Zastosowanie CNG ibiometanu w transporcie dobre praktyki z wybranych krajów Unii Europejskiej

Transkrypt

1 Paulina Łyko 1, Małgorzata Śliwka 2, Radosław Pomykała AGH Akademia Górniczo-Hutnicza 3 Zastosowanie CNG ibiometanu w transporcie dobre praktyki z wybranych krajów Unii Europejskiej Kraje Unii Europejskiej chcąc zrealizować strategię zawartą w dokumencie Transport w roku 2050, muszą przeprowadzić transformację sektora transportu, której głównym celem jest zmniejszenie udziału ropy naftowej w bilansie paliwowym oraz redukcja emisji dwutlenku węgla o 60% do 2050 r. Może to zostać zrealizowane między innymi poprzez: ograniczenie wjazdu samochodów o napędzie konwencjonalnym do centrów dużych aglomeracji miejskich, wprowadzenie w lotnictwie udziału minimum 40% paliw pochodzących ze źródeł odnawialnych, spełniających warunek niskoemisyjności, redukcję emisji zanieczyszczeń towarzyszących transportowi morskiemu o przynajmniej 40%, przeniesienie50% międzymiastowego ruchu pasażerskiego na średnie dystanse oraz transportu towarów na transport kolejowy oraz morski. Transport miejski czeka, więc wiele zmian w zakresie stosowania czystych i przyjaznych ekologicznie niskoemisyjnych środków transportu i paliw. Planowana jest redukcja natężenia ruchu pojazdów o napędzie konwencjonalnym o 50%do 2030 r., a nawet całkowite wyeliminowanie ich z miast w perspektywie do 2050 r. W konsekwencji wprowadzenie ruchu samochodowego, który byłby całkowicie wolny od emisji dwutlenku węgla w głównych ośrodkach miejskich do 2030 r.[6, 7]. Pomocne w realizacji tych zadań może być zwiększenie udziału biopaliw (w tym biometanu) oraz paliw alternatywnych. Sprężony gaz ziemny, powszechnie znany, jako CNG (ang. Compressed Natural Gas), stanowi znakomitą alternatywę dla paliw silnikowych. Jego odnawialnym zamiennikiem, który poszerza zalety i możliwości wykorzystania paliwa metanowego, jest biometan, czyli odpowiednio oczyszczony i uzdatniony biogaz, o wysokiej zawartości metanu, porównywalnej z gazem ziemnym. Aktualnie stosowane się dwa podstawowe sposoby dystrybucji i wykorzystania sprężonego biometanu. Pierwszy to stosowanie go samodzielne(określany, jako CBG compressedbiogas). W takiej postaci jest on dostępny w ograniczonej liczbie obiektów tankowania paliwa metanowego. Zwykle w bliskiej odległości od miejsca produkcji, oraz na nieodległych stacjach tankowania pojazdów gdzie dostarczany jest transportem drogowym. Drugi sposób dystrybucji opiera się na wtłaczaniu biometanu do sieci gazowej. Występuje wtedy w postaci mieszanki gazu ziemnego i biom etanu (często określanej, jako biocng), w której ten ostatni stanowi zazwyczaj %. Jest to najpopularniejsza forma wykorzystania biometanu ze względu na stosunkowo łatwy transport i dostawę paliwa, realizowanych z wykorzystaniem sieciowej infrastruktury podziemnej. Różnice w nazewnictwie wynikają z przyjętych nazw handlowych stosowanych przez producentów i dystrybutorów paliwa. Pojazdy zasilane sprężonym metanem muszą posiadać specjalne instalacje wysokociśnieniowe, umożliwiające jego bezpieczne użytkowanie. Elementy instalacji muszą odpowiadać standardom technicznym 1 Mgr inż. Paulina Łyko, doktorantka, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Katedra Inżynierii 2 Dr inż. Małgorzata Śliwka, adiunkt, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Katedra Inżynierii 3 Dr inż. Radosław Pomykała, adiunkt, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Katedra Inżynierii 4628

2 określonym w europejskim regulaminie R110.Instalacja taka powinna być zamontowana przez wykwalifikowanych specjalistów bezpośrednio przez producenta pojazdu lub wyspecjalizowany warsztat trudniący się obsługą pojazdów zasilanych sprężonym gazem ziemnym[11,12]: Obecnie nie istnieją ujednolicone, międzynarodowe standardy techniczne dotyczące wprowadzania biogazu do sieci. Jednak niemal wszystkie państwa europejskie wypracowały własne regulacje w tym zakresie. W ostatnich latach zrealizowanych zostało kilka projektów, dofinansowanych przez Unię Europejską, z udziałem polskich partnerów, promujących wykorzystanie paliw odnawialnych, w tym biometanu, w transporcie (BIOMASTER, GasHighWay, UrbanBiogas). Rynek CNG i biometanu w Austrii Realizacja Strategii Energetycznej w zakresie zmniejszenia oddziaływania transportu samochodowego na zmiany klimatu w Austrii sprzyja promocji paliw metanowych i wzrostowi liczby pojazdów napędzanych gazem ziemnym. Aktualnie Austria wyprzedziła znacząco pozostałe kraje UE, pod względem liczby stacji paliw CNG w odniesieniu do wielkości kraju, dzięki czemu oferuje najlepszy zasięgi dostępność CNG w Europie. Obecnie dostępnych jest tam 180 stacji, z czego 175 to stacje publiczne. Oferują one paliwo metanowe dla 7717 krajowych pojazdów NGV (ang.: Natural GasVehicle pojazdy zasilane gazem ziemnym lub biometanem), co daje 7 miejsce Austrii w Europie pod względem liczby pojazdów NGV. Biometan jest dostępny na trzech ze 180 stacji CNG i stanowi obecnie około 3% całkowitej ilości metanu wykorzystywanego w austriackich NGVs. W Austrii użytkownicy pojazdów zasilanych CNG mogą liczyć na szereg ulg i zachęt, są to miedzy innymi: obniżony podatek ekologiczny od nowych samochodów Normverbrauchsabgabe (NOVA), którego wysokość (do 16 % aktualnej wartości samochodu)jest uzależniona od zużycia paliwa oraz od ilości emitowanego CO 2. W razie wywiezienia auta z Austrii, jako tzw. mienie przesiedleńcze lub przy sprzedaży za granicę można wystąpić o zwrot zapłaconego podatku. Na przykład cena nowego VW Passata z instalacją CNG zawiera tylko 4% podatek NOVA, w porównaniu do 8%dla tego samochodu zasilanego olejem napędowym, czy 9%dla wersji benzynowej. Ponadto przy zakupie pojazdów przyjaznych dla środowiska oferowany jest bonus w wysokości 500, który odliczany jest od ceny netto bez podatku VAT. Każdy region Austrii posiada ponadto odrębny, przynajmniej jeden system wsparcia przy zakupie pojazdów NGV [13, 14, 15].Austriacka Agencja Energetyczna proponuje następujące rozwiązania dla biogazu, wykorzystywanego, jako paliwo samochodowe[4] : zredukowanie podatku VAT od biometanu, brak podatku naftowego na biogaz, wsparcie produkcji pojazdów na gaz ziemny, wsparcie dla rozwoju sieci krajowej stacji CNG, szczególnie publicznych, zmniejszenie opłat i podatków dla kierowców pojazdów NGV. Rynek CNG i biometanu we Włoszech Włochy są krajem o bardzo długiej tradycji stosowania CNG jako paliwa dla pojazdów. W Europie plasują się na pozycji lidera pod względem liczby pojazdów NGV ( szt. w r.), na co składają się głównie prywatne samochody osobowe i dostawcze, które mogą uzupełnić paliwo w jednej z 959 stacji paliw zlokalizowanych w całym kraju. Na koniec pierwszego półrocza 2012 udział NGV w rynku samochodowym wzrósł z 1,94% do 3,56%(w ciągu jednego roku). Tak znaczący wzrost jest wynikiem bardzo wysokiej aktywności branży samochodowej, oraz dużej dostępności najbardziej popularnych modeli Fiata małych i średnich samochodów w wersji CNG. We Włoszech wykorzystuje się ponadto około 1200 ciężarówek CNG, działających głównie w sektorze usług komunalnych, w tym zbiórki odpadów, oraz 2300 autobusów miejskich. 4629

3 Na popularność paliw metanowych mają wpływ także zachęty ekonomiczne, przede wszystkim w postaci niższych kosztów użytkowania w porównaniu do samochodów z silnikiem benzynowym lub diesla. Od roku 2007 pojazdy CNG nie podlegają także podwyższeniu podatku drogowego dla tych kategorii pojazdów [15]. Rynek CNG i biometanu w Szwecji Szwecja jest europejskim liderem w zakresie oczyszczania biogazu do postaci biometanu i wykorzystywania go w transporcie. Biometan w Szwecji szybko osiągnął znaczącą pozycję na rynku, ze względu na wysokie ceny gazu ziemnego oraz brak rozbudowanej sieci gazowej. W 2006 r. po raz pierwszy sprzedaż biometanu na cele transportowe była większa niż gazu ziemnego, a w 2008 r. wykorzystano w transporcie 26% produkowanego w kraju biogazu. Aktualnie pracują 53 instalacje oczyszczania i uzdatniania biogazu. W Szwecji użytkowanych jest aktualnie ponad NGV, z czego 1530 stanowią autobusy. Na szczególne podkreślenie zasługuje fakt, że w Szwecji, bez dostępu do systemu gazociągów gazu ziemnego (z wyjątkiem 300-kilometrowego odcinka wzdłuż południowo-zachodniego wybrzeża), udało się zbudować sieć tankowania w południowej części kraju, a obecnie jest ona rozbudowywana również na północną część kraju. Pod koniec 2013w Szwecji istniało ponad 130 publicznych oraz ponad 50 prywatnych stacji CNG. Duża liczba stacji tankowania oraz lokalnych instalacji do produkcji biom etanu powoduje, żebiometan aktualnie stanowi ponad 60% całkowitej ilości metanu wykorzystywanego w szwedzkich NGVs. W wielu miastach np. w Sztokholmie miejskie floty autobusowe całkowicie opierają się na pojazdach zasilanych biometanem. Tak dynamiczny rozwój pojazdów NGV, w tym zasilanych biometanem, był możliwy dzięki wsparciu władz lokalnych i krajowych. W znacznym stopniu do sukcesu przyczyniły się też rządowe wsparcia dla gmin posiadających biogazownie, oraz inne zachęty: np. 40% redukcja podatku dochodowego w przypadku korzystania z samochodu na CNG, bezpłatne parkingi dla NGVs w wielu miastach oraz wyznaczone pasy priorytetowe dla taksówek napędzanych CNG na lotniskach, dworcach kolejowych i terminalach promowych. Dużą popularność zyskały także całodobowe samoobsługowe stacje tankowania, z możliwością płatności za pośrednictwem standardowych kart kredytowych. Szwecja jest pionierem w Europie, w zakresie produkcji na dużą skalę biom etanu z organicznych odpadów komunalnych. Wśród wymiernych zachęt oferowanych przez rząd Szwecji dla użytkowników pojazdów na paliwa metanowe wymienić można ponadto zerowy podatek paliwowy na biometan, niski podatek paliwowy na CNG, zmniejszenie podatku dochodowego od osób fizycznych w przypadku swobodnego użytku samochodu służbowego(do 8000 PLN rocznie) oraz wsparcie finansowe (zwykle do 30% całości inwestycji) w przypadku niektórych rodzajów podmiotów produkujących biometan [1, 2, 10, 15]. Posumowanie sytuacja na rynku CNG i biometanu w Polsce. Rynek CNG w Polsce przeżywa w ostatnich latach stagnację. Wynika to m.in. z obowiązujących przepisów prawnych oraz wieloletnich zaniedbań w zakresie wdrażania systemów wsparcia, w tym dotyczących zachęt ekonomicznych dla tego ekologicznego paliwa. CNG jeszcze do niedawna objęty był zerową stawką podatku akcyzowego, jednak w listopadzie 2013 został obłożony akcyzą na poziomie 34 gr/m 3, co realnie przyniosło podwyżkę dla kierowców w wysokości do ok.52 gr brutto/m 3. Rozwojowi rynku CNG nie sprzyja także zbyt mała ilość stacji tankowania (obecnie24), która w ostatnich latach ulega ciągłej redukcji. Jest ona dalece niewystarczająca dla zapewnienia swobody poruszania się pojazdami zasilanymi metanem, nawet w obrębie dużych i średnich miast. W ostatnich latach pojawiają się jednak programy, których celem jest wsparcie instalacji CNG w samochodach osobowych oraz dostawczych i busach. Przykładem może być akcja promocyjna CNG Czysty Nowoczesny Gaz realizowana przez PGNiG Karpacki O. Obrotu Gazem lub konkurs Gazela Niskoemisyjny transport miejski koordynowany przez NFOŚiGW, jako operatora systemu zielonych inwestycji (GIS Green Investment Scheme). Na inwestycje w zakresie instalacji i wykorzystania CNG 4630

4 można otrzymać dofinansowanie z wielu instytucji oraz funduszach wewnętrznych i zewnętrznych. W ramach wsparcia ekologicznego transportu w mieście niektóre polskie miasta (Katowice, Szczecin) wprowadziły bezpłatne parkingi lub obniżone opłaty parkingowe dla samochodów elektrycznych i hybrydowych. Być może promocja ekologicznych samochodów w przyszłości zaowocuje wprowadzeniem obniżonych stawek także dla pojazdów zasilanych gazem ziemnym. Niewątpliwie poważnym impulsem dla rynku paliwa metanowego będzie rozpoczęcie produkcji biometanu w Polsce. Jak wynika z przedstawionych przykładów: Austrii, Szwecji oraz Włoch, CNG oraz biometan to opcja realna i stosowana w praktyce z całym szeregiem mechanizmów wsparcia i korzyści dla środowiska.za stosowaniem biometanu, jako paliwa a transporcie przemawia kilka argumentów: dywersyfikacja krajowego rynku paliw, ograniczenie emisji szkodliwych zanieczyszczeń do atmosfery, ograniczenie emisji hałasu z transportu. Nie bez znaczenia jest również możliwość produkcji biometanu na bazie organicznych odpadów komunalnych szczególnie tych o dużej kaloryczności. Streszczenie W artykule omówiono najlepsze praktyki związane z wykorzystaniem biometanu, jako paliwa w Szwecji, Austrii i Włoszech. Przedstawiono istniejące systemy wsparcia, w tym aspekty ekonomiczne i prawne dla biometanu, jako paliwa w transporcie. Uwzględniono również sytuację na rynku CNG i biometanu w Polsce. W pracy wykorzystane zostały materiały opracowane podczas realizacji projektu Biomaster. Słowa kluczowe: rynek CNG, NGV, biometan THE USE OF CNG AND BIOMETHANE AS A TRANSPORT FUEL GOOD PRACTICES OF SELECTED COUNTRIES OF THE EUROPEAN UNION Abstract The article discusses the best practices related to the use of biomethane as a fuel in Sweden, Austria and Italy. Presented existing support schemes including economic and legal aspects for biomethane in transport.characterized the situation in the market of CNG and biomethane in Poland. In the paper used materials developed during the implementation of BIOMASTER project. Keywords: CNG market, NGV, biomethane Literatura [1] Fuksa D, Ciszyńska E., Łyko P., Pozytywne aspekty wykorzystania biogazu na przykładzie transportu, Innowacje w zarządzaniu i inżynierii produkcji / pod red. Ryszarda Knosali. Opole [2] Łyko P., Biogaz kierunki i dobre praktyki, Recykling 11/2011. [3] Mayr J., Experiences with the production, distribution and use of biomethane in Upper Austria, 1st Information Day in the frame of the project GreenGasGrids, Bratysława [4] National report on current status of biogas/biomethane production AUSTRIA-project GasHigh- Way, Graz [5] Pomykała R., Łyko P., Biogaz z odpadów (bio)paliwem dla transportu bariery i perspektywy, Chemik: nauka-technika-rynek 5/2013. [6] Rogulska M., Biometan w transporcie. Czysta Energia 6/2011 (118). 4631

5 [7] Rogulska M. Jazda na (bio)gazie, Czysta Energia 12/2010 (112). [8] Smerkowska B. (PIMOT) Rynek Biogazu i CNG jako paliwa w Europie. Forum Czystej Energii Poleko2012. [9] Suchorzewski W., Miasto i Transport Innowacyjność transportu oszczędzanie energii. Konferencja Naukowo-Techniczna - Dyskusja panelowa. Politechnika Warszawska. Warszawa 2012 [10] Śliwka M., Możliwości wykorzystania gazu składowiskowego, jako paliwa pojazdów mechanicznych w Polsce, Inżynieria Ekologiczna 34/2013 [11] Wieczorek K., Biometan jako paliwo w środkach transport. Short guide on methods and sources of biogas production in Maloposka ( [12] (dostęp: ) [13] (dostęp: ) [14] (dostęp: ) [15] ( ) Podziękowania Pracę zrealizowano w ramach projektu BIOMASTER, Inteligentna Energia Europa w latach (nr IEE/10/351/SI ) oraz ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego (projekt międzynarodowy współfinansowany, W101/IEE/2013) 4632