Kierunki rozwoju technologii biogazu rolniczego w UE i Polsce SALON CZYSTEJ ENERGII 29 października 2008 Poznań Grzegorz Wiśniewski EC BREC - IEO Anna Oniszk Popławska Instytut Energetyki Odnawialnej Paweł Sulima Warszawa
- Sytuacja biogazu w Europie - Sytuacja biogazu w Polsce - Wsparcie dla biogazu w krajach wiodących w jego produkcji - Podsumowanie
EU25 Biogaz z: Składowisk odpadów Oczyszczalni ścieków Innych źródeł (rolnicze, kopalniane) Źródło: EurObserv ER 2008
Ilość energii pierwotnej produkowanej z biogazu pochodzenia rolniczego w krajach EU [GWh] 25000 20000 19730 15000 10000 5000 0 552 963 1470 728 1077 6 Niemcy Włochy Holandia Austria Dania Polska Reszta UE Źródło: EurObserv ER 2008
Produkcja biogazu ze źródeł rolniczych w UE [GWh] 2004 6286 (12,6%) 2005 9932 (+58%) (17,2%) 2006 15477 (+56%) (27,2%) 2007 24516 (+58%) (35,7%) Całkowitej produkcji biogazu 30000 20000 [GWh] 10000 0 Źródło: EurObserv ER 2008 2004 2005 2006 2007
Produkcja energii z biogazu w Polsce Energia elektryczna = ~250 GWh/rok Ciepło = ~350 GWh/rok Źródło: EC BREC IEO
Pierwsza biogazownia rolnicza w Polsce - Pawłówko - Otwarcie: 06.2005 Moc zainstalowana: 700 kwe / 900 kwt Produkcja roczna energii: ~3000 MWh Substraty: gnojowica + rośliny energetyczne + odpady poubojowe Źródło: Poldanor SA
Potencjał biogazu ~ 8000 farm >100 SD ~ 3700 farm >5000 szt 3100 farm >500 szt 400 farm >100 szt Źródło: EC BREC IEO
Potencjał biogazu w Polsce, wykorzystany obecnie tylko w 2% Źródła energii Potencjał ekonomiczny (energia końcowa) [TJ] Wykorzystanie potencjału (2006) [TJ] [%] Energia słoneczna 83 312,2 149,8 0,18 Energia geotermalna 12 367,0 1 535,0 12,4 Biomasa, a w tym: 600 167,8 192 097,0 32,0 Biogaz (odpady mokre) 123 066,3 2 613,0 2,12 Biogaz (kiszonka kukurydziana itp) 81 637,9 0,0 0,0 Energia wodna 17 974,4 7 351,2 40,90 Energia wiatrowa 444 647,6 921,6 0,21 Razem 1 158 469 202 055 17,4% Źródło Instytut Energetyki Odnawialnej (EC BREC IEO)
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Liczba biogazowni 850 49 1043 78 Liczba biogazowni w Niemczech 1360 108 1985 50 1992 150 1997 450 2001 1350 2000 EEG 2004 EEG I 2007 3711 1608 160 1760 In 190 2010 247 Potrojenie ilości co ok. 5 lat! 2690 665 3279 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 949 2009 EEG II 3711 1270 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Zainstalowana moc elektryczna [MW] Source: KTBL
Niemcy EEG 09 od stycznia 2009 podwyższenie dopłat dla małych biogazowni oraz nowe premie <150 kw el 116,7 /MWh (+9,3%) < 0,5 MW el 99,0 /MWh (dla obecnie działających bez zmian) 91,8 /MWh (-7,3%) (dla nowych) < 5 MW el 82,5 /MWh (bez zmian) W Polsce Premiowanie małych, lokalnych biogazowni (ceny gwarantowane za MWh energii elektrycznej) ~100 /MWh niezależnie od mocy instalacji Źródło: www.alf-uf.bayern.de
Niemcy Dodatkowo możliwe jest uzyskanie wielu premii <150 kw el < 0,5 MW el < 5 MW el Rośliny energetyczne ------ 70 /MWh (+16,5%) ----- - 0 /MWh --- CHP ----------------------- 20 /MWh --------------------- lub CHP (z wykorzystaniem ciepła) ---------------------- 30 /MWh --------------------- Innowacyjne technologie ------------ < 350 Nm³/ h 20 /MWh ------------- ------- < 750 Nm³/ h 10 /MWh (-50%)-------- Ograniczenie emisji (tylko istniejące) ------------ 10 /MWh ------------ -- 0 /MWh -- Ochrona krajobrazu ------------ 20 /MWh ------------ -- 0 /MWh -- Wykorzystywanie odchodów zwierzęcych -- 40 /MWh -- -- 10 /MWh -- -- 0 /MWh -- (min 30%) 306 /MWh 122 /MWh 272 / 279
Główne substraty: kiszonki oraz ziarno zbóż 45 40 71% Częstotliwość występowania [%] 35 30 25 20 15 10 5 0 <100 100-250 250-500 500-750 750-1000 >1000 [kwe]
Austria 23.6 % o mocy < 100kWel 34.6 % o mocy 101 500 kwel 41.8 % o mocy > 500kWel Liczba biogazowni 1995 Promocja inwestycji biogazowych Ustalenie taryfy za wprowadzanie biogazu do sieci Green Electricity Act 2002 2006 Zainstalowana moc elektryczna [kwe]
Kombinacje substratów użytkowanych przez biogazownie: ~ 10,9 % rośliny energetyczne ~ 65,5 % rośliny energetyczne i odchody zwierzęce ~ 20,0 % rośliny energetyczne, odchody zwierzęce i odpady organiczne ~ 3,6 % rośliny energetyczne i odpady organiczne Odpady organiczne 6 % Odchody zwierzęce 31 % Uśredniony skład substratów Rośliny energetyczne 63 %
Austria Dywersyfikacja źródeł substratów Częstotliwość występowania [%] Liczba substratów wykorzystywanych do fermentacji
Austria Cena gwarantowana Cena < 100 kw el. 101-250 kw el. 251-500 kw el. 501-1.000 kw el. > 1 MW el. Dostępne premie: Green Electricity Act 2003-2004 13 lat 165,0 /MWh 145,0 /MWh 145,0 /MWh 125,0 /MWh 103,0 /MWh Green Electricity Act 2006-2011 10 lat 169,5 /MWh (+3%) 151,5 /MWh (+4,5%) 140,0 /MWh (-3,5%) 124,0 /MWh (-1%) 113,0 /MWh (+10%) Premiowanie małych (decentralizacja) lub dużych (centralnych) biogazowni 40 /MWh - za wykorzystywanie odchodów zwierzęcych 20 /MWh - CHP (dla nowych biogazowni) 20 /MWh - za wprowadzanie oczyszczonego biogazu do sieci
Samowystarczalność i bezpieczeństwo mikrosieci gazowe (Niemcy i Szwecja) Źródło: Deutsche Energie-Agentur GmbH
Szwecja Biogazownia + oczyszczanie biogazu + stacja biocng Około 20% szwedzkiego zapotrzebowania na paliwa transportowe może być pokryte przez produkowany lokalnie biogaz Niemcy 700 stacji CNG Do 2020 przewidywane jest przekroczenie liczby 200 000 pojazdów napędzanych biogazem oraz 150 stacji tankowania tego paliwa Źródło:http://www.graskraft-reitbach.at/News.html Gdy problem z wykorzystaniem ciepła
Co wynika z przeglądu międzynarodowego? Zróżnicowane podejście do zagadnienia pozyskiwania i wykorzystania biogazu (Niemcy kiszonka Austria kofermentacja Dania odpady) (Niemcy energia elektryczna Austria CHP Szwecja wykorzystanie w transporcie/ciepło) kofermentacja (rośliny energetyczne + gnojowica) + CHP Ewolucja pozyskiwania biogazu > Pozyskiwanie nowych substratów do produkcji biogazu lignoceluloza > Wstępna obróbka substratów steam-explosion (BOKU), hydroliza termiczna > Optymalizacja procesu produkcji biogazu (postęp biotechnologiczny, enzymy) oraz przetwarzania go na energię (poprawa sprawności)
www.ieo.pl www.eu-agrobiogas.net Prezentacja powstała w ramach projektu EU Agrobiogas z 6 Programu Ramowego UE. Projekt ten ma na celu ocenę potencjału biogazowego dostępnych lokalnie substratów dla biogazowni rolniczych w całej UE i wskazanie możliwości poprawy wydajności/ produktywności poprzez zabiegi technologiczne i organizacyjne
Dziękuję za uwagę! www.gasforeningen.se EC BREC IEO Instytut Energetyki Odnawialnej Tel: (22) 825 46 52 ul. Mokotowska 4/6 Email: biuro@ieo.pl 00-641 Warszawa http://www.ieo.pl