Energetyka przemysłowa: - Poprawa efektywności energetycznej - uwarunkowania dla inwestycji we własne źródła energii elektrycznej Daniel Borsucki 24.05.2011 r.
MEDIA ENERGETYCZNE 615 GWh energii elektrycznej 607 tys. GJ energii cieplnej 459 mln m3 sprężonego powietrza 3,7 mln m3 wody pitnej
Koszty wydobycia węgla za 10 miesięcy 2010 r. Kopalń KHW S.A. 84,81% 11,34% 0,26% 0,43% 3,16% Energia elektryczna Energia cieplna Woda pitna Sprężone powietrze Energia pozostała
CEL PROGRAMU REORGANIZACJI ZARZĄDZANIA MEDIAMI ENERGETYCZNYMI w kierunku Racjonalizacji zużycia mediów energetycznych - poprzez prowadzenie aktywnego, bieżącego controllingu ilościowo - jakościowego kosztowo - finansowego Program wdrożono w gospodarce energetycznej wszystkich Kopalń KHW S.A.
ZAKRES REALIZACJI PROGRAMU OPTYMALIZACJA ZUŻYCIA MEDIÓW ENERGETYCZNYCH w Katowickim Holdingu Węglowym S.A. wg przyjętego schematu działań optymalizacji mediów energetycznych O p t y m a l i z a c j a sprężonego powietrza O p t y m a l i z a c j a energii elektrycznej O p t y m a l i z a c j a energii cieplnej O p t y m a l i z a c j a wody pitnej O p t y m a l i z a c j a ścieki zrzut wód dołowych, sanitarne
SCHEMAT DZIAŁANIA W PROGRAMIE OPTYMALIZACJA ZUŻYCIA MEDIÓW ENERGETYCZNYCH Dobowy controlling ilościowo jakościowy zużycia Mediów Energetycznych we wszystkich oddziałach Kopalń KHW SA Redukcja zużycia Mediów Energetycznych przez wdrożenie wniosków oraz inwestycji Ustalenie nowych dobowych limitów zużycia Mediów Energetycznych Sprzężenie zwrotne wprowadzenie części wypracowanych zysków z controllingu na poczet działań motywacyjnych i rozbudowy systemu Miesięczny controlling kosztowo-finansowy Mediów Energetycznych w Działach ECO Kopalń i Zarządzie KHW S.A. Redukcja kosztów poprzez aktywny operatywny i strategiczny controlling Ustalenie nowych miesięcznych limitów Kosztu za Media Energetyczne
EFEKTY za okres 1996 2010: Ograniczenie o ~ 19,74 % jednostkowego zużycia energii elektrycznej na tonę produkowanego węgla
[ kwh / t ] Wskaźnik zużycia energii elektrycznej KHW [ kwh / t ] 46,00 45,00 44,00 43,00 42,00 41,00 40,00 39,00 38,00 37,00 36,00 1996 r. 1997 r. 1998 r. 1999 r. 2000 r. 2001 r. 2002 r. 2003 r. 2004 r. 2005r. 2006r. 2007r. 2008 r. 2009r. 2010 r. Serie1 43,88 43,90 43,54 43,39 39,76 38,58 37,96 37,71 37,70 37,44 37,27 37,36 37,00 37,01 37,00 rok kalendarzowy
EFEKTY za okres 1996 2010: Spadek o ~ 59,35 % jednostkowego zużycia energii cieplnej na tonę produkowanego węgla
[ GJ / t ] Wskaźnik zużycia energii cieplnej KHW [ GJ / t ] 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 1996 r. 1997 r. 1998 r. 1999 r. 2000 r. 2001 r. 2002 r. 2003 r. 2004 r. 2005r. 2006r. 2007r. 2008 r. 2009r. 2010 r. Serie1 0,11 0,09 0,09 0,083 0,065 0,066 0,059 0,058 0,048 0,046 0,046 0,048 0,045 0,045 0,045 rok kalendarzowy
EFEKTY za okres 1996 2010: Ograniczenie o ~ 43,41 % jednostkowego zużycia wody pitnej na tonę węgla
[ m 3 / t ] Wskaźnik zużycia woda pitna KHW [ m 3 / t ] 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 1996 r. 1997 r. 1998 r. 1999 r. 2000 r. 2001 r. 2002 r. 2003 r. 2004 r. 2005r. 2006r. 2007r. 2008 r. 2009r. 2010 r. Serie1 0,34 0,33 0,33 0,267 0,252 0,240 0,207 0,208 0,196 0,195 0,190 0,197 0,189 0,180 0,175 rok kalendarzowy
EFEKTY za okres 1996 2009 : Zmniejszenie o ~ 35,29 % jednostkowego zużycia sprężonego powietrza na tonę węgla
[ m 3 / t ] Wskaźnik zużycia sprężonego powietrza KHW [ m 3 / t ] 40,00 38,00 36,00 34,00 32,00 30,00 28,00 26,00 24,00 22,00 1996 r. 1997 r. 1998 r. 1999 r. 2000 r. 2001 r. 2002 r. 2003 r. 2004 r. 2005r. 2006r. 2007r. 2008 r. 2009r. 2010 r. Serie1 38,40 34,52 34,87 33,70 30,29 29,20 27,30 27,25 26,56 26,00 23,87 24,84 24,02 24,90 24,01 rok kalendarzowy
PRZEWIDYWANY WZROST CEN ENERGII CZARNEJ wpływ ETS - u. zł/mwh 80 70 Koszt wprowadzenia ETS-u w POLSCE. 78 77 75 70 69 67 65 60 50 40 30 20 10 0 57 56 25 mld zł 59 56 56 51 50 53 51 46 48 50 46 46 42 37 31 23 10 koszt ETS-u bez derogacji zł/mwh koszt ETS-u z derogacjami 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 zł/mwh 440 390 340 290 240 Wzrost cen energii "czarnej" wprowadzenie ETS-u + 5% roczna indeksacja. 423 405 434 412 385 368 395 347 374 335 358 325 317 308 337 328 292 312 301 296 279 264 246 202 195 215 cena EE bez derogacji zł/mwh cena EE z derogacjami 190 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030
KOSZTY POLITYKI ENERGETYCZNEJ POLSKA I NIEMCY. Przy porównywalnych w Polsce i w Niemczech cenach energii czarnej różnice kosztów generowane przez krajowe polityki energetyczną i fiskalną w obu krajach wynoszą obecnie około 20 /MWh na niekorzyść odbiorcy polskiego.
ENERGETYKA PRZEMYSŁOWA zalety i wady. Obecnie energetyka przemysłowa oparta jest w większości na średniej wielkości jednostkach energetycznych produkujących energię elektryczną i ciepło. Produkcja odbywa się głównie w wysokosprawnej kogeneracji, przede wszystkim na potrzeby własne, w większości w jednostkach węglowych. Zalety energetyki przemysłowej: energia jest zużywana w pobliżu miejsca jej wytwarzania - brak strat przesyłowych; zmniejszenie opłat za przesył; łatwe dopasowanie wytwarzania do potrzeb odbiorców; brak opłat za kolorowe certyfikaty dla energii elektrycznej zużywanej na potrzeby własne. Wady energetyki przemysłowej: często niska sprawność wytwarzania ze względu na wielkość produkcji i stopień wyeksploatowania urządzeń wytwórczych; niski poziom inwestycji, działalność uboczna, zarządzanie przez gremia przemysłowe a nie energetyczne; mała wielkość jednostek wytwórczych, brak opłacalności przeprowadzenia niezbędnych inwestycji pro-ekologicznych.
POLSKI PRZEMYSŁ zapotrzebowanie na energię. ciepło koks węgiel kamienny produkty ropopochodne olej opałowy ropa naftowa gaz technologiczny gaz ziemny energia elektryczna Polski przemysł zużywa rocznie około 16 mln. ton paliwa umownego (toe) w tym około 30 TWh (16%) energii elektrycznej.
ENERGETYKA PRZEMYSŁOWA aktualny potencjał. Źródła wytwórcze w przemyśle: Hutnictwo stali; Hutnictwo metali nieżelaznych; Koksowniczy; Chemiczny; Mineralny; Drzewny i celulozowo papierniczy; Spożywczy. 220 elektrociepłowni, w tym 80% o mocy do 20 MW 4,7 % krajowej produkcji energii elektrycznej moc cieplna zainstalowana 5 564 MW t moc elektryczna zainstalowana 878 MW e średnie obciążenie cieplne 2 095 MW t średnie obciążenie elektryczne 453 MW e produkcja energii elektrycznej 7 502 GWh Średnia sprawność źródła przemysłowego wynosi 77,36%, wykorzystanie mocy zainstalowanej elektrycznej nieznacznie przekracza 50% a mocy zainstalowanej cieplnej, jest nieco poniżej 40%.
Dla polskiego przemysłu efektywność zarówno wytwarzania, jak i konsumpcji energii stała się koniecznością, a umiejętność efektywnego zaspokajania potrzeb w tym zakresie zadecyduje o możliwości przetrwania szczególnie energochłonnych jego branż. ENERGETYKA PRZEMYSŁOWA - rewitalizacja istniejącej infrastruktury. ENERGETYKA PRZEMYSŁOWA cel, zagrożenia i wyzwania. CEL Redukcja kosztów energii energia elektryczna oferowana przez energetykę systemową jest zbyt droga, co pogarsza konkurencyjność polskich producentów. ZAGROŻENIE 1 Uprawnienia do emisji CO 2 po 2012 r brak darmowych uprawnień dla energetyki przemysłowej. ZAGROŻENIE 2 Możliwe zmiany zasad wspierania autoproducentów redukcja kosztów polityki energetycznej. ZAGROŻENIE 3 Możliwa zmiana zasad wspierania rozwoju kogeneracji oczekiwana redukcja wsparcia w postaci kolorowych certyfikatów.
CELE REWITALIZACJI PRZEMYSŁOWEJ INFRASTRUKTURY ENERGETYCZNEJ. 1 2 3 4 5 6 7 racjonalne wykorzystanie istniejącego terenu, infrastruktury technicznej, budowli, systemów przesyłowych ciepła i energii elektrycznej oraz układów pomocniczych osiągnięcie korzyści ekonomicznych poprzez podwyższenie sprawności wytwarzania ciepła i energii elektrycznej oraz zwiększenie ich produkcji w wysokosprawnej kogeneracji (zwiększenie ilości uzyskiwanych żółtych i czerwonych certyfikatów) odbudowa zdolności produkcyjnych ciepła technologicznego i grzewczego w sposób dający perspektywę pracy modernizowanych instalacji i urządzeń na okres powyżej 20 lat optymalizacja doboru urządzeń zgodnie z aktualnym i prognozowanym zapotrzebowaniem energetycznym redukcja kosztów remontów i modernizacji istniejących urządzeń z uwagi na ich długi czas pracy i naturalne zużycie techniczne konieczność zapewnienia wysokiej pewności dostaw ciepła i energii elektrycznej oraz zwiększenie regulacyjności i dyspozycyjności urządzeń osiągniecie wyznaczonych dyrektywą IPPC od 20216 r standardów: emisji SO 2, NO X i pyłu dla źródeł istniejących poprzez inwestycje w instalacje do oczyszczania spalin oraz ograniczenia emisji CO 2 (z uwagi na spodziewane wysokie koszty zakupu praw do emisji)
WARUNKI OPŁACALNOŚCI BUDOWY PRZEMYSŁOWYCH ŹRÓDEŁ ENERGII. OPŁATA PRZEJŚCIOWA 15,69 23,12 3,91 11,78 19,21 0,76 7,43 OPŁATA JAKOŚCIOWA PRZESYŁ ZMIENNA KOSZT PRZESYŁU PRZESYŁ 11,01 PRZESYŁ STAŁA 00,00 36,56 27,60 ZIELONE CERTYFIKATY 4,97 CZERWONE CERTYFIKATY 3,99 ŻÓŁTE CERTYFIKATY KOLOROWE CERTYFIKATY 00,00 20,00 AKCYZA Utrzymanie preferencji dla autoproducentów około 70 zł/mwh.
JAKIE PALIWO PIERWOTNE WYKORZYSTAĆ DO PRODUKCJI EE? Gaz GZ-50 Węgiel Zrębki drewna Pelety 1220 zł/1000 Nm 3 300 zł/tonę 230 zł/tonę 780 zł/tonę cena 35,9 zł/gj 13,6 zł/gj 23 zł/gj 43,3 zł/gj ilość 4 400 m 3 /godz 72 000 ton/rok 90 000 ton/rok 55 000 ton/rok > 34 GJ/1000 Nm 3 > 22 GJ/tonę 10 GJ/tonę 18 GJ/tonę parametry 0,0105 kg/1000 m 3 pyłu < 18% popiołu wilgotność Wt r 40% wilgotność Wt r < 8% 1,28 kg/1000m 3 NO 2 < 0,6% siarki chlor Cyt r 0,15% < 1,5% popiołu emisja CO 2 1 460 kg CO 2 /1000 Nm 3 2 670 tonco 2 / tonę WK 55,82 kg CO2/GJ 94,82 kgco2/gj 0 0
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ