KOKS OPAŁOWY PALIWO EKOLOGICZNE I EKONOMICZNE Konferencja NOWOCZESNE ELEKTROWNIE I ELEKTROCIEPŁOWNIE Tomasz Szeszko www.jsw.pl
Grupa Kapitałowa JSW JSW KOKS S.A. Koks w Grupie Kapitałowej JSW produkowany jest głównie w oparciu o węgle koksujące w typie 34 i 35, wydobywane w Kopalniach JSW. Doraźnie stosuje się dodatek węgli importowanych. Działalności Koksowni w Grupie Kapitałowej JSW pozwala na zwiększenie oferty handlowej Spółki o wysokiej jakości koks, produkty węglopochodne oraz energię elektryczną. JSW KOKS S.A. Koksownia Przyjaźń Koksownia Jadwiga Koksownia Radlin Koksownia Dębieńsko 2 650 000 ton koksu/rok 270 000 ton koksu/rok 700 000 ton koksu/rok 280 000 ton koksu/rok 4 baterie koksownicze 1 bateria koksownicza 1 dwublokowa bateria koksownicza 1 dwublokowa bateria koksownicza www.jsw.pl 2
[%] JSW KOKS S.A. produkcja koksu opałowego w Koksowni Dębieńsko Produkcja koksu opałowego i przemysłowego: Gruby >40 mm, Orzech II 20-40 mm, (ponad 80 % całej produkcji koksu), Groszek 10-20/25 mm, Koksik 0-10 mm. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Udział produkcji koksu opałowego i przemysłowego w latach 2010-2016 7 6 8 8 6 10 8 68 71 68 68 72 51 29 14 14 17 18 14 14 14 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Orzech II Gruby >40 Groszek 1) Szacuje się, że aktualnie bieżące zapotrzebowanie na koks opałowy w kraju kształtuje się na poziomie około 300 tys. ton rocznie, co stanowi zaledwie 3,1 % łącznej krajowej produkcji koksu za rok 2016. 2) W odniesieniu do całkowitego zużycia węgla do celów opałowych w polskich gospodarstwach domowych (9 750 tys. ton w 2015 roku) stanowi nieco ponad 3,0 % i daje potencjał obszaru wykorzystania oraz zagospodarowania koksu opałowego. www.jsw.pl 3
JSW KOKS S.A. charakterystyka i parametry jakościowe koksu opałowego Koks opałowy jest produktem uzyskiwanym w procesie pirolizy węgla kamiennego: praktycznie pozbawiony części lotnych (ok. 1,0 %), mniej reaktywny od węgla energetycznego, posiada wysoką wartość opałową (około 26 500 kj/kg) - duże nagromadzenie czystego pierwiastka węgla w materiale (np. 88-90 % C dla sortymentu Orzech II 20-40 mm) Parametry jakościowe J.m. Groszek 10-20/25 mm Wartość Orzech II 20-40 mm Gruby >40 mm Zawartość wilgoci r całkowitej, W t % max. 17,0 max. 12,0 max. 8,0 Zawartość popiołu, A d % max. 11,0 max. 10,5 max. 10,5 Zawartość części lotnych, V daf % max. 1,6 max. 1,4 max. 1,4 Zawartość siarki d całkowitej, S t % max. 0,7 max. 0,6 max. 0,6 Wartość opałowa, r Q i kj/kg 24 000 25 000 26 500 Zgodnie z obowiązującą ustawą z dnia 14 października 2014 r. o zmianie ustawy o systemie monitorowania i kontrolowania jakości paliw oraz niektórych innych ustaw Koks (opałowy) to paliwo stałe otrzymywane w procesie przeróbki termicznej węgla kamiennego w temperaturze powyżej 450 C www.jsw.pl 4
JSW KOKS S.A. parametry jakościowe i palenie koksem opałowym Wartość/Paliwo stałe Parametry jakościowe J.m. Koks opałowy* Półkoks [1,2] Retopal Ekogroszek [3] E-Groszek [4] Pelety drzewne [5] Granulacja mm > 40,0 20,0 50,0 6,0 25,0 6,0 25,0 średnica 6,0 długość - 40,0 Zawartość wody W t r www.jsw.pl 5 % max. 8,0 < 10,0-12 < 10,0 Zawartość popiółu A a % max. 10,5 max. 10,0 max. 10,0 4,0 10,0 < 0,7 Zawartość części lotnych V daf % max. 1,4 < 10,0-32,0 - Zawartość siarki S t d % max. 0,6 < 0,5 max. 1,0 0,8 - Wartość opałowa, Q r i kj/kg 26 500 28 000 24 000 26 000 18 000 *Analizy wykonane dla potrzeb JSW KOKS S.A. przez niezależne laboratorium Palenie koksem opałowym - należy zapewnić wystarczająco wysoką temperaturę żaru w piecu. Wiąże się to przede wszystkim z jego obniżoną reakcyjnością, czyli szybkością spalania w określonych warunkach oraz podwyższoną temperaturą zapłonu w tlenie. Koks opałowy powinien być wymieniony przynajmniej jak paliwo zastępcze w specyfikacji kotła.
JSW KOKS S.A. wymagania dla kotłów małej mocy a. Kryteria energetyczno-emisyjne atestacji na znak bezpieczeństwa ekologicznego dla kotłów o małej mocy opalanych paliwami stałymi. b. Norma PN-EN 303-5:2012 Kotły grzewcze na paliwa stałe z ręcznym i automatycznym zasypem paliwa o mocy nominalnej do 500 kw Terminologia, wymagania, badania i oznakowanie. c. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/125/WE z dnia 21 października 2009 roku ustanawiająca ogólne zasady ustalania wymogów dotyczących ekoprojektu dla produktów zużywających energię, zwana Dyrektywą EuP (Energy using Products). d. Rozporządzenie Komisji (UE) 2015/1185 z dnia 24 kwietnia 2015 roku w odniesieniu do wymogów dotyczących ekoprojektu dla miejscowych ogrzewaczy pomieszczeń na paliwo stałe. Rodzaj stałego paliwa Wymagania dla kotłów małej mocy na paliwa stałe Sezonowa sprawność energetyczna Rok obowiązywania od 2020 (1) Sezonowa emisja zanieczyszczeń (4) Pył (PM) OGC CO NO x % mg/m 3 Automatyczne zasilanie paliwem Biopaliwa 75 (2) ; 77 (3) 40 20 500 200 Kopalne 75 (2) ; 77 (3) 40 20 500 350 Ręczne zasilanie paliwem Biopaliwa 75 (2) ; 77 (3) 60 30 700 200 Kopalne 75 (2) ; 77 (3) 60 30 700 350 (1) Państwa Członkowskie UE mogą wdrożyć do prawa narodowego wcześniej przed rokiem 2020; (2) dla kotłów o mocy 20kW oznaczany tylko dla mocy nominalnej; (3) dla kotłów o mocy 20kW, (4) odniesiona do spalin suchych, 0 C, 1013 mbar, o zawartości 10%O 2 www.jsw.pl 6
JSW KOKS S.A. wymagania dla kotłów małej mocy/emisyjność koksu opałowego Rodzaj emitowanego zanieczyszcze nia J.M. Wymagania dla ręcznych kotłów na paliwa kopalne (1) Kocioł klasy 5 zgodny z normą PN-EN 303-5:2012 Wyniki badań emisyjności Koks opałowy Zgodnie z Kocioł c.o. Dyrektywą EuP (2) węglowy typu KSW 30 PLUS moc 20kW (3) Pył (PM) 60 60 32 OGC [mg/m 3 30 30 50 ] CO 700 700 1 637 NOx bez wymagań 350 98 B(a)P [μg/m 3 ] bez wymagań bez wymagań 21 Uchwała antysmogowa dla Województwa Śląskiego przyjęta 7 kwietnia 2017 Uchwała sejmiku nr V/36/1/2017 w sprawie wprowadzenia na obszarze województwa śląskiego ograniczeń w zakresie eksploatacji instalacji, w których następuje spalanie paliw (1) odniesione do spalin suchych, 0 C, 1013 mbar o zawartości 10% O 2 (2) rok obowiązywania od 2020 (3) badania przeprowadzone przez akredytowane Laboratorium Badawcze IChPW w Zabrzu w kwietniu 2016 roku Zgodnie z danymi WIOŚ w Katowicach - przekroczenia dopuszczalnych norm dotyczą głównie pyłu zawieszonego PM 2,5 i PM 10 oraz benzo(a)pirenu. www.jsw.pl 7
JSW KOKS S.A. emisyjność koksu opałowego Emisyjność koksu opałowego z JSW KOKS S.A. w zestawieniu z wybranymi paliwami stałymi Rodzaj emitowanego zanieczyszczenia [6] Węgiel Koks Wielkość redukcji [%] Wartość Tlenek węgla CO 87,9 30,6 65,2 Tlenek azotu NO 2 g/kg 3,2 1,0 68,8 Pył 24,7 0,9 96,4 Zanieczyszczenia organiczne, g/kg w pyle 20,5 0,7 96,6 sumarycznie 23,1 0,8 96,5 WWA 294,0 14,5 95,1 mg/kg Benzo(α)piren 4,4 0,1 97,7 Wyniki badań energetyczno-emisyjnych dla próbki węgla kamiennego z kopalni Wujek oraz próbki koksu opałowego, Badany koks opałowy otrzymano w próbach, Stałopalny piec Celus typ D612 o mocy 5,6 kw. Parametr CO J.M. Węgiel kamienny orzech [7] Półkoks [7] Koks opałowy* 5 337,0 4781,0 1637,4 OGC 317,0 64,0 50,1 mg/m 3 pył 284,0 62,0 31,8 NO x 161,0 129,0 98,4 16WWA 1399,0 585,0 426,0 μg/m 3 B(a)P 114,0-20,5 *Analizy wykonane dla potrzeb JSW KOKS S.A. przez IChPW w Zabrzu Kocioł c.o. węglowy typu KSW 30 PLUS moc 20kW pozaklasowy www.jsw.pl 8
zł/gj wyprodukwanego ciepła JSW KOKS S.A. spalanie wybranych paliw - koszty Koszt 1GJ ciepła wyprodukowanego ze spalania wybranych paliw 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 9,2 15,3 26,5 33,5 35,7 43,7 55,1 63,0 65,2 94,2 Koszt zakupu kotła przeznaczonego do spalania koksu opałowego jest ponad dwukrotnie niższy od zakupu nowoczesnego kotła automatycznego przeznaczonego do ekogroszku. JSW KOKS S.A. ma stały dostęp do wysokiej jakości węgli koksujących z kopalń Spółki JSW S.A., a zatem gwarantuje to ustabilizowane parametry jakościowe paliwa. www.jsw.pl 9
JSW KOKS S.A. przywrócenie podaży na koks opałowy Główne działania JSW KOKS S.A. na rzecz przywrócenia podaży na koks opałowy obejmują: nawiązanie współpracy z wybranymi producentami kotłów klasy 5 (+ ECODESIGN), w których można palić koksem, sieć dystrybucji, nawiązanie współpracy z jednostką badawczą nadającą certyfikaty dla kotłów w zakresie emisji zanieczyszczeń, przywrócenie świadomości społeczeństwa o tym, że Polska posiada na wyciągnięcie ręki niedrogie niskoemisyjne węglowe paliwo stałe, jakim jest koks opałowy, rzetelną informację i dobrą reklamę szczególnie w sieci internetowej; organizacja spotkań z przedstawicielami samorządów, a także z władzami Sejmików Województw. Wykorzystanie koksu jako ekologicznego paliwa w walce z niską może wpłynąć na poprawę sytuacji ekonomicznej branży węglowej i pozwoli na wykorzystanie tego surowca w gospodarce krajowej. www.jsw.pl 10
Wnioski 1) Koks opałowy jest powszechnie dostępnym węglowym paliwem stałym na Polskim rynku, a dodatkowo w 100 % bezdymnym. 2) Jego produkcja opiera się o krajowe, wysokiej jakości węgle koksujące. 3) Koszt zakupu jednej tony tego paliwa w przeliczeniu na koszt wyprodukowania jednego GJ energii cieplnej, stawia koks opałowy pośrodku stawki wśród oferowanych na rynku paliw. 4) Palenie koksem w ogrzewnictwie indywidualnym może być realizowane w dotychczas eksploatowanych piecach węglowych, przy czym ich konstrukcja musi wytrzymywać wysokie temperatury rzędu 1 000 C. Zaleca się wykorzystanie kotłów gdzie koks jest wskazany przynajmniej jako paliwo zastępcze. 5) Badanie emisyjności koksu opałowego potwierdza znaczne ograniczenie emisji zanieczyszczeń do powietrza szczególnie w zakresie pyłu całkowitego i benzo(a)pirenu w porównaniu do paliw konkurencyjnych.
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ! www.jsw.pl 12
Literatura/przypisy 1) Sobolewski A.: NISKOEMISYJNE PALIWA WĘGLOWE - oczekiwania społeczne, możliwości technologiczne i oferta rynkowa. Konferencja z cyklu Czyste niebo nad Polską - Prawne, ekonomiczne i techniczne uwarunkowania wytwarzania energii i ciepła w sektorze komunalno-bytowym w regionie południowym Polski. Katowice, 28.03.2014. 2) Sobolewski A.: Nowe paliwo węglowe Błękitny węgiel perspektywą dla istotnej poprawy jakości powietrza w Polsce. IV Małopolski Kongres Energetyczny pt. Innowacje i niskoemisyjne rozwiązania, Centrum Energetyki AGH Kraków, 4 listopada 2015. 3) Polska Grupa Górnicza sp. z o.o. oferta handlowa, 14.04.2017. https://pgg.pl/sklep/index/produkt/id/4%2cretopal%2b-%2bekogroszek 4) Katowicki Holding Węglowy SA: oferta handlowa, 14.04.2017. http://www.khw.pl/oferta/kwalifikowane_paliwa_weglowe.html 5) BARLINEK S.A.: oferta handlowa. Drzewny granulat paliwowy, 14.04.2017. http://www.pelet.com.pl/pl/produkty/pelet.html 6) Karcz A., Rozwadowski A., Kubica K., Pawlak L.: Koks opałowy z węgla gazowo-koksowego i miękkiego węgla bruatnego jako potencjalne paliwo komunalne. Karbo, nr 9, 2002, s. 256-262. 7) Matuszek K., Hrycko P., Stelmach S., Sobolewski A.: Węglowe paliwo niskoemisyjne i nowoczesne konstrukcje kotłów małej mocy ograniczające niską emisję. Cz. II. Doświadczalna ocena nowego paliwa o obniżonej emisyjności. Przemysł Chemiczny, nr 2, 2016, s. 228-230. 8) JSW S.A. Oferta handlowa dla kontrahentów, 14.04.2017. https://www.jsw.pl/no_cache/dla-kontrahentow/cennik-wegla/ www.jsw.pl 13
Literatura/przypisy 9) "Katowicki Węgiel" Sp. z o.o.: Cennik ekologicznych paliw węglowych oferowanych do sprzedaży w Zakładzie Przeróbczym "Juliusz" w Sosnowcu przy ul. Minerów 2, 14.02.2017. http://wegiel.katowice.pl/oferta/cennik/zaklad-przerobczy-juliusz.html 10) TAURON Polska Energia S.A.: Produktu energetyczne i gazowe. 14.04.2017. http://www.tauron24.pl/dom/strony/porownaj-oferte.aspx http://www.tauron24.pl/dom/gaz-dla-domu/strony/gaz-dla-domu.aspx 11) Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej S.A. w Jastrzębiu-Zdroju: Średnia wartość Taryfy dla ciepła obowiązująca od 01.12.2016r., 14.04.2017. https://www.pecjastrzebie.pl/fileadmin/user_files/taryfa/taryfa_16_2016.pdf 12) PKN ORLEN SA: Olej grzewczy Ekoterm Plus właściwości, hurtowe ceny paliw. 14.04.2017. http://www.orlen.pl/pl/dlabiznesu/paliwa/olejeopalowe/strony/olejgrzewczyekotermplus.aspx http://www.orlen.pl/pl/dlabiznesu/hurtowecenypaliw/strony/default.aspx www.jsw.pl 14