Energia odnawialna szansą rozwojową przemysłu chemicznego?

Transkrypt

1 Energia odnawialna szansą rozwojową przemysłu chemicznego?

2 HISTORIA I PRZYSZŁOŚĆ ZMIAN ENERGETYCZNYCH 300 lat temu świat przestawiał się na węgiel (WB) 100 lat temu na ropę (USA) 60 lat temu na energetykę jądrową 20 lat temu na gaz ziemny energia słoneczna energia mikrowiatrowa biomasa pompy ciepła samochód elektryczny

3 Produkcja pierwotnej energii w (% udziałźródeł energii) Source: IEA (World), EUROSTAT (EU 27)

4 4. Dynamika produkcji energii pierwotnej w UE-27 w latach (1999=100, przeliczenie z toe) OZE ½ nowych mocy energii elektrycznej rosnący udział OZE w energetyce cieplnej i paliwach transportowych Source: Eurostat

5 Co w Polsce? [Buzek 2009] EKOENERGETYKA NAJWIĘKSZYM WYZWANIEM CYWILIZACYJNYM W XXI WIEKU STRUKTURA ENERGII W 2020 r. WĘGLOWA 70% ODNAWIALNA 15% JĄDROWA 15% Energetyka węglowa, odnawialna i jądrowa nie powinny i nie mogą stanowić dla siebie konkurencji SZANSĄ WŁAŚCIWEGO ROZWOJU JEST ZRÓWNOWAŻONY ROZWÓJ TECHNOLOGII

6 Potrzeby energetyczne oraz wpływ emisji CO 2 na ceny energii w Polsce Przewidywana cena energii

7 Energia z węgla W 2007 roku Rada Europejska jednomyślnie przyjęła, że w 2020 roku emisja dwutlenku węgla z terenu UE będzie o 20% mniejsza, niż w 1990 roku - to najbardziej uderza w Polskę. Mechanizm dochodzenia do redukcji emisji CO2 zwiększy koszty produkcji energii elektrycznej z węgla w 2020 roku o %. Era taniej energii z węgla należy do przeszłości 7

8 Istotne zmiany Stopniowe zmniejszanie zużycia węgla w energetyce i ciepłownictwie nowe technologie użycia węgla zgazowanie naziemne i podziemne wykorzystanie gazu ziemnego i gazu z łupków w małych źródłach energii w całym kraju szybki rozwój odnawialnych źródeł energii, szczególnie energii z biomasy (ale zakaz współspalania w elektrowniach) i energii z wiatru, a w dalszej perspektywie energii ze słońca Jednak przede wszystkim oszczędność energii i wykorzystanie energii odpadowej Wyzwania dla nauki: rozwój chemii z węgla oraz metod jego zgazowania i upłynniania metody wykorzystania dwutlenku węgla inne niż CCS usprawnienia w metodach pozyskiwania gazu ziemnego i gazu z łupków oraz ciepła geotermalnego opracowanie tanich i skutecznych metod magazynowania energii z wiatru i ze słońca technologie wodorowe, ogniwa paliwowe innowacje w technologiach fotowoltaicznych, itd. itp. (prof. Nowicki) 8

9 Koszty energetyczne CIECH Rodzaje używanej energii i jej koszty W 2011 łączny koszt wolumenu 450 tys. MWh zakupionej energii elektrycznej ponad 104 mln PLN netto (bez opłat dystrybucyjnych na poziomie 28 mln PLN oraz bez VAT). Cena energii mix (wraz z certyfikatami) dla zakupionego wolumenu 450 tys. MWh wynosi 231,5 zł/mwh, w tym dla poszczególnych kolorów: Energia czarna, cena 193,88 zł/mwh Zielone certyfikaty (energia odnawialna) 10, 4% udziału w zakupionym wolumenie, cena 274,92 zł/mwh Czerwone certyfikaty (kogeneracja) 22,2%, cena 29,58 zł/mwh Żółte (produkcja z gazu) 3,3%, cena 127,15 zł/mwh Fioletowe (biogaz) 0,4% cena 59,16 zł/mwh

10 Koszty emisji CO2 W obecnym okresie rozliczeniowym systemu handlu (przyznawanymi nieodpłatnie) uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych( ), uczestniczą 3 spółki Grupy Ciech: Soda Polska Ciech 2 elektrociepłownie zakładowe w Inowrocławiu i Janikowie; łącznie EUA /rok Vitrosilicon 3 linie do produkcji szkła w Żarach, Iłowej i Pobiedziskach; łącznie EUA/rok Alwernia elektrociepłownia zakładowa; EUA/rok W przyszłym III okresie ( ) spółki Ciech będą ponosiły koszty związane ze wzrostem cen energii oraz z koniecznością zakupu uprawnień do emisji CO2 ( Szacowane koszty zakupu uprawnień mogą wynieść od kilku do kilkunastu milionów euro w zależności od poziomu produkcji i cen uprawnień do emisji CO2

11 Plany ograniczenia emisji CO 2 oraz związane z tym koszty

12 Udział energii (%) ze źródeł odnawialnych w finalnej konsumpcji obecnie w UE oraz cele w 2020 r. [EurObserv ER 2008]

13 Energia odnawialna na świecie Największy rozwój technologii odnawialnych źródeł energii występuje dziś w Niemczech, Danii, Szwecji, Japonii i USA. Rynkowym potentatem oferującym gotowe technologie stają się Chiny. [Gołaszewski 2010]

14 Biomasa jako zasoby energii słonecznej ma potencjał, aby być w przyszłości głównym źródłem energii oraz ograniczyć znacznie emisji gazów cieplarnianych

15 Ilość biomasy przeznaczonej na paliwa stałe w Polsce 9,6 lasy 2 mln ton słoma 3-4 mln ton wieloletnie rośliny energetyczne ok. 5 mln ton [Kuś, Faber 2009] 80% z rolnictwa

16 BIOMASA produkcja pozyskanie składowanie przygotowanie logistyka PRZYSZŁOŚCIOWA ZINTEGROWANA BIORAFINERIA Hydroliza Kwaśna, enzymatyczna Gazyfikacja Wysoka temperatura, ograniczony dostęp tlenu Fermentacja Bakterie Piroliza Kataliza, ciepło, ciśnienie Ekstrakcja Mechaniczna, chemiczna Cukry i lignina Gaz syntezowy Biogaz Bio oleje Zw. wielkocząsteczkowe WYKORZYSTANIE Paliwa Etanol Sun Diesel Syn gaz Wodór Energia Elektryczna Cieplna Chemikalia Plastyki Rozpuszczalniki Kwasy tłuszczowe Kwas octowy Furfural Sadza Fenole, polifenole Kleje Farby Barwniki Pigmenty Atramenty Detergenty itp Separacja Mechaniczna, chemiczna Produkty roślinne [Stolarski 2009, na podstawie Mikkola 2008]

17 Biogazownia rolnicza 17

18 NOVAMONT Pierwsza w Europie włoska biorafineria (2006 r.)

19 refinery locations Biorafinerie w USA

20 Typy biorafinerii III stopień rozwoju I Biorafinerie lignocelulozowe II Biorafinerie wszystkich zbóż III Biorafinerie zielonej biomasy IV Dwuplatformowe biorafinerie biomasy żywność, pasze, biopaliwo, bioenergia, biomateriały, biochemikalia, nawozy, inne Gołaszewski J Biorefineries, processes of biomass conversion to biofuels, bioenergy and bioproducts. (manuscript)

21 OZE w przemyśle chemicznym sugestie 1. Przemysł chemiczny konsumujący duże ilości energii z paliw kopalnych, powinien aktywnie uczestniczyć w polityce energetycznej i prośrodowiskowej państwa : redukcja zużycia energii z paliw kopalnych, w tym uwzględnienie energii ze źródeł odnawialnych redukcja emisji gazów cieplarnianych implementacja programów oszczędności energetycznej, w tym w zakresie pozyskiwania energii, np. jednostki kogeneracyjne, odzysk ciepła, energetyczne wykorzystanie odpadów, itp.

22 OZE w przemyśle chemicznym sugestie 2. Trzy płaszczyzny działań na poziomie gospodarki krajowej zbudowanie narodowego programu efektywności energetycznej w przemyśle chemicznym (jest dla gospodarki) uruchomienie programu B+R dla przemysłu chemicznego (jeśli nie ma) zbudowanie systemu monitoringu energetycznego w przemyśle chemicznym Programy rozwoju sektora biotechnologii związanej z przemysłem chemicznym: biotechnologi czerwonej (biofarmaceutyki), biała (biokataliza, bioprocesy) i zielona (biotechnologia rolnicza) produkcja bezodpadowa (odpad surowcem następnego procesu badania) na poziomie sektora przemysłu chemicznego zbudowanie systemu zarządzania energią (audyty, wdrożenia systemowe) określenie potrzeb i zbudowanie programu wdrażania na poziomie przedsiębiorstwa opracowanie planu oszczędności energetycznej w procesach (ogniwach procesu) oraz insfrastrukturze produkcyjnej

23 OZE pośrednim narzędziem wsparcia rozwoju przemysłu chemicznego na drodze krajowego rozwoju, zwłaszcza wykorzystania biomasy

24 Dziękuję za uwagę