Zarys efektywnosci stosowania wybranych OZE dr Sygit

„Alternatywne i odnawialne źródła energii.
Nowoczesne technologie” 23 października 2006 r. Karczowiska
ZARYS EFEKTYWNOŚCI STOSOWANIA
WYBRANYCH OŹE
dr inż. Maciej Sygit
Sygma Business Consulting
http://www.sygma.pl
„Alternatywne i odnawialne źródła energii.
Nowoczesne technologie” 23 października 2006 r. Karczowiska
OKREŚLENIE MAŁYCH PODMIOTÓW
TYPU CHP NA BIOMASĘ
Podmiotem typu CHP jest wyróżniona organizacyjnie
jednostka gospodarcza prowadząca działalność
gospodarczą, polegającą na przetwarzaniu energii
biomasy w energię elektryczną oraz ciepło
Mikro jednostki CHP na biomasę posiadają
zainstalowaną moc maksymalną poniżej 50 kW--El
Małe jednostki CHP na biomasę posiadają
zainstalowaną moc maksymalną poniżej 1 MW--El
„Alternatywne i odnawialne źródła energii.
Nowoczesne technologie” 23 października 2006 r. Karczowiska
PODSTAWOWE TECHNOLOGIE
MAŁYCH CHP NA BIOMASĘ
Struktura stosowanych technologii kogeneracyjnych na
biomasę:
turbiny parowe
- 58%
silniki parowe
- 18%
turbiny gazowe
- 9%
układy typu ORC
- 7%
silniki Stirlinga
- 3%
silniki gazowe
- 1%
„Alternatywne i odnawialne źródła energii.
Nowoczesne technologie” 23 października 2006 r. Karczowiska
PODSTAWOWE TECHNOLOGIE
MAŁYCH CHP NA BIOMASĘ
Według badań przeprowadzonych w Danii, Finlandii i
Szwecji w małych układach HCP (<1 MW--El )
stosowane technologie to:
gazyfikacja biomasy wraz z silnikiem gazowym
silnik parowy
silniki gazowe na biogaz pochodzący z biogazowni
„Alternatywne i odnawialne źródła energii.
Nowoczesne technologie” 23 października 2006 r. Karczowiska
„Alternatywne i odnawialne źródła energii.
Nowoczesne technologie” 23 października 2006 r. Karczowiska
RODZAJE WYKORZYSTYWANEJ BIOMASY
Rodzaje wykorzystywanej biomasy to głównie:
drewno i odpady drzewne
słoma, produkty oraz odpady rolne
odchody zwierząt hodowlanych przerabiane w
biogazowniach
odpady komunalne
rośliny energetyczne
„Alternatywne i odnawialne źródła energii.
Nowoczesne technologie” 23 października 2006 r. Karczowiska
KOSZTY BUDOWY MAŁEGO CHP
Koszt wybudowania małego CHP nie jest zależny w
istotnym stopniu od lokalizacji
Wartość nakładów inwestycyjnych dla znanych
przykładów instalacji małych CHP wynosiła:
1500 – 5556 € / 1 kWh
W przypadku budowy kompletnej biogazowni (dot. Danii),
nakłady inwestycyjne oscylowały w ostatnich latach
na poziomie 3500€/1kWh
Wartości te zbliżają się obecnie do poziomu 2000€/1kWh
„Alternatywne i odnawialne źródła energii.
Nowoczesne technologie” 23 października 2006 r. Karczowiska
BIOGAZOWNIE W AUSTRII
Liczba biogazowni wzrosła do kilkuset od 1990 r.
Większość z nich funkcjonuje przy fermach zwierząt,
lecz coraz częściej wykorzystuje się odpady roślinne i
komunalne
Gwarantowane ceny sprzedaży energii elektrycznej
(0.165 Euro, 0.145 Euro / 1 kWh)
Zwrot nakładów inwestycyjnych po 7-8 latach
Energia elektryczna sprzedawana do sieci, 20% ciepła
odbiorcom zewnętrznym (oprócz zużycia na własne
potrzeby)
Moc generatorów CHP najczęściej poniżej 100 kW
Duża automatyzacja produkcji
„Alternatywne i odnawialne źródła energii.
Nowoczesne technologie” 23 października 2006 r. Karczowiska
NAKŁADY INWESTYCYJNE NA BUDOWĘ
BIOGAZOWNI NA PRZYKŁADZIE AUSTRII
Zależność pomiędzy nakładami inwestycyjnymi a mocą
zainstalowanego generatora energii elektrycznej:
I = 3,5x kWel + 120.000 €
Charakterystyka
Moc generatora prądu (kW)
Nakłady inwestycyjne (1000€)
Dotacje inwestycyjna (%)
Oprocentowania pożyczki (%)
Cena sprzedawanej energii (cent/kWh)
Przychody ze sprzedaży energii (1000 €)
Roczne koszty operacyjne (1000 €)
Okres zwrotu nakładów inwestycyjnych
Zakład A Zakład B Zakład C
18
100
330
137.5
450
1,160
40
30
0
4
4
4
16,5
16,5
14,5
10
84.5
406,5
1,8
34,1
222,4
11
7,5
9
„Alternatywne i odnawialne źródła energii.
Nowoczesne technologie” 23 października 2006 r. Karczowiska
BIOGAZOWNIE W DANII
Produkcja biogazu w Danii: ok. 69 mln m sześc. / rok
Produkcja planowana w 2020 r.: ok. 800 mln m sześc. / rok
Przewiduje się włączenie biogazowni do sieci przesyłowej
gazu ziemnego
„Alternatywne i odnawialne źródła energii.
Nowoczesne technologie” 23 października 2006 r. Karczowiska
MODEL TYPOWEJ BIOGAZOWNI W
DANII
Nr
Parametr
Warunki
1.
Objętość reaktora (m3)
700
zbliżone
2.
3.
Podstawowy substrat
Dodatkowy substrat
kukurydza
obornik
do polskich
4.
Nakłady inwestycyjne
250,000 €
800,000 zł
5.
Dotacje
50,000
?
6.
Wytworzona energia elektryczna (kWh/rok)
750,000
7.
Cena za energię elektryczną
0.1023 €
0,32
8.
Koszty eksploatacji
58,200 €
74,000 zł
- osobowe
9,000
12,000
- ruchu
750
2,000
- uprawy, zakupu surowców
48,450
60,000
9.
Przychody ze sprzedaży ogółem
81,225
255,000
10.
Przychody ze sprzedaży energii el.
78,225
240,000
11.
Przychody ze sprzedaży energii cieplnej
3,000
15,000
12.
Wynik brutto na działalności
23,025
181,000
„Alternatywne i odnawialne źródła energii.
Nowoczesne technologie” 23 października 2006 r. Karczowiska
KOSZTY BUDOWY UKŁADÓW CHP
WYKORZYSTUJĄCYCH ZGAZOWANIE
BIOMASY
Moc
elektr.
Kw
Moc
cieplna
kW
Nakłady
inwest.
Przyłącza
i budynki
Nakłady
ogółem
£’1000
Koszty
bieżące bez
surowców
Zużycie [t] drewna
(suchego) przez
7451 godz.
100
200
140
10%
154
35
624
350
650
480
10%
528
39
2,012
1,000
2,000
1,600
15%
1,840
103
6,036
1,800
3,500
3,400
15%
3,910
166
8,569
2,000
4,000
2,800
15%
3,220
149
12,072
2,550
5,660
4,300
15%
4,945
205
13,635
„Alternatywne i odnawialne źródła energii.
Nowoczesne technologie” 23 października 2006 r. Karczowiska
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ
dr inż. Maciej Sygit
SYGMA Business Consulting
www.sygma.pl