Program Rozwoju w Polsce Kogeneracji

Program Rozwoju w Polsce Kogeneracji

Spis treści Słownik wybranych pojęć 1. Idea kogeneracji 2. Stan kogeneracji w Polsce 3. Podstawy prawne tworzenia programu wsparcia kogeneracji 4. Potencjał kogeneracji w Polsce 5. Bariery rozwoju kogeneracji 5.1. Bariery ekonomiczne 5.2. Bariery emisyjne 5.3. Bariery administracyjne i społeczne 5.4. Bariery rozwoju systemów ciepłowniczych 6. Cel ilościowy programu rozwoju kogeneracji 7. Paliwa dla kogeneracji 7.1. Węgiel i gaz ziemny 7.2. Biopaliwa 7.3. Odpady komunalne 2010-12-07 2

Spis treści c.d. 8. System wsparcia kogeneracji 8.1. Mechanizmy administracyjno prawne 8.2. Mechanizmy finansowe 8.2.1. System wsparcia dla istniejących instalacji poprzez system praw majątkowych w postaci świadectw pochodzenia 8.2.2. System grantów dla nowych inwestycji 9. Społeczna promocja kogeneracji 10. Sposób monitorowania i oceny stopnia osiągania celów programu 11. Plan finansowy programu Bibliografia Załączniki: 1. Propozycje zmian w prawie energetycznym (memorandum Chadbourne & Parke LLP, Radzikowski, Szubielska i Wspólnicy Sp. k.) 2. Raport oddziaływania Programu na środowisko 3

Idea kogeneracji Spaliny 10 % Para wodna 90 % Paliwo 100 % Kocioł Turbozespół Energia elektryczna 40 45 % 45 50 % Woda chłodząca paliwo 65 60 suma 125 wytwarzanie rozdzielone elektrownia 42% ciepłownia 88% sprawności: 27 energia elektryczna 53 ciepło wytwarzanie w skojarzeniu elektro ciepłownia - Oszczędność emisji CO 2 proporcjonalna do zmniejszenia zużycia paliwa η elektrownia kondensacyjna = 42% η ciepłownia = 88% η elektrociepłownia = 80% 80% oszczędność paliwa 125-100 125 = 20 %

Stan kogeneracji w Polsce 12 14 16 18 20 22 24 26 28 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 [TWh] 10,00% 11,00% 12,00% 13,00% 14,00% 15,00% 16,00% 17,00% 18,00% 19,00% 20,00% 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 525 550 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 PJ lata Produkcja ciepła 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008

Podstawy prawne tworzenia programu wsparcia kogeneracji 1. Podstawowym aktem prawnym, który jest postawą stosowanych w Unii Europejskiej systemów wsparcia skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła jest Dyrektywa 2004/8/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie wspierania kogeneracji w oparciu o zapotrzebowanie na ciepło uŝytkowe na rynku wewnętrznym energii [4]. 2. Polityka energetyczna Polski do 2030 roku W celu poprawy efektywności energetycznej zapowiedziana została realizacja celu szczegółowego związanego z kogeneracją tj.: Dwukrotny wzrost do roku 2020 produkcji energii elektrycznej wytwarzanej w technologii wysokosprawnej kogeneracji, w porównaniu do produkcji w 2006 r.

Potencjał kogeneracji w Polsce Prognoza produkcji ciepła uŝytkowego do roku 2030 Rok 2005 2010 2015 2020 2025 2030 Produkcja lokalna [PJ] 490 492 492 512 543 549 Ciepło sieciowe [PJ] 341 340 344 347 347 329 Razem [PJ] 831 832 836 859 890 878 Potencjał ekonomiczny produkcji energii elektrycznej w wariancie węglowym i gazowym 2010 2015 2020 2025 2030 Potencjał ekonomiczny ciepła [MWh] 122,6 119,5 119,0 118,0 113,9 Potencjał ekonomiczny energii elektrycznej -wariant węglowy [MWh] 55,4 54,0 53,3 53,3 50,7 Potencjał ekonomiczny energii elektrycznej -wariant gazowy [MWh] 86,0 82,3 80,9 79,8 74,6

Bariery rozwoju kogeneracji Przyczyną niedostatecznego rozwoju kogeneracji są bariery o charakterze ekonomicznym (finansowym), prawnym, administracyjnym i społecznym. Przy aktualnym poziomie rozwoju technologii energetycznych nie występują bariery o charakterze technicznym. Znaczna cześć tych barier jest zidentyfikowana a poprawę sytuacji zapowiada przyjęta przez Radę Ministrów Polityka energetyczna Polski do roku 2030 [5]. Autorzy dokumentu zauwaŝyli większość z zidentyfikowanych barier i zapowiedzieli odpowiednie działania w najbliŝszej perspektywie czasowej tj. w większości przypadków do końca 2010 roku. Znaczące zmiany likwidujące dwie istotne bariery zostały wprowadzone w ramach ostatniej nowelizacji ustawy Prawo energetyczne. Dotyczą one zaniechania obowiązku zatwierdzania taryf na ciepło oraz moŝliwości łączenia praw majątkowych związanych z wywarzeniem w kogeneracji i z wykorzystaniem energii odnawialnej.

Bariery rozwoju kogeneracji. Bariery ekonomiczne 0,6 0,5 0,4 zł/zł 0,3 0,2 0,1 0 C EC EL ZaleŜność róŝnicy przychodów i kosztów paliwowych odniesionych do kosztów inwestycyjnych; C ciepłownia, EC elektrociepłownia, El - elektrownia

Bariery rozwoju kogeneracji. Bariery emisyjne Emisyjne bariery rozwoju kogeneracji związane są przede wszystkim z dyrektywami o systemie handlu uprawnieniami do emisji (dyrektywa ETS) [10] oraz o emisjach przemysłowych (dyrektywa IED) [9]. Wprowadzenie tych Dyrektyw spowoduje istotne zmiany konkurencyjności poszczególnych przedsiębiorstw. 1.Źródła bez Ŝadnych ograniczeń emisyjnych (np. ogrzewanie piecowe). 2. Zakłady o mocy < 20 MW z kotłami < 5 MW brak ograniczeń emisyjnych (ewentualnie indywidualne z powodu nadmiernej immisji). 3. Zakłady o mocy < 20 MW z kotłami o mocy > 5MW - ograniczenie emisji dwutlenku siarki, tlenków azotu i pyłu zgodnie z [15]. 4. Zakłady o mocy > 20 MW z kotłami o mocy < 5 MW ograniczenia emisji CO2 poprzez system handlu uprawnieniami (ETS). 5. Zakłady o mocy > 20 MW z kotłami o mocy > 5 MW ograniczenia emisji CO2 poprzez system handlu uprawnieniami (ETS) oraz emisji dwutlenku siarki, tlenków azotu i pyłu zgodnie z 6.Zakłady z instalacjami nowymi (po 1987) > 50 oraz kotłami o mocy > 15 MW, nawet jeŝeli moc w kominie < 50 MW - podlegają systemowi handlu i nowej dyrektywie o emisjach przemysłowych. 7.Zakłady o mocy w kominie >50 MW z kotłami o mocy > 15 MW podlegają systemowi handlu i nowej dyrektywie o emisjach przemysłowych.

Bariery c.d. Bariery administracyjne i społeczne 1. Problem ZałoŜeń do planu zaopatrzenia ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe 2. Problemy związane z przyłączeniem instalacji kogeneracyjnej do sieci elektroenergetycznej i gazowej 3. Organizacja rynku energii elektrycznej 4. Problem inwestycji liniowych

Bariery c.d. Bariery rozwoju systemów ciepłowniczych 1. Problem ZałoŜeń do planu zaopatrzenia ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe 2. Dofinansowanie konkurencyjnych technologii 3. Perspektywa utraty konkurencyjności wobec indywidualnych źródeł

Cel ilościowy programu rozwoju kogeneracji 35,00 30,00 Udział[%] Produkcja [TWh] 60,0 50,0 25,00 40,0 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Tytuł osi udział 1200 1000 800 600 400 produkcja 200 rok 30,0 20,0 10,0 0,0 0 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

Paliwa dla kogeneracji. Węgiel i gaz ziemny Jednostka 2010 2015 2020 2025 2030 Gaz ziemny USD/1000m 3 406,9 376,9 435,1 462,5 488,3 Węgiel energetyczny USD/t 140,5 121,0 133,5 136,9 140,3

Paliwa dla kogeneracji. Biopaliwa Potencjały biopaliw Potencjał ekonomiczny Potencjał rynkowy do 2030 r. - drewno opałowe 24452 TJ 24452 TJ 1540 MW t - odpady stałe suche 165931 TJ 150000TJ 16000 MW t - odpady mokre-biogaz *) (kogeneracja) 123066 TJ 80000 TJ 9 TWh e 1640 MW e 47060 TJ 2340 MW t - uprawy energetyczne 286719 TJ 286719 TJ - celulozowe-kogeneracja *) 145600 TJ 120600 TJ 7.7 TWh e 1180 MW e 92768 TJ 3940 MW t - kiszonki kukurydzy -biogaz (kogeneracja) *) 81638 TJ 81638 TJ 9.3 TWh e 1690 MW e 48022 TJ 2410 MW t Razem 827406 743409

Paliwa dla kogeneracji. Odpady komunalne Potencjał energetyczny [TJ/rok] Potencjalna produkcja ciepła w kogeneracji [TJ/rok] Potencjalna produkcja energii elektrycznej w kogeneracji [GWh/rok] Odpady krajowe 59300 Odpady z duŝych miast 31637 4118 1716 2197 915

System wsparcia kogeneracji Z punktu widzenia gospodarki kraju mechanizmy wsparcia kogeneracji muszą: zapewnić utrzymanie istniejącego rynku wytwarzania skojarzonego, zapewnić rozwój (budowa nowych mocy) rynku skojarzonego, zminimalizować koszty wsparcia poniesione przez państwo. Z punktu widzenia inwestorów (eksploatatorów): zapewnić wsparcie w wysokości zachęcającej do eksploatacji układów skojarzonych, zapewnić wsparcie w wysokości zachęcającej do budowy nowych instalacji skojarzonych, zapewnić wsparcie w wysokości dającej konkurencyjną pozycje na rynku energii elektrycznej w dostatecznie długim horyzoncie czasu. Mechanizmy wsparcia moŝna podzielić na dwie podstawowe kategorie: mechanizmy administracyjno prawne (poza finansowe) mechanizmy finansowe zwiększające ekonomiczną atrakcyjność kogeneracji.

System wsparcia kogeneracji Działania te moŝemy podzielić następująco: wsparcie działalności operacyjnej instalacji istniejących, wsparcie działań inwestycyjnych związanych z budową nowych źródeł skojarzonych, wsparcie rozwoju rynku ciepła sieciowego stanowiącego podstawę rozwoju kogeneracji. Dwa pierwsze działania powinny zostać objęte głównie mechanizmami finansowymi. Ostatnie zadanie powinno być bardzo silnie wspierane poprzez mechanizmy administracyjno-prawne.

System wsparcia. Mechanizmy administracyjno prawne 1. Na obszarach znajdujących się w zasięgu sieci ciepłowniczej preferowane powinno być wykorzystywanie do ogrzewania budynku ciepła z systemu zasilanego z kogeneracji, o ile inwestor nie wykaŝe, Ŝe inny sposób ogrzewania jest ekonomicznie uzasadniony. 2. Na obszarze będącym w zasięgu sieci wprowadzić zakaz dofinansowywania na technologii konkurencyjnych do kogeneracji (np. kolektory słoneczne). 3. W perspektywie kilku lat konieczne będzie wprowadzenie opłat emisyjnych dla małych i indywidualnych źródeł Rozwojowi kogeneracji nie sprzyja takŝe aktualna organizacja rynku energii elektrycznej i ciepła. Niedoskonałości tego rynku są od wielu lat zauwaŝane i w przyjętym dokumencie Polityka energetyczna Polski do roku 2030 zapowiedziane są w tym zakresie właściwe zmiany.

System wsparcia. Mechanizmy finansowe Wsparcie wysokosprawnej kogeneracji Wsparcie działalności operacyjnej Wsparcie działalności inwestycyjnej Celem wsparcia jest zapewnienie rentowności działalności tylko operacyjnej. Wysokość wsparcia winna zapewnić rentowność operacyjną dla instalacji istniejących. Celem wsparcia jest zapewnienie rentowności działalności inwestycyjnej mającej na celu rozbudowę mocy wytwórczych Rentowność musi być na poziomie zapewniającym rentowność budowy nowych mocy, tj. między innymi bez darmowych uprawnień do emisji CO 2

( ) System wsparcia. Mechanizmy finansowe. Działalność operacyjna wariant I OPLATA+ C M ROS = EnEl 3,6 + C W Ciep 3,6 + ( E W ciep x + E eel y) C OPLATA+ C EnEl 1 1+ W 3,6 3,6 + CCiep W ( C + E C ) k ( 1 CIT) em_ CO2 pal ref em_ CO2 ηref ppal M ustalona wartość marŝy operacyjnej ROS( return on sale) OPLATA poszukiwana wartość opłaty zastępczej w okresie n C EnEl średnia cena energii elektrycznej wytworzonej w kogeneracji w okresie n-1 [zł/mw], W referencyjna (lub średnia w okresie n-1?) wartość wskaźnika skojarzenia, C Ciep średnia cena ciepła wytworzonego w kogeneracji w okresie n-1 [zł/gj], η ref referencyjna (lub średnia w okresie n-1?) sprawność wytwarzania w kogeneracji, C pal średnia cena paliwa w okresie n-1 [zł/gj], E ref referencyjna emisyjność paliwa Mg/GJ, C em_co2 średnia cena uprawnień do emisji CO 2 w roku n-1 [zł/mg], E ciep średnia emisyjność wytwarzania ciepła będąca podstawą do przydziału darmowych uprawnień, x udział darmowych uprawnień na produkcję ciepła w roku n, y udział darmowych uprawnień na produkcje energii elektrycznej w roku n E EnEl średnia emisyjność wytwarzania energii elektrycznej będąca podstawa do przydziału darmowych uprawnień k ppal względne koszty pozapaliwowe odniesione do wielkości produkcji energii elektrycznej (wraz z amortyzacją) [zł/mwh] średnie w roku n-1 CIT - stopa podatku CIT 21

System wsparcia. Mechanizmy finansowe. Działalność operacyjna wariant I I Proponuje się aby Prezes URE publikował informacje nie tylko o wysokości opłaty, ale teŝ o wartościach średnich cen i kosztów dla jakich wyznaczył wartość opłaty. Powinny to być: - wielkości uśrednionego zysku z działalności operacyjnej dla jakiego wyznaczona została wysokość opłaty, - cena uprawnień do emisji, - cena paliwa, - cena energii elektrycznej, - cena ciepła - wskaźnik skojarzenia, - koszty poza paliwowe odniesione do jednostki wyprodukowanej energii elektrycznej Zachowany byłby dotychczasowy podział świadectw pochodzenia kogeneracji na cztery rynki (gaz i węgiel, metan z kopalni oraz biogaz)). 22

System wsparcia. Mechanizmy finansowe Działalność operacyjna 30 25 20 zł/mwh 15 10 5 0 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 ROS=5,0% ROS=7,5% ROS=10,0% Wartość wsparcia operacyjnego (wysokość opłaty zastępczej) w poszczególnych latach dla średniej aktualnej struktury kosztów i cen oraz wzrostu cen ciepła i energii elektrycznej o koszty zakupu uprawnień do emisji dwutlenku węgla technologia węglowa 23

System wsparcia. Mechanizmy finansowe Działalność operacyjna Wartość wsparcia operacyjnego (wysokość opłaty zastępczej) w poszczególnych latach dla średniej aktualnej struktury kosztów i cen oraz wzrostu cen ciepła i energii elektrycznej o koszty zakupu uprawnień do emisji dwutlenku węgla technologia węglowa, dla wartości ROS=7,5% przy cenach bazowych oraz cenach za ciepło i energię elektryczną o 5% i 10% niŝszych. 24

System wsparcia. Mechanizmy finansowe Działalność operacyjna 160 zł/mwh 140 120 100 80 60 40 20 0 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 ROS=5,0% ROS=7,5% ROS=10,0% Wartość wsparcia operacyjnego (wysokość opłaty zastępczej) w poszczególnych latach dla średniej aktualnej struktury kosztów i cen oraz wzrostu cen ciepła i energii elektrycznej o koszty zakupu uprawnień do emisji dwutlenku węgla technologia gazowa 25

System wsparcia. Mechanizmy finansowe System grantów dla nowych inwestycji Do rozdzielania wsparcia inwestycyjnego proponuje się zorganizowanie systemu konkursów prowadzonych przez NFOS. Prezes NFOS byłby ustawowo zobowiązany do organizacji okresowych konkursów na inwestycje w kogenerację. W budŝecie NFOS zostanie utworzony specjalny fundusz ze środków uzyskanych z aukcji uprawnień do emisji CO2. Na konkurs składane byłyby wnioski zawierające; zobowiązanie do wytworzenia w nowej instalacji kogeneracyjnej określonej rocznej minimalnej ilości energii elektrycznej, lub (i) zobowiązanie do powiększenie rynku ciepła poprzez inwestycje w rozwój sieci w wyniku czego zostanie wytworzona dodatkowa energia elektryczna w kogeneracji, oczekiwaną wielkość wsparcia (zł/mwh rocznie) odniesioną do jednostki zadeklarowanej dodatkowo wyprodukowanej w kogeneracji energii elektrycznej. 26

System wsparcia. Mechanizmy finansowe System grantów dla nowych inwestycji Wsparcie inwestycji w zł/mwhe 700 600 500 400 300 200 100 0 0 20 40 60 80 100 120 Moc elektryczna instalacji MW Węgiel Gaz ZaleŜność wielkości wsparcia inwestycyjnego wyraŝonego w /MW moc zainstalowanej elektrycznej w zaleŝności od mocy instalacji (w tym technologii) i rodzaju paliwa 2010-07-13 27

Społeczna promocja kogeneracji 27 17 = 10 MW bez paliwa paliwo 100 60 = 40 60 suma 100 wytwarzanie rozdzielone elektrownia 42% ciepłownia 88% 17 27 energia elektryczna 53 ciepło wytwarzanie w skojarzeniu elektro ciepłownia - 80% Oszczędność emisji CO 2 proporcjonalna do zmniejszenia zużycia paliwa paliwo 100

1 400 1 200 1 000 800 600 400 200 0 Plan finansowy programu 1 400 1 200 1 000 800 mln. zł/rok 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 mln. zł/rok 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 600 400 200 0 2022 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

1000 500 0-500 -1000-1500 -2000-2500 Plan finansowy programu mln. zł/rok 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 Wsparcie jednorazowe Wsparcie w ratach