EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZA FOTOWOLTAIKA BIOMASA DARIUSZ CIARKOWSKI MAZOWIECKA AGENCJA ENERGETYCZNA

Transkrypt

1 EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZA FOTOWOLTAIKA BIOMASA DARIUSZ CIARKOWSKI MAZOWIECKA AGENCJA ENERGETYCZNA PŁOCK

2 Mazowiecka Agencja Energetyczna Cele powołania MAE: Przygotowanie kompleksowego programu energetyki regionalnej. Zwiększenie wykorzystywane zasobów odnawialnych źródeł energii oraz poprawa efektywności energetycznej. Poprawa spójności pomiędzy miejskim/przemysłowym rozwojem w regionie i ciągłym wzrostem bezpieczeństwa energetycznego Zmniejszenie wydatków regionu na import energii z zewnątrz. Wspieranie nowego modelu energetyki, utrzymującego równowagę pomiędzy dużymi przedsiębiorstwami energetycznymi a lokalnymi niezależnymi producentami energii. Pozyskiwanie dla regionu środków z UE i partnerów na działania służące poprawie bezpieczeństwa energetycznego, rozwój nowych technologii oraz lokalnego przemysłu. Inicjowanie, wspieranie i wdrażanie programów w zakresie efektywności energetycznej

3 Ogólna charakterystyka Mazowsza - Największy region w Polsce km² - Ponad 5200 tys. mieszkańców - Mazowsze wytwarza ponad 20% PKB kraju, czyli ok. 100 mld $ - Jeden z najdynamiczniej rozwijających się regionów kraju - Lokalizacja w centrum Polski na skrzyżowaniu najważniejszych szlaków przemysłowych - Wykwalifikowane zasoby ludzkie - Potencjał inwestycyjny

4 - Województwo Mazowieckie jest trzecim w kraju pod względem produkcji energii elektrycznej i drugim pod względem jej konsumpcji, co oznacza, że wytwarzanie jest za małe w stosunku do zużycia - Największe zagęszczenie linii przesyłowych występuje w obrębie metropolii warszawskiej, natomiast problemy lokalnymi sieciami rozdzielczymi dotyczą niemal 40% obszarów wiejskich - Sieci centralnego ogrzewania istnieją głównie na obszarach o wyższej gęstości zaludnienia - Istnieje pilna potrzeba modernizacji sieci, oraz wdrażania systemów energetyki odnawialnej w celu zapewnienia stałości dostaw i niezależności odbiorców na obszarach wiejskich

5 B I O M A S A

6 Biomasa stała jest to organiczny, niekopalny surowiec pochodzenia roślinnego, który może być wykorzystywany jako paliwo do produkcji ciepła lub wytwarzania energii elektrycznej. Zalicza się do niej: biomasę leśną (drewno opałowe) w postaci polan, okrąglaków, zrębków, brykietów, peletów i odpadów z leśnictwa: gałęzi, żerdzi, przecinek, krzewu, chrustu, karp oraz odpadów z przemysłu drzewnego (wióry, trociny) i papierniczego (ług czarny); biomasę rolniczą: z plantacji przeznaczonych na cele energetyczne (drzewa szybko rosnące, byliny dwuliścienne, trawy wieloletnie, zboża uprawiane w celach energetycznych) oraz pozostałości organiczne z rolnictwa i ogrodnictwa (np. odpady z produkcji ogrodniczej, odchody zwierzęce oraz brykiety i pelety np. ze słomy); węgiel drzewny, rozumiany szerzej jako stałe produkty odgazowania biomasy.

7 Definicja biomasy Pod nazwą Biomasa kryje się ogólna masa materii organicznej pochodzenia roślinnego i zwierzęcego oraz produkty uboczne z ich przetwarzania. Biomasa stanowi podstawę piramidy troficznej i powstaje w procesie fotosyntezy podczas przemiany energii słonecznej w chemiczną. Termin "biomasa" oznacza również energię odnawialną powstającą z różnego rodzaju materii organicznych (drewno, odpady, hodowle) w procesie spalania lub w inny sposób.

8 Wybrane fakty o biomasie - Energia otrzymywana w procesie spalania biomasy to 8 MJ/kg (rośliny zielone)-40 MJ/kg (tłuszcze, naturalne oleje) [dla porównania : węgiel kamienny MJ/kg ] - Zerowy bilans CO2 ( emisja w czasie spalania jest równa ilości CO2 pochłoniętej wcześniej w procesie fotosyntezy) - W Polsce z 1 ha upraw przeciętnie uzyskuje się 8-9 ton biomasy

9 Biomasa stała

10 Biomasa stała

11 Możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii w Województwie Mazowieckim Biomasa Potencjał biomasa drzewna, największy w powiatach: makowskim, ostrowskim, ostrołęckim, przasnyskim, wyszkowskim, grójeckim, garwolińskim Słoma ciechanowski, płocki, płoński, sochaczewski, lipski, radomski, zwoleński W perspektywie krótkoterminowej biomasa będzie miała największy udział wśród paliw odnawialnych (duże systemy grzewcze, małe instalacje domowe).

12 W Unii Europejskiej ponad 90% bioenergii wykorzystywane jest do produkcji ciepła, zaś 7% do produkcji energii elektrycznej W Polsce biomasa uznana jest za odnawialne źródło energii o największych zasobach. Szacuje się, że polskie rolnictwo produkuje rocznie mln ton biomasy, co odpowiada mln tonom węgla kamiennego, czyli więcej niż wynosi roczna produkcja polskiego górnictwa. Po odliczeniu produkcji na cele spożywcze pozostaje do wykorzystania roczny potencjał energetyczny biomasy: ponad 20 mln ton słomy odpadowej, ale także ok. 4 mln ton odpadów drzewnych (chrust, trociny, kora, zrębki, pelety), ok. 6 mln ton osadów ściekowych przemysłu celulozowo-papierniczego, spożywczego oraz miejskich odpadów komunalnych. W sumie daje to ok. 30 mln ton biomasy rocznie, co jest energetycznie równoważne ton węgla [2], a każda tona spalonej biomasy, to zmniejszenie zanieczyszczenia atmosfery o 1,5 tony CO 2 [

13 Projekt ustawy o odnawialnych źródłach energii ( współczynniki ) biomasa o zainstalowanej łącznej mocy elektrycznej poniżej 10 MW: w 2013 r. - 1,70; w 2014 r. 1,70; w 2015 r. 1,65; w 2016 r. 1,625; w 2017 r. 1,60; biomasa o zainstalowanej łącznej mocy elektrycznej powyżej 10 MW: w 2013 r. - 1,15; w 2014 r. 1,15; w 2015 r. 1,125; w 2016 r. 1,10; w 2017 r. 1,075; biomasa do spalania wielopaliwowego: w 2013 r. 0,30; w 2014 r. 0,30; w 2015 r. 0,25; w 2016 r. 0,20; w 2017 r. 0,15;

14

15

16 FOTOWOLTAIKA

17 KILKA SŁÓW O FOTOWOLTAICE Prąd solarny jest wytwarzany przez moduły fotowoltaiczne (moduły PV) jako prąd stały. W przetwornicy następuje przemiana prądu stałego na prąd przemienny o napięciu 230 V. Licznik zasilania rejestruje ilość kilowatogodzin przekazanych do publicznej sieci energetycznej. Prąd dla własnych potrzeb w domu bierze się tak samo jak poprzednio z sieci i rozlicza go przez oddzielny licznik odbioru. Prąd z instalacji PV po właściwym zaprojektowaniu instalacji wyspowej, może być również wykorzystywany do zasilania obiektów nie podłaczonych do sieci energetycznej. W tym celu prąd stały z modułów PV zasila akumulatory przez regulator ładowania. Dla zwykłych urządzeń na 230 V prąd stały jest zamieniany na prąd zmienny w przetwornicy. Specjalne urządzenia na prąd stały 12 V lub 24 V, np. lampy i chłodziarki mogą być zasilane bezpośrednio prądem stałym z akumulatora.

18

19

20 Ukazał się najnowszy corocznie publikowany raport nt. rynku PV w Europie. W 2011 r. w Europie zainstalowano ponad 21,5 MWp w systemach PV, podczas gdy w 2010 r. tylko 13,7 MWp. Łączna, skumulowana wartość wynosi ponad 51,3 MWp. Najwięcej systemów PV powstało jako systemy podłączone do sieci (tzw. on grid). Ponadto większość instalacji PV, ok. 74% powstaje na rynku europejskim (Niemcy, Włochy, Hiszpania, Francja, Czechy, Belgia). Ponadto, poza UE bardzo aktywnym rynkiem są Chiny, gdzie w 2011 r. podłączono do sieci MWp, podczas gdy w 2010 r. 500 MWp. W USA wg Solar Energy Industries Association (SEIA) rynek amerykański osiągnął nowy record sprzedaży systemów fotowoltaicznych z wynikiem MWp in 2011 (przyrost rzędu 108%). Na uwagę zasługuje również rynek PV w Japonii, gdzie w 2011 r. zainstalowano MWp (w tym 86% w sektorze mieszkalnictwa). Raport przygotowany jest w ramach konsorcjum partnerów EurObserv er. Partnerem i współautorem raportu jest Instytut Energetyki Odnawialnej.

21

22

23

24 W przypadku fotowoltaiki uzyskanie 10.5 TWh ( ilość energii w 2020r pochodząca z elektrowni atomowej ) potrzebny byłby obszar 95 km 2 tak w przypadku biomasy potrzebujemy aż 8900 km 2 czyli ok. 7.4% wszystkich gruntów oranych.

25 Projekt ustawy o odnawialnych źródłach energii ( współczynniki ) energia promieniowania słonecznego o zainstalowanej łącznej mocy elektrycznej powyżej 100 kw: w 2013 r. 2,85; w 2014 r. 2,85; w 2015 r. 2,70; w 2016 r. 2,55; w 2017 r. 2,40; NAWYŻSZE WSKAŹNIKI!!!!!

26 EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA Szansa czy zagrożenie????

27 DYREKTYWA 2006/32/WE PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY DEFINICJE efektywność energetyczna : stosunek uzyskanych wyników, usług, towarów lub energii do wkładu energii; oszczędność energii : ilość zaoszczędzonej energii ustalona poprzez pomiar lub oszacowanie zużycia przed i po wdrożeniu jednego lub kilku środków poprawy efektywności energetycznej przy jednoczesnym zapewnieniu normalizacji warunków zewnętrznych wpływających na zużycie energii;

28 W projekcie ustawy zdefiniowano efektywność energetyczną, jako stosunek uzyskanego efektu użytkowego do wielkości zużycia energii. Jeśli ten sam lub lepszy efekt użytkowy uzyskamy kosztem mniejszego zużycia energii, to znaczy, że osiągnęliśmy większą efektywność.

29 Energochłonność polskiej gospodarki jest jedną z najwyższych w Unii Europejskiej. Dotyczy to nie tylko sektora przedsiębiorstw, ale również sektora publicznego. Działania na rzecz efektywności energetycznej prowadzone przez gminy i spółki komunalne mogą być źródłem dodatkowych korzyści finansowych dla tych jednostek oprócz tych wynikających z prowadzonej inwestycji. Celem ustawy jest, aby jednostki sektora publicznego pełniły wzorcową rolę w zakresie efektywności energetycznej.

30 Ustawa tworzy mechanizmy umożliwiające zewnętrzne finansowanie tego rodzaju inwestycji. Służyć temu ma mechanizm świadectw efektywności energetycznej, tzw. białych certyfikatów oraz współpracy z firmami ESCO. System białych certyfikatów dodatkowe możliwości dla jednostek samorządu terytorialnego Zgodnie z art. 12 ustawy, przedsiębiorstwa energetyczne sprzedające energię elektryczną, ciepło lub gaz ziemny odbiorcom końcowym obowiązane są uzyskać i przedstawić do umorzenia Prezesowi Urzędu Regulacji Energetyki świadectwo efektywności energetycznej, tzw. biały certyfikat Mogą je nabyć m.in. od gmin i spółek komunalnych, które to podmioty albo samodzielnie przeprowadzą inwestycje służące efektywności energetycznej i uzyskają z tego tytułu białe certyfikaty albo przedsiębiorstwa energetyczne będą finansowały tudzież współfinansowały tego rodzaju inwestycje, w zamian za które to działania uzyskają od gmin lub spółek komunalnych te certyfikaty.

31 Firma ESCO (ang. Energy Service Company) to model biznesowy polegający na tym, iż zewnętrzna firma oferuje kompleksowe usługi eksperckie w zakresie energetyki gwarantujące klientom oszczędności energii i zmniejszenie ponoszonych z tego tytułu kosztów. Działalność taka realizowana jest w oparciu o dwa modele: Pierwszy polega na zewnętrznym finansowaniu całości inwestycji służącej poprawie efektywności energetycznej przez stronę trzecią. Drugi model polega na dzieleniu korzyści z oszczędności energii pomiędzy taką firmę zewnętrzną a podmiot, w którym tego rodzaju inwestycja jest realizowana. Ten model finansowania inwestycji może być szczególnie korzystny dla jednostek samorządu terytorialnego. Nie angażuje on środków własnych lub ogranicza ich zaangażowanie

32 PARTNERSTWO PUBLICZNO PRYWATNE Planowane przez polskie samorządy projekty PPP dane zbiorcze liczba zidentyfikowanych w 2010 r. projektów do realizacji: 107 łączna wartość ogłoszonych postępowań: 16,6 mld zł Służba zdrowia: 5 projektów

33 Lista priorytetowych programów NFOŚiGW na 2012 rok 5. Ochrona klimatu i atmosfery 5.1. Program dla przedsięwzięć w zakresie odnawialnych źródeł energii i obiektów wysokosprawnej kogeneracji Współfinansowanie opracowania programów ochrony powietrza i planów działania System zielonych inwestycji (GIS - Green Investment Scheme) Efektywne wykorzystanie energii Współfinansowanie IX osi priorytetowej Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko infrastruktura energetyczna przyjazna środowisku i efektywność energetyczna Realizacja przedsięwzięć finansowanych ze środków pochodzących z darowizny rządu Królestwa Szwecji Inteligentne sieci energetyczne Likwidacja niskiej emisji wspierająca wzrost efektywności energetycznej i rozwój rozproszonych odnawialnych źródeł energii.

34 Finansowanie inwestycji energetyki z odnawialnych źródeł dla Województwa Mazowieckiego Finansowanie: fundusze ochrony środowiska (NFOŚiGW, WFOŚiGW) Bank Ochrony Środowiska Mazowiecki Fundusz Poręczeń Kredytowych środki własne inwestorów prywatnych PPP Partnerstwo Publiczno- Prywatne Programy UE: Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko Program Rozwoju Obszarów Wiejskich na lata Regionalny Program Operacyjny Województwa Mazowieckiego (priorytet IV, Działanie 4.3)

35 OFERTA MAE Z ZAKRESU EFEKTYWNOŚCI ENERGETYCZNEJ I OZE

36 WYBRANE USŁUGI I. Przygotowanie planów energetycznych dla gmin II. Szkolenie Samorządowy Manager ds. Energii III. Program optymalizacji zużycia energii w budynkach IV. Projekt LEDowe oszczędności na ulicach miast oświetlenie V. Doradztwo inwestycyjne _ESCO, PPP

37 PROJEKTY OZE Wsparcie ze strony MAE: Przygotowanie wytycznych projektowych do realizacji projektów EE i OZE lub sporządzenie niezbędnej dokumentacji projektowej. Świadczenie usług doradczych w zakresie OZE, EE, PZP, funduszy pomocowych. Opracowywanie analiz opłacalności inwestycji w OZE. Biomasa projekt Legionowo, Mała Wieś, Płońsk projekty 4.3 RPO Mazowsze ( gminy sokołowskie ) wsparcie gm. Jednorożec i Łyse Polsko-Szwajcarski Program Współpracy (projekt szpitalny) WFOŚiGW (projekty osób prawnych i fizycznych)

38 INSTRUMENTY WSPARCIA (finansowe) JESSICA projekty efektywności energetycznej (także rewitalizacyjne) na Mazowszu: - projekty miejskie za pomocą zwrotnych instrumentów finansowych w formie pożyczek, wkładów kapitałowych i gwarancji - muszą spełniać kryteria określone w RPO (energia działanie 4.3) WFOŚ, NFOŚ, PolSeff, fundusze inwestycyjne, itp. ESCO firma, która dostarcza usługi energetyczne, programy efektywności energetycznej i inne miary efektywności energetycznej na własność użytkownika, oraz która akceptuje pewien stopień ryzyka technicznego, a czasami także finansowego. PPP to przedsięwzięcia realizowane w oparciu o umowę długoterminową zawartą pomiędzy podmiotem publicznym a podmiotem prywatnym, której celem jest stworzenie składników infrastruktury umożliwiającej świadczenie usług o charakterze publicznym

39 Dziękuję za uwagę! DARIUSZ CIARKOWSKI tel MAZOWIECKA AGENCJA ENERGETYCZNA

40 Szczególnie udane projekty OZE na terenie Województwa Mazowieckiego Elektrociepłownia Ostrołęka Nowy kocioł fluidalny opalany biomasą w postaci kory i zrębków drzewnych. Ciepło w wodzie i parze technologicznej zasila system ciepłowniczy miasta Ostrołęka oraz okoliczne zakłady przemysłowe. Energia elektryczna, wytwarzana w skojarzeniu z ciepłem, wprowadzana jest do KSE. Zakład Geotermia Mszczonów Przedsięwzięcie polegając na wykorzystaniu wód z ciepłych podziemnych źródeł do celów grzewczych. Ciepłownia geotermalna zastąpiła kotłownie węglowe. Miejscowe wody geotermalne o temperaturze 42C, pozyskiwane z głębokości 1700m są w stanie skutecznie ogrzać Mszczonów (6300 mieszkańców) do momentu kiedy temperatura powietrza nie spadnie poniżej poziomu -5C.

41 Wysokość jednostkowych nakładów inwestycyjnych w 2005/kW dla różnych technologii produkcji energii elektrycznej. Źródło: Komisja Europejska, EC BREC IEO.

42 Szczególnie udane projekty OZE na terenie Województwa Mazowieckiego Oczyszczalnia ścieków Czajka (Warszawa) Jest jedną z największych oczyszczalnie w Polsce. Oczyszczanie odbywa się poprzez cztery ciągi technologiczne. Zebrany osad jest fermentowany, a powstający w tym procesie biogaz po spaleniu służy do celów grzewczych. Składowisko odpadów stałych w Zakroczymiu Budowa przetwornicy biogazu na składowisku odpadów stałych, który jest przetwarzany na energię elektryczną. Zespół prądotwórczy ma moc 75 kw. Zespół Publicznych Zakładów Opieki Zdrowotnej w Otwocku Wykonanie instalacji grzewczej opartej na kolektorach słonecznych. Eksploatacja instalacji zapewnia ciepłą wodę i parę technologiczną. Wykorzystanie energii słonecznej stanowi istotne wspomaganie funkcjonującej kotłowni gazowo-olejowej.

43

44 Potencjał energetyczny w Województwie Mazowieckim Typ zasobów energii odnawialnej Potencjał techniczny [TJ] Wykorzystanie [TJ] Wolne zasoby [TJ] % potencjału Biomasa stała Energia słoneczna Energia wiatru Energia wodna Energia geotermalna