UZASADNIENIE FUNKCJONOWANIA MAŁYCH ELEKTROWNI BIOGAZOWYCH NA SKŁADOWISKACH ODPADÓW I ICH NIEWYKORZYSTANY POTENCJAŁ

Transkrypt

1 UZASADNIENIE FUNKCJONOWANIA MAŁYCH ELEKTROWNI BIOGAZOWYCH NA SKŁADOWISKACH ODPADÓW I ICH NIEWYKORZYSTANY POTENCJAŁ Stan rozwoju i przyszłość małych elektrowni biogazowych na składowiskach odpadów 11 czerwca 2013 Łubna dr inż. Piotr Manczarski Wydział Inżynierii Środowiska Politechnika Warszawska

2 FUNKCJA CELU MAŁYCH ELEKTROWNI BIOGAZOWYCH NA SKŁADOWISKACH Rozproszone źródła energii odnawialnej, istotne dla: Polskiej strategii udziału OZE w bilansie energetycznym Osiągnięcia założonego poziomu generacji energii z OZE Bezpieczeństwa energetycznego kraju Ochrona środowiska Pozytywny efekt środowiskowy Minimalizacja emisji ze składowisk odpadów Zgodność z przepisami krajowymi i WE Ekonomika projektów Zysk Offset dla systemów odgazowania

3 ROZWÓJ SEKTORA MEB NA SKŁADOWISKACH ODPADÓW rok moc zainstalowana [MW] ilosc MEB , , , , , ,641 97

4 MEB NA SKŁADOWISKACH ODPADÓW elektrownie biogazowe wytwarzające z biogazu składowiskowego Województwo Ilość instalacji Moc[MW] dolnośląskie kujawsko-pomorskie lubelskie lubuskie łódzkie małopolskie mazowieckie opolskie podkarpackie podlaskie pomorskie śląskie świętokrzyskie warmińsko-mazurskie wielkopolskie zachodniopomorskie RAZEM Źródło URE, data aktualizacji danych: Ogółem: ok. 900 składowisk MEB: 97 10,7%

5 SKŁADOWISKA Z MEB - KORZYŚCI Wykorzystanie energii odnawialnej Zgodność z przepisami Minimalizacja emisji: Globalnych: Lokalnych: metan - efekt cieplarniany związki szkodliwe i złowonne System odgazowania składowiska zgodny z NDT Ekonomiczna motywacja do utrzymania w ruchu systemu odgazowania Etyka środowiskowa Zysk - efekt ekonomiczny Miejsca pracy bezpośrednie i pośrednie

6 SKŁADOWISKA Z MEB Anon Vireo Hedeselskabet ENER-G Polska ENER-G Polska Vireo

7 2013 PO ZDEMONTOWANIU MEB 2010 MEB PO URUCHOMIENIU

8 SKŁADOWISKA BEZ MEB - STRATY Negatywny efekt ekologiczny Niski lub zerowy standard ochrony środowiska Wysoki poziom szkodliwych emisji (lokalnie i globalnie) Zagrożenia środowiska (ulatnianie się i migracja gazu) Niewykorzystany potencjał energii odnawialnej Wzrost zużycia energii z paliw kopalnych System odgazowania Pasywny lub brak Brak motywacji utrzymania systemu odgazowania w ruchu Unikanie instalowania systemów odgazowania Brak offsetu kosztu systemu odgazowania (CAPEX i OPEX) Naruszanie przepisów - narażanie się na kary (krajowe i WE) Utracony potencjalny zysk ze sprzedaży energii odnawialnej Brak perspektyw tworzenia miejsc pracy

9 MEB na SKŁADOWISKACH: roczne efekty i straty w skali kraju Rok 2013 Składowiska z MEB (działające) Składowiska z potencjalną możliwością wykorzystania energii Ilość MEB (z 873) Moc zainstalowana [MW e ] 60 8,15 Energia elektryczna wyeksportowana [MWh] Emisja CH4 [Mg eq CO 2 ] (efekt cieplarniany) Ilość bezpośrednich miejsc pracy Koszt wsparcia zielonymi certyfikatami [mln PLN] (przy cenie zielonego cert. 297 PLN) Wpływy do budżetu Państwa [mln PLN] Zaoszczędzone paliwo kopalne [Mg węgla]

10 SKŁADOWISKA BEZ MEB

11 TECHNICZNIE WYKONALNY POTENCJAŁ MEB NA SKŁADOWISKACH Kryteria Wiek odpadów Wykorzystana chłonność składowiska Ilość odpadów deponowanych rocznie Zastrzeżenia Uproszczone obliczenie potencjału biogazowego Nie brano pod uwagę ekonomiki projektu Każdy przypadek wymaga studium wykonalności ILOŚĆ POTENCJAŁ [MW e ] < 100 kwe 50 3,13 > 100 kwe 32 5,02 suma 82 8,15

12 TECHNICZNIE WYKONALNY POTENCJAŁ MEB NA SKŁADOWISKACH >100 kwe <100 kwe

13 PERSPEKTYWY ROZWOJU MEB NA SKŁADOWISKACH Ilość MEB na składowiskach będzie się zmniejszać Zanikająca produkcja gazu z istniejących instalacji RIPOKi Ograniczona ilość składowisk Niewielki potencjał gazu Ograniczenie składowania odpadów ulegających biodegradacji na składowiskach Zmniejszający się potencjał generacji gazu Problemy techniczne ujęcia rozproszonych i niewielkich ilości gazu ze składowisk Likwidacja i zamykanie istniejących składowisk Unikanie odgazowania - koszt Niewielki potencjał wykorzystania gazu z istniejących zamykanych składowisk, przy aktualnym poziomie wsparcia nieopłacalny Większość MEB o mocy poniżej 200 kw wykonana jest w sprzeczności z zasadami bezpieczeństwa i sztuki inżynierskiej aby zapewnić minimalny efekt ekonomiczny

14 SPECYFIKA ODGAZOWANIA SKŁADOWISK OGRANICZONY CZAS WYKORZYSTANIA BIOGAZU SKŁADOWISKOWEGO W WARUNKACH POLSKICH PRZEDŁUŻONA FAZA TLENOWA ZMNIEJSZONY POTENCJAŁ GENERACJI BIOGAZU WYMAGANA KONTROLA ODCIEKÓW WYMAGANE USZCZELNIENIE SKŁADOWISKO TO ŻYWY ORGANIZM: OSIADANIE, RUCHY ODPADÓW, ODORY, ODDZIAŁYWANIE CZYNNIKÓW ATMOSFERYCZNYCH

15 BIOGAZOWNIA VS MEB SKŁADOWISKOWA PARAMETR BIOGAZOWNIA SKŁADOWISKO PROCES PRZEMYSŁOWY, KONTROLOWANY NATURALNY, NIEKONTROLOWANY SKALA CZASOWA CZAS RETENCJI SUBSTRATU 4 tygodnie lat TREND PRODUKCJI BIOGAZU STAŁY OPADAJĄCY OBSŁUGA PROCES PRZEWIDYWALNY I KONTROLOWANY - ŁATWIEJSZA PROCES NIEPRZEWIDYWALNY TRUDNIEJSZA I BARDZIEJ KOSZTOWNA EMISJE KOSZT KONTROLI NIŻSZY WYŻSZY WPŁYW ZMIAN INFRASTRUKTURY NA PROCES WPŁYW CZYNNIKÓW ATMOSFERYCZNYCH MINIMALNY MINIMALNY ZNACZNY (OSIADANIE ODPADÓW, ŻYWOTNOŚĆ STUDNI ODGAZOWUJĄCYCH, POZIOM ODCIEKÓW) ZNACZNY MONITORING ŚRODOWISKA ŁATWIEJSZY TRUDNIEJSZY I BARDZIEJ KOSZTOWNY Kryteria obliczania współczynników korekcyjnych powinny uwzględniać w/w różnice

16 ANALIZA WRAŻLIWOŚCI PROJEKTÓW MARGINALNYCH MOC MEB [kw] WARTOŚĆ INWESTYCJI [zł] ROCZNA PRODUKCJA ENERGII ELEKTRYCZNEJ [kwh] WSPARCIE ZIELONYMI CERTYFI- KATAMI ROCZNY WYNIK FINANSOWY [zł] WSPARCIE ZIELONYMI CERTYFI- KATAMI ROCZNY WYNIK FINANSOWY [zł]

17 ILE KONSUMENT DOPŁACA DO ENERGII Z GAZU SKŁADOWISKOWEGO? Roczna produkcja energii elektrycznej z biogazu składowiskowego: MWh Maksymalny jednostkowy koszt zielonego certyfikatu w 2013: 297,35 PLN / MWh Aktualna cena zielonego certyfikatu: 155,70 PLN / MWh Końcowe szacowane roczne zużycie energii el. przez odbiorców: MWh Cena jednostkowa energii elektrycznej płacona przez konsumenta: ok. 280 PLN / MWh Koszt rachunku konsumenta za energię elektryczną z opłatami: ok. 700 PLN / MWh Koszt roczny zielonych certyfikatów w sektorze biogazu składowiskowego: Maksymalny: MWh x 297,35 PLN = 125 mln PLN Przy aktualnych cenach certyfikatów: MWh x 155,70 PLN = 65 mln PLN Koszt zielonych certyfikatów na jednostkę energii zużywaną przez odbiorcę końcowego: Maksymalny: 125 mln PLN / 123 mln MWh = 1,02 PLN / MWh (0,36% kosztu energii elektrycznej i 0,15% w rachunku) Przy aktualnych cenach certyfikatów: 65 mln MWh / 123 MWh = 0,53 PLN / MWh (0,19% kosztu energii elektrycznej i 0,08% w rachunku)

18 PODSUMOWANIE stan istniejący Skala krajowa (istniejące i potencjalne) Ilość instalacji MEB Moc zainstalowana 11% ogólnej liczby składowisk 60 MW Efekt środowiskowy 1,9 mln Mg eq CO 2 Koszt wsparcia 125 mln zł Potencjalne możliwości 8,15 MW Przy istniejącym systemie wsparcia: Granica opłacalności 500 kw (przy zachowaniu minimum standardu inżynieryjnego) Brak możliwości dalszego rozwoju MEB

19 PODSUMOWANIE perspektywy rozwoju Ograniczenie wytwarzania biogazu Problemy techniczne i ekonomiczne w realizacji zadań Podniesienie poziomu opłacalności inwestycji Konieczność motywująego wsparcia wynikająca ze względów ekonomicznych i środowiskowych Mikro- kogeneracja opcja technologiczna

20 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ