Michał Cierpiałowski Biopaliwa II generacji przed i po 2020 r.

Transkrypt

1 Michał Cierpiałowski Biopaliwa II generacji przed i po 2020 r r.

2 Polityka energetyczna w UE Paliwa stosowane w transporcie muszą spełniać określone wymagania jakościowe w celu ochrony zdrowia ludzi oraz środowiska. Dodatkowym celem polityki jest zagwarantowanie bezpiecznego przemieszczania się między krajami.

3 Dyrektywa 2009/28 (RED I) Ustanowiła wymagania w zakresie zastosowania odnawialnych źródeł energii na lata , które obejmują zastosowanie co najmniej 20% w końcowym zużyciu, a w przypadku transportu 10%. Poza wymaganiami określonymi dla końcowego zużycia energii, określono również dla biopaliw poziomy redukcji emisji GHG. Sektor Udział OZE w końcowym zużyciu Sumarycznie 20% Produkcja ciepła 21%* Energia elektryczna 34%* Biopaliwa 10% *European Commission National Renewable Energy Action Plans (NREAPs)

4 Całkowite zużycie energii Węgiel Torf Ropa Gaz ziemny Energia jądrowa Odpady i pozostałości Bioenergia (OZE) Inne rodzaje (OZE) World Energy Balances OECD/IEA 2018)

5 Odnawialna energia Energia wodna Energia geotermiczna Energia słoneczna (el.) Energia słoneczna (ciepło) Wiatr Bioenergia World Energy Balances OECD/IEA 2018)

6 Podział bioenergii Biomasa stała Biogaz Bioetanol Biodiesel Pozostałe biopaliwa Węgiel drzewny Odpady komunalne World Energy Balances OECD/IEA 2018)

7 Dyrektywa 2009/30 (FQD) Obok dyrektywy RED I w tym samym czasie pojawiła się dyrektywa w zakresie jakości paliw. Cele określone w tej dyrektywie wymagają stopniowego zmniejszania emisji gazów cieplarnianych w całym cyklu życia w przeliczeniu na jednostkę energii uzyskanej z paliw i energii dostarczonej o 6% do dnia 31 grudnia 2020 r.

8 Dyrektywa iluc We wrześniu 2015 r. KE opublikowała zmianę do dyrektyw RED I i FQD 2015/1513, która uszczegółowiła pojęcie pośredniej zmiany gruntów oraz wprowadziła pojęcie zaawansowanych biopaliw. W szczególności zmiany objęły: limit 7% dla biopaliw I generacji, obowiązek zastosowania 0,5% z zaawansowanych biopaliw, obostrzenia dla nowych instalacji (60% redukcji GHG), zachęty do stosowania energii elektrycznej w transporcie.

9 II generacja biopaliw Przepisy określają, że niektóre z biopaliw należy wliczać podwójnie w kontekście wykazywania spełnienia docelowego poziomu 10% udziału energii w transporcie. Biopaliwa liczone podwójnie obejmują paliwa pochodzące z odpadów lub z pozostałości. Podwójne liczenie oznacza na przykład, że jeśli zużycie melasy wynosi 2%, będzie ono liczone jako 4% całkowitej energii zużywanej w transporcie.

10 II generacja biopaliw (EU) Zaawansowane biopaliwa definiuje się jako biopaliwa produkowane z surowców wymienionych w części A załącznika IX do dyrektywy RED I lub z surowców uznanych za odpady w ustawodawstwie krajowym. Zaawansowane biopaliwa, to także biopaliwa wytwarzane ze zużytego oleju kuchennego (UCO.tel) i tłuszczów zwierzęcych (UPPZ.eu), a w niektórych krajach mogą nie być podwójnie liczone.

11 II generacja biopaliw (PL) Podwójne naliczanie biokomponentów do realizacji Narodowego Celu Wskaźnikowego (NCW): surowce wymienione w Załączniku do ustawy = surowce z Załącznika IX (cz. A i B) do dyrektywy 2009/28/WE; limit biokomponentów podwójnie naliczanych do realizacja NCW; Ograniczenie stosowania biopaliw produkowanych z roślin zbożowych i innych roślin wysokoskrobiowych: roślin cukrowych i oleistych oraz roślin uprawianych przede wszystkim do celów energetycznych na użytkach rolnych jako uprawy główne: limit na najwyższym możliwym poziomie określonym w dyrektywie ILUC do 7% w 2020 r. (bez limitów w latach wcześniejszych);

12 II generacja biopaliw Poziom ograniczenia emisyjności biokomponentów zaliczanych do realizacji NCW: 35% do 31 grudnia 2017 r. 50% od dnia 1 stycznia 2018 r. 60% dla instalacji powstałych po W przypadku biopaliw zaawansowanych nie mają zastosowania KZR-y a jedynie redukcja emisji GHG

13 II generacja biopaliw Cele dotyczące zaawansowanych biopaliw i paliw alternatywnych na okres do 2030 r. zostały zdefiniowane. W grudniu 2018 r. Komisja Europejska, Parlament i Rada osiągnęły porozumienie dotyczące dyrektywy w sprawie odnawialnych źródeł energii (RED II), która wprowadziła 14% cel energetyczny w transporcie i 3,5% cel w zakresie zaawansowanych biopaliw do 2030 r. Do udziału minimalnego, o którym mowa wyżej należy: uwzględnić odnawialne ciekłe i gazowe paliwa transportowe pochodzenia nie biologicznego również wtedy, gdy są one stosowane jako produkt pośredni w produkcji paliw konwencjonalnych; oraz można uwzględniać pochodzące z recyklingu paliwa węglowe.

14 Biopaliwa zaawansowane w RED II W ramach udziału minimalnego, o którym mowa w akapicie pierwszym, wkład zaawansowanych biopaliw i biogazu wyprodukowanych z surowców wymienionych w załączniku IX część A jako udział w końcowym zużyciu energii w sektorze transportu ma wynieść co najmniej 0,2% w 2022 r., co najmniej 1% w 2025 r. oraz co najmniej 3,5% w 2030 r. Sektor lotniczy i morski są wyłączone z obowiązku.

15 Redukcja emisji GHG Biopaliwa i biopłyny wyprodukowane z odpadów lub pozostałości innych niż odpady lub pozostałości rolnicze, akwakultury i leśne aby były uwzględniane do NCW, muszą spełniać jedynie kryteria dotyczące redukcji emisji GHG.

16 Surowce wg RED I & RED II ZAŁĄCZNIK IX (RED I) Część A. Surowce i paliwa, których wkład w realizację celu określonego w art. 3 ust. 4 akapit pierwszy jest uznawany za dwukrotność ich wartości energetycznej Algi. Frakcja biomasy zmieszanych odpadów komunalnych, ale nie segregowanych odpadów z gospodarstw domowych, z zastrzeżeniem celów recyklingu na mocy art. 11 ust. 2 lit. a) dyrektywy 2008/98/WE. Bioodpady, zgodnie z definicją w art. 3 pkt 4 dyrektywy 2008/98/WE, z gospodarstw domowych podlegające selektywnej zbiórce zgodnie z definicją w art. 3 pkt 11 tej dyrektywy. Słoma i obornik i osad ściekowy.

17 Surowce wg RED I & RED II Frakcja biomasy odpadów przemysłowych, nienadająca się do wykorzystania w łańcuchu żywnościowym ludzi i zwierząt, w tym materiał z detalu i hurtu oraz z przemysłu rolno-spożywczego, rybołówstwa i akwakultury, z wyłączeniem surowców wymienionych w części B niniejszego załącznika. Ścieki z zakładów wytłaczania oleju palmowego i puste wiązki owoców palmy. Olej talowy. Surowa gliceryna. Wytłoczyny z trzciny cukrowej. Wytłoki z winogron i osad winny z drożdży.

18 Surowce wg RED I & RED II Łupiny orzechów. Łuski nasion. Kolby oczyszczone z ziaren kukurydzy. Frakcja biomasy odpadów i pozostałości z leśnictwa i gałęzi przemysłu opartych na leśnictwie, np. kora, gałęzie, trzebież, liście, igły, wierzchołki drzew, trociny, strużyny, ług czarny, melasa, osad włóknisty, lignina i olej talowy. Inny niespożywczy materiał celulozowy. Surowce, których udział uznany jest za równoważny dwukrotności ich wartości energetycznej Zużyty olej kuchenny. Tłuszcze zwierzęce sklasyfikowane w kat. 1 i 2.

19 Redukcja emisji GHG Ważnym elementem jest również zmiana dotycząca całkowitej emisji ze stosowania kopalnego odpowiednika biopaliwa: Do r. 83,8 gco 2eq /MJ Od r. 94,0 gco 2eq /MJ

20 Redukcja emisji GHG Porównanie zmiany wskaźnika referencyjnego dla paliw kopalnych

21 double counting w Polsce Podwójne liczenie zostało wdrożone do prawa krajowego. Lista kwalifikujących się surowców została zaczerpnięta z dyrektywy RED I i wpisana do ustawy o biokomponentach i biopaliwach ciekłych. W tym obszarze KOWR podejmuje decyzje w oparciu o indywidualne przypadki, które surowce kwalifikują się do wielokrotnego liczenia. Ustawa reguluje minimalny udział od 0,1% dla produktów wymienionych w załączniku IX dyrektywy RED I

22 Dopuszczony system System wdrażany Brak rozwiązań Brak danych

23 Surowce oraz technologie dla II generacji

24 Podział surowców Uprawy rolne Produkty uboczne Cel 7% (I generacji) Uwzględniają emisje z uprawy Pozostałości z rolnictwa, akwakultury Pozostałości z przemysłu Zero emisji GHG dla upraw Pozostałości rolnicze: uwzględniają uprawę Pozostałości przetwarzania: uprawa wykluczona Odpady Uwzględniają wyłącznie emisje GHG

25 Technologie dla surowców II generacji Rodzaj biopaliwa Bioetanol Bioetanol z lignocelulozy Nazwa Rodzaj surowca Proces produckji Surowce lignocelulozowe Hydroliza i fermentacja Biopaliwa syntetyczne Biomass-to-liquids (BTL), syntetyczny biodiesel, biometanol Surowce lignocelulozowe Zgazowanie i synteza Biodiesel Hydrorafinowane oleje i tłuszcze Oleje roślinne i tłuszcze Uwodornienie Biowodór Bio-wodór Surowce lignocelulozowe Biogaz Syntetyczny gas Surowce lignocelulozowe Zgazowanie, synteza procesy biologiczne Zgazowanie i synteza

26 Technologie dla surowców II generacji Zakłady rafinacji estrów wykorzystują następujące surowce: Oleje roślinne (rzepakowy, słonecznikowy, sojowy, palmowy); Tłuszcze zwierzęce; Zużyty olej kuchenny (UCO); Inne odpady / pozostałości jak (POME), pozostałości ze zbiorów kukurydzy Producenci bioetanolu wykorzystują w procesach produkcji: Kukurydzę, buraki cukrowe, melasę z trzciny cukrowej, żyto; Surowce pochodzące z drewna; Odpady z przemysłu skrobiowego; Odpady z przemysłu spożywczego. Producenci biogazu w stosują substraty pochodzące: Obornik; Rośliny energetyczne; Wszelkie rodzaje odpadów przemysłowych.

27

28 Pozostałości z drewna oraz rolnictwa

29 Specyfikacja lignocelulozy Stała biomasa Zawartość lignin >90% ok 50% suchej masy Wartość opałowa: MJ/kg w suchej masie Drobne cząstki umożliwiające łatwość reakcji

30 Specyfikacja produktów z lignocelulozy wartość opałowa 19,8-21,7 MJ/dm3 co stanowi zaledwie ok 52% wartości opałowej benzyny węglowodorowej dodatek bioetanolu obniża wartość energetyczną mieszanki benzynowoalkoholowej w mniejszym stopniu na wartość energetyczną wpływa zawartość etanolu w formie (ETBE) produkcja biowęglowodorów ciekłych

31 Biomasa odpadowa Odpady oznaczają każdą substancję lub przedmiot, których posiadacz pozbywa się, zamierza się pozbyć, lub do których pozbycia został zobowiązany, z wyłączeniem substancji, które zostały w sposób zamierzony zmodyfikowane lub zanieczyszczone w celu spełnienia niniejszej definicji.

32 Pozostałości Pozostałość oznacza substancję niebędącą produktem końcowym (produktami końcowymi), którego (których) bezpośredniej produkcji służy dany proces produkcji; nie jest ona podstawowym celem tego procesu produkcji i proces ten nie został w sposób zamierzony zmodyfikowany w celu jej wyprodukowania

33 Oleje i tłuszcze palmowe Owoce / nasiona palmy

34 Oleje i tłuszcze palmowe W 2015 r. weszły w życie nowe przepisy w celu zmniejszenia ryzyka pośredniej zmiany użytkowania gruntów - zarówno w dyrektywie RED I jak i w dyrektywie FQD wdrożono przepisy przejściowe. Na podstawie analiz Komisja Europejska zaklasyfikowała biopaliwa z oleju palmowego jako niezrównoważone, przyjmując jako główny argument wylesianie gruntów.

35 Olej z jatrofy

36 Olej z jatrofy Surowcem do produkcji są nasiona pochodzące z rośliny, która charakteryzuje się następującymi właściwościami: Nie konkuruje z żywnością (posiada właściwości toksyczne) Możliwość uprawy na terenach zdegradowanych Wydajność oleju porównywalna z uzyskiem rzepaku Modelowanie agronomiczne pozwoliło na ustalenie, że przeznaczenie 30% gruntów na uprawę jatrofy oraz 70% na produkcję żywności nie będzie miało znaczącego wpływu na bezpieczeństwo żywnościowe

37 Zużyty olej kuchenny (UCO) Zgodnie z założeniami przepisów ustawy o odpadach i katalogu odpadów, UCO jest traktowany jako odpad komunalny o kodzie odpadu

38 Zużyty olej kuchenny (UCO) Source: greenea.com zbiórka import cała EU

39 Zużyty olej kuchenny (UCO) Klasyfikacja odpadu przy użyciu tego kodu jest dość, szczegółowa ponieważ podstawowym podziałem jest zawartość tłuszczów zwierzęcych (np. Niemcy), gdzie rozróżnia się następujące rodzaje: UCO z olejów roślinnych UCO z zawartością tłuszczów zwierzęcych

40 Zużyty olej kuchenny (UCO) UCO premium UCO natural Do wykorzystania w zakładach I generacji FFA max 3%, zaw. siarki max 30 ppm, MIU max 2% Dużo większe zapotrzebowanie niż dostępność na rynkach światowych Możliwość double counting w większości krajów EU Nie wymagane oczyszczanie a jedynie obniżenie kwasowości do 0,5% Gorsza jakość z racji wydłużonych procesów produkcji żywości Wymagane oczyszczanie przez podmioty zbierające UCO Wysokie FFA 5-8% Zawartość siarki >40ppm Wymagane dodatkowe oczyszczanie w zakładach przetwórstwa biodiesla

41 Zużyty olej kuchenny (UCO) Podwójne zliczanie UCO ma na celu bardziej efektywne wykorzystanie zużytego oleju kuchennego innych odpadów i pozostałości. Jednocześnie podwójne liczenie stworzyło nowe zachęty ekonomiczne w globalnych łańcuchach dostaw biopaliw. Szeroka analiza łańcuchów dostaw surowców do biopaliw, infrastruktury i egzekwowania prawa wskazała kilka kluczowych słabych punktów w powstałym systemie

42 Zużyty olej kuchenny (UCO) Source: greenea.com

43 Zużyty olej kuchenny (UCO) Wprowadzenie w Niemczech podwójnego naliczania w latach skutkowało: ogromnym zapotrzebowaniem na surowce odpadowe szczególnie UCO, cudownemu powstawaniu UCO, wzrostem cen surowców i produktów.

44 Zużyty olej kuchenny (UCO)

45 Kwasy tłuszczowe Kwasy tłuszczowe są odpadami generowanymi w procesie fizycznej rafinacji (destylacji) olejów roślinnych i tłuszczów zwierzęcych FFA wyższe niż 70%, niska zawartość siarki i fosforu Wymagane przygotowanie w rafinerii w celu obniżenia kwasowości Bardzo popularny surowiec we Włoszech

46 Oleiny (palmowe) Odpady powstające w trakcie procesów przetwórczych oleju roślinnego lub tłuszczów zwierzęcych, najczęściej palmowego Zawartość FFA ok 50% Wysoka zawartość siarki ppm (roślinne), ppm (zwierzęce) Wysoka zawartość fosforu ppm Wymagane procesy oczyszczania w celu użycia w produkcji estrów

47 Wybrane zmiany w EU W 2019 roku wdrożenie w Hiszpani zasad double counting Otwarcie rynku Włoskiego na UCO i tłuszcze zwierzęce, pod warunkiem spełnienia wymagań włoskich przepisów prawnych Uruchomienie instalacji na HVO przez Total oraz ENI Współ-przetwarzanie (co-processing) Inwestycje w destylację i neutralizację pozwoli zagospodarować pozostałą część odpadów

48 Ryzyko oszustwa Łańcuchy dostaw biopaliw są bardzo złożone Weryfikacja łańcucha dostaw biopaliw jest bardzo ograniczona i złożona Brak jest wyraźnych przepływów fizycznych towarów Dopuszczalność systemu bilansu masy jako elementu rozliczenia ilości

49 Ryzyko oszustwa Problem klasyfikacji odpadów spowodował, że niektóre surowce rolne wymienione w załączniku IX do dyrektywy RED I mają alternatywne zastosowanie gospodarcze, co może wykluczyć je z definicji odpadów. Tak samo niektóre produkty uboczne rolnictwa mogą mieć zastosowania inne niż energetyczne a to powinno być w szczególności brane pod uwagę przy wykorzystywaniu w produkcji biopaliw. W przeciwnym razie będzie istniała zachęta do uprawy ich tylko w celach energetycznych, bez wyraźnych korzyści w zakresie ograniczenia emisji gazów cieplarnianych.

50 Ryzyko oszustwa W 2016 r. opublikowano raport opracowany przez ETO, w którym wykazano, że unijne systemy certyfikacji biopaliw nie były w pełni wiarygodne. Argumentem było to, że dobrowolne systemy certyfikacji nie dostarczają wystarczających dowodów pochodzenia odpadów wykorzystywanych w produkcji biopaliw. Trybunał podkreślił nawet, że istnieje ryzyko oszustwa, co oznacza, że operator może zaklasyfikować jako odpady lub pozostałości coś, co nie mieści się w tej kategorii. Cytując ETO: Nie można wykluczyć, że dane dotyczące podwójnie liczonych biopaliw mogą obejmować ilości certyfikowanego biodiesla wyprodukowanego ze zużytego oleju kuchennego (UCO), podczas gdy w rzeczywistości surowce mogły pochodzić z oliwy z pierwszego tłoczenia lub z nieuczciwej denaturacji dziewiczej ropy

51 Ryzyko oszustwa Surowce z załącznika IX nie zostały poddane żadnej obiektywnej analizie naukowej dotyczącej ich wpływu na emisje GHG lub zrównoważony rozwój i obejmują surowce, takie jak rośliny energetyczne, nawet jeśli są uprawiane na gruntach rolnych, wszystkie rodzaje biomasy drzewnej, a także oleju talowego, które mają znaczące istniejące zastosowania przemysłowe

52 Uznawalność systemów certyfikacji Brak wzajemnej uznawalności systemów w zakresie biomasy odpadowej skutkuje uznawalnością biomasy odpadowej wyłącznie na poziomie systemów ISCC EU/REDcert EU/2BSvs. System KZR INIG jak również inne systemy europejskie nie są uznawane w przypadku biomasy odpadowej.

53 Dziękuję za uwagę! Michał Cierpiałowski

54