The concept of hard coal supplies model with the inclusion of selected environmental regulations

The implementation of EU environmental regulations in the energy sector is challenging for the power industry of its member states. The main role is played by documents such as the Winter Package and, especially, the Directive of the European Parliament and of the Council on the emission limits of certain pollutants and the implementation of BAT conclusions in order to achieve the EU’s decarbonization objectives. These regulations impose a greater need to control harmful substances emitted to the atmosphere while using fossil fuels, including hard coal, which is the main fuel for domestic units. At the same time, the decline in domestic fossil fuel production and decrease in the quality of parameters of the hard coal makes it difficult to purchase the proper fuel for power plants. As a consequence, the costs of hard coal increase. The article presents the concept of a mathematical model that can be applied for the optimization of coal supplies. The employment of this model allows one to achieve cost reductions. One of the advantages of the proposed tool, in addition to minimizing the cost of purchase and use of hard coal, is its rational management, especially for companies producing and using hard coal.

Wdrażanie regulacji środowiskowych dla sektora energetycznego w krajach członkowskich Unii Europejskiej stanowi duże wyzwanie dla funkcjonowania jednostek wytwórczych energetyki zawodowej. Główną rolę odgrywają dokumenty takie jak tzw. Pakiet Zimowy czy Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady UE w sprawie ograniczenia emisji niektórych zanieczyszczeń do powietrza i wdrożenie konkluzji BAT służące kontynuacji kierunku polityki dekarbonizacyjnej. Regulacje te nakładają większą potrzebę kontroli substancji szkodliwych emitowanych do atmosfery przy spalaniu paliw kopalnych, w tym węgla kamiennego, który jest podstawowym paliwem krajowych jednostek. Jednocześnie spadek krajowego wydobycia paliw kopalnych, kierowanych do jednostek wytwórczych energii elektrycznej oraz wzrost zawartości pierwiastków szkodliwych w węglach kamiennych stanowi problem przy konieczności pozyskania odpowiedniej jakości paliwa i w konsekwencji prowadzi do wzrostu kosztów użytkowania węgla kamiennego. W artykule przedstawiono koncepcję budowy modelu matematycznego, którego celem jest odpowiedni dobór paliwa już na etapie planowania jego pozyskania co da możliwość redukcji tych kosztów. Zaletami proponowanego narzędzia, oprócz minimalizacji kosztu zakupu i użytkowania węgli, dla przedsiębiorstwa posiadającego własne zasoby węgla kamiennego może być także racjonalne gospodarowanie surowcami. W kolejnych krokach przedstawiona koncepcja będzie transponowana do postaci matematycznej modelu, czyli zestawu równań, nierówności i bilansów, co po zaimplementowaniu modelu w środowisku modelowania, wprowadzeniu danych wejściowych oraz opracowaniu scenariuszy badawczych pozwoli na rozwiązanie problemu badawczego.