C-GEN Kompleksowa technologia CHP, P2G & P2P Nowa era w energetyce, chemii i ochronie środowiska naturalnego Analizator synergii systemowej Politechnika Śląska Centrum Energetyki Prosumenckiej Clean World Energy Systems Sp. z o. o. Warszawa, 15 grudnia 2016 r. INWAT Sp. z o. o. Polskie Towarzystwo Gospodarcze
PROBLEMY ENERGETYKA ŚRODOWISKO PRZEMYSŁ ROLNICTWO 1 Rozbudowa źródeł OZE nadpodaż energii 5 Dekarbonizacja spadek zapotrzebowania na węgiel 2 Stały spadek cen energii elektrycznej Niemcy dopłaty 6 Ujemna efektywność finansowa wytwarzania en. el. Moralne zużycie klasycznych elektrowni Energia ze źródeł OZE pierwszeństwo dostępu do sieci 3 7 Dobowe bilansowanie KSE 4 Magazynowanie energii 8 Energetyka węglowa KE emisje CO2 550 g / kwhel
C-GEN zintegrowana technologia CHP & P2G & P2P ZEROEMISYJNA ELEKTROWNIA KSE LNG PALIWO WĘGIEL ODPADY ORGANIKA BLOK ENERGETYCZN Y TURBINA PAROWA CO 2, N 2, H 2 O SEPARATO R N 2 SYNTEZA NH 3 NH 3 MINERALIZACJA (GASIFICATION) KATALITYCZNE UTLENIANIE CH4 CO 2 SYNTEZA MOCZNIKA KSE O 2 ELEKTROLIZER H2O H 2 SYNTEZA CH 4 TURBINA GAZOWA MOCZNIK KSE H2 SKRAPLANIE CH 4 ZBIORNIKI LNG ZBIORNIK H 2 SIEĆ GAZOWA
TECHNOLOGIA C-GEN Całkowite, katalityczne utlenienie związków organicznych do H 2 O oraz CO 2 Synergia - unikalne połączenie kilku technologii Wysoki współczynnik konwersji węgla wysoka sprawność procesu Możliwość stosowania wsadu o znacznej zawartości popiołu Najwyższa sprawność energetyczna Infrastruktura dla napędów H2 Elektromobilność Produkcja lub przemysłowe magazynowanie energii
Zastosowanie C-GEN w górnictwie i obszarach klastrów Dywersyfikacja działalności kopalń Dochód ze sprzedaży energii elektrycznej, ciepła, metanu, metanolu, nawozów Utrzymanie zatrudnienia Zaangażowanie pracowników kopalń do obsługi C-GEN i poszerzanie ich kwalifikacji 01 03 Stałe obniżanie kosztów 02 C-GEN pozwala obniżyć koszty funkcjonowania kopalni dzięki niskim kosztom wytworzenia energii elektrycznej i ciepła Stopniowy transfer pracowników z kopalń do nowych zakładów i rolnictwa 05 04 Stopniowe odchodzenie od budżetowego wsparcia górnictwa i energetyki
Zastosowanie C-GEN w górnictwie i obszarach klastrów Pozytywny wpływ na sieci przesyłowe prądu i gazu 06 Dodatkowe przychody 08 C-GEN pozwala zagospodarować: muły, zakamieniony węgiel, wszelkiego rodzaju odpady biomasę Unikając opłat środowiskowych 07 09 Korzyści dla rolników uczestniczących w programie Limity CO 2 dla rynku mocy Prezent KE dla energii z węgla KE - limit emisji CO2 / (kwh) - 550 g
C-GEN w circular economy łańcuch wartości ELEKTROWNI A WĘGLOWA ok. 2,5 tony CO 2, NOx, dioxyny, furany ok. 3 MWh el 1 tona węgla (600 kg C ) C - GEN ok. 3 MWh el BRAK CO2, NOx, dioxyn, furanów KSE 1 tona węgla (600 kg C ) OZE ok. 9 MWh el 119 ton O 2 /rok* 376 ton O 2 /rok 163 ton CO 2 /rok* 517 ton CO 2 /rok 7 Słoma Wierzba energetyczna *nie uwzględniono produkcji ziarna
OZE, a obieg CO 2 i O 2 C-GEN w circular economy TECHNOLOGIA C - GEN 50 MW ILOŚĆ PALIWA 50 MW/rok [t] 105 000 MOCZNIK - PRODUKCJA/rok [t] 315 000 POTENCJAŁ REDUKCJI CO 2 [t] 252 000 CHŁONNOŚĆ UPRAW - CO 2 [t] 11 025 000 EMISJA UPRAW - O 2 [t] 7 875 000 WARTOŚĆ CO 2 (30PLN/t) [PLN] 338 310 000 POTENCJAŁ UNIKNIĘTEJ EMISJI [t] 11 277 000 KLASYCZNA ENERGETYKA WĘGLOWA UNIKNIĘTA EMISJA - CO 2 RÓWNOWAŻNIK dla C - GEN 50 MW [t] 11 277 000 t 8 H2O H2O H2O H2O H2O MOC ELEKTROWNI WĘGLOWYCH ODPOWIADAJĄCYCH UNIKNIĘTEJ EMISJI C-GEN [GW] 2 GW
9
C-GEN na terenie powiatu/klastra S Moc [MW] 5 Ilość paliwa/rok 15 000 Ilość uzyskanej energii [MWh] 37 500 Ilość otrzymanych nawozów mocznik [t] 45 000 Ilość CO2 uniknięta emisja / rok 30 000 Ilość CO2 absorbowanego przez uprawy [t] 1 575 000 Ilość O2 emitowanego przez uprawy / rok 1 125 000 10
00:15 00:45 01:15 01:45 02:15 02:45 03:15 03:45 04:15 04:45 05:15 05:45 06:15 06:45 07:15 07:45 08:15 08:45 09:15 09:45 10:15 10:45 11:15 11:45 12:15 12:45 13:15 13:45 14:15 14:45 15:15 15:45 16:15 16:45 17:15 17:45 18:15 18:45 19:15 19:45 20:15 20:45 21:15 21:45 22:15 22:45 23:15 23:45 Moc [MW] OK4 (rynek WEK 一 rynek NI/EP ) Instalacja C-GEN GPZ1 Li Li OK3 30 MW, 120 GWh KLASTER ENERGETYCZNY Li GPZ2 Li+1 27 25 23 21 19 EB 110 kv/sn 17 15 6 Li+2 5 3000 110 kv/sn Li+3 4 SN/nN GPZ3 2500 2000 1500 1000 500 0 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 00:00 1. Przyłącze nn (taryfy C, G) 2. Linia nn 3. Transformator SN/nN 4. Przyłącze SN (taryfa B) 5. Linia SN 6. GPZ Li+3 OK2 3 SN/nN 2 1 OK1 4000 3000 2000 1000 0 110 kv/sn 11 Mix energetyczny, GWh: PV 30, meb 14 EW 22, EB 32 S - 133 C-GEN 35-1000 -2000-3000 0:00 5:20 10:40 16:00 21:20 Opracowanie: J. Popczyk Opracowanie graficzne: M. Fice
JEDNOLITY RYNEK EUROPEJSKI NOWE UKŁADANIE ELEKTROENERGETYKI SIEĆ PRZESYŁOWA OK5 Obszar rewitalizacji bloków 200 MW SIECI 110 kv Sekcja 110 kv GPZ 110 kv/sn OK4 KLASTRY ENERGETYCZNE SPÓŁDZIELNIE ENERGETYCZNE (obszary wiejskie 30% rynku) SN/nN KSE 400/220 kv 86 370 1400 C-GEN (50 MW) C-GEN (5 MW) 160 tys. 25000 20000 15000 10000 5000 0 25000 25000 20000 20000 15000 15000 10000 10000 100% 25% 75% 5000 5000 0 0 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 00:00 120,000 100,000 80,000 60,000 40,000 20,000 0,000 3000 2500 2000 1500 1000 500 0-500 -1000-1500 -2000 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 00:00-2500 regulacja sekundowa (pierwotna), minutowa (wtórna), godzinowa (trójna) Rynek WEK regulacja minutowa, sekundowa, milisekundowa Rynek NI/EP ENTSO-E (UCTE) OSP (PSE) OSD OHT PME Cena CK w grupie obecnych taryf G, PLN/MWh trajektoria WEK : 460 + 440 + 100 = 1000 trajektoria NI/EP : 400 + 80 + 120 = 600 12 Opracowanie: J. Popczyk Opracowanie graficzne: M.Fice Powiaty (na obszarach wiejskich, poza grodzkimi): 314 Spółdzielnie mieszkaniowe (miasta): 4000
Clean World Energy Systems sp. z o. o. www.cwes.pl Ul. T. Chałubińskiego 8, 00-613 Warszawa