Czyste Technologie Węglowe, zgazowanie węgla moŝliwości rozwoju

Transkrypt

1 Czyste Technologie Węglowe, zgazowanie węgla moŝliwości rozwoju ANDRZEJ SIEMASZKO Sekretarz Grupy Roboczej ds. Czystych Technologii Węglowych Społeczna Rada Narodowego Programu Redukcji Emisji, Dyrektor Krajowego Punktu Kontaktowego Programów Badawczych UE

2 Polski Program Flagowy Czystych Technologii Węglowych Polski Program Flagowy Czystych Technologii Węglowych (PPF) powinien stworzyć ramy polityczne, organizacyjne, ekonomiczne i prawne dla rozwoju i wdraŝania czystych technologii węglowych. PPF powinien zawierać szereg działań pozwalających na utrzymanie, pomimo restrykcyjnej polityki UE, pozycji węgla jako podstawowego źródła energii dla Polski oraz na rozwój nowych technologii pozwalających na redukcję importu paliw i uzyskanie wysokiego stopnia wewnętrznej dywersyfikacji. PPF powinien być bazą dla testów i wdroŝenia 26 wariantów czystych technologii węglowych.

3 Polski Program Flagowy Czystych Technologii Węglowych PPF moŝna zogniskować wokół pięciu linii działania (programów składowych): Program Demonstracji Technologii CCS (dwa obiekty demonstracyjne CCS w ramach europejskiego programu, test pełnych łańcuchów technologii CCS) Program rozwoju fazy komercyjnej CCS (faza wychwytywania, capture ready, transportu, składowania, zagadnienia transgraniczne, informowanie społeczeństwa, kontakt z partnerami finansowymi) Program Wewnętrznej Dywersyfikacji Źródeł Energii (rozwój podziemnego i naziemnego zgazowania, wzbogacone wydobycie ropy i gazu, odmetanizowanie, syntetyczne paliwa z węgla) Program Badawczy Czystych Technologii Węglowych (rozwój technologicznych specjalizacji dla Polski, współpraca międzynarodowa) Program Promocji i Akceptacji Społecznej dla CTW

4 Program Demonstracji Technologii CCS Uczestnictwo w CCS Demonstration Programme PGE Elektrownia Bełchatów - nowy blok 858 MWe zeroemisyjny kompleks energetyczno chemiczny w Kędzierzynie o mocy 309 MWe realizowany przez ZAK i PKE. moŝliwość przetestowania łącznie prawie 90% bloków technologicznych zarysowanych w programie rozwoju technologii CCS. Budowa obiektów demonstracyjnych CCS w Polsce słuŝy obniŝeniu ryzyka tej technologii przy zastosowaniu na skalę przemysłową i pozyskaniu danych o realnych kosztach wdroŝenia tej technologii stanowi wkład Polski w międzynarodowe wysiłki na rzecz przeciwdziałania zmianom klimatycznym oraz w postęp naukowy w energetyce, stanowi szansę pozyskania i rozwoju nowoczesnych technologii dla polskich firm produkcyjnych sektora energetyki, chemii oraz jednostek badawczo rozwojowych. stwarza podstawy do odtworzenia mocy elektrycznej w krajowej elektroenergetyce z uwzględnieniem nowych kryteriów ekologicznych i nowych relacji ekonomicznych, z wykorzystaniem środków pomocowych

5 BELCHATOW Largest European Lignite Power Plant PGE SA CCS post-combustion demonstration installation for 858 MWe unit

6

7 The world s first Zero-Emission Power & Chemical Complex EU Carbon Capture and Storage Demonstration Programme

8 IGCC Schemat instalacji hard coal biomass CO+H2 IGCC CO2 purification compression H2 EL gas/steam turbine regulatory requirement public aceptance carbochemistry CO2 CO2 pipeline transport aquifer geological sequestration CO2 chemical sequestration CO2 truck/boat transport EOR/EGR depleted oil/gas fields

9 3 mln tonnes of CO2 Net negative carbon effect World s first Zero-emission energy chemical complex CO2 will be injected to the geological reservoirs Used in the chemical plant for carbochemical products 10% of biomass will be added to the process of coal gasification carbon in biomass 10% carbon in coal 90% carbon in flue gases 8% Total carbon emission 8% - 10% (biomass) = -2% chemical sequestration of carbon 23% NEGATIVE CARBON EFFECT -2% geological sequestration of carbon 69%

10 CENTRAL EUROPEAN CO2 CLUSTER Baltic CO2 pipeline Largest European on-shore Mesozoic CO2 storage reservoir BELCHATOW KĘDZIERZYN UPPER SILESIA CZECH SILESIA Central European CO2 pipeline

11 Mapa drogowa wdraŝania CCS realizacja Polskiego Programu Flagowego Czystych Technologii Węglowych Dyr.CCS Dyrektywa EU ETS Opracowanie i wdroŝenie instrumentu finansowania wybór składowisk CO2 budowa i eksploatacja składowisk CO2 Analiza moŝliwości transportu CO2 uczestnictwo w EU CCS Demo Budowa i uruchomienie dwóch instalacji demo CCS zdobywanie doświadczeń projekty i budowa nowych instalacji capture ready budowa i eksploatacja rurociągów CO2 Prace badawcze nad technologiami CCS budowa elektrowni z pełną technologią CCS budowa zakładów przemysłowych z CCS

12 Program Wewnętrznej Dywersyfikacji Źródeł Energii Polski Program Flagowy (PPF) powinien reprezentować bardziej zrównowaŝone podejście łącząc aspekty przeciwdziałania zmianom klimatu ze zwiększeniem bezpieczeństwa energetycznego. MoŜna to uzyskać poprzez uwzględnienie nowych, czystych technologii naziemnego i podziemnego zgazowania węgla, pozwalających produkcję syntetycznych paliw gazowych i ciekłych oraz zwiększenie krajowego wydobycia ropy naftowej i gazu przy wykorzystaniu CO2. Dzięki realizacji programu moŝna by zredukować import paliw i uzyskać wysoki stopień wewnętrznej dywersyfikacji źródeł energii (tzn. oprócz własnego gazu ziemnego, metanu, ropy pojawiły by się syntetyczne substytuty produkowane z węgla). Program Dywersyfikacji Wewnętrznej Źródeł Energii powinien obejmować : budowa potencjału wytwórczego gazu syntezowego. budowa potencjału produkcji paliw płynnych i gazowych CTL, CTG. zwiększenie wydobycia ropy naftowej przy pomocy technologii EOR zwiększenie wydobycia gazu ziemnego przy pomocy technologii EGR budowa potencjału produkcji wodoru CTH rozwój podziemnego zgazowania węgla UCG. rozwój podziemnej biokonwersji węgla. wydobycie metanu ze złóŝ węgla ECBM.

13 Program Wewnętrznej Dywersyfikacji Źródeł Energii Budowa potencjału wytwórczego gazu syntezowego. technologia zgazowania IGCC ma strategiczne znaczenie dla Polski, gdyŝ podstawowym produktem zgazowania jest gaz syntezowy, który jest substytutem gazu ziemnego gazyfikatorów moŝe wyprodukować takie ilości gazu syntetycznego, który równowaŝą całkowity import gazu do Polski. Istotnym elementem programu powinna być rozbudowa potencjału karbochemii, który w normalnych warunkach produkowałby gaz syntetyczny na potrzeby czystej energetyki i chemii oraz posiadał rezerwy, które w razie konieczności pozwoliłyby na bazie węgla na produkcję paliw gazowych i płynnych zastępując import. Plany budowy instalacji zgazowania węgla: ZAK Kędzierzyn (w ramach CCS Demonstration Programme) Zakłady Azotowe Puławy PGE Elektrownia Wrotków w Lublinie

14 Program Wewnętrznej Dywersyfikacji Źródeł Energii ZAP Puławy Zgazowanie węgla w Puławach to wspólny projekt zakładów Zakładów Azotowych Puławy (ZAP) i pobliskiej Kopalni Węgla Bogdanka. ZAP i Bogdanka chcą rozpocząć produkcję gazu syntezowego na przełomie lat Dla ZAP studium wykonalności inwestycji sporządziła amerykańska firma inŝynieryjna Bechtel. inwestycja ok. 3 mld zł. 450 mln m sześć. gazu syntezowego (obecne roczne zuŝycie to mln m sześc). Instalacja będzie wykorzystywać 1,2 mln ton węgla rocznie. Produkcja porównywalnej ilości wodoru z węgla jest co najmniej proc. tańsza niŝ z uzyskanie go z gazu ziemnego. Korzystanie ze zgazowanego węgla docelowo mogłoby oznaczać dla chemii mniejsze koszty, stabilne dostawy i większą niezaleŝność od cen dyktowanych przez dostawców.

15 Rich Polish hard coal and lignite deposits - a potential for Underground Coal Gasification L W S

16 ENHANCED COAL BED METHANE UNDERGROUND COAL GASIFICATION COMPLEX EXTRACTION OF ENERGY FROM COAL Bohdan śakiewicz CEEC Pilot Plant Single SDS shaft 4 km2 of georeactor 100 mln m3/yr syngas production (=75 mln m3/yr hydrogen) MWe power production 30 years of exploitation 22 euro/ 1MWe kg CO2/1 MWh

17 GRUPA LOTOS S.A. Enhanced Oil Recovery on Baltic Sea 100 km north from Gdansk 2 million tonnes of CO2 Wojciech Blew (Dyrektor ds. Rozwoju Technologii).

18 Mapa drogowa wewnętrznej dywersyfikacji źródeł energii realizacja Polskiego Programu Flagowego Czystych Technologii Węglowych Prace badawcze nad technologiami UCG rozpoznanie geologiczne zasobów węgla, ropy i gazu pod kątem CTW pilotaŝ UCG pilotaŝ EOR pilotaŝ EGR pilotaŝ ECBM Reg. prawne UCG budowa i eksploatacja zakładów UCG budowa i eksploatacja infrastruktury dla EOR/EGR budowa i eksploatacja infrastruktury dla ECBM Prace badawcze nad technologiami CTL, CTG, CTH Budowa i uruchomienie instalacji przemysłowych zgazowania capture ready budowa zakładów zgazowania, CTL, CTG z instalacją CCS

19 Program Badawczy Czystych Technologii Węglowych Polskie specjalizacje badawcze podziemne zgazowanie węgla (UCG) Polska ma szanse w przeciągu 2-3 lat stać sięświatowym liderem w podziemnym zgazowaniu węgla w technologii CEEC karbochemia technologie zgazowania węgla produkcja na bazie syngazu syntetycznych paliw gazowych i płynnych (CTL,CTG) wykorzystanie ciepła odpadowego z reakcji nuklearnych do CTL chemiczna sekwestracja CO2 (mocznik, węglan dimetylu, polioctany, poliwęglany, poliolefiny, Ŝywice melaminowe) produkcja wodoru CTH i technologie gospodarki wodorowej rozpoznanie geologiczne i budowa georeaktorów i geozbiorników na CO2 Rozwój przemysłu budowy instalacji niskoemisyjnych