochodowe - metodę NPV (net
present value), natomiast konstrukcję rachunku przepływów
pieniężnych wzorowano na podejściu FCFF (free cash flow to
firm). Podejście to na potrzeby prowadzonych analiz zakłada
uprzednio kalkulację:
– wielkości zasobów operatywnych i przychodów ze sprzedaży węgla przy niezmiennej cenie produktów handlowych,
– kosztów operacyjnych wydobycia, przy bazowym uzysku
węgla, a następnie ich skorygowanie dla nowych wartości
wskaźnika uzysku,
– zysku (straty) z działalności operacyjnej EBIT (earnings
before interest and taxes).,
– podatku dochodowego od EBIT,
– zysku netto, co do wartości wyrażonego przez NOPAT
(net operating profit after taxes)
– korekt związanych z amortyzacją, nakładami inwestycyjnymi oraz kapitałem obrotowym netto.
W rezultacie oszacowania NPV dokonano poprzez kalkulację:
– wolnych przepływów pieniężnych (FCFF),
– zdyskontowanych przepływów pieniężnych przy założonej
stopie dyskontowej.
Ze względów poznawczych zdecydowano się jednak
na kalkulację dwóch różnych wartości NPV, uwzględniając
osobno rozkłady empiryczne oraz teoretyczne.
Podstawą oszacowania okresu analizy była wielkość zasobów operatywnych zlokalizowanych w ścianach o miąższości
powyżej 1,2 m, która – jak wynika z oddzielnych wyliczeń
na bazie harmonogramu biegu ścian wyniosła 87,5 mln Mg.
Założono jednocześnie ruch dwóch przodków ścianowych
przy łącznym wydobyciu węgla na poziomie 5 mln Mg rocznie. Oczekiwany okres analizy dla tych założeń skalkulowano
ostatecznie na 18 lat. Należy nadmienić, iż w procedurze
symulacyjnej rzeczywisty okres istnienia był zmienną losową
uzależnioną od oszacowanej wielkości zasobów (przy ustalonym poziomie wydobycia).
Furta eksploatacyjna była ustalana dynamicznie, zakładając dodatkową przybierkę stropu rzędu 0,4 m (zabudowa sekcji
obudowy zmechanizowanej). Przyjęto, przez uproszczenie, że
maszyna urabiająca będzie prowadzona równo po linii spągu
74
PRZEGLĄD GÓRNICZY
bez dodatkowych przybierek. Przy kalkulacji uzysku węgla
przed wzbogacaniem, posłużono się wzorem 8, natomiast
przybliżony realny uzysk produktów handlowych kopalni
oszacowano, zakładając wychód na poziomie 85% (straty
najcięższych frakcji i straty układu przyjęto na poziomie 15%).
Przy kalkulacji nakładów inwestycyjnych założono możliwość wykorzystania parku maszynowego kopalni. Poziom
średnich rocznych nakładów odtworzeniowych uzależniono
od wydobycia i skalkulowano na około 225 mln zł. Zmianę
zapotrzebowana na kapitał obrotowy netto uwzględniono
przy założeniu równości cykli zobowiązań i należności krótkoterminowych, kalkulując wyłącznie poziom zapasów jako
równowartość 1/12 rocznych przychodów ze sprzedaży.
Koszty operacyjne wydobycia węgla oszacowano na bazie
kosztów kopalni za rok 2015 i odpowiednio skorygowano,
zakładając nieco wyższy ich poziom dla niżej zalegającego
pokładu 391. Bazowy koszt produkcji węgla został ustalony
na poziomie 210 zł/Mg (referencyjny poziom wskaźnika
uzysku na bazie rozcinki pokładu 391 ustalono na 76,0%).
Koszt ten był następnie korygowany bieżącą wartością wskaźnika uzysku węgla, wg formuł przedstawionych i szeroko
skomentowanych w pracy autora [9]. Przyjęto, że wartość
wszystkich współczynników elastyczności w formułach korekty bazowych kosztów stałych i zmiennych będzie równa
jedności. Oznacza to, że na jeden punkt procentowy zmiany
ilości skały płonnej przypada w przybliżeniu 1% zmiany
kosztów (stałych i zmiennych) w ujęciu jednostkowym.
W rzeczywistości należałoby oczekiwać, że przy urabianiu
dużej ilości skał płonnych w pokładach cienkich koszty te
byłyby znacznie wyższe.
Nie kalkulowano zapotrzebowania na dodatkowy kapitał
finansujący; tym samym pominięto wpływ odsetek na wynik
finansowy. Stopę dyskonta ustalono na niezmiennym poziomie
10%. Podatek dochodowy był liczony od wartości EBIT w
kwocie 19%. Nie kalkulowano odpisów na fundusz likwidacji
2016
zakładu górniczego, pominięto również wpływ podatku VAT
oraz akcyzy.
Założono 10 tys. przeliczeń modelu. Gęstość przestrzenną
skały płonnej i przerostów przyjęto umownie na tym samym
poziomie (2,4 g/cm3; nie dysponowano lepszym oszacowaniem tych parametrów w zbiorze danych pierwotnych
pokładu 391). Rozkłady miąższości i gęstości związane były
pierwotnym wzorcem korelacyjnym danych źródłowych.
Wykorzystano w tym celu empiryczną kopułę. Teoria kopuł
jest bardzo użytecznym narzędziem korelowania zmiennych
układających się w dowolną strukturę, wobec braku wymagań
normalności, czy liniowości w zbiorze danych empirycznych.
6. Wyniki badań symulacyjnych i podsumowanie
W pierwszej kolejności zaprezentowano ocenę wielkości
zasobów, która została oszacowana przy pomocy formuły
oznaczonej nr 1, przy czym w miejsce pojedynczych parametrów deterministycznych wstawiono najlepiej dobrane rozkłady teoretyczne lub empiryczne. Graficzną ilustrację wielkości
zasobów w pokładzie 391 stanowi rysunek 7. Wykres tornado
sugeruje dominujący wpływ miąższości pokładu na oszacowanie wielkości zasobów węgla (rys. 8). Względny wpływ
gęstości przestrzennej na rozstęp w rozkładzie wielkości zasobów operatywnych (na bazie danych empirycznych) sięga
15%. Wpływ przerostów jest pomijalny.
Oszacowana wartość średnia wielkości zasobów operatywnych w pokładzie 391 jest w obu przypadkach bardzo zbliżona,
mimo znaczących różnic w kształtach obu rozkładów. Warto
przypomnieć, iż wg harmonogramu biegu ścian w pokładzie
391 wielkość zasobów operatywnych dla przodków o średniej
miąższości powyżej 1,2 została oszacowana na 87,5 mln Mg.
Uzyskane przybliżenie wielkości zasobów operatywnych w
opracowanej metodzie symulacyjnej jest więc bardzo satysfakcjonujące (błąd rzędu 0,4-0,7%) (tab. 6).
Rys. 7. Wyniki
oceny
wielkości zasobów pokładu 391
(>1,2 m) w modelu symulacyjnym a) na bazie
rozkładów empirycznych, b) z
wykorzystaniem
rozkładów teoretycznych
Fig. 7. The results of
evaluation
of
reserves in the
seam no. 391
(>1,2 m) in the
simulation model
a) on the basis of
empirical distributions, b) with
use of theoretical
distributions
Source: own study.
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
75
Rys. 8. Wrażliwość wielkości zasobów pokładu 391 (>1.2 m) w modelu symulacyjnym. Diagram tornado: a) z wykorzystaniem rozkładów empirycznych, b) na bazie rozkładów teoretycznych
Fig. 8. Sensitivity of the reserves of the seam no. 391 (>1.2 m) in the simulation model. Tornado diagram: a) with use
of empirical distributions, b) on the basis of theoretical distributions
Source: own study
Tablica 6. Podstawowe statystyki opisowe rozkładów wielkości
zasobów w pokładzie 391 (>1,2 m)
Table 6. Basic descriptive statistics of distributions of the
resource base in the seam no. 391 (>1.2 m)
Wyszczególnienie
Wielkość zasobów
– rozkłady
empiryczne
J.m.
Wielkość
zasobów
– rozkłady
teoretyczne
Średnia
mln Mg
88,07
87,82
Minimum
mln Mg
45,84
12,61
Maksimum
mln Mg
122,97
135,03
Odchylenie
standardowe
mln Mg
Wariancja
mln Mg
Współczynnik
zmienności
18,16
17,48
329 690 067,17
305 419 072,68
0,21
0,2
-0,7
-0,91
2,48
3,65
52,09
53,02
110,32
109,81
[#]
Skośność
[#]
Kurtoza
[#]
Percentyle
5,00%
95,00%
mln Mg
mln Mg
Poniżej zaprezentowano rezultaty oceny wpływu analizowanych parametrów na wartość zaktualizowaną netto (rys.
9). Można zauważyć podobieństwo wykresów NPV. Średnia
wartość NPV NPV [1], uzyskana przy wykorzystaniu rozkładów empirycznych wyniosła około 1,59 mld zł, podczas
gdy w alternatywnym podejściu 1,48 mld zł NPV [2] (różnica
około 7,4%). Ponad 90% wartości w rozkładzie empirycznym
NPV [1] mieści się w przedziale 0,55-2,06 mld zł. Można
zatem stwierdzić, iż w obu przypadkach uzyskano zbliżone
oszacowanie oczekiwanej wartości zaktualizowanej netto.
Zachodzi natomiast znacząca różnica na poziomie statystyk
rozproszenia oraz kształtu. Rozkłady teoretyczne zdecydowanie bardziej rozciągają lewy ogon rozkładu NPV, zwiększając
udział skrajnie niskich, choć nielicznych obserwacji. Rozkład
NPV [2] cechuje ponadto kilkunastokrotnie wyższa kurtoza
i blisko dwukrotnie wyższy współczynnik zmienności (tablica
7). W związku z powyższym wyniki uzyskane na bazie rozkładu teoretycznego są mniej wiarygodne.
Interesująco jawi się odpowiedź na pytanie o indywidulany
wpływ poszczególnych zmiennych decyzyjnych na wartość
zasobów w pokładzie 391 określoną w metodzie NPV. Tym
razem uwzględniono także wpływ „dodatkowych kosztów”
z tytułu skały płonnej. Jako kryterium pomiaru siły wpływu
wybrano udział poszczególnych zmiennych w całkowitym
rozstępie rozkładu NPV. Analizując wykresy na rysunku 10,
można stwierdzić, że względny wpływ jest silnie zależny
od rodzaju rozkładów uwzględnionych w kalkulacji NPV.
Dominuje jednak wpływ miąższości. Względny wpływ
miąższości na rozstęp w rozkładzie wynikowej NPV wyniósł 75% (na bazie rozkładów empirycznych) i 48% przy
wykorzystaniu rozkładów teoretycznych. Na drugim miejscu
76
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
Rys. 9. Rozkłady wynikowej NPV. NPV [1] – z wykorzystaniem rozkładów empirycznych, NPV [2] – na
bazie rozkładów teoretycznych
Fig. 9. Distributions of the resulting NPV. NPV [1] with use of empirical distributions, NPV [2] based on
theoretical distributions
Source: own study
Tablica 7. Podstawowe statystyki opisowe otrzymanych rozkładów NPV
Table 7. Basic descriptive statistics of the resulting NPV distributions
Wyszczególnienie
J.m.
NPV [1]
[mld zł]
1,59
1,48
Średnia
NPV [2]
Minimum
[mld zł]
0,07
-14,65
Maksimum
[mld zł]
2,30
2,23
Odchylenie standardowe [mld zł]
0,46
0,85
[mld zł]
210 546,55
725 650,60
[#]
0,29
0,57
Wariancja
Współczynnik
zmienności
Skośność
[#]
-1,34
-7,49
Kurtoza
[#]
4,15
85,57
5,00%
[mld zł]
0,55
0,73
95,00%
[mld zł]
2,06
1,99
Percentyle
w kategorii wpływu znajdują się koszty operacyjne związane
ze skałą płonną (wpływ rzędu 24%; 47%). Wpływ miąższości i
kosztów jest zbliżony, bazując na wynikach z uwzględnieniem
rozkładów empirycznych. Mniejszy i zasadniczo pomijalny
jest indywidualny wpływ gęstości przestrzennej węgla oraz
przerostów.
Uzupełnienie wyników badań stanowią statystyczne
aproksymacje wskaźników uzysku węgla uzyskane w obu
podejściach (wskaźniki oznaczone wzorami 8 i 10). Mimo
że wartości średnie uzysków (rozkłady teoretyczne vs empiryczne) pozostają zbliżone, statystyki rozproszenia i kształtu
są znacząco zróżnicowane. Widoczny jest silny wpływ rozkładów teoretycznych na uzyskane rozproszenie oraz kurtozę
(rys. 11 i tab. 8). Można zatem oczekiwać, iż realny wychód
węgla handlowego będzie się wahał w przedziale 69-77%.
Podsumowując, w ocenie wielkości zasobów węgla
pokładu 391 dominuje wpływ miąższości. Pomiar wpływu
gęstości przestrzennej na wielkość zasobów operatywnych w
tym pokładzie i dalej – ich wartość mierzoną w metodzie NPV
jest silnie uzależniony od doboru określonego typu rozkładu
dla tej zmiennej. Wyniki uzyskane w symulacji pozwalają
jednak stwierdzić, że w analizowanym studium przypadku
relatywny wpływ gęstości przestrzennej na ocenę ilościową
wielkości zasobów może sięgać nawet 15%.
Potencjalny wpływ kosztów operacyjnych związanych
urabianiem skał płonnych jest również bardzo istotny i winien
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
77
Rys. 10. Wrażliwość wynikowej NPV. Diagram tornado: po prawej stronie – NPV [1] na bazie rozkładów
empirycznych; wykres po prawej – NPV [2] z wykorzystaniem rozkładów teoretycznych
Fig. 10. Sensitivity of the resulting NPV. Tornado diagram: left side – NPV [1] with use of empirical distributions, right side – NPV [2] on the basis of theoretical distributions
Source: own study
Rys. 11. Rozkłady uzysków węgla w modelu symulacyjnym. Wykresy po lewej stronie − uzyski przy użyciu rozkładów empirycznych; wykresy po prawej stronie – usyski z wykorzystaniem rozkładów teoretycznych
Fig. 11. Distributions of coal yields in the simulation model. Charts on the left – yields for empirical distributions;
charts on the right – with the use of theoretical distributions
Source: own study
być uwzględniany w procedurze wyceny wartości złóż węgla.
Na bazie wybranego pokładu można również stwierdzić,
iż znaczenie przerostów w kształtowaniu wartości zasobów
węgla jest relatywnie niewielkie i do pominięcia. Na bazie
danych empirycznych można wysunąć wniosek, iż średni
przerost nie przekracza 10 cm, a liczebność przerostów powyżej wartości średniej jest niewielka.
Metoda symulacyjna Monte Carlo jest bardzo dogodną techniką rozwiązywania skomplikowanych zagadnień
rachunkowych z wykorzystaniem metod numerycznych,
możliwą do stosowania w praktyce wyceny zasobów węgla
kamiennego. Podstawą wiarygodnych wyliczeń jest jednak
rzetelna informacja pochodząca np. z geologicznego modelu
złoża. Wygenerowane z modelu geologicznego zbiory danych
78
PRZEGLĄD GÓRNICZY
Tablica 8. Podstawowe statystyki opisowe rozkładów uzysku
Table 8. Basic descriptive statistics of yield distributions
Wyszczególnienie
Rozkłady empiryczne
CYcc
Rozkłady teoretyczne
CYu
4.
CYcc
CYu
5.
6.
Średnia
72,9%
85,8%
72,6%
85,4%
Minimum
61,3%
72,1%
23,2%
27,2%
77,0%
90,6%
76,9%
90,5%
Maksimum
Odchylenie
standardowe
0,03
0,03
0,05
0,05
Wariancja
0,00
0,00
0,00
0,00
Współczynnik
zmienności
0,04
0,04
0,06
0,06
7.
8.
Skośność
-1,86
-1,86
-4,58
-4,58
Kurtoza
6,30
6,30
29,62
29,62
9.
Percentyle
5,00%
0,66
0,78
0,66
0,78
95,00%
0,76
0,89
0,76
0,89
10.
traktowano w prowadzonych analizach jako pewien stan wiedzy będący jedynie interpretacją zawartej w nim informacji
geologicznej.
Praca wskazuje na istotne znaczenie modeli geologicznych złóż w procesach oceny ilości i jakości zasobów, czy
też planowaniu biegu ścian, chodników i produkcji kopalń.
Dysponując odpowiednio dużą ilością danych, można budować wiarygodne płaskie rozkłady parametrów złożowych
(również jakościowych).
Niniejsza praca nie rozwiązuje wszystkich kwestii związanych z wyceną wartości górniczych projektów inwestycyjnych węgla kamiennego. Pokład 391 jest relatywnie dobrym
pokładem o korzystnych miąższościach w porównaniu do
innych pokładów w obszarze „Puchaczów V”. Uzyskane
rezultaty mogą być interpretowane jedynie w odniesieniu do
tego pokładu, a ich uogólnienie winno poprzedzać szersze
studium przypadku. Stanowi to istotę dalszych prac autora.
Literatura
1.
2.
3.
Blaschke W.: Przeróbka węgla kamiennego – wzbogacanie grawitacyjne.
Wyd. IGSMiE PAN, Kraków 2009.
Budryk W. 1952. Eksploatacja złóż: Cz.2: Podziemna eksploatacja złóż.
PWT, Warszawa 1952.
Drzęźla B., Mendera Z., Barchan A., Głąb L., Schinohl J.: Obudowa
górnicza. Zasady projektowania obudowy wyrobisk korytarzowych w
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
2016
zakładach górniczych wydobywających węgiel kamienny. Wydanie
II – poprawione, Gliwice 2000.
Góralczyk, S. i in. (red.).: Gospodarka surowcami odpadowymi z węgla
kamiennego. Wyd. IMBiGS, Warszawa 2011.
Górecka M.: Analiza dokładności rozpoznania złóż węgla kamiennego
w wybranym rejonie GZW. „Przegląd Geologiczny” 1981, R. 29, nr 4,
s. 162-165.
Kicki J., Sobczyk E.J.: Kompleksowy system sterowania jakością węgla
i opłacalnością produkcji w długoterminowej strategii działania kopalni
węgla kamiennego „Piast”. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków 2003.
Kopacz, M.: Metoda wyceny projektów inwestycyjnych w polskim
górnictwie rudnym z wykorzystaniem symulacji stochastycznej (The
method of valuation of investment projects in Polish ore mining with use
of stochastic simulation). Kraków: The Mineral and Energy Economy
Research Institute of the Polish Academy of Sciences. Seria, Studia,
Rozprawy i Monografie no. 159, 2009.
Kopacz, M.: Ocena kosztów gospodarki skałą płonną w funkcji zmiennego poziomu współczynnika uzysku węgla netto na przykładzie kopalni
węgla kamiennego, Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral
Resources Management vol. 31, issue 3, 2015, p. 121–144.
Kopacz, M.: The impact assessment of quality parameters of coal and
waste rock on the value of mining investment projects - hard coal
deposits, Mineral Resources Management, vol. 31, issue 4, 2015, p.
161-188.
Kopacz M.: Wykorzystanie rozkładów statystycznych miąższości pokładów do prognozy wielkości zasobów operatywnych węgla kamiennego,
Zeszyty Naukowe IGSMiE PAN 2016, nr 92.
Ministerstwo Środowiska.: Metodyka dokumentowania zasobów złóż
kopalin stałych. Cz.1. Poszukiwanie i rozpoznawanie złóż. Planowanie
i organizacja prac geologicznych. Kraków 2012., s. 10. Dostęp online
w dniu: 17.02.2016.
Mucha J., Nieć M., Wasilewska M., Sobczyk E.J., Saługa P.: Dokładność
szacowania zasobów węgla kamiennego jako element oceny ryzyka
inwestycyjnego. Wydawnictwo Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków
2007.
Nieć M.: Geologia kopalniana. Wydawnictwa Geologiczne. Warszawa
1990.
Piechota S.: Technika podziemnej eksploatacji złóż i likwidacji kopalń,
Wydawnictwa Naukowe Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków 2008.
Saługa P.: Wycena górniczych projektów inwestycyjnych w aspekcie
doboru stopy dyskontowej. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków 2006.
Saługa P., Sobczyk E.J.: Simple and advanced methods of mineral project risk analysis – applications examples. International Mining Forum,
A.A.Balkema Publisher, 2005, s.137-152.
Smith L.D.: Discounted cash flow analysis. Methodology and discount
rates. Special session on valuation of mineral properties – mining millennium 2000. Ontario, 8.03.2000 r.
Tumidajski T.: Zastosowanie metod statystycznych w analizie procesów
przeróbki surowców mineralnych. Wyd. Techniczne, Katowice 1993.
Vose D.: Risk analysis. A quantitative guide. John Wiley&Sons, Ltd.
3rd edition. Chichester, West Sussex, England, 2008.
Wanielista K., Saługa P., Kicki J.: Wycena wartości zasobów złoża:
Nowa strategia i metody wyceny (The valuation of deposit resources:
New strategy and valuation methods), Kraków: Wyd. IGSMiE PAN,
Seria z Lampką Górniczą, 12, 2002.
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
79
UKD 622.333: 622.2-045.43: 622.28
Karta miar efektywności jako narzędzie
oceny pracy kompleksu ścianowego
Performance measures report card as a tool
for evaluate the work of longwall system
Mgr inż. Rafał Polak*)
Treść: W artykule podjęto problematykę oceny pracy kompleksów ścianowych. W tym celu przedstawiono propozycje karty miar
efektywności, która może być podstawą szybkiej i miarodajnej oceny przebiegu eksploatacji zmechanizowanych systemów wydobywczych. Zastosowanie opisanego narzędzia umożliwia wielokryterialne porównanie poszczególnych przodków ścianowych
oraz identyfikację kluczowych obszarów strat skutkujących ograniczeniem produkcji. Wzór budowy karty rozszerzony został
o opis uzupełniających technik analizy danych. Jak starano się dowieść, zaproponowane narzędzia oceny efektywności mogą być
z powodzeniem wykorzystane w celach optymalizacyjnych, stanowiąc wymierne wsparcie w obszarze zarządzania produkcją
przedsiębiorstw górniczych.
Abstract: The paper presents the issues of assess the performance of longwall systems. For this purpose, puts forward proposals of
performance measures card, which may be useful for a rapid and reliable assessment of progress exploitation of mechanized
mining systems. The use of the described tool enables multi-criteria comparisons between longwalls and identify key areas
of loss resulting reduction in production. Conception of the card was extended by a description of additional data analysis
techniques. Proposed assessment tools can be successfully used for the purposes of optimization, providing support in the
area of production management in mining companies.
Słowa kluczowe:
techniki analizy danych, zmechanizowany system wydobywczy, kompleks ścianowy, miary efektywności, karta oceny efektywności
Key words:
data analysis techniques, mining equipment, longwall system, performance measures, evaluation card
1. Wprowadzenie
Zagadnienie oceny efektywności pracy podstawowych
środków produkcji stosowanych w górnictwie podziemnym
w opinii autora wciąż budzi pewne kontrowersje.
Argumentować to można faktem, że czynność ta stanowi
preludium do szeroko pojętej optymalizacji. Odnośnie tego
ostatniego działania zasadniczo możemy mieć do czynienia
z dwoma hipotetycznymi sytuacjami:
– procesy użytkowania wyposażenia są realizowane
w sposób optymalny,
– istnieje obszar wymagający potencjalnego usprawnienia.
Podjęcie problematyki oceny efektywności i optymalizacji, wynika bowiem w prostej linii z domniemania, że mamy
do czynienia z drugą sytuacją, mianowicie istnieje możliwość
poprawy realizowanych procesów produkcyjnych. Stan ten
w innym ujęciu postrzegany być może jako zorganizowane
działanie zmierzające do udowodnienia niegospodarności lub
nieudolności właściciela majątku, co sprawia, że jest to temat
równie złożony jak i drażliwy.
W ostatnich latach tematyce optymalizacji w górnictwie
poświęconych zostało szereg publikacji m.in. [2, 3, 4, 5, 7].
Zainteresowanie tym tematem nie powinno budzić zdziwienia,
biorąc pod uwagę specyfikę branży. Optymalizacja stano*) IGSMiE PAN w Krakowie
wić powinna stały element ciągłego procesu doskonalenia
działalności operacyjnej w nieustannie zmieniających się
warunkach mikro i makro otoczenia prowadzonej działalności.
Zagadnienie to dodatkowo zyskuje na znaczeniu, zważając na
to, że w obecnej sytuacji rynkowej przedsiębiorstwa górnicze
są zdeterminowane by poprawić efektywność wykorzystania podstawowego majątku produkcyjnego we wszystkich
możliwych aspektach. W związku z czym, wdrożenie nawet
uproszczonych metod oceny w obszarze użytkowania podstawowych maszyn i urządzeń górniczych wydaje się już nie
tyle uzasadnione, co konieczne. W myśl zasady „nie możesz
zarządzać czymś, czego nie da się zmierzyć”, by rozpocząć ten
proces, należy wdrożyć określone techniki pomiarowe, mające
za zadanie dostarczyć użytecznych decyzyjnie informacji.
Technika opisana w pracy zakłada zastosowanie karty miar
efektywności, jako podstawowego narzędzia umożliwiającego
śledzenie, ocenę i wielowymiarową analizę efektywności zmechanizowanych systemów wydobywczych. Funkcjonalność
karty zaprezentowano, posługując się przykładem kompleksu
ścianowego, stanowiącego ciąg współpracujących ze sobą
maszyn i urządzeń m.in.:
– obudowy zmechanizowanej,
– kombajnu ścianowego lub struga,
– przenośnika ścianowego,
– przenośnika podścianowego,
– kruszarki,
– urządzeń pomocniczych.
80
PRZEGLĄD GÓRNICZY
Potencjalny wachlarz zastosowania opisanych narzędzi
może być istotnie szerszy, obejmując przykładowo wozy odstawcze lub ładowarki oponowe stosowane w górnictwie rud
miedzi. Wybór kompleksu ścianowego jako podstawowego
przedmiotu uwagi w głównej mierze podyktowany jest faktem ich powszechnego wykorzystania w sektorze górnictwa
podziemnego, co w bieżącej sytuacji rynkowej koncentruje
uwagę bezpośrednio wokół kwestii oceny efektywności użytkowania tegoż obiektu.
2. Koncepcja karty miar efektywności
W chwili obecnej brakuje w branży powszechnie funkcjonujących, jednorodnych standardów oceny efektywności
pracy zmechanizowanych kompleksów wydobywczych.
Poszczególne przedsiębiorstwa stosują nieco inny zestaw
danych, różnice obejmują również ich szczegółowość, źródło
oraz jakość. Wynika to po części z faktu, że poza nielicznymi przypadkami, m.in. samojezdnych maszyn górniczych
stosowanych w KGHM PM S.A., branża nie wdraża metod
wspomagających zarządzanie parkiem maszynowym, opartych na filarach takich jak m.in. TPM (ang. Total Productive
Maintenance). Jakiekolwiek standardy informacyjne umożliwiające porównanie poszczególnych przedsiębiorstw w wymiarze w jakim obecnie funkcjonują, w większości wynikają
z przepisów regulujących działalność górniczą i gospodarczą.
W aspekcie tematu pracy szczegółowy opis zakresu informacji
gromadzonych przez przedsiębiorstwa górnicze nie jest nader
istotny. W znacznym uproszczeniu wyszczególnić w tym
zakresie należy następujące, ewidencjonowane cyklicznie
informacje:
– pomiary rejestrowane zdalnie lub lokalnie przez różnorodne systemy techniczne,
– zmianowe i dobowe raporty produkcyjne,
– rejestry zdarzeń (awarii),
– miesięczne koszty operacyjne,
– dokumenty mierniczo-geologiczne (m.in. odbiory i profile
geologiczne).
Szczegółowo dla kompleksu ścianowego oznacza to
ewidencję:
– zmianowego wydobycia lub postępu przodka ścianowego,
– dobowego lub miesięcznego czasu pracy kombajnu,
– miesięcznych kosztów działalności w układzie rodzajowym i procesowym z dekretacją według miejsc powstawania,
– incydentów (awarii i zatrzymań eksploatacji),
– pomiarów mierniczo-geologicznych (miesięcznych odbiorów).
W dalszej kolejności najczęściej analizom poddawane są
dane miesięczne, co pozwala wprowadzić niezbędne korekty
wynikające z naturalnych ograniczeń doraźnych raportów
zgłaszanych drogą telefoniczną oraz faktu, że poszczególne
informacje posiadają różny wymiar dekretacji czasowej.
Tego typu działanie pozwala na przeprowadzenie uogólnionej regresji kosztów i wyników produkcyjnych w kontekście
stosowanego wyposażenia, organizacji produkcji i uciążliwości warunków środowiska pracy, lecz w żaden sposób nie
pozwala na szczegółową klasyfikację i identyfikację przyczyn
powstawania poszczególnych strat.
Problematyka rejestracji i statystyki strat zgodnie ze
strategią TPM [1, 8, 9], wskazuje bezpośrednio na potrzebę
identyfikacji poziomu strat sporadycznych – m.in. awarii, oraz
strat chronicznych – niemal zawsze obecnych, powtarzających
się i mocno rozproszonych w organizacji. Oznaczenie tych
pierwszych nie stanowi większego problemu, sprowadza
się bowiem do wdrożenia i przestrzegania ustandaryzowa-
2016
nych reguł ewidencji incydentów. Określenie nasilenia strat
powtarzalnych, stanowi znacznie bardziej skomplikowane
zagadnienie. Wiedza na ten temat podobnie jak same straty,
jest bowiem silnie rozproszona w organizacji, w dodatku
istnieje najczęściej w postaci subiektywnych przekonań
i obiegowych opinii.
Aby uzyskać nową wartość, konieczne jest doprowadzenie
do efektu synergii danych rejestrowanych w poszczególnych
obszarach m.in.: kontroli operacyjnej i utrzymania ruchu,
raportowania produkcji, księgowości, przy zachowaniu możliwie jak najbardziej precyzyjnego okresu czasowej dekretacji danych. W myśl zasady „Garbage In, Garbage Out”
(ang. „Śmieć na wejściu, śmieć na wyjściu”) determinacja
w zakresie wykorzystania szczegółowych informacji prowadzić
powinna w rezultacie do ogólnej poprawy ich jakości. Jest to
możliwe chociażby przez wdrożenie bardziej precyzyjnych
metod weryfikacji jakości danych, jak m.in. ocena korelacji pomiędzy zmianowym czasem pracy kompleksu a wydobyciem.
Karta miar efektywności pracy sporządzana w formie
raportu, umożliwić powinna dekompozycję ekonomicznej
efektywności przedsięwzięcia wydobywczego związanego
z użytkowaniem wyposażenia. W praktyce zadanie to sprowadza się do wielowymiarowej klasyfikacji stanu w jakim
w danym czasie znajduje się obiekt. Klasyfikacja ta korespondować może z różnymi stopniami aktywności w wymiarze
kosztowym, jak i naturalnym łańcuchem tworzenia wartości dodanej [11]. W celu oceny systemów wydobywczych
wskazać w tym zakresie można następujące, zunifikowane
poziomy opisu:
– dostępność produkcyjna (dni robocze),
– dyspozycyjność techniczna i technologiczna (awarie
i zatrzymania),
– dyspozycyjność organizacyjna (czasowe obłożenie zmian
produkcyjnych),
– postoje podczas zmian produkcyjnych,
– praca jałowa (czas pracy bez wykonywania użytecznych
operacji),
– wydajność produkcyjna,
– jakość produkcji,
– wartość produktu,
– koszt produkcji.
Przykładowa struktura pozwalająca na bardzo precyzyjną
klasyfikację stanu w jakim znajduje się kompleks ścianowy
została zaprezentowana na rysunku 1.
Wykorzystanie w praktyce układu zamieszczonego na ilustracji jest dość kłopotliwe, karta miar efektywności powinna
bowiem być możliwa do oszacowania na podstawie danych,
które są powszechnie ewidencjonowane w poszczególnych
przedsiębiorstwach.
3. Przykład karty dla kompleksu ścianowego
Kompleks ścianowy to wyposażenie znajdujące się na
początku łańcucha produkcji, stąd też jego niezakłócone
i efektywne działania w znacznym stopniu determinuje rentowność produkcji całej kopalni. Obiekt ten użytkowany jest
w sposób ciągły w skrajnie niekorzystnym środowisku o zdywersyfikowanym nasileniu uciążliwości, co na ogół wywiera
znaczący wpływ na przebieg jego pracy. Co najmniej część
obaw związanych z oceną efektywności pracy kompleksów
ścianowych wynika z przeświadczenia, że poszczególnych
przodków i kopalń nie można ze sobą porównywać z racji na
specyficzne różnice. Stwierdzenie to jest silnie uzasadnione,
jednak należałoby zaznaczyć, że porównań nie można wykonywać w sposób uproszczony i nieprzemyślany.
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
81
Rys. 1.Hierarchia klasyfikacji stanu pracy kompleksu ścianowego (opracowanie własne)
Fig. 1. Operating states classification tree of longwall system (own elaboration)
Właściwe podejście do oceny pracy kompleksu ścianowego powinno skutkować identyfikacją poziomów efektywności, na których porównanie jest miarodajne lub daje
możliwość odniesienia strat bezpośrednio do czynników,
które je wywołują. Propozycja wieloaspektowego układu,
zwymiarowanego w funkcji czasu o analogicznej budowie jak
wskaźnik OEE (ang. Overall Equipment Effectiveness) zaprezentowana została we wcześniejszych pracach autora m.in.
[10]. Modyfikując budowę opisanego wskaźnika, wyznaczyć
można szereg użytecznych decyzyjnie miar efektywności.
W takim ujęciu karta miar efektywności pracy kompleksu
ścianowego posiadać może budowę przedstawioną w tablicy 1.
Zaprezentowana karta jest prosta w budowie oraz możliwa
w pełni do przygotowania na bazie danych ewidencjonowanych obecnie przez przedsiębiorstwa górnicze.
Pierwsza kolumna metryki (W1) zawiera uporządkowane
w przestrzeni przyczynowej miary względne, których kolejny
iloczyn w wierszach 1-11 tworzy wartość drugiej kolumny
(W2). Zabieg ten ma za zadanie uprościć interpretację wpływu poszczególnych miar efektywności na końcowy wynik
ekonomiczny (rentowność) oraz uwidocznić częste przypadki
korelacji poszczególnych miar efektywności. Trzecia kolumna
metryki stanowi miejsce na zamieszczenie stosownych komentarzy oraz wykresów pomocniczych, takich jak: wykres
pareto, wykres korelacji (m.in. W1 i W2 dla poszczególnych
tygodni obserwacji), lub rozkłady wartości (m.in. osiąganej
wydajności produkcyjnej). Miary ujęte w karcie stanowią:
– klasyfikację czasu (wiersze 1-7),
– miary wydajności (wiersze 8-9),
– miary jakości (wiersz 10),
– miary ekonomiczne (wiersz 11-12).
Ponieważ elementy kolumny W2 stanowią iloczyn kolejnych elementów kolumny W1, przy wskaźnikach nr 1-7,
mieszczących się w przedziale <0, 1> skutkuje to ciągłym
ubytkiem czasu, począwszy od dostępnego czasu kalendarzowego, a skończywszy na czasie wydobycia (co dodatkowo
umożliwia zilustrowanie na wykresie strumieniowym). Przy
czym czas zawarty w kolumnie W2 obejmować może dowolny okres m.in.: kwartał, miesiąc, tydzień, stanowić może
czas średniodobowy lub po prostu kolejny bezwymiarowy
współczynnik, który podzielony przez dowolną z miar W1
umożliwia jej wyeliminowanie. Przykładowo: bezwymiarowy
współczynnik W2 w wierszu nr 7 podzielony przez miarę
W1 w wierszu 1 i pomnożony przez 24 dostarczy informacji
na temat średniego czasu wydobycia w dni robocze. Iloczyn
wskaźników W1 z wiersza 4,5,6,7,8 jest jednoznaczny
z średnim postępem na 1 godzinę trwania zmiany roboczej.
Współczynnik W1 w wierszu 3 pomnożony przez liczbę
zmian w funkcjonującym systemie pracy (przy założeniu
równego czasu ich trwania) dostarczy informacji na temat
średniej liczby zmian z produkcją w dzień roboczy. Tym
samym, dostarczając 12 elementarnych informacji, możliwe
jest uzyskanie bardzo wielu kombinacji, których śledzenie
może przebiegać według scenariusza od ogółu do szczegółu.
Zaproponowany układ wskaźników dodatkowo wspomagać może funkcję prognozowania. Zmieniając jeden
z ujętych parametrów, wprost ocenić można w jaki sposób
wpłynie to na wynik końcowy. Przykładowo umożliwia to
odpowiedź na pytanie: o ile zwiększy się czas wydobycia
i postęp dobowy w przypadku skrócenia czasu transportu
załogi o 15 minut, przy założeniu niezmienności pozostałych miar efektywności lub zastosowaniu empirycznych lub
teoretycznych charakterystyk.
82
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
Tablica 1. Propozycja karty miar efektywności sporządzona dla kompleksu ścianowego (opracowanie własne)
Table 1 Proposition of performance measures report card for longwall system (own elaboration)
Lp.
Wskaźnik względny
(W1)
Wskaźnik bezwzględny (W2)
Kategoria strat
(S)
1
Dni robocze [%]
Dni robocze [h]
(w wymiarze średniodobowym lub
dniach)
Dni wolne od pracy
2
Dni z wydobyciem [h]
(w wymiarze średniodobowym lub
dniach)
[%]
3
[%]
Czas zmian z wydobyciem (dobowy)
[h]
Czas nieplanowanego postoju
skutkujący zatrzymaniem produkcji
(uzupełnienie wykresem pareto
przyczyn zatrzymań)
4
[%]
Czas gotowości załogi produkcyjnej
(dobowy)[h]
Czas postoju organizacyjnego
(chroniczny)
5
[%]
Czas gotowości i dyspozycyjności
do pracy (dobowy) [h]
Czas nieplanowanego postoju
skutkujący wstrzymaniem produkcji
podczas zmiany produkcyjnej
6
[%]
Czas pracy kompleksu (dobowy)[h]
Czas postoju i wykonywania prac
towarzyszących wydobyciu
7
[%]
Czas wydobycia
(dobowy) [h]
Czas pracy kompleksu bez wydobycia
(m.in. przerwy technologiczne
i realizacja innych czynności)
Postęp przodka
(dobowy) [m]
Straty wydajności produkcji (mikrozatrzymania, zmniejszony posuw
lub zabiór)
[Mg/m]
Wydobycie z oddziału
brutto (dobowe) [Mg]
Straty wydajności wynikające m.in.
z miąższości pokładu
[%]
Wydobycie z oddziału
netto (dobowe) [Mg]
Straty wynikające z przerostów,
zaburzeń pokładu i zastosowanej
technologii wydobycia (np. przybierka
spągu)
8
9
10
[m/h]
11
Wartość surowca [zł/Mg]
Przychód z oddziału (dobowy) [zł]
Wartość kopaliny w złożu
eksploatowanym przez oddział
12
Koszt jednostkowy
dla oddziału [zł/Mg]
Koszt oddziału
(dobowy) [zł]
Koszt eksploatacji
w oddziale
Zastosowany tabelaryczny układ karty pozwala na szybką
identyfikację poziomu ponoszonych strat w przestrzeni wytypowanych dwunastu miar efektywności, umożliwiając analizę
kolejnych wskaźników w danej kolumnie. Przygotowując
opisaną kartę indywidualnie dla każdego z analizowanych
obiektów w poszczególnych polach zamieszczona być może:
– wartość liczbowa miary (bardzo ograniczone zastosowanie),
– wykres zagregowany w funkcji czasu – tygodniowy lub
miesięczny,
– rozkład populacji miar właściwy dla wszystkich analizowanych obiektów (wykres uporządkowany) z wyraźnym
zaznaczeniem pozycji analizowanego przypadku.
Doświadczenia związane z przygotowaniem i zastosowaniem opisanej karty wskazują, że dwa ostatnie układy stanowić
mogą niezwykle pomocne narzędzie, umożliwiające błyskawiczną ocenę efektywności pracy wyposażenia produkcyjnego
w wielu równoległych aspektach, podsumowanych miarami
ekonomicznymi (wiersze 11 i 12). Zestawienie analogicznych
danych w jednej linii znacząco przyśpiesza ocenę wartości,
w szczególności: analizę wzajemnej korelacji kolejnych
miar i trendów czasowych dla wykresów zagregowanych
w czasie oraz błyskawiczną analizę słabych i mocnych stron
analizowanego obiektu, w przypadku zastosowania wykresów
uporządkowanych z zaznaczoną wartością i pozycją obiektu
w grupie. W przypadku wykorzystania karty do oceny wielu
obiektów w dłuższym czasie, szczególne zastosowanie znajduje obserwacja rozkładów (m.in. dystrybuanty) wydzielonych
grup obserwacji spełniających zadane kryteria. Opisany układ
pozwala wprost zidentyfikować miary efektywności, których
zmienność ma zasadniczy wpływ na wynik końcowy (m.in.
dobowe wydobycie netto) oraz ich rozkład dla przedsięwzięć
wydobywczych realizowanych w określonych warunkach
geologiczno-górniczych, organizacyjnych i technicznych.
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
4. Uzupełniające techniki analizy danych
Istotne uzupełnienie karty miar efektywności stanowić
powinien wykaz parametrów związanych z szeroko pojętą
uciążliwością warunków pracy, oraz wykresy o znaczeniu
analitycznym. Do podstawowych typów posiadających największą przydatność opisową zaliczyć można:
– wykres jednostkowego postępu i/lub wydajności wydobycia
– dystrybuanta,
– przebieg w funkcji czasu,
– wykres postępu i/lub wydobycia zmianowego oraz dobowego
– dystrybuanta,
– dystrybuanty wartości dobowych dla różnej ilości
zmian produkcyjnych,
– przebieg w funkcji czasu,
– wartości poszczególnych obserwacji w funkcji czasu
wydobycia
– wykres czasu trwania klasyfikowanych stanów
– wykres kołowy,
– wykres zagregowany dla czasu,
– dystrybuanta czasów dobowych,
– wykres skumulowany i uporządkowany na poziomie
doby,
– wykres 3D w układzie czas zegarowy – czas kalendarzowy,
83
– wykres zagregowany dla czasu zegarowego,
– wykres długości trwania cyklu wydobycia i przerw pomiędzy kolejnymi cyklami
– dystrybuanta,
– wykres pudełkowy dla kolejnych okresów czasu,
– wykres względnych i bezwzględnych miar efektywności
– wykres w funkcji czasu,
– wykres strumieniowy,
– wykres typu heat map,
– wykres wartości równoległych (tzw. „sieć rybacka”),
– wykres wzajemnej korelacji dla kolejnych obserwacji
(m.in. tygodnia),
– wykres pareto podstawowych przyczyn zatrzymań,
– dystrybuanta rozkładu czasów MTBF (ang. Mean Time
Between Failures) i MTTR (ang. Mean Time To Repair),
– wykres mocy i prędkości urabiania w dwuwymiarowej
płaszczyźnie ściany (długość, wybieg),
– wykres korelacji wyników produkcyjnych ścian w obrębie
kopalni, w tym w szczególności w przypadku wspólnych
dróg odstawy i ciągnienia urobku.
Ze względów na ilość i różnorodność metod szczegółowej
analizy danych, na rysunku 2 oraz 3 zaprezentowano jedynie
wybrane przykłady wykresów wspomagających ocenę przebiegu użytkowania kompleksu ścianowego. Szczegółowy opis
i przykład zastosowania opisanych wykresów ze względu
na obszerność zagadnienia, stanowić powinien przedmiot
odrębnej pracy.
Rys. 2.Czasowe charakterystyki przebiegu użytkowania kompleksu ścianowego: a) wykres stanu pracy w układzie czas
zegarowy – czas kalendarzowy, b) skumulowany, uporządkowany wykres stanu pracy zagregowany na poziomie
dni, c) wykres stanu pracy kompleksu zagregowany w wymiarze czasu zegarowego (opracowanie własne)
Fig. 2. Time characteristics of usage a longwall system: a) machine status in hours - calendar time system, b) cumulative,
ordered status chart aggregated in days, c) operating states of the longwall system aggregate at hours (own elaboration)
84
PRZEGLĄD GÓRNICZY
Rysunek 2 a) zawiera zapis stanu pracy kompleksu ścianowego w układzie czas godzinowy – czas kalendarzowy. Tego
rodzaju wykres jest wyjątkowo użyteczny, pozwala bowiem
na początkowym etapie analizy ocenić wstępnie:
– sposób organizacji i przebieg produkcji (dni wolne od
pracy, dni bez produkcji, liczba zmian produkcyjnych
ogółem, średnia liczba zmian z produkcją),
– poziom strat organizacyjnych (chronicznych, występujących pomiędzy zmianami),
– występowanie strat sporadycznych (awarie i zatrzymania),
– przybliżoną wartość i rozkład dobowego czasu pracy
kompleksu ścianowego,
– średni czas trwania cyklu produkcyjnego oraz przerw
produkcyjnych.
W dalszej części, klasyfikując czas według stanów wskazanych na rysunku 2, sporządzony być może uporządkowany
wykres zaprezentowany na rysunku 2 b). Budowa wykresu
wykorzystuje miary efektywności opisane uprzednio w karcie,
i polega na cyklicznym kumulowaniu zagregowanych dla doby
kolejnych mierników efektywności i uporządkowywaniu ich
według wartości. Wykres ten dostarcza informacji zbliżonej
jak dystrybuanta poszczególnych miar efektywności, przy
czym ich zestawienie na jednej płaszczyźnie pozwala m.in.
dodatkowo zidentyfikować w jakich warunkach wystąpiły
2016
straty o charakterze sporadycznym, m.in. czy był to dzień
z wydobyciem oraz jaka cześć zatrzymań obejmowała całą dobę.
Na rysunku zauważyć można, że nie wszystkie zmiany w dni
robocze, które charakteryzowały się brakiem wydobycia mają
podany powód zatrzymania, ewidencja zatrzymań traktowana
więc być powinna wyłącznie jako informacja uzupełniająca.
Rysunek 2 c) przedstawia zagregowany w funkcji czasu
przekrój zmian produkcyjnych, co pozwala na identyfikację
strat chronicznych o charakterze organizacyjnym (m.in.
zmiana załogi).
Na rysunku 3 zobrazowano zmienność parametrów dynamicznych, takich jak wydajność produkcyjna (rys. 3 a)
i 3 b)) oraz moc pobierana przez organy urabiające (rys. 3
c)) wybranego kompleksu ścianowego. Dane obejmują ok.
400 m wybiegu i pochodzą z systemu automatyzacji pracy
kompleksu oraz wagi tensometrycznej zabudowanej na drodze
odstawy taśmowej urobku. Kształt rozkładu wydajności jest
zbliżony do rozkładu gaussa z wartością średnią na poziomie
ok. 1300Mg/h i współczynnikiem zmienności na poziomie
ok. 19%. Analogiczne wykresy jak 3c wykonane być mogą
dla parametrów takich jak m.in. prędkość posuwu kombajnu,
lub średni czas cyklu pracy (detekcja miejsc występowania
mikro-zatrzymań).
Rys. 3.Dynamiczne charakterystyki przebiegu użytkowania kompleksu ścianowego: a) gęstość rozkładu wydajności
wydobycia, b) dystybuanta wydajności wydobycia, c) wykres średniej mocy urabiania w funkcji długości i wybiegi ściany (opracowanie własne)
Fig. 3. Dynamic characteristics of usage a longwall system: a) the density of production performance extraction, b) empirical cumulative distribution function of production performance, c) average power use in 2D wall geometry
(own work)
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
5. Podsumowanie i wnioski
Punktem wyjścia do przeprowadzenia pełnowartościowej
analizy efektywności pracy zmechanizowanych systemów
wydobywczych jest właściwa dekompozycja łańcucha tworzenia wartości dodanej, z bezpośrednim zaadresowaniem poszczególnych kategorii strat produkcyjnych i ekonomicznych.
Proces eksploatacji podstawowego wyposażenia stosowanego
w górnictwie to nieustanne poszukiwanie optymalnych
rozwiązań zarówno pod względem technicznym, jak i organizacyjnym. Stąd też prawidłowa identyfikacja czynników
wpływających na spadek efektywności pracy podstawowego majątku produkcyjnego odgrywa decydujące znaczenie
zarówno w kontekście redukcji kosztów inwestycyjnych
i operacyjnych, jak również z perspektywy zwiększenia produkcji i poprawy jej jakości.
Wszechobecne systemy działające w oparciu o wykorzystanie technik informatycznych, pozwalają obecnie na
ewidencję i raportowanie wyjątkowo obszernych struktur
informacyjnych, co sprzyja powstaniu chaosu informacyjnego.
Zdaniem autora, za wyłączeniem osób zajmującymi się stricte
procesami analizy danych, cykliczne raportowanie rozbudowanego zbioru informacji w celach zarządczych, niesie ze
sobą wiele zagrożeń. Przyczynić się może bowiem do:
– „rozmycia” użyteczności decyzyjnej istotnych wskaźników,
– problemów z interpretacją przyczynowo-skutkową i łączeniem informacji,
– pogorszenia jakości danych (niskie wykorzystanie), a w
efekcie utratą wiarygodności.
W pracy starano się wyselekcjonować możliwie najmniejszy zakres informacji, zachowując spójność oraz
jednolite zasady budowy wskazanych 12 wskaźników
i ich ewentualnych kombinacji. Opracowana karta miar efektywności, chociaż na pozór bardzo prosta, może stanowić
wymierne narzędzie wsparcia w zakresie identyfikacji potencjalnych obszarów usprawnień. Jej praktyczne wykorzystanie
w przyszłości może pomóc w sposób ustandaryzowany śledzić
i interpretować zmienność poszczególnych miar efektywności
pracy systemów wydobywczych w aspekcie czasu, jednostek
i struktur produkcyjnych, stosowanego wyposażenia, metod
organizacji pracy, warunków naturalnych oraz występujących
uciążliwości. Informacje te wspomagać mogą elementarny
cykl decyzyjny [6] oraz procesy ciągłego doskonalenia działalności operacyjnej, jako elementarnego przedsięwzięcia
85
zmierzającego do budowy perspektyw dalszego funkcjonowania przedsiębiorstw sektora górniczego.
Niniejszy artykuł jest efektem realizacji pracy statutowej:
„Zastosowanie strategii TPM oraz analizy kosztów cyklu życia
obiektów energomechanicznych w optymalizacji procesów
zarządzania podstawowymi środkami produkcji kopalń”.
Literatura
Ahuja I.P.S., Khamba J.S.: Total productive maintenance: literature
review and directions. International Journal of Quality&Reliability
Management Vol. 25 No. 7, 2008.
2. Brzychczy E.: Metoda modelowania i optymalizacji robót górniczych
w kopalni węgla kamiennego z wykorzystaniem sieci stochastycznych.
Część 1. Podstawowe definicje i założenia. „Gospodarka Surowcami
Mineralnymi” 2006, t. 22, z. 3.
3. Brzychczy E.: Tradycyjne metody optymalizacji a nowoczesna heurystyka w wybranych zagadnieniach modelowania robót górniczych
w kopalniach węgla kamiennego. „Gospodarka Surowcami
Mineralnymi” 2008, t. 24, z. 2/1.
4. Franik T.: Próba optymalizacji nakładów czynników produkcji
w górnictwie węgla kamiennego z wykorzystaniem programowania
nieliniowego. „Gospodarka Surowcami Mineralnymi” 2007, t. 23, z. 3.
5. Kowalski A., Sobol-Wojciechowska J., Szwancyber Ł., Śliwiński P.:
Komputerowe techniki symulacyjne do optymalizacji procesu odstawy urobku w kopalniach KGHM „Polska Miedź” SA.„Wiadomości
Górnicze” 2013, nr 64.
6. Lisowski A.: Górnictwo węgla kamiennego w Polsce: krytyczna ocena
sposobu przeprowadzenia rynkowej transformacji i dyskusja problemów wciąż oczekujących na rozwiązanie 2006-2013. Główny Instytut
Górnictwa, Katowice 2013.
7. Magda R., Franik T., Woźny T.: Bilans czasu pracy załogi w systemie
organizacyjnym uwzględniającym ciągłą pracę zakładu wydobywczego.
„Gospodarka Surowcami Mineralnymi” 2005, t. 21, z. 2.
8. Nakajima, S.: TPM Development Program. Productivity Press, 1989.
9. Nakajima, S.: Introduction to TPM. Productivity Press, 1984.
10. Polak R.: Adaptacja kluczowych miar efektywności strategii TPM
w warunkach kopalni węgla kamiennego. Zeszyty Naukowe Instytutu
Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, 2014, nr 87.
11. Polak R.: Dynamiczny szacunek kosztów cyklu życia maszyn i urządzeń górniczych – przykład zastosowania dla kompleksu ścianowego. Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi
i Energią PAN, 2015, nr 90.
1.
86
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
UKD 622.333: 622.83/.84: 621.396.96
Charakterystyczne cechy radarogramów w badaniach
georadarowych górotworu wokół podziemnego
wyrobiska górniczego
Characteristic features of radarograms from GPR investigations of rock
mass around underground excavation
Dr hab. inż. Zenon Pilecki
prof. IGSMiE*)
mgr inż. Paulina
Harba*)
mgr inż. Michał Chamarczuk*)
dr inż. Krzysztof
Krawiec*)
dr hab. inż. Elżbieta Pilecka
prof. PK**)
mgr inż. Rafał Czarny*)
mgr inż. Tomasz Łątka*)
Treść: Metoda georadarowa coraz częściej znajduje zastosowanie w badaniach jakości górotworu wokół podziemnych wyrobisk
górniczych. Do podstawowych zadań badawczych należy lokalizacja pustek i stref rozluźnień, jak również większych spękań,
uskoków i innych stref osłabienia. Uzyskanie użytecznych radarogramów jest trudne ze względu na wpływ wielu czynników
pochodzenia górniczego zakłócających pomiar oraz względnie silne efekty fal wielokrotnych i rewerberacji. W pracy podjęto
próbę sklasyfikowania refleksów na radarogramach z pomiarów GPR w podziemnych wyrobiskach górniczych. Podzielono
charakterystyczne efekty na dwie grupy pochodzące od granic obiektów górniczych np.: powierzchni wyrobisk, elementów
obudowy i wyposażenia wyrobisk itp. oraz od granic naturalnych o wyraźnym kontraście właściwości elektromagnetycznych,
np.: pustek i stref rozluźnień, granic litologicznych, większych spękań, uskoków itp. W pracy przedstawiono przykłady takich
radarogramów zarejestrowanych w badaniach wykonanych antenami 250 MHz i 100 MHz w wyrobiskach dołowych w różnych warunkach geologicznych. W podsumowaniu sformułowano uwagi dotyczące prowadzenia badań GPR w wyrobiskach
górniczych w sposób możliwie efektywny.
Abstract: Ground Penetrating Radar (GPR) is more and more often used to determine the quality of rock-mass around underground
excavations. The main purposes of using GPR underground are localization of voids and looseness zones, as well as greater
discontinuities and other weak zones. High quality radarograms are hard to obtain due to influence of factors of mining origin
**) Politechnika Krakowska w Krakowie
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
87
and relatively strong effects of multi-reflected waves and reverberations. In the article various types of GPR signal reflections
were identified and classified. Characteristic effects visible on radarograms were divided into two groups. First group consists
of reflections from mining objects like excavation surfaces, support elements and underground infrastructures. Second group
consists of reflections from natural borders of distinct contrast of electromagnetic properties like voids and looseness zones,
greater fractures, faults, lithological borders and others. The article presents examples of radarograms registered in underground excavations by antennas with central frequencies 250 MHz and 100 MHz in many different geological conditions.
In conclusions, remarks for effective use of GPR method in underground excavations were formulated.
Słowa kluczowe:
metoda GPR, radarogramy, refleksy, sygnały zakłócające, wyrobisko górnicze, górotwór
Key words:
Ground Penetrating Radar, radarogram, reflecting signal, distorting signal, underground excavation, rock mass
1. Wprowadzenie
Metoda georadarowa GPR (ang. Ground Penetration
Georadar) coraz częściej znajduje zastosowanie w badaniach jakości górotworu wokół podziemnych wyrobisk
górniczych. Do podstawowych zadań badawczych należy
lokalizacja pustek i stref rozluźnień, jak również większych
spękań, uskoków i innych stref osłabienia. Pomiary GPR
w wyrobiskach górniczych są szeroko opisywane w literaturze światowej [1, 6, 9]. W Polsce badania takie wykonywało
wiele ośrodków naukowo-badawczych, takich jak Główny
Instytut Górnictwa, Akademia Górniczo-Hutnicza lub Instytut
Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN oraz
specjalistycznych firm jak np. Geopartner, lecz najczęściej
dokumentowano je w postaci raportów. Autorzy tych badań
podkreślają duży stopień trudności w przetwarzaniu i interpretacji radarogramów oraz ich analizie.
Uzyskanie użytecznych radarogramów jest trudne ze
względu na wpływ wielu czynników pochodzenia górniczego zakłócających pomiar oraz względnie silne efekty
fal wielokrotnych i rewerberacji. Radarogram z pomiarów
w sąsiedztwie obiektów metalowych i silnych granic odbijających jest najczęściej nieczytelny ze względu na silne refleksy
„zakrywające” informację użyteczną. Usunięcie takich zakłóceń procedurami przetwarzania danych pomiarowych jest
najczęściej niemożliwe. Zagadnienie to ma istotne znaczenie
w analizie radarogramów, gdyż bardzo łatwo można przyjąć
zakłócenie jako sygnał użyteczny, co w konsekwencji prowadzi do nieupoważnionych stwierdzeń i wniosków.
Analiza radarogramów wykonanych w podziemnych wyrobiskach górniczych jest złożona ze względu na refleksy od
różnego rodzaju obiektów, głównie zawierających elementy
metalowe. Wyrobiska górnicze są wzmocnione różnego
rodzaju obudową górniczą, najczęściej stalową, taką jak:
łuki ŁP, stojaki, stropnice, rozpory dwustronnego działania,
siatki, kotwy, itp. W wyrobiskach występują metalowe elementy wyposażenia technicznego, takie jak kable elektryczne
i teletechniczne, rurociągi, lutnie, sygnalizatory, czujniki
różnego rodzaju itp., znajdują się różnego rodzaju maszyny
i urządzenia górnicze.
Na radarogramach bardzo silnie zaznaczają się refleksy
od powierzchni obrysu wyrobisk: ociosów, stropu lub spągu.
Widoczne są z różną intensywnością refleksy pochodzące od
powierzchni wewnętrznych i zewnętrznych wyrobisk sąsiednich, znajdujących się w zasięgu rozpoznania systemu anten
GPR. Silniejsze refleksy pochodzą od powierzchni wyrobisk
zabezpieczonych obudową betonową lub murową. Efekty fal
wielokrotnych i rewerberacji rejestruje się od intensywnych
spękań o wyraźnym kontraście właściwości elektromagnetycznych i innych granic, w tym od pustek i powierzchni
litologicznych. Strefy rozluźnień i wypełnienia materiałem
zasypowym zaznaczają się na ogół zróżnicowanym wytłumieniem sygnału.
Należy również mieć na uwadze sygnały zakłócające
radarogramy na najmniejszych czasach rejestracji, związanych z falami powietrzną i bezpośrednią między nadajnikiem
i odbiornikiem. Stosowanie anten ekranowanych niewystarczająco ogranicza te zakłócenia.
W ogólnym ujęciu refleksy, widoczne na radarogramach
z pomiarów GPR w podziemnych wyrobiskach górniczych,
można podzielić na dwie grupy pochodzące od granic:
– obiektów górniczych np.: powierzchni wyrobisk, elementów obudowy i wyposażenia wyrobisk, itp.,
– obiektów naturalnych np.: pustek i stref rozluźnień, granic
litologicznych, większych spękań, uskoków itp.
W pracy podjęto próbę sklasyfikowania refleksów na
radarogramach z pomiarów GPR w podziemnych wyrobiskach górniczych. W części wstępnej przedstawiono wybrane
podstawowe informacje o metodzie georadarowej. W kolejnych rozdziałach przedstawiono przykłady radarogramów
z cechami charakterystycznymi dla badań GPR w wyrobisku
górniczym. W podsumowaniu sformułowano uwagi dotyczące efektywnego prowadzenia badań GPR w wyrobiskach
górniczych.
2. Podstawowe informacje o metodzie georadarowej GPR
Metoda georadarowa polega na wysyłaniu i rejestrowaniu
impulsów fal elektromagnetycznych o częstotliwości z zakresu krótkich do ultrakrótkich fal radiowych od 10 MHz do kilku
GHz. Częstotliwość ta pozwala na uzyskanie rozdzielczości
rzędu od kilku centymetrów do kilku metrów.
Metoda georadarowa znalazła pierwsze praktyczne
zastosowanie do badania ośrodka geologicznego w latach
siedemdziesiątych XX w. [2]. Aktualnie metoda ta jest jedną z najpowszechniej używanych do rozpoznania budowy
i właściwości przypowierzchniowej, płytkiej części ośrodka
geologicznego. W porównaniu z innymi metodami geofizycznymi, metoda georadarowa pozwala na szybkie pozyskanie
informacji o ośrodku, a w wielu warunkach wyniki osiągnięte
tą metodą są najbardziej efektywne.
Aparatura pomiarowa posiada dwie anteny: nadawczą
i odbiorczą (rys. 1). Z anteny nadawczej wysyłane są
impulsy elektromagnetyczne. Impulsy przechodząc przez
ośrodek, zostają odbite od granic rozróżnialnych przez falę
elektromagnetyczną o określonym zakresie częstotliwości,
nazywanych również reflektorami. Część odbitych impulsów
jest rejestrowana przez antenę odbiorczą, podobnie jak np.
88
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
Rys. 1. Pomiar georadarowy – a) wzdłuż ociosu wyrobiska, b) ogólny schemat działania metody georadarowej
Fig. 1. GPR measurements – a) along a sidewall of the drift b) general scheme of GPR
measurements in rock mass
w klasycznych radarach lotniczych. Schemat ten jest również
podobny do schematu sejsmiki refleksyjnej i jednocześnie
podlega podstawowym prawom propagacji fal w ośrodku
materialnym.
Przetwarzanie i interpretacja danych dla mniej złożonych
warunków pomiarowych są w dużym stopniu zautomatyzowane, a często istotne informacje można odczytać bezpośrednio
z rejestracji tzw. radarogramu, nazywanego również echogramem. Na radarogramie widoczne są tzw. refleksy, najczęściej
przedstawiane w skali czasu i odległości (głębokości).
Zasięg głębokościowy metody georadarowej zależy od
przewodności elektrycznej, stałej dielektrycznej ośrodka
geologicznego (inaczej względnej przenikalności dielektrycznej) oraz od mocy anteny, w tym zakresu częstotliwości
emitowanej fali elektromagnetycznej. Im wyższa przewod-
ność lub częstotliwość fali, uzyskuje się mniejszy zasięg
głębokościowy. W skałach przewodzących lub w słonej wodzie zasięg sygnału jest silnie zredukowany. Zasięg sygnału
w glinach lub torfach na ogół nie przekracza kilku metrów dla
częstotliwości powyżej 100 MHz. Fala elektromagnetyczna
propagując w głąb ośrodka rozwiera się (rys. 2). W antenach
dipolowych obszar pomiarowy w ośrodku jednorodnym jest
elipsą o średnicach a i b [1].
Rozdzielczość rozpoznania, a tym samym szczegółowość
obrazów georadarowych wzrasta ze wzrostem częstotliwości.
Dla wyższych częstotliwości, tłumienie energii fal elektromagnetycznych jest większe, a tym samym jest mniejszy zasięg
głębokościowy. Według Annana [1] dwa punkty są rozróżniane, gdy w skali czasu np. minimum odbitego refleksu od
pierwszego punktu jest rozróżnialne od minimum odbitego
refleksu od drugiego punktu. Wielkość rozdzielczości ΔR jest
opisana wzorem:
(1)
gdzie:
v– prędkość fali elektromagnetycznej,
B– szerokość pasma częstotliwości wysłanego impulsu.
Rozdzielczość metody georadarowej zależy odwrotnie
proporcjonalnie od szerokości pasma częstotliwości impulsu
odbieranego przez antenę odbiorczą. Anteny o szerokim
paśmie częstotliwości mają wyższą rozdzielczość niż anteny o węższym paśmie częstotliwości. Anteny o szerokim
paśmie częstotliwości mają wąski impuls, a w związku z
tym niewielką średnią energię. Mają one również niewielki
zasięg głębokościowy, zgodnie z podstawowym równaniem
opisującym moc anteny odbiorczej, związanym z parametrami
konstrukcyjnymi anten [7]
(2)
Rys. 2.Sposób propagacji fali elektromagnetycznej z anteny
nadawczej [1]
Fig. 2. Scheme of electromagnetic wave propagation from
transmitter [1]
gdzie:
PR – średnia moc zarejestrowana przez antenę odbiorczą,
PT – średnia moc transmitowana przez antenę nadawczą,
GTX –sprawność anteny nadawczej przyjmowana jako stosunek gęstości promieniowania w danym kierunku
do mocy dostarczonej na wejście anteny,
GRX –sprawność anteny odbiorczej,
λ –długość fali,
σT –przekrój czynny przyjmowany jako skuteczna powierzchnia odbicia reflektora,
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
89
R – odległość do reflektora (zasięg głębokościowy),
L – sumaryczny współczynnik tłumienia.
W tab. 1 przedstawiono zależność rozdzielczości pomiaru
w ośrodku geologicznym o stałej dielektrycznej εr =12 od
częstotliwości anten. Obliczona długość fali jest wartością
szacunkową, gdyż rzeczywisty ośrodek geologiczny działa
jak filtr dolnoprzepustowy i częstotliwość propagującej w nim
fali jest mniejsza [5]. Rzeczywiste wartości rozdzielczości są
nieznacznie niższe.
Tablica 1. Rozdzielczość metody georadarowej w zależności od
częstotliwości anten dla ośrodka o stałej dielektrycznej εr=12 [5]
Table 1. Table 1. Resolution of GPR method depending on
antenna frequency for a medium with dielectric
constant εr=12 [5]
Częstotliwość
MHz
50
200
400
Długość fali
m
1,7
0,43
0,22
Rys. 3.Zależność przenikalności dielektrycznej od porowatości
i stopnia zawodnienia [4]
Fig. 3. Dependence of electric permittivity from porosity and
water saturation [4]
Rozdzielczość
m
0,45
0,11
0,05
Generalnie, w metodzie georadarowej rozdzielczość rozpoznania zależy od częstotliwości środkowej sygnału oraz
szerokości pasma częstotliwości. Zależy ona również od
polaryzacji fali elektromagnetycznej i kontrastu parametrów
elektromagnetycznych ośrodka, a także geometrii rozpoznawanego obiektu. Istotny jest również kontakt z powierzchnią
ośrodka, a właściwie sposób wejścia impulsu do ośrodka
(średnica strefy Fresnela) oraz wielkość szumu w ośrodku [3].
Interpretując rejestracje georadarowe, nie uzyskujemy bezpośrednio informacji o głębokości położenia obiektu w ośrodku.
W tym celu należy wykonać konwersję czasu rejestracji na
odległość (głębokość). Jest to zadanie proste, jeżeli budowa
ośrodka jest nieskomplikowana i są znane jego właściwości
elektromagnetyczne. Najczęściej wyniki interpretacji uzyskuje
się w wyniku doboru parametrów przez analogię do wyników
badań archiwalnych, dodatkowych testów lub modelowania.
Istotny wpływ na wartość stałej dielektrycznej ośrodka
(względna przenikalność dielektryczna) ma stopień zawodnienia ośrodka. Na rysunku 3 pokazano zależność przenikalności
dielektrycznej od porowatości i stopnia zawodnienia ośrodka
geologicznego. Na wykresie duży wzrost wartości przenikalności dielektrycznej przy dużych wartościach porowatości
występuje jedynie dla większych stopni zawodnienia rzędu
Z = 0,4 – 0,8. W ogólności zawodnienie ośrodka może poprawić kontrast między stałymi dielektrycznymi, zwłaszcza w
przypadku ośrodków silnie porowatych, lecz również powoduje większe tłumienie fali elektromagnetycznej. Tłumienie
to związane jest z mineralizacją wody, która powoduje wzrost
przewodności elektrycznej ośrodka.
Prędkość fali elektromagnetycznej v w ośrodku geologicznym oblicza się na podstawie względnej stałej dielektrycznej
według wzoru (3)
(3)
gdzie:
c– prędkość fali elektromagnetycznej w próżni,
εr– stała dielektryczna.
Natomiast długość fali elektromagnetycznej dla ośrodków
rozluźnionych można oszacować z zależności 4
(4)
Na przykład dla ośrodka opisanego względną stałą dielektryczną εr = 9 i prędkością fali v = 0,1 m/ns, dla częstotliwości 250 MHz długość fali wynosi 40 cm. Zależność 4
obowiązuje dla ośrodków słabo tłumiących, przy założeniu, że
przenikalność magnetyczna jest równa jeden. Dla większości
niemagnetycznych gruntów i skał założenie to jest poprawne.
Korzystając ze wzoru 3 można obliczyć względną stałą dielektryczną na podstawie pomierzonej prędkości fali elektromagnetycznej w konkretnym ośrodku, np. metodyką profilowania
refrakcyjnego i refleksyjnego szerokokątowego WARR (ang.
Wide Angle Reflection and Refraction) lub wspólnego punktu
głębokościowego CMP (ang. Common Mid Point).
W skład georadaru wchodzą anteny w dwóch obudowach bądź też w jednej obudowie, o różnej konstrukcji:
ekranowane i nieekranowane. Anteny ekranowane mają
bardziej skomplikowaną charakterystykę promieniowania,
ale są zdecydowanie odporniejsze na zakłócenia wywołane
odbiciami od różnych obiektów na powierzchni. Anteny połączone są z jednostką centralną światłowodami. Poprawia to
zakres dynamiczny aparatury i ogranicza zakłócenia między
kablami. W aparaturze georadarowej jednostka centralna
współpracuje na ogół z laptopem przystosowanym do pracy
w trudnych warunkach. Na laptopie są zapisywane rejestrowane dane. Podstawowe oprogramowanie narzędziowe umożliwia wybór podstawowych parametrów pomiarowych (długość
okna czasowego, częstotliwość próbkowania sygnału, krok
pomiarowy). Podstawowa częstotliwość repetycji sygnału
dla np. aparatury ProEx Ramac produkcji szwedzkiej wynosi
100 kHz, co praktycznie pozwala rejestrować około 200 zapisów, nazywanych również trasami, na sekundę. Maksymalna,
teoretyczna liczba złożeń (sumowań) sygnału wynosi 32 768.
W praktyce nie wykonuje się pomiarów z liczbą składania
impulsów większą niż 64 ze względu na znaczące ograniczenie prędkości prac pomiarowych. Wykonywanie pomiarów
z wysokim składaniem ogranicza niskoamplitudowy szum
kulturowy i zwiększa stosunek sygnału do szumu.
3. Charakterystyczne refleksy od granic naturalnych
w górotworze wokół wyrobisk górniczych
Przedstawione radarogramy w rozdziałach 3 i 4 zostały
wykonane antenami ekranowanymi, głównie o częstotliwości 250 MHz i 100 MHz. Anteny te były prowadzone
bezpośrednio przy powierzchniach wyrobiska. W przypadku
90
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
stropu stosowano specjalną mobilną platformę, umożliwiającą
pomiar do wysokości ok. 4,0 m (rys. 4). W przedstawionych
przykładach radarogramów przyjęto oznaczenia pokazane
na rysunku 5.
Rys. 5.Objaśnienia symboli na radarogramach
Fig. 5. Explanations of symbols for radarograms
Rys. 4.Pomiary GPR wzdłuż stropu wyrobiska chodnikowego
a) z użyciem mobilnej platformy, b) sposób mocowania
anteny
Fig. 4. GPR measurement along the roof of the drift with a) the
help of mobile platform, b) the antenna fixing
Na rysunku 6 przedstawiono przykład rozpoznania strefy
rozluźnień w stropie wyrobiska bez obudowy wykonanego
w warstwie piaskowca za pomocą anteny o częstotliwości
250 MHz. Na radarogramie zaznaczają się strefy rozluźnień
w postaci silniejszego wytłumienia sygnału. Strefy te przypuszczalnie zostały wytworzone w wyniku intensywnego
przepływu wody w bardziej spękanym górotworze. Strefa
rozluźnień jest również widoczna na rdzeniu otworu kontrolnego na odcinku od ok. 1,2 m do 4,3 m.
Na rysunku 7a przedstawiono przykład rozpoznania pustki
oraz strefy rozluźnień w spągu wyrobiska wzmocnionego
obudową murową z cegły o grubości ok. 40 cm wykonanego
w warstwie piaskowca. Pomiary GPR przeprowadzono za
pomocą anteny o częstotliwości 250 MHz. Na radarogramie
zaznaczają się strefy silniejszego wytłumienia i zniekształcenia sygnału w odległości ok. 40 cm poniżej powierzchni spągu,
czyli bezpośrednio pod obudową murową. Głębiej występuje
wiele stref, które można przyjąć za strefy rozluźnień, co zostało pokazane na fotografii rdzenia z otworu kontrolnego (rys.
7b). Zaznaczająca się na radarogramie linia niemal pozioma
na głębokości ok. 3,6 m jest przypuszczalnie refleksem od
stropu wyrobiska, gdyż na rdzeniu nie zaznacza się granica
litologiczna, lub większe spękanie.
Na rysunku 8 przedstawiono inny przykład rozpoznania
pustki oraz strefy rozluźnień wytworzonych w pokładzie węgla w ociosie historycznego wyrobiska wzmocnionego obudową murową z kamienia (piaskowca) (rys.9). Pustka widoczna
na rdzeniu z otworu kontrolnego (rys. 3.4b) znajduje się na
odcinku do 1m, bezpośrednio za obudową murową. Pustka
Rys. 6.Strefa rozluźnień w warstwie piaskowca – a) radarogram z pomiaru GPR anteną o częstotliwości 250 MHz na profilu wzdłuż osi stropu wyrobiska bez obudowy, b) rdzeń otworu kontrolnego w strefie anomalnej
Fig. 6. Looseness zone in sandstone layer – a) radarogram gained by 250 MHz antenna on the profile
along axis of excavation roof not supported, b) borehole core from anomaly zone
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
91
Rys. 7.Pustka oraz strefy rozluźnień w warstwie piaskowca – a) radarogram z pomiaru GPR anteną o częstotliwości 250 MHz na profilu wzdłuż osi spągu wyrobiska wzmocnionego obudową murową z cegły,
b) rdzeń otworu kontrolnego w strefie anomalnej
Fig. 7. Void and looseness zones in sandstone layer – a) radarogram gained by 250 MHz antenna on the profile
along the excavation floor with brick support, b) borehole core from anomaly zone
i strefy rozluźnień przypuszczalnie są efektem długotrwałego
przepływu wody w spękanym pokładzie węgla.
Na rysunku 10 przedstawiono przykład rozpoznania ugięcia z rozsłojeniem warstwy piaskowca w spągu wyrobiska
wzmocnionego obudową murową z cegły. Bezpośrednio poniżej obudowy murowej o grubości 40 cm występuje niewielka
pustka kilkunastocentymetrowej wysokości (3.5b). Obniżenie
i spękanie warstw skalnych było efektem wykonania sąsiedniego wyrobiska w warstwach spągowych w odległości do
kilkunastu metrów.
Na rysunku 11 przedstawiono przykład odwzorowania na
radarogramie szczeliny uskokowej w warstwie karbońskiego
piaskowca o rozwarciu ok. 0,7m. Szczelina należała do dużego
uskoku o zrzucie ok. 4 m i była widoczna w całym przekroju
nieobudowanego wyrobiska. Szczelina była wypełniona
brekcją piaskowcową.
Na rysunku 12 przedstawiono przykład rozpoznania
przebiegu granicy litologicznej między warstwami piaskowca
i mułowca. Granica ta jest szczególnie dobrze widoczna ze
względu na większą przenikalność elektryczną mułowca w
Rys. 8.Pustka i strefa rozluźnień w pokładzie węgla za obudową murową z kamienia (piaskowca)
a) radarogram z pomiaru GPR anteną o częstotliwości 250 MHz na profilu wzdłuż ociosu wyrobiska, b) rdzeń otworu kontrolnego w strefie anomalnej
Fig. 8. Void and looseness zones in coal seam behind stone support built of sandstone fragments
a) radarogram gained by 250 MHz antenna on profile along side wall, b) borehole core from
anomaly zone
92
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
porównaniu do piaskowca ze względu na większą zawartość
materiału ilastego. Obie warstwy są intensywnie spękane
w wyniku dokonanej eksploatacji pokładów węgla w głębiej
położonym złożu. W związku z tym w obu warstwach występują większe spękania, lecz ich nie zaznaczono dla uzyskania
większej czytelności radarogramu.
4. Charakterystyczne refleksy od granic obiektów inżynierskich w górotworze wokół wyrobisk górniczych
Rys. 9.Obudowa murowa z kamienia (piaskowiec) w ociosie historycznego wyrobiska
Fig. 9. Stone support of sandstone fragments in sidewall of historical excavation
W rozdziale przedstawiono kolejne charakterystyczne
refleksy, tym razem od granic obiektów inżynierskich w górotworze wokół wyrobisk górniczych. Bardzo często zarejestrowane efekty są bardzo podobne do efektów przedstawionych
w rozdziale 3. W związku z tym, w badaniach georadarowych
należy zebrać możliwe szeroką informację o rejonie pomiarowym, w tym o genezie procesów fizyczno-mechanicznych
zachodzących w górotworze.
Na rysunku 13 przedstawiono dwa przykłady refleksów
od „wewnętrznych” ociosów prostopadłego wyrobiska
Rys. 10. Ugięcie z rozsłojeniem
warstwy piaskowca –
a) radarogram z pomiaru GPR anteną
o częstotliwości 250
MHz na profilu wzdłuż
osi spągu wyrobiska
wzmocnionego
obudową murową z cegły,
b) rdzeń otworu kontrolnego w strefie anomalnej
Fig. 10. Sandstone layers deflected and splitted –
a) radarogram gained
by 250 MHz antenna
on the profile along
excavation floor strengthen by brick support,
b) borehole core from
anomaly zone
Rys. 11. Szczelina uskokowa w warstwie
piaskowca o rozwarciu ok. 0,7m
a) radarogram z pomiaru GPR anteną o częstotliwości 250 MHz na profilu wzdłuż osi stropu wyrobiska,
b) wypełnienie szczeliny
Fig. 11. Fault fissure in sandstone layer with
0.7 m aperture a) radarogram gained by 250 MHz antenna on the
profile along axis of excavation roof(a), b) fissure filling material
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
93
Rys. 12. Granica litologiczna między piaskowcem a mułowcem. Radarogram z pomiaru GPR anteną o częstotliwości 250 MHz na profilu w ociosie wyrobiska
Fig. 12. Lithological border between sandstone and mudstone. Radarogram gained by 250 MHz antenna along the excavation side wall
(przecinki) w warunkach spękanego piaskowca (rys. 13a)
i spękanego mułowca (rys. 13b). Pomiar GPR został przeprowadzony na profilu w ociosie wyrobiska w taki sposób, że
oddalano się od skrzyżowania z wyrobiskiem prostopadłym.
Na radarogramach widać, że refleksy są silne i wielokrotne
oraz „przykrywają” użyteczną informację.
Na rysunku 14 przedstawiono przykład refleksów od
metalowych elementów zbrojenia betonowej obudowy szybu. Elementy te, dające wyraźne refleksy w postaci łuków
i wtórnych refleksów znajdują się na różnej głębokości do
ok. 1m. Na radarogramie widać, że refleksy zakłócające są
tak silne, że praktycznie nie odwzorowuje się wewnętrzna
powierzchnia obudowy szybu.
Na rysunku 15a i 15b przedstawiono przykład rozpoznania
zlikwidowanego świetlika (szybik pionowy o niewielkich
rozmiarach) w warstwie mułowca i piaskowca przecinający
pionowo wyrobisko. Materiał wypełniający przestrzeń świetlika składał się z drobnych fragmentów piaskowca i mułowca
oraz piasku. Na radarogramach odwzorowuje się również
strefa spękań towarzysząca świetlikowi. Na radarogramach
(rys. 15c i 15d) widać różnice w rozdzielczości rozpoznania
ośrodka za pomocą anten 250 MHz i 100 MHz. Często obraz
nieciągłości rożni się dla obu radarogramów. Natomiast zasięg
głębokościowy rozpoznania jest znacząco korzystniejszy dla
anteny 100 MHz.
Rys. 13. Refleksy od „wewnętrznych” ociosów prostopadłego wyrobiska (przecinki) – a) radarogramy
z pomiaru GPR o częstotliwości 250 MHz na profilu w ociosie wyrobiska w warstwie piaskowca,
b) mułowca
Fig. 13. Reflections from „internal” sidewalls which are perpendicular to the GPR profile –a) radarograms gained by 250 MHz antenna on the profile along excavation sidewall in sandstone layer,
b) mudstone layer
94
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
Rys. 14. Refleksy pochodzące od zbrojenia murowej obudowy szybu. Radarogram z pomiaru GPR anteną o częstotliwości
250 MHz
Fig. 14. Reflections from steel reinforcement in brick support of the
shaft. Radarogram gained by 250 MHz antenna
Rys. 15. Zlikwidowany świetlik (szybik pionowy o niewielkich rozmiarach) w warstwie mułowca i piaskowca przecinający pionowo wyrobisko – a) radarogram z pomiaru GPR anteną o częstotliwości 250 MHz w ociosie wyrobiska, b) rdzeń otworu
kontrolnego w strefie anomalnej w ociosie wyrobiska, c) w stropie wyrobiska antenami o częstotliwościach 250 MHz,
i d) 100 MHz
Fig. 15. The ventilation shaft in mudstone and sandstone layers crossing excavation – a) radarogram gained by 250 MHz antenna
along side wall, b) and borehole core from anomaly zone comes from side wall, c) radarogram along excavation roof gained by 250 MHz and d) 100 MHz antennas
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
Na rysunku 16 przedstawiono przykład odwzorowania
granic wyrobiska prostopadłego (przecinki) do wyrobiska
głównego, w którym były wykonywane pomiary GPR. Profil
GPR przebiegał w stropie w osi wyrobiska i przechodził
przez skrzyżowanie z przecinką. W tym przypadku sygnał
zakłócający nie jest silny i zaznacza się głównie granica
obrysu wyrobiska.
Rys. 16. Refleksy od granic obrysu skrzyżowania wyrobisk.
Radarogram z pomiaru GPR anteną o częstotliwości
250 MHz na profilu wzdłuż osi stropu wyrobiska krzyżującego się z przecinką
Fig. 16. Reflections from crossing excavation. Radarogram gained by 250 MHz antenna on the profile along the roof
of excavation crossing
Na rysunku 17 przedstawiono przykład refleksów od
obudowy murowej z kamienia (piaskowca) w górotworze
karbońskiego piaskowca. Na radarogramie, oba końce obudowy zaznaczają się silniej w porównaniu do części środkowej.
Charakterystyczne falowania przypuszczalnie mają związek
z większymi fragmentami piaskowca tworzącymi obudowę.
Bezpośrednio za obudową zaznacza się kilkunastocentymetrowa pustka na całej długości odcinka obudowy. W odległości
ok 1,2 m zaznacza się refleks od identycznej obudowy przeciwległego ociosu wyrobiska.
Rys. 17. Refleksy od obudowy murowej z kamienia (piaskowca) w warstwie piaskowca. Radarogram z pomiaru
GPR na profilu wzdłuż ociosu wyrobiska anteną o częstotliwości 250 MHz
Fig. 17. Reflections from stone support built from sandstone
fragments. Radarogram gained by 250 MHz antenna
along sidewall
95
Na rysunku 18 przedstawiono przykład refleksów od kabla
elektrycznego przecinającego profil pomiarowy. Refleksy te
są bardzo silne i „zakrywają” informacje użyteczne. Należy
zauważyć niesymetryczność sygnału zakłócającego ze względu na kierunek pomiaru.
Rys. 18. Refleksy pochodzące od kabla elektrycznego przecinającego profil pomiarowy. Radarogram z pomiaru GPR
anteną o częstotliwości 250 MHz wzdłuż ociosu wyrobiska
Fig. 18. Reflections from electric cable crossing the GPR profile. Radarogram gained by 250 MHz antenna along
sidewall
5. Podsumowanie
Analiza radarogramów wykonanych w podziemnych wyrobiskach górniczych jest złożona ze względu na wpływ wielu
czynników pochodzenia górniczego, zakłócających pomiar
oraz względnie silne efekty fal wielokrotnych i rewerberacji.
W pracy przedstawiono przykłady takich radarogramów zarejestrowanych w badaniach wykonanych antenami 250 MHz
i 100 MHz w wyrobiskach dołowych w różnych warunkach
geologiczno-górniczych.
Na podstawie dotychczasowych doświadczeń można
sformułować następujące spostrzeżenia:
1. Metoda georadarowa dostarcza interesujących informacji
o granicach z silnym kontrastem właściwości elektromagnetycznych. W warunkach górniczych wynik pomiaru
zależy od skuteczności ograniczenia wpływu czynników
zakłócających rejestracje.
2. Refleksy, widoczne na radarogramach z pomiarów GPR w
podziemnych wyrobiskach górniczych, można podzielić
na dwie grupy pochodzące od granic:
– obiektów górniczych, np. powierzchni wyrobisk, elementów obudowy i wyposażenia wyrobisk, itp.,
– obiektów naturalnych, np. pustek i stref rozluźnień,
granic litologicznych, większych spękań, uskoków itp.
3. Radarogram z pomiarów w sąsiedztwie obiektów metalowych jest najczęściej nieczytelny ze względu na silne
refleksy "zakrywające" informację użyteczną.
4. W badaniach górotworu wokół wyrobiska górniczego
zaleca się używanie anten o częstotliwości 200-250 MHZ,
jako wystarczających do identyfikacji większych spekań,
pustek i stref rozluźnień. Dla rozpoznania większych
obiektów, można użyć anteny 100 MHz. W badaniach
jakości obudowy i ośrodka bezpośrednio za obudową do
głębokości ok. 1 m zaleca sie stosowanie anten o częstotliwości 400-500 MHz.
96
PRZEGLĄD GÓRNICZY
5. Wyniki pomiaru w górotworze silnie spękanym zależą od
kierunku pomiaru.
6.
Literatura
7.
1.
2.
3.
4.
5.
Annan A.P.: Ground Penetrating Radar, Principles, Procedures and
Applicationes. Sensors and Software Inc., Mississauga,2003, Kanada.
Annan A.P. , Davis J.L.: Impulse radar sounding in permafrost. Radio
Science Vol. 11, Issue 4, 2003,1976, 383–394.
Karczewski J., Ortyl Ł., Pasternak M.: Zarys Metody Georadarowej,
Wydawnictwa AGH, Kraków 2011.
Kirsch R.: Groundwater geophysics a tool for hydrogeology. SpringerVerlag Berlin, 2006.
Lehmann F., Green A.G.: Semiautomated georadar data acquisition in
three dimensions. Geophysics vol. 64, 1999, 719-731.
8.
9.
2016
Monaghan W.D., Trevits M.A., Sapko M.J.: Evaluation of Mine Seals
Using Ground Penetrating Radar. Proc. of 18th EEGS Symposium on the
Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems
(extended abstract), 2005.
Noon D.: Stepped-frequency radar design and signal processing enhances
ground penetrating and resolution performance. Rozprawa doktorska,
Uniw. Queensland, 1996.
Popiołek E., Pilecki Z., Karczewski J., Ziętek J., Kłosiński J., Baranowski
A., Pilecka E., Ortyl Ł., Pszonka J., Krawiec K.,: Wpływ rozdzielczości metod falowych na efektywność rozpoznania granic nieciągłości
osuwiska, (Pilecki Z. red.). Agencja Wydawniczo-Poligraficzna „ARTTEKST”, Kraków, 98, 2008.
White H., du Plessis A., Noble K., Treloar M.,: Routine Application
of Radar in Underground Mining Applications. Symposium on the
Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems
1999, 197-206.
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
97
UKD 622.1: 550.8: 622.553. 94
Możliwości i problemy zgazowania węgla
na dużej głębokości metodą
szybowo-otworową (hybrydową)
The possibilities of underground coal gasification
at great depth with the use of combined mining-bore hole
(hybrid) method
Prof. dr hab. inż. Marek Nieć*)
Treść: W granicach złóż węgli w Polsce dostępnych dla eksploatacji konwencjonalnej do głębokości 1000 m możliwości stosowania
podziemnego zgazowania węgla są bardzo ograniczone. Na głębokości 1000-1500 m występuje według różnych oszacowań
17-36 mld t węgla, w tym około 60% w pokładach o miąższości ponad 1,5 m. W przeważającej ilości są to węgle koksowe (typ
34-35) stanowiące 88% tych zasobów. Duże nadzieje wiąże się z podziemnym zgazowaniem węgla na tej głębokości za pomocą
otworów wiertniczych wykonywanych z wyrobisk górniczych. Szczególnie w granicach złóż dotychczas zagospodarowanych,
które są bardzo trudne do wydobycia z powodu rosnących zagrożeń naturalnych (tąpaniowych, gazowych, gazo-dynamicznych).
Wyjaśnienia w związku z tym wymaga możliwość zgazowania węgli typu 34-35 w złożu („in situ”) oraz warunki i zasięg migracji
generowanych gazów w górotworze naruszonym przez proces podziemnego zgazowania. Trudność może stwarzać wiercenie
głębokich otworów z wyrobisk górniczych, o długości pionowej do około 600 m, konieczność utrzymania tych wyrobisk oraz
wcześniejszego rozpoznania złoża.
Abstract: The possibilities of underground gasification of coal is extremely limited in polish deposits conventionally mined up to the
1000 m depth. Below that depth up to 1500 m there are considerable coal resources: 17-36 mln t according to various estimates,
60% of which is occurs in seams over 1,5 m thick. The about 80% of that resources are of coking coal. This resources are
mostly inaccessible for conventional mining due to natural hazards (rock bursts, very high methane content, gaso-dynamic
outbursts). The possibilities of coal gasification of this resources is considered, with the use of boreholes drilled from lowest
level of conventional mines. However the possibility of coking coal gasification in place, that occur under high natural pressure, should be verified by laboratory tests. The range of produced gas migration into the surrounding rock massif, disturbed
over gasifire should be clarified. The underground drilling of boreholes up to 600 m long, preservation mining infrastructure
on the upper level, and exploration of deep seated seams, may be the technical and economical problem.
Słowa kluczowe:
podziemne zgazowanie węgla, zasoby węgla, metoda hybrydowa
Key words:
underground coal gasification, deep coal resources, hybrid method
1. Wprowadzenie
Analiza warunków geologicznych polskich zagłębi węglowych (GZW, LZW i DZW) wykazała, że w granicach
złóż dostępnych dla eksploatacji konwencjonalnej stwarzają
one ograniczenia, a niekiedy barierę dla bezpiecznego stosowania podziemnego zgazowania węgla (PZW). Może być
ono stosowane tylko w wyjątkowych przypadkach [3, 4].
Po szczegółowej analizie bazy zasobowej stwierdzono, że
w chwili obecnej można wskazać tylko 4 rejony, w których
można rozważać bezpieczne jej stosowanie i łączne ich zasoby
kwalifikujące się do podziemnego zgazowania wynoszące
tylko 49 mln t [4].
Duże nadzieje wiąże się w związku z tym z możliwością
stosowania metody górniczo-wiertniczej (hybrydowej) do
eksploatacji węgla metodą podziemnego zgazowania [1].
Polega ona na zgazowaniu węgla za pomocą otworów wiertniczych wykonywanych z wyrobisk górniczych. Może być
poprzedzona wcześniejszym odmetanowaniem pokładów.
Jej zasady zostały przedstawione w publikacji [1]. Stanowi
ona propozycję oryginalnego, nowatorskiego podejścia do
eksploatacji złóż węgla kamiennego za pomocą podziemnego
zgazowania. Myślą przewodnią jest możliwość jej stosowania
do eksploatacji głęboko położonych pokładów węgla, znajdujących się w szczególności na głębokości poniżej 1000 m,
niedostępnych dla eksploatacji tradycyjną metodą podziemną,
„szybową”.
Dla stosowania podziemnego zgazowania, w tym także
metodą hybrydową, spełnione muszą być podstawowe warunki: występowanie pokładów o odpowiednio dużej miąższości
(ponad 1,5 m), a ponadto spokojne ich ułożenie, zmiany
nachylenia w niewielkim zakresie, brak zaburzeń fałdowych,
niewielki stopień zuskokowania [2].
2. Możliwości stosowania metody górniczo-wiertniczej
do eksploatacji głęboko położonych zasobów węgla
2.1. Stan rozpoznania zasobów na głębokości poniżej 1000 m
Możliwości stosowania metody hybrydowej są uzależnione od zasobów węgla na głębokości poniżej 1000 m, budowy
98
PRZEGLĄD GÓRNICZY
złóż na tej głębokości, rozmieszczenia zasobów. Dane na ten
temat są zróżnicowane. Zasoby węgla poniżej głębokości
1000 m są tylko częściowo rozpoznane w stopniu odpowiadającym kategoriom D i C2. Wyniki prac rozpoznawczych
przedstawiane są w dokumentacjach geologicznych złóż. Do
1989 r. zasoby na głębokości 1000-1500 m były dokumentowane i wykazywane częściowo jako bilansowe, częściowo
jako pozabilansowe grupy „b”, z powodu ich niedostępności
dla eksploatacji tradycyjnej. Po 1994 r. zostały one usunięte
z publikowanego „Bilansu zasobów złóż kopalin w Polsce”
w wyniku przyjęcia jako kryterium bilansowości maksymalnej
głębokości położenia pokładów węgla 1000 m.
Obecnie zasoby węgla na głębokości poniżej 1000 m
ewidencjonowane są w „Bilansie zasobów perspektywicznych
Polski” [6]. Wykazywane są jako „prognostyczne” udokumentowane w granicach kopalń i złóż rezerwowych oraz jako
perspektywiczne, jeśli nie zostały zbadane w stopniu odpowiadającym kategorii D, lub występują poza granicami kopalń
lub pól rezerwowych, w których zasoby zostały rozpoznane.
Zastosowana różna metodologia szacowania zasobów,
zmiany granic dokumentowanych złóż, zmiany kryteriów
bilansowości (przede wszystkim wymaganej minimalnej
miąższości pokładów) powodują, że istnieją rozbieżności
danych o zasobach poszczególnych obszarów wykazywanych
w różnych okresach czasu. Różnice te nie mają istotnego znaczenia dla globalnej oceny wielkości zasobów zważywszy, że
przyjmuje się, że dopuszczalny błąd ich oszacowania wynosi
w kategorii C2 do 40%, a w kategorii D może wynosić ponad
40% (Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 22 grudnia
2011 r. w sprawie dokumentacji geologicznej złoża kopaliny,
Dz. U. Nr 291, poz. 1712 znowelizowane 1.07.2015 r).
W 1985 r. wykazywano zasoby bilansowe na głębokości
1000-500 m (tylko w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym)
w ilości [5]:
– udokumentowane:
5054 mln t,
– perspektywiczne:
31341 mln t.
Szacowano zatem, że zasoby na głębokości 1000-1500
m wynoszą ogółem: 36,4 mld t, w tym udokumentowane na
głębokości:
1000 – 1250 m:
3,85 mld t,
1250 – 1500 m:
1,20 mld t.
W granicach czynnych wówczas kopalń wykazywano w
tym przedziale głębokości:
2016
– zasoby bilansowe:
2622 mln t,
– zasoby perspektywiczne:
11508 mln t.
Jako perspektywiczne były wykazywane zasoby słabo zbadane, w stopniu nieodpowiadającym kategorii C2.
Zaliczano do nich także zasoby rozpoznane w kategorii C2,
ale zakwalifikowane jako pozabilansowe (pozabilansowe
grupy „b”), z powodu braku możliwości ich eksploatacji na
dużej głębokości.
W bilansie zasobów perspektywicznych Polski w 2011 r.
wykazano w granicach złóż udokumentowanych [6] :
– zasoby prognostyczne:
9193 mln t,
– zasoby perspektywiczne:
8060 mln t.
Zasoby prognostyczne w granicach poszczególnych złóż
były szacowane od głębokości 1000 m do różnej głębokości;
od 1100 (kop. Janina) do 1500 m. Zasoby perspektywiczne
szacowano tylko do głębokości 1250 m.
Zasadnicze znaczenie mają zasoby w pokładach grubych
o miąższości ponad 1,5 m. W pokładach takich znajduje
się około 60% zasobów. Występują one przede wszystkim
w górnośląskiej serii piaskowcowej w warstwach rudzkich
i siodłowych (rys. 1), na obrzeżeniu niecki głównej i w południowej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (rys. 2).
Na uwagę zasługują w szczególności bardzo grube pokłady
występujące na dużym obszarze, np. 405 i 510.
W przeważającej ilości pokłady tworzą węgle koksowe
(typ 34-35) stanowiące 88% zasobów prognostycznych
i 47% perspektywicznych, co wynika z mniejszej głębokości
ich występowania.
Szczególnie interesujące jest rozmieszczenie zasobów
poniżej 1000 m w granicach złóż dotychczas zagospodarowanych. Są one bardzo trudne do wydobycia z powodu rosnących
zagrożeń naturalnych (tąpaniowych, gazowych, gazo-dynamicznych), można natomiast rozpatrywać ich ewentualną
eksploatację po zakończeniu tradycyjnego wydobycia węgla
na poziomach wyższych. Zasoby te w obszarze dotychczas
czynnych kopalń są zróżnicowane w poszczególnych pokładach. Ilustruje to przykład obszaru przypisanego obecnie
kopalni Ziemowit (tab. 1). Szczególnie interesujące są zasoby
w pokładach najgrubszych. Są one także zróżnicowane w
obszarze występowania poszczególnych pokładów. Zmiany
miąższości pokładu, jego wyklinowania, rozmycia ograniczają
obszar występowania zasobów, które mogą kwalifikować się
do podziemnego zgazowania (rys. 3, 4).
W granicach tego obszaru, na głębokości 1000 do 1600 m
Rys. 1.Pokłady węgla (405-510) w górnośląskiej serii piaskowcowej na głębokości 1000- 1500 m
Fig. 1. Coal seams 405 – 510 within Upper Silesian Sandstone series at 1000-15000 m depth
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
99
na całym obszarze w granicach tego obszaru,
– pokład 510 o miąższości 6,2-13,3 m, którego obszar
występowania jest częściowo ograniczony przez wielkie
rozmycie sięgające do warstw niżej leżących w południowo-wschodniej części złoża (rys. 3).
Pozostałe pokłady występują w sposób nieciągły, tylko
w części obszaru kopalni, a partie o miąższości ponad 1,5 m
rozmieszone są w nich nieregularnie (rys. 4).
2.2. Problemy podziemnego zgazowania węgla metodą
hybrydową
Rys. 2.Obszar występowania pokładu 510 na głębokości 10001500 m w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym
Fig. 2. Area of occurrence of coal seam „510” at 1000-1500 m
depth within Upper Silesian Coal Basin
zasoby węgla w pokładach (częściach pokładów) o miąższości
ponad 1,5 m stanowią 788,4 mln t, to jest 63,7 % zasobów
wykazywanych w tym przedziale. Wśród pokładów udokumentowanych poniżej 1000 m, miąższość ponad 1,5 m osiąga
tylko 5 pokładów. Wyróżniają się szczególnie 2 pokłady,
występujące w sposób ciągły na znacznym obszarze:
– pokład 405 o miąższości 2,5-4,7 m, występujący prawie
Podziemne zgazowania węgla metodą hybrydową jest
interesującym przedsięwzięciem. Dotychczas znajduje się
tylko w sferze propozycji nigdzie nieprzetestowanych, ale
zasługujących na szersze zainteresowanie. Zwrócić wypada
jednak uwagę na szereg problemów wymagających wyjaśnienia. Przede wszystkim niewyjaśniona jest możliwość
zgazowania węgli typu 34-35 w złożu („in situ”), zwłaszcza
na dużej głębokości. Poniżej 1000 m węgle koksowe (typ
34-35) stanowiące 88% zasobów [6]. Dotychczasowe doświadczenia stosowania PZW na mniejszych głębokościach
dotyczą węgli o niższym stopniu uwęglenia (przede wszystkim
typu 31-32). Niska przepuszczalność węgla występującego
na głębokości ponad 1000 m z powodu wysokiego ciśnienia
(litostatycznego) może powodować szybką kolmatację produktami pirolizy na obrzeżu gazogeneratora i ograniczony
zasięg procesu zgazowania.
Trudność może stwarzać wiercenie głębokich otworów
z wyrobisk górniczych, o długości pionowej do około 600
m. Pewne utrudnienie może także stanowić bardzo duża
metanonośność węgla do ponad 15 m3/tcsw. Rozwiązaniem
tego problemu może być jednak wcześniejsze odmetanowanie
pokładów.
Barierą dla stosowania hybrydowej metody PZW jest
słabe rozpoznanie złóż na głębokości ponad 1000 m. Zasoby
poszczególnych pokładów, nawet jeśli zostały udokumen-
Tabela 1. Charakterystyka pokładów występujących na głębokości 1000-1600 m w granicach obszaru kopalni Ziemowit
Table 1. Coal seams at 1000-1600 m depth within the area of Ziemowit mine
Pokład
401
402
404/1
404/2
404/4
404/5
405
405/1
406
407
409
410
414
416
418
510
Miąższość
bilansowa*, m
0,9-1,6
0,9-1,3
0,8-2,6
0,8-1,85
0,7-1,5
0,8-1,2
2,5-4,7
1,9-2,2
0,8-1,2
0,85-1,45
0,85-1,3
0,8-1,5
1,0-3,6
0,9-1,75
1,15-2,10
6,2-13,3
Powierzchnia
m2
42 339
13 978
35 245
9 381
14 548
30 639
53 964
5 648
16 253
23 333
13 112
10 704
44 208
18 728
14 827
40 524
Metanonośność
m3/tcsw
4,5-11,2
5,1-13,5
5,8-12,7
5,4-17,8
7,3-15,5
7,6-15,8
5,7-15,8
8,5-9,7
6,3-14,9
7,2-13,2
6,0-13,3
5,4-14,6
5,2-15,3
6,0-12,4
6,2-10,9
4,6-17,4
Zasoby [tys. t] na głębokości
do 1000 m
11 507
4 809
2 325
777
1 882
16 496
SUMA
ponad 1000 m
(do 1600 m)
71 512
18 434
65 393
15 571
21 811
47 338
240 684
13 221
24 446
36 155
21 973
15 713
113 475
39 270
27 714
463 523
1 236 233**
* wg kryteriów obowiązujących w 1994 r., ** Obecnie w bilansie zasobów perspektywicznych są wykazywane z niewiadomych przyczyn tylko
jako perspektywiczne wyłącznie zasoby do głębokości 1250 m w ilości 811 853 tys. t.
100
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
Rys. 3.Obszar Ziemowit. Pokład 510 na głębokości 1200-1600 m
Fig. 3. Coal seam 510 at 1200-1600 m depth within the area of Ziemowit mine
Rys. 4.Obszar Ziemowit. Pokład 414 na głębokości 1000-1200 m
Fig 4. Fig. 3. Coal seam 414 at 1000-1200 m depth within the area of Ziemowit mine
towane, to tylko w kategorii C2. Zatem zróżnicowanie ich
miąższości, położenie granic obszaru ich występowania,
położenia uskoków znane są tylko w przybliżeniu. Musi być
zatem przewidywana konieczność lepszego rozpoznania złóż
na takiej głębokości, zwłaszcza w strefach silniej zaangażowanych tektonicznie.
Nadal niewyjaśniona jest kwestia migracji generowanych
gazów w górotworze naruszonym przez proces podziemnego
zgazowania. Można, co prawda oczekiwać, że na głębokości
ponad 1000 m przepuszczalność skał otaczających pokłady
węgla będzie niska, nie mniej w górnośląskiej serii piaskowcowej może następować poeksploatacyjne udrożnienie spękań
i daleka migracja gazów.
3. Podsumowanie
Występowanie znacznych zasobów węgla, w części
GZW w pokładach o dużej miąższości (przede wszystkim
w pokładach w warstwach załęzkich, rudzkich i siodłowych,
zwłaszcza w pokładach 405 i 510 występujących na głębo-
kości ponad 1000 m na znacznym obszarze) stwarza szanse
stosowania hybrydowej metody PZW. Może wystąpić jednak
szereg trudności w jej zastosowaniu (tab. 2). Problemem
organizacyjno-technicznym będzie konieczność dokładnego
rozpoznania złoża i utrzymania sieci wyrobisk górniczych na
dużej głębokości, z których mogą być wykonywane otwory
rozpoznawcze i eksploatacyjne. Może to decydować o ekonomice zgazowania węgla metodą hybrydową.
Szereg zagadnień związanych ze stosowaniem PZW
wymaga jeszcze wyjaśnienia, w szczególności warunki,
tempo i zasięg migracji wytwarzanych toksycznych gazów w
otoczeniu gazogeneratora. Dla wyjaśnienia tego zagadnienia
niezbędne jest wykonanie eksperymentalnego zgazowania
węgla na mniejszej głębokości, np. w rejonach wskazanych
na podstawie dotychczasowej analizy bazy zasobowej
węgli do PZW, a także odpowiednich badań modelowych.
Wyjaśnienia wymaga także możliwość efektywnego zgazowania węgli koksowych (typu 34-35), które można osiągnąć
przynajmniej częściowo na podstawie eksperymentalnego
zgazowania monolitów węgla „ex situ” w warunkach laboratoryjnych.
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
101
Tablica 2. Szanse i trudności stosowania metody hybrydowej ilustruje uproszczona analiza SWOT [3, zmodyfikowana]
Table 2. Simplified SWOT analysis of “hybrid” underground coal gasification
S Mocne strony:
Duże zasoby w pokładach o miąższości ponad 1,5 m
O Szanse
Udostępnienie złoża na wyższych poziomach wyrobiskami
górniczymi
Literatura
1.
2.
3.
Czaja P., Klich J., Tajduś A.: Metoda pozyskiwania pierwotnych nośników energii ze złóż węgla kamiennego na drodze odmetanowania
i zgazowania in situ. „Polityka Energetyczna” 2013, t. 16, z. 3, s. 83 – 98.
Nieć M.: Geologiczne bariery i ograniczenia dla podziemnego zgazowania węgla. Biul PIG 448, 2012, s. 183 – 194.
Nieć M., Chećko J., Górecki J., Sermet E.: Stan bazy zasobowej węgli
w Polsce i problemy złożowo-środowiskowe w odniesieniu do eksploatacji metodą podziemnego zgazowania. „Przegląd Górniczy” 2014, t.
70, nr 11, s. 28 – 37
W – Słabe strony
Niski stopień rozpoznania złoża i konieczność dobrego jego
rozpoznania.
Trudność wykonania otworów wiertniczych o dużej głębokości
z wyrobisk górniczych; konieczność utrzymania tych wyrobisk.
Niewyjaśniona możliwość zgazowania węgla typu 34-35
T Zagrożenia
Wysoka metanonośność pokładów;
Możliwość dalekiej migracji toksycznych produktów gazowych
4.
5.
6.
Nieć M., Górecki J., Sermet E., Chećko J., Kokesz Z., Krzanowska A.,
Urych T.: Opracowanie wymagań odnośnie gospodarki złożem przy
podziemnym zgazowaniu węgli oraz przeanalizowanie i typowanie
bazy surowcowej do PZW. NCBiR Opracowanie technologii zgazowania węgla dla wysokoefektywnej produkcji paliw i energii, Raport
koncowy1.3.3. AGH, Kraków 2015.
Stan rozpoznania bazy zasobowej węgla kamiennego i brunatnego
i perspektywy jej rozwoju. CUG, Warszawa 1985.
Wołkowicz S., Smakowski T., Speczik S., (red).: Bilans perspektywicznych
zasobów kopalin Polski. PIG-PIB, Warszawa 2011.
102
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
UKD 622: 622.556.3: 622.502.7
Efektywność zatłaczania do górotworu wód termalnych
o zmodyfikowanych właściwościach fizykochemicznych
The effectiveness of injection into the formation geothermal waters with modified
physico-chemical properties
Dr hab. inż. Barbara
Tomaszewska*)
dr inż. Bogusław Bielec*)
mgr Aleksandra Kasztelewicz*)
Treść: Otwory Skierniewice GT-1 (gł. 3001 m) i Skierniewice GT-2 (gł. 2900 m) zlokalizowane są w południowo-zachodniej części
niecki warszawskiej, stanowiącej środkowy fragment niecki brzeżnej. Otworami udokumentowane zostały zasoby wód termalnych
w utworach jury dolnej, cechujące się wysoką mineralizacją, powyżej 120 g/dm3. Tak wysokie zasolenie wód implikuje trudności
z ich wtłaczaniem z powrotem do górotworu. W pracy przedstawiono wyniki modelowań geochemicznych prognozujących
skaling i kolmatację otworu w trakcie zatłaczania do górotworu. W efekcie zaproponowano rozcieńczanie wód termalnych
wodami odsolonymi i realizację testów dla określenia efektów związanych z ich zatłaczaniem. Wyniki przeprowadzonego
testu wykazały, iż rozcieńczenie wtłaczanych wód ograniczyło ilość wytrącanego węglanu wapnia, przez co wtłaczanie wód
ochłodzonych było bardziej wydajne. Indeks chłonności wrócił do poprzedniego stanu, niezwłocznie po powrocie do wtłaczania
wód o niezmienionym składzie.
Abstract: Skierniewice GT-1 (3001 m deep) and Skierniewice GT-2 (2900 m deep) are located in the south-western part of the Warsaw
Trough, which is the central portion of the Marginal Synclinorium. Thermal water resources in Lower Jurassic formation
have been documented in both wells, with a mineralization above 120 g/dm3. both wells, with a mineralization above 120
g/dm3. Such a high salinity implies difficulties with their injection back into the reservoir. This paper presents the results of
geochemical modeling predicting scaling and clogging of the well during the water injection into the rock formation. As a
result, proposed dilution of the thermal and desalinated waters, and executing tests to determine their effects associated with
the injection. The results of the test showed that dilution of the injected waters reduced the amount of precipitated calcium
carbonate, and made injection of cooled water more efficient. Absorbency index returned to its previous state immediately
after returning to the injection of water with unchanged composition.
Słowa kluczowe:
wody termalne, zatłaczanie wód, geotermia, modelowanie geochemiczne
Key words:
thermal waters, water injection, geotermics, geochemical modeling
1. Wprowadzenie
Trudności z zatłaczaniem wysoko zmineralizowanych wód
termalnych do górotworu implikują niejednokrotnie konieczność podejmowania różnorodnych zabiegów technicznych
i chemicznych dla usprawnienia tego procesu [3]. Działania
polegające m.in. na realizacji testów miękkiego kwasowania
wykonane zostały na dublecie otworów Skierniewice GT-1
*) IGSMiE PAN w Krakowie **) Górnicza Izba Przemysłowo-Handlowa,
Katowice
i Skierniewice GT-2, w 2011 r. Ich wyniki zostały szerzej
opisane w pracy Kępińskiej i in. [1]. Przygotowana infrastruktura i stanowisko badawcze wykorzystane zostało do
zrealizowania dodatkowych testów, polegających na ocenie
efektów wynikających z wtłaczania schłodzonych wód, ale
w postaci rozcieńczonej wodami odsolonymi w procesach
membranowych. W pracy przedstawiono wyniki testów
wykonanych na otworze chłonnym Skierniewice GT-2. Do
otworu zatłoczono wodę zmineralizowaną pozyskaną otworem Skierniewice GT-1, zmieszaną z wodą odsoloną. System
technologiczny wraz z instalacją wydobywczo-zatłaczającą
przedstawiono schematycznie na rysunku 1.
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
103
Rys. 1.Schemat układu badawczego Skierniewice GT-1 – Skierniewice GT-2 (na podstawie [1])
Fig. 1. Diagram of the Skierniewice GT-1 – Skierniewice GT-2 test system (based on [1])
2. Metodyka badań - modelowanie geochemiczne
Tendencję do skaligu wstępnie oszacowano na podstawie
wartości Stiff & Davis Stability Index (S&DSI). W odliczeniach, poza stężeniem Ca, mineralizacją, zasadowością,
odczynem pH, temperaturą (wskaźniki wymagane w obliczeniach indeksu Langeliera LSI lub Ryznara RSI) uwzględniono molowe stężenie jonów głównych występujących
w wodzie, a w szczególności: Ca, Mg, Na, K, HCO3, SO4
i Cl. Wykorzystując program PhreeqC Interactive [2] obliczono następnie indeksy saturacji (Saturation Index) dla wody
z otworu Skierniewice GT-1 (tab. 1).
3. Aparatura
Otwór Skierniewice GT-1, pełnił role otworu wydobywczego, a otwór Skierniewice GT-2 - chłonnego [1, 4]. Otwory
wyposażone zostały w odpowiednie głowice (wydobywczą
i tłoczną) oraz aparaturę sterującą i kontrolno-pomiarową.
W otworze Skierniewice GT-1 zamontowana została pompa
głębinowa. Wspomagająco, przed głowicą tłoczną otworu
Skierniewice GT-2 (rys. 2 a, b), zamontowana została pompa
obiegowa ssąco-tłocząca (rys. 3 b), która miała za zadanie
wspomóc proces zatłaczania w przypadku wzrostu ciśnienia
w rurociągu. Na rurociągu zamontowany został separator fazy
stałej, tj. filtr workowo-magnetyczny (rys. 3 a). Konstrukcja
głowicy tłocznej otworu Skierniewice GT-2 umożliwiała podłączenia aparatury służącej do dozowania cieczy kwasującej
(rys. 2 c, d), wykorzystywanej w testach stymulacyjnych lub
wody odsolonej w trakcie testów zatłaczania wód rozcieńczonych.
Tablica 1. Właściwości fizykochemiczne wody geotermalnej
z otworu Skierniewice GT-1, zatłaczanej do otworu
Skierniewice GT-2
Table 1. Physical-chemical properties of the thermal water
from the Skierniewice GT-1 well, injected into the
Skierniewice GT-2 well
Wskaźnik
pH Temp.
SiO2
Twardość ogólna
Na+
K+
Li
Ca+2
Mg+2
Ba
Sr
Fe2+
Mn
Ag+
Zn
Al
Σ kationy
Cl−
SO4 −
HCO3
PO4Σ aniony
Mineralizacja
Jednostka
°C
mg/dm3
mg CaCO3/dm3
mg/dm3
mg/dm3
mg/dm3
mg/dm3
mg/dm3
mg/dm3
mg/dm3
mg/dm3
mg/dm3
mg/dm3
mg/dm3
mg/dm3
mg/dm3
mg/dm3
mg/dm3
mg/dm3
mg/dm3
mg/dm3
mg/dm3
Skierniewice GT-1
6,20
56
21,00
12431
35800
281,8
2,427
3826
707,2
0,956
150,5
29,89
1,003
0,024
<0,010
40789,8
65724
580,7
202,7
3,94
66592
107382
104
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
Rys. 2.Instalacja systemu geotermalnego Skierniewice GT-1 – Skierniewice GT-2; uzbrojenie
głowicy otworu Skierniewice GT-2 (a, b) oraz aparatura do dozowania cieczy kwasującej
(c, d) (fot. B. Bielec, na podstawie [1])
Fig. 2. Geothermal installation of Skierniewice GT-1 – Skierniewice GT-2 wells; equipment of
Skierniewice GT-2 (a,b), system for acidizing the fluid’s dosage (c, d) (fot. By B. Bielec,
based on [1])
Rys. 3.Instalacja systemu geotermalnego Skierniewice GT-1 – Skierniewice GT-2; filtr workowo-magnetyczny (a) i pompa obiegowa (b) (fot. B. Bielec, na podstawie Kępińska i in.,
2011)
Fig. 3. Installation of Skierniewice GT-1 – Skierniewice GT-2 geothermal system; a bag-magnetic filter (a) and circulating pump (b) (fot. B. Bielec, based on [1])
4. Wyniki badań
Wyniki obliczeń teoretycznych, Indeksu Stiffa & Davisa
(S&DSI) dla wody z otworu Skierniewice GT-1 przedstawiono
w tabeli 2.
gdzie:S&DSI<0 - Woda jest niedosycona w odniesieniu do
węglanu wapnia. Ma ona charakter agresywny, wykazuje również tendencję do usuwania istniejących
powłok ochronnych z węglanu wapnia w rurociągach
i urządzeniach
S&DSI =0 Woda jest stabilna i nie wykazuje tendencji do
wytrącania osadów oraz nie ma charakteru agresywnego
S&DSI >0 Woda jest przesycona w stosunku do węglanu
wapnia i może tworzyć skaling.
Wykorzystując program PhreeqC Interactive, obliczono indeksy saturacji (Saturation Index) wody z otworu
Skierniewice GT-1 względem faz mineralnych, celem ustalenia ewentualnej tendencji do wytrącania osadów z wody.
W obliczeniach przyjęto pH wody 6,45, Eh=-515 mV, T =
52 oC. Dodatnie wartości indeksu saturacji (tendencję do
wytrącania osadów) woda wykazała w odniesieniu do m.in.
węglanowych, żelazistych , fosforanowych i krzemionkowych
form mineralnych (tab. 3).
Uwzględniając twardość węglanową wody z otworu
Skierniewice GT-1: 214,5 mgCaCO3/L, przy natężeniu prze-
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
105
Tablica 2. Indeks S&DSI dla wody z otworu Skierniewice GT-1 (pH = 6,46, T=50oC)
Table 2. S&DSI index for water from Skierniewice GT-1 well (pH = 6,46, T=50oC)
Woda z otworu Skierniewice GT-1
S&DSI
Analiza wody z III depresji przy pomp. pomiar.
0,116
Analiza wody z dnia 23.05.2011, (próbka pobrana dnia 21.04.2011)
-0,08
Tablica 3. Wyniki modelowania geochemicznego dla wody z ujęcia Skierniewice GT-1
Table 3. The results of geochemical modeling for water from the Skierniewice GT-1 well
Forma mineralna
Indeks Saturacji
Aragonit
0.42
Kalcyt
0,55
Chalcedon
0,07
Dolomit
1,01
Fluoryt
0,47
Hematyt
1,47
Hydroksyapatyt
4,18
Kwarc
0,42
Syderyt
0,41
Indeks saturacji dla CO2 wynosi -1,24 (jest to indeks saturacji CO2 wynikający z równowagi węglanowej, nie uwzględnia naturalnej
zawartości CO2 w wodzie)
pływu 25 m3/h do złoża dostaje się ok. 5 kg rozpuszczonego
węglanu wapnia, a przy natężeniu 50 m3/h dwa razy więcej,
tj. ok. 10 kg węglanu wapnia w ciągu godziny. Nie oznacza
to, że może się wytrącić całkowita masa tej soli. Jednakże
zakładając, że10% rozpuszczonego w wodzie CaCO3 wytrąci
się na etapie zatłaczania wody termalnej do górotworu, będzie
to stanowiło ok. 1 kg w ciągu godziny. Podjęto więc próbę
obniżenia indeksu saturacji wody względem wymienionych w
tabeli 3 minerałów, poprzez próbę rozcieńczenia wody termalnej wodą odsoloną. Na podstawie właściwości fizykochemicznych wody termalnej eksploatowanej otworem Skierniewice
GT-1 oraz właściwości fizykochemicznych wody odsolonej
w instalacji odsalania wód termalnych IGSMiE PAN przeprowadzono badania z zakresu modelowania geochemicznego
i wskazano optymalny skład mieszaniny zatłaczanej do złoża.
Zdecydowano, że do złoża zatłaczana będzie woda termalna
(solanka) zmieszana z wodą odsoloną w proporcjach: 60%
solanki i 40% wody odsolonej (60/40).
Woda termalna odsolona w Laboratorium Geotermalnym
IGSMiE PAN dostarczona została do Skierniewic cysterną,
w ilości 20 m3. Założono, że zatłaczanie mieszaniny prowadzone będzie do otworu Skierniewice GT-2 z wydajnością
ok. 5-10 m3/h.
Wodę zgromadzono w dwóch zbiornikach o poj. 6 i 14
m3. Wydajność zatłaczania wody odsolonej została dobrana
do wydajności zatłaczania wody termalnej. Zatłaczanie wody
odsolonej odbywało się podczas grawitacyjnego zatłaczania
wody termalnej. Wydatek wody termalnej przed rozpoczęciem
testu wynosił 7,5 m3/h. Aby zachować proporcję mieszania
60/40 (przy niezmienionym ogólnym wydatku zatłaczania)
obniżono wydajność zatłaczania wody termalnej do 4,5 m3/h i
dotłoczono 3 m3/h wody odsolonej. W pierwszej kolejności zatłoczono 9 m3 wody odsolonej. Po zatłoczeniu tej ilości, przepompowano wodę ze zbiornika o poj. 6 m3 do zbiornika o poj.
14 m3. Operacja ta trwała ok. 1 h. W tym czasie utrzymywano
wydatek wody termalnej na poziomie ok. 7 m3/h. Następnie
rozpoczęto zatłaczanie pozostałej części wody odsolonej (11
m3). W tym celu obniżony został wydatek wody termalnej
do 4 m3/h i dotłoczono 2,6 m3/h odsolonej. Po zakończeniu
podawania wody odsolonej prowadzono obserwacje ciśnienia
przy wydajności zatłaczania wody termalnej ok. 6,5 m3/h.
Czas trwania testu:
– rozpoczęcie wtłaczania wody odsolonej - 07.10.2011
godz. 11:00
– zakończenie wtłaczania wody odsolonej - 07.10.2011
godz. 19:20
– zakończenie prowadzenia obserwacji - 09.10.2011
godz. 02:00.
Parametry początkowe:
– wydajność zatłaczania wody termalnej - 4,5 m3/h
– ciśnienie - 0,07 MPa
– wydajność zatłaczania wody odsolonej - 3,0 dm3/h.
Test przebiegał bez zakłóceń. Po 1 godzinie od rozpoczęcia
badań zaobserwowano obniżanie się ciśnienia zatłaczania
od 0,07 MPa do 0,06 MPa, a następnie, po kolejnej godzinie
chwilowy spadek ciśnienia do ok. 0,04 MPa. Pod koniec testu (po 8 godzinach) osiągnęło wartość 0,05 MPa. W czasie
zatłaczania wydajność wody termalnej obniżyła się o ok.
1 m3/h, z 7,5 do 6,5 m3/h. Po 2 godzinach od zakończenia
wtłaczania wody zmieszanych wód (60/40) ciśnienie wzrosło do pierwotnej wartości 0,07 MPa, zaś po 10 godzinach
wydajność zatłaczania wody termalnej zaczęła stopniowo
spadać i w ciągu 7 kolejnych godzin obniżyła się do 6 m3/h.
Taka wartość utrzymała się do końca obserwacji.
Domieszka wody odsolonej dodana do obiegu wody
termalnej spowodowała jej rozcieńczenie, co przyczyniło
się do ograniczania wtórnego wytrącania osadów wtórnych
z wody i chwilowego zahamowania tego procesu, co odegrało
korzystną rolę w zapobieganiu kolmatacji strefy czynnej otworu chłonnego. Po zaprzestaniu podawania wody odsolonej
do obiegu, i przystąpieniu do zatłaczania wyłącznie wody
termalnej z otworu Skierniewice GT-1, ciśnienie zatłaczania
ponownie zaczęło rosnąć, a wydajność zatłaczania spadać.
Na rysunku 4 przedstawiono zmienność ciśnienia, wydatku
i indeksu chłonności w trakcie realizacji testu.
Wyniki przeprowadzonego testu pokazały, że rozcieńczenie wysoko zasolonych wód termalnych może ograniczyć
tendencję do wytrącania osadów wtórnych, zwłaszcza węglanu wapnia. Efekt zatłaczania okazał się znacznie bardziej
106
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
Rys. 4.Zmienność parametrów hydrodynamicznych w trakcie mieszania wody termalnej zatłaczanej do otworu
Skierniewice GT-2 z wodą odsoloną
Fig. 4. Variation of hydrodynamic parameters during mixing of geothermal and desalinated water injected into
the Skierniewice GT-2 well
wydajny. Jednakże indeks chłonności wrócił do poprzedniego
stanu, niezwłocznie po powrocie do wtłaczania wód o niezmienionym składzie.
Literatura
1.
5. Wnioski
Wyniki przeprowadzonych badań wykazały korzystne
zjawisko związane z poprawą warunków zatłaczania wody
termalnej do górotworu po jej rozcieńczeniu woda odsoloną.
Rozcieńczenie wysoko zasolonych wód termalnych może
ograniczyć tendencję do wytrącania osadów wtórnych,
zwłaszcza węglanu wapnia. Efekt zatłaczania okazał się
znacznie bardziej wydajny. Jednakże realizacja tego typu
działań na większą, techniczną skalę wymaga dodatkowego
rozpoznania, zwłaszcza w kontekście zabezpieczenia możliwości długotrwałej i niezawodnej eksploatacji zasobów wraz z
adekwatną do potrzeb chłonnością złoża w trakcie wtłaczania
wykorzystanych wód do górotworu.
2.
3.
4.
Kępińska B. (red. nauk.), W. Bujakowski (red. nauk.), Bielec B.,
Tomaszewska B., Banaś J., Solarski W., Mazurkiewicz B., Pawlikowski
M., Pająk L., Miecznik M., Balcer M., Hołojuch G., Wytyczne projektowe poprawy chłonności skał zbiornikowych w związku z zatłaczaniem
wód termalnych w polskich zakładach geotermalnych, Wyd. EJB,
Ministerstwo Środowiska, 177-183, Kraków 2011.
Parkhurst D. L., Appelo C. A. J.: User’s guide to PHREEQCI (version
2) – a computer program for speciation, batch-reaction, one-dimension
transport and inverse geochemical calculations: U.S Geological Survey
Water-Resources Investigation Report, 1999, 97-4259.
Tomaszewska B., Pająk L.: Dynamics of clogging processes in injection
wells used to pump highly mineralized thermal waters into the sandstone
structures lying under the Polish Lowland. Archives of Environmental
Protection 38/3, 2012, 103-117.
Bielec B., Kępińska B.: Testowanie badawcze „miękkiego kwasowania”
w geotermalnych otworach chłonnych. „Zeszyty Naukowe IGSMiE
PAN” 2012, nr 82, 71-87.
" ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
"
Nr 5
PRZEGLĄD GÓRNICZY
107
......................., dnia ............2016 r.
Zamawiający ..........................................................
.................................................................................
Dokładny adres: .....................................................
................................................................................
nr NIP .................................................................... Redakcja „Przeglądu Górniczego”
ul. Powstańców 25
40-952 Katowice
Zamówienie
na prenumeratę ............... ... ....... egzemplarzy miesięcznika „Przegląd Górniczy” na rok 2016
Kwotę ........... PLN słownie ............................................................................................
wpłacono na konto: 63 1050 1214 1000 0007 0005 6898 w ING Bank Śląski O/Katowice
Załączamy kopię dowodu wpłaty z dnia ....................................
Oświadczamy, że jesteśmy płatnikiem podatku VAT i upoważniamy Was do wystawiania faktur VAT
bez podpisu. Wyrażamy (nie wyrażamy) zgodę na przesyłanie faktury e-mailem ...................................
Zamówione egzemplarze miesięcznika proszę przesłać na adres: ............................................................
....................................................................................................................................................................
dane osoby kontaktowej: ...........................................................................................................................
pieczątka i podpis
Redakcja przyjmuje zamówienia REKLAM i OGŁOSZEŃ. Cena jednej strony formatu A4 wynosi
1500 PLN + 23% VAT = 1845 PLN.
Za treść reklam i ogłoszeń odpowiada zleceniodawca.
108
PRZEGLĄD GÓRNICZY
2016
WSKAZÓWKI DLA AUTORÓW
„Przegląd Górniczy” („PG”) jest czasopismem naukowo-technicznym merytorycznie obejmującym całokształt zagadnień
związanych z górnictwem kopalin stałych wydawanym przez Zarząd Główny Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Górnictwa.
Autorzy składanych artykułów są zobligowani do podania stopnia naukowego, afiliacji i danych teleadresowych niezbędnych do podpisania umowy autorskiej oraz dostarczenia fotografii (pdf).
Artykuły publikowane w „PG” są opiniowane przez dwóch niezależnych recenzentów. Recenzje wraz z uwagami redakcji są
udostępniane autorowi w celu przygotowania ostatecznej wersji w uzgodnionym terminie.
w celu ułatwienia prac redakcyjnych prosimy o przygotowanie artykułów zgodnie z poniższymi wskazówkami:
•
objętość artykułu z rysunkami nie powinna przekraczać 15 stron formatu A4 z interlinią 1,5, marginesami 1,5 cm,
czcionką Times New Roman, wielkość 12, wyrównany do lewej strony, z wyłączoną opcją dzielenia wyrazów, bez
wcięć akapitowych
•
na lewym marginesie należy zaznaczyć miejsca włamania rysunków i tablic
•
tekst i tablice powinny być przekazane w Microsoft Office Word, a rysunki w CorellDRAW
•
jednostki miar podawać w systemie SI
•
tekst, objaśnienia do rys. i tablic należy zapisać w osobnych plikach
•
artykuł do redakcji należy przekazać w wersji papierowej (2 egz.) i w wersji elektronicznej z podaniem edytora tekstu,
programu graficznego i programu kompresującego jeśli taki został zastosowany.
Tytuł artykułu należy podać w językach polskim i angielskim
Treść (j. polski) i Abstract (j. angielski) o objętości do 750 znaków w tym spacje
Słowa kluczowe i Key words należy podać maksymalnie 8 słów
Literatura ułożona alfabetycznie powinna zawierać tylko prace publikowane, cytowane w tekście lub w podpisach tablic
i rysunków:
Bodnar A.: Wytrzymałość materiałów. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej. Kraków 2004
Krowiak A.: Analiza wpływu nakładów inwestycyjnych na budowę nowego poziomu wydobywczego na rentowność projektu
udostępniania i eksploatacji pokładów węgla kamiennego. Przegląd Górniczy nr 2/2012 str. 1 - 7, Katowice 2012.
Ogrodnik R.: Rola interesariuszy w zarządzaniu przedsiębiorstwem górniczym. Wiadomości Górnicze nr 1, Katowice 2011
Rysunki (Figury), fotografie należy dostarczyć w wersji elektronicznej wraz z wydrukiem. Rozdzielczość skanowanych
fotografii kolorowych powinna wynosić minimum 300 dpi, fotografii czarno-białych 600 dpi, a rysunków 1200 dpi.
Ze względu na trudności z pozyskiwaniem funduszy na pokrycie kosztów produkcji „PG” najprawdopodobniej w kwietniu
zostanie wprowadzona ujednolicona odpłatność za artykuł w kwocie 400 PLN netto + 23% VAT = 492 PLN
Zeszyty tzw. zamawiane w 2016 roku będą realizowane w kwocie 750 PLN netto + VAT 23% = 922,50 PLN za arkusz
wydawniczy
Dodatkowe informacje dla autorów i recenzentów są dostępne na stronie internetowej SITG http://www.sitg.pl/przegladgorniczy/
y
Nr 5/2016
Prof. dr hab. inż. Eugeniusz Mokrzycki
Słowo wstępne
1
Dr inż. Urszula Lorenz
Dr inż. Urszula Ozga-Blaschke
„Wpływ zmieniających się warunków rynkowych
na prognozowane ceny węgla kamiennego w handlu
międzynarodowym”
3
„Węgiel z importu na polskim rynku - obserwowane tendencje
w dystrybucji”
13
„Założenia metodologiczne propozycji wyznaczania złóż
kopalin o znaczeniu publicznym”
21
Prof. dr hab. inż. Marek Nieć
Dr hab. inż. Eugeniusz J. Sobczyk
„Międzynarodowe standardy dokumentowania i projektowania
zagospodarowania złóż kopalin w porównaniu z polskimi”
27
Prof. dr hab. inż. Ryszard Uberman
„Niektóre problemy prawne i finansowe likwidacji kopalń
odkrywkowych”
34
Dr hab. inż. Lidia Gawlik
Mgr inż. Janusz Olszowski
Mgr inż. Monika Pepłowska
„Analiza płatności publicznoprawnych polskiego górnictwa
węgla kamiennego”
39
Dr hab. Joanna Kulczycka
Prof. dr hab. inż. Ryszard Uberman
„Podatki i opłaty w polskim górnictwie”
47
Dr hab. inż. Zbigniew Grudziński
„Spółki sektora paliwowo-energetycznego na warszawskiej
Giełdzie Papierów Wartościowych”
54
„Ocena wpływu miąższości, gęstości przestrzennej oraz
przerostów w pokładzie węgla na wartość górniczych projektów
inwestycyjnych w metodzie symulacyjnej”
63
„Karta miar efektywności jako narzędzie oceny pracy
kompleksu ścianowego”
79
Dr hab. inż. Zenon Pilecki prof. IGSMiE PAN
Mgr inż. Paulina Harba
Dr inż. Krzysztof Krawiec
Mgr inż. Rafał Czarny
Mgr inż. Michał Chamarczuk
Dr hab. inż. Elżbieta Pilecka prof. PK
Mgr inż. Tomasz Łątka
„Charakterystyczne cechy radarogramów w badaniach
georadarowych górotworu wokół podziemnego wyrobiska
górniczego”
86
Prof. dr hab. inż. Marek Nieć
„Możliwości i problemy zgazowania węgla na dużej głębokości
metodą szybowo-otworową (hybrydową)”
97
Dr inż. Katarzyna Stala-Szlugaj
Dr hab. inż. Krzysztof Galos
Dr inż. Michał Kopacz
Mgr inż. Rafał Polak
Dr hab. inż. Barbara Tomaszewska
Dr inż. Bogusław Bielec
Mgr Aleksandra Kasztelewicz
„Efektywność zatłaczania do górotworu wód termalnych
o zmodyfikowanych właściwościach fizykochemicznych”
102

Pobierz jako PDF - Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa

Transkrypt

Podobne dokumenty

Technik górnictwa podziemnego 1. Soroko Kazimierz

Prof. dr hab. inż. Marek Nieć_Racjonalna gospodarka złożami kopalin

tutaj

notka biograficzna

Alternatywne układy chromatografu preparatywnego/procesowego