BIZNESPLAN

Transkrypt

BIZNESPLAN
MAŁA ELEKTROWNIA WODNA
OŁOWNIK
MEWOS SP. Z O.O.
BIZNES PLAN
Dla Wnioskodawców
ubiegających się o wsparcie
w ramach
Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka
na lata 2007-2013
Działanie 4.3
Kredyt Technologiczny
1
SPIS TREŚCI
SEKCJA A
- INFORMACJE OGÓLNE O WNIOSKODAWCY ............................................................................... 3
A-1 Podstawowe informacje o Wnioskodawcy ......................................................................................................................3
A-2 Opis dotychczasowej działalności Przedsiębiorstwa ..................................................................................................3
SEKCJA B - PLAN MARKETINGOWY .............................................................................................................................. 4
B-1 Cel i rodzaj przedsięwzięcia ..................................................................................................................................................4
B-2 Strategia marketingowa dla nowego produktu .............................................................................................................6
B-3 Analiza rynku i konkurencji ....................................................................................................................................................8
B-4 Przewidywane efekty ekonomiczne ................................................................................................................................ 12
SEKCJA C - ZASOBY UMOŻLIWIAJĄCE REALIZACJĘ PROJEKTU ...................................................................... 13
C-1 Personel wnioskodawcy oraz doświadczenie .............................................................................................................. 13
C-2 Kadra kierownicza ................................................................................................................................................................... 14
C-3 Zasoby rzeczowe ....................................................................................................................................................................... 15
SEKCJA D - PLANOWANA INWESTYCJA – OPIS PROJEKTU ................................................................................ 17
D-1 Opis i cel inwestycji technologicznej ............................................................................................................................... 17
D-2 Opis procesu produkcyjnego nowej technologii ........................................................................................................ 21
D- 3 HARMONOGRAM RZECZOWO-FINANSOWY PROJEKTU ...................................................................................... 24
SEKCJA E - ANALIZA FINANSOWA PRZEDSIĘWZIĘCIA I OPŁACALNOŚCI PROJEKTU
INWESTYCYJNEGO ..................................................................................................... Feil! Bokmerke er ikke definert.
Sekcja F - Podpis Wnioskodawcy: ........................................................................ Feil! Bokmerke er ikke definert.
2
SEKCJA A
- INFORMACJE OGÓLNE O WNIOSKODAWCY
A-1 Podstawowe informacje o Wnioskodawcy
1. Pełna nazwa
„MEWOS” Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością
2. Adres siedziby
3. Adres korespondencyjny
ul. Michałowskiego 47/5, 80-300 Gdańsk
ul. Władysława IV 10, 81-703 Sopot
4. NIP
5. REGON
584-24-72-618
192756418
6. Osoba upoważniona do reprezentowania Wnioskodawcy
7. Wielkość przedsiębiorstwa (mikro, małe, średnie)
Lech Walczak
Mikroprzedsiębiorstwo
Jerzy Marszałek 99,85%
Maciej Orłowski 0,15%
8. Udziałowcy (% udziałów)
A-2 Opis dotychczasowej działalności Przedsiębiorstwa
A-2.1 Działalność wnioskodawcy
1.
Działalność podstawowa
Nr PKD działalności
PKD 2007 – 35.11.Z
Charakterystyka
Wytwarzanie energii elektrycznej
2.
Działalność, której dotyczy projekt (jeśli inna niż podstawowa)
Nr PKD działalności
PKD 2007 – 35.30.Z
Charakterystyka
Wytwarzanie i zaopatrywanie w parę wodną, gorącą wodę i powietrze do układów
klimatyzacyjnych
3.
Inna
Nr PKD działalności
Nie dotyczy
Charakterystyka
Nie dotyczy
A-2.2 Charakterystyka działalności wnioskodawcy
1.
Historia wnioskodawcy i opis dotychczasowej oferty
Firma MEWOS została założona w 2002 roku jako spółka celowa. Właścicielem firmy i jej głównym udziałowcem stał się Jerzy
Marszałek. Posiada on ponad 99% udziałów firmy. Drugim udziałowcem, posiadającym niespełna 1% udziałów jest Maciej
Orłowski. Spółka została powołana w celu prowadzenia produkcji energii z OZE, na bazie istniejącej, ale wymagającej
gruntownej modernizacji, Małej Elektrowni Wodnej w Ołowniku. Do firmy należy budynek Małej Elektrowni Wodnej.
Elektrownia mieści się w Ołowniku nad rzeką Węgorapą, w gminie Budry, w powiecie węgorzewskim, województwa
warmińsko-mazurskiego. Wytwarzana energia wysyłana jest do Polskiej Grupy Energetycznej S.A. z siedzibą w Białymstoku.
Elektrownia została uruchomiona w maju 2004 roku, po trwającej blisko dwa lata odbudowie obejmującej budowę nowego
jazu i elektrowni. Budowa elektrowni wodnej zwiększyła potencjał wykorzystania potencjału elektrycznego rzek w Polsce,
który obecnie szacuje się na zaledwie 15%.
Budynek elektrowni powstał w latach dwudziestych ubiegłego wieku. Jaz piętrzący został wybudowany przez Niemców. Po
wojnie właścicielem Elektrowni było Państwowe Gospodarstwo Rolne, użytkownikiem Zakłady Energetyczne w Olsztynie,
później w Białymstoku. Elektrownia produkowała energię elektryczną do sieci ogólnokrajowej lub zasilała gospodarstwo, w
zależności od potrzeb. Elektrownia działała nieprzerwanie do 15 lipca 1995 roku, później w wyniku prywatyzacji uległa
dewastacji. Inwestycja Jerzego Marszałka rozpoczęła się w 2002 roku po otrzymaniu pozwolenia wodno - prawnego na
korzystanie z wód do celów energetycznych i budowę trwałej elektrowni wodnej. Środki zainwestowane w budowę MEWOS
wyniosły około 3 mln złotych i zostały sfinansowane z środków własnych właściciela oraz Wojewódzkiego Funduszu Ochrony
Środowiska w Olsztynie.
W celu uruchomienia elektrowni, konieczne było spiętrzenie wody na wysokość w granicy 5 metrów, przy zachowaniu
przepływu nienaruszalnego 0,4 m³/s. Możliwy jest pobór wody na turbiny do 12 m³/s. Elektrownia wyposażona została w
turbiny Kaplana o parametrach:
 średnica wirnika D=1100 mm,
 maksymalny przepływ 6,0 m³/s,
 moc turbin 2x 200kW.
Turbiny Kaplana są stosowane na niskie spady i znajdują zazwyczaj zastosowanie w małych elektrowniach wodnych. Są to
turbiny śmigłowe z nastawnymi łopatkami, dzięki czemu praca turbiny może być łatwo dostosowana do zmiennych
przepływów z zachowaniem praktycznie nie zmienionej sprawności.
3
Budowa jazu przyczyniła się do powstania zalewu o powierzchni 22 ha, sięgającego 4 km w górę rzeki. Z dbałości o ochronę
środowiska naturalnego i ichtiofauny rzeki Właściciel wyposażył elektrownię w specjalną przepławkę dla ryb, która
umożliwia im stałe przepływanie na nurcie rzeki, a ponadto partycypuje w kosztach corocznych zarybień rzeki.
Z uwagi na nowoczesne rozwiązania zastosowane w elektrowni, obiekt nie wymaga obsługi operatora – jest sterowany
komputerowo.
Budowa elektrowni wodnej nie tylko przyczyniła się do pozyskiwania energii z odnawialnych źródeł, lecz także zwiększyła
atrakcyjność turystyczną regionu. Piękne mazurskie lasy, zostały uatrakcyjnione poprzez powstanie nowego zalewu. W
pobliżu elektrowni wodnej powstał również budynek o bogatym zapleczu, w którym planuje się otwarcie pensjonatu i
centrum konferencyjnego.
Od początku powstania spółki MEWOS działa ona w jednym celu – produkcji energii elektrycznej na bazie Odnawialnych
Źródeł Energii. W trakcie funkcjonowania spółki nie dochodziło do żadnych zmian organizacyjno – prawnych, spółka działa od
2002 roku na niezmienionych zasadach.
Implementacja niniejszego projektu nie zmieni profilu działalności spółki, a jedynie wpłynie na dywersyfikację oferty
przedsiębiorstwa o nowy produkt, którym będzie produkcja energii cieplnej na bazie Odnawialnych Źródeł Energii.
Dotychczas firma produkuje jedynie energię elektryczną z OZE, a powstająca energia cieplna stanowi odpad i jest emitowana
do środowiska, a więc nie stanowi produktu spółki MEWOS.
2. Posiadane certyfikaty, nagrody, wyróżnienia
Oficjalnego otwarcia Małej Elektrowni Wodnej w Ołowniku dokonał ambasador Królestwa Norwegii w Polsce Sten Lundbo w
towarzystwie Senatora RP Wiesława Pietrzaka oraz władz Gminy Budry oraz samorządowców powiatu węgorzewskiego.
SEKCJA B - PLAN MARKETINGOWY
B-1 Cel i rodzaj przedsięwzięcia
1. Ogólny cel i rodzaj przedsięwzięcia
Celem niniejszej inwestycji technologicznej jest wyposażenie istniejącej Elektrowni Wodnej w nową technologię
wytwarzania energii w kogeneracji. Nowa technologia, która wdroży Wnioskodawca pozwoli nie tylko usprawnić
produkcję energii elektrycznej, która już obecnie stanowi produkt spółki MEWOS, ale również pozwoli produkować
energię cieplną w postaci niezależnego produktu elektrowni Wodnej. Wykorzystanie tradycyjnych technologii
produkcji energii elektrycznej w elektrowniach wodnych uniemożliwia produkcję energii cieplnej jako osobnego
produktu. Energia cieplna, która powstaje przy wykorzystaniu tradycyjnych technologii produkcji, stanowi odpad
produkcyjny, uwalniany do atmosfery, powszechnie stosowane w elektrowniach wodnych technologie nie pozwalają
na odzysk ciepła i jego przesyłanie w postaci energii cieplnej. Nowa technologia, którą pragnie w Elektrowni Wodnej
w Ołowniku zaimplementować spółka MEWOS, będzie bazowała na wynalazku nr P.396278. Istotą wynalazku jest
sposób wysokosprawnego odzysku ciepła odpadowego z turbozespołu elektrowni wodnej polegający na odzysku
ciepła z obiegu wody z układu chłodzenia generatora, z obiegu oleju z układu chłodzenia przekładni oraz wymiennika
ciepła z wody rzecznej i innych źródeł. Charakteryzuje się on tym, że energię cieplną z obiegu wody z układu
chłodzenia generatora oraz energię cieplną z obiegu oleju z układu chłodzenia przekładni wprowadza się, korzystnie
do pionowego zbiornika chłodzącego, które poddaje się grawitacyjnemu wymieszaniu i wprowadza do sieci
zasilającej w ciepło obiekty użytkowe i/lub energię cieplną z wymiennika ciepła wody rzecznej wprowadza się do
sieci zasilającej w ciepło obiekty użytkowe.
Dzięki implementacji w Elektrowni Wodnej w Ołowniku nowej technologii, MEWOS będzie mógł uzyskać przewagę
konkurencyjną w postaci dywersyfikacji oferty produktowej o energię cieplną, a przede wszystkim będzie mógł
chronić środowisko naturalne dzięki zagospodarowaniu powstającego w Elektrowni Wodnej w Ołowniku ciepła i
uniknięcie uwalniania go do środowiska naturalnego. Realizacja projektu zakłada nabycie niezbędnych zasobów
technicznych, które umożliwią wdrożenie nowej technologii. Istniejące wyposażenie Elektrowni w Ołowniku, a tym
samym stosowana obecnie technologia, nie pozwala na produkowanie energii cieplnej w postaci produktu gotowego,
dopiero zastosowanie nowej technologii produkcji pozwoli na jej zagospodarowanie i przekazywanie do odbiorców
końcowych.
Ponadto, w wyniku wdrożenia nowej technologii, Wnioskodawca ulepszy proces wytwarzania energii elektrycznej
realizowany dotychczas w Elektrowni Wodnej w Ołowniku. . Dzięki implementacji technologii pod nazwą „Sposób i
układ wysokosprawnego odzysku ciepła odpadowego w elektrowni wodnej”, Wnioskodawca podniesie sprawność
produkcji energii elektrycznej o około 30%. (czyli o 200-300 MWh rocznie – do poziomu 1000-1100 MWh/rok).
W ramach niniejszego projektu mającego na celu wdrożenie nowej technologii, która pozwoli na wytwarzanie energii
cieplnej, zostanie wykorzystana technologia w postaci własności przemysłowej, tj. zgłoszonego patentu nr P.396278
na „Sposób i układ wysokosprawnego odzysku ciepła odpadowego w elektrowni wodnej”, którego pomysłodawcą jest
Pan Robert Stępień i Pan Krzysztof Gwizdałam, natomiast właścicielem firma GAJEK ENGEENIERING. Zgłoszenie
patentowe zostało dokonane przez Rzecznika Patentowego, który uprzednio przeanalizował czystość patentową
zgłaszanego rozwiązania i wydał opinię, iż technologia ta kwalifikuje się jako nowa. Firma MEWOS uzyska prawo do
4
korzystania z wynalazku na podstawie kupna licencji (wydatek zaplanowany w ramach realizacji projektu).
2. Lokalizacja projektu
Województwo
Powiat
Gmina
Miejscowość
Kod pocztowy
Warmińsko - Mazurskie
Węgorzewski
Budry
Ołownik
11-606
3. Nowe lub znacząco ulepszone towary, procesy lub usługi
W wyniku wdrożenia nowej technologii, Wnioskodawca rozpocznie wytwarzanie energii cieplnej z OZE, której
dotychczas nie wytwarzał w sposób kontrolowany jako produktu działalności Elektrowni Wodnej. Dotychczas
stosowana technologia produkcji energii w MEW nie stwarzała możliwości odzysku wytwarzanego ciepła w postaci
energii cieplnej, którą można by było przekazywać do sieci ciepłowniczej. Wykorzystanie nowej technologii w oparciu
o wynalazek objęty zgłoszeniem patentowym nr P.396278, da firmie MEWOS taką sposobność.
Nowym produktem powstającym dzięki wdrożeniu nowej technologii, będzie więc energia cieplna z
Odnawialnych Źródeł Energii – tu powstająca w procesie produkcji energii elektrycznej na bazie naturalnej energii
rzeki. Ze względu na swój charakter, a więc energię cieplną pochodząca ze źródeł odnawialnych, nowy produkt firmy
MEWOS, będzie charakteryzował się cechami odpowiadającymi cechom źródeł odnawianych:





minimalny bądź nawet żaden wpływ na środowisko,
oszczędność paliw (eliminacja zużycia węgla, ropy i gazu w produkcji energii),
stale odnawiające się zasoby energii,
stały koszt jednostkowym uzyskiwanej energii,
rozproszenie na całym obszarze kraju, co rozwiązuje problem transportu energii, gdyż może ona być
pozyskiwana w dowolnym miejscu, co eliminuje również straty związane z dystrybucją i pozwala uniknąć
budowy linii przesyłowych.
Energia cieplna, która będzie powstawać w Elektrowni Wodnej w Ołowniku, będzie pochodziła z elementów już
obecnie funkcjonujących w elektrowni wodnej.
Wdrożenie nowej technologii pozwoli dodatkowo ulepszyć proces wytwarzania energii elektrycznej, obecnie
realizowany w MEW w Ołowniku. Dzięki implementacji technologii pod nazwą „Sposób i układ wysokosprawnego
odzysku ciepła odpadowego w elektrowni wodnej”, Wnioskodawca podniesie sprawność produkcji energii
elektrycznej o około 30%. (czyli o 200-300 MWh rocznie – do poziomu 1000-1100 MWh/rok).
Ponadto, Wnioskodawca zgodnie z założeniami nowej technologii, która zostanie wdrożona, wyposaży Elektrownię w
nowe elementy, które pozwolą na wytwarzanie i gromadzenie dodatkowego ciepła. Poniżej przedstawiono
zestawienie wszystkich elementów, które będą odpowiedzialne za powstawanie ciepła przy wykorzystaniu nowej
technologii, opartej na wynalazku pn. „Sposób i układ wysokosprawnego odzysku ciepła odpadowego w elektrowni
wodnej”:
Moc źródła
ciepła
Źródło ciepła odpadowego
[kW]
Zakres
temperatury
[0C]
1.Chłodzenie generatora elektrycznego P2=315kW
5%P2=15,75kW
37÷45
2.Chłodzenie
(1)PP1=350kW
3%Pp1=10,5kW
43÷48
3%Pp2=7,5kW
43÷48
30-50 kW
5÷20
Duża
15÷30
3. Chłodzenie
PP2=250kW
przekładni
przekładni
mechanicznej
mechanicznej
4. Woda rzeczna (glikolowy wymiennik ciepła)
5. Zbiornik buforowy(akumulacyjny)
(2)
5
B-2 Strategia marketingowa dla nowego produktu
1. Relacja do rynku – czym różni się nowy produkt/usługa/ towar od produktów/ usług/towarów konkurencji i na
czym polega jego przewaga?
Wyprodukowana w ramach nowej działalności energia cieplna przy użyciu kogeneracyjnego systemu odzyskiwania
energii będzie wyróżniać sposób jej powstawania. Okolica Ołownika, do której będzie kierowany nowy produkt
spółki MEWOS – energia cieplna - jest zdominowany przez energię cieplną powstającą ze źródeł tradycyjnych, a więc
wytwarzanych w ramach własnych zasobów gospodarstw głównie ze spalania węgla kamiennego i drewna. Energia
cieplna powstająca ze źródeł odnawialnych będzie więc całkowitą nowością. Znane metody produkcji energii cieplnej
opierają się na produkcji ciepła z paliw kopalnych, w tym większości z węgla. W wyniku produkcji energii cieplnej w
tradycyjnych ciepłowniach czy przydomowych kotłowniach, do atmosfery emitowany jest dwutlenek węgla (CO 2).
Energia cieplna tworzona w elektrociepłowniach – rejon powiatu węgorzewskiego - zaopatrywany jest w ciepło z
Białegostoku (woj. podlaskie), co zwiększa opłaty przesyłowe ponoszone przez odbiorców ciepła. Zgodnie z
Raportem Urzędu Regulacji Energetyki (URE) zawierającym sprawozdanie za rok 2010, województwo warmińskomazurskie charakteryzuje się najmniejszym w skali kraju potencjałem zainstalowanej i osiągalnej mocy pochodzącej
z ciepłownictwa. Poniższy rysunek obrazuje udział poszczególnych paliw w produkcji energii cieplnej. Zgodnie z
Raportem URE, istotny jest też podział produkcji ciepła z podziałem na województwa. W województwie warmińskomazurskim ponad 90% energii cieplnej produkowanej było z węgla kamiennego.
Rysunek 1 - Struktura produkcji ciepła wg paliw - 2010 rok
Źródło: Raport URE za 2010 rok
Istota rozwiązania, a więc nowej technologii, którą pragnie wdrożyć firma MEWOS, będzie proces odzyskiwania
powstającego w trakcie produkcji energii elektrycznej, ciepła i przesyłania go w postaci energii cieplnej.
O przewadze energii cieplnej produkowanej w Elektrowni Wodnej w Ołowniku, w stosunku do energii cieplnej
powstającej w sposób tradycyjny, należy mówić przede wszystkim przez pryzmat ochrony środowiska naturalnego i
właśnie to zmniejszenie negatywnego oddziaływania na zasoby natury, będzie stanowić główne źródło przewagi nad
produktem tradycyjne otrzymywanym głównie z paliw kopalnych. W stosunku do energii cieplnej ze źródeł
konwencjonalnych zaoferowanie nowego produktu przyczyni się do osiągnięcia szeregu korzyści na płaszczyźnie
ekologicznej, gospodarczej i społecznej:





zmniejszenie emisji gazów i pyłów do atmosfery, przede wszystkim dwutlenku węgla (zmniejszenie
efektu cieplarnianego), wyprodukowanie tej samej energii w elektrowni cieplnej wprowadziłoby do
atmosfery znaczne ilości pyłów, dwutlenku siarki, tlenku azotu, dwutlenku węgla, węglowodorów itp.
ograniczenie zużycia paliw kopalnych,
zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego Polski,
dywersyfikacja źródeł produkcji energii cieplnej,
poprawa wizerunku regionu wdrażającego technologie przyjazne środowisku.
Ponadto, nie należy zapominać, że w Elektrowni Wodnej w Ołowniku, będzie produkowana nadal również energia
elektryczna, a zmiana technologii produkcji przyczyni się do zwiększenia efektywności jej działania. Energia ze źródeł
odnawialnych, zarówno elektryczna, jak i cieplna, przyczynia się do obniżenia emisji zanieczyszczenia powietrza i
emisji gazów cieplarnianych. Wpływa na poprawę perspektyw ekonomicznych i społecznych terenów wiejskich i
regionów izolowanych w krajach uprzemysłowionych, pomaga zaspokoić podstawowe zapotrzebowanie na energię w
krajach rozwijających się.
Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii w Polsce, jest szczególnie istotne z tego względu, że polska energetyka
jest niemal wyłącznie oparta na spalaniu węgla. W przyjętych przez Polskę zobowiązaniach międzynarodowych
przewiduje się, że do końca 2020 roku nastąpi zwiększenie do 20 % udziału ilości energii odnawialnej w całkowitym
bilansie energetycznym.
Reasumując, przewaga produktu w postaci energii cieplnej, polega zatem na wysokim stopniu nowatorstwa (sposób
produkcji), maksymalizacją wykorzystania Odnawialnych Źródeł Energii, a co za tym idzie pozytywnym wpływie na
środowisko naturalne.
6
2. Nabywcy nowych produktów / usług / towarów. Czy produkty i usługi są przeznaczone na rynek lokalny,
regionalny, krajowy lub eksport?
Nowy produkt, który w wyniku realizacji inwestycji technologicznej, wprowadzi do swojej oferty firma MEWOS,
będzie skierowany głównie do odbiorców zlokalizowanych w okolicy Elektrowni Wodnej w Ołowniku. Będą to przede
wszystkim obiekty turystyczne takie jak prywatne kwatery czy pensjonaty, które ze względu na piękno i uroki okolicy
mają duże możliwości rozwoju. Tereny, na których znajduje się Elektrownia Wodna są bardzo atrakcyjnymi
turystycznie obszarami, które zapewniają potencjalnym odwiedzającym odpoczynek i relaks w otoczeniu mazurskiej
przyrody. W Ołowniku, poza odrestaurowaną Elektrownią Wodną z początków XX wieku, można zobaczyć także
zespół dworsko-parkowy, w skład którego wchodzą stajnie (obecnie znajdują się w nich warsztaty), obora, po której
został mur wybudowany na początku XX wieku, budynek gospodarczy, który powstał na początku XX wieku oraz
otaczający obiekt park powstały w XIX wieku. Malownicze tereny oraz zabytkowa zabudowa stanowią idealne miejsce
na spacery. W Ołowniku znajduje się również jedna z najdłuższych alei dębowych w Europie, która ciągnie się od
miejscowości Sobiech, aż do granicy państwa. Ponadto na odwiedzających czekają malownicze cmentarze –
ewangelicki z XIX wieku, oraz ewangelicki cmentarz rodzinny, pochodzący z początków XX wieku cmentarz rodziny
von Zanden. W promieniu około 20 kilometrów od Ołownika turyści znajdą kilka pozostałości po majątkach
dworskich oraz zespołach dworsko-parkowych pochodzących z przełomu XIX i XX wieku, śluzy, zabytkowe mosty,
oraz pozostałości po kwaterach SS i Wermachtu, których wycofujące się wojska niemieckie nie zdążyły zburzyć wraz z
końcem wojny. Uroki Ołownika zostały już dostrzeżone zarówno przez turystów, jak również przez potencjalnych
inwestorów zainteresowanych budową bazy noclegowej – powstały już pierwsze pensjonaty. Przykładem może być
położony przy Elektrowni Pensjonat pod Węgorzem, który może stanowić jednego z potencjalnych odbiorców energii
cieplnej produkowanej w Elektrowni Wodnej w Ołowniku.
Przesył energii cieplnej jest najbardziej korzystny na niewielkie odległości, dlatego też nowy produkt firmy MEWOS
będzie przeznaczony na rynek regionalny, ze szczególnym naciskiem na tereny przyległe do Elektrowni Wodnej w
Ołowniku.
W kontekście odbiorców, należałoby również wymienić odbiorcę energii elektrycznej, której proces będzie ulepszony
(podwyższona sprawność), dzięki wdrożeniu nowej technologii odzysku ciepła. Głównego odbiorcę energii
elektrycznej będzie stanowił lokalny odbiorca energii, który jest zobowiązany do odbioru energii elektrycznej
powstającej ze źródeł odnawialnych.
3. Jakie są oczekiwania i potrzeby nabywców odnośnie produktów/ usługi/ towarów? W jakim stopniu nowa oferta
odpowiada na te oczekiwania?
Poszerzona oferta produktowa wprowadzona dzięki realizacji inwestycji i rozpoczęciu produkcji energii cieplnej z
kogeneracyjnego systemu odzysku energii, jest odpowiedzią na zidentyfikowane oczekiwania i potrzeby nabywcy
odnośnie:




wysokiej jakości produktu i bezprzerwowych dostaw,
konkurencyjnej i rozsądnej ceny,
terminowości dostaw,
zapewnieniu stałego przepływu energii cieplnej przy jednoczesnym minimalizowaniu opłat
przesyłowych,
 minimalizacji szkodliwego oddziaływania na środowisko.
Energia cieplna to bardzo specyficzny rodzaj produktu, dlatego oczekiwania w stosunku do niego są również dość
charakterystyczne i skupiają się przede wszystkim na korzystnej cenie i braku w dostawach. Dodatkowo wśród wielu
odbiorców, w związku ze wzrastającą świadomością ekologiczną, zwiększają się również potrzeby w zakresie
minimalizacji szkodliwego oddziaływania procesu produkcji energii cieplnej na środowisko. Wydaje się to znaczące w
przypadku regionu, w którym funkcjonuje inwestycja spółki MEWOS. Są to tereny o wysokiej wartości przyrodniczej,
dlatego potencjalnym odbiorcom nowego produktu firmy MEWOS, będzie zależało na jak najlepszej ochronie tych
unikatowych zakątków regionu. Nabiera to szczególnego znaczenia ze względu na rodzaj potencjalnych odbiorców
energii cieplnej – Wnioskodawca zakłada, że będą to głównie ośrodki turystyczne – prywatne kwatery, pensjonaty –
zlokalizowane w okolicy Elektrowni Wodnej, dla których piękno i czystość otaczającego krajobrazu, stanowi o
walorach turystycznych danego miejsca i zainteresowaniu potencjalnych turystów. Doświadczenie Jerzego Marszałka
w zakresie pozyskiwania energii z odnawialnych źródeł jest poparte współpracą z pomiotami w całej Europie. Pasja,
ciekawe pomysły oraz determinacja do realizacji założonych celów sprawiają, że Właściciel dokłada wszelkich starań,
aby spełnić wszystkie wymagania potencjalnych klientów. Realizacja przedmiotowego projektu pozwoli nie tylko na
dostarczenie energii cieplnej do odbiorcy, lecz także ochronę środowiska naturalnego, w wyniku przetwarzania
efektów ubocznych energii w energię cieplną, co przyczyni się do zmniejszenia emisji szkodliwych substancji do
atmosfery. Wnioskodawca będzie dążył do uzyskania maksymalnego poboru energii z odnawialnych źródeł przy
minimalnej ingerencji w środowisko naturalne.
4. Sprzedaż i promocja po zrealizowaniu projektu
Energia cieplna produkowana przez Wnioskodawcę będzie w całości sprzedawana na rynek lokalny – ze względu na
7
charakter produktu, którego przesył jest najbardziej efektywny na krótkich odległościach, gdyż tylko na takich nie
dochodzi do znaczących strat cieplnych.
Sprzedaż produktu, który będzie wynikiem wdrożenia nowej technologii, ze względu na charakter produktu, a więc
energię cieplną, będzie odbywała się w sposób tradycyjny. Przesył ciepła będzie odbywał się bezpośrednio z MEW
Ołownik do odbiorców za pomocą sieci przesyłowej. Do sprzedaży będzie dochodziło po zawarciu umowy na
dostarczanie ciepła wytwarzanego w Małej Elektrowni Wodnej w Ołowniku. Na sprzedawaną energię cieplną
zawierane będą długoterminowy umowy, co zapewni Wnioskodawcy stałość rynku zbytu. Realizacja projektu przez
Wnioskodawcę wpłynie pozytywnie na warunki budowania rynku „zielonej” energetyki.
Sprzedaż energii elektrycznej będzie następować bezpośredni do lokalnego dostawcy energii elektrycznej, tak jak to
miało miejsce w dotychczasowej działalności Wnioskodawcy. Dystrybutorzy energii są zobowiązani do odbioru
(zakupu) energii elektrycznej powstającej ze źródeł odnawialnych.
Wnioskodawca w celu informowania potencjalnych odbiorców o nowej ofercie będzie podejmował działania
marketingowe, skupione szczególnie na spotkaniach bezpośrednich z potencjalnymi odbiorcami w najbliższej okolicy
oraz na informacji zamieszczanej w Internecie (własna strona internetowa, strony poświęcone energetyce
odnawialnej czy regionowi warmińsko – mazurskiemu). W związku z faktem, że nowy produkt w postaci energii
cieplnej, będzie przeznaczony na rynek lokalny, nie ma potrzeby prowadzenia akcji promocyjnej zakrojonej na
szeroką skalę.
B-3 Analiza rynku i konkurencji
1. Wynik badań popytu na nowy produkt/usługę/towar. Wielkość zapotrzebowania i rozmiary rynku dla
nowych produktów
Przed przystąpieniem do realizacji projektu Wnioskodawca zbadał zapotrzebowanie na energię powstającą ze
źródeł odnawialnych. W dobie wzrastającej świadomości ekologicznej oraz wymagań dotyczących
zwiększenia udziału energii powstającej ze źródeł odnawialnych, popyt na energie produkowana przez firmę
MEWOS, będzie w 100% zapewniony.
Pierwszym dokumentem regulującym kwestię energii z odnawialnych źródeł stanowiła wydana w 1997 roku Biała
Księga Komisji Europejskiej Energia dla przyszłości - odnawialne źródła energii. Wśród celów postawionych w
dokumencie założono zwiększenie udziału OZE w bilansie energii pierwotnej państw UE z 6% w 1995 roku do 12%
w roku 2010. W kontekście opisywanego projektu szczególne zastosowanie znajdują elementy polityki
wdrożeniowej Białej Księgi polegające na zaopatrzeniu 100 lokalnych społeczności w energię w 100% pochodzącą
ze źródeł odnawialnych. W zakresie polityki energetycznej ważnym krokiem było opublikowanie Dyrektywy
Parlamentu i Rady (WE) nr 2001/77/EC w sprawie wspierania produkcji na rynku wewnętrznym energii
elektrycznej wytwarzanej ze źródeł odnawialnych, a także opublikowanie Dyrektywy 2004/8/WE Parlamentu
Europejskiego i Rady (WE) w sprawie wspierania kogeneracji w oparciu o zapotrzebowanie na ciepło użytkowe na
rynku wewnętrznym energii, której nadrzędny cel został zidentyfikowany jako: „zwiększenie efektywności
energetycznej (…) poprzez stworzenie ram dla wspierania i rozwoju produkcji ciepła i energii elektrycznej w układzie
kogeneracji o wysokiej wydajności opartej na zapotrzebowaniu na ciepło użytkowe i oszczędnościach w energii
pierwotnej na wewnętrznym rynku energii(…).”. Założony przez Wnioskodawcę cel projektu przyczyni się
bezpośrednio do realizacji postanowień cytowanej powyżej dyrektywy. Kolejnym dokumentem unijnym
wskazującym na kierunki polityki energetycznej była opublikowana w roku 2006 tzw. Zielona Księga zatytułowaną
„W kierunku europejskiej strategii bezpieczeństwa energetycznego”, w której jednym z 6 obszarów priorytetowych
było zastosowanie innowacji w zakresie technologii energetycznym. Projekt Wnioskodawcy stanowi odpowiedź na
zidentyfikowany powyżej obszar priorytetowy. Najnowszym dokumentem unijnym w zakresie OZE jest Strategia
Energia 2020, która stanowi plan redukcji zużycia energii, zwiększenia konkurencyjności rynkowej, zapewnienia
stałych dostaw energii i koordynowania negocjacji z jej dostawcami oraz osiągnięcia unijnych celów w zakresie
przeciwdziałania zmianom klimatu. Przewidywany poziom zużycia energii wynosi 20%.
W wyniku członkostwa w Unii Europejskiej, polski rząd jest zobowiązany do wdrażania przepisów mających na celu
realizację unijnych strategii. Zgodnie z przepisami ustawy Prawo energetyczne, na organy państwowe nałożone
został obowiązek wykreowania popytu na energię pochodzącą z odnawialnych źródeł, co miało się przełożyć na
stymulację nowych inwestycji. Najnowszym dokumentem w powyższym zakresie jest „Polityka energetyczna
Polski do roku 2030” przyjętej w 2009 roku przez Radę Ministrów na podstawie przepisów ustawy Prawo
Energetyczne. Wśród celów polityki znajdują się między innymi:
 modernizacja i rozbudowa sieci dystrybucyjnych, pozwalająca na poprawę niezawodności zasilania oraz
rozwój energetyki rozproszonej wykorzystującej lokalne źródła energii,
 dążenie do zastąpienia do roku 2030 ciepłowni zasilających scentralizowane systemy ciepłownicze
polskich miast źródłami kogeneracyjnymi.
W zakresie powyższych celów, projekt Wnioskodawcy w pełni realizuje założenia polityki energetycznej
zaimplementowanej na rynek krajowy. Zgodnie z powyższą strategią udział energii z odnawialnych źródeł ma
wzrosnąć z 7,2% (zidentyfikowanych na koniec roku 2010) do 15% do roku 2020.
W związku z komplementarnością powyższego projektu z dokumentami i przepisami krajowymi i wspólnotowymi,
8
Wnioskodawca zakłada, że popyt na produkt w postaci energii cieplnej będzie szedł w parze z przyczynieniem się
do realizowania polityki energetycznej. Zapewnienie lokalnego źródła odnawialnej energii cieplnej zmniejszy
konieczność ponoszenia przez pobliskie obiekty korzystające z ciepła z Elektrowni Wodnej w Ołowniku opłat
przesyłowych. Realizacja projektu Wnioskodawcy wpisuje się także w popyt kreowany poprzez element polityki
energetycznej zidentyfikowany na rynku lokalnym i regionalnym, jako maksymalizację wykorzystania istniejącego
lokalnie potencjału energetyki odnawialnej, do produkcji między innymi energii ciepła oraz kogeneracji.
Zapotrzebowanie na energię cieplną dostarczaną z sieci ciepłowniczych, jest pokrywane w większości przez duże
przedsiębiorstwa, które naliczają dodatkowe opłaty przesyłowe, które zwiększają koszty energii cieplnej. W związku
z powyższym odbiorcy coraz częściej zwracają się w kierunku alternatywnych sposobów dostarczenia energii
cieplnej na potrzeby komercyjne lub przemysłowe. Według raportu Urzędu Regulacji Energetyki zapotrzebowanie
na energię cieplną z tradycyjnych źródeł będzie spadać na przestrzeni najbliższych 10 lat. Na system
energociepłowniczy składają się klasycznie ciepłownie oraz energociepłownie wytwarzające układy kogeneracyjne.
Z punktu widzenia ochrony środowiska oraz inwestycji w Odnawialne Źródła Energii korzystniejsze są
energociepłownie, które do wytworzenia energii cieplnej nie potrzebują paliw opałowych. Zmierzenie popytu na
energię cieplną w skali roku jest zadaniem trudnym, gdyż zmienia się w skali roku, a nawet doby i uwarunkowany
jest temperaturą, nasłonecznieniem, konstrukcją ogrzewanego budynku. Czynniki te zakłócają pracę układów
regulacji mocy w systemach ciepłowniczych. Biorąc powyższe pod uwagę wzrasta zasadność wysokiego popytu na
nowy produkt firmy MEWOS. Z uwagi na wzrastające zainteresowanie odnawialnymi źródłami energii, również
cieplnej, a także wymogami wspólnotowymi w tym zakresie, przewiduje się wysoki popyt na odnawialne źródła
energii cieplnej. Poniżej przedstawiono prognozowany udział energii pochodzącej z odnawialnych źródeł. Wykres
powstał w oparciu o informacje zawarte w Raporcie w ramach projektu Intelligent Energy Europe „Wsparcie
polityki zwiększenia produkcji ciepła i chłodu w odnawialnych źródłach energii w krajach członkowskich Unii
Europejskiej”.
Rysunek 2 - Zestawienie prognoz udziału OZE, wg różnych opracowań
Źródło: Raport IEE
Poniżej zaprezentowano również prognozę dotycząca produkcję energii cieplnej z OZE na najbliższe lata, co również
potwierdza dużą szansę na generowanie popytu na produkt firmy MEWOS, a więc energie cieplna wytwarzaną na
bazie OZE.
9
Rysunek 3 - Produkcja ciepła z OZE w Polsce do 2030
Źródło: Raport przygotowany w ramach projektu IEE" Wsparcie polityki zwiększenia produkcji ciepła i chłodu w
odnawialnych źródłach energii w krajach członkowskich UE (RES-H Policy)"
Realizacja projektu przez wnioskodawcę wpisuje się również w popyt związany z rosnącym deficytem energii, który
powoli zaczyna urzeczywistniać się w Polsce. Dane szacunkowe wskazują, że do 2016 roku deficyt energii może
wynieść 8%. Wynika to ze stopniowego wygaszania bloków węglowych w elektrowniach, które stanowią podstawę
polskiego systemu energetycznego. W kraju obserwowany jest stały wzrost popytu na energię, co pogłębia zjawisko
deficytu. Z uwagi na powyższe zasadne są wszystkie inwestycje w odnawialne źródła energii. Projekt Wnioskodawcy
stanowi jeszcze jeden krok do przodu – zakłada bowiem wytwarzanie energii cieplnej podczas produkcji energii
elektrycznej z Odnawialnych Źródeł Energii.
Analizując popyt na nowy produkt, który planuje wytwarzać w oparciu o nową technologię firma MEWOS, warto
również odnieść się do zwiększającego się zainteresowania regionem Warmii i Mazur w aspekcie turystycznym.
Wzmożone przyjazdy turystów na tereny zlokalizowane w okolicy MEW w Ołowniku będą sprzyjać rozwojowi bazy
noclegowej, tym samym rozszerzając grono potencjalnych odbiorców energii cieplnej z MEW w Ołowniku.
Odniesienie do rozwoju turystyki w regionie Warmii i Mazur można znaleźć w „Strategii rozwoju turystyki w
województwie warmińsko-mazurskim”. Teren elektrowni MEWOS stanowi niewątpliwie ciekawe architektonicznie
zaplecze, które może stanowić zaplecze turystyczne zarówno do wyjazdów integracyjnych, służbowych i
biznesowych, a także dla typowych wczasów agroturystycznych. Ukierunkowanie działań wojewódzkich na rozwój
zaplecza turystycznego regionu będzie powodował zwiększenie ilości pensjonatów agroturystycznych, w związku z
czym należy spodziewać się, że popyt na energię cieplną wytwarzaną przez MEWOS będzie wykazywał tendencje
wzrostowe.
2. Analiza konkurencji
W zakresie konkurencji, projekt firmy MEWOS jest innowacyjny w skali regionu i kraju. Żadna z firm, czy
przedsiębiorstw regionu nie wytwarza energii cieplnej w wyniku zastosowania kogeneracyjnego systemu
odzyskiwania energii. Również żadna ze znajdujących się w regionie Elektrowni Wodnych nie wytwarza energii
cieplnej. Analiza raportu URE wskazuje, że obecnie żadne z przedsiębiorstw zajmujących się produkcją energii w
Elektrowniach Wodnych w skali kraju, nie wytwarza energii cieplnej z kogeneracyjnych systemów. Dywersyfikacja
oferty Wnioskodawcy i wprowadzenie nowego produktu – energii cieplnej produkowanej za pośrednictwem
kogeneracyjnego systemu odzyskiwania energii, zapewni mu zatem pozycję monopolisty w skali regionalnej.
Energia cieplna wytwarzana jest obecnie przez przedsiębiorstwa energetyki cieplnej, bądź prywatne ciepłownie
sprzedające wytworzoną energię do większych dystrybutorów. Konkurencję stanowić mogą zatem przedsiębiorstwa
cieplne z województw, natomiast w zakresie produkcji energii cieplnej w Elektrowniach Wodnych, firma MEWOS nie
ma konkurencji.
Analiza elektrowni które działają na terenie województwa warmińsko-mazurskiego wskazuje, że elektrownią
położoną najbliżej Ołownika jest Elektrownia Brożajcie Wiesław Bartosiewicz położona w gminie Banie
Mazurskie, oddalona o około 21 km. Kawałek dalej, 60 km od Ołownika, w Pręgowie znajduje się Elektrownia
Wodna Paluch J. Okolice Węgorzewa są zaopatrzane w energię cieplną przez Ciepłownie Miejskie Spółka z o.o. w
Węgorzewie prowadzą działalność gospodarczą od 1 lipca 1995 roku. Spółka wytwarza i dystrybuuje energię
cieplną i realizuje cele gospodarcze z zakresu użyteczności publicznej i zadań Gminy Węgorzewo, wynikających z
ustawy o samorządzie gminnym. Ciepłownie Miejskie spółka z o.o. eksploatują siedem kotłowni, w tym pięć
kotłowni opalanych gazem ziemnym oraz rezerwowo paliwem olejowym. Pozostałe dwie kotłownie opalane są
paliwem stałym w postaci węgla kamiennego i przetworzonej biomasy leśnej w postaci brykietu opałowego. W
obrębie gminy można również zaopatrzyć się w ciepło pochodzące z KOMEC spółka z ograniczoną
odpowiedzialnością Komunalna Energetyka Cieplna w Kętrzynie. Zakład jest oddalony od Ołownika o około 50
km. Główny składnik opałowy stanowi miał węglowy, a w mniejszym stopniu gaz ziemny. Ponadto na terenie
województwa funkcjonują Zakład Ciepłownictwa Ecol w Olsztynie oraz Zespół Elektrowni Wodnych ŁYNA S.A.
10
w Olsztynie. Poniższa mapa ilustruje rozmieszczenie pobliskich w stosunku do Ołownika elektrowni.
Rysunek 4 –Rozmieszczenie elektrowni w okolicach Ołownika
Źródło: Opracowanie własne
Analizując konkurencję dla firmy MEWOS w zakresie wytwarzania energii cieplnej ze źródeł odnawialnych, warto
odnieść się do potencjalnych konkurentów, którzy mogą się pojawić w okresie działalności elektrowni w Ołowniku.
Swoistym rodzajem potencjalnych konkurentów mogą być już działające Elektrownie Wodne w regionie, które mogą
również w przyszłości zainteresować się zmiana technologii produkcji energii i tym samym uzyskać możliwości
produkcji energii cieplnej. Dlatego też poniżej przedstawiono krótka analizę potencjału energii wodnej w
województwie warmińsko – mazurskim.
W zakresie potencjału energetycznego wody na terenie województwa, jest on niewielki. 50 % całego potencjału
energetycznego województwa przypisuje się trzem rzekom:
 Łyna – 4 032 TJ/rok,
 Drwęca – 3 384 TJ/rok,
 Pasłęka – 2 196 TJ/rok.
Pozostałe rzeki stanowią drugą połowę potencjału energetycznego. Za korzystny uważa się potencjał małych
elektrowni wodnych, co uzasadnia się gęstą siecią małych cieków wodnych. Obecnie w województwie funkcjonuje
niespełna 100 małych elektrowni wodnych o mocy około 15 MW. Istnieją także obiekty, które mogą być
wykorzystane do budowy małych elektrowni wodnych o potencjalnej mocy 2 MW. W zakresie produkcji ciepła, w
województwie rośnie ilość instalacji pomp ciepła. Głównie występują one w miastach takich jak Olsztyn, czy Elbląg.
Jedna z największych instalacji tego typu znajduje się pod Ełkiem. Pracuje ona dwusekcyjnie – jedna sekcja pracuje
na wodzie głębinowej, a druga na ściekach technologicznych na łączną moc około 400 kW. Pompy cieplne uznawane
są za wysoce efektywne oraz bezpieczne źródło energii.
Dodatkowo w celu zbadania konkurencyjności firmy MEWOS na rynku lokalnym należy poddać analize potencjał
energetyczny województwa w aspekcie Odnawialnych Źródeł Energii. Województwo warmińsko-mazurskie posiada
duże zasoby niewykorzystanych źródeł energii niekonwencjonalnej. Zgodnie z informacjami udostępnionymi przez
zarząd województwa warmińsko-mazurskiego, w obrębie województwa funkcjonuje kilkadziesiąt dużych instalacji
produkujących energię cieplną na bazie słomy, odpadów drzewnych oraz zrębków z plantacji energetycznych, a
także obiekty, w których współspalane są odnawialne nośniki energii wraz z konwencjonalnymi . Do największych z
nich należą:





kotłownia opalana słomą we Fromborku o mocy 6,5 MW,
kotłownia miejska opalana drewnem w Piszu o mocy 21 MW,
kotłownia opalana zrębkami wierzby energetycznej w Łukcie o mocy 2,5 MW,
kotłownia Spółdzielni Mieszkaniowej w Jonkowie opalana biomasą o mocy 3 MW
Miejskie Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej w Olsztynie, gdzie współspala się zrębki z miałem
węglowym,
 Elbląskie Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej na obiekcie o mocy 45,8 MW.
Potencjał energetyki z odnawialnych źródeł energii wskazuje się w oczyszczalniach ścieków komunalnych z
fermentacji metanowej osadów pościelowych. Z potencjału korzystają oczyszczalnie ścieków w Olsztynie, Ełku i
Elblągu, a także wysypiska w pobliżu Olsztyna , Elblągu i Gronowie Elbląskim. Potencjał instalacji wysypiskowych
szacuje się na 70 TJ, jednak wykorzystuje się go w około 30%.
11
B-4 Przewidywane efekty ekonomiczne
1. Efekty ilościowe, w tym wielkość sprzedaży i założenia wielkości produkcji i struktury sprzedaży
W związku z realizacją projektu obejmującego inwestycję technologiczną związaną z wdrożeniem technologii
wysokosprawnego systemu odzyskiwania energii cieplnej w Małej Elektrowni Wodnej i rozpoczęcie produkcji
nowego produktu – energii cieplnej, przewiduje się osiągniecie następujących efektów ilościowych:
 produkcja energii cieplnej odzyskiwanej z elektrowni wodnej na poziomie około 80-85 kW (co da wartość
rocznie rzędu 640-680 MWh);
 zwiększenie sprawności wytwarzania energii elektrycznej o 30% (czyli o 200-300 MWh rocznie, co da
ostatecznie około 1000-1100 MWh/rok),
 zwiększenie przychodów z tytułu zielonych certyfikatów związanych ze sprzedażą energii elektrycznej.
zwiększenie sprawności wytwarzania energii elektrycznej o 30% (czyli o 200-300 MWh rocznie, co da
ostatecznie około 1000-1100 MWh/rok), wzrost sprzedaży energii elektrycznej będzie implikować wzrost
przychodów z tytułu zielonych certyfikatów o około 30%.
2. Efekty jakościowe
W wyniku wdrożenia nowej technologii w postaci prawa własności patentowej opartej o zgłoszenie patentowe
„Sposób i układ wysokosprawnego odzysku ciepła odpadowego w elektrowni wodnej” Wnioskodawca rozszerzy
swoją ofertę o nowy produkt – energię cieplną produkowaną w wyniku odzysku ciepła odpadowego. Technologia
sposobu produkcji energii objęta jest prawem własności przemysłowej w postaci zgłoszenia wynalazku nr P.396278.
Realizacja przedmiotowego projektu przyczyni się do osiągnięcia efektów jakościowych, które zidentyfikowano jako:
 Dywersyfikacja oferty przedsiębiorstwa o nowy produkt w postaci energii cieplnej. Dzięki wdrożeniu
inwestycji technologicznej będącej przedmiotem zgłoszenia, Wnioskodawca wprowadzi na rynek nowy
produkt – energię cieplną. Energia będzie powstawała na wysokosprawnym systemie odzysku ciepła
wytwarzanego na turbozespole elektrowni wodnej. Dzięki sposobowi pozyskiwania energii,
charakteryzować się ona będzie trwałością przesyłu. Produkt, który wprowadzi Wnioskodawca będzie
zatem trwały i przyjazny środowisku. Aby zagwarantować bezpieczeństwo przesyłu, Wnioskodawca
zaprojektował system bezpieczeństwa pozwalający na uniknięcie zakłóceń pracy elektrowni wodnej,
obejmujący zabezpieczenie przed „cofką”, zanieczyszczeniem traktu wodnego oraz awarią zasilania systemu
zasilania. Systemy te zagwarantują stałość dostawy obu produktów wytwarzanych w MEWOS – energii
elektrycznej i energii cieplnej. Wpłynie to również na realizację celu związanego ze zwiększeniem liczby
klientów. Realizacja projektu podniesie zdolność produkcyjną Małej Elektrowni Wodnej, co umożliwi
przekazanie odbiorcy końcowemu większej ilości energii. To znajdzie natomiast odzwierciedlenie w
wynikach finansowych MEWOS;
 Zwiększenie wydajności procesu produkcji energii elektryczne. Wdrożenie nowej technologii pozwoli nie
tylko na zagospodarowanie powstającego ciepła – a więc ciepła z OZE, ale również na zwiększenie
sprawności produkcji energii elektrycznej, tym samym przyczyniając się do podniesienia udziału energii
elektrycznej z OZE w ogólnym bilansie energetycznym. Wdrożenie nowej technologii pozwoli dodatkowo
ulepszyć proces wytwarzania energii elektrycznej, obecnie realizowany w MEW w Ołowniku. Dzięki
implementacji technologii pod nazwą „Sposób i układ wysokosprawnego odzysku ciepła odpadowego w
elektrowni wodnej”, Wnioskodawca podniesie sprawność produkcji energii elektrycznej o około 30%. (czyli
o 200-300 MWh rocznie – do poziomu 1000-1100 MWh/rok);
 Poprawa warunków środowiskowych dzięki zagospodarowaniu powstającego w Elektrowni Wodnej
ciepła w postaci energii cieplnej przekazywanej bezpośrednio do odbiorców. Obecnie w elektrowni
wodnej produktem ubocznym produkcji energii elektrycznej, jest oddawane do otoczenia ciepło. Wdrożenie
technologii objętej niniejszą inwestycją technologiczną pozwoli Wnioskodawcy na pełne wykorzystanie
potencjału energetycznego Małej Elektrowni Wodnej przy jednoczesnym zminimalizowaniu odpadu ciepła
uwalnianego do otoczenia. MEWOS przyczyni się do zmiany bilansu energetycznego w zakresie produkcji
energii pochodzącej z OZE. Ciepło przekazywane do odbiorców końcowych będzie pro-ekologiczne. Sposób
produkcji energii cieplnej będzie gwarantował stałą produkcję. Zastosowanie technologii objętej
przedmiotowym zgłoszeniem umożliwi odzyskanie ok. 80-85 kW energii (co da rocznie wielkość rzędu 640680 MWh), która dotychczas była emitowana do otoczenia w formie niewykorzystanego ciepła. Dotychczas
stosowana technologia produkcji energii elektrycznej w MEWOS prowadziła do powstawania ciepła, które
nie mogło być w żaden sposób zagospodarowane. Zastosowanie nowej technologii pozwoli na pełne
wykorzystanie ciepła powstającego w Elektrowni Wodnej;
 Zwiększenie doświadczenia w zakresie wdrażania nowych technologii. Wnioskodawca od wielu lat
związany jest zawodowo z działaniami dotyczącymi produkcji energii pochodzącej z OZE. Wdrożenie
niniejszej inwestycji technologicznej pozwoli na zastosowanie w MEWOS technologii innowacyjnej w skali
całego kraju, dając dobry przykład zagospodarowania ciepła odpadowego powstającego na zespole
elektrowni wodnej;
 Wzrost innowacyjności przedsiębiorstwa poprzez wykorzystanie nowoczesnej technologii, której okres
stosowania nie przekracza 5 lat, objętej zgłoszeniem patentowy. Nowa technologia, którą pragnie w
Elektrowni Wodnej w Ołowniku zaimplementować spółka MEWOS, będzie bazowała na wynalazku nr
P.396278. Istotą wynalazku jest sposób wysokosprawnego odzysku ciepła odpadowego z turbozespołu
12
elektrowni wodnej polegający na odzysku ciepła z obiegu wody z układu chłodzenia generatora, z obiegu
oleju z układu chłodzenia przekładni oraz wymiennika ciepła z wody rzecznej i innych źródeł.
Charakteryzuje się on tym, że energię cieplną z obiegu wody z układu chłodzenia generatora oraz energię
cieplną z obiegu oleju z układu chłodzenia przekładni wprowadza się, korzystnie do pionowego zbiornika
chłodzącego, które poddaje się grawitacyjnemu wymieszaniu i wprowadza do sieci zasilającej w ciepło
obiekty użytkowe i/lub energię cieplną z wymiennika ciepła wody rzecznej wprowadza się do sieci
zasilającej w ciepło obiekty użytkowe. Żadna dotychczas obecna na rynku Elektrownia Wodna, nie stosuje
odzysku ciepła, nie wytwarza energii cieplnej, jako produktu końcowego, dlatego tez firma MEWOS będzie
prekursorem w tym zakresie, co potwierdzi dodatkowo innowacyjność przedsiębiorstwa.
 Pozyskanie nowych klientów, co będzie możliwe dzięki dywersyfikacji oferty firmy MEWOS. Wdrożenie
nowej technologii w Małej Elektrowni Wodnej w Ołowniku, pozwoli na zagospodarowanie powstającego
ciepła i oferowanie go na rynku jako całkiem nowy produkt elektrowni wodnej – energie cieplną. Dotychczas
Wnioskodawca zajmował się produkcja jedynie energii elektrycznej z Odnawialnych Źródeł Energii, dlatego
tez głównym odbiorca energii był lokalny dystrybutor energii – ENERGA OPERATOR S.A.
Rozszerzenie oferty firmy o nowy produkt, pozwoli również pozyskać nowych klientów, którzy dotychczas
byli nieosiągalni, z uwagi na brak produktu w postaci energii cieplnej. Dzięki nowej technologii
Wnioskodawca zaoferuje odbiorcom energie cieplna i będzie mógł zacząć kooperacje na zasadzie dostaw
energii, z pobliskimi odbiorcami, głównie pensjonatami i innymi obiektami podobnego typu,
zlokalizowanymi w pobliżu MEW w Ołowniku.
SEKCJA C - ZASOBY UMOŻLIWIAJĄCE REALIZACJĘ PROJEKTU
C-1 Personel wnioskodawcy oraz doświadczenie
1. osoby zatrudnione w pełnym
0 osób
wymiarze czasu pracy
2. pozostałe osoby :
0 osób
3. Ogółem:
0 osób
4. Czy posiadane lub planowane zasoby ludzkie są/będą wystarczające do wdrożenia projektu oraz osiągnięcia celów
określonych w projekcie?
Spółka MEWOS nie zatrudnia obecnie żadnego pracownika. Elektrownia Wodna w Ołowniku jest elektrownią
bezobsługową, sterowaną automatycznie, nie wymaga więc zatrudniania osoby, która odpowiadałaby za procesy
realizowane w Elektrowni. Wszelkie prace konserwacyjne czy serwisowe są wykonywane przez firmy zewnętrzne w
ramach usług zlecanych. Podobnie sytuacja będzie wyglądała w przypadku wdrożenia nowej technologii. Technologia
ta będzie wymagała instalacji urządzeń, które podobnie jak obecnie, nie będą wymagały obecności pracowników stale
oddelegowanych do kontroli produkcji energii elektrycznej i cieplnej. Z uwagi na ten fakt, zatrudnianie pracowników
nie jest konieczne.
W dotychczasowej działalności MEW w Ołowniku, wsparciem serwisowym oraz konserwacyjnym, służyły głównie
dwa zewnętrzne podmioty:
 GAJEK ENGINEERING Sp. z o. o. – spółka zajmująca się opracowywaniem i wytwarzaniem maszyn, urządzeń
i układów sterowania według własnych rozwiązań. Firma posiada bardzo duże doświadczenie i własne,
sprawdzone rozwiązania konstrukcyjne w następujących dziedzinach:
-
Turbiny wodne,
Dobór i kompletacja dostaw dla nowobudowanych elektrowni wodnych,
Elektrohydrauliczne regulatory turbin wodnych,
Modernizacje i przebudowy turbozespołów i elektrowni wodnych,
Komputerowe systemy monitoringu obiektów, w tym głównie elektrowni wodnych,
Stanowiska diagnostyczne zawieszeń lokomotyw i wagonów,
Tłocznie ślimakowe dużej mocy do wytłaczania oleju z nasion roślin oleistych,
Okrętowe stery strumieniowe z układami sterowania.
Przedsiębiorstwo zajmuje się opracowywaniem dokumentacji, zamówieniem i wykonaniem elementów w
wyspecjalizowanych zakładach krajowych i zagranicznych, przeprowadza montaż, rozruch i próby
techniczne oraz zapewnia serwis.
 SPIREX ENERGETYKA Sp. z o. o. – spółka zajmująca się kompleksową obsługą robót dla obiektów
energetycznych nowych i modernizowanych. Firma specjalizuje się w opracowywaniu wariantowych
koncepcji i analiz techniczno-ekonomicznych dla obiektów energetycznych, w szczególności elektrowni
wodnych. SPIREX ENERGETYKA dysponuje własną pracownią projektową urządzeń elektroenergetycznych i
automatyki dla elektrowni. Ponadto firma oferuje:
-
Kompleksowe dostawy urządzeń elektroenergetycznych na obiekt,
13
-
Montaż urządzeń na placu budowy przez własne ekipy montażowe w pełnym zakresie,
Kompletny zakres badań i pomiarów pomontażowych, wykonywany przez własną grupę
specjalistów,
Opracowywanie „Instrukcji eksploatacji urządzeń",
Doradztwo techniczne dla Inwestorów - specjalizacja instalacje elektryczne elektrowni wodnych.
Pozycja firmy na rynku jest ugruntowana, co znajduje odzwierciedlenie w referencjach otrzymywanych od
zadowolonych klientów. Pracownicy firmy posiadają odpowiednie wykształcenie i doświadczenie, aby
zapewnić swoim klientom kompleksową, profesjonalną obsługę. Zasoby posiadane przez SPIREX
ENERGETYKA gwarantują wykonanie wszelkich zadań związanych z projektowaniem, montażem,
pomiarami i rozruchem prowadzonymi w obiektach energetycznych.
Wnioskodawca zakłada, że w przypadku wdrożenia nowej technologii i uruchomienia nowych urządzeń, również Ci
wykonawcy będą służyć wsparciem w trakcie funkcjonowania Elektrowni. Są to podmioty o ogromnym potencjale
oraz doświadczeniu, dlatego tez ich wsparcie eliminuje konieczność zatrudniania dodatkowych pracowników
Elektrowni, a także potwierdza, że posiadane obecnie zasoby – a dokładniej wsparcie z którego dotychczas korzysta
firma MEWOS – jest wystarczające do realizacji niniejszej inwestycji technologicznej.
5. Opis nowo tworzonych stanowisk pracy
Liczba miejsc pracy
Nie dotyczy
C-2 Kadra kierownicza
Osoba odpowiedzialna za
zarząd
Imię i nazwisko
Wiek
Rodzaj stanowiska
Nie dotyczy
Osoba odpowiedzialna za
finanse
Jerzy Marszałek
51 lat
Uzasadnienie stworzenia miejsc(a)
pracy
Nie dotyczy
Osoba odpowiedzialna za
sprzedaż
Wykształcenie
Pan Jerzy Marszałek ukończył szkołę średnią i studia w Norwegii. Po skończeniu liceum
ogólnokształcącego, rozpoczął studia inżynierskie na University of Stavanger w Norwegii. W roku
1988 zakończył studia na kierunku Spawalnictwo. Następnie, celem poszerzenia posiadanego
wykształcenia podjął się kolejnego fakultetu. W roku 1990 odebrał tytuł w zakresie inżynierii
materiałowej. Posiadane wykształcenie dało Panu Marszałkowi umiejętność projektowania
materiałowego, znajomości doboru materiałów inżynierskich, pracy naukowo-badawczej
w zakresie badania własności i struktury materiałów, a także projektowania procesów
technologicznych.
Doświadczenie
Swoje doświadczenie zawodowe Wnioskodawca zaczął budować jeszcze w czasach szkoły
średniej, kiedy pracował sezonowo – w przemyśle morskim i naftowym na Morzu Północnym.
Pierwsze zajęcia związane były z kontrolą, a następnie opracowywaniem procedur nieniszczących
metod kontroli (NDT) na instalacjach morskich offshore. W trakcie studiów opracowywał
procedury kontroli wymienników ciepła prądami wirowymi, kontrolował rurociągi gazowe przy
użyciu kontynentalnych sond pomiarowych pomiędzy Norwegią, Wielką Brytanią i Niemcami.
Po zakończeniu studiów podjął pracę jako pracownik badawczy współpracujący z instytutem
inżynierii materiałowej w Aachen w Niemczech. W późniejszych latach projektował i fabrykował
instalacje w zakładzie produkcji konstrukcji stalowych dla przemysłu wydobywczego ropy
naftowej, był też wyznaczany na szefa wielu projektów.
Od roku 1996 Pan Marszałek pracuje jako doradca, konsultant oraz dostawca konstrukcji
stalowych na rynek w branży offshore, okrętowej i budowlanej w Norwegii, promując polski
przemysł na rynkach zagranicznych. Istotnym wydarzeniem w historii doświadczenia
zawodowego Wnioskodawcy było sprowadzenie korpusu pierwszej na świecie turbiny stojącej na
dnie morza w elektrowni „Podwodny Wiatrak” w Hammerfest za Kołem Podbiegunowym.
W zakresie doświadczenia związanego z branżą OZE, Pan Marszałek może pochwalić się
członkostwem w zarządzie i współwłasnością elektrowni słonecznej/ fotowoltaicznej budowanej
w Hiszpanii. Od roku 2002 Pan Jerzy Marszałek jest inwestorem i Prezesem spółki, w której
posiadaniu jest Mała Elektrownia Wodna w Ołowniku.
Stanowisko
Prezes Zarządu
14
C-3 Zasoby rzeczowe
1. Czy wnioskodawca dysponuje zasobami gwarantującymi realizację projektu (w tym środki trwałe i infrastrukturę
techniczną) np. czy posiada pomieszczenia niezbędne do zlokalizowania w nich nabywanych środków
trwałych/realizacji projektu? Należy opisać wyposażenie, infrastrukturę tych pomieszczeń.
Inwestycja technologiczna, której dotyczy niniejszy projekt, będzie zlokalizowana w Ołowniku w istniejącej obecnie
Małej Elektrowni Wodnej, której właścicielem jest MEWOS Sp. z o. o.
Posiadana powierzchnia jest wystarczająca do wdrożenia nowej technologii, dlatego też przedmiotem inwestycji
będzie jedynie wyposażenie istniejącej już Elektrowni Wodnej w niezbędne środki trwałe (wraz z wykonaniem
niezbędnym prac budowlanych), które pozwolą na uruchomienie produkcji energii w oparciu o nową technologię.
Obecnie Elektrownia wyposażona jest w dwie turbiny Kaplana o następujących parametrach:
 średnica wirnika D=1100 mm,
 maksymalny przepływ 6,0 m3/s,
 moc turbin 2 x 200 kW.
Woda została spiętrzona na wysokość w granicach 5 m przy zachowaniu przepływu nienaruszalnego 0,4 m3/s. Pobór
wody na turbiny do 12 m3/s.W wyniku spiętrzenia powstał zalew o pow. 22 ha sięgający około 4 km w górę rzeki.
Wymogi ochrony ichtiofauny rzeki Węgorapy zagwarantowano poprzez wyposażenie elektrowni w specjalnie
zaprojektowaną przepławkę dla ryb. Pracą turbin steruje komputer – jest to MEW o charakterze bezobsługowym.
Poniżej przedstawiono mapę sytuacyjno – wysokościową MEW w Ołowniku, na której widoczne są poszczególne
elementy infrastruktury budowlanej.
Rysunek 5 - Mapa sytuacyjno-wysokościowa MEWOS
Źródło. Opracowanie własne
15
W skład infrastruktury MEW w Ołowniku wchodzi budynek elektrowni , jaz, przepławka dla ryb, zespół energetyczny.
W zakresie wyposażenia Elektrowni, należy wymienić:
L.p.
Parametry techniczne
Nazwa urządzenia
urządzenia
Moc mechaniczna turbiny Kaplana - 200kW
1.
Turbina Kaplana (2) o mocy 200kW –
zespół mechaniczny
Prędkość obrotowa nominalna - 343 obr/min
Sprawność mechaniczna turbiny – wg. wykresu
Zakres regulacji mocy turbiny – wg. wykresu
Moc nominalna PN– 200 kW
Napięcie wyjściowe 3x400VAC
Sprawność turbiny – 98%
2.
Generator elektryczny (1) – moc 200
kW
Prędkość obrotowa nominalna dla f=50Hz –
750obr/min
Moc cieplna układu chłodzenia – 5%PN=10kW
Zakres temperatury czynnika chłodzącego:
TWE=+370C
TWY=+450C
Moc przekładni Przełożenie przekładni Prędkość obrotowa wejściowa -
3.
Przekładnia mechaniczna (1) dla mocy
200kW
Prędkość obrotowa wyjściowa Zakres temperatury czynnika chłodzącego:
TWE=+430C
TWY=+480C
4.
Transformator 3-fazowy 400V/15kV
Moc P=630kVA
5.
Synchronizator
elektrycznego
-
6.
Sterownik programowalny PLC do
sterowania turbogeneratorami
generatora
-
16
SEKCJA D - PLANOWANA INWESTYCJA – OPIS PROJEKTU
D-1 Opis inwestycji technologicznej
1. Informacja o innowacyjności technologii
Nowa technologia, którą wdroży firma MEWOS, będzie oparta o rozwiązania zgłoszone w wynalazku nr P.396278 pn.
„Sposób i układ wysokosprawnego odzysku ciepła odpadowego w elektrowni wodnej”. Wykorzystywana w projekcie
technologia została zastrzeżona patentem, a jej okres stosowania jest krótszy niż 5 lat. Technologia ta została
zarejestrowana w postaci zgłoszenia patentowego dokonanego w dniu 08.09.2011 roku po uprzednim zbadaniu
czystości patentowej zgłaszanego do ochrony wynalazku. Okres i stopień innowacyjności potwierdza dołączona do
wniosku „Opinia o nowej technologii” wystawiona przez Politechnikę Gdańską. Pomysłodawcą nowej technologii jest
Pan Robert Stępień oraz Krzysztof Gwizdała, natomiast właścicielem firma Gajek Engeeniering. Firma MEWOS uzyska
prawo do korzystania z wynalazku na podstawie zawartej umowy licencyjnej.
Istotą wynalazku jest sposób wysokosprawnego odzysku ciepła odpadowego z turbozespołu elektrowni wodnej
polegający na odzysku ciepła z obiegu wody z układu chłodzenia generatora, z obiegu oleju z układu chłodzenia
przekładni oraz wymiennika ciepła z wody rzecznej i innych źródeł. Charakteryzuje się tym, że energię cieplną z
obiegu wody z układu chłodzenia generatora oraz energię cieplną z obiegu oleju z układu chłodzenia przekładni
wprowadza się, korzystnie do pionowego zbiornika chłodzącego, które poddaje się grawitacyjnemu wymieszaniu i
wprowadza do sieci zasilającej w ciepło obiekty użytkowe i/lub energię cieplną z wymiennika ciepła wody rzecznej
wprowadza się do sieci zasilającej w ciepło obiekty użytkowe. Korzystnie energię cieplną z obiegu wody z układu
chłodzenia generatora oraz energię cieplną z obiegu oleju z układu chłodzenia przekładni wprowadza się do części
dolnej pionowego zbiornika chłodzącego, które poddaje się grawitacyjnemu wymieszaniu z wprowadzoną w części
górnej zbiornika chłodzącego, energią cieplną dolnego źródła pompy ciepła i wprowadza do sieci zasilającej w ciepło
obiekty użytkowe, zaś energię cieplną z wymiennika ciepła wody rzecznej wprowadza się do dolnego źródła pompy
ciepła i/lub wprowadza do zbiornika akumulacyjnego buforowego, zasilanego energią cieplną z innych źródeł
odpadowych i wprowadza do sieci zasilającej w ciepło obiekty użytkowe. Korzystnie energię cieplną z obiegu wody z
układu chłodzenia generatora oraz energię cieplną z obiegu oleju z układu chłodzenia przekładni wprowadza się do
części dolnej pionowego zbiornika chłodzącego, które poddaje się grawitacyjnemu wymieszaniu z wprowadzoną w
części górnej zbiornika chłodzącego, energią cieplną dolnego źródła pompy ciepła o mniejszej mocy, zaś energię
cieplną z wymiennika ciepła wody rzecznej wprowadza się do dolnego źródła pompy ciepła o większej mocy i/lub
wprowadza do zbiornika akumulacyjnego buforowego, zasilanego energią cieplną z innych źródeł odpadowych, przy
czym dolne źródło pompy ciepła o większej mocy łączy się z dolnym źródłem pompy ciepła o mniejszej mocy i
wprowadza do sieci zasilającej w ciepło obiekty użytkowe. Korzystnie odzyskiwane ciepło z obiegu wody z układu
chłodzenia generatora prowadzi się do uzyskania temperatury na wyjściu korzystnie do temperatury 45 oC, zaś
odzyskiwane ciepło z obiegu oleju z układu chłodzenia przekładni prowadzi się do uzyskania temperatury na wyjściu
korzystnie do temperatury 43 oC. Korzystnie zbiornik chłodzący wypełniony jest glikolem. Korzystnie temperatura w
zbiorniku akumulacyjnym buforowym jest wyższa od wytworzonej z wymiennika ciepła z wody rzecznej.
Istotą wynalazku jest układ wysokosprawnego odzysku ciepła odpadowego z turbozespołu elektrowni wodnej
stanowi obieg odzysku ciepła z obiegu wody z układu chłodzenia generatora, z obiegu oleju z układu chłodzenia
przekładni oraz wymiennika ciepła z wody rzecznej i innych źródeł, charakteryzujący się tym, że ma obieg odzysku
ciepła ze zbiornika chłodzącego, do którego włączony ma obieg wody z układu chłodzenia generatora oraz obieg oleju
z układu chłodzenia przekładni, z którego ma bezpośrednie połączenie z jednym obiegiem sieci zasilającej w ciepło
obiekty użytkowe i/lub ma wyprowadzony z wymiennika ciepła wody rzecznej, drugi obieg sieci zasilającej w ciepło
obiekty użytkowe. Korzystnie obieg wody z układu chłodzenia generatora oraz obieg oleju z układu chłodzenia
przekładni włączony jest do części dolnej do pionowego zbiornika chłodzącego, który ma włączony w części górnej,
obieg dolnego źródła pompy ciepła, który na zasilaniu ma pompę oraz zawór mieszający, zaś na powrocie ma zawór
mieszający i zawór mieszający, przy czym górne źródło pompy ciepła połączone jest z obiegiem sieci zasilającej w
ciepło obiekty użytkowe. Korzystnie obieg wody z układu chłodzenia generatora oraz obieg oleju z układu chłodzenia
przekładni włączony jest do części dolnej do pionowego zbiornika chłodzącego, który ma włączony w części górnej,
obieg dolnego źródła pompy ciepła, który na zasilaniu ma pompę oraz zawór mieszający, zaś na powrocie ma zawór
mieszający i zawór mieszający, przy czym górny obieg pompy ciepła połączony jest z obiegiem sieci zasilającej w
ciepło obiekty użytkowe. Korzystnie wymiennik ciepła wody rzecznej włączony jest do dolnego źródła pompy ciepła
i/lub włączony do zbiornika akumulacyjnego buforowego, do którego dołączone ma obiegi z energią cieplną z innych
źródeł odpadowych, zaś na zasilaniu dolnego źródła pompy ciepła ma pompę oraz zawór mieszający, przy czym górne
źródło pompy ciepła włączone jest do sieci zasilającej w ciepło obiekty użytkowe. Korzystnie wymiennik ciepła wody
rzecznej włączony jest do zbiornika akumulacyjnego buforowego, do którego dołączone ma obiegi z energią cieplną z
innych źródeł odpadowych, i połączony jest do obieg dolnego źródła pompy ciepła, który na zasilaniu ma pompę oraz
zawór mieszający i zawór mieszający, zaś na powrocie ma zawór mieszający, przy czym górne źródło pompy ciepła
włączone jest do sieci zasilającej w ciepło obiekty użytkowe. Korzystnie wymiennik ciepła wody rzecznej włączony
jest do zbiornika akumulacyjnego buforowego, do którego dołączone ma obiegi z energią cieplną z innych źródeł
odpadowych, i połączony jest do dolnego źródła pompy ciepła o większej mocy oraz połączony jest do dolnego źródła
pompy ciepła o mniejszej mocy i ma pompę oraz pompę, zawory mieszające, przy czym górne źródło pompy ciepła o
większej mocy oraz górne źródło pompy ciepła o mniejszej mocy włączone są do sieci zasilającej w ciepło obiekty
17
użytkowe. Korzystnie obieg wody z układu chłodzenia generatora oraz obieg oleju z układu chłodzenia przekładni
włączony jest do części dolnej do pionowego zbiornika chłodzącego, który w części górnej na zasilaniu ma pompę oraz
zawór mieszający i połączony jest poprzez wymiennik ciepła wody rzecznej oraz poprzez zawory mieszające ze
zbiornikiem akumulacyjnym buforowym i dalej poprzez zawór mieszający połączony jest z pionowym zbiornikiem
chłodzącym, przy czym dolne źródło połączone jest z obiegiem sieci zasilającej w ciepło obiekty użytkowe. Korzystnie
obieg wody z układu chłodzenia generatora oraz obieg oleju z układu chłodzenia przekładni włączony w obieg
dolnego źródła pompy ciepła jak również wymiennik ciepła wody rzecznej włączony do dolnego źródła pompy ciepła
jest wzajemnie połączony w oba dolne źródła obu pomp ciepła poprzez pompy oraz zawory mieszające.
Zastosowanie wynalazku pozwala wprowadzić się na obiekcie elektrowni wodnej odzyskanie ciepła odpadowego z
układu chłodzenia generatora i przekładni mechanicznej. Odzyskiwane ciepło odpadowe będzie wykorzystane do
ogrzewania części elektrowni oraz obiektów jej towarzyszących. Zastosowanie pomp ciepła pozwolą na sprawne
gospodarowanie uzyskanym ciepłem odpadowym. Dodatkowo (dla poprawy bezpieczeństwa pracy układów
ogrzewania), będzie wykorzystywane ciepło odbierane z wody rzecznej. Ciepło z wody rzecznej będzie dostarczane
do pomp ciepła, w przypadku postoju generatora elektrycznego i przekładni mechanicznej. W wynalazku przewiduje
się zastosowanie dodatkowego akumulatora ciepła odpadowego z innych źródeł ciepła. Taki dodatkowy akumulator
ciepła jest także zbiornikiem buforowym. Dodatkowymi źródłami ciepła odpadowego (innymi od chłodzenia
generatora i przekładni) mogą być panele słoneczne przekazujące ciepło do zbiornika buforowego. Zużyta ciepła
woda z części obiektów użytkowych związanych z elektrownią wodną stanowi dodatkowe źródło energii cieplnej do
wykorzystania. Może być także energia elektryczna z małej elektrowni wiatrowej, a zamieniona na ciepło z użyciem
grzałek umieszczonych w zbiorniku buforowym. Generalną zasadą tego wynalazku jest podnoszenie temperatury
dolnego źródła dla pomp ciepła.
Opisany powyżej proces technologiczny będzie prowadzony w oparciu o wykonaną i zakupioną w ramach niniejszego
projektu infrastrukturę i wyposażenie techniczne. Dodatkowo w procesie produkcyjnym Wnioskodawca będzie
wykorzystywał dotychczasowe elementy istniejącej Małej Elektrowni Wodnej w Ołowniku, takie jak: turbozespół 200
kW, rura ssawna wraz z wyposażeniem, transformator, urządzenia obsługowe.
2. Zakres przedmiotowy inwestycji technologicznej
Inwestycja technologiczna, która polegać będzie na wdrożeniu do nowej technologii opartej o wynalazek nr P.396278
pod nazwą „Sposób i układ odzysku ciepła odpadowego w elektrowni wodnej”, będzie wymagała dokonania szeregu
inwestycji materialnych, zarówno w środki trwałe oraz wartości niematerialne i prawne, jak również roboty
budowlane. W związku z powyższym harmonogram rzeczowy niniejszego projektu obejmuje poniesienie
następujących wydatków:
Zakup wartości niematerialnych i prawnych
1.
Nabycie licencji na wynalazek - 1 sztuka
Nabycie licencji na wynalazek jest konieczne ponieważ na bazie wynalazku firmy GAJEK ENGINEERING
będzie możliwe wdrożenie nowej technologii pn. „Sposób i układ odzysku ciepła odpadowego w elektrowni
wodnej”. Wynalazek firmy GAJEK ENGINEERING stanowi podstawę nowej technologii, a tym samym
niniejszego projektu. Wykorzystanie nowej technologii opartej na w/w wynalazku, pozwoli na
zagospodarowanie ciepła powstającego w procesie wytwarzania energii elektrycznej w Małej Elektrowni
Wodnej i jego dalszej sprzedaży w postaci energii cieplnej. Tylko zakupienie licencji na korzystanie z
opisanego wynalazku pozwoli firmie MEWOS Sp. z o. o. osiągnąć założony cel, a więc zagospodarować
powstającej w Elektrowni Wodnej ciepło i sprzedawać je w postaci energii cieplnej do odbiorców
końcowych. Bez nabycia licencji na wynalazek projekt nie mógłby zostać zrealizowany, dlatego też jest to
niezbędny i kluczowy wydatek w niniejszym projekcie.
Zakup robót i materiałów budowlanych w celu budowy lub rozbudowy budynków, budowli lub ich cześci
2.
Przeprowadzenie robót przygotowawczych
Przed wdrożeniem nowej technologii w obecnie funkcjonującej Elektrowni Wodnej, konieczne jest
wykonanie niezbędnych prac przygotowawczych, które pozwolą na usunięcie pozostałości po wcześniej
wykorzystywanych środkach trwałych. W celu wdrożenia nowej technologii, która pozwoli na gromadzenie
energii cieplnej, stanowiącej całkowicie nowy produkt, konieczne jest wyposażenie Elektrowni w nowe
środki trwałe, dlatego też niezbędne jest usunięcie pozostałości po poprzednich urządzeniach i
przygotowanie powierzchni do instalacji nowych urządzeń, niezbędnych do wdrożenia nowej technologii.
3.
Wykonanie konstrukcji wsporczych
Konstrukcje wsporcze pozwalają zamontować urządzenia pomocnicze niezbędne do prawidłowego
18
funkcjonowania systemów zainstalowanych w elektrowni wodnej. Konstrukcje pozwalają na trwały montaż
urządzeń. Konstrukcje będą wykonane w sposób zapewniający trwałość i bezpieczeństwo eksploatacji
elektrowni wodnej.
4.
Wykonanie odwodnienia
Odwodnienie przeprowadza się w celu odprowadzenia wody przesiąkającej przez grunt, napływającej wraz
z nurtem rzeki oraz opadowej z terenu budowy. Odpowiednie odwodnienie terenu pozwala zachować
projektowe warunki techniczne do przeprowadzenia niezbędnych prac budowlanych elektrowni wodnej.
Dlatego też w celu prawidłowego przygotowania Elektrowni do zainstalowania niezbędnych urządzeń
wymaganych do wdrożenia nowej technologii, konieczne jest przeprowadzenie prac związanych z
odwodnieniem terenu.
5.
Wykonanie konstrukcji żelbetowych komory wlotowej turbiny
Komory wlotowe turbiny, będące jednym z elementów zapory piętrzącej, pozwalają na doprowadzenie wody
do komory turbinowej. Komory wlotowe umożliwiają ponadto zamontowanie w ich wnętrzu urządzeń
kierowniczych wody. Komory wlotowe turbiny będą wykonane technologią konstrukcji żelbetonowych,
dlatego też konieczne jest zaplanowanie niniejszego wydatku w harmonogramie projektu.
6.
Wykonanie konstrukcji żelbetowych komory wylotowej turbiny
Komory wylotowe turbiny, będące jednym z elementów zapory piętrzącej, pozwalają na odprowadzenie
wody z komory turbinowej. Komory wylotowe posiadają wylot wody poniżej lustra wody od strony wody
dolnej. Komory wylotowe turbiny będą wykonane technologią konstrukcji żelbetonowych, dlatego też
konieczne jest zaplanowanie niniejszego wydatku w harmonogramie projektu.
7.
Prace wykończeniowe
Ostatnim elementem prac budowlanych, niezbędnym do wykonania, przygotowującym Elektrownie w
Ołowniku do wdrożenia nowej technologii, będzie wykonanie prac wykończeniowych, które wpłyną nie
tylko na estetykę wnętrza elektrowni, ale również funkcjonowanie Elektorowi. Obiekt Elektrowni Wodnej po
wdrożeniu nowej technologii, będzie stacją bezobsługową, jednak w razie awarii czy prac konserwacyjnych
konieczne będzie zaangażowanie specjalistów, którzy będą mogli wykonać niezbędne prace. Konieczne jest
więc wykończenie wnętrza elektrowni (miedzy innymi przygotowanie posadzek, itp.), co ułatwi prace
eksploatacyjne i konserwacyjne.
Zakup środków trwałych
8.
Nabycie grodzy budowlanej od wody dolnej wraz z oprzyrządowaniem (z progami i prowadnicami)
Grodze stanowią urządzenia odgradzające miejsce wznoszenie budowli hydrotechnicznych od dopływu wód
powierzchniowych i gruntowych. Grodze chroniąc przed zalaniem wodą, umożliwiają bezpieczne
prowadzenie robót budowlanych oraz późniejszą eksploatację elektrowni wodnej. Oprzyrządowanie grodzi
pozwala na montaż urządzeń wspomagających pracę elektrowni wodnej. Powyżej opisane zastosowanie
grodzy budowlanej potwierdza konieczność nabycia jej w ramach niniejszej inwestycji technologicznej.
9.
Nabycie turobozespołu z zabudowanymi
wyprowadzeniem mocy z generatora
źródłami
dolnymi
ciepła
(2
wymienniki)
oraz
Turbozespół zamienia energię potencjalną wody na energię mechaniczną w turbinie a następnie w energię
elektryczną w generatorze. W procesie zamiany postaci energii generowana będzie również energia cieplna,
dzięki czemu możliwe będzie powstawanie energii cieplnej w Elektrowni Wodnej w Ołowniku. Przy użyciu
wymienników ciepła wytworzona energia cieplna będzie mogła stanowić dolne źródło ciepła pompy ciepła,
skąd będzie mogła być rozprowadzana. Energia elektryczna wyprodukowana w generatorze odprowadzana
będzie natomiast do systemu elektroenergetycznego. Technologia, którą planuje wdrożyć firma MEWOS,
dotyczyć będzie produkcji energii cieplnej w Elektrowni Wodnej, dlatego też należy wyposażyć te
Elektrownię w odpowiedni turbozespół, który umożliwi w pierwszej kolejności wytwarzanie energii
elektrycznej, a przy tym procesie również energii cieplnej. Konieczność nabycia turbozespołu wynika z faktu,
ze obecne wyposażenie – szczególnie turbozespołu, nie umożliwią wprowadzenia nowego sposobu odzysku
energii cieplnej. Przy obecnym wyposażeniu elektrowni nie ma sposobności na wdrożenie nowej technologii,
z uwagi na barki technologiczne i niemożność zagospodarowania obecnych urządzeń w nowym cyklu
produkcyjny, Aby odzyskiwać energię cieplną w nowej technologii, konieczna jest wymiana wyposażenia, na
taki, który będzie mógł być zlokalizowany w nowym cyklu produkcyjnym. Wyposażenie obecne elektrowni –
w tym turbozespoły – nie posiadają odpowiednich elementów, które pozwalałby umieszczenie ich w nowym
cyklu produkcyjnym, który pozwoli na zagospodarowanie powstającego ciepła.
19
10. Nabycie grodzy budowlanej/ mechanizmy, jazy i wloty od wody górnej
Grodze stanowią urządzenia odgradzające miejsce wznoszenie budowli hydrotechnicznych od dopływu wód
powierzchniowych i gruntowych. Grodzie chroniąc przed zalaniem wodą, umożliwiają bezpieczne
prowadzenie robót budowlanych. Mechanizmy, jazy i wloty stanowią element piętrzący elektrowni wodnej
pozwalający na utrzymanie stałego poziomu wody oraz doprowadzenie wody do komór turbinowych.
Powyżej opisane zastosowanie grodzy budowlanej potwierdza konieczność nabycia jej w ramach niniejszej
inwestycji technologicznej.
11. Nabycie pomp ciepła wraz z infrastrukturą – 2 sztuki
Pompy ciepła umożliwiają przekazanie ciepła z dolnego źródła ciepła stanowiącego parownik do górnego
źródła ciepła będącego skraplaczem. Dzięki zastosowaniu pompy ciepła wraz z infrastrukturą, możliwe jest
przekazanie energii cieplnej ze źródła o niższej temperaturze do odbiornika o wyższej temperaturze., przy
użyciu zewnętrznego źródła zasilania.
12. Nabycie czyszczarki krat – 1 sztuka
Czyszczarka krat stanowi bardzo ważny element Elektrowni Wodnej, ponieważ pozwoli na systematyczną
eliminację ewentualnych zanieczyszczeń mechanicznych, które mogą docierać do turbiny wodnej i zakłócać
jej pracę, tym samym wpływając negatywnie na proces produkcji energii elektrycznej i cieplnej w
Elektrowni. Elektrownie wodne są standardowo wyposażane w kraty, które zatrzymują zanieczyszczenia
mechaniczne dopływające z nurtem rzeki do Elektrowni. Niestety bez wyposażenia Elektorowi w
odpowiednie czyszczarki krat może dochodzić do start spadku na kratach czy też do załamania rusztów krat
pod naporem zanieczyszczeń i w konsekwencji doprowadzić do awarii hydrozespołów elektrowni wodnej.
Dlatego tez, w celu wyeliminowania powyżej opisanych zjawisk, konieczne jest wyposażenie Elektrowni
Wodnej w Ołowniku w czyszczarkę krat, która pozwoli na bezawaryjne działanie urządzeń Elektrowni, a tym
samym nieprzerwaną produkcję energii elektrycznej i cieplnej.
13. Nabycie rur ssawnych (wlot i wylot) ze zintegrowanym płytowo – labiryntowym wymiennikiem ciepła
źródła dolnego
Rury ssawne, będące elementem zabudowanym w konstrukcji żelbetowych komór wlotowych i wylotowych,
doprowadzają wodę do komory turbinowej i dalej odprowadzają ją z w stronę wody dolnej. W konstrukcję
rur ssawnych zabudowane będą płytowo-labiryntowe wymienniki dolnego źródła ciepła, stanowiące
parownik pompy ciepła. Wymiennik ciepła pozwala na odparowanie czynnika roboczego wykorzystując
energię dolnego źródła ciepła. Z uwagi na uwarunkowania nowej technologii, konieczne jest nabycie wyżej
wymienionych elementów.
14. Nabycie oświetlenia
Obiekt Elektrowni Wodnej po wdrożeniu nowej technologii, będzie stacją bezobsługową, jednak w razie
awarii czy prac konserwacyjnych konieczne będzie zaangażowanie specjalistów, którzy będą mogli wykonać
niezbędne prace. Konieczne jest więc wyposażenie Elektrowni w oświetlanie, który ułatwi prace
eksploatacyjne i konserwacyjne, a także w okresie kiedy MEW będzie funkcjonował samodzielnie,
bezobsługowo, aby zapewnić odpowiedni pogląd na kamerach, które będą pozwalały na bieżące
monitorowanie działania Elektrowni.
15. Nabycie monitoringu
W celu prawidłowego funkcjonowania Elektrowni Wodnej, po wdrożeniu nowej technologii, konieczne jest
wyposażenie Elektrowni w system monitoringu, którego zadaniem będzie przede wszystkim czuwanie nad
prawidłowym funkcjonowaniem obiektu. MEW wyposażony w nową technologię, będzie obiektem
bezobsługowym, dlatego tak ważne będzie przygotowanie odpowiedniego systemu monitoringu, który
pozwoli na reagowanie na pojawiające się problemy w elektrowni w sposób natychmiastowy. Bez
profesjonalnego systemu monitoringu Wnioskodawca nie miałby stałego podglądu na działalność
Elektrowni, a tym samym na proces produkcji energii elektrycznej i cieplnej przy wykorzystaniu nowej
technologii, dlatego tak ważne jest stałe monitorowanie działania obiektu, co pozwoli na minimalizację
ewentualnych sytuacji awaryjnych i ich natychmiastową likwidacją w momencie wystąpienia.
16. Nabycie generatora wspomagającego
Uzasadnieniem dla nabycia generatora wspomagającego, jest potrzeba zapewnienia bezprzerwowego
zasilania urządzeń Elektrowni Wodnej. Generator wspomagający zapewni zasilanie awaryjne w sytuacji
awarii systemu elektroenergetycznego oraz odłączeń eksploatacyjnych turbozespołu. Generator
20
wspomagający umożliwi: prawidłową pracę układu automatyki i sterowania; układu odstawienia turbiny;
urządzeń niezbędnych do przeprowadzania robót eksploatacyjnych i naprawczych, stąd konieczność jego
nabycia. Ponadto, nie należy również zapominać, że przerwy w dostawie energii w przypadku Elektrowni
Wodnej, mogłyby przynieść bardzo poważne szkody dla środowiska w postaci wylania rzeki, przerwania
wałów, w wyniku braku ciągłości przepływów. Ponadto, w przypadku wdrożenia technologii, która pozwoli
na zagospodarowanie ciepła, brak produkcji energii elektrycznej w Elektrowni, skutkowałby automatycznie
przerwa w powstawaniu ciepła, a więc energii cieplnej dostarczanej do odbiorców końcowych, co byłoby
zjawiskiem niepożądanym, wpływającym negatywnie na osiągnięcie zamierzonych celów inwestycji. Dlatego
tak istotne jest zapewnienie ciągłości w dostawie energii i tym samym stałych procesów produkcyjnych
zachodzących w Elektrowni w Ołowniku.
17. Nabycie systemu osuszania
System osuszania służy odprowadzeniu wody oraz usunięciu wilgoci z budynków elektrowni wodnej.
Odpowiednie osuszanie będzie warunkowało prawidłowe funkcjonowanie i eksploatację elektrowni wodnej.
Z uwagi na fakt, ze nowa technologia, którą planuje wdrożyć Wnioskodawca, będzie dotyczyła produkcji
energii elektrycznej i cieplnej w MEW, dlatego też konieczne jest stworzenie odpowiednich warunków
technicznych, stąd konieczność nabycia systemu osuszania.
18. Nabycie układu automatyki i sterowania
W skład układu automatyki i sterowania wejdą takie elementy jak:



Szafy,
Okablowanie,
Sterowanie.
System sterowania i kontroli pozwala na pełne zautomatyzowanie pracy elektrowni oraz na efektywne
wykorzystanie potencjału hydroenergetycznego. Komputer będący centrum takiego systemu w oparciu o
pomiary, jakie dokonują się na szeregu rodzaju czujnikach, steruje tak pracą maszyn i urządzeń, by
wytwarzanie energii odbywało się w sposób bezpieczny i efektywny. Elementami monitorowanymi są m.in.
poziomy wód, ciśnienia w układach hydraulicznych, napięcia i natężenia prądu, temperatury urządzeń,
poziomy cieczy smarujących, bieżąca moc generatorów i wiele innych. W systemie możliwe będzie również
zainstalowanie modułu do zdalnego sterowania i kontroli parametrów pracy MEW poprzez Internet lub
telefon komórkowy. Oczywiście aby wszystkie elementy takiego układu zostały ze sobą połączone, konieczne
jest nabycie odpowiedniego okablowania. Natomiast szafy elektryczne to zabezpieczone przed porażeniem
prądem miejsce, w którym umieszcza się większość urządzeń elektrycznych występujących w elektrowni.
Całość pozwala na bezpieczne sterowanie procesem wytwórczym energii.
19. Nabycie elementów zabezpieczających
W skład elementów zabezpieczających będą wchodziły przede wszystkim: podesty stalowe, barierki, schody
w maszynowni pomiędzy turbozespołem a piętrami, itp. Konieczne jest nabycie tych elementów ze względu
na zapewnienie odpowiednich warunków do eksploatacji Elektrowni po wdrożeniu nowej technologii. Co
prawda Elektrownia będzie obiektem bezobsługowym, natomiast należy przygotować ją do ewentualnych
konserwacji, napraw, dlatego też należy wyposażyć Elektrownia we wszelkie elementy, które umożliwią
przemieszczanie się w obiekcie. Bez wykonania opisanych elementów, praca Elektrownię, a tym samym
wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej, co umożliwi nowa technologia, mogłoby być narażone na
niepotrzebne problemy eksploatacyjne czy brak możliwości usuwania awarii.
D-2 Opis procesu produkcyjnego nowej technologii
1. Charakterystyka technologii produkcji realizowanej w wyniku inwestycji technologicznej – opis cyklu
produkcyjnego/ realizacji usług w ramach wdrażanej technologii
Mała Elektrownia Wodna w Ołowniku wykorzystuje tradycyjną (znaną od wielu lat) technologię produkcji energii
elektrycznej stosowaną w elektrowniach wodnych. Produkcja polega na przetwarzaniu energii dostępnej w
środowisku naturalnym, jakim jest energia zawarta w spiętrzonej wodzie rzecznej, na energię elektryczną.
Przetwarzanie postaci energii następuje w zespole turbogeneratora. Turbogenerator to połączenie funkcjonalne
turbiny i generatora elektrycznego. Typowo w skład turbogeneratora wchodzą:

turbina wodna – na której następuje zamiana energii mechanicznej zawartej w przepływającej,
spiętrzonej wodzie rzecznej, na ruch obrotowy wału turbiny. Wał turbiny posiada bardzo często wartość
prędkości obrotowej inną, niż wymaga tego wał generatora elektrycznego. Układ regulacyjny
wbudowany w turbinę wodną, pozwala na efektywne utrzymywanie stałej wartości prędkości obrotowej
21


wału turbiny. Konieczność utrzymania stałej wartości prędkości obrotowej wału turbiny narzuca sposób
działania generatora elektrycznego. Regulacja polega na reagowaniu na zmieniające się warunki
dostawy energii mechanicznej (zawartej w przepływającej, spiętrzonej wodzie rzecznej), jak i
zmieniającej się mocy obciążenia generatora elektrycznego. Moc obciążenia generatora uwarunkowana
jest przez zewnętrzny odbiór energii elektrycznej i może się zmieniać w zakresie wartości mocy
minimalnej do maksymalnej, na jaką to wartość mocy obciążenia zaprojektowany jest generator
elektryczny. Warunkiem poprawnej pracy generatora elektrycznego (włączonego do sieci
energetycznej), jest zachowanie synchronizacji tego generatora z siecią energetyczną;
przekładnia mechaniczna, - zadaniem przekładni mechanicznej jest dopasowanie wartości prędkości
obrotowej wału turbiny, do wartości prędkości obrotowej wymaganej przez wał generatora
elektrycznego. Wartość prędkości obrotowej wymaganej przez wał generatora zdeterminowana jest
potrzebą dostarczenia napięcia wyjściowego przemiennego 3-fazowego o wartości częstotliwości f =
50Hz. Należy wyraźnie zaznaczyć, że przekładnia mechaniczna nie jest odpowiedzialna za stabilizację
prędkości obrotowej generatora. W układzie turbogeneratora stabilizacją wartości prędkości obrotowej
generatora zajmuje się regulator wbudowany w układ turbiny wodnej. Ze względu na to, że istnieje zbyt
duża rozpiętość wartości prędkości obrotowej pomiędzy wałem turbiny wodnej, a wałem generatora
elektrycznego, regulator prędkości obrotowej nie jest w stanie zapewnić poprawnej regulacji. Dlatego
wstępnie doprowadza się wartość nominalną prędkości obrotowej wału turbiny do wartości nominalnej
prędkości obrotowej wału generatora elektrycznego. Dla sytuacji istniejącej w M.E.W.-Ołownik,
zastosowana przekładnia posiada stałe przełożenie, zwiększające prędkość obrotową pomiędzy turbiną,
a generatorem elektrycznym. Przełożenie przekładni wynosi 1 / 2,71;
generator elektryczny (prądnica elektryczna) – na skutek obracania wału generatora (wirnik
prądnicy) z wartością prędkości obrotowej, stosowną do otrzymania częstotliwości napięcia
wyjściowego f = 50Hz, w uzwojeniach stojana (twornika) indukuje się napięcie wyjściowe 3-fazowe
stosowane powszechnie w systemach energetycznych. Moc obciążenia generatora uwarunkowana jest
przez zewnętrzny odbiór energii elektrycznej i może się zmieniać w zakresie wartości mocy minimalnej
do maksymalnej. Taki zakres wartości mocy obciążenia może dostarczyć dobrany projektowo generator
elektryczny. Warunkiem poprawnej pracy generatora elektrycznego (włączonego do sieci
energetycznej), jest zachowanie synchronizacji tego generatora z siecią energetyczną.
Różnica poziomów spiętrzonej wody rzecznej w M.E.W. - Ołownik nie jest duża i jej wartość zmienia się w zakresie H =
4÷5m. Ze względu na istniejące warunki hydrologiczne, najbardziej odpowiednią jest turbina Kaplana, która jest jedną
z turbin wodnych konstrukcyjnie przystosowaną do pracy w elektrowniach wodnych, gdzie istnieje mała różnica
pomiędzy poziomami wody. W MEW Ołownik wykorzystuje się powszechnie znaną turbinę Kaplana.
Poniżej przedstawiono schemat budowy tradycyjnej turbiny Kaplana oraz schemat budowy MEW Ołownik, przy
wykorzystaniu tradycyjnej technologii, bez procesu wysokosprawnego odzysku energii cieplnej.
Rysunek 6 – Schemat turbiny Kaplana
Źródło: Opracowanie własne
22
Rysunek 7 – Schemat budowy MEW Ołownik
Źródło: Opracowanie własne
Turbina Kaplana jest zbudowana z wirnika (o nastawialnym kącie łopatek), współpracującego z kierownicą strugi
wodnej, która ma za zadanie dostarczenie do wirnika odpowiedniej ilości wody oraz odpowiednie ukierunkowanie
strugi wodnej. Dwa zespoły ruchome (nastawialne łopatki wirnika i nastawialna kierownica strugi) i ich odpowiednia
współpraca umożliwiają zachowanie wysokich wartości współczynnika sprawności turbiny Kaplana. W tradycyjnie
wykorzystywanej obecnie technologii, odbiór mocy z turbiny polega na pokonywaniu momentu obrotowego MG, (jaki
wytwarza obciążony generator elektryczny), przez moment obrotowy Mt wytwarzany na łopatkach wirnika turbiny.
Ponieważ wał turbiny sprzęgnięty jest bezpośrednio z wałem generatora, posiadają one takie same prędkości kątowe
ω (lub różniące się na skutek zastosowania przekładni mechanicznej).
Pierwszy proces przemiany energetycznej to zamiana energii potencjalnej i kinetycznej wody na energię mechaniczną
ruchu obrotowego. Proces ten odbywa się w turbinie wodnej i polega na tym, że przepływająca woda, napotykając na
przeszkodę, jaką stanowią łopatki turbiny, wprawia te łopatki w ruch. Łopatki są osadzone na wspólnym wale, który
w wyniku ich ruchu, sam również doznaje ruchu obrotowego względem własnej osi.
Następnie energia mechaniczna ruchu obrotowego jest przekazywana poprzez przekładnię mechaniczną na wał
generatora. Końcowy etap przemian energetycznych to zamiana energii mechanicznej ruchu obrotowego na energię
elektryczną. Proces ten odbywa się na generatorze. Reasumując, energia, którą posiada płynąca, spiętrzona woda w
rzece, nadaje się do przetworzenia w energię elektryczną. Zamiana postaci energii następuje na turbozespole czyli w
układzie współpracujących ze sobą urządzeń. W skład turbogeneratora wchodzą: turbina wodna, przekładnia
mechaniczna i generator elektryczny. W efekcie przemian uzyskuje się prąd elektryczny, który poprzez transformator
jest następnie oddawany do sieci.
Napływająca do elektrowni woda dzielona jest na dwa strumienie. Pierwszy strumień wody kierowany jest na zapory
(jazy). Drugi strumień wody kierowany jest na turbiny Kaplana. Zanim strumień wody dotrze do turbiny, oczyszczany
jest wstępnie przez kratę wlotową. Zadaniem kraty wlotowej jest zatrzymanie wielkogabarytowych śmieci
przenoszonych przez rzekę. W ten sposób chroniona jest turbina Kaplana. Zadaniem zapór (jazy) jest utrzymywanie
stałej wartości wysokości H poziomów wody w rzece. Jeżeli zaistniałaby sytuacja awaryjna i jazy przestałyby spełniać
swoją funkcję regulacyjną, to można w sposób awaryjny zmniejszyć górny poziom wody. Do tego celu służą dwa
upusty denne umieszczone na dolnym poziomie zapory elektrowni wodnej.
Energia mechaniczna wirującego układu turbinowego jest przetwarzana w generatorze elektrycznym na energię
elektryczną oraz ciepło. Energia elektryczna jest wytwarzana w wyniku indukcji elektromagnetycznej wywołanej w
polu magnetycznym przez uzwojenia w stojanie zasilanym napięciem podawanym z sieci, natomiast ciepło jest
wytwarzana w wyniku wspomnianej wyżej indukcji elektromagnetycznej oraz tarcia elementów ruchomych. W
związku z powyższym w trakcie produkcji energii elektrycznej na urządzeniach elektrowni, powstaje ciepło, które jest
23
uwalniane do atmosfery, ze względu na brak jakichkolwiek możliwości technologicznych chłodzenia układu w
tradycyjnie stosowanej technologii. Ciepło to stanowi odpad produkcyjny w tradycyjnym modelu technologicznym
funkcjonowania elektrowni wodnej. W obecnie eksploatowanej elektrowni wodnej ciepło to jest marnowane, gdyż
ogrzana w wymiennikach woda jest zrzucana bezpośrednio do rzeki. Nie istnieje żaden układ pozwalający na
odzyskanie tego ciepła. Dlatego konieczne jest innowacyjne rozwiązanie pozwalające na wykorzystanie tego ciepła
odpadowego na cele grzewcze.
Proces produkcyjny realizowany w MEW w Ołowniku, po wdrożeniu nowej technologii, będzie pozwalał na odzysk
ciepła z obiegu wody z układu chłodzenia generatora, z obiegu oleju z układu chłodzenia przekładni oraz wymiennika
ciepła z wody rzecznej i innych źródeł. Proces produkcji energii elektrycznej będzie przebiegał podobnie tożsamo jak
w przypadku technologii wykorzystywanej obecnie, a więc będzie bazował na standardowych procesach przemiany
energii kinetycznej i potencjalnej wody na energie mechaniczną ruchu obrotowego. Nowością w procesie
technologicznym zachodzącym w Elektrowni, będzie natomiast zagospodarowanie powstającego ciepła. W celu
wdrożenia nowej technologii, konieczne będzie wyposażenie Elektrowni w dodatkowe elementy, które ułatwią proces
odzysku ciepła i jego kontrolowania oraz dystrybucji. Obecnie nie ma możliwości wdrożenia nowej technologii w
obiekcie firmy MEWOS, ze względu na istniejące ograniczenia technologiczne.
W związku z powyższym innowacyjność, którą planuje wprowadzić Wnioskodawca w stosowanej technologii MEW w
Ołowniku, to działania mające na celu odzyskanie ciepła odpadowego z układu chłodzenia generatora i przekładni
mechanicznej. Odzyskiwane ciepło odpadowe będzie wykorzystane do ogrzewania pobliskich obiektów użytkowych.
W nowej technologii zostaną dodatkowo zastosowane pompy ciepła, które pozwolą na sprawne gospodarowanie
uzyskanym ciepłem odpadowym. Dodatkowo (dla poprawy bezpieczeństwa pracy układów ogrzewania), będzie
wykorzystywane ciepło odbierane z wody rzecznej. Ciepło z wody rzecznej będzie dostarczane do pomp ciepła, w
przypadku postoju generatora elektrycznego i przekładni mechanicznej. Ponadto, nowa technologia przewiduje
zastosowanie alternatywnie dodatkowego akumulatora ciepła (zbiornik buforowy).
W nowej technologii energia cieplna z obiegu wody z układu chłodzenia generatora oraz energia cieplna z obiegu
oleju z układu chłodzenia przekładni wprowadzana będzie do pionowego zbiornika chłodzącego, gdzie poddawane
będzie grawitacyjnemu wymieszaniu i wprowadzane będzie do sieci zasilającej w ciepło obiekty użytkowe.
Dodatkowo, zostaną zainstalowane wymienniki ciepła wody rzecznej, gdzie również będzie powstawać ciepło,
podobnie jak ciepło z generatora i przekładni, wprowadzane będzie do sieci zasilającej w ciepło obiekty użytkowe.
Proces ten będzie przebiegał również w części dolnej pionowego zbiornika chłodzącego, gdzie energię cieplną z
obiegu wody z układu chłodzenia generatora oraz energię cieplną z obiegu oleju z układu chłodzenia przekładni
wprowadzać się będzie do części dolnej pionowego zbiornika chłodzącego, które poddaje się grawitacyjnemu
wymieszaniu z wprowadzoną w części górnej zbiornika chłodzącego, energią cieplną dolnego źródła pompy ciepła.
Całość będzie wprowadzana do sieci zasilającej w ciepło obiekty użytkowe, zaś energię cieplną z wymiennika ciepła
wody rzecznej wprowadzać się będzie do dolnego źródła pompy ciepła i/lub wprowadzać do zbiornika
akumulacyjnego buforowego, zasilanego energią cieplną z innych źródeł odpadowych i stąd wyprowadzać do sieci
zasilającej pobliskie obiekty.
Zastosowanie nowej technologii pozwoli również wykorzystać inny model odzysku ciepła – gdzie energię cieplną z
obiegu wody z układu chłodzenia generatora oraz energię cieplną z obiegu oleju z układu chłodzenia przekładni,
wprowadzać się będzie do części dolnej pionowego zbiornika chłodzącego, które poddaje się grawitacyjnemu
wymieszaniu z wprowadzoną w części górnej zbiornika chłodzącego, energią cieplną dolnego źródła pompy ciepła o
mniejszej mocy, zaś energię cieplną z wymiennika ciepła wody rzecznej wprowadzać się będzie do dolnego źródła
pompy ciepła o większej mocy i/lub wprowadza do zbiornika akumulacyjnego buforowego, zasilanego energią
cieplną z innych źródeł odpadowych, przy czym dolne źródło pompy ciepła o większej mocy łączy się z dolnym
źródłem pompy ciepła o mniejszej mocy i wprowadzać się będzie do sieci zasilającej w ciepło obiekty użytkowe.
Wykorzystanie nowej technologii pozwoli na uzyskania ciepła z obiegu wody z układu chłodzenia generatora
temperatury na wyjściu do 45 oC, natomiast odzyskiwane ciepło z obiegu oleju z układu chłodzenia przekładni będzie
prowadziło do uzyskania temperatury na wyjściu do 43 oC.
Obieg odzysku ciepła, charakteryzujący nową technologię, będzie charakteryzował się włączeniem do niego obiegu
wody z układu chłodzenia generatora oraz obiegu oleju z układu chłodzenia przekładni, z którego będzie miał
bezpośrednie połączenie z jednym obiegiem sieci zasilającej w ciepło obiekty użytkowe i wyprowadzony z
wymiennika ciepła wody rzecznej, drugi obieg sieci zasilającej w ciepło obiekty użytkowe. Obieg wody z układu
chłodzenia generatora oraz obieg oleju z układu chłodzenia przekładni, włączony będzie do części dolnej do
pionowego zbiornika chłodzącego, który będzie miał włączony w części górnej, obieg dolnego źródła pompy ciepła
(posiadający na zasilaniu pompę oraz zawór mieszający, natomiast na powrocie zawór mieszający), przy czym górne
źródło pompy ciepła połączone będzie z obiegiem sieci zasilającej w ciepło obiekty użytkowe. Wymiennik ciepła wody
rzecznej włączony będzie do dolnego źródła pompy ciepła i do zbiornika akumulacyjnego buforowego, do którego
dołączone będą obiegi z energią cieplną z innych źródeł odpadowych.
24
25

Podobne dokumenty