W numerze 7-8/2021

Słowa kluczowe: pandemia, energia, paliwa, rynek energetyczny, wzrost gospodarczy

Abstrakt
Lata 2019-2021 to okres trwania pandemii Covid-19 o zasięgu światowym. Pandemia sparaliżowała wiele sektorów gospodarki wszystkich państw świata. Aby chronić życie i zdrowie populacji wprowadzono wiele ograniczeń w różnych sferach działalności gospodarczej. Ograniczenia te, w szczególności dotykające przemysłu, handlu miały swoje odbicie w sferze makroekonomicznych wskaźników wzrostu gospodarki tj. PKB, deficyt finansów publicznych, jak i ściśle z nimi skorelowanego sektora energetycznego. Jednak rok 2021 to nagły, dynamiczny wzrost notowań giełdowych surowców energetycznych, energii oraz kosztu uprawnień do emisji CO2. Pomimo, że nie odwołano jeszcze stanu pandemii, większość populacji świata nie jest jeszcze zaszczepiona, a pojawiają się nowe, niebezpieczne mutacje wirusa. Jakie są więc przyczyny szoku cenowego na rynku paliw i energii, który obecnie obserwujemy. Jak zmieniał się rynek energii w dobie pandemii spróbuję odpowiedzieć analizując dostępne dane statystyczne.

Keywords: pandemic, energy, fuels, energy market, economic growth

Abstract
The years 2019-2021 are the time of the Covid-19 pandemic with a global scope. The pandemic paralyzed many sectors of the economy of all countries in the world. In order to protect the life and health of the population, many restrictions have been introduced in various spheres of economic activity. These restrictions, in particular affecting industry and trade, were reflected in the sphere of macroeconomic indicators of economic growth (GDP), public finance deficit and the closely correlated energy sector. But today in 2021 we are watching a sudden, dynamic increase in the price of fuels, energy and CO2 emission allowances. Although the state of the pandemic has not yet been canceled, a large percentage of the world’s population is not yet vaccinated and dangerous new mutations are emerging. So what are the reasons for the price shock on the fuel and energy market that we are currently observing? How has the energy market changed during the pandemic, I will try to answer by analyzing the available statistical data.

Słowa kluczowe: kogeneracja, efektywność energetyczna, PES
Streszczenie
W Polsce w ostatnich latach ma miejsce znaczący rozwój kogeneracji mający na celu zwiększenie efektywności krajowych systemów ciepłowniczych oraz ograniczenie zużycia energii pierwotnej na potrzeby ogrzewania, wentylacji oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej. Ustawa o wsparciu wysokosprawnej kogeneracji [22] zawiera mechanizmy wsparcia kogeneracji w postaci premii kogeneracyjnej. Na wsparcie innego rodzaju (np. NFOŚiGW) mogą liczyć systemy ciepłownicze, które uzyskają status efektywnych, a taki status daje m.in. wytwarzanie co najmniej 75% ciepła w kogeneracji [16]. W elektrociepłowniach (EC) w skojarzeniu (kogeneracji) wytwarzane są dwa produkty o różnej wartości energetycznej – ciepło i energia elektryczna. Sprawność energetyczna kogeneracji, definiowana jako stosunek produkcji ciepła i energii elektrycznej do całkowitego zużycia energii chemicznej paliwa nie oddaje w sposób obiektywny efektywności układu kogeneracyjnego. Dlatego przez szereg lat wielu autorów poszukiwało zobiektywizowanej sprawności elektrociepłowni (układu kogeneracyjnego [1]). Jednak żadna z proponowanych definicji nie była w pełni zadowalająca. Dlatego wprowadzono metodę porównawczą oceny układów kogeneracyjnych, która obecnie przybrała formę PES, tj oszczędności energii pierwotnej, określaną w odniesieniu do rozdzielnego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej [9], [10], [18]. Warto podkreślić, iż w Polsce metodę tę stosowano już od lat 60. XX wieku [3], [5] [6]), używając równoważnej do PES miary, tj. oszczędności paliwa.
Do poprawnego określenia zużycia energii pierwotnej na potrzeby ogrzewania, wentylacji oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej odbiorców zasilanych w ciepło z elektrociepłowni istotna jest nie tylko znajomość PES, ale także sprawności wytwarzania ciepła w kogeneracyjnych jednostkach wytwórczych lub wskaźnika nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na produkcje ciepła, który jest odwrotnością tej sprawności. Tej sprawności nie można określić w sposób jednoznaczny, ale można w sposób racjonalny, spójny z formułą definiującą PES w Dyrektywie EU [10], Ustawie [ 16] i Rozporządzeniu [18].

Keywords: cogeneration , energy efficiency, PES
Abstract
In Poland, in recent years, there has been a significant development of cogeneration aimed at increasing the efficiency of domestic heating systems and reducing the consumption of primary energy for heating, ventilation and hot water preparation. The Act on the Support for High-Efficiency Cogeneration [22] includes mechanisms to support cogeneration in the form of a cogeneration bonus. Other types of support (e.g. the National Fund for Environmental Protection and Water Management) can be counted on by heating systems which will obtain the status of effective production of at least 75% of heat in cogeneration [16]). In combined heat and power plants (CHP), two products with different energy values are produced – heat and electricity. The energy efficiency of cogeneration, defined as the ratio of heat and electricity production to the total fuel chemical energy consumption, does not objectively reflect the efficiency of the cogeneration system. Therefore, for many years, many authors searched for the objective efficiency of a combined heat and power plant (cogeneration system [1]). However, none of the proposed definitions was fully satisfactory. Therefore, a comparative method for the assessment of cogeneration systems was introduced, which now takes the form of PES, i.e. primary energy savings, determined with regard to separate heat and electricity generation [9], [10], [18]. It is worth emphasizing that in Poland this method was used since the 1960s [3], [5] [6], using a measure equivalent to PES, i.e. fuel savings. For the correct determination of primary energy consumption for heating, ventilation and hot water preparation of recipients supplied with heat from a combined heat and power plant, it is important not only to know PES but also the efficiency of heat generation in cogeneration generating units or the index of non-renewable primary energy expenditure on heat production, which is the inverse this efficiency. This efficiency cannot be defined unequivocally, but it can be rationally, consistent with the formula defining PES in the EU Directive [10], the Act [16] and the Regulation [18].

Słowa kluczowe: pompa ciepła, charakterystyka energetyczna, efektywność energetyczna, etykieta energetyczna, krzywa rozdzielcza temperatury, strefa klimatyczna, stopniodni ogrzewania

Streszczenie
W artykule opisano wpływ temperatury, głównie źródła dolnego i obciążenia pompy ciepła na jej efektywność energetyczną. Opisano również wpływ ocieplenia klimatu na przebieg sezonu grzewczego oraz eksploatację pomp ciepła.

Keywords: heat pump, energy performance, energy efficiency, energy label, temperature distribution curve, climate zone, heating degree days

Abstract
This paper describes the effect of temperature mainly of the bottom source and load of the heat pump on its Energy efficiency. The influence of climate Warming on the heating season and the operation of heat pumps is also described.

Słowa kluczowe: panel chłodzący, moc chłodnicza, rozkład temperatury powierzchni, bilans cieplny nośnika chłodu, temperatura operacyjna

Streszczenie
Przedsięwzięcia zmierzające do zahamowania niekorzystnych zmian klimatu związane są m.in z ograniczeniem zużycia paliw nieodnawialnych, przy czym ich zastąpienie odnawialnymi źródłami energii jest procesem długotrwałym. Ponadto energia pozyskiwana z OZE jest obecnie droższa, a jej podaż nieprzewidywalna. Dobrym sposobem na zmniejszenie zużycia paliw nieodnawialnych jest szersze stosowanie energooszczędnych rozwiązań instalacji, które są wprawdzie mniej efektywne i nie zawsze pokrywają całkowicie potrzeby cieplne, ale zawsze mogą efektywnie pracować przy niepełnym obciążeniu systemu. Rozwiązania te mogą być eksploatowane w warunkach obciążenia szczytowego jako układy hybrydowe. Przykładem takich układów są systemy pasywne, do których należą ogrzewanie i chłodzenie płaszczyznowe. W artykule, na przykładzie sufitów chłodzących, uzasadniono celowość stosowania układów płaszczyznowych. Podano prosty algorytm obliczeniowy, za pomocą którego można obliczyć rozkłady temperatury na powierzchni panelu oraz przepływającego czynnika chłodzącego. Przykładowe wyniki obliczeń zilustrowano na wykresach. Na podstawie wyników przeprowadzonej analizy można wyznaczyć wartości strumienia przepływu czynnika chłodzącego zapewniającego uzyskanie żądanej mocy chłodniczej. Podane zależności są funkcją parametrów geometrycznych i dlatego mogą być również pomocne przy projektowaniu sufitowych paneli chłodzących.

Keywords: cooling panel, cooling capacity, surface temperature distribution, coolant heat balance, operating temperature

Abstract
The undertaken struggle with unfavorable weather changes is associated with the reduction of the consumption of non-renewable fuels. Their preferred replacement with renewable energy sources is a long-term process. Moreover, energy obtained in this way is more expensive. A good solution is a wider return to the abandoned energy-saving methods, which, although they are less effective and do not always cover all the designed needs, can work efficiently with an incomplete load on the system. They are suitable for hybrid solutions at peak loads. An example of such systems are passive, which include surface heating and cooling systems. The paper, based on the example of cooling ceilings, demonstrated the legitimacy of their use. A simple calculation algorithm is given, on the basis of which it is possible to calculate the local temperature distributions on the panel surface and the flowing coolant. Exemplary results are illustrated in the diagrams. From the analysis performed, the flow values can be determined to provide the currently required cooling capacity. The given relationships are a function of geometric parameters and therefore may also be helpful in the design of ceiling cooling panels.