Raport autorstwa Adama Wawrzynowicza i Tomasza Brzezińskiego z W&W oraz dra Piotra Paszko z Dolnośląskiego Instytutu Studiów Energetycznych dotyczący korzyści płynących z wdrożenia projektów wyprzedzającego odmetanowania złóż węgla i uwarunkowań regulacyjnych ich realizacji

1. Najważniejsze korzyści możliwe do osiągniecia w wyniku wdrożenia projek-
tów przedeksploatacyjnego ujęcia metanu z pokładów węgla kamiennego:
• efektywne kosztowo zapewnienie bezpieczeństwa metanowego przyszłej
eksploatacji zasobów węgla kamiennego – poprawa rentowności wydoby-
cia węgla kamiennego;
• możliwości zwiększenia krajowego wydobycia gazu wysokometanowego
nawet o ok. 1 mld m3
rocznie - poprawa bezpieczeństwa energetycznego
Polski;
• ograniczenie emisji znaczących wolumenów metanu do atmosfery
(735,9 mln m3
w 2015 r.) - poprawa bilansu gazów cieplarnianych;
• możliwość wykorzystania ujętego metanu m.in. poprzez jego bezpośred-
nie zatłoczenie do sieci gazowej lub wykorzystanie do produkcji energii
elektrycznej i ciepła w jednostkach kogeneracji;
• optymalne zagospodarowanie zasobów węgla (kopaliny głównej) i metanu
(kopaliny towarzyszącej) uwzględniające geologiczne, techniczne i ekono-
miczne uwarunkowania ich wydobycia a także możliwości zastosowania
technologii ograniczającej ujemne skutki działalności kopalni na środowisko.
I. Zbieżność celów związanych z zapewnieniem bezpiecznej,
rentownej i niskoemisyjnej eksploatacji złóż węgla kamiennego
i budowaniem bezpieczeństwa energetycznego.
1. Bezpieczeństwo wydobycia węgla kamiennego
i racjonalne zagospodarowanie metanu
Uwalniający się w trakcie eksploatacji węgla kamiennego metan stanowi
poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa prowadzenia robót górniczych.
W 2014 r. 78,2% rocznego wydobycia węgla kamiennego w Polsce pochodzi-
ło z pokładów metanowych1
. Głównymi metodami opanowania zagrożenia
metanowego są wentylacja wyrobisk górniczych oraz ujęcie metanu z pokła-
dów węgla2
. Odmetanowanie może być prowadzone wyprzedzająco (przed
rozpoczęciem eksploatacji złoża), w trakcie prowadzonych robót górniczych
jak i po zamknięciu kopalni, przy czym odmetanowanie przedeksploatacyjne
(realizowane głównie otworami z powierzchni) jest najbardziej efektywne,
ponieważ w trakcie tego procesu wydobywany jest niemal czysty metan, nie-
zawierający powietrza kopalnianego3
.
Wyprzedzające odmetanowanie pokładów węgla pozwala zatem na za-
bezpieczenie przyszłej eksploatacji złoża węgla kamiennego a przy tym na
efektywne zagospodarowanie metanu jako surowca energetycznego. Dzięki
temu można oczekiwać obniżenia kosztów zapewnienia bezpieczeństwa me-
tanowego w czasie eksploatacji złóż węgla kamiennego oraz poprawy ren-
towności kopalń.
2. Ograniczenie emisji metanu (gazu cieplarnianego) do atmosfery
Według danych Wyższego Urzędu Górniczego w 2015 r. z górotworów
eksploatowanych przez polskie kopalnie węgla kamiennego wydzieliło
się około 933 mln m3
metanu, z czego 36% tj. ok. 339 mln m3
zostało ujęte
w ramach odmetanowania3
, przy czym jedynie 58,1 % ujętego metanu tj. ok.
197,1 mln m3
udało się zagospodarować. Oznacza to, że w 2015 r. aż
735,9 mln m3
metanu wydzielonego z górotworu eksploatowanego przez
polskie kopalnie węgla kamiennego uciekło do atmosfery.
Metan jest gazem cieplarnianym o 21- krotnie silniejszym działaniu niż dwu-
tlenek węgla5
. Oznacza to, że zmniejszenie emisji metanu o 1 tonę przynosi
taki sam skutek z punktu widzenia wzrostu efektu cieplarnianego, co unik-
nięcie emisji 21 ton dwutlenku węgla. W tym kontekście można oczekiwać,
że upowszechnienie się technologii wyprzedzającego odmetanowania pokła-
dów węgla przyczyni się istotnie do ograniczenia emisji metanu do atmosfery
i dzięki temu do poprawy bilansu gazów cieplarnianych.
3. Zwiększenie krajowego wydobycia gazu
i bezpieczeństwa energetycznego
Uwzględniając wielkość średnich rocznych wolumenów metanu wydziela-
nych z kopalń (blisko 1 mld m3
), zagospodarowanie tego surowca jako surow-
ca energetycznego może stanowić istotny instrument zwiększania wydobycia
krajowego gazu ziemnego i poprawy bezpieczeństwa energetycznego Polski.
Jak już wspomniano, w trakcie procesu wyprzedzającego odmetanowania ko-
palń wydobywany jest niemal czysty metan dzięki czemu może on m.in. zo-
stać zatłoczony bezpośrednio do sieci gazowej lub posłużyć do wytwarzania
ciepła i energii elektrycznej w wysokosprawnej kogeneracji.
W tym kontekście metan wydobywany w trakcie wyprzedzającego odmeta-
nowania kopalń węgla kamiennego ma potencjał aby stanowić ważne źródło
energii w miksie energetycznym kraju. Tak stało się m.in. w Australii, gdzie
w 2005 r. aż 4% całkowitego zużytego gazu stanowił uzyskany tą metodą
1
Raport o stanie zagrożenia metanowego i wyrzutami gazów i skał w podziemnych zakładach górniczych w 2014 r., Wyższy Urząd Górniczy, str. 2 [dostęp: 22.03.2018 www.wug.gov.pl/
download/5712.pdf].
2
S. Nawrat i in., Gospodarcze wykorzystanie metanu z odmetanowania pokładów węgla polskich kopalń węgla kamiennego, Górnictwo i Geoinżynieria, Zeszyt 2/2006, str. 35.
3
N. Szlązak, Metody odmetanowania pokładów węgla w górnictwie podziemnym, Górnictwo i Geologia, Tom 8, Zeszyt 4/2013, str. 84.
4
Ocena stanu bezpieczeństwa pracy, ratownictwa górniczego oraz bezpieczeństwa powszechnego w związku z działalnością górniczo-geologiczną w 2016 roku (porównanie od roku
2012), Wyższy Urząd Górniczy, Katowice 2017 r., str. 16.
5
J. Jureczka, Przedeksploatacyjne odmetanowanie pokładów węgla otworami powierzchniowymi – ocena zastosowania w warunkach złożowych i górniczych GZW wraz z odwierce-
niem otworu badawczego – przedsięwzięcie realizowane ze środków NFOŚiGW w ramach zadań PSG - Wprowadzenie, str. 1 [https://www.pgi.gov.pl/docman-tree-all/oddzial-gornoslaski/
3955-odmetanowanie-wprowadzenie.html].
6
R. Freij-Ayoub, Challenges and opportunities to Coal Bed Methane production in Australia, Journal of Petroleum Science and Engineering, s. 88–89, 2012.
7
Australian Government – Geoscience Australia, http://www.ga.gov.au/scientific-topics/energy/resources/petroleum-resources/coal-seam-gas
8
R. Freij-Ayoub, op. cit.
Raport bieżący 04/2018
Korzyści płynące z wdrożenia projektów wyprzedzającego odmetanowania
złóż węgla i uwarunkowania regulacyjne ich realizacji
Partner merytoryczny

2. www.dise.org.pl www.wawrzynowicz.eu
metan, przy czym udokumentowana wielkość rezerw metanu w złożach wę-
gla jest dwukrotnie większa niż rezerwy w złożach gazu ziemnego6
. Zgodnie
z założeniami australijskiej polityki rządowej, do 2020 r. aż 18% wyproduko-
wanej w Australii energii elektrycznej ma pochodzić z metanu uzyskanego
w drodze wyprzedzającego odmetanowania złóż surowców7
. Także rynek LNG
w coraz większym stopniu opiera się na dostawach metanu pozyskanego tą me-
todą8
. Uzasadniona jest zatem zmiana percepcji metanu uzyskiwanego w trakcie
wyprzedzającego odmetanowania kopalń węgla kamiennego, który powinien być
postrzegany nie jako niebezpieczny dla środowiska odpad lecz jako wartościowy
surowiec energetyczny, którego pozyskiwanie i zagospodarowanie na szerszą ska-
lę może służyć realizacji celów w obszarze bezpieczeństwa energetycznego Polski.
II. Wybrane uwarunkowania regulacyjne
1. Wyprzedzające odmetanowanie złóż węgla kamiennego w granicach
obszaru górniczego kopalni
Obecnie rozważane jest wdrożenie projektów przewidujących wyprzedające
odmetanowanie pokładów węgla na obszarach górniczych objętych zakresem
koncesji kopalni na wydobycie węgla kamiennego (i metanu jako kopaliny towa-
rzyszącej). W związku z tym powstaje zagadnienie regulacyjne czy metan wydo-
bywany z kilkuletnim lub kilkunastoletnim wyprzedzeniem w stosunku do plano-
wanej daty rozpoczęcia wydobycia węgla kamiennego (kopaliny głównej) może
być kwalifikowany jako kopalina towarzysząca czy też powinien być traktowany
jako kopalina główna (węglowodór), której wydobywanie wymaga odrębnej kon-
cesji łącznej lub koncesji na wydobywanie węglowodorów.
Za uznaniem ujmowanego z wyprzedzeniem metanu za kopalinę towarzyszącą
przemawiają przede wszystkim argumenty dotyczące racjonalnej gospodarki
złożem węgla kamiennego, w szczególności optymalne wykorzystanie zasobów
węgla (kopaliny głównej) i metanu (kopaliny towarzyszącej) uwzględniające geo-
logiczne, techniczne i ekonomiczne uwarunkowania ich wydobycia a także możli-
wości zastosowania technologii ograniczającej ujemne skutki działalności kopalni
na środowisko. Istotne wydaje się również to, że podstawowym celem prowadze-
nia wyprzedzającego odmetanowania pokładów węgla pozostaje likwidacja za-
grożenia metanowego i zabezpieczenie wydobycia kopaliny głównej. Przemawia
to za przyjęciem, że wyprzedzające ujęcie metanu z pokładów węgla jest możliwe
do zrealizowania w ramach koncesji na wydobycie węgla kamiennego i metanu
jako kopaliny towarzyszącej, bez konieczności uzyskiwania odrębnej koncesji na
wydobycie węglowodorów. Takie podejście pozwala także uniknąć nadmiernego
formalizmu (konieczności uzyskania odrębnej koncesji) i potencjalnie może przy-
spieszyć rozwój technologii wyprzedzającego odmetanowania złóż.
Rozważane powyżej rozwiązanie ma charakter bezprecedensowy, gdyż tra-
dycyjnie za kopaliny towarzyszące uznawane są zwykle kopaliny wydoby-
wane równolegle z kopaliną główną. Źródłem wątpliwości może być przy
tym brak definicji legalnej kopaliny towarzyszącej. Dlatego też optymalnym
rozwiązaniem wydaje się odpowiednie zaadresowanie zagadnień związa-
nych z projektami wyprzedzającego ujęciem metanu z pokładów węgla
w ramach nowelizacji przepisów ustawy Prawo geologiczne i górnicze.
Na marginesie można zauważyć, że procedowana obecnie nowelizacja usta-
wy Prawo geologiczne i górnicze (projekt opublikowano na stronie inter-
netowej Rządowego Centrum Legislacji – ostatnia wersja z dnia 6 kwietnia
2018 r.) niestety nie objęła powyższych zagadnień.
2. Zmiany systemu wsparcia dla wysokosprawnej kogeneracji
W ramach projektów przedeksploatacyjnego ujęcia metanu z pokładów
węgla, rozważane jest m.in. wykorzystanie ujętego metanu jako paliwa do
wytwarzania ciepła i energii elektrycznej w jednostkach kogeneracji. W tym
kontekście warto zasygnalizować, że obecny system wsparcia dla wysoko-
sprawnej kogeneracji, oparty na świadectwach pochodzenia energii elek-
trycznej (świadectwa żółte, fioletowe i czerwone), będzie obowiązywał do
końca 2018 r. Aktualnie procedowany jest projekt ustawy o promowaniu
energii elektrycznej z wysokosprawnej kogeneracji (projekt z dnia 16 marca
2018 r. został opublikowany na stronie internetowej Rządowego Centrum
Legislacji), wdrażający nowe zasady wsparcia wysokosprawnej kogeneracji,
oparte na aukcjach, w których projekty kogeneracyjne będą mogły rywali-
zować o wsparcie w postaci premii kogeneracyjnej (do ceny energii elek-
trycznej).
W ramach projektowanego systemu wsparcia wysokosprawnej kogeneracji
mają zostać wyodrębnione 3 koszyki aukcyjne, które obejmą następujące
jednostki:
a) koszyk 1 – jednostki kogeneracyjne wykorzystujące paliwa gazowe (pa-
liwa gazowe w rozumieniu ustawy – Prawo energetyczne, z wyłączeniem
gazów z procesów zgazowania paliw stałych, gazów systemowych, gazów
z odmetanowania kopalń, gazów koksowniczych, innych gazów odpado-
wych z procesów technologicznych);
b) koszyk 2 – jednostki kogeneracyjne wykorzystujące paliwa stałe;
c) koszyk 3 – pozostałe jednostki kogeneracyjne wykorzystujące paliwa
inne niż wskazane w koszyku 1 albo 2.