Biogazownie w Polsce alternatywa czy konieczność

Transkrypt

1 Janusz Wojtczak

2 Biogazownie w Polsce alternatywa czy konieczność Biogazownie w Niemczech Rok Liczba instalacji Moc (MW) Biogazownie w Polsce Liczba instalacji: 4 Moc (MW): 4,1

3 Biogazownie w Polsce alternatywa czy konieczność 4 instalacje biogazowe 4100 instalacji biogazowych NIEMCY POLSKA

4 Potencjał i perspektywy OZE w Polsce Źródło energii Prognoza produkcji w 2020 r. (w TWh*) Prognozo wany Udział procentowy % Odsetek PROGNOZY - energia elektryczna wyprodukowa na w 2007 r. Roczne konieczne tempo wzrostu sektora (w %) Energetyka słoneczna , Energetyka geotermiczna , Biomasa , w tym biogaz 22.34** 20, Energetyka wodna , Energetyka wiatrowa , Razem 110, % * TWh - terrawatogodzina = megawatogodzin ** 2691 biogazowni o mocy 1MW/każda

5 Czym jest biogazownia? Zakładem utylizacyjnym?? Elektrownią?? Gazownią?? Producentem nawozów??

6 Schemat instalacji biogazowni rolniczej

7 Proces fermentacji metanowej w biogazowni rolniczej WĘGLOWODANY TŁUSZCZE BIAŁKA POLIMERY ORGANICZNE HYDROLIZA CUKRY KWASY TŁUSZCZOWE AMINOKWASY POLI I MONOMERY KWASOGENEZA KWASY ORGANICZNE ALKOHOLE WODÓR DWUTLENEK WĘGLA AMONIAK OCTANOGENEZA KWAS OCTOWY DWUTLENEK WĘGLA WODÓR METANOGENEZA siarkowodór M E T A N DWUTLENEK WĘGLA azot

8 Podstawy prawne działania Energia produkowana w biogazowni jest kwalifikowana jako pochodząca ze źródła odnawialnego (tzw. energia zielona). Producent takiej energii korzysta z uwarunkowań prawno-ekonomicznych wynikających z dyrektywy unijnej 2004/8/WE w sprawie promowania kogeneracji z prawa krajowego, które tą dyrektywą winno się kierować.

9 Podstawy prawne działania Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dn. 19 grudnia 2005 nakładające na dystrybutorów energii obowiązek zakupu energii ze źródeł odnawialnych (zielone i czerwone certyfikaty);

10 Podstawy prawne działania Prawo Energetyczne z dn. 10 kwietnia 1997 (Dz.U. Z 1997 r. Nr 54, poz. 348 z późniejszymi zmianami) opisujące m.in. Świadectwa pochodzenia energii, w tym energii z kogeneracji (art.91, ust.1, pkt.1 i 2 różnicują wysoką kogenerację); Od producenci energii cieplnej wytwarzanej w skojarzeniu mogą uzyskać tzw. czerwone certyfikaty.

11 Kilka ważnych powodów do budowy biogazowni korzyści dla środowiska zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych: - metanu (CH 4 ) - tlenku azotu (NO 2 ) - dwutlenku węgla (CO 2 ). alternatywa dla naturalnych nośników energii: -węgiel - ropa naftowa - energia atomowa

12 Kilka ważnych powodów do budowy biogazowni Korzyści makroenergetyczne: niezależność energetyczna kraju większa sprawność energetyczna mniejsze straty i koszty przesyłu decentralizacja produkcji energii

13 Kilka ważnych powodów do budowy biogazowni korzyści lokalne Wzrost gospodarczej zdolności obszarów wiejskich: decentralizacja produkcji energii energia cieplna dla gminy: (szkoły, szpitale) produkcja substratów dla biogazowni nowe miejsca pracy większa świadomość proekologiczna

14 Kilka ważnych powodów do budowy biogazowni Korzyści ekonomiczne: sprzedaż prądu sprzedaż ciepła zielone i czerwone certyfikaty

15 Podstawy ekonomiczne działania Średnioroczny poziom cen za energię elektryczną (tzw. czarną), osiąganych na Towarowej Giełdzie Energii (TGE): ,44 cena w zł/mwh rok Średnioroczna wartość Praw Majątkowych na TGE (świadectwa pochodzenia wytworzonej energii elektrycznej w odnawialnych źródle tzw. zielone certyfikaty): ,75 cena w zł/mwh I kwartał 2009 rok

16 Model wpływów z biogazowni Wpływy z tytułu sprzedaży (czarnej) energii 27-37% Wpływy z tytułu sprzedaży zielonych certyfikatów 30-63% Wpływy z tytułu sprzedaży ciepła 0-6% Wpływy z tytułu czerwonych certyfikatów 0-16% Wpływy z tytułu przyjętych odpadów biodegradalnych 0-18% Wpływy z tytułu sprzedaży nawozu organicznego 0-6% Wpływy z tytułu sprzedaży unikniętej emisji CO2?

17 Podstawy logistyczne działania Odległość (wielkość) max min Optymalna odległość (wielkość) 1. Budynki mieszkalne 1,5-2,0 km 2. Drogi utwardzone 0,3-0,6 km 3. Uwarunkowania terenowe (grunty użytkowane rolniczo) ha/1mw 4. Zapis w miejscowym planie zagospodarowania Potrzeba ok. 1,5 ha/1mw 5. Linie średniego napięcia 0,5-1,0 km 6. Dostęp do mediów 0,5-1,0 km 7. Bliskość przemysłu rolnospożywczego km 8. Odbiorcy ciepła 0,3-1,5 km

18 Potencjał gazowy substratów serwatka krajanka buraczana wywar gorzelniany odpady zielone kiszonka kukurydzy ilość biogazu

19 Podstawy ekonomiczne działania Wyszczególnienie Kiszonka z kukurydzy Wydajność dt/ha Sucha masa % Wydajność biogazu m 3 /ha Wydajność energii elektrycznej kwh/ha Cena sprzedaży energii elektrycznej /kwh 0,17 0,394 0,17 0,17 0, CCM Ziarno pszenicy Burak cukrowy korzenie Substancja organiczne w suchej masie % Wydajność biogazu w litrach/kg suchej masy substancji organicznej Zawartość metanu w biogazie % 52,2 52,7 52,8 52,4 Współczynnik sprawności w elektrowni cieplnej % Wartość sprzedanej energii elektrycznej /ha

20 Podstawy ekonomiczne działania Biomasa Kukurydza plon 500dt/ha CCM Plon 140 dt/ha Odległość pomiędzy polem a biogazownią w km Koszty zbioru i transportu przy różnych odległościach /t /ha 2,5 3,82 191,00 5,0 4,59 229,50 10,0 6,16 308,00 20,0 9,97 498,50 2,5 11,46 160,44 5,0 12,02 168,28 10,0 13,25 185,50 20,0 16,27 227,78 2,5 10,35 103,50 Pszenica ziarno Plon 100 dt/ha 5,0 11,02 110,20 10,0 12,25 122,50 20,0 15,62 156,20

21 Podstawy ekonomiczne działania Surowiec Biogaz m3/t kwh/ t Wyd. energii z 1 ha rocznie kwh Wyd. energii od 1 SD rocznie kwh 100 SD/ 100 ha (1:4) 400 SD/ 100 ha (1:1) 750 SD// 100 ha (2:1) 750 SD/ 150 ha (1,2 : 0,8) Jednostka pomocnicza X X ton 15,33 m3 kwh kwh kwh kwh Gnojowica świńska X Kukurydza kiszona (całe rośliny) X Razem X 474 X X Moc kogeneratora Biogazowni w kwatt (dla systemu sprawności 96%)

22 Skład jakościowy pofermentu Składniki Gnojowica świńska % udział Poferment % udział (gnojowica, kiszonka z kukurydzy 70/30) Czystego składn. w kg przy dawce 50 m 3 /ha Sucha masa (SM) 8,0 6,6 xxx Substancja organiczna 5,44 4, Zawartość azotu (N) 0,50 0, Zawartość fosforu (P 2 O 5 ) 0,18 0, Zawartość potasu (K 2 O) 0,65 0, Zawartość magnezu (MgO) 0,08 0,09 45 Zawartość wapnia (CaO) 0,16 0,21 105

23 Dziękuję za uwagę