1. Biogazownie szansą dla rolnictwa i środowiska mgr inż. Ludwik Latocha, ekspert ds. biogazu rolniczego...1

Transkrypt

1

2

3 Spis treści 1. Biogazownie szansą dla rolnictwa i środowiska mgr inż. Ludwik Latocha, ekspert ds. biogazu rolniczego Aspekty prawne związane z biogazowniami mgr inż. Ludwik Latocha, ekspert ds. biogazu rolniczego Aspekty ekonomiczne dr Piotr Gradziuk, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Uwarunkowania społeczne związane z biogazowniami Waldemar Witek, Mazowiecki Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Warszawie, specjalista ds. OZE. 27

4 Konferencja regionalna Biogazownie szansą dla rolnictwa i środowiska Doświadczenia i dobre praktyki Mazowiecki Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Radomiu 26.lutego r. Ludwik Latocha Co to jest biogaz? Biogaz to mieszanina gazów powstająca w warunkach beztlenowych przy odpowiednich temperaturach w procesach biologicznych (fermentacji) rozpadu substancji organicznych. Składnik biogazu Procentowa zawartość Metan (CH 4 ) % Dwutlenek Węgla (CO 2 ) % Woda (H 2 O) 2 4 % Siarkowodór (H 2 S) 0 1 % Azot (N2) 0 2 % Wodór (H2) 0 1 % Tlen (O2) 0 1 % Składniki śladowe 0 1 % Produkcja biogazu 1. Jako produkt uboczny: Oczyszczalnie ścieków Wysypiska odpadów komunalnych 2. Jako celowo wytwarzany produkt w BIOGAZOWNIACH ROLNICZYCH Typowy wsad do biogazowni to np.: gnojowice zwierzęce, odpady z działalności rolniczej, rośliny celowo uprawiane, trawy, chwasty, niejadalne produkty zwierzęce np. pozostałości poubojowe (zawartości przewodu pokarmowego), osady ściekowe z ubojni, wywary itp. W końcówce procesu fermentacji z mieszanin substancji organicznych wytwarzany jest: metan CH4, dwutlenek węgla CO2, siarkowodór H2S, i inne gazy śladowe Składniki mineralne pozostają w reszcie pofermentacyjnej. W procesie fermentacji metanowej, wyróżnia się 4 następujące po sobie fazy : Faza I hydroliza - w której enzymy bakterii hydrolitycznych rozkładają substancje organiczne do substancji prostych : aminokwasów, kwasów tłuszczowych oraz monosacharydów. Faza II kwasogeneza - bakterie fermentatywne metabolizują produkty hydrolizy do lotnych kwasów tłuszczowych, etanolu i produktów gazowych. Tworzący go gaz zawiera ok. 80% dwutlenku węgla i 20% wodoru. Faza I + II odczyn PH 4,5 do 6,3 Faza III octanogeneza - grupa bakterii octanogennych rozkłada lotne kwasy tłuszczowe do kwasu octowego, dwutlenku węgla i wodoru. Faza IV metanogeneza - w czasie której następuje przemiana kwasu octowego do metanu i dwutlenku węgla. Faza III +IV odczyn PH 6,8 do 7,5 Procesy i ich przebieg można zapisać skrótowo w poniższej formie 2CH 3 COOC 2 OH 5 + CO 2 2CH 3 COOH + CH 4 Octany kwas octowy CH 3 COOH + CO 2 CH 4 Kwas octowy CH 3 OH + H 2 CH 4 + H 2 O Metanol CO 2 + 4H 2 CH 4 + H 2 O Biogaz Schemat poglądowy biogazowni rolniczej Warunki konieczne do fermentacji biomasy -hermetyczne zamknięcie biomasy -stała temperatura procesu fermentacji -skuteczne mieszanie masy fermentującej Reszta pofermentacyjna Energia el. do sieci i gospod. Magazyn biogazu Sieć wody ciepłej 1, 2 Zbiornik wstępny Kogenerator Komora fermentacyjna Budynki inwentarskie i gospodarcze Biogazownie szansą Substraty dla rolnictwa i środowiska ogólnopolska kampania edukacyjnoinformacyjna 1

5 Źródło substratu Czym karmimy biogazownię? Rodzaj materiału wsadowego Technologia procesu Rolnictwo i hodowla hodowla zwierząt (bydło, trzoda chlewna, drób) gnojowica, obornik, resztki z żywienia produkcja roślinna ziemniaki, buraki, liście buraków, pozostałości z wymłotów itp. produkcja roślin energetycznych - kiszonka kukurydzy, traw, preparowanej słomy i inne Przemysł przetwórstwo owoców i warzyw - obierki, wytłoki, - przemysł cukierniczy - melasa, kawałki korzeni, woda odpadowa browary - wysłodziny, woda odpadowa produkcja soków - wytłoki mleczarnie - serwatka i woda odpadowa przetwórstwo mięsa - odpady z rzeźni (zawartości przewodu pokarmowego) przemysł rybny - odpady, olej rybny produkcja wina, alkoholi wytłoki, wywary Odpady komunalne gospodarstwa domowe rynki, targi - uszkodzone (odrzucone) owoce i warzywa separatory tłuszczu - tłuszcze, pozostałości z flotacji kuchnie i stołówki (firmy, hotele) - resztki posiłków i z gotowania tereny publiczne - z pielęgnacji trawników, boisk, rowów, terenów rekreacyjnych itp Technologię procesu dobiera się w zależności od : rodzaju i ilości wsadu procentowego udziału suchej masy we wsadzie (do ok. 14% mokra powyżej 20% sucha ) 3. możliwości obróbki wsadu (rozdrabnianie, mieszanie, przekładanie, itp.) Technika Dobór odpowiednich budowli : Technika cd. Dobór odpowiedniego wyposażenia i uzbrojenia instalacji: silosy i magazyny substancji wsadowych zbiorniki wstępne komory fermentacyjne i dofermentujące (betonowe, stalowe, powlekane, emaliowane) zbiorniki pozostałości pofermermentacyjnych (laguny, płyty betonowe, silosy) urządzeń zasypowych (dozowników) przenośników pomp mieszadeł rozdrabniaczy systemów grzewczych Biogazowni 0,5 MW (schemat) Łany Wielkie sprzęgniętą z instalacją gorzelni Schemat powiązań technologicznych biogazowni z gorzelnią Do około 90 % zapotrzebowania energii cieplnej gorzelni może być pokryte z kogeneracji - poprzez wytwornicę pary wytwrzonej z gazów spalinowych silnika spalinowego kogeneratora K O C I O Ł Uzysk energii cieplnej Spaliny do wytwornicy pary Kogenerator Uzysk energii elekt Energia elektryczna G r z a n i e Biogas Pozostałości rolno-hodowlane Gorzelnia Wywar Komora fermentacyjna Reszta pofermentacyjna Etanol 1 Główna komora fermentacyjna 2 Komora dofermentująca 3 Urządzenie załadowcze 4 Pompownia Zboża, kukurydza, ziemniaki Uprawy 2

6 Krótki zarys technologii W skład instalacji biogazowni wchodzą: Biogazownia typu PowerRing jest to instalacja złożona z zbiornika wstępnego, dwóch komór fermentacyjnych okrągłych betonowych ułożonych centrycznie, magazynu gazu biogazu, separatora, laguny i kogeneratora. Zasadniczą innowacją jest tu sposób wykorzystania energii cieplnej: 1. podgrzewanie komór fermentacyjnych (normalne) 2. podgrzewanie wody użytkowej (normalnie) 3. podgrzewanie wody uzdatnianej do wytwornicy pary 4. wytwarzania pary procesowej dla pracy gorzelni 5. wykorzystanie gorącego kondensatu Płyta gnojowa Zbiornik buforowy wywaru Pompownia substratów płynnych Urządzenie załadowcze komór fermentacyjnych Komory fermentacyjne Magazyn buforowy biogazu Zbiornik buforowy reszty pofermentacyjnej Separator Laguna płynnej reszty pofermentacyjnej oraz: Kogenerator 500 kw e (kontener 40-sto stopowy) z pochodnią Stacja transformatorowa 0,4/15 kv Wytwornica pary wraz instalacją uzdatniania wody Dyspozytornia Widok na komorę (po lewej), wiatę z z urządzeniem załadowczym i oborą (po prawej) Widok ogólny pompowni Komora fermentacyjna Budynek załadowania substratów Dmuchawa powietrza wraz z rotametrem do kontrolowanego podawania powietrza Magazyn biogazu 3

7 Pochodnia Laguna Gorzelnia Stacja trafo Kogenerator Wytwornica pary Przebieg czasowy i rzeczowy rozruchu Rozruch na zimno ciąg dalszy Rozruch na zimno urządzeń Napełnienie komory fermentacyjnej Start mieszadeł Zainstalowanie zewnętrznego źródła grzewczego Start urządzeń załadowczych Powstawanie (tworzenie się) gazu Uruchomienie Kogeneratora Uruchomienie wytwornicy pary Próbna eksploatacja Zasilanie elektryczne poprzez podłączenie do stacji transformatorowej (kiedy to nie jest możliwe, może być prowizoryczne podłączenie źródła energii poprzez układ awaryjny w szafie przyłączeniowej). Do testowania agregatów i uruchomienia sterowania jest potrzebne około 100 A. Ruch wszystkich urządzeń z takiego przyłącza nie jest możliwy! Do przeprowadzenia testów jakości wykonania instalacji wymagane i konieczne jest źródło wody podłączone do rozdzielacza wody o następujących danych: ciśnienie 3-4bar; ilość około 5 m 3 na dzień Połączenia sieciowe. Należy tu zwrócić uwagę na kartę informacyjną dostępu do sieci w załączniku + informację bazową. Przygotować kartę SIM do sygnalizowania (alarmowania) za pomocą SMS na stany awaryjne. Zewnętrzny rodzaj ogrzewania Rozruch na zimno Przed uruchomieniem ogrzewania należy sprawdzić czy klapy odcinające gaz na komorze są pozamykane oraz czy nad/pod ciśnieniowe zawory na komorze są zalane wodą. Zewnętrzne źródło ciepła jest podłączone do rezerwowej gałązki DN 100 rozdzielacza. Minimalne wymagania dla zewnętrznego źródła ciepła: Moc cieplna: 300 kw Temperatura: 70 0 C/50 0 C Przepływ: 12,5 m 3 /h Mieszanina dwóch różnych mediów cieplnych nie jest dopuszczalna. Kiedy nie dysponujemy wodą uzdatnioną konieczne jest wtedy podłączenie zewnętrznego źródła ciepła poprzez wymiennik ciepła, tak by oddzielić obieg od obwodu technologicznego grzania komór. W tym zakresie rozruchu są wszystkie agregaty, urządzenia bezpieczeństwa oraz inne elementy technologiczne sprawdzone; oraz poddane w obecności zleceniodawcy próbie ich funkcjonalności. Czynności te oraz ich wyniki zostają ujęte w odpowiednim protokóle. W protokóle tym są ujęte również ujawnione usterki. W okresie zimnego rozruchu są przekazywane odpowiednie dokumentacje i instrukcje eksploatacyjne. Po pozytywnym przebiegu zimnego rozruchu zostaje zwolniona do zalewania komora fermentacyjna. Okres rozruchu zimnego wynosi około 1 tygodnia. Przed rozpoczęciem zimnego rozruchu są konieczne do wykonania następujące czynności: Maksymalne podgrzewanie: 1 0 C/dzień 4

8 Napełnianie komory fermentacyjnej Rozpoczęcie karmienia procesu Do napełniania komór fermentacyjnych mamy 2 możliwości: Dostarczenie/wpompowania gnojowicy otwór rewizyjny w stropie komory lub poprzez rurę do usuwania przefermentowanej reszty. Napełnianie następuje za pomocą zewnętrznej pompy (dostarcza inwestor). Lub dostarczenie gnojowicy do zbiornika wstępnego i przepompowanie pompą centralną (po rozruchu na zimno!) Po zalaniu głównej komory do pełnego stanu można przystąpić do podgrzewania zawartości komory z obcego źródła, jak również startować z mieszadłami. Po napełnieniu komory głównej, może być również napełniana komora dofermentująca (do około 75 cm poniżej normalnego poziomu w tej komorze) Standartowo powinno być nalane co najmniej 50% gnojowicy bydlęcej (najlepiej 100 %). Przy odchyleniach składu gnojowicy są konieczne przeprowadzanie analiz. Na podstawie wyników analiz mogą zaistnieć pewne zmiany. Z chwilą powstawania gazu należy rozpocząć wdmuchiwanie powietrza (w celu redukcji siarkowodoru). Wielkość dopływu powietrza ustala się na podstawie analizy gazu. Z rozpoczęciem karmienia zwiększa się niebezpieczeństwo powstawania kożucha. Należy wtedy regularnie i koniecznie obserwować (minimum 5 10 razy dziennie) powierzchnię wsadu, poprzez boczne wzierniki! Ustawienie czasów pracy mieszadeł zależy od programu karmienia tj. pojawiania się kożucha. Normalne i optymalne ustawienie pracy mieszadeł nastąpi po unormowaniu procesu homogenizacji. To wymagało okresu około dwóch miesięcy. Uwaga! Z chwilą rozpoczęcia karmienia koniczne jest już stałe podłączenie do sieci elektroenergetycznej. Powstawanie gazu Start silnika Od temperatury masy fermentacyjnej około 25 0 C musimy liczyć się z powstawaniem biogazu. Ten gaz z uwagi na ilość i zawartość metanu nie może podlegać nie kontrolowanemu procesowi spalania. Po osiągnięciu temperatury około 35 0 C i zawartości metanu minimum 40% zostaje otwarty zawór przy komorze. Przewód gazowy i worek (magazyn biogazu) napełniają się biogazem. W tym samym czasie zostaje otwarty zawór gazowy do pochodni, po to by powstający biogaz podlegał kontrolowanemu spalaniu. Około 4-6 tygodni po uruchomieniu grzania, możemy liczyć się z wystarczającą produkcją gazu i wtedy może wystartować kogenerator. Rozruch gorący (do pełnej sprawności układu) określa się na około 1 tydzień. Zaprzestanie ogrzewania ze źródła zewnętrznego, jest możliwe dopiero po stwierdzeniu normalnej pracy silnika. Usterki w dokumentacji Część druga Mikro i małe biogazownie Gazy spalinowe silnika były kierowane tylko poprzez wytwornicę pary bez możliwości odprowadzenia ich bezpośrednio do atmosfery, z obejściem wytwornicy. Obroty mieszadeł regulowane przekształtnikami częstotliwości nie były wyposażone w odpowiednie filtry, co oddziaływało na automatykę w hali udojowej i skutkowało wyłączeniami urządzeń (przerw w udoju). W projekcie uwzględniono tylko pomiar energii cieplnej przeznaczony do podgrzewania komór fermentacyjnych, natomiast brak pomiaru energii cieplnej w miejscach koniecznych do uzyskania żółtych certyfikatów. Brak bezpośredniego odwzorowania (przeniesienia) pracy wytwornicy na pulpit odwzorowania biogazowni. Brak w projekcie zapisu o konieczności zastosowania do uruchomienia instalacji obcego źródła ciepła. W zakresie biogazu projekt o OZE przewiduje następujące przedziały, określane wielkością mocy instalowanej w wymiarze elektrycznym: Mikro instalacje to instalacje o mocy generatora do 40 kw Małe instalacje to instalacje o mocy generatora do 200 kw Dalsze przedziały to instalacje o mocy generatora: do 500 kw powyżej 500 kw 5

9 Dlaczego mała/mikrobiogazownia? Analizując strukturę rolną w Polsce stwierdzamy, że różni się ona znacznie od struktur rolnych w krajach sąsiednich Powierzchnie krajowych gospodarstw rolnych można w dużym przybliżeniu porównać z obszarami gospodarstw rolnych w górnej Bawarii, Szwabii, Tyrolu czy Szwajcarii W gminie Schechen (Bawaria) o całkowitej powierzchni gminy ha i zamieszkałej przez mieszkańców; średnia powierzchnia gospodarstw około 35 ha uruchomiono 14 biogazowni rolniczych od 20 do 90 kw e To tu znajdujemy odpowiedź na pytanie zadane w tytule Rozporządzenie ministra rolnictwa i rozwoju wsi w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle rolnicze i ich usytuowanie z dnia 25 marca 2013 r. 7.Odległości komór fermentacyjnych i zbiorników biogazu rolniczego powinny wynosić co najmniej: 1) 20 m od pomieszczeń przeznaczonych na pobyt ludzi oraz od budynków inwentarskich, 2) 20 m od budynków innych niż określone w pkt 1 niepowiązanych technologicznie z instalacją służącą do otrzymywania biogazu rolniczego, 3) 5 m od granicy działki sąsiedniej, 4) 15 m od składu węgla i koksu, 5) 15 m od komór fermentacyjnych i zbiorników biogazu rolniczego, będących elementem odrębnych instalacji służących do otrzymywania biogazu rolniczego, 6) 15 m od silosów na zboże i pasze, 7) 5 m od innych obiektów budowlanych nie będących budynkami. Lokalizacja gospodarstwa Widok z góry na gospodarstwo i sąsiednie zabudowania Gospodarstwo Państwa Pojdów w Studzionce zlokalizowane jest w średnio zwartej zabudowie wiejskiej, Na terenie otoczonym z dwóch stron działkami sąsiadów, po drugiej stronie ulicy zabudową mieszkaniową a w kierunku zachodnim ok. 100 m małe gospodarstwo i zabudowa mieszkaniowa, Na działce budowlanej zlokalizowane są: dom mieszkalny, garaże maszyn, kurnik, chlewnia, zbiornik gnojowicy i inne pomieszczenia gospodarcze oraz silosy zboża, Przy z zrzutach i wywozie gnojowicy nasilały się wyziewy odorów, a w okresie letnim ze zbiornika gnojowicy wydzielał się metan Ten stan, spowodował że gospodarz zaczął się interesować możliwością znacznego obniżenia (wręcz likwidacją) odorów w obejściu. 1-Biogazownia 2-Kurniki 3-Chlewnia 4-Zbiornik reszty pofermentacyjnej 5-garaże 6- Dom mieszkalny Mała biogazownia rolnicza w Studzionce Moc kogeneratora : 30 kw (w czasie budowy) Kurnik Kanały zrzutowe odchodów Chlewnia Zrzut gnojowicy Zbiornik wstępny 6

10 Otwór wrzutowy do zbiornika wstępnego nakrywany klapą Pompa przeponowa 2 1 pona- opona ładowarki; 2. Napęd z przekładnią i mimośrodem Napęd mieszadła z przekładnią planetarną i łańcuchową Maszynownia w wydzielona z garażu maszyn rolniczych Łożysko z poliamidu 1. maszynownia, 2. kogenerator 3. chłodnica awaryjna 4. tłumik Kogenerator 30 kw Potrzebne nowe podejście do mikro/małej biogazowni Czy zaliczać ją do instalacji ochrony środowiska? Czy li tylko źródła produkującego energie? Pytanie to jest bardzo istotne gdyż; od tego zależą: > Podatki (dochodowy, ryczałtowy, gminny, akcyzy itp..) > Ubezpieczenia (KRUS, ZUS, OC itp..). 1. Silnik spalinowy, 2. Prądnica, 3,4. Wymienniki ciepła 7

11 Mała/mikro biogazownia to jednak: Część trzecia Zapomniany - ale powracający nośnik energii Instalacja spełniająca warunki jak pozostałe; Działy specjalne produkcji rolnej? Ponieważ wytwarzany tu produkt energetyczny pochodzi z hodowli szczepów bakteryjnych. Szczepy te wymagają odpowiednich warunków bytowania oraz systematycznego karmienia (kilka razy dziennie) podobnie jak trzoda, drób, bydło, ryby itp.. Gaz drzewny A, że efekt to produkt w postaci energii a nie w postaci mleka, mięsa czy soków, ale jest wyprodukowany w gospodarstwie rolno-hodowlanym. Uprościło by to znacznie sprawy postępowań prawnych, właściwie ulokowało budowle i budynki w gospodarstwie, prawidłowo umocowało w zakresie finansowo podatkowym. A co najistotniejsze, pozwoliło na szerokie rozpowszechnienie tych instalacji w wielu gospodarstwach rolno-hodowlanych. SAMOCHODY OSOBOWE najstarsze rozwiązania SAMOCHODY OSOBOWE lata 1940/41 SAMOCHODY OSOBOWE lata 1940/41 AUTOBUSY 8

12 CIĄGNIKI Schemat blokowy (technologii) zgazowania Drewno /zrębki Powietrze G a z Suszenie Piroliza Utlenianie P a l i w o Powietrze Strefa redukcji Popiół Ruszt Gaz Najczęściej obecnie stosowana instalacja 45 kw e Zasada działania - Zrębki doprowadzane są ślimakiem do pojemnika reaktora (sterowanie sensorem). - Pojemnik wyposażony w dwie szczelnie odcinające klapy (śluza). - Klapy działają na przemian dozując zrębki do reaktora; w stanie bez napięciowym obydwie klapy są zamknięte (BHP). - Sygnały ze wszystkich czujników trafiają do minikomputera który steruje bezpieczną pracą instalacji. - W obrębie strefy pirolizy ( C) następują procesy termochemiczne wraz rozpadem drewna powstaje gaz wytlewny. W przejściu do strefy utleniania pragaz przyjmuje postać węgla. - W strefę utleniania doprowadza się kontrolowane (ograniczane) ilości powietrza które powoduje częściowe spalanie węgla podnosząc temperaturę w granicach 1100 do C. - Podczas spalania (części) węgla wytwarza się w strefie redukcji dwutlenek węgla który łącząc się powstałą z wilgoci drewna parą wodną w znacznej części rozczepiają się na CO, CO 2 H 2. - Cały strumień gazu przechodzi następnie przez gorące łoże i w ten sposób zgazowarka produkuje gaz z bardzo małą ilością smoły (prawie bez smołowej) Reakcje procesu termochemicznego Strefa utleniania (oxydacyji) C + O 2 CO 2 C + ½ O 2 CO H 2 + ½ O 2 H 2 O Strefa redukcji C + CO 2 2 CO (Reakcja Boudouard) C + H 2 O CO + H 2 (Reakcja wodno gazowa) C + 2 H 2 CH 4 (Reakcja metanowa) Skład chemiczny gazu drzewnego Rzut wymiarowy kogeneratora 45 kwe CO : vol -% 19 vol.-% H 2 : vol -% 14 vol.-% CH 4 : 1-4 vol -% 2,5 vol.-% C n H m : 0,1-0,5 vol-% ok. 0,5 vol.-% CO 2 : 8-12 vol -% 10,5 vol.-% N 2 : (reszta) 53,5 vol.-% W kogeneracji z 1,0 kg drewna przy wilgotności 15% uzyskujemy ~ 1kWh el + 2,4 kwh term. przykład instalacji: Moc znamionowa 45 kw e + ~ 110 kw term Przy mocy 30 kw e + ~ 70 kw term 9

13 Przykład lokalizacji instalacji zgazowania 45 kwe Inny przykład rozlokowania instalacji Część cztwarta Fermentacja odpadów stałych frakcji pod sitowej Rozporządzenie ministra środowiska ( ) w sprawie mechanicznobiologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych Etapy przebiegu procesu: 3A-biogas 4.1. W procesie mechanicznego przetwarzania mieszanych odpadów komunalnych wydziela się frakcja o wielkości co najmniej 0-80 mm ulegają biodegradacji oznaczone kodem , wymagają zastosowania procesów biologicznego przetwarzania, przez które rozumie się procesy prowadzone w warunkach tlenowych lub beztlenowych z udziałem mikroorganizmów, następują zmiany własności fizycznych, chemicznych lub biologicznych odpadów. Fermentacja tej frakcji przebiega w trzech fazach w pomieszczeniach typu garażowego hermetycznie zamkniętych odgrzewanych i zraszanych tak zwanym perkolatem najczęściej w temperaturze mezofilnej w procesie 3A. Etapy przebiegu procesu: 3A-biogas 1 faza: aerobowa tlenowa napowietrzanie substratu - samoczynne nagrzewanie 2 faza: anaerobowa beztlenowa z perkolacją - wytwarzanie biogazu 3 faza: aerobowa tlenowa higienizacja, osuszanie Praktyczny przykład dla dwóch gmin; z wielkościami wsadowymi do biozgazowania i przewidywanymi wielkościami uzyskiwanymi energiami ze schematem procesu. Wsad: frakcja pod sitowa 0-80 mm ton/rok odpad zielony ton/rok osad z oczyszczalni około 800 ton/rok Końcówka procesu może być jak poniżej lub przebiegać w ostatnim garażu (do AT 4 <20mg O 2 /g sm) Odpad mieszany Przygotowanie rozdział Osad Zielony odpad Frakcja ciężka 0-80mm Opcja Mieszanina Stabilizacja aerobowa 3A- Biogazownia Przewidywany roczny uzysk energii: Elektrycznej kwhe Cieplnej kwh th Generator 150 kw Pozostałość kompost 10

14 Konferencja regionalna Biogazownie szansą dla rolnictwa i środowiska Definicja biogazowni Aspekty prawne związane z biogazowniami Biogazownia rolnicza w krajobrazie Polski Biogazownia rolnicza instalacja służąca do celowej produkcji biogazu z biomasy roślinnej, odchodów zwierzęcych, organicznych odpadów (np. z przemysłu spożywczego). Ludwik Latocha Mazowiecki Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Radomiu 26. lutego Składa się z: - Silosów biomasy, - Układu podawania biomasy, - Komory fermentacyjnej, - Zbiornika magazynowego przefermentowanego substratu, - Zbiornika biogazu, - Agregatu kogeneracyjnego. (może być niezależnym elementem) Schemat poglądowy biogazowni rolniczej Definicja biogazu Warunki konieczne do fermentacji biomasy -hermetyczne zamknięcie biomasy -stała temperatura procesu fermentacji -skuteczne mieszanie masy fermentującej Reszta pofermentacyjna Wg - Dyrektywy 2003/30/WE definiuje biogaz jako paliwo gazowe produkowane z biomasy i/lub ulegającej biodegradacji części odpadów, które może być oczyszczone do jakości naturalnego gazu, do użycia jako biopaliwo, lub gaz drzewny. Zbiornik wstępny Magazyn biogazu Komora fermentacyjna Energia el. do sieci i gospod. Sieć wody ciepłej 1, 2 Kogenerator Wg - krajowego ustawodawstwa biogaz to gaz pozyskany z biomasy, w szczególności z instalacji przeróbki odpadów zwierzęcych lub roślinnych, oczyszczalni ścieków oraz składowisk odpadów. Substraty Budynki inwentarskie i gospodarcze Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 9 grudnia 2004 r. w sprawie szczegółowego zakresu obowiązku zakupu energii elektrycznej i ciepła wytworzonych w odnawialnych źródłach energii (Dz. U. Nr 267, poz. 2656, z późn. zm.) Definicja biogazu Aspekty prawne związane z biogazowniami Biogaz rolniczy paliwo gazowe otrzymywane w procesie fermentacji metanowej surowców rolniczych, produktów ubocznych rolnictwa, płynnych lub stałych odchodów zwierzęcych, produktów ubocznych lub pozostałości z przetwórstwa produktów pochodzenia rolniczego lub biomasy leśnej, z wyłączeniem gazu pozyskanego z surowców pochodzących z oczyszczalni ścieków oraz składowisk odpadów. Ustawa Prawo energetyczne z dnia 10 kwietnia 1997 roku (Dz. U. z 2006 r. Nr 89, poz. 625, z późn. zmianami, ostatnia z dnia 19 sierpnia 2011 r., Dz. U. Nr 205, poz. 1208) Dokumenty krajowe o charakterze strategicznym Ministerstwo Gospodarki Krajowy Plan Działania w zakresie energii ze źródeł odnawialnych Ministerstwo Gospodarki Polityka energetyczna Polski do 2030 roku Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi Założenia programu rozwoju biogazowni rolniczych (do programu,,innowacyjna energetyka ) Ministerstwo Gospodarki Kierunki rozwoju biogazowni rolniczych w Polsce w latach Ministerstwo Gospodarki we współpracy z Ministerstwem Rolnictwa i Rozwoju Wsi przygotowało projekt programu Innowacyjna Energetyka Rolnictwo Energetyczne, gdzie zostały przedstawione bardziej szczegółowe ramy rozwoju biogazu w najbliższych latach. Rząd wskazuje, że do 2020 roku powstanie w Polsce około 2 tys. biogazowni rolniczych o łącznej mocy MW? 11

15 Aspekty prawne związane z biogazowniami Aspekty prawne związane z biogazowniami Dokumenty prawne Obszar energetyki odnawialnej jest uregulowany prawnie na poziomach: Międzynarodowym - globalnym Międzynarodowym albo ponadnarodowym - regionalnym Krajowym prawo ogólnokrajowe Lokalnym - akty prawa lokalnego (województwa, powiatu, gminy) Prawo międzynarodowe Konwencja Klimatyczna 1992 Protokół z Kyoto 1997 redukcja emisji gazów cieplarnianych wyrażonej w ekwiwalencie CO 2 o przynajmniej 5% w latach poniżej poziomu emisji z 1990 roku Negocjacje globalnego porozumienia w sprawie zmian klimatu: Bali 2007, Poznań 2008, Kopenhaga 2009, Cancun , Durban 2011, Doha 2012, Warszawa Szczyt klimatyczny 2013 Warszawa Aspekty prawne związane z biogazowniami Klimatyczny szczyt (za: Forbes 2013) Polsce potrzebne jest ponad polityczne porozumienie co do strategii energetycznej, które nie zmieniłoby się wraz ze zmianą ekipy rządzącej. Jej fundamentem powinno być odrzucenie prymatu polityki klimatycznej Izabela Andrycht, prezes Instytutu Kościuszki Wdobietrwającego od kilku lat kryzysu polityka klimatyczna zaczęła kolidować z rozwojem gospodarczym. Negocjacyjna gra między prawie 200 krajami będzie się toczyć de facto o konkurencyjność gospodarczą i rozwój przemysłu, a także o to, jakie surowce energetyczne oraz technologie generowania energii otrzymają polityczne i finansowe wsparcie. Potencjalnych przegranych może być wielu, a największym z nich Polska Odnawialne źródła energii w polityce energetycznej UE Rezolucja Rady UE - październik nowe cele w zakresie energetyki, promocja OZE Zielona Księga zasady polityki energetycznej w odniesieniu do odnawialnych źródeł energii BiałaKsięga energia dla przyszłości; odnawialne źródła energii. Podwojenie udziału OZE z 6 do 12% w latach Aspekty prawne związane z biogazowniami Aspekty prawne związane z biogazowniami Dyrektywy Komisji Europejskiej 2001/77/WE - w sprawie wspierania produkcji na rynku wewnętrznym energii elektrycznej wytwarzanej ze źródeł odnawialnych (Dz. Urz. WE L 283 z dnia ) 2002/91/WE - w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (Dz. Urz. WE L 1/65 z dnia ) 2003/30/WE - w sprawie wspierania użycia w transporcie biopaliw lub innych paliw odnawialnych (Dz. Urz. WE L 123 z dnia ) Dyrektywy Komisji Europejskiej - ciąg dalszy 2003/54/WE - w sprawie zasad wewnętrznego rynku energii elektrycznej i uchylająca dyrektywę 96/92 WE (Dz. Urz. WE L 176/37 z dnia ) 2003/96/WE - w sprawie restrukturyzacji wspólnotowych przepisów ramowych dotyczących opodatkowania produktów energetycznych i energii elektrycznej (Dz. Urz. WE L 283/ 51 z dnia ) 2004/8/WE - w sprawie promowania kogeneracji w oparciu o zapotrzebowanie na ciepło użytkowe na wewnętrznym rynku energii oraz wnosząca poprawki do Dyrektywy 92/42/EWG (Dz. Urz. WE L 52 z dnia ) 12

16 Aspekty prawne związane z biogazowniami Aspekty prawne związane z biogazowniami Dyrektywy Komisji Europejskiej ciąg dalszy 2005/32/WE - ustanawiająca ogólne zasady ustalania wymogów dotyczących ekoprojektu dla produktów wykorzystujących energię oraz zmieniająca dyrektywę Rady 92/42EWG oraz dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 96/57/WE i 2000/55/WE (Dz. Urz. WE L 191 z dnia , s ) 2006/32/WE - w sprawie efektywności końcowego wykorzystania energii i usług energetycznych oraz uchylająca dyrektywę Rady 93/76/EWG (Dz. Urz. WE L 114 z dnia , s ) Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/28/WE w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/29/WE w celu usprawnienia i rozszerzenia wspólnotowego systemu handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych Dokumenty prawne UE Pakiet klimatyczno-energetyczny UE 2008 Cele do 2020 roku - 3 x 20% Redukcja emisji gazów cieplarnianych Oszczędność energii (termomodernizacja, technologie energooszczędne) Wzrost wykorzystania OZE Aspekty prawne związane z biogazowniami Aspekty prawne związane z biogazowniami Dokumenty prawne na poziomie krajowym Podstawowym aktem prawnym, który reguluje rozwój energetyki odnawialnej w Polsce jest ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 roku Prawo energetyczne (Dz. U. z 2006 r. Nr 89, poz. 625, z późn. zm.) Ustawa zaleca uwzględnienie OZE w planach rozwoju przedsiębiorstw energetycznych oraz w założeniach do lokalnych planów zaopatrzenia gmin w ciepło i energie elektryczną oraz paliwa paliwa gazowe. Ustawa ustanowia obowiązek zakupu i sprzedaży energii ze źródeł energii odnawialnej (energii cieplnej i elektrycznej wytworzonej z OZE), - zaleca wsparcie przy przyłączeniu do sieci, - daje pierwszeństwo w świadczeniu usług przesyłania lub dystrybucji energii elektrycznej wytworzonej z OZE. Dokumenty krajowe (jeszcze obowiązujące) Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 18 października 2012 r. w sprawie szczegółowego zakresu obowiązków uzyskania i przedstawienia do umorzenia świadectw pochodzenia, uiszczenia opłaty zastępczej, zakupu energii elektrycznej i ciepła wytworzonych w odnawialnych źródłach energii oraz obowiązku potwierdzania danych dotyczących ilości energii elektrycznej wytworzonej w odnawialnym źródle energii (Dziennik Ustaw z 2012 r., poz. 1229) Aspekty prawne związane z biogazowniami Aspekty prawne związane z biogazowniami Dokumenty regulujące: - Rodzaje odpadów, z których można wytwarzać biogaz - Zasady oraz wymagania odnośnie przewożenia i przygotowania substratów do produkcji biogazu Dokumenty regulujące: - obrót energią z OZE na rynku energii, - sposób regulacji cen, - wykonywania działalności gospodarczej w zakresie wytwarzania biokomponentów - Wymagania odnośnie zagospodarowania pozostałości pofermentacyjnej Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach (Dz. U. z 2013 r. poz. 21) Ustawa z dnia 10 lipca 2007 r. o nawozach i nawożeniu (Dz.U nr 147 poz. 1033) Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1069/2009 z dnia 21 października 2009 r. określające przepisy sanitarne dotyczące produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego, nie przeznaczonych do spożycia przez ludzi 13

17 Aspekty prawne związane z biogazowniami Aspekty prawne związane z biogazowniami Pakiet ustaw tzw. mały trójpak energetyczny Ustawa z dnia 26 lipca 2013 r. o zmianie ustawy - Prawo energetyczne oraz niektórych innych ustaw (Dz. U z 2013 r. poz. 984) - Wyszczególnienie mikroinstalacji OZE o mocy do 40 kw, -Przepisy regulujące wytwarzanie energii elektrycznej w mikroinstalacji przez osobę fizyczną niebędącą przedsiębiorcą oraz zasady przyłączania tych instalacji do sieci dystrybucyjnej. - Osoby fizyczne, które chcą produkować energię z odnawialnych źródeł energii w swoich gospodarstwach domowych, nie muszą zakładać działalności gospodarczej i uzyskiwać koncesji. - Mogą także - wprowadzić energię do sieci i sprzedać po stawce równej 80% średniej ceny sprzedaży energii elektrycznej w kraju w roku poprzednim. - Nowelizacja dodaje też przepisy dotyczące gwarancji pochodzenia energii elektrycznej wytwarzanej w odnawialnym źródle energii. Mały trójpak nie wdraża w pełni prawa UE dotyczącego OZE Projekt ustawy o OZE, przygotowywany przez ok. 2 lata, nie został wdrożony Przygotowano nowy projekt ustawy o odnawialnych źródłach energii (projekt 4), skierowany do konsultacji społecznych 12 listopada 2013 r. Projekt ustawy o OZE 4.1. z dnia 31 grudnia 2013 r. Projekt Ocena skutków wdrożenia ustawy o OZE - Uzasadnienie ustawy - Tabela rozbieżności Nowa ustawa (projekt) o OZE Nowa ustawa o OZE Obecnie funkcjonujący system wsparcia opiera się na dotowaniu produkcji - za wyprodukowaną energię w OZE firmy otrzymują tzw. zielone certyfikaty, które można sprzedać na giełdzie Projekt odchodzi od dotowania certyfikatami, których cena giełdowa jest zmienna, na rzecz dostarczenia inwestorowi gwarancji, że przez 15 lat sprzeda wyprodukowaną energię po stałej, ustalonej cenie Podstawowym mechanizmem będzie aukcja na wyprodukowanie określonej ilości energii lub biogazu w określonym czasie, a głównym kryterium cena Zwycięzca będzie zobowiązany do sprzedaży energii przez 15 lat po ustalonej cenie (bez możliwości jej korekty). Właśnie to ma inwestorowi dawać gwarancję sfinansowania inwestycji W przypadku nowych źródeł aukcje będą prowadzone osobno dla instalacji dużych - o mocy powyżej 1 MW i małych - o mocy od 40 kw do 1 MW Aukcję wygra ten wytwórca, który zaproponuje najniższą cenę; automatycznie odrzucane będą oferty powyżej pewnej ceny referencyjnej, czyli maksymalnego akceptowalnego poziomu kosztów wytwarzania Ceny te raz w roku będzie wyliczał Urząd Regulacji Energetyki; dla nowych instalacji ceny referencyjne będą wyliczane oddzielnie dla każdej technologii Ograniczenie o połowę wsparcia dla działających instalacji współspalania i w nowym systemie zlikwidować je zupełnie Środki na zakup zielonej energii mają pochodzić z tzw. opłaty OZE, zawartej w taryfie operatora sieci przesyłowej. Na rok 2015 r. MG proponuje opłatę OZE w wysokości 2,27 zł/mwh. Nowa ustawa (projekt) o OZE Największa biogazownia rolnicza w kraju Tabela rozbieżności (uwagi zgłaszane podczas konsultacji): Uwagi 11, 17, 22, zgłaszane przez MF i MŚ, dotyczące nierównego traktowania mikroinstalacji (80% ceny sprzedaży energii) zostały odrzucone z uzasadnieniem, że te zapisy stanowią kontynuację zasad wprowadzonych ostatnią nowelizacją Prawa energetycznego Uwagi MRiRW zmniejszenie wielkości instalacji współspalania z 50 i 150 MW na odpowiednio 20 i 50 odrzucone Uwaga 63 MRR (MIR) zebranie dokumentów wymaganych przed przystąpieniem do aukcji jest kosztowne i czasochłonne, a okres ich ważności to 6 miesięcy uwaga odrzucona 14

18 Proces inwestycyjny Proces inwestycyjny W trakcie projektowania, budowy i eksploatacji musi być spełnione wiele warunków, z których najważniejsze zawarte są w następujących aktach prawnych (wraz z rozporządzeniami): Prawo Energetyczne Proces dostosowania gospodarki energetycznej do zasad rynkowych Ustawa o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym (Dz.U Nr 80 poz. 717 z późn. zm.) Prawo budowlane (Dz.U Nr 89 poz. 414 z późn. zm.) Prawo ochrony środowiska (Dz.U. z 2008 nr 25 poz. 150, z późn. zm.) Prawo energetyczne (Dz.U nr 54 poz z późn. zm. Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r.) Ustawa o odpadach (Dz.U nr 62 poz z póżn. Zm. Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach) Ustawa o nawozach i nawożeniu (Dz.U. z 2007 nr 147 poz z późn. zm.) Rozporządzenie ministra rolnictwa i rozwoju wsi w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle rolnicze i ich usytuowanie z dnia 25 marca 2013 r. Poprawka prawna Zasada Zielone Certyfikaty zintegrowane z prawem Inne regulacje odnośnie produkcji i wykorzystania biogazu Prawo Ochrony Środowiska Prawo Budowlane Rozporządzenia dot. higieny UE Regulacje w rolnictwie (dotyczące nawożenia) 1. Rozporządzenie Ministra Gospodarki Zobowiązuje przedsiębiorstwa energetyczne do zakupu energii elektrycznej i ciepła z odnawialnych źródeł energii 2. Rozporządzenie Ministra Gospodarki Zwiększające obowiązkowy udział OZE 15% do 2020 r. Proces inwestycyjny Proces inwestycyjny Najważniejsze aspekty prawne związane z procesem inwestycyjnym i funkcjonowaniem biogazowni rolniczych Przyłączenie biogazowni do sieci elektroenergetycznej i możliwości sprzedaży wyprodukowanej energii Wykorzystanie produktów ubocznych rolnictwa oraz z przemysłu rolnospożywczego Wykorzystanie masy pofermentacyjnej w celach nawozowych Faza przedinwestycyjna składa się z kilku etapów: Identyfikacji możliwości inwestycyjnych Analizy wariantów i ich wstępnej selekcji oceny projektu oraz podjęcia decyzji inwestycyjnych Zdefiniowanie podstawowych zagrożeń mogących negatywnie wpłynąć na realizację projektu i bezpieczeństwo projektu W celu minimalizacji ryzyka przeprowadza się konsultacje branżowe oraz wykonuje wstępne ekspertyzy Wymogi prawne do spełnienia przy ubieganiu się o wsparcie eksploatacyjne i inwestycyjne dla biogazowni rolniczych Ocena lokalizacji Proces inwestycyjny Analiza dostępności surowca Możliwość nabycia praw do terenu (wypis i wyrys z miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego oraz wypis z księgi wieczystej) Analiza możliwości zawarcia umowy o dzierżawę pod infrastrukturę liniową, gdy przechodzi ona przez inne, nie należące do inwestora tereny. Sporządzenie cyfrowej mapy terenu. Ocena możliwości przyłączenia do sieci elektroenergetycznej lub dystrybucyjnej gazowej i wydania warunków przyłączeniowych. Identyfikacja odległości od głównego punktu zasilającego (GPZ) lub gazociągu i możliwości uzyskania warunków przyłączenia do sieci. Ocena możliwości sprzedaży nadmiaru ciepła wyprodukowanego w kogeneracji. Ocena możliwości zagospodarowania pofermentu. Ograniczenie negatywnego oddziaływania na otoczenie. Faza inwestycyjna - Utworzenie prawnej, finansowej i organizacyjnej fazy realizacji projektu - Działania konieczne do uzyskania kompletu dokumentów, które umożliwią rozpoczęcie prac budowlanych (biogazownia traktowana jest jak każda inna budowla i wymaga uzyskania pozwolenia na budowę) 15

19 Uzyskanie niezbędnych pozwoleń Uzyskanie niezbędnych pozwoleń Wydaje urząd gminy: - Decyzja (lokalizacyjna) o warunkach zabudowy i zagospodarowania terenu - Decyzja (środowiskowa) o środowiskowych uwarunkowaniach zgody na realizację przedsięwzięcia - Decyzja zezwalająca na lokalizację zjazdu z drogi publicznej - Decyzja o wycince drzew i krzewów, pozwoleń wodno-prawnych, sfer ochrony ujęć wody, geologii, wydalanych zanieczyszczeń do atmosfery - Decyzja zatwierdzająca projekt lub dokumentację geologiczną, hydrogeologiczną i geologiczno-inżynierską Wydaje starostwo powiatowe: - Pozwolenie wodno-prawne - Uzgodnienia w zakresie wymagań odnośnie uzbrojenia terenu, planowania i zagospodarowania terenu (ZUD) - Uzgodnienia dotyczące wytwarzanych odpadów, wydalanych zanieczyszczeń do atmosfery, stref ochrony ujęć wody, geologii Regionalny zakład energetyczny lub operator dystrybucyjny gazowy: - Zgoda na podłączenie obiektu do sieci energetycznej lub dystrybucyjnej gazowej, warunki techniczne podłączenia i uzgodnienia rozwiązań projektowych Uprawnieni rzeczoznawcy: - Opinia geotechniczna/badania geotechniczne - Uzgodnienia projektu budowlanego w zakresie wymagań przeciwpożarowych - Uzgodnienia w zakresie zachowania przepisów BHP Uzyskanie niezbędnych pozwoleń Uzyskanie niezbędnych pozwoleń Wojewódzki Oddział Służby Ochrony Zabytków: - Uzgodnienia w odniesieniu do stref ochrony archeologicznej, obiektów wpisanych do rejestru zabytków lub obiektów i terenów znajdujących się w strefach ochrony konserwatorskich wyznaczonych miejscowymi planami zagospodarowania przestrzennego Powiatowy Inspektor Sanitarny: - Uzgodnienia w zakresie wymagań higieniczno-sanitarnych, oraz ochrony epidemiologicznej Lokalny zarządca dróg: Uzgodnienia odnośnie zjazdów z dróg, placów, sieci i przyłączy infrastruktury technicznej, organizacji ruchu na czas budowy Jednostka zarządzająca infrastrukturą sieciową wydaje: - Zgodę na podłączenie obiektu do sieci wodno-kanalizacyjnej, wydanie warunków technicznych podłączenia i uzgodnienia rozwiązań - Zgodę na podłączenie obiektu do sieci ciepłowniczej, wydanie warunków technicznych podłączenia i uzgodnienia rozwiązań projektowych - Zgodę na podłączenie do sieci gazowniczej oraz warunki techniczne podłączenia i uzgodnienie rozwiązań projektowych Proces inwestycyjny Proces inwestycyjny Inwestor składa wójtowi, burmistrzowi lub prezydentowi miasta wniosek o decyzję o środowiskowych uwarunkowaniach, załączając charakterystykę inwestycji Wójt, burmistrz lub prezydent miasta zwraca się do starosty i powiatowego inspektora sanitarnego o opinię co do konieczności sporządzenia raportu dla tego przedsięwzięcia i jego ewentualnego zakresu Faza realizacji Wójt, burmistrz lub prezydent miasta 1. Wydaje postanowienie, w którym stwierdza brak potrzeby sporządzenia raportu 2. Występuje z wnioskiem do starosty i powiatowego inspektora sanitarnego, w trybie art.160 kpa, o uzgodnienie w sprawie decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach 3. Wydaje decyzję o środowiskowych uwarunkowaniach Decyzje środowiskowe Wójt, burmistrz lub prezydent miasta w drodze postanowienia nakazuje sporządzenie raportu i określa jego zakres Inwestor dołącza do wniosku raport w zakresie zgodnym z postanowieniem Wójt, burmistrz, prezydent miasta 1. Podaje do publicznej wiadomości informacje o planowanym przedsięwzięciu 2. Występuje z wnioskiem do starosty i powiatowego inspektora sanitarnego o uzgodnienie w sprawie decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach, w trybie art. 106 kpa 3. Rozpatruje wniosek inspektora, uzgodnienia praz uwagi i wnioski społeczeństwa 4. Może przeprowadzić rozprawę otwartą dla społeczeństwa 5. Wydaje decyzję o środowiskowych uwarunkowaniach 6. Podaje do publicznej wiadomości informację o wydaniu decyzji Następuje w momencie uzyskania wszystkich wymaganych prawem pozwoleń, uzgodnień koniecznych do rozpoczęcia prac budowlanych Następuje wtedy zamknięcie finansowe projektu (podpisanie umów kredytowych, zawarcie umowy sprzedaży energii itp.) 16

20 Zawieranie niezbędnych umów Budowa instalacji i rozruch biogazowni umowa w sprawie przygotowania i warunkowego nabycia projektu inwestycji występuje, gdy projekt rozwija deweloper, który pozostaje jego właścicielem nawet do momentu sprzedaży projektu i przepisania inwestycji na ostatecznego inwestora; umowy o dofinansowanie zawierane są z bankami lub instytucjami wdrażającymi programy finansujące; umowa o generalne wykonawstwo zawierana jest z generalnym wykonawcą odpowiedzialnym za cały proces inżynieryjno-techniczny, zaopatrzenie oraz realizację budowy; umowy na dostawę substratów; umowa o dostawę technologii i wykonawstwo inwestycji; umowa o dostawę i odbiór mediów; umowę na sprzedaż ciepła; umowa na eksploatację biogazowni; inne umowy typowe dla projektów budowlanych: - umowy ubezpieczeniowe - umowa konsorcjum itp. Do dokumentów budowy zalicza się: pozwolenie na budowę; dokumenty projektowe, w tym: projekt budowlany i projekty wykonawcze; dziennik budowy/rozbiórki; dziennik montażu; operaty geodezyjne; książka obiektu budowlanego; książka obmiarów - dokument pozwalający na określenie faktycznego postępu każdego z elementów robót; inne: deklaracje zgodności lub certyfikaty zgodności materiałów, orzeczenia o jakości materiałów i kontrolne wyniki badań; protokoły odbiorów częściowych i końcowych; dokumentacja powykonawcza - dokumentacja budowy ze zmianami dokonanymi w toku robót oraz geodezyjnymi pomiarami powykonawczymi. Budowa instalacji i rozruch biogazowni Budowa instalacji i rozruch biogazowni Przed przystąpieniem do rozruchu biogazowni należy: potwierdzić protokołem odbioru zakończenie robót budowlanych i montażowych; zainstalować urządzenia kontrolno-pomiarowe; opracować projekt rozruchu; zabezpieczyć stanowiska pracy pod względem bhp i p-poż.; zabezpieczyć materiały eksploatacyjne niezbędne do rozruchu; sporządzenie szczegółowej instrukcji obsługi i konserwacji biogazowni. Rozruch składa się z etapów: rozruch mechaniczny na sucho bez podania mediów roboczych, w czasie którego sprawdzana jest kompletność i prawidłowość działania wszystkich urządzenia i instalacji; szkolenie stanowiskowe załogi w zakresie BHP, p-poż oraz obsługi biogazowni; rozruch hydrauliczny, prowadzony z użyciem medium neutralnego wody; rozruch technologiczny z użyciem właściwego medium Budowa instalacji i rozruch biogazowni Przed rozpoczęciem użytkowania biogazowni należy uzyskać: pozwolenia emisyjne instalacje biogazowi, których moc nominalna nie przekracza 15 MW zwolnione są z uzyskania takiego pozwolenia, jednakże w większości przypadków instalacje takie wymagają zgłoszenia w Starostwie zgodnie z rop. Ministra Środowiska z dn. 22 grudnia 2004 r. w sprawie instalacji, których eksploatacja wymaga zgłoszenia (Dz. U. Nr 283, poz. 2839); pozwolenie na hałas obecnie nie ma wymogu ubiegania się podmiotu o tą decyzję, jest ona wydawana przez starostę w przypadku stwierdzenia zbytniego emitowania hałasu do środowiska podczas kontroli. Niestety firmy przekraczające normy hałasu muszą się liczyć z częstszymi kontrolami; zezwolenie na prowadzenie działalności w zakresie odzysku lub unieszkodliwiania odpadów. zezwolenie na eksploatację urządzeń technicznych Dziękuję za wysłuchanie Proszę o uwagi W prezentacji wykorzystano materiały opracowane przez Dr inż. Alina Kowalczyk-Juśko 17

21 Konferencja regionalna Biogazownie szansą dla rolnictwa i środowiska Aspekty ekonomiczne Mazowiecki Ośrodek Doradztwa Rolniczego oddział w Radomiu 26 luty 2014 Biogazownia jest instalacją energetyczną zaprojektowaną w celu produkcji biogazu i (najczęściej) w procesie kogeneracji energii elektrycznej i ciepła z dostępnych, odnawialnych substratów. Celem pobocznym jest ochrona środowiska i rozwój obszarów wiejskich. W związku z tą misją biogazowni, podobnie jak inne OZE wymagają wsparcia, gdyż w warunkach wolnego rynku nie mogą liczyć na sukces. Piotr Gradziuk Aspekty ekonomiczne nakłady, wskaźniki i możliwości pozyskania surowców Aspekty ekonomiczne Aspekty ekonomiczne nakłady, wskaźniki Dochodowość biogazowni zależy od wielu czynników, które należy poddać szczegółowej analizie ekonomicznej na etapie projektu wstępnego czyli szczegółowo należy określić: -jaką ma dostępną biomasę, - w jakich ilościach, - w jakich cenach ich pozyskania, - jakich mediów oczekuję od instalacji (woda, para, chłód, biogaz, prąd itp.) Dopiero wtedy można wstępnie oszacować: - koszt instalacji, - jej wielkość, - kształt i specyficzne wymagania, - a także ilości wyprodukowanego biogazu czy prądu i ciepła. Nakłady i wskaźniki efektywności ekonomicznej Przeprowadzenie analizy ekonomicznej inwestycji biogazowni jest szczególnie ważne w przypadku przedsięwzięć z zakresu energetyki, gdzie okres zwrotu nakładów trwa kilka lat a koszt inwestycji liczony jest w milionach złotych (16 18mln.zł). Kompleksowa analiza powinna zawierać: wskaźniki opłacalności projektu analizę kosztów inwestycyjnych na podstawie ogólnodostępnych wskaźników i danych analizę potencjalnych zagrożeń i spodziewanych korzyści ocenę finansową inwestycji na podstawie oczekiwanej produkcji energii, kosztów surowców (w tym ich transportu, przygotowania i przechowywania) oraz założonych warunków sprzedaży energii elektrycznej i cieplnej (wykorzystanie pozyskanego ciepła). Aspekty ekonomiczne nakłady, wskaźniki Aspekty ekonomiczne nakłady, wskaźniki W następnym etapie analizy ekonomicznej należy wyliczyć koszty poboczne prowadzenia instalacji jak: - zatrudnienie, - maszyny pomocnicze, - koszty zezwoleń i pozwoleń. Kolejne obliczenia to: - koszty przyłącza energetycznego, - koszty przyłącza węzła cieplnego. Gdy wszelkie koszty mamy oszacowane należy obliczyć przychody sprzedaż prądu i ciepła, dofinansowanie energii odnawialnej w postaci certyfikatów, a także przychody z tytułu wykorzystania pofermentu Należy opracować inżynierię finansową: pozyskanie dotacji UE, kredytu preferencyjnego. Wszystkie te elementy wpływają na końcowy rachunek ekonomiczny, który często, ale nie zawsze jest dodatni. Obecnie najbardziej opłacalna jest budowa dużych (powyżej 1 MW) scentralizowanych biogazowni rolniczych z udziałem co najmniej 75% dotacji w skali całej inwestycji 18

22 Aspekty ekonomiczne nakłady, wskaźniki Aspekty ekonomiczne nakłady, wskaźniki Wskaźniki oceny efektywności ekonomicznej inwestycji: - IRR (Internal Rate of Return wewnętrzna stopa zwrotu) - NPV (Net Present Value wartość bieżąca netto) - SPBT (Symply Pay Back Time zdyskontowany czas zwrotu nakładów) Wskaźnik NPV stanowi różnicę pomiędzy zdyskontowanymi przepływami pieniężnymi i nakładami początkowymi Pozwalają one ocenić pojedyncze projekty inwestycyjne w oparciu o analizę zdyskontowanych przepływów pieniężnych. Mają zastosowanie przy stałej stopie dyskonta w rozpatrywanym okresie. Aspekty ekonomiczne nakłady, wskaźniki Aspekty ekonomiczne nakłady, wskaźniki Wskaźnik IRR taka stopa zwrotu, która zapewni równość poniesionych nakładów i zdyskontowanych wpływów gdzie: ni to nakłady inwestycyjne, cf przepływy pieniężne, r stopa dyskontowa, n czas trwania inwestycji. Wskaźnik SPBT czas potrzebny do odzyskania nakładów inwestycyjnych poniesionych na realizację przedsięwzięcia. Określa moment, gdy korzyści brutto zrównoważą poniesione nakłady W przypadku, gdy roczne korzyści brutto Zi są stałe, wartość SPBT można obliczyć z wyrażenia SPBT = I/ Zi gdzie: I wysokość poniesionych nakładów inwestycyjnych. Znak minus wynika z przyjętej konwencji, gdzie wydatki określa się w postaci wartości ujemnych Zi korzyści brutto Kalkulator biogazowy Przykłady kalkulatorów biogazowych Kalkulator biogazowy jest narzędziem służącym do oszacowania wielkości produkcji biogazu, kosztów realizacji projektu, a także czasu zwrotu poniesionych nakładów inwestycyjnych. Wyniki obliczeń należy traktować jako przybliżone i przed podjęciem decyzji o ewentualnej budowie biogazowni niezbędne jest przeprowadzenie kompleksowej analizy składu substratów oraz ich wydajności w wytwarzaniu biogazu (wraz z zawartością metanu). Dopiero na tej podstawie można przeprowadzić dokładniejszą kalkulację wydajności biogazowni, a co za tym idzie również jej opłacalności. Mazowiecka Agencja Energetyczna, 19

23 Przykłady kalkulatorów biogazowych Przykłady kalkulatorów biogazowych Mazowiecka Agencja Energetyczna, Laboratorium Ekotechnologii, Instytut Inżynierii Rolniczej UP w Poznaniu, Przykłady kalkulatorów biogazowych Przykłady kalkulatorów biogazowych Biogaz Zeneris, Eneco Sp. z o.o., Kalkulator biogazowy Aspekty ekonomiczne Kalkulatory biogazowe (adresy firm): Biogaz Zeneris, Centrum Doradztwa Energetycznego, Eneco Sp.z o.o., Serwis IOZE, Mazowiecka Agencja Energetyczna, Laboratorium Ekotechnologii, Instytut Inżyniierii Rolniczej UP w Poznaniu Kluczowe parametry ekonomiczne powodzenia projektu możliwość zagospodarowania produktu pofermentacyjnego w formie nawozu na polach własnych lub gwarancja odbioru przez inne podmioty, ograniczenie do minimum odległości transportowej produktu pofermentacyjnego, dokładna analiza możliwości wykorzystania produktu końcowego, możliwość uzyskania wsparcia z tytułu zastosowania wysokosprawnej kogeneracji dostępność w wybranej lokalizacji odpowiedniej infrastruktury z jak najmniejszymi odległościami do GPZ, odbiorców ciepła czy sieci wodnokanalizacyjnej, udzielenie wieloletniej gwarancji poziomu produkcji przez dostawcę technologii. 20