Jaki jest optymalny wybór technologii OZE?

Transkrypt

1 Jaki jest optymalny wybór technologii OZE? 05/2010 Argumenty PC Folia 1 Pompa ciepła Kocioł na biomasę Kolektory słoneczne Fotowoltaika Energetyka wiatrowa

2 Cele pakietu energetyczno-klimatycznego Unii Europejskiej 20 % 20 % Zwiększenie udziału energii odnawialnej Zwiększenie efektywności energetycznej (w porównaniu do 1990 r.) Zwiększenie efektywności energetycznej Odnawialne źródła energii 05/2010 Argumenty PC Folia 2 20 % Redukcja Redukcja emisji emisji gazów cieplarnianych cieplarnianych (CO 2 ) do 2020 roku

3 Pompa ciepła pobiera 75% energii odnawialnej z otoczenia (dla SPF=4) Energia słoneczna 75% dla SPF = 4 Energia grzewcza 05/2010 Argumenty PC Folia 3 Energia elektryczna Energia odnawialna 100% 25% Obecne rozwiązania zapewniają znaczący udział energii odnawialnej

4 Wkład pomp ciepła w realizacje celi pakietu klimatycznego 3x20% 100% 90% 80% 70% 80% 68% 60% 50% 50% 62% 40% 30% 40% 05/2010 Argumenty PC Folia 4 20% 10% 0% 20% Zmniejszenie energii pierwotnej Udział odnawialnego źródła energii Zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych Stan aktualny

5 Prognoza zmniejszenia emisji CO 2 w energetyce UE (średnia UE 28) kg CO 2 /kwh Znaczący wpływ Kogeneracja prądu i ciepła Technologia smart metering Farmy wiatrowe Fotoogniwa Elektrownie atomowe Biomasa 05/2010 Argumenty PC Folia 5 Źródło: Prognoza EURELECTRIC studies 2007

6 Przykładowa emisja CO 2 przy produkcji prądu w Niemczech Porównanie systemów energetycznych Emisja CO 2 [g/kwh] Elektrociepłownie biogazowe Energetyka wiatrowa 24 Elektrownie atomowe 32 Elektrownie wodne 40 05/2010 Argumenty PC Folia 6 Elektrociepłownie gazowe 200 Elektrociepłownie na węgiel kamienny 622 Elektrownie na węgiel kamienny 949 Elektrownie na węgiel brunatny >1200 Źródło:

7 Definicja SPF SPF = Ciepło przekazane do instalacji* Energia elektryczna* *w ciągu roku 05/2010 Argumenty PC Folia 7 Urządzenia pomocnicze: Sprężarka, grzałka elektryczna, regulator, pompy dolnego źródła

8 Przykładowa emisja CO 2 w Niemczech i w Polsce Porównanie systemów grzewczych Ogrzewanie elektryczne, z prądem mieszanym (Strommix) Pompa ciepła typu solanka/woda SPF=4.0, z prądem mieszanym (Strommix) Emisja CO 2 [g/kwh] 600 (DE w 2010) 900 (PL w 2010) 700 (PL w 2020) 150 (DE) 225 (PL 2010) Instalacja solarna do ogrzewania gazowego 50 Kominek na pelety 60 05/2010 Argumenty PC Folia 8 Gazowy kocioł kondensacyjny 260 Ogrzewanie olejowe 290 Ogrzewanie elektryczne, z prądem ekologicznym 40 Pompa ciepła typu solanka/woda SPF=4.0, 10 z prądem ekologicznym (Ökostrom) Źródło:

9 Argumenty ekologiczne emisja CO 2 0,400 0, (PL) 05/2010 Argumenty PC Folia 9 Emisja CO2 [mg/kwh] 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0, (PL) 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 SPF pompy ciepła [-] Gaz ziemny E (260 g CO2/kWh) Pompa ciepła (900 g CO2/kWh rok) Pompa ciepła (700 g CO2/kWh rok) Pompa ciepła (40 g CO2/kWh - prąd eko) Węgiel kamienny (330 g CO2/kWh) Wykres opiera się na danych Gemis 4,5 2005

10 Technologia smart grid - szansa dla pomp ciepła i energetyki wiatrowej 05/2010 Argumenty PC Folia 10 Dania 2011 Program badawczy 300 pomp ciepła włączonych w sieć wirtualną sterowanych poprzez smart grid Możliwość udziału energii wiatrowej do 50% Pompy ciepła spełniają zbliżoną funkcję do samochodów elektrycznych

11 Optymalne wykorzystanie energii elektrycznej w sieci A B A B 05/2010 Argumenty PC Folia 11 A) W czasie małego zapotrzebowania energii można wymusić pracę pomp ciepła (najtańsza energia elektryczna) B) W czasie szczytu zapotrzebowania pompy ciepła mogą być wyłączone (najdroższa energia elektryczna)

12 Jaką cześć energii grzewczej stanowi energia odnawialna? Energia odnawialna 65-80% Energia odnawialna maks. 18% Energia odnawialna maks. 25% 05/2010 Argumenty PC Folia 12 W analizach należy brać pod uwagę kompletny system grzewczy dla c.o. i c.w.u.

13 Pompa ciepła typu powietrze/woda- geotherm VWL S Wymiennik powietrze/woda (Roztwór glikolu jako nośnik ciepła) Kolektor słoneczny Rekuperacja 05/2010 Argumenty PC Folia 13 konwencjonalne dolne źródła ciepła: Pionowe i poziome wymienniki ciepła, Zbiornik geotherm pompa ciepła Możliwość technicznego rozszerzenia źródeł ciepła pompy powietrze-woda: Kolektory słoneczne Zbiorniki na wodę deszczową Powietrze wyrzutowe z wentylacji Dzięki elastycznej integracji jest możliwa w przyszłości dalsza rozbudowa dolnych źródeł ciepła dla pompy ciepła geotherm VWL S typu powietrze/woda

14 Pompa ciepła może przekazywać nawet 100% energii odnawialnej Energia słoneczna 75% dla SPF = 4 05/2010 Argumenty PC Folia % energia odnawialna Fotoogniwa Energia wiatru Biomasa Energia odnawialna Energia elektryczna 25% 100% Energia grzewcza 100% zielonej energii elektrycznej energia grzewcza - 100% energii odnawialnej

15 Wkład pomp ciepła w realizacje celi pakietu klimatycznego 3x20% 100% 90% 80% 70% 80% 68% 60% 50% 50% 62% 40% 30% 40% 05/2010 Argumenty PC Folia 15 20% 10% 0% 20% Zmniejszenie energii pierwotnej Udział odnawialnego źródła energii Zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych Stan obecny Przy współpracy z innymi OZE