Doświadczenia i zamierzenia Vattenfall w zakresie CCS

Transkrypt

1 Doświadczenia i zamierzenia Vattenfall w zakresie CCS Jacek Piekacz Krzysztof Sienicki Poznań, POLEKO 27 październik 2008

2 Zacznijmy od pryncypiów DZISIAJ JUTRO By zapewnić sobie dostawy energii, świat jest uzależniony od paliw kopalnych Dostawy energii muszą być w pełni oparte na czystych źródłach energii Jak długo potrwa zmiana? Aby zapobiec zmianie Ile będzie kosztować? klimatu, emisje CO 2 muszą być zmniejszone Jakie są czynniki decydujące? Jakie będą konsekwencje niepodjęcia działań? 2

3 Potencjał przy założeniu kosztów na poziomie poniżej 40 EUR/t Koszt redukcji CO2 dla różnych technologii 3

4 Grupa Vattenfall Vattenfall należy do wiodących firm energetycznych w Europie Vattenfall wytwarza 170 TWh energii elektrycznej Głównie w elektrowniach wodnych, jądrowych, z węgla kamiennego i brunatnego oraz gazu Część produkcji z biopaliw i energii wiatrowej Około 20 TWh produkcji w jednostkach kogeneracyjnych Vattenfall sprzedaje około 40 TWh ciepła Ciepło wytwarzane główne z biopaliw, węgla kamiennego i gazu w kogeneracji Vattenfall emituje około 85 mln ton CO2 rocznie 4

5 Cel: Redukcja CO2 o 50% do roku % 20 % Cel EU: Redukcja emisji o 20% od roku 1990 do % 90 % Cel Vattenfall: Redukcja emisji o 50% od roku 1990 do 2030 Warunki - Techniczne? - Polityczne? - Ekonomiczne? Rok 0 dla EEC oraz Kyoto 5

6 Powody przyjęcia rozwiązań opartych na CCS CCS niesie pewne ryzyko jak każda nowość Wszystkie ryzyka są rozpoznane i możliwe do przezwyciężenia Technologie obchodzenia się z wielkimi ilościami nietoksycznych płynnych gazów są dobrze rozpoznane (gaz ziemny, ropa naftowa) Najgorsza możliwość po zatłoczeniu CO2: wyciek, który może spowodować emisję CO2 do atmosfery (z pewnością mniej niż 100% tego gazu) Ryzyka związane z CCS muszą być porównane z ryzykiem niestosowania CCS. Ryzyka związane z CCS są znacznie mniejsze w porównaniu z: Nie podjęciem żadnych działań (BAU) Zwlekaniem z wdrożeniem CCS do czasu wynalezienia innych technologii redukowania emisji CO2 6

7 CCS główne wyzwania Technologiczne Rozwinąć technologie komercyjne Akceptacja społeczna Uzyskać akceptację na transport i składowanie Legislacja Utworzyć postawy prawne działalności Kierunki działań Inwestycje w technologie wychwytywania w elektrowniach Inwestycje w infrastrukturę (transport) Inwestycje w magazyny 7

8 Mapa drogowa do naszych zakładów CCS Instalacja testowa Zakład pilotażowy Zakład demo Wykorzystanie komercyjne 0,5 MW th 30 MW th 300 MW el MW el Testowanie komponentów Potwierdzenie bazy naukowej i technicznej Integracja komponentów Optymizacja instalacji Zalegalizowanie łańcucha technologii CCS Optymizacja efektywności Integracja z systemem transportu i składowania Konkurencyjne koszty wytwarzania energii elektrycznej 8

9 Badania prowadzone przez Vattenfall Składowisko podmorskie Sleipner Projekty SACS i CO2STORE (1 milion ton rocznie od 1996) Instalacje testowe oxyfuel (20 do 500 kw) Gothenburg, Stuttgart, Dresden, Harburg, Jänschwalde Zakład pilotowy 30 MW - Schwarze Pumpe (oxyfuel) Uruchomienie: wrzesień 2008 Zakład pilotowy - Esbjerg (Postcombustion) Projekt CASTOR, CESAR Zakład demonstracyjny Mongstad Zakład testowy - otwarcie w 2010 Zakład w pełnej skali Składowisko Ketzin Projekt CO2SINK (otwarty: czerwiec 2007) Składowisko Altmark Wspólny projekt z EEG (Gaz de France) - wtłaczanie od Zakłady demonstracyjne Vattenfall Pierwsze własne zakłady demonstracyjne, do uruchomienia od

10 Instalacja pilotowa w Schwarze Pumpe (Oxyfuel) ESP Boiler house Cooling tower FGD FG- Cond. Air separation unit (ASU) CO2 plant 2x180m³ CO2 tanks 10 Switchgear building

11 Transport płynnego CO2 z jednostki pilotażowej Transport kołowy Maksymalnie 7-9 transportów dziennie Tymczasowe składowanie 360 m ³ Odległość: około 350 km 11

12 Składowanie CO2 Niemcy Razem: ok. 500 mln t W tym: 6 składowisk: mln t 2 składowiska: mln t Altmark: 508 mln ton Obecnie największe składowisko dostępne w wyeksploatowanych złożach gazu w Europie 12

13 Zakład demonstracyjny Jänschwalde - dwie technologie Demo 1 Nowy kocioł - Oxyfuel Demo 2 CO 2 -Post Combustion 13

14 Zakład demonstracyjny Jänschwalde Podwójny zakład demonstracyjny Janschwalde 250 MWel założenia wstępne Bez CCS Postcombustion Oxyfuel Moc elektryczna kotła netto 250 MW 169 MW 191,5 MW Sprawność 36% 24,5% 31,5% Ilość składowanego CO2 rocznie t t 14

15 Szacunkowe koszty składowania (wg. GESTCO ) n n Koszty zależą głównie od głębokości warstwy wykorzystanej do składowania 3 grupy kosztów: n Koszty wiercenia - dominujące n Koszt zamknięcia jest znaczący, ale relatywnie najmniejszy n Koszt eksploatacji przez lat jest stosunkowo niewielki, ale drugi pod względem wysokości Källa: Christian Bernestone, Gestco 15

16 100 Łączne szacunkowe koszty wychwytywania, transportu i składowaniae ( /ton CO2) Storage Transport Capture Demo

17 Wsparcie nauki Prace Vattenfall w zakresie technologii oxyfuel są wspierane przez ośrodki naukowo - badawcze BTU - Brandenburg Technical University kw Chalmers University of Technology in Gothenburg kw Technical University of Hamburg - Harburg - 20 kw Technical University of Dresden - 50 kw Stuttgart University - Institute of Process Engineering and Power Plant Technology (IVD) kw 17

18 Serwis Vattenfall na temat CCS 18

19 Dziękuję

20 Elektrownia Schwarze Pumpe 20

21 Widok ze szczytu kotłowni 21

22 Zakład pilotowy - widok ogólny 22

23 Tlenownia 23

24 Kotłownia 24

25 Kocioł, elektrofiltr, FGD 25

26 Usuwanie pary wodnej z oczyszczonych spalin 26

27 Przeładunek CO2 do cysterny 27