Praktyczne aspekty inwestycji biogazowych Mgr inż. Jan Grunwald

Transkrypt

1 Praktyczne aspekty inwestycji biogazowych Mgr inż. Jan Grunwald

2 Zakres programowy: 1. Etapy realizacji budowy Biogazowni. 2. Harmonogram realizacji inwestycji wraz z wykresem Gantta. 3. Bariery i elementy ryzyka inwestycyjnego. 4. Analiza nakładów i kosztów. 5. Przychody z biogazowni.

3 Literatura podstawowa: 1. EU Agrobiogas , Europejska inicjatywa instytucji badawczo-rozwojowych na rzecz zwiększenia efektywności wykorzystania biogazu. Projekt 6 Programu Ramowego Badań i Rozwoju Unii Europejskiej. 2. Możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii w Polsce do roku 2020 r. Ekspertyza dla Ministerstwa Gospodarki, Instytutu Energetyki Odnawialnej (EC BREC IEO) przy współpracy Instytutu na rzecz Ekorozwoju. IEO: Warszawa Przewodnik biogazowy, rezultaty II programu monitoringu. FNR, IEU, FAL, KTBL Niemcy. 4. Wiśniewski G. (red.), Curkowski A., Mroczkowski P., Oniszk-Popławska A., Zowsik M., Przewodnik dla inwestorów zainteresowanych budową biogazowni rolniczych w Polsce. Publikacja przygotowana na zlecenie Ministerstwa Gospodarki, "Budowa biogazowni - aspekty finansowe i praktyczne " Tomasz Kaler

4 Literatura uzupełniająca: 1. Dudycz T., Wrzosek S Analiza finansowa problemy metodyczne w ujęciu praktycznym. Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej we Wrocławiu: Wrocław. 2. Oniszk-Popławska A., Zowsik M., Wiśniewski G Produkcja i wykożystanie biogazu roniczego. Instytut Energetyki Odnawialnej (IEO). IBMER:Warszawa. ISBN: Biogaz rolniczy i wykorzystanie. Mazowiecka Agencja Energetyczna Sp. z o.o. Warszawa, grudzień 2009.

5 1. Realizacja projektu budowy biogazowni I ETAP - Identyfikacja zakresu projektu II ETAP - Uzyskanie niezbędnych pozwoleń III ETAP - Opracowanie dokumentacji technicznej i uzyskanie decyzji o pozwolenie na budowę IV ETAP - Budowa i użytkowanie, rozpoczęcie eksploatacji

6 I ETAP - Identyfikacja zakresu projektu SUBSTRATY - Pozyskanie substratów. -Analiza lokalnej dostępności oraz ocena produktywności biogazu z tony substratu. -Ustalenie rodzaju i ilości substratów oraz ich obróbki. -Kalkulacja kosztów dowozu substratów( w przypadku braku lokalnych). -Nawiązanie kontaktów z lokalnymi fermami i przedsiębiorcami.

7 Tab.1 Charakterystyka wybranych roślin oraz wybranych produktów ubocznych pod kątem uzysku biogazu.

8 I ETAP Identyfikacja zakresu projektu LOKALIZACJA Wybór odpowiedniej lokalizacji poprzez : -Analizę stanu prawnego działki. -Usytuowanie działki względem sąsiednich w bezpiecznej odległości. -Dobór odpowiednich wymiarów i wielkości działki.

9 I ETAP - Identyfikacja zakresu projektu INFRASTRUKTURA Inwentaryzacja infrastruktury obejmująca: -budynki -uzbrojenie terenu -infrastrukturę sieciową (wodno-kanalizacyjną, ciepłowniczą, elektroenergetyczną) -drogi -analiza możliwości odbioru ciepła

10 I ETAP - Identyfikacja zakresu projektu UWARUNKOWANIA ŚRODOWISKOWE Wstępna decyzja środowiskowa dotycząca lokalizacji biogazowni -odległość od siedlisk ludzkich : 300m. -ograniczenie transportu surowców i odpadów masy pofermentacyjnej przez tereny zabudowane. -ogrodzenie oraz pasy zieleni. -brak większych skupisk domów mieszkalnych w bezpośrednim sąsiedztwie.

11 I ETAP - Identyfikacja zakresu projektu ANALIZA OPCJI TECHNOLOGICZNYCH -analiza wsadu/substratów. -kalkulacja produkcji biogazu, energii elektrycznej raz ciepła. -ocena ilości przefermentowanej biomasy i możliwości wykorzystania nawozowego. -wybór i dobór zbiorników pofermentacyjnych (lagun) do przechowywania pulpy fermentacyjnej. Końcowym etapem jest przygotowanie koncepcji technologicznych w kilku wariantach oraz wyrysowanie ciągu technologicznego instalacji przy dostępnej infrastrukturze.

12 I ETAP - Identyfikacja zakresu projektu ANALIZA OPCJI TECHNOLOGICZNYCH Przykłady elementów wariantowe j analizy: Wykorzystanie substratów własnych czy zakup substratów na lokalnym rynku. Dobór temperatury lub innych parametrów procesu fermentacji oraz wstępny dobór ciągu technologicznego. Produkcja energii elektrycznej i ciepła w skojarzeniu czy zatłaczanie biogazu do sieci gazu ziemnego. Określenie ilości ciepła dostępnego do odsprzedaży w podziale na poszczególne miesiące i lokalizacja potencjalnych odbiorców ciepła (chłodu). Szacunkowe (wskaźnikowe) koszty przewidywanej inwestycji i zakres prac, które należy wykonać, etc. Wstępny wybór dostawcy technologii.

13 Tab.2 Klasyfikacja dostępnych technologii produkcji biogazu. Rys.1 Przykładowe systemy dozowania substratu

14 I ETAP- Identyfikacja zakresu projektu STUDIUM CELOWOŚCI -Ocena możliwości -Wybór montażu finansowego( ustalenie wkładu własnego, rozeznanie możliwości pozyskania kredytu preferencyjnego lub dotacji.

15 W tab. 3 Zawarte zostały formy i źródła finansowania biogazowni rolniczych w zależności of formy prawnej beneficjenta Tab.3 Formy i źródła finansowania.

16 II ETAP- uzyskanie niezbędnych pozwoleń formalnoprawnych Wykaz dokumentów i uzgodnień potrzebnych do wydania decyzji o pozwolenie na budowę 1. Decyzja o środowiskowych uwarunkowaniach zgoda na realizację przedsięwzięcia (Urząd Gminy) Informacja środowiskowa/ raport OOŚ Wniosek o wydanie decyzji środowiskowej wraz załącznikami Uzgodnienie raportu Wyłożenie raportu Decyzja 2. Raport oddziaływania na środowisko urząd gminy

17 II ETAP- uzyskanie niezbędnych pozwoleń formalnoprawnych 3. Warunki przyłączenia do sieci energetycznej rejonowy zakład energetyczny 4. Ocena wpływu przyłączonej instalacji na prace sieci i parametry energii rejonowy zakład energetyczny 5. Warunki przyłączenia do sieci wodno kanalizacyjnej Urząd Gminy 6. Decyzja o wydaniu zgody na lokalizację zjazdu na drogę publiczną starostwo powiatowe 7. Wniosek o wydanie koncesji na wytwarzanie energii elektrycznej w odnawialnych źródeł energii (Urząd regulacji Energetyki )

18 II ETAP- uzyskanie niezbędnych pozwoleń formalnoprawnych 8. Projekt robót i dokumentacja geologiczna Urząd Gminy, starostwo powiatowe 9. Uzgodnienia projektu budowlanego starostwo powiatowe 10. Uzgodnienia projektu budowlanego w zakresie wymagań BHP rzeczoznawca do spraw BHP 11. Uzgodnienia projektu budowlanego w zakresie wymagań higieniczno sanitarnych sanepid 12. Wniosek o wydanie decyzji na budowę starostwo powiatowe

19 II ETAP- uzyskanie niezbędnych pozwoleń formalnoprawnych Podpisanie typowych umów wstępnych: -dostawa substratów -przyłączenie do sieci elektroenergetycznej -kompleksowe wykonanie prac projektowych -dostawa technologii i wykonawstwo inwestycji -dostawa i odbiór mediów, w tym sprzedaż ciepła -ubezpieczenie w okresie budowy -finansowanie projektu inwestycyjnego

20 III ETAP pracowanie dokumentacji technicznej i uzyskanie decyzji o pozwolenie na budowę 1. Inwentaryzacja -lustracja terenu i obiektów -sporządzanie protokołu opisującego istniejące uszkodzenia -sporządzenie dokumentacji fotograficznej obiektu -ocena możliwości adaptacji istniejących obiektów na potrzeby biogazowni

21 III ETAP pracowanie dokumentacji technicznej i uzyskanie decyzji o pozwolenie na budowę 2. Projekt techniczno-technologiczny - charakterystykę i opis przebiegu procesów produkcyjnych wraz ze schematami technologicznymi oraz określeniem zapotrzebowania na surowce, produkty, urządzenia, ilości i rodzajów odpadów oraz sposobu ich zagospodarowania, - zestawienie maszyn i urządzeń stanowiących wyposażenie technologiczne - zestawienie powierzchni produkcyjnych i pomocniczych - określenie zapotrzebowania na czynniki energetyczne i inne media, - szczegółowe wytyczne dla projektów branżowych i opracowań specjalistycznych (np. w zakresie ochrony środowiska). - zestawienie załogi

22 III ETAP pracowanie dokumentacji technicznej i uzyskanie decyzji o pozwolenie na budowę 3. Projekt budowlany zgodny z wymaganiami ustawy Praw Budowlane z dnia 7 lipca 1994 r. -projekt zagospodarowania działki lub terenu -projekt architektoniczno-budowlany Opracowany z podziałem na branże przez projektantów posiadających uprawnienia budowlane lub instalacyjne. Rozwinięciem i uzupełnieniem projektu budowlanego jest dokumentacja projektowa powszechnie nazywana projektem wykonawczym, który przedstawia szczegółowe usytuowanie wszystkich urządzeń i elementów robót, ich parametry wymiarowe i techniczne, szczegółową specyfikację urządzeń i materiałów Pozwolenie na budowę kończy formalno-prawny etap przygotowania inwestycji i umożliwia rozpoczęcie prac budowlanych. Ważne jest no 3 lata.

23 IV ETAP Budowa i użytkowanie, rozpoczęcie eksploatacji 1. Rozpoczęcie procesu budowy biogazowni, która zazwyczaj trwa kilka miesięcy, po czym następuje końcowy odbiór robót budowlanych. 2. Uzyskanie decyzji o pozwolenie na użytkowanie obiektu. 3. Końcowe etapy uruchomienia biogazowni : -kontrola inspekcji nadzoru budowlanego -kontrola przeprowadzona przez Straż pożarną i Urząd Dozoru Technicznego -uzyskanie pozwoleń : Emisyjnego Na prowadzenie działalności w zakresie odzysku lub unieszkodliwiania odpadów

24 IV ETAP Budowa i użytkowanie, rozpoczęcie eksploatacji Czynności poprzedzające rozruch: Zakończenie robót budowlanych, zakończenie prób montażowych potwierdzonych protokolarnym odbiorem. Zainstalowanie urządzeń elektrycznych i pomiarowo-kontrolnych. Zakończenie prac regulacyjno-pomiarowych układów elektrycznych i sterowniczych. Opracowanie projektu rozruchu, zawierającego: opis czynności rozruchowych, wykaz grup rozruchowych, projekt szkolenia pracowników. Zabezpieczenie stanowisk pracy pod względem BHP i p-poż. Zabezpieczenie materiałów eksploatacyjnych niezbędnych do rozruchu.

25 IV ETAP Budowa i użytkowanie, rozpoczęcie eksploatacji Etapy rozruchu: Rozruch mechaniczny na sucho bez podania mediów; Szkolenie stanowiskowe załogi w zakresie BHP, p-poż. i zapoznanie użytkownika z procesem technologicznym w biogazowni. Rozruch hydrauliczny w trakcie którego prowadzony jest rozruch z użyciem neutralnego medium (wody); Rozruch technologiczny z użyciem właściwego medium (substratów, biogazu) i osiągnięciem założonych parametrów technologicznych

26 Realizacja projektu budowy biogazowni Rys.2. Schemat etapów budowy biogazowni rolniczej

27 Dokumentacja powykonawcza ostatecznego odbioru robót: Dokumentację rozruchową. Protokoły odbiorów częściowych. Protokół odbioru końcowego i przekazania do eksploatacji. Ustalenia technologiczne. Dzienniki budowy i książki obmiarów. Wyniki pomiarów kontrolnych oraz badań i oznaczeń laboratoryjnych. Deklaracje zgodności lub certyfikaty zgodności wbudowanych materiałów.

28 Dokumentacja powykonawcza ostatecznego odbioru robót: Rysunki (dokumentacje) na wykonanie robót towarzyszących (np. na przełożenie linii energetycznej, gazowej) oraz protokoły odbioru i przekazania tych robót właścicielom urządzeń. Geodezyjną inwentaryzację powykonawczą robót i sieci uzbrojenia terenu. Kopię mapy zasadniczej powstałej w wyniku geodezyjnej inwentaryzacji powykonawczej. Protokół kontroli obowiązkowej zakończonej budowy obiektu budowlanego. Zawiadomienie o zakończeniu budowy wraz z kartą informacyjną.

29 2. Harmonogram realizacji inwestycji wraz z wykresem Gantta

30 3. Bariery i elementy ryzyka inwestycyjnego ZAGROŻENIA: Stosunkowo wysokie nakłady inwestycyjne jak na technologię rolniczą Uciążliwa procedura podczas przygotowania inwestycji Wymagany jest dostęp do dużych areałów pod uprawy roślin energetycznych, jak i pod rozlewanie substancji pofermentacyjnej. Niektóre substraty podlegają sezonowości, czyli są dostępne okresowo, co wymaga dobrego przygotowania logistycznego. Niedopasowanie technologii do przetwarzanych substratów.

31 Bariery i elementy ryzyka inwestycyjnego Lokalny wzrost transportu. Zagrożenia eksploatacyjne: możliwość eksplozji, uduszenia się, wystąpienia korozji niskotemperaturowej, pojawianie się różnego typu odorów (tylko przy niewłaściwym odsiarczaniu lub popełnionych błędach w procesie fermentacji) Transport substratów na potrzeby biogazowni, oprócz kosztów bezpośrednich związanych z płaconą stawką transportową, generować będzie także koszty zewnętrzne. Ich źródłem będzie wzrost emisji gazów cieplarnianych, potencjalnie zwiększony poziom hałasu w pobliżu biogazowni, zwiększone zużycie infrastruktury drogowej czy też, wynikające z intensyfikacji ruchu, zwiększone ryzyko wypadków.

32 Bariery i elementy ryzyka inwestycyjnego Potencjalny spadek wartości nieruchomości w pobliżu biogazowni. Prawidłowo zaprojektowana i eksploatowana biogazownia nie wiąże się ze znaczącymi uciążliwościami dla otoczenia, w większości przypadków ograniczają się one do ogrodzonego terenu wokół obiektu. Natomiast biogazownia pozostaje obiektem o charakterze przemysłowym, czasami znacznych rozmiarów, dodatkowo w technologii, która nie jest w Polsce rozpowszechniona. W trakcie procesu budowy, a po zakończeniu eksploatacji, rozbiórki biogazowi, powstawać będą odpady wymagające zagospodarowania. Opłaty za gospodarcze korzystanie ze środowiska wchodzące w skład ceny za wywóz odpadów najczęściej nie odzwierciedlają w pełni społecznego kosztu ich utylizacji. Decyzja o tym, czy dana inwestycja powinna otrzymać wsparcie, powinna być poprzedzona odpowiednią analizą ekonomiczną.

33 Bariery i elementy ryzyka inwestycyjnego POZOSTAŁE BARIERY ROZWOJU BIOGAZOWNI: a. Wysokie nakłady kapitałowe w stosunku do kosztów operacyjnych. W przygotowaniu budowy instalacji, największy ciężar finansowy spoczywa na inwestorze w fazie przygotowania i budowy, kiedy nie są osiągane jeszcze żadne przychody. Stanowi to barierę dla finansowania inwestycji. b. Wysoki stosunek kosztów rozwoju projektu do kosztów inwestycyjnych. W stosunku do kosztów inwestycyjnych nakłady na przygotowanie projektu są stosunkowo wysokie, ponoszone są także w stosunkowo długim horyzoncie czasowym, ze względu na konieczność uzyskania niezbędnych dokumentów i decyzji administracyjnych. c. Niewielka skala projektów. Ze względu na stosunkowo niewielką skalę projektów w porównaniu do koniecznych zasobów organizacyjnych związanych z przygotowaniem projektu, duże przedsiębiorstwa energetyczne nie są na ogół zainteresowane przedsięwzięciami w zakresie biogazu. W związku z tym główny ciężar inwestycji w tym sektorze spoczywa na firmach małych bądź średnich, o niższych możliwościach kapitałowych.

34 Bariery i elementy ryzyka inwestycyjnego d. Problemy z zagwarantowaniem poziomu przepływów finansowych. Zagwarantowanie dostaw substratu po stałej cenie wiąże się z koniecznością podpisywania długoterminowych umów kontraktacji. Wiąże się to często z dużymi kosztami transakcyjnymi, związanymi z wyszukaniem dostawców i wynegocjowaniem odpowiednich umów. Także po stronie przychodowej, w przypadku biogazowni kogeneracyjnych, zapewnienie długoterminowych umów na odbiór ciepła jest kluczowym czynnikiem. e. Niewłaściwa ocena ryzyka przez instytucje finansowe. Projekty z zakresu biogazu są na polskim rynku przedsięwzięciami stosunkowo nowymi. Stąd też problem ze strony banków i innych instytucji finansowych z właściwą oceną ryzyka, które i tak jest stosunkowo duże ze względu na wysokie nakłady kapitałowe w porównaniu do skali najczęściej małych bądź średniej wielkości inwestorów.

35 4. Analiza nakładów i kosztów 1. Nakłady inwestycyjne Nakłady inwestycyjne można podzielić na podstawowe kategorie: 1.1. Zarządzanie projektem Nadzór inwestorski budowlany i elektryczny Zakup nieruchomości( jeżeli teren nie jest własnością lub nie jest dzierżawiony) Dokumentacja projektowa i uzgodnienia. stadium wykonalności dokumentacja środowiskowa projekt architektoniczno budowlany projekt elektryczny 1.5. Urządzenia (Tab. 4).

36 Tab. 4. Urządzenia biogazowni.

37

38 Analiza nakładów i kosztów 1.6. Budowle i infrastruktura Infrastruktura i drogi Zagospodarowanie zieleni Ogrodzenie Roboty ziemne Budynki Budynek agregatów Budynek techniczny Hala do sterylizacji Kontener socjalny Budynek stacji transformatorowej Komory fermentacyjne Izolacja zbiorników Pokrycie blaszane zewnętrzne Ogrzewanie zbiorników Konstrukcja stropu fermentatorów Systemy przelewowe pomiędzy komorami Inne zbiorniki Zbiornik magazynujący wstępny Zbiornik mieszania Silosy Płyty na kiszonkę

39 Analiza nakładów i kosztów Instalacja gazowa, sanitarna, deszczowa, wodociągowa Przyłącze wodne i kanalizacyjne Przepompownia Instalacje elektryczne. Instalacja elektryczna, odgromowa, przepięciowa. Rozdzielnia ciepła i rurociągi ciepłownicze. Wtórne komory fermentacji (laguny). Tabor samochodowy do załadunku oraz waga samochodowa Zakup technologii Rozruch obiektu. Przyłącze do sieci elektroenergetycznej. Wyprowadzenie mocy linia SN oraz stacja trafo. Instalacja ciepłownicza.

40 5. Przychody z biogazowni Sprzedaż energii elektrycznej Średnia cena sprzedaży en. Elektrycznej na rynku konkurencyjnym w 2012 roku to 201,36 PLN/MWh Sprzedaż ciepła Średnia cena ciepła z OZE w 2010 roku( wg. Raportu Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki) 38,58 PLN/GJ, w praktyce niższa o PLN/GJ Sprzedaż świadectw pochodzenia -Średnia cena zielonych świadectw na Towarowej Giełdzie Energii w 2012 r: 253,31 PLN/MWh. Uwaga: przepisy obowiązujące do 2017 roku, ale ten okres zostanie przedłużony. -Średnia cena świadectw kogeneracyjnych (żółtych) dla instalacji poniżej 1 mw El na Towarowej Giełdzie Energii w 2013 r. : 149,3 PLN/MWh. Wykorzystanie /sprzedaż nawozu Cena sprzedaży nawozu lub wysokość opłaty za przekazanie w praktyce PLN/t (zależ- nie od zawartości azotu, fosforu i potasu).