Cele i założenia projektu:
Sytuacja ta stworzyła potrzebę realizacji projektu, którego celem jest wdrożenie strategicznego zarządzania zapotrzebowaniem produkcją gospodarką zasobami i logistyką dystrybucji węgla kamiennego w realizacji dekarbonizacyjnego miksu energii. Stworzenie mechanizmu zarządzania węglem kamiennym w relacji od złoża do odbiorcy jest wręcz nakazem chwili, czego potwierdzeniem jest aktualna sytuacja i tempo transformacji energetycznej jak też prognozy zapotrzebowania. Realizacja projektu wpisuje się w cele szczegółowe PEP2040, które obejmują cały łańcuch dostaw energii – od pozyskania surowców przez wytwarzanie i dostawy energii (przesył i rozdział) aż po sposób jej wykorzystania i sprzedaży. W szczególności realizuje zapisy celu szczegółowego nr 1 – Optymalne wykorzystanie własnych surowców energetycznych. Po raz pierwszy podjęte zostaną kompleksowe działania na rzecz strategicznego zarządzania węglem kamiennym – głównym składnikiem miksu energetycznego – od złoża poprzez produkcję do jego odbiorców, użytkownika z uwzględnieniem zapotrzebowania i logistyki dystrybucji. Identyfikacja zapotrzebowania na węgiel kamienny w Polsce będzie realizowana na drodze badań modelowych. Określone zostaną istotne czynniki wpływające na zmianę w zapotrzebowaniu na węgiel kamienny w Polsce. W krótkim terminie jest to popyt na energię w poszczególnych sektorach gospodarki oraz istniejąca struktura paliwowo-energetyczna. W długim terminie są to regulacje prawne zwłaszcza środowiskowe oraz perspektywy kształtowania cen, które są krytyczne dla decyzji inwestycyjnych. W realizacji scenariuszowego zapotrzebowania na surowce energetyczne są pomocne implementacje komputerowe modeli matematycznych.
NIK o zabezpieczeniu importu węgla kamiennego w związku embargiem na dostawy z Rosji
Na stronie https://www.nik.gov.pl/aktualnosci/import-wegiel-embargo-rosja.html można przeczytać o wynikachkontroli działań rządu związanych z organizacją importu i dystrybucji węgla kamiennego w związku z wprowadzeniem embarga na dostawy z Rosji
Szczegółowa informacja o wynikach kontroli pt. Zabezpieczenie importu węgla kamiennego w związku z wprowadzeniem embarga na dostawy z Rosji do pobrania jest tutaj (link do pliku Wyniki_kontroli_NIK.pdf)
Raport Ministerstwa Aktywów Państwowych podsumowujący interwencyjny import i dystrybucję węgla kamiennego w sezonie grzewczym 2022/2023 do pobrania jest tutaj (link do pliku Raport_węglowy_MAP.pdf)
Wielkość zapotrzebowania ze szczegółową strukturą dostosowaną do potrzeb użytkowników będzie weryfikowana w kolejnych etapach:
Pierwszym z nich jest analiza zdolności produkcyjnych kopalń węgla kamiennego. Obejmie ona wszystkie elementy ciągu produkcyjnego od przodków eksploatacyjnych poprzez odstawę transport poziomy transport pionowy na zakładzie przeróbczym i możliwościach składowania kończąc. Dane te będą weryfikowane poprzez analizę danych historycznych takich jak wyniki produkcyjne realizacja planów produkcyjnych techniczno-organizacyjne miary zdolności produkcyjne przodków. Model będzie uwzględniał również warunki niepewności a więc wpływ czynników losowych. Końcowy etap prac w dążeniu do weryfikacji zdolności produkcyjnych kopalń będzie wyróżniał parametry krytyczne (wąskie gardła) dla każdej kopalni. Docelowo, po wdrożeniu wyników projektu i uruchomieniu systemu dla każdej z kopalń bedzie określona jej zdolność produkcyjna a w konsekwencji skala produkcji.
Kolejny etap projektu to opracowanie dynamicznej bazy zasobowej węgla kamiennego (DBZ). Idea DBZ opiera się na koncepcji tzw. ekonomicznej parceli eksploatacyjnej (EPE), czyli pola eksploatacyjnego o takich parametrach geometrycznych i ekonomicznych, które zapewnią rentowne prowadzenie wydobycia. Ten etap ma na celu wypracowanie zestawu kompleksowych narzędzi dla realizacji nowoczesnej koncepcji zarządzania zasobami węgla, w którym Skarb Państwa pełni aktywną rolę, jako właściciel zasobów. W chwili obecnej Agencja Rozwoju Przemysłu SA Oddział w Katowicach monitoruje zasoby węgla kamiennego w kopalniach czynnych sporządzając „Sprawozdanie o zasobach węgla kamiennego” według stanu na ostatni dzień roku kalendarzowego. Opracowanie to zawiera informacje jakościowe i ilościowe o zasobach bilansowych pozabilansowych przemysłowych i operatywnych z uwzględnieniem takich informacji jak: charakter poziomu rodzaj filaru kategoria poznania zawartość popiołu zawartość siarki grupa stratygraficzna typ węgla wartość opałowa. Opracowanie to jest jednak dalece niewystarczające dla potrzeb zarządzania zasobami węgla. Dodatkowo same przedsiębiorstwa górnicze prowadzą we własnym zakresie bazy zasobowe oraz aktualizują informacje o warunkach górniczo-geologicznych w corocznych operatach ewidencyjnych zasobów oraz w celu aktualizacji planów zagospodarowania złóż. Zaproponowana w projekcie metodyka prowadzi do oszacowania zasobów przewidzianych do wydobycia i przedstawienie bazy zasobowej w powszechnie uznawanym na świecie międzynarodowym standardzie wykazywania zasobów JORC Code. Wykazanie zasobów według standardu JORC Code będzie realizacją zapisu w Programie dla sektora górnictwa węgla kamiennego w Polsce z dnia 23 stycznia 2018 roku gdzie podkreślono, że stosowana w Polsce klasyfikacja zasobów węgla kamiennego jest niewystarczająca. Standard JORC Code wymaga cyfrowego modelu złoża, który opisuje jego podstawowe cechy jak położenie geometria wraz z przestrzennym zróżnicowaniem jakości węgla w eksploatowanych i perspektywicznych złożach. Podstawą jego budowy jest zorganizowany zbiór usystematyzowanych informacji przechowywanych w formie cyfrowej opisujących litologię stratygrafię jakość węgla hydrogeologię hydrologię parametry geomechaniczne złoża.
Kolejnym krokiem jest przedstawienie harmonogramów produkcyjnych i przyjęcie określonego planu działania kopalni obejmującego także odniesienie do ilości i jakości urobku. Harmonogram robót górniczych i eksploatacji zawierał też będzie informacje o zasobach ludzkich i materialnych wymaganych dla wykonania planu produkcji, który będzie poddany ocenie ekonomicznej. Do tego celu niezbędne jest także określenie ryzyka wynikającego z warunków geologicznych i górniczych, w jakich będzie prowadzone wydobycie. Dzięki uwzględnieniu w analizie wszystkich czynników wynikających z zagrożeń naturalnych z budowy geologicznej złoża (pokładu) z ograniczeń spowodowanych wymaganiami technicznymi i z oddziaływania eksploatacji na środowisko naturalne istnieje możliwość skwantyfikowania ryzyka eksploatacji wynikającego z uciążliwości warunków geologicznych i górniczych i wykazanie ich wpływu na ograniczenie procesu wydobycia. Jest to bardzo złożone wielokryterialne zagadnienie. Złożoność związana jest nie tylko z liczbą ocenianych parcel eksploatacyjnych w poszczególnych kopalniach z liczbą analizowanych czynników, ale również z różnorodnością ich cech oraz intensywnością ich oddziaływania. Celem tej części projektu będzie stworzenie kompleksowych standardów oraz narzędzi dla realizacji nowoczesnej koncepcji zarządzania zasobami złóż węgla kamiennego w zakresie prowadzenia bieżącej eksploatacji oraz udostępniania nowych złóż węgla. Kluczowym zadaniem dla oszacowania dynamicznej bazy zasobów węgla kamiennego będzie opracowanie metodologii ekonomicznej oceny zasobów wykorzystującej koncepcję ekonomicznej parceli eksploatacyjnej (EPE), czyli pola eksploatacyjnego o takich parametrach, które zapewnią rentowne prowadzenie wydobycia. Koncepcja EPE opiera się na teorii kryterium decyzyjnego w postaci wartości zaktualizowanej netto (NPV). Parametry EPE będą inne dla każdej kopalni i zależeć będą w główne mierze od typu i charakteru złoża. Dla każdej kopalni opracowane zostaną modele uciążliwości eksploatacji wynikające z warunków geologicznych i górniczych. Uwzględnione zostaną ryzyka wynikające z zagrożeń naturalnych z budowy geologicznej złoża (pokładu) z ograniczeń spowodowanych wymaganiami technicznymi z oddziaływania eksploatacji na środowisko naturalne. Na podstawie modeli zdefiniowane zostaną wskaźniki uciążliwości eksploatacji przedstawiające poziom ryzyka dla każdej EPE. Wskaźniki zostaną uwzględnione w analizie efektywności ekonomicznej EPE z wykorzystaniem metody zdyskontowanych przepływów pieniężnych (DCF). Zaproponowana w projekcie metodyka prowadzi do oszacowania wielkości zasobów wydobywalnych w czasie rzeczywistym w zależności od poziomu kosztów produkcji i bieżących cen węgla. Działania prowadzone w ramach projektu umożliwią właściwą ocenę potencjału zasobowego złóż węgla kamiennego oraz usprawnienie procesów planistycznych. Będzie to możliwe poprzez planowanie produkcji w polach eksploatacyjnych mając świadomość złożoności warunków geologicznych i górniczych oraz wynikających z tego konsekwencji ekonomicznych.
Istotnym ogniwem w ciągu technologicznym produkcji węgla, jako produktu handlowego są zakłady mechanicznej przeróbki węgla, których kluczowym zadaniem jest wytworzenie produktu zgodnego ze zróżnicowanym zapotrzebowaniem poszczególnych segmentów rynkowych. Proces przeróbczy charakteryzuje się obecnie wysoką odpadowością, co jest związane z technologią eksploatacji złóż. Szacuje się, że w urobku wydobywanym na powierzchnię węgiel w zależności od zakładu górniczego stanowi tylko od 30 do 45% a pozostała część to odpady górnicze. W procesie przeróbki urobek poddawany jest procesom mechanicznym fizycznym biologicznym termicznym i chemicznym (także połączonym procesom) w celu przygotowania węgla do gospodarczego wykorzystania. Następuje zmiana objętości klasyfikacja rozdzielanie a także ewentualnie ponowna przeróbka poprzednio odrzuconych odpadów. Odpady przeróbcze powstające w wyniku np. sortowania rozdrabniania płukania flotacji stanowią ok. 80% ogólnej masy odpadów. Kluczowy proces przeróbczy od wielu lat nastawiony był (i jest nadal) na pozyskiwanie węgla o jak najlepszych parametrach. Nowy paradygmat rozwoju społeczno-gospodarczego, jakim jest zasobooszczędność i gospodarka o obiegu zamkniętym zwrócił uwagę na fakt że odpady górnicze oraz odpady przeróbcze poza substancją węglową (w granicach 5 do 15%) zawierają wiele surowców i pierwiastków które po odpowiednim przygotowaniu mogą mieć wartość dodaną. Równocześnie przetworzenie odpadów górniczych zredukuje ich ilość.
Najczęściej występujące składniki odpadów wydobywczych i przeróbczych z górnictwa węgla kamiennego to przede wszystkim piaskowce mułowce iłowce łupki węglowe. Wszystkie one to surowce mineralne możliwe do wykorzystania w szeroko pojętym sektorze budownictwa. Odpady górnicze i przeróbcze zawierają również wiele pierwiastków chemicznych. Celem w tym zakresie będzie przygotowanie technologii odzysku lub bezpiecznej ich utylizacji. Tym celom służyć będzie koncepcja zintegrowanego systemu monitorowania zwałów węgla kamiennego oraz obiektów przeznaczonych do składowania stałych odpadów wydobywczych na powierzchni ziemi poprzez wykorzystanie technologii IoT oraz nowoczesnych technologii obrazowania za pośrednictwem bezzałogowych statków powietrznych. Koncepcja zawierać będzie szczegółowe rozwiązania integrujące elementy z dziedziny Internetu rzeczy oraz mobilności powietrznej.
Całość projektu będzie podsumowana budową pilota systemu dynamicznego zarządzania zapotrzebowaniem produkcją gospodarką zasobami i logistyką dystrybucji węgla kamiennego w gospodarce realizującej dekarbonizacyjny miks energetyczny na bazie produktów opracowanych w projekcie. Model ten ma wyznaczać punkty dystrybucyjne, w których magazynowany będzie węgiel kamienny w podziale na asortyment oferowany na rynku (zgodnie z opracowaną klasyfikacją węgla kamiennego). Wyznaczane punkty dystrybucyjne będą na tej podstawie wprowadzane do pilotowego systemu dynamicznego zarządzania popytem na węgiel o określonej jakości możliwościami produkcji w kopalniach na bazie własnych zasobów oraz logistyką dystrybucji węgla kamiennego.