Journal : Acta Energetica
Article : Application of MARKAL model to optimisation of electricity generation structure in Poland in the long-term time horizon. Part II, Model and forecasts assumptions

Authors :
Jaskólski, M.
Gdańsk University of Technology, mjask@ely.pg.gda.pl,
Abstract : In this paper, the next in a series of publications on the subject, assumptions are presented of a power system development model in terms of electricity generation technology infrastructure in Poland, in the long term perspective until 2060. The model is based on the mathematical structure of the MARKAL optimization package. Among other things developed are a forecast of the fi nal demand for electricity and heat, the current mix of power and electricity generation in Poland, and a forecast of decomissioning in the power and co-generation plants. The study also contains a summary of technical and economic indicators of the generation technologies considered in the model.The author shall not be responsible for any outcome of use of the research results presented herein.

Niniejszy artykuł, będącym kontynuacją cyklu o tej tematyce, przedstawiona założenia modelu rozwoju systemu energetycznego w zakresie struktury technologicznej wytwarzania energii elektrycznej w Polsce, w perspektywie długoterminowej, do 2060 roku. Model ten oparty jest na strukturze matematycznej pakietu optymalizacyjnego MARKAL. Opracowano m.in. prognozę zapotrzebowania finalnego na energię elektryczną i ciepło, aktualną strukturę mocy i produkcji energii elektrycznej w Polsce oraz prognozę wyłączania mocy w istniejących elektrowniach i elektrociepłowniach. Opracowanie zawiera również zestawienie wskaźników techniczno-ekonomicznych technologii energetycznych rozpatrywanych w modelu.

Keywords : MARKAL, planowanie energetyczne, prognozy energetyczne, MARKAL, energy planning, energy forecasting,
Publishing house : ENERGA SA
Publication date : 2012
Number : nr 4
Page : 4 – 21

Bibliography
: 1. Plan rozwoju PSE Operator SA do 2025 roku PSE- Operator SA Development Plan until 2025, PSE Operator SA, Konstancin-Jeziorna 2010.
2. Zapotrzebowanie mocy w KSE Power demand in the NPS, PSE Operator SA online, Konstancin-Jeziorna 2012, http://www.pseoperator.pl/index.php?dzid=77.
3. Obwieszczenie ministra środowiska z dnia 4 października 2010 roku w sprawie wysokości stawek opłat za korzystanie ze środowiska na rok 2011 Notice of the Minister of the Environment of 4 October 2010 on the rates of fees for the use of the environment in 2011, Monitor Polski 2010, issue 74, item 945.
4. Statystyka Elektroenergetyki Polskiej 2001-2009 Polish Power Sector Electricity Statistics 2001–2009, ARE SA Energy Market Agency, Warsaw 2002–2010
5. Statystyka Ciepłownictwa Polskiego Polish Heat Sector Electricity Statistics 2007–2009, ARE SA Energy Market Agency, Warsaw 2008–2010.
6. Jaskólski M., Modelowanie rozwoju regionalnych systemów energetycznych ze szczególnym uwzględnieniem bioenergii Modeling the development of regional power systems, with particular emphasis on bioenergy, doctoral dissertation, Gdańsk University of Technology, Gdańsk 2006.
7. Jaskólski M., Bućko P., Modelowanie rozwoju systemów energetyznych z uwzględnieniem mechanizmów promowania odnawialnych źródeł energii Modeling the development of power systems including mechanisms to promote renewable energy sources, Archiwum Energetyki 2007, vol. XXXVII, Specjal Issue: XII International Scientifi c Conference ”Current Problems in Power Engineering – APE07”, 2007, Polish Academy of Sciences, Committee for Energy Studies, Gdańsk 2007.
8. Jaskólski M., Bućko P., Odwzorowanie mechanizmów promowania odnawialnych źródeł energii w modelach rozwoju systemów energetycznych Mapping mechanisms for the promotion of renewable energy sources in power system development models, Rynek Energii, April 2007, issue 2(69), pp. 41–47, Kaprint. Lublin 2007.
9. Obwieszczenie ministra gospodarki z dnia 12 grudnia 2007 roku w sprawie raportu oceniającego postęp osiągnięty w zwiększaniu udziału energii elektrycznej wytwarzanej w wysokosprawnej kogeneracji w całkowitej krajowej produkcji energii elektrycznej Notice of the Minister of Economy of 12 December 2007 on the assessment report on the progress made in increasing the share of electricity produced from high-effi ciency cogeneration in the country’s total electricity production, Monitor Polski year 2008, issue 1, items 11 and 12.
10. Prognoza ludności na lata 2008–2035 Population forecasts for 2008–2035, GUS Central Statistical Offi ce, Warsaw 2009.
11. Prognoza gospodarstw domowych na lata 2008–2035 Households forecasts for 2008-2035, GUS Central Statistical Offi ce, Warsaw 2009.
12. Stan i prognoza koniunktury gospodarczej issue 71, The Gdańsk Institute for Market Economics, August 2011.
13. Polska – wskaźniki makroekonomiczne Poland – macroeconomic indicators (PKD 2007), GUS Central Statistical Offi ce online, Warsaw, 14 September 2011, www.stat.gov.pl.
14. Budownictwo mieszkaniowe 1991–2011 Housing development 1991–2011, GUS Central Statistical Offi ce online, Warsaw, 16 September 2011, www.stat.gov.pl.
15. Gospodarka mieszkaniowa w 2009 Housing management in 2009, GUS Central Statistical Offi ce online, Warsaw, 16 November 2010, www.stat.gov.pl.
16. Infrastruktura komunalna w 2009 Municipal infrastructure in 2009, GUS Central Statistical Offi ce online, Warsaw, 15 November 2010, www.stat.gov.pl.
17. Strategia Rozwoju Kraju 2007–2015 The National Development Strategy 2007-2015, Ministry of Regional Development, Warsaw, November 2006.
18. Polityka energetyczna Polski do 2030 roku Polish Energy Policy until 2030, Ministry of Economy, Warsaw 2009.
19. World Energy Outlook 2009, OECD/IAE 2009.
20. World Energy Outlook 2010, OECD/IAE 2010.
21. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 26 lipca 2011 roku w sprawie sposobu obliczania danych podanych we wniosku o wydanie świadectwa pochodzenia z kogeneracji oraz szczegółowego obowiązku uzyskania i przedstawienia do umorzenia tych świadectw, uiszczania opłaty zastępczej i obowiązku potwierdzania danych dotyczących ilości energii elektrycznej wytworzonej w wysokosprawnej kogeneracji Regulation of the Minister of Economy of 26 July 2011 on the method to calculate data presented in the application for a certifi cate of origin from cogeneration, and the specifi c obligation to obtain and present to redeem these certifi cates, pay the replacement fee and to confi rm the data on the electricity output from high-effi ciency cogeneration, J. of L. 2011, issue 176, item 1052.
22. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 14 sierpnia 2008 roku w sprawie szczegółowego zakresu obowiązków uzyskania i przedstawienia do umorzenia świadectw pochodzenia, uiszczenia opłaty zastępczej, zakupu energii elektrycznej i ciepła wytworzonych w odnawialnych źródłach energii oraz obowiązku potwierdzania danych dotyczących ilości energii elektrycznej wytworzonej w odnawialnym źródle energii Regulation of the Minister of Economy of 14 August 2008 on the detailed scope of the responsibilities to obtain and present for redemption the certifi cates of origin, to pay the replacement fee, to purchase electricity and heat produced from renewable energy sources, and the responsibility to confi rm the data on the amount of electricity generated from renewable energy sources, J. of L. 2008, issue 156, item. 969.
23. Informacja Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki nr 15/2012 w sprawie jednostkowych opłat zastępczych dla kogeneracji obowiązujących w 2013 roku. Information of the President of the Energy Regulatory Offi ce No. 15/2012 on the unit replacement fees for CHP in 2013.
24. ETSAP, Energy Technology Systems Analysis Programme, MARKAL MATTER Model Database 4.2. Input Data Technologies and Processes online, Torino 2005, http://www.etsap.org/markal/matter/data/main.html.
25. Münter M., Hinderson A., Sustainable Energy in Poland – Vattenfall In-Kind Contribution (I), Vattenfall Utveckling AB. Stockholm, Sweden 2003.
26. Prawo energetyczne The energy law, Act of April 10, 1997.
27. UK MARKAL Model v3.24: Documentation online, http://www.ukerc.ac.uk/support/tiki-index.php?page=ES_MARKAL_Documentation_2010.
28. Strubegger M. et al., CO2DB Manual Version 2.0. IIASA, Laxenburg, Austria 1999.
29. CES KUL, CES KULeuven – VITO, Federal Offi ce for Scientific, Technical and Cultural Aff airs, The Belgian Markal Database, Brussels 2001.
30. Regulamin rejestru świadectw pochodzenia prowadzonego przez Towarową Giełdę Energii SA Rules of the Register of certifi cates of origin maintained by the Polish Power Exchange, The consolidated text adopted by the resolution of the Board No. 142/28/11 dated 18 July 2011, entered into force on 1 August 2011.
31. President of the Energy Regulatory Office, Information 2/2012 on the unit replacement fee to be used to calculate the replacement fee in the implementation of the obligation referred to in Article 9a Sect. 1 and 2 of the Energy Law for 2012, Warsaw, February 8, 2012.
32. The Law on renewable energy sources – the draft of 20 December 2011, Ministry of Economy, Energy Department, Warsaw 2011.
33. Miłek M., Problemy z pakietem klimatyczno-energetycznym Problems with the Climate and Energy Package, KIG National Chamber of Commerce, Chamber of Energy and Environmental Protection, Warsaw 2012.
34. Jaskólski M., Analiza kosztów wytwarzania energii elektrycznej w elektrowni jądrowej Cost analysis of electricity generation in nuclear power plants, XV International Conference ”Present-Day Problems of Power Engineering APE ’11”, Jurata 2011, Conference proceedings, Gdańsk 2011.
35. (PEP2030, 2011) ARE SA Energy Market Agency, Aktualizacja prognozy zapotrzebowania na paliwa i energię do roku 2030 Updated forecasts of demand for fuels and energy until 2030, Warsaw, September 2011.
36. Dąsal K., Popławski T., Rusek K., Ocena długoterminowych prognoz zużycia energii i mocy szczytowych w systemach elektroenergetycznych Assessment of long-term forecasts of energy consumption and peak powers in power systems, Polityka Energetyczna 2011, vol. 14, book 2.
37. (RAPORT2050) Impact assessment of the establishment of the objectives of deep reductions in greenhouse gas emissions in the EU by 2050, with particular consideration of the electricity generation decarbonisation eff ects for Poland – SYNTHESIS, System Research of EnergSys Sp. z o.o. commissioned by Polish Electricity Committee, version of 14 June 2010, Warsaw, Poland, June 2010.
DOI :
Qute : Jaskólski, M. ,Jaskólski, M. , Application of MARKAL model to optimisation of electricity generation structure in Poland in the long-term time horizon. Part II, Model and forecasts assumptions. Acta Energetica nr 4/2012
facebook