UZASADNIENIE FUNKCJONOWANIA MAŁYCH ELEKTROWNI BIOGAZOWYCH NA SKŁADOWISKACH ODPADÓW I ICH NIEWYKORZYSTANY POTENCJAŁ

Podobne dokumenty
UZASADNIENIE FUNKCJONOWANIA MAŁYCH ELEKTROWNI BIOGAZOWYCH NA SKŁADOWISKACH ODPADÓW I ICH NIEWYKORZYSTANY POTENCJAŁ

ZINTEGROWANA GOSPODARKA ODPADAMI KOMUNALNYMI WOJEWÓDZTWO ŚLĄSKIE MIEJSCOWOŚĆ TŁO PRZEDSIĘWZIĘCIA

Andrzej Curkowski Instytut Energetyki Odnawialnej

Wpływ instrumentów wsparcia na opłacalność małej elektrowni wiatrowej

PODSTAWOWE INFORMACJE DOTYCZĄCE WDRAŻANIA INSTALACJI BIOGAZOWYCH W POLSCE

Biogaz i biomasa -energetyczna przyszłość Mazowsza

Opłacalność energetycznego wykorzystania biogazu ze składowisk odpadów komunalnych

PODSTAWOWE INFORMACJE DOTYCZĄCE WDRAŻANIA INSTALACJI BIOGAZOWYCH W POLSCE

SKŁADOWISKA ODPADÓW ZAMYKANIE I REKULTYWACJA, STAN KONTROLI ŚRODOWISKOWYCH W ZAKRESIE OCHRONY ZIEMI W POLSCE

SKŁADOWISKA ODPADÓW ZAMYKANIE I REKULTYWACJA, STAN KONTROLI ŚRODOWISKOWYCH W ZAKRESIE OCHRONY ZIEMI W POLSCE

Energetyka Obywatelska Szansą Rozwoju Obszarów Wiejskich

Stan energetyki odnawialnej w Polsce. Polityka Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi w zakresie OZE

Warsztaty PromoBio, 17 Maja 2012 Ośrodek Doskonalenia Nauczycieli, ul. Bartosza Głowackiego 17, Olsztyn

Polityka zrównoważonego rozwoju energetycznego w gminach. Edmund Wach Bałtycka Agencja Poszanowania Energii S.A.

Nowe zapisy w prawie energetycznym dotyczące biogazowni i biogazu rolniczego

Sieci energetyczne identyfikacja problemów. Północno Zachodni Oddział Terenowy URE Szczecin

Analiza rentowności MEW w aspekcie likwidacji sytemu wsparcia

POMPY CIEPŁA Analiza rynku Wykres 1

Kogeneracja w Polsce: obecny stan i perspektywy rozwoju

POTENCJAŁ WYKORZYSTANIA ODPADÓW BIODEGRADOWALNYCH NA CELE ENERGETYCZNE W WOJEWÓDZTWIE POMORSKIM

Biogazownie Rolnicze w Polsce

Wysokosprawne układy kogeneracyjne szansą na rozwój ciepłownictwa

SKŁADOWISKA ODPADÓW ZAMYKANIE I REKULTYWACJA, STAN KONTROLI ŚRODOWISKOWYCH W ZAKRESIE OCHRONY ZIEMI W POLSCE

Średnia wielkość powierzchni gruntów rolnych w gospodarstwie za rok 2006 (w hektarach) Jednostka podziału administracyjnego kraju

KRYTERIA WYBORU PROJEKTÓW. Działanie 5.1 Energetyka oparta na odnawialnych źródłach energii

Rola biogazowni w klastrze energetycznym. Sylwia Koch-Kopyszko

Polska energetyka scenariusze

Biogazownie w Polsce alternatywa czy konieczność

KRYTERIA WYBORU PROJEKTÓW. Działanie 5.1 Energetyka oparta na odnawialnych źródłach energii

Energia odnawialna szansą dla przedsiębiorstw Inwestycje OZE w przedsiębiorstwach wod - kan

Ewolucja czy rewolucja

Czy opłaca się budować biogazownie w Polsce?

Mikrobiogazownie rolniczetechniczne, możliwości rozwoju w Polsce. Anna Oniszk-Popławska EC BREC IEO

System Certyfikacji OZE

WPŁYW PRODUKCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ W ŹRÓDŁACH OPALANYCH WĘGLEM BRUNATNYM NA STABILIZACJĘ CENY ENERGII DLA ODBIORCÓW KOŃCOWYCH

dr inż. Tomasz Mirowski Pracownia Zrównoważonego Rozwoju Gospodarki Surowcami i Energią Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

Programy priorytetowe NFOŚiGW wspierające rozwój OZE

Wykorzystanie ciepła odpadowego dla redukcji zużycia energii i emisji

Wykorzystanie biomasy na cele energetyczne w UE i Polsce

*Woda biały węgiel. Kazimierz Herlender, Politechnika Wrocławska

Wsparcie Odnawialnych Źródeł Energii

Solsum: Dofinansowanie na OZE

Sulechów, 18 Listopad 2011 r. Podłączenie do sieci elektroenergetycznych jako główna bariera w rozwoju odnawialnych źródeł energii w Polsce

Henryk Klein OPA-LABOR Sp. Z o.o. Tel h.klein@opalabor.pl

Uchwała Nr 6/2016 Komitetu Monitorującego Regionalny Program Operacyjny Województwa Podlaskiego na lata z dnia 17 marca 2016 r.

PIROLIZA BEZEMISYJNA UTYLIZACJA ODPADÓW

Odnawialne źródła energii wyzwania stojące przed przedsiębiorstwami wodociągowo kanalizacyjnymi po 1 stycznia 2016 roku

MINISTERSTWO Ś RODOWISKA

Perspektywy rozwoju OZE w Polsce

Gaz składowiskowy jako źródło energii odnawialnej. Instalacja odgazowania w Spółce NOVA w Nowym Sączu. dr inż. Józef Ciuła NOVA Spółka z o.o.

Opłacalność produkcji biogazu w Polsce. Magdalena Rogulska

Wykorzystanie energii z odnawialnych źródeł na Dolnym Śląsku, odzysk energii z odpadów w projekcie ustawy o odnawialnych źródłach energii

Ministerstwo Administracji i Cyfryzacji. Europejska Agenda Cyfrowa: stan realizacji przez Polskę.

Czy ochrona środowiska i odnawialne źródła energii są efektywne finansowo?

Polskie technologie biogazowe trendy i wyzwania. Sylwia Koch-Kopyszko

Biogazownie rolnicze w Polsce doświadczenia z wdrażania i eksploatacji instalacji

Rozwiązania dla klientów przemysłowych Mała kogeneracja

Element budowy bezpieczeństwa energetycznego Elbląga i rozwoju rozproszonej Kogeneracji na ziemi elbląskiej

Jednostka odpowiedzialna. Termin. administracja samorządowa szczebla powiatowego ZARZĄDY POWIATOW

Proces inwestycyjny i realizacja inwestycji biogazowej

NOVAGO - informacje ogólne:

Pozyskiwanie biomasy z odpadów komunalnych

Biogaz składowiskowy jako źródło alternatywnej energii

Edmund Wach. Bałtycka Agencja Poszanowania Energii

Biogazownie rolnicze w działaniach Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi Elżbieta Czerwiakowska-Bojko Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi

1. Analiza wskaźnikowa Wskaźniki szczegółowe Wskaźniki syntetyczne

Zapotrzebowanie krajowego sektora energetycznego na surowce energetyczne stan obecny i perspektywy do 2050 r.

Systemy wsparcia wytwarzania energii elektrycznej w instalacjach odnawialnego źródła energii. Warszawa, 9 maja 2019 r.

Energetyka odnawialna w procesie inwestycyjnym budowy zakładu. Znaczenie energii odnawialnej dla bilansu energetycznego

Przyszłość ciepłownictwa systemowego w Polsce

ANALIZA UWARUNKOWAŃ TECHNICZNO-EKONOMICZNYCH BUDOWY GAZOWYCH UKŁADÓW KOGENERACYJNYCH MAŁEJ MOCY W POLSCE. Janusz SKOREK

ZAŁĄCZNIKI ROZPORZĄDZENIA DELEGOWANEGO KOMISJI (UE).../...

Realizacja Ustawy o efektywności energetycznej

Energia z odpadów komunalnych. Karina Michalska Radosław Ślęzak Anna Kacprzak

STAN OBECNY I PERSPEKTYWY ZMIAN MARIAN MIŁEK SULECHÓW,

Innowacje w Grupie Kapitałowej ENERGA. Gdańsk

Odpady komunalne jako źródło biogazu

Wspólnotowe akty prawne regulujące eksploatację składowisk: Polskie przepisy dotyczące składowania odpadów:

Dlaczego system wsparcia małych elektrowni wodnych konieczny jest do utrzymania w długoterminowej perspektywie? RADOSŁAW KOROPIS

Terminy naborów wniosków o dotacje z UE dla MSP (Małych i Średnich Przedsiębiorców) oraz dużych firm (dane na dzień r.)

Polityka energetyczna w UE a problemy klimatyczne Doświadczenia Polski

Zasady koncesjonowania odnawialnych źródełenergii i kogeneracji rola i zadania Prezesa URE

MAŁOPOLSKO-PODKARPACKI KLASTER CZYSTEJ ENERGII. Temat seminarium: Skutki wprowadzenia dyrektywy 3x20 dla gospodarki Polski i wybranych krajów UE

Gospodarka odpadami w Regionalnych Programach Operacyjnych i Programie Operacyjnym Infrastruktura i Środowisko

NARZĘDZIA DO KALKULACJI OPŁACALNOŚCI INWESTYCJI W MIKROBIOGAZOWNIE W GOSPODARSTWACH ROLNICZYCH Adam Wąs, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego (SGWW)

Prognoza kosztów energii elektrycznej w perspektywie 2030 i opłacalność inwestycji w paliwa kopalne i w OZE

Inwestycje w małe elektrownie wiatrowe z perspektywy Banku Ochrony Środowiska S.A.

STAN OBECNY I PERSPEKTYWY ROZWOJU BIOGAZOWNI ROLNICZYCH W POLSCE

KONWERGENCJA ELEKTROENERGETYKI I GAZOWNICTWA vs INTELIGENTNE SIECI ENERGETYCZNE WALDEMAR KAMRAT POLITECHNIKA GDAŃSKA

Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A.

POSSIBILITIES OF USING BIOMASS IN POLAND

Audyt przemysłowy Warszawa, 26 lutego 2015 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A.

Zainwestuj w odnawialne źródła energii w Twoim Regionie: województwo warmińsko mazurskie

Kierunki rozwoju dystrybucyjnej sieci gazowej PSG

Odnawialne źródła energii

Rola kogeneracji w osiąganiu celów polityki klimatycznej i środowiskowej Polski. dr inż. Janusz Ryk Warszawa, 22 październik 2015 r.

GWARANCJA OBNIŻENIA KOSZTÓW

Specjalista w chłodnictwie, wentylacji i trójgeneracji Na rynku od 1989 roku.

Ocena efektywności inwestycji biogazowych

Transkrypt:

UZASADNIENIE FUNKCJONOWANIA MAŁYCH ELEKTROWNI BIOGAZOWYCH NA SKŁADOWISKACH ODPADÓW I ICH NIEWYKORZYSTANY POTENCJAŁ dr inż. Piotr Manczarski Wydział Inżynierii Środowiska Politechnika Warszawska Opracowanie stanowi rozwinięcie prezentacji pod tym samym tytułem, przedstawionej na konferencji organizowanej przez PIGEO na składowisku odpadów w Łubnej w dniu 11 czerwca 2013 r. Podstawowym celem europejskiej polityki energetycznej do roku 2020 jest realizacja zasady 3 x 20%, tj.: - 20% redukcja emisji gazów cieplarnianych w stosunku do roku 1990, - 20% redukcja zużycia energii, - 20% udział energii ze źródeł odnawialnych w ogólnym bilansie energetycznym UE. Krajowy Plan Działania zakłada dla Polski 15% udział energii ze źródeł odnawialnych do roku 2020. W roku 2013 w ogólnym bilansie energii ze źródeł odnawialnych energia wyprodukowana z biogazu składowiskowego wynosiła wg danych URE na koniec marca 2013 r. 1.25% (59.7 MW mocy zainstalowanej). Wg danych URE, w latach 2005-2011 ilość energii elektrycznej wygenerowanej z biogazu ogólnie (bez rozróżniania miedzy składowiskami, oczyszczalniami ścieków i biogazowniami) wynosiła około 3% [1]. Stąd, w perspektywie, biogaz ze składowisk odpadów ma stosunkowo niewielki udział w osiągnięciu prze Polskę wyznaczonych celów. Jednakże z punktu widzenia dywersyfikacji źródeł energii oraz aspektów środowiskowych nie można lekceważyć jego roli. Dywersyfikacja źródeł energii, a w szczególności odnawialnej, stanowi istotny wkład w bezpieczeństwo energetyczne kraju, nawet jeśli tylko w niewielkiej części uniezależnia sieć od czynników zewnętrznych. Straty przesyłu w lokalnych instalacjach są nieporównywalnie mniejsze do strat powstających w sieciach dystrybucyjnych. Właściciele i operatorzy małych instalacji mają wysoki poziom motywacji utrzymania w ruchu swoich generatorów dających im natychmiastowe i wymierne korzyści w postaci lokalnie generowanych elektryczności i ciepła. Aspekt ochrony środowiska odgrywa bardzo ważną rolę w przypadku małych elektrowni biogazowych (MEB). Metan jest gazem cieplarnianym, o potencjale 21-krotnie wyższym od dwutlenku węgla i uwalnianie go do atmosfery jest zjawiskiem niepożądanym. Regulują to odnośne przepisy krajowe i europejskie. Biogaz składowiskowy zawiera kilkaset związków śladowych, których emisje do środowiska stwarzają lokalnie negatywny efekt środowiskowy w postaci odorów i szkodliwego oddziaływania na organizmy żywe. Ulatnianie się i migracja biogazu powoduje również zagrożenie pożarami i wybuchami na samych składowiskach i w ich

pobliżu. Niekorzystanie ze źródła energii odnawialnej powoduje zwiększenie emisji dwutlenku węgla z paliw kopalnych, które w przeciwnym razie byłyby zaoszczędzone. Niezbyt precyzyjne przepisy środowiskowe, interpretowane przez operatorów składowisk świadomych swoich ograniczeń budżetowych, skutkują w porównaniu z krajami Europy zachodniej stosunkowo niskim standardem ochrony środowiska w zakresie kontroli biogazu składowiskowego w Polsce. Dość zaznaczyć, że niewiele ponad 10% składowisk odpadów posiada aktywne systemy odgazowania, a na pozostałych 30% stosowane są nieskuteczne systemy pasywne, niezgodne z duchem europejskiej dyrektywy w sprawie składowania odpadów [2]. Reszta składowisk nie posiada odgazowania w ogóle. Częściowo jest to uzasadnione niewielkimi ilościami generowanego biogazu o jakości niepozwalającej na zastosowanie konwencjonalnych metod jego unieszkodliwiania, a częściowo wynika to z celowych bądź nieświadomych manipulacji wynikami monitoringu aby uniknąć kosztów instalacji i obsługi systemu odgazowania. Niejednokrotnie systemy odgazowania instalowane są jedynie w celu usatysfakcjonowania organów kontroli środowiska, a po inspekcji popadają w zapomnienie i ruinę z powodów oszczędnościowych. Pomijając negatywny efekt środowiskowy, naraża to potencjalnie i operatorów i kraj na kary wynikające z niedostosowania odgazowania składowisk do wymogów odnośnych przepisów. Częstokroć z powodów ekonomicznych instalowane odgazowanie jest sprzeczne z przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy, stanowiąc zagrożenie życia i zdrowia pracowników i stwarzając ryzyko wysokich odszkodowań dla operatorów składowisk. elektrownie biogazowe wytwarzające z biogazu składowiskowego Województwo Ilość instalacji Moc[MW] dolnośląskie 6 4.945 kujawsko-pomorskie 8 3.814 lubelskie 1 0.5 lubuskie 1 0.5 łódzkie 5 4.675 małopolskie 6 2.928 mazowieckie 22 12.184 opolskie 1 0.45 podkarpackie 3 1.651 podlaskie 1 0.7 pomorskie 4 3.557 śląskie 15 11.738 świętokrzyskie 1 0.36 warmińsko-mazurskie 3 1.514 wielkopolskie 9 5.872 zachodniopomorskie 11 4.253 RAZEM 97 59.641 Źródło URE, data aktualizacji danych: 31.03.2013 Tablica 1 Elektrownie biogazowe na składowiskach odpadów [1]

Rysunek 1 Ilość Małych Elektrowni Biogazowych na składowiskach odpadów w poszczególnych województwach [1] Rysunek 2 Moc zainstalowana Małych Elektrowni Biogazowych na składowiskach odpadów w poszczególnych województwach [1] Budowa i eksploatacja MEB wymaga instalacji aktywnego i skutecznego systemu odgazowania oraz utrzymania go w ruchu przez okres trwania projektu (średnio ok. 15 lat) w celu maksymalizacji odzysku energii i uzyskania maksymalnego efektu ekonomicznego ze sprzedaży energii. Zatem instalacja odzysku energii z biogazu składowiskowego: automatycznie podwyższa standard ochrony środowiska, minimalizuje emisje ze składowiska unieszkodliwiając biogaz zgodnie z najlepszą dostępną techniką (NDT), zapewnia zgodność eksploatacji składowiska z przepisami krajowymi i Wspólnoty Europejskiej,

zapewnia utrzymanie w ruchu i właściwą obsługę systemu odgazowania co najmniej przez okres użytkowania MEB. Nie bez znaczenia jest również aspekt ekonomiczny MEB. Przed rokiem 2005, bez systemu wsparcia działało kilka niewielkich instalacji pionierskich. Po 8. latach wspierania systemowego MEB eksploatowanych jest niemal sto elektrowni z mocą zainstalowaną bliską 60 MW. Szacuje się (wg źródeł własnych), że bezpośrednio MEB utworzyły około 200 wyspecjalizowanych miejsc pracy. Łańcuch dostaw stwarza dla przedsiębiorstw związanych z MEB zyski rzędu 70 100 mln złotych rocznie. Drugie tyle wpływa do budżetu państwa od przedsiębiorstw eksploatujących MEB z podatków i składek. Poza tym model biznesowy MEB uwzględnia koszt projektu, budowy i eksploatacji skutecznego systemu odgazowania, co stwarza offset kosztu instalacji ochrony środowiska. Zysk ze sprzedaży energii odnawialnej do sieci motywuje inwestorów do rozwoju projektów i zapewniania finansowania ze środków krajowych i zagranicznych. Rok 2013 Składowiska z MEB (działające) Składowiska z potencjalną możliwością wykorzystania energii Ilość MEB 97 82 (z 873) Moc zainstalowana [MW e ] 60 8,15 Energia elektryczna wyeksportowana [MWh] Emisja CH4 [Mg eq CO 2 ] (efekt cieplarniany) 420 000 57 115 1 868 373 253 787 Ilość bezpośrednich miejsc pracy 194 164 Koszt wsparcia zielonymi certyfikatami [mln PLN] (przy cenie zielonego cert. 297 PLN) Wpływy do budżetu Państwa [mln PLN] Zaoszczędzone paliwo kopalne [Mg węgla] 125 17 103 14 242 000 57 050 Tablica 2 Statystyka składowisk z zainstalowanymi MEB oraz szacunkowy potencjał niewykorzystanych MEB w Polsce Niezmiernie ważne jest zrozumienie skali zjawiska MEB w porównaniu z UE, USA, czy Australią, gdzie moc pojedynczych instalacji dochodzi do 30 40 MW e, zaś w Polsce maksimum mocy zainstalowanej to ca 2 3 MW e, czyli o rząd wielkości niżej, a przeważająca większość działających instalacji nie osiąga nawet 1 MW e. Uzależnione jest to od wielkości składowisk, ilości i jakości zdeponowanych odpadów oraz uwarunkowań eksploatacyjnych określanych przepisami. Po roku 2005., w którym wprowadzono system wsparcia, przeważająca większość składowisk z

potencjałem biogazowym pozwalającym na wybudowanie opłacalnych ekonomicznie MEB została w nie już zaopatrzona. Istniejący system wsparcia zapewnia rentowność MEB powyżej 400 500 kw e mocy zainstalowanej. MEB generujące mniej energii generują straty lub stanowią niedopuszczalny kompromis z punktu widzenia zasad bezpieczeństwa i dobrej praktyki inżynierskiej. Praktycznie, perspektywy rozwoju MEB na składowiskach zanikają z następujących powodów: zmniejszająca się ilość biogazu z istniejących instalacji, ograniczenia legislacyjne i zmniejszający się trend składowania odpadów ulegających biodegradacji na składowiskach, a tym samym niewielki potencjał generowania biogazu, zamykanie istniejących, częstokroć niewypełnionych do końca składowisk, wypełnianie zamykanych składowisk stabilizatem ze śladową ilością frakcji ulegającej biodegradacji, utworzenie ograniczonej ilości instalacji przyjmujących i przetwarzających odpady, w których odpady organiczne podlegają procesowi stabilizacji tlenowej, problemy techniczne związane z ujmowaniem małych ilości biogazu rozproszonego w bryle składowiska, wysokie koszty instalacji, głównie przyłączy, oraz obsługi eksploatacyjnej, bariery administracyjne i biurokratyczne. Z drugiej strony, rozporządzenie Ministra Gospodarki, przedłużające do roku 2016 możliwość deponowania na składowiskach odpadów zawierających frakcję ulegającą biodegradacji może spowodować chwilowy wzrost generacji biogazu, jednakże z ekonomicznego punktu widzenia zbyt krótki, aby spowodował on istotny zwrot w kierunku rozwoju MEB. Wzrost ten może nastąpić na składowiskach, które nie posiadają systemów odgazowania i/lub MEB, a krótki potencjalny okres wzmożonej produkcji biogazu nie będzie uzasadniał ekonomiki budowy MEB, zwykle obliczonej na działanie w okresie minimum 7 15 i więcej lat. Na podstawie dostępnych danych można przyjąć, że aktualnie wszystkie większe składowiska wykorzystują biogaz w MEB, a ilość małych instalacji, na których mogłyby powstać małe MEB (o mocy zainstalowanej <100 200 kw) szacuje się na około 80 z całkowitym potencjałem ok. 8 MWe. Należy wziąć pod uwagę, że potencjalne projekty zostały zidentyfikowane jedynie na podstawie dostępnych danych statystycznych. Po wizytach na kilku wybranych składowiskach z całą pewnością można stwierdzić, że weryfikacja tej statystycznej informacji w terenie i badania zasobności biogazu połączone ze studium wykonalności znacznie obniżą ilość składowisk nadających się do wykorzystania energetycznego.

ILOŚĆ POTENCJAŁ [MW e ] < 100 kwe 50 3,13 > 100 kwe 32 5,02 suma 82 8,15 Tablica 3 Technicznie wykonalny potencjał MEB na składowiskach odpadów >100 kwe <100 kwe Rysunek 3 Rozmieszczenie niewykorzystanego potencjału MEB na składowiskach odpadów Aby w pełni zrozumieć istotę podniesionej problematyki, trzeba zdawać sobie sprawę, że czas na energetyczne wykorzystanie biogazu na składowisku jest ograniczony, a składowisko to żywy organizm, często zachowujący się w nieprzewidywalny sposób.

Rysunek 4 Wykres generacji biogazu składowiskowego wg Farquahr a I Rovers a Wynika to z charakterystyki procesów rozkładu frakcji ulegającej biodegradacji, jak przedstawiono na wykresie (Rys.4). Biogaz generowany jest w fazie beztlenowej procesu. W polskich warunkach eksploatacji składowisk, kiedy odpady deponowane są płytkimi warstwami na stosunkowo dużej powierzchni poletka operacyjnego, niekiedy ze słabym zagęszczaniem i oszczędnym stosowaniem przekładki dziennej, następuje przedłużenie fazy tlenowej rozkładu. Skutkiem tego jest generowanie z zawartego w odpadach rozkładalnego węgla organicznego znacznych ilości dwutlenku węgla w procesie naturalnej stabilizacji tlenowej. Po przejściu do faz beztlenowych biogaz (głównie mieszanina metanu i dwutlenku węgla) generowany jest jedynie z pozostałości po fazie tlenowej, stąd potencjał generacji biogazu jest dużo mniejszy, niż można by oczekiwać z wyliczeń teoretycznych i modelowania. Potwierdzeniem tej tezy jest kilka działających MEB, w których zainstalowana moc nie jest w pełni wykorzystywana. Ważne jest również zrozumienie tezy o zachowaniu składowiska jak żywego organizmu. Przemiany biochemiczne zachodzące w bryle składowiska uwarunkowane są wieloma czynnikami natury inżynieryjnej, eksploatacyjnej i klimatycznej. Aby procesy rozkładu zachodziły w sposób sprzyjający odzyskowi biogazu, składowisko musi być odpowiednio uszczelnione, odpady muszą charakteryzować się optymalną wilgotnością i odczynem ph, należy kontrolować poziom odcieków w bryle składowiska. Niekiedy zawartość w odpadach substancji hamujących generację biogazu stanowi poważny problem nawet na dużych obiektach. Monitoring i utrzymanie ruchu systemu odgazowania muszą być dostosowane do zmian zachodzących w składowisku, z uwzględnieniem osiadania i przemieszczania się odpadów oraz kontroli oddziaływania biogazu i odcieków na środowisko. Czynniki atmosferyczne, niepoddające się kontroli, takie jak zmiany ciśnienia atmosferycznego, opady, przemarzanie gruntu, wpływają zarówno na przebieg i szybkość procesów biodegradacji jak i na sprawność systemu odgazowania. Nie bez znaczenia jest zachowanie wymaganych parametrów ochrony środowiska przed oddziaływaniem składowiska na otoczenie. Jakiekolwiek problemy tej natury spychają na dalszy plan utrzymanie w ruchu systemu odgazowania i generację energii odnawialnej. Bariery technologiczne wykorzystania biogazu składowiskowego to głównie ograniczenia wynikające z minimum jego natężenia przepływu do zastosowania w konwencjonalnych

urządzeniach. Natężenie to waha się od około 10 m 3 h -1 dla silników Stirlinga do około 40 m 3 h -1 dla mikroturbin gazowych i silników tłokowych spalania wewnętrznego. Problemem jest również instalowanie systemów odgazowania i ujmowanie biogazu na składowiskach w trakcie eksploatacji, słabo uszczelnionych i charakteryzujących się wysokim poziomem odcieków. Nagminne jest stosowanie sztampowych rozwiązań odgazowania, z pominięciem NDT, bez dostosowania ich do specyfiki konkretnego składowiska. Kardynalnym błędem jest stosowanie tych samych kryteriów dla biogazowni rolniczych czy przemysłowych co dla składowisk. Błędem jest również nazywanie instalacji odzysku energii ze składowisk odpadów biogazowniami składowiskowymi, implikując kontrolę procesu, który z natury rzeczy kontrolowany być nie może. PARAMETR BIOGAZOWNIA SKŁADOWISKO PROCES PRZEMYSŁOWY, KONTROLOWANY NATURALNY, NIEKONTROLOWANY SKALA CZASOWA CZAS RETENCJI SUBSTRATU 4 tygodnie 10 20+ lat TREND PRODUKCJI BIOGAZU STAŁY OPADAJĄCY OBSŁUGA PROCES PRZEWIDYWALNY I KONTROLOWANY - ŁATWIEJSZA PROCES NIEPRZEWIDYWALNY TRUDNIEJSZA I BARDZIEJ KOSZTOWNA EMISJE KOSZT KONTROLI NIŻSZY WYŻSZY WPŁYW ZMIAN INFRASTRUKTURY NA PROCES WPŁYW CZYNNIKÓW ATMOSFERYCZNYCH MINIMALNY MINIMALNY ZNACZNY (OSIADANIE ODPADÓW, ŻYWOTNOŚĆ STUDNI ODGAZOWUJĄCYCH, POZIOM ODCIEKÓW) ZNACZNY MONITORING ŚRODOWISKA ŁATWIEJSZY TRUDNIEJSZY I BARDZIEJ KOSZTOWNY Tablica 4 Porównanie parametrów procesowych biogazowni i generacji biogazu w składowisku Przy zapewnieniu określonych warunków procesowych i dopływu substratu trend produkcji biogazu w biogazowni jest stały, gdy w składowisku, po zamknięciu kwatery jest on opadający. Obsługa systemu odgazowania na składowisku jest o wiele bardziej skomplikowana niż kontrola procesu w biogazowni. Personel techniczny musi reagować na zmieniające się czynniki klimatyczne wpływające na generację biogazu, naturalny trend spadkowy produkcji biogazu, procesy osiadania odpadów i przemieszczania się odcieków, wyniki monitoringu środowiska, degradację infrastruktury odgazowania spowodowaną naturalnymi procesami i wiele innych niuansów, niemożliwych do ujęcia czy modelowania z czysto akademickiego punktu widzenia, a możliwych do opanowania jedynie na budowaniu doświadczenia eksploatacyjnego. Bariery ekonomiczne podwyższają granicę wykorzystania biogazu składowiskowego o rząd wielkości. O ile technicznie jest możliwe przetworzenie na energię 10 40 m 3 h -1 biogazu, z

ekonomicznego punktu widzenia instalacja o takiej wydajności nie ma racji bytu w warunkach krajowych. Granica opłacalności przy aktualnym systemie wsparcia rozpoczyna się od 400 500 kw (250 300 m 3 h -1 natężenia przepływu biogazu). Analiza wrażliwości małych projektów wykorzystania energii z biogazu składowiskowego, przeprowadzona przez operatorów wskazuje na co najmniej podwojenie wsparcia dla instalacji o mocy zainstalowanej 300 kw, jeśli miałyby one przynosić dochody porównywalne z instalacjami jednomegawatowymi. MOC MEB [kw] WARTOŚĆ INWESTYCJI [zł] ROCZNA PRODUKCJA ENERGII ELEKTRYCZNEJ [kwh] WSPARCIE ZIELONYMI CERTYFI- KATAMI ROCZNY WYNIK FINANSOWY [zł] WSPARCIE ZIELONYMI CERTYFI- KATAMI ROCZNY WYNIK FINANSOWY [zł] 500 3.500.000 3.661.600 1 351.042 1 351.042 300 3.250.000 2.069.600 1-142.905 2 432.444 160 2.940.000 955.200 1-512.522 3 18.540 Tablica 5 Analiza wrażliwości marginalnych projektów MEB na składowiskach odpadów Bariery administracyjne to osobny rozdział, zasługujący na szczegółowe opracowanie. Brak jednolitej interpretacji przepisów prawa, narzucanie niekorzystnych warunków umów przez dystrybutorów sieci, akcyza na energię wytwarzaną ze źródeł odnawialnych o mocy przyłączeniowej powyżej 1 MW, luki w prawie budowlanym utrudniające instalowanie na bieżąco systemów odgazowania, brak prostej i krótkiej ścieżki decyzyjnej dla instalacji, które z założenia mają poprawić stan środowiska, ślepe stosowanie norm odnoszących się do instalacji gazu ziemnego listę można by rozszerzyć o co najmniej kilkadziesiąt szczegółowych punktów. Powyżej omówione bariery wpływają na ograniczenie instalowania systemów odgazowania i wykorzystania energii, bądź kompletne ich zarzucanie w przypadku mniejszych obiektów, a tym samym na bezpowrotną utratę potencjału energetycznego i zwiększenie emisji do środowiska. Mit o wysokich kosztach dopłat do zielonej energii z biogazu składowiskowego rozwiewa się przy prostej analizie dostępnych danych i daje obraz skali wspomagania systemowego (Rys. 5). Okazuje się, że w bilansie odbiorca końcowy dopłaca 0,15% ceny energii, tj. około 1 złotego do każdej megawatogodziny, przy maksymalnej cenie zielonego certyfikatu 297 złotych. W skali kraju, roczne wsparcie odnawialnego źródła energii ze składowisk, przy maksymalnej cenie zielonego certyfikatu, wynosi około 125 milionów złotych przy efektach ekologicznych trudno przeliczalnych na pieniądze. Niewielki pozostały potencjał składowisk, na których byłby możliwy rozwój MEB, wymagałby dalszego wsparcia o ok. 17 mln złotych rocznie (!), a utrzymanie istniejącego wsparcia to koszt ok. 125 mln

zł rocznie, co w skali kraju i w proporcji do wsparcia pozostałych źródeł energii odnawialnej jest Roczna produkcja energii elektrycznej z biogazu składowiskowego: 420 000 MWh Maksymalny jednostkowy koszt zielonego certyfikatu w 2013: 297,35 PLN / MWh Aktualna cena zielonego certyfikatu: 155,70 PLN / MWh Końcowe szacowane roczne zużycie energii el. przez odbiorców: 123 000 000 MWh Cena jednostkowa energii elektrycznej płacona przez konsumenta: ok. 280 PLN / MWh Koszt rachunku konsumenta za energię elektryczną z opłatami: ok. 700 PLN / MWh Koszt roczny zielonych certyfikatów w sektorze biogazu składowiskowego: Maksymalny: 420 000 MWh x 297,35 PLN = 125 mln PLN Przy aktualnych cenach certyfikatów: 420 000 MWh x 155,70 PLN = 65 mln PLN Koszt zielonych certyfikatów na jednostkę energii zużywaną przez odbiorcę końcowego: Maksymalny: 125 mln PLN / 123 mln MWh = 1,02 PLN / MWh (0,36% kosztu energii elektrycznej i 0,15% w rachunku) Przy aktualnych cenach certyfikatów: 65 mln MWh / 123 MWh = 0,53 PLN / MWh (0,19% kosztu energii elektrycznej i 0,08% w rachunku) tylko niewielkim procentem. Rysunek 5 Dopłaty odbiorcy końcowego do energii wytwarzanej w MEB z biogazu składowiskowego Dlatego też należałoby, póki jeszcze istnieje możliwość wykorzystywania biogazu ze składowisk, zweryfikować podejście do systemu wsparcia tego typu instalacji, uwzględniając podniesione uwagi. Perspektywa wykorzystania energetycznego biogazu w Polsce jest stosunkowo krótka i ignorowanie tego w sumie niewielkiego, acz znaczącego dla poprawy stanu środowiska potencjału, dawałoby złe świadectwo naszej polityce pro-ekologicznej. Historia wsparcia biogazu w innych krajach dowodzi, że załamanie cen energii odnawialnej (przykład ostatnich dwóch transz NFFO w Wielkiej Brytanii w końcu lat 90-tych) spowodowało wstrzymanie inwestycji i poważny problem z bilansem generowanej energii odnawialnej. Powrót do rozsądnego poziomu wsparcia poprzez ROCs (renewable obligation certificates) natychmiast poskutkował rozwojem MEB, które pozostawały w

uśpieniu przez okres kilku lat. Sytuacja środowiskowa nie była tak niekorzystna jak w Polsce, bowiem przepisy brytyjskie wymagają kontrolowanego spalania biogazu niezależnie od wykorzystania jego energii, jednakże potencjał energetyczny został bezpowrotnie utracony. Systemy wsparcia działające skutecznie w Danii, Szwecji, Austrii czy w Niemczech świadczą poprzez setki działających instalacji, że zdroworozsądkowe podejście ekonomiczne i ekologiczne daje pozytywne efekty ekonomiczne równolegle z pożytkiem dla środowiska. Podsumowując, przy aktualnym systemie wsparcia instalacje mniejsze niż 500 kwe nie są ekonomicznie uzasadnione. Wprowadzenie nowego systemu spowoduje likwidację istniejących MEB, które staną się nieopłacalne. Zarówno istniejący jak i proponowany system wsparcia, dla instalacji mikro, małych i powyżej 200 kwe czy to przez taryfy gwarantowane czy to poprzez współczynniki nie pozwalają na maksymalne wykorzystanie pozostałego, w sumie niewielkiego potencjału biogazu ze składowisk odpadów. Okres, w którym można będzie wykorzystywać biogaz ze składowisk jest stosunkowo krótki w skali ekonomicznej kraju, wskutek ograniczania składowania odpadów ulegających biodegradacji. Dochodzą do tego problemy techniczne, prawne i administracyjne, które zniechęcają inwestorów oraz operatorów składowisk do nowych inwestycji oraz utrzymywania w ruchu już uruchomionych. Stąd wynikają apele przemysłu biogazowego skierowane do czynników decyzyjnych o: rozważenie powyższych faktów, przyjęcie kryteriów systemu wsparcia w oparciu o realne dane udostępnione przez operatorów i inwestorów, wypracowanie motywującego systemu wsparcia. Literatura: 1. http://www.ure.gov.pl/uremapoze/mapa.html 2. Dyrektywa 99/31/WE w sprawie składowania odpadów 3. Materiały własne