ENERGETYKA A OCHRONA ŚRODOWISKA Wpływ wymagań środowiskowych na zakład energetyczny (Wyzwania EC Sp. z o.o. - Studium przypadku)
Kim jesteśmy Krótka prezentacja firmy Energetyka Cieplna jest Spółką z o. o. Gminy Miasto Skierniewice (100%), z siedzibą w Skierniewicach, ul. Przemysłowa 2. Podstawowym źródłem ciepła dla miasta Skierniewice jest Ciepłownia Miejska, w której zainstalowane są 4 kotły: jeden WR-10, dwa WR-25 i jeden WRm-29,07 o łącznej mocy zainstalowanej 82,26 MW (moc w paliwie 99,1 MW). Drugie źródło to kotłownia gazowa o mocy zainstalowanej 1,12 MW, Pozostałe źródła to 4 kotłownie gazowe o łącznej mocy zainstalowanej 1,4 MW,
Kim jesteśmy Krótka prezentacja firmy Główny profil działalności EC Sp. z o.o. to produkcja, przesył i dystrybucja energii cieplnej do odbiorców, Ponadto EC Sp. z o.o. wykonuje: o Projektowanie, budowę i remonty sieci cieplnych i przyłączy, o Projektowanie, budowę i remonty węzłów cieplnych, o Badania laboratoryjne opału, żużli i wody w atestowanym laboratorium, o Usługi remontowe, transportowe dla klientów zewnętrznych,
Kim jesteśmy Krótka prezentacja firmy Z ciepłowni ciepło rozprowadzane jest do 387 węzłów cieplnych za pomocą sieci ciepłowniczej o całkowitej długości ok. 48,02 km; w tym: o sieci wysokich parametrów 42,94 - km o sieci niskich parametrów 5,08 - km o pojemność zładu 2.809,7 - m3, Struktura sprzedaży energii cieplnej w 2018 r węgiel (w GJ). o do ogrzewania pomieszczeń 297 425 o do podgrzania wody 131 287 o razem z węgla 428 712 o Z gazu 12 705 o Suma EC 441 417 Średnia moc cieplna w sezonie letnim 4,5-5 MW.
Wymagania z zakresu ochrony środowiska dla sektora ciepłowniczego DUŻE ŹRÓDŁA SPALANIA- źródła o mocy nie mniejszej niż 50 MWt w paliwie DYREKTYWA PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY (UE) - 2010/75/UE z dnia 24 listopada 2010r. w sprawie emisji przemysłowych (zintegrowane zapobieganie zanieczyszczeniom i ich kontrola) (Dyrektywa IED). - Decyzja wykonawcza Komisji UE nr 2017/1442 - ustanawiająca konkluzje dotyczące najlepszych dostępnych technik (BAT) w odniesieniu do dużych obiektów energetycznego spalania zgodnie z dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE - (Konkluzje BAT). Wymagania tam zawarte staną się obowiązujące po upływie 4 lat od publikacji tj. od 17.08.2021r. Dostosowanie instalacji oczyszczania spalin do nowych standardów emisyjnych wynikających z Konkluzji BAT w zakresie emisji SOx, NOx, HCl, HF, Hg, NH3 i pyłu termin do 17.08.2021 Zgodnie z zapisami Konkluzji BAT, dla instalacji korzystających z derogacji ciepłowniczej, nowe wymagania staną się obowiązkowe od 01.01.2023 r.
Wymagania z zakresu ochrony środowiska dla sektora ciepłowniczego: ŚREDNIE ZRODŁA SPALANIA - źródła o mocy nie mniejszej niż 1 MWt i mniejszej niż 50 MWt w paliwie DYREKTYWA PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY (UE) - 2015/2193 z dnia 25 listopada 2015 r. w sprawie ograniczenia emisji niektórych zanieczyszczeń do powietrza ze średnich obiektów energetycznego spalania ( Dyrektywa MCP) Dostosowanie instalacji oczyszczania spalin do nowych standardów emisyjnych wynikających z Konkluzji BAT w zakresie emisji SOx, NOx, HCl, HF, Hg, NH3 i pyłu - do 01.01.2025r. - w przypadku instalacji o mocy 1-5 MWt do 01.01.2030 r - dla korzystających z odstępstwa (50% ciepła do sieci) z zakresu mocy 5-50 MWt do 01.01.2030r.
Porównanie dopuszczalnych wielkości emisji (mg/nm3) SO2, NOx oraz pyłów dla istniejących obiektów energetycznego spalania wykorzystujących węgiel kamienny i węgiel brunatny
Porównanie aktualnych standardów emisji z wymaganiami konkluzji BAT oraz Dyrektywy MCP AKTUALNE STANDARDY EMISYJNE DLA KOTŁÓW WR WYMAGANIA WYNIKAJĄCE Z KONKLUZJI BAT WYMAGANIA WYNIKAJĄCE Z DYREKTYWY MCP* Rodzaj zanieczyszczenia Kocioł WR-10 Kocioł WR-25 Kocioł WR-10 Kocioł WR-25 Kocioł WR-10 Kocioł WR-25 SO2 [mg/nm 3 ] < 1300 < 1500 < 360 < 1100 NOx [mg/nm 3 ] < 400 < 400 < 270 < 400 Pył [mg/nm 3 ] < 100 < 400 < 18 < 100 HCl [mg/nm 3 ] < 10 HF [mg/nm 3 ] < 6 Rtęć [μg/nm 3 ] < 9 * Standardy emisyjne dla jednostek korzystających z derogacji ciepłowniczej MCP podstawowy warunek min. 50% ciepła użytkowego wytwarzanego w obiekcie musi być dostarczona do miejskiej sieci ciepłowniczej
Wymagania z zakresu efektywności energetycznej dla sektora ciepłowniczego: DYREKTYWA PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY 2012/27/UE z dnia 25 października 2012 r. w sprawie efektywności energetycznej. DYREKTYWA PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY 2010/31/UE z dnia 19 maja 2010 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków. Osiągnięcie statusu efektywnego systemu ciepłowniczego i chłodniczego tj. systemu, w którym do produkcji ciepła lub chłodu wykorzystuje się: w co najmniej 50 % energię ze źródeł odnawialnych, lub w co najmniej 50 % ciepło odpadowe, lub w co najmniej 75 % ciepło pochodzące z kogeneracji, lub w co najmniej 50 % wykorzystuje się połączenie takiej energii i ciepła.
Każde z przedsiębiorstw jest inne i we wcześniejszych latach przeszło inną drogę, ma inną strukturę techniczną i organizacyjna. Dlatego rozwiązania problemów dla każdej firmy mogą być i będą inne. Cel jaki chcemy osiągnąć dla każdej firmy też będzie inny. A więc co dalej? 1) Analiza istniejącego stanu przedsiębiorstwa, 2) Analiza możliwości finansowych, 3) Wyznaczenie celu jaki ma osiągnąć przedsiębiorstwo, 4) Opracowanie strategii i koncepcji rozwiązań technicznych, 5) Analiza możliwości pozyskania źródeł finansowania, 6) Realizacja planów.
DUŻE ŹRÓDŁA SPALANIA: Przykłady możliwych strategii. Modernizacja istniejących źródeł węglowych (zmniejszenie mocy) i ucieczka do MCP, Budowa instalacji oczyszczania spalin spełniających nowe normy BAT, Budowa nowych źródeł OZE, Budowa układów kogeneracyjnych, Połączenie (miks) różnych rozwiązań, Uzyskanie statusu efektywnego systemu ciepłowniczego ŚREDNIE ŹRÓDŁA SPALANIA: Budowa instalacji oczyszczania spalin, spełniających nowe normy BAT, Budowa nowych źródeł OZE, Budowa układów kogeneracyjnych, Połączenie (miks) różnych rozwiązań, Uzyskanie statusu efektywnego systemu ciepłowniczego
Jak osiągnąć nowe standardy emisji bez budowy nowych kotłów? Niestety, na to pytanie odpowiedź nie jest prosta. Prostym rozwiązaniem byłaby zmiana paliwa na takie przy spalaniu którego będzie można spełnić nowe wymagania np: Gaz Biopaliwa Źródła odnawialne (OZE) fotowoltaika, geotermia itp.. Niestety rozwiązanie takie wymaga w zasadzie budowy nowych jednostek wytwórczych oraz ogromnych nakładów inwestycyjnych. Jednak w wielu przypadkach będzie to najlepsza droga aby dostosować przedsiębiorstwo do nowych wymagań.
Działania podjęte przez EC Skierniewice Uwarunkowania do założeń modernizacji systemu: Do października 2018 r. moc źródła w paliwie wynosiła 124 MWzgodnie z pozwoleniem zintegrowanym, Moc zamówiona przez odbiorców z ciepłowni 79,831 MW, Maksymalna moc odbierana z sieci około 60-62 MW, Instalacja odpylania wybudowana w 2005 r zapewniająca 100 mg/nm3, Dublet geotermalny z lat 90 o temperaturze solanki 57 o C,
Działania podjęte przez EC Skierniewice Uwarunkowania do założeń modernizacji systemu: Od 1997 do 2010 r blokada planu budowy źródła kogeneracyjnego zarówno opartego na węglu jak i gazie, W roku 2010 wykonanie strategii EC, wyznaczenie nowych kierunków rozwoju, mniejsze źródła gazowe i kogeneracja, Zgłoszenie derogacji ciepłowniczej przesunięcie terminu wymagań IED do 2023 r. W roku 2012 wykonanie studium i wszelkich decyzji środowiskowych do budowy układu kogeneracyjnego na silnikach gazowych 10MWe/10MWt, Rok 2017 wejście Konkluzji BAT,
Działania podjęte przez EC Skierniewice Modernizacja systemu EC: Opracowanie założeń oraz koncepcji budowy instalacji oczyszczania spalin dla mocy 65 MW opartej na węglu, Równocześnie aktualizacja strategii przedsiębiorstwa i wyznaczenie celu osiągnięcia statusu efektywnego systemu ciepłowniczego, 2017/2018 r - wybór wykonawcy odazotowania spalin (I etap instalacja dla kotła WR10), - Złożenie wniosku w programie E-kumulator w NFOŚiGW i pozyskanie pożyczki na budowę IOS.
Działania podjęte przez EC Skierniewice Modernizacja systemu EC: 2018 r. Opracowanie projektu budowy układu kogeneracyjnego opartego na silnikach gazowych i uzyskanie pozwolenia na budowę, Równocześnie aktualizacja studium wykonalności kogeneracji i start w ramach konkursu POIS/1.6.1, 2018 r przygotowanie dokumentacji i powołanie Skierniewickiego Klastra Energii, 2018 opracowanie Analizy wykorzystania dubletu geotermalnego do celów ogrzewania zespołu basenów. Wybór wykonawcy i podpisanie umowy na budowę IOS,
Działania podjęte przez EC Skierniewice Modernizacja systemu EC: 2018 r. Opracowanie projektu rekonstrukcji otworów geotermalnych, Październik 2018 r. zmiana Pozwolenia Zintegrowanego i zmniejszenie mocy w paliwie ciepłowni do 99,1 MW, aktualizacja pozostałych dokumentów (KOBIZE) w trakcie realizacji. Październik 2018 r. Budowa odazotowania WR10 2018 XI.2019 r. Budowa IOS, 2019 r. przygotowanie dokumentacji do startu w konkursie POIS/1.1.1, na budowę OZE w oparciu o geotermię,
Działania podjęte przez EC Skierniewice Harmonogram modernizacji systemu EC: 2019 r budowa odazotowania dla kotłów WR25 K2 i K3, 2019 r. pozyskanie dotacji i planowane wyłonienie wykonawcy budowy układu kogeneracyjnego na silnikach gazowych 4 x 2 MWe/2MWt. 2019 2021 budowa i uruchomienie kogeneracji, 2019 pozyskanie dotacji na budowę OZE geotermia, Opracowanie założeń budowy kotła biomasowego o mocy 5 MW (gdy nie pozyskamy środków na budowę OZE z geotermii). 2021-2023 budowa OZE.
Planowane efekty dla EC Skierniewice Realizacja strategii przyjętej przez EC Sp. z o.o. pozwoli: Spełnienie wymogów Konkluzji BAT już w roku 2019, Znaczne zmniejszenie udziału węgla w produkcji energii cieplnej od 2021 roku, Dywersyfikacje produktów o sprzedaż prądu elektrycznego od 2021 roku, Uzyskanie statusu efektywnego systemu ciepłowniczego w roku 2023, po uruchomieniu źródła OZE. Pozyskanie następnych środków na modernizację sieci i węzłów.
Prezentację przygotował: Krzysztof Filipek
Dziękuję z uwagę