ORIGINAL PAPER
Domestic hard coal supplies to the energy sector: The impact of global coal prices
 
More details
Hide details
1
The Mineral and Energy Economy Research Institute, Polish Academy of Sciences
CORRESPONDING AUTHOR
Jacek Kamiński   

The Mineral and Energy Economy Research Institute, Polish Academy of Sciences
Submission date: 2018-11-29
Final revision date: 2019-01-09
Acceptance date: 2019-01-24
Publication date: 2018-03-31
 
Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 2019;35(1):141–164
 
KEYWORDS
TOPICS
ABSTRACT
The paper analyzes the impact of potential changes in the price relation between domestic and imported coal and its influence on the volume of coal imported to Poland. The study is carried out with the application of a computable model of the Polish energy system. The model reflects fundamental relations between coal suppliers (domestic coal mines, importers) and key coal consumers (power plants, combined heat and power plants, heat plants, industrial power plants). The model is run under thirteen scenarios, differentiated by the ratio of the imported coal price versus the domestic coal price for 2020–2030. The results of the scenario in which the prices of imported and domestic coal, expressed in PLN/GJ, are equal, indicate that the volume of supplies of imported coal is in the range of 8.3–11.5 million Mg (depending on the year). In the case of an increase in prices of imported coal with respect to the domestic one, supplies of imported coal are at the level of 0.4–4.1 million Mg (depending on the year). With a decrease in the price of imported coal, there is a gradual increase in the supply of coal imports. For the scenario in which a 30% lower imported coal price is assumed, the level of imported coal almost doubles (180%), while the supply from domestic mines is reduced by around 28%, when compared to the levels observed in the reference scenario. The obtained results also allow for the development of an analysis of the range of coal imports depending on domestic versus imported coal price relations in the form of cartograms.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Dostawy węgla kamiennego dla energetyki: wpływ światowych cen węgla
optymalizacja, górnictwo węgla kamiennego, energia, import węgla, sektor paliwowo-energetyczny
Celem artykułu jest analiza wpływu potencjalnych zmian relacji cen węgla krajowego do importowanego na poziom importu węgla do Polski. Obliczenia zostały wykonane z wykorzystaniem matematycznego modelu polskiego sektora paliwowo-energetycznego, w którym zamodelowano najważniejsze zależności występujące w systemie rzeczywistym. Odzwierciedlone zostały kluczowe relacje pomiędzy dostawcami węgla (krajowe spółki węglowe, kopalnie oraz importerzy) a jego kluczowymi odbiorcami (elektrownie, elektrociepłownie, ciepłownie, elektrownie przemysłowe). Model został rozwiązany numerycznie dla trzynastu scenariuszy badawczych zróżnicowanych względem relacji cen węgla importowanego do krajowego, dla lat 2020–2030. Wyniki uzyskane dla scenariusza, w którym założono ceny węgla importowanego i krajowego (wyrażone w zł/GJ) są równe, wskazują, że poziom dostaw węgla importowanego mieści się w przedziale 8,3–11,5 mln Mg (w zależności od roku). W przypadku wzrostu cen węgla importowanego w stosunku do krajowego, dostawy węgla z importu kształtują się na poziomie 0,4–4,1 mln Mg. Wraz ze spadkiem wartości cen węgla importowanego następuje stopniowy wzrost importu węgla. W scenariuszu, w którym założono o 30% niższą cenę węgla importowanego, jego wolumen jest prawie dwukrotnie większy (180%), podczas gdy dostawy z kopalń krajowych zostają ograniczone o około 28%, w porównaniu do poziomów obserwowanych w scenariuszu referencyjnym. Uzyskane wyniki umożliwiają również analizę zasięgu geograficznego importu węgla do Polski w zależności od relacji cen węgla krajowego do importowanego.
 
REFERENCES (21)
1.
ARP 2018a. Sygnalna informacja o sytuacji na rynku węgla energetycznego w Polsce w sierpniu 2018 r. Agencja Rozwoju Przemysłu SA Oddział w Katowicach.
 
2.
ARP 2018b. Polish Steam Coal Market Index – monthly data. Agencja Rozwoju Przemysłu S.A. Oddział w Katowicach. [Online] https://polskirynekwegla.pl [Accessed: 2018-04-02].
 
3.
Brook et al. 1992 – Brook, A., Kendrick, D. and Meeraus, A. 1992. GAMS Users’ Guide. San Francisco: The Scientific Press.
 
4.
GAMS 2010. The Solver Manuals.. Washington: GAMS Development Corporation.
 
5.
Gawlik et al. 2016 – Gawlik, L., Kaliski, M., Kamiński, J., Sikora, A. and Szurlej, A. 2016. Hard Coal in the Fuel-Mix of Poland: The Long-Term Perspective. Archives of Mining Sciences 61(2), pp. 339–354.
 
6.
Gawlik, L. and Mokrzycki, E. 2017. Fossil fuels in the national power sector − problems and challenges (Paliwa kopalne w krajowej energetyce – problemy i wyzwania). Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 20(4), pp. 6–26 (in Polish).
 
7.
Grudziński, Z. 2014. The volatility of coal prices in the international markets within the context of coal prices in the domestic market and selected economic indicators (Zmienność cen węgla krajowego na tle rynków światowych i wybranych wskaźników gospodarczych). Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 17(4), pp. 37–50 (in Polish).
 
8.
Kamiński, J. 2010. Methods for electricity market equilibrium modelling (Metody modelowania równowagi rynków energii elektrycznej). Rynek Energii 3(88), pp. 127–136 (in Polish).
 
9.
Kamiński, J. 2011. Electricity and fuel market equilibrium – modelling approach (Równowaga rynków energii elektrycznej i paliw – podejście modelowe). Rynek Energii 1(92), pp. 73–79 (in Polish).
 
10.
Lorenz, U. 2015. Current situation and forecasts for international steam coal (Sytuacja bieżąca i prognozy dla międzynarodowych rynków węgla energetycznego). Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 18(4), pp. 5–18 (in Polish).
 
11.
Malec et al. 2015 – Malec, M., Kamiński, J., Saługa, P. and Kaszyński, P. 2015. An analysis of the lifetime of lignite power plants in the context of fuel supplies potential and environmental regulations (Ocena żywotności elektrowni opalanych węglem brunatnym w kontekście podaży paliw i regulacji środowiskowych). Rynek Energii 2, pp. 79–84 (in Polish).
 
12.
NBP 2014–2018. Kursy średnioważone walut obcych w złotych (za lata 2014–2018). Narodowy Bank Polski. [Online] https://www.nbp.pl/home.aspx?f... [Accessed: 2018-04-02].
 
13.
Sierksma, G. 2002. Linear and integer programming: the theory and practice. Marcel Dekker Inc. New York.
 
14.
Sioshansi, R. and Conejo, A.J. 2017. Optimization in Engineering: Models and Algorithms. Springer.
 
15.
Stala-Szlugaj, K. 2013. Imports of coal to Poland – logistical considerations (Import węgla do Polski – uwarunkowania logistyczne). Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 16(4), pp. 125–138 (in Polish).
 
16.
Stala-Szlugaj, K. 2014. Price competition in terms of regional demand for coal imports by smaller customers (Konkurencja cenowa w aspekcie regionalnego zapotrzebowania na węgiel z importu w sektorze drobnych odbiorców). Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 17(4), pp. 65–76 (in Polish).
 
17.
Stala-Szlugaj, K. and Grudziński, Z. 2018. Hard coal and international seaborne trade. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 21(3), pp. 31–46.
 
18.
Suwała, W. 2011. Modelowanie systemów paliwowo-energetycznych. Kraków: Wyd. IGSMiE PAN (in Polish).
 
19.
Szurlej et al. 2014 – Szurlej, A., Kamiński, J. and Suwała, W. 2014. Selected aspects of natural gas market liberalization in Poland (Liberalizacja rynku gazu ziemnego w Polsce – wybrane zagadnienia). Rynek Energii 2(111), pp. 47–53 (in Polish).
 
20.
Weber, C. 2005. Uncertainty in the Electric Power Industry: Methods and Models for Decision Support. Springer-Verlag.
 
21.
Winston, W.L. 2004. Operations Research: Applications and Algorithms. Belmont: Thomson Brooks/Cole.
 
eISSN:2299-2324
ISSN:0860-0953