P powszechna
P platforma
T transformacyjna
E energetyki
P platforma
T transformacyjna
E energetyki
KONCEPCJE I MODELE MONIZMU ELEKTRYCZNEGO
K koncepcje
M modele
M monizmu
E elektrycznego
M modele
M monizmu
E elektrycznego
Monizm elektryczny ma podstawy teoretyczne w trzech paradygmatach:
prosumenckim, egzergetycznym i wirtualizacyjnymi
oraz budowanie metody badawczej monizmu elektrycznego.
W warstwie praktycznej jest natomiast nierozerwalnie powiązany z elektryką OZE
prosumenckim, egzergetycznym i wirtualizacyjnymi
oraz budowanie metody badawczej monizmu elektrycznego.
W warstwie praktycznej jest natomiast nierozerwalnie powiązany z elektryką OZE
Racjonalizacja bilansów energetycznych jest podstawowym narzędziem badawczym potrzebnym do opisu transformacji energetycznej.
Narzędzie to pozwala porównywać bilanse stosowane w energetyce paliw kopalnych (energetyka WEK
– wielkoskalowa energetyka korporacyjna) oraz bilanse stosowane w moniźmie elektrycznym (ME).
Inaczej, pozwala przeliczać różne rodzaje energii występujące w energetyce paliw kopalnych (WEK)
oraz w ME (elektryczna energetyka prosumencka – EP, elektryczne źródła OZE).
Siła napędowa tkwiąca w moniźmie elektrycznym (ME) ujawnia się przede wszystkim w jego efektywności energetycznej. Do jej pomiaru
można stosować zróżnicowane (zawsze zobiektywizowane) wskaźniki efektywności energetycznej ME (εME ),
powiązane z charakterystycznymi bilansami energetycznymi. Podstawą tych bilansów w ME są: energia
napędowa (elektryczna, w tendencji tylko ze źródeł OZE) i energia użyteczna (energia elektryczna,
energia transportowa, ciepło użyteczne).
Jeden z najprostszych przykładów wskaźnika efektywności energetycznej ME wiąże się z zastosowaniem pompy ciepła w procesach grzejnych.
Ponieważ do energii użytecznej w tym wypadku wlicza się ciepło pozyskiwane z otoczenia, to „sprawność”
procesu grzejnego realizowanego w moniźmie elektrycznym jest równa współczynnikowi COP pompy ciepła
– jego wartość eksploatacyjna jest obecnie na ogół większa od 3. Czyli wartość wskaźnika efektywności
energetycznej ME wynosi: εME > 3.
Podobną wartość (εME > 3) ma wskaźnik efektywności energetycznej ME w wypadku zamiany samochodu z silnikiem spalinowym na samochód
elektryczny (zasilany energią elektryczną ze źródeł OZE; korzyść tym razem jest wynikiem różnicy
sprawności (sprawność eksploatacyjna napędu samochodu z silnikiem spalinowym wynosi około (15-20)%,
a dla samochodu elektrycznego jest to około (50-60)%. Jest to zatem korzyść, której źródłem jest co
najmniej 3-krotne obniżenie energii napędowej (energia użyteczna jest taka sama), wynikające z bardzo
wysokiej jakości energii elektrycznej i niskiej (w terminach egzergetycznych) jakości energii chemicznej
(paliwa transportowego).
Ekstremalną wartość (εME > 12) ma wskaźnik efektywności energetycznej ME osiągalny w transformacji energetycznej istniejącego
budownictwa mieszkaniowego, zarówno w odniesieniu do domów jednorodzinnych jak i budownictwa
wielorodzinnego w miastach. W tym wypadku korzyść wynika z pasywizacji budownictwa (możliwość obniżenia
rocznego zapotrzebowania na ciepło grzewcze z przeciętnej, dla istniejących zasobów, wartości 180 kWh/m2
do 45 kWh/m2) oraz z zastosowania pompy ciepła zasilanej elektryczną energią napędową ze źródeł OZE.
Druga i trzecia zasada termodynamiki (i ryzyko zmian klimatycznych) są najważniejszym powodem, aby całą
energetykę paliw kopalnych transformować do monizmu elektrycznego OZE. W wymiarze praktycznym
(egzergetycznym) jest tym powodem efektywność energetyczna. Ale trzeba też dostrzegać wiele innych
argumentów na rzecz ME. Są to argumenty z obszaru technologii (innowacje przełomowe). Ponadto,
równorzędne stają się argumenty z obszaru ekonomii. W tym wypadku kluczowe znaczenie ma zastąpienie
energetycznego keynesizmu rynkiem: energii elektrycznej, ale w znacznie jeszcze większym stopniu
rynkiem produktów i usług dla energetyki EP i dla energetyki NI.
Na obecnym etapie rozwojowym energetyczny keynesizm oznacza w gruncie rzeczy politykę energetyczną z
„wstecznymi” (na rzecz przeszłości, czyli na rzecz ukształtowanych w przeszłości grup interesów)
transferami politycznymi, groźnymi dla przyszłości. Nowe rynki zaspakajania potrzeb energetycznych
nie wymagają polityki energetycznej, wymagają natomiast dobrych mechanizmów konkurencji, właściwych
dla osiągniętego już postępu technologicznego, i dla potencjału dyfuzji nowych technologii
energetycznych (innowacji energetycznych) do całej gospodarki. W sensie ogólnym muszą to być liberalne
rynki, uwolnione od polityki energetycznej.
W rezultacie w moniźmie elektrycznym, który jest jedynością energii elektrycznej w zaspakajaniu potrzeb
energetycznych kryje się pluralizm mikroekonomicznej, rynkowej rozmaitości zaspakajania tych potrzeb
u wszystkich, którzy je mają (czyli u szeroko rozumianych prosumentów). W szczególności jest to
pluralizm, który objawia się tym, że pochodzenie energii elektrycznej OZE, będącej jedyną energią
napędową w zaspakajaniu wszystkich potrzeb energetycznych, przestaje być domeną elektroenergetyki WEK,
jednolitych rynków energii elektrycznej w obecnej postaci, wreszcie domeną jednolitych systemów
elektroenergetycznych w obecnej postaci. Staje się natomiast przedmiotem całkowicie nowych rynków
zaspakajania potrzeb energetycznych.
Generalnie, transformacja do monizmu elektrycznego oznacza transformację od efektu skali i infrastruktury
sieciowej całej energetyki WEK (wielkoskalowych dóbr inwestycyjnych i gigantycznych przedsięwzięć
budowlanych) do efektu skalowalności i produkcji fabrycznej elektrycznych: źródeł elektrycznych OZE
oraz odbiorników i urządzeń AGD oraz aparatów i urządzeń przemysłowych. Dynamika dokonujących się
zmian nie pozostawia już wątpliwości odnośnie siły efektu skalowalności i produkcji
fabrycznej w procesie transformacji do monizmu elektrycznego. Siła ta przejawia się w bardzo
różnorodny sposób. W szczególności jest to zwiększająca się dynamika autonomizowania elektrycznych
odbiorników i urządzeń AGD oraz aparatów i urządzeń przemysłowych za pomocą baterii akumulatorów
elektrycznych. Znaczenie takiego autonomizowania wynika z faktu, że pobudza on (ogólnie) mechanizm
korzyści krańcowych jako siłę napędową transformacji energetyki.
Jan Popczyk
***
Materiały Źródłowe do Bazowego Kompendium Transformacji Energetyki
- [1] Popczyk J. TRANSFORMACJA ENERGETYKI – paradygmatyczny triplet i mapa oraz trajektoria. Śląskie Wiadomości Elektryczne, 5'2018.
Dwa Cykle Raportów pod redakcją Popczyk J.: Transformacja energetyki w rynki energii użytecznej OZE – perspektywa 2050.- [2] Cykl Raportów BŹEP: Popczyk J., Bodzek K., Fice M., Kiluk S., Michalak J. , Wójcicki R.: Dwanaście Raportów Biblioteki Źródłowej Energetyki Prosumenckiej, datowanych: październik 2017 – styczeń 2018.
- [3] Cykl Raportów BPEP: Popczyk J., Bodzek K., Fice M., Dębowski K., Pilśniak A., Sztymelski K., Wójcicki R., Grześkowiak J., Szczeciński W., Wereszczyński D., Wesołowski T.: Zaplanowanych dwanaście Raportów Biblioteki Powszechnej Energetyki Prosumenckiej, datowanie pierwszych dziesięciu: luty 2018 – listopad 2018.
- [4] Biblioteka BŹEP, zasoby poza Cyklami [2] i [3]
linki: