Dia 1 - Czysta Energia

Wskaźniki zrównoważonej produkcji
biogazu w Polsce i krajach UE
Katarzyna Grecka, Andrzej Szajner
Bałtycka Agencja Poszanowania Energii
w Gdańsku
Projekt BIOTEAM
Optymalizacja zrównoważonych systemów przetwarzania i
dostaw bioenergii na konkurencyjnych rynkach w Europie
• Celem projektu BIOTEAM jest analiza czynniki decydujących o
zrównoważonym wykorzystaniu zasobów biomasy na potrzeby
produkcji bioenergii oraz w odniesieniu do alternatywnych
możliwości wykorzystania zasobów biomasy.
• Optymalizacja zrównoważonego wykorzystania zasobów biomasy,
wymaga zrozumienia skutków społecznych, gospodarczych i
środowiskowych różnych ścieżek wykorzystania biomasy.
• Analiza dwóch ścieżek wykorzystania biogazu:
– do produkcji i wykorzystania ciepła i energii elektrycznej z biogazu
produkowanego z kiszonki kukurydzianej z domieszką gnojowicy
– do produkcji i wykorzystania jako paliwo transportowe ze sprężonego
biometanu ze składowiska odpadów
2
Wybór kryteriów zrównoważoności
• Kryteria środowiskowe
• Kryteria ekonomiczne
• Kryteria społeczne
• Kryteria ilościowe
• Kryteria jakościowe
3
Kryteria środowiskowe
Wskaźnik środowiskowy
Atrybut kryterium
Emisja gazów cieplarnianych lub redukcja emisji
w stosunku do poziomu bazowego
Zakwaszenie środowiska (SO2, NOx)
Pyły – jakość powietrza
Zużycie chemikaliów
g CO2 eq / MJ
Zużycie wody
Bilans substancji odżywczych oraz ładunek
substancji odżywczych z upraw (Eutrofizacja
wodna i lądowa)
g SO2 eq / MJ
g PM10/MJ
kg środka ochrony roślin / MJ
chemikalia wykorzystywane w procesie / MJ
m3 / MJ
bilans P i N z upraw lub terenów leśnych (kg/ MJ),
ładunek subst. odżywczych ze ścieków kg N/MJ,
kg P/ MJ
Bilans energii w łańcuchu bioenergii
Wykorzystanie gruntów (kryterium ilościowe)
MJ/MJ (energia włożona/energia uzyskana)
ha/ MJ
Zrównoważona produkcja leśna (np. certyfikat
FSC, PEFC), wycinka < przyrost
jakościowe
4
Kryteria ekonomiczne
Wskaźnik ekonomiczny
Wewnętrzna stopa zwrotu IRR,
rentowność
Okres spłaty nakładów
Zmiana ceny gruntu
Atrybut kryterium
%
lata
Wpływ bioenergetyki na cenę gruntu i
własność ziemi [%]
Wkład do gospodarki krajowej
Wartość dodana udziału w gospodarce
narodowej ppm
(części na milion = 0,0001 %)
Cena produktu (nośnik energii, paliwo) zł/MJ
dla użytkownika końcowego (w
porównaniu z wartościami bazowymi)
Koszty produkcji
Nakłady na wyprodukowanie bioenergii
zł/MJ otrzymanej energii
5
Kryteria społeczne
Wskaźnik społeczny
Zatrudnienie
Atrybut kryterium
Liczba pełnych etatów (ekwiwalent pełnego
czasu pracy EPC) w sektorze bioenergii w roku
Wpływ na regionalną gospodarkę Udział ścieżki w regionalnej gospodarce –
surowce, płace, amortyzacja udziału krajowego
(%)
Jakość zatrudnienia
Częstość występowania wypadków przy pracy liczba wypadków/1000 zatrudnionych
Wynagrodzenie roczne
Ceny nieruchomości
Zmiany w stanie środowiska
1. Hałas
2. Odór
3. Estetyka
zł/rok
Jakościowe - punkty
Jakościowe - punkty
1. Bliskość okolicy mieszkaniowej
2. Tak/nie
3. Wielkość zakładu
6
Porównanie ścieżek bioenergii
• Dla każdej ścieżki bioenergii wybrano przykładowy
podmiot wytwórczy/ przetwórczy, o określonej
wielkości / wydajności
• Przeprowadzono wywiady z uczestnikami rynku (po
minimum dwa dla każdej ścieżki biomasy)
• Porównano z bazową (referencyjną), częściowo
zastępowaną ścieżką opartą o paliwa kopalne
• Porównano dwie ścieżki bioenergii
• Porównano wyniki analiz podobnych ścieżek
bioenergii dla innych krajów w projekcie BIOTEAM
7
Ciepło i energia elektryczna z biogazu
rolniczego
• W analizowanej instalacji jako substraty używa się
mieszanki kiszonki kukurydzy (udział 67 %) i gnojowicy.
• Biogazownia pracuje w trybie kogeneracji, z
wykorzystaniem ciepła, co pozwala uniknąć strat
wyprodukowanej energii i otrzymać zestaw
certyfikatów.
• W analizie przyjęto, że energia elektryczna jest
głównym produktem instalacji ponieważ większość
przychodów pochodzi ze sprzedaży energii
elektrycznej.
• Za dane referencyjne przyjęto polski mix energetyczny i
ciepło dostarczane do miejskiej sieci ciepłowniczej
produkowane ze spalania węgla.
8
Ścieżka dla biogazowni z kogeneracją
9
Wskaźniki
środowiskowe
Emisja gazów
cieplarnianych
Ścieżka bioenergiielektrociepłownia
biogazowa
Dane referencyjneciepło, energia z
węgla
Różnica w
oddziaływaniu
123,4
-93,77
Jednostka
g CO2eq/MJ
en.ciepl
29,6
225,6
-225,6
192,7
-163,1
g CO2eq/MJ en.el.
g CO2eq/MJ
energii
Zakwaszenie
0,30
9,94
-9,64
g SO2-eq/MJ
energii
Pyły
7,53E-04
0,15
-0,149
g PM10/MJ
energii
Wykorzystanie
chemikaliów
Wykorzystanie wody
Bilans składników
odżywczych
0
2
-2
0
0,012
0
0,0013
-0,0013
0,012
0
0,01
-0,36
-0,24
m3/MJ energii
kg N/MJ energii
kg P/MJ energii
MJ/MJ en.ciepl.
MJ/MJ en.el.
MJ/MJ energii
9,61E-06
ha/MJ energii
blisko 0
Bilans energii
0,31
0,3
0,67
0,55
Wykorzystanie
gruntu
1,01E-05
4,90E-07
10
punkt
Wskaźniki
ekonomiczne
Ścieżka bioenergiielektrociepłownia
biogazowa
Dane referencyjne
Różnica w
oddziaływaniu
Wewnętrzna stopa
zwrotu
2,5%
16%
-13,5%
%
Okres spłaty
12,3
10
2,3
rok
Zmiana ceny
gruntu
0
0
-
Wpływ na
gospodarkę
krajową
574
51300
-50726
Cena produktu dla
końcowego
użytkownika
29,8
40,0
-10,2
zł/MJ ciepło
105
40,0
44,5
42,0
65,0
60,5
63,0
zł/GJ ciepło
zł/GJ en. elektr.
zł/GJ
Koszt produkcji
11
Jednostka
ppm
Ścieżka bioenergiielektrociepłownia
biogazowa
Dane
referencyjne
Różnica w
oddziaływaniu
Zatrudnienie
0,20
0,16
0,04
EPC/1000 GJ
Wpływ na gospodarkę
regionalną
83%
5%
78%
%
4.2
5.7
4.4
-1,5
-0,2
5,3
-1,1
Liczba
wypadków na
1.000
zatrudnionych
Wskaźniki społeczne
Jakość zatrudnienia
Jednostka
Roczne
wynagrodzenie
brutto [zł/rok]
52 800
89 400
-36 600
Ceny nieruchomości
0
-2
2
Górnictwo i
energetyka
Zmiany w stanie
środowiska (hałas,
odór, estetyka)
0
4
-4
Górnictwo i
energetyka
12
Porównanie
• Ścieżki bioenergii wypadają znacznie lepiej niż referencyjne paliwa
kopalnego w przypadku produkcji energii elektrycznej.
• Emisje gazów cieplarnianych pochodzące z polskiego systemu
energetycznego (produkcja energii z węgla kamiennego i
brunatnego) i ciepła z węgla są ok. 7 razy wyższe niż to ma miejsce
przypadku produkcji energii elektrycznej i ciepła z biogazu.
• Zakwaszenie i zapylenie są niższe w przypadku biogazu, w
porównaniu do energii produkowanej z węgla kamiennego.
• Obszar gruntu potrzebny dla wyprodukowania 1 MJ energii w
biogazowi jest większy niż w przypadku konwencjonalnej
elektrowni.
• W przypadku wskaźników ekonomicznych referencyjne paliwa
kopalne wypadają korzystniej.
• Pod względem społecznym, ścieżka z wykorzystaniem biogazu
zapewnia długoterminowe, bezpieczne źródło energii dla pobliskich
mieszkańców i może wpłynąć na wzrost wartości nieruchomości.
13
Ścieżka biogazu w innych krajach UE
Wybrane wskaźniki
Emisja gazów
cieplarnianych
Wewnętrzna stopa zwrotu
Koszt produkcji
Zatrudnienie
Wpływ na gospodarkę
regionalną
Polska
Niemcy
Włochy Jednostka
29,6
21,0
24,5
g CO2 eq/MJ energia
2,5%
105
0,20
7,9%
105
0,22
4,9%
168
0,23
%
zł/GJ energia
EPC / 1000 GJ
83%
95%
90%
%
• Dla trzech krajów, wskaźniki środowiskowe są podobne, różnice wynikają z różnic w
rolnictwie w tych krajach.
• Opłacalność ścieżek opartych na biogazie liczona wewnętrzną stopą zwrotu jest
niska, najniższa w Polsce, gdzie stosowany system zachęt nie jest wystarczający.
• Koszt produkcji biogazu i zatrudnienie są podobne w trzech krajach.
• Wpływ na gospodarkę regionalną jest najniższy w Polsce, gdzie większość urządzeń
technologii biogazowni jest na dzisiaj importowana.
14
Analiza polityk wpływających na rynek
bioenergii
15
Oddziaływanie prawne
Ścieżka biogazu:
wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła z biogazu
Producent
biogazu /
operator
instalacji
kogeneracyjnej
Przedsiębiorstw
o ciepłownicze
Prawo Energetyczne
X
X
Rozporządzenie w sprawie świadectw pochodzenia,
uiszczenia opłaty zastępczej, zakupu energii elektrycznej
i ciepła wytworzonych w odnawialnych źródłach energii
Rozporządzenie w sprawie świadectwa pochodzenia z
kogeneracji oraz uiszczania opłaty zastępczej i
obowiązku potwierdzania danych dotyczących ilości
energii elektrycznej wytworzonej w wysokosprawnej
kogeneracji
Ustawa o odpadach
X
X
X
X
Regulacja/Grupa interesariuszy
Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie
standardów emisyjnych z instalacji
Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie
dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku
Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie
szczegółowych warunków udzielania pomocy publicznej
na cele z zakresu ochrony środowiska
Rozporządzenie w sprawie przedsięwzięć mogących
znacząco oddziaływać na środowisko
Producent
biomasy
Przedsiębiorstw
o transportujące
biomasę
X
X
X
X
X
16
Użytkownik
końcowy
(budynki
mieszkalne,
użyteczności
publicznej i
inne)
X
X
Przedsiębiorstw
o energetyczne
X
X
Oddziaływanie prawne
Ścieżka biopaliw:
produkcja bioetanolu
Producent
estrów
metylowych
kwasów
tłuszczowych
Transport
estrów
metylowych
kwasów
tłuszczowych
Spółki paliwowe
domieszkowanie
Prawo Energetyczne
X
X
X
Ustawa o biokomponentach i biopaliwach ciekłych
X
X
Rozporządzenie Ministra Gospodarki w sprawie wymagań
jakościowych dla biokomponentów
X
X
Regulacje/Grupa interesariuszy
Ustawa o odpadach
Producent
biomasy
Przedsiębiorstw
o transportujące
biomasę
X
X
Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie standardów
emisyjnych z instalacji
X
Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie dopuszczalnych
poziomów hałasu w środowisku
X
Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie szczegółowych
warunków udzielania pomocy publicznej na cele z zakresu
ochrony środowiska
X
X
Rozporządzenie w sprawie przedsięwzięć mogących znacząco
oddziaływać na środowisko
X
17
X
Końcowe
wykorzystanie
jako paliwo dla
pojazdów
Wnioski z analizy
Ścieżki biogazu
• Silny wpływ rynku zielonych i żółtych certyfikatów na rynek energii z
biogazu
• Brak praktycznych mechanizmów wsparcia dla zielonego ciepła
• Ograniczone środki na inwestycje w biogazownie
• Użytkownicy końcowi mogą otrzymać dofinansowanie na
podłączenie do sieci ciepłowniczej
• Użytkownicy końcowi mogą otrzymać dofinansowanie na
termomodernizację budynku, modernizację systemu grzewczego
lub podłączenie do sieci ciepłowniczej.
• Brak szczegółowych uregulowań dla przedsiębiorstw komunalnych
odpowiedzialnych za wzbogacanie biogazu i jego sprężanie
18
Polityki
„za” czy „przeciw” bioenergii?
• Wykreślenie z Prawa budowlanego z dniem 28
czerwca 2015 r. pojęcia „odnawialne źródło
energii” i „kogeneracja” z uwagi rezygnację z
prawa pierwszeństwa tych źródeł przed
źródłami indywidualnymi nieodnawialnymi.
19
WT 2013 wymagania
120
100
Ep (kWh/m2 rok)
80
budynek mieszkalny wielorodzinny
60
budynek użyteczności publicznej
40
20
0
2014
2017
2021/2019
budynek mieszkalny wielorodzinny
budynek użyteczności publicznej
2014
105
65
2017 2021/2019
85
65
60
45
20
WT 2013 energia
•
Budynek mieszkalny
•
Budynek mieszkalny
•
Budynek użyteczności publicznej
21
Polityki
„za” czy „przeciw” bioenergii?
• Prawo zamówień publicznych - zielone
zamówienia publiczne
•
Zielone Zamówienie Publiczne - „proces, w ramach którego instytucje publiczne
starają się uzyskać towary, usługi i roboty budowlane, których oddziaływanie na
środowisko w trakcie ich cyklu życia jest ograniczone w porównaniu do towarów,
usług i robót budowlanych o identycznym przeznaczeniu, jakie zostałyby
zamówione w innym przypadku”
•
Zielone zamówienia publiczne są dobrowolnym instrumentem za wyjątkiem:
–
–
–
–
pojazdów
biurowego sprzętu IT ≥ progów unijnych oraz zamówień centralnych organów rządowych
nowych budynków (budynki o niemal zerowym zapotrzebowaniu na energię)
renowacji budynków rządowych –muszą spełniać wymagania charakterystyki
22
Dyrektywy w zakresie zamówień
publicznych
• dyrektywa 2014/24/UE z dnia 26 lutego w sprawie zamówień publicznych,
która zastąpiła dotychczasową dyrektywę 2004/18/WE (tzw. dyrektywa
klasyczna)
• dyrektywa 2014/25/UE z dnia 26 lutego 2014 r. w sprawie udzielania
zamówień przez podmioty działające w sektorze gospodarki wodnej,
energetyki i usług pocztowych, która zastąpiła dotychczasową dyrektywę
2004/17/WE (tzw. dyrektywę sektorową)
• dyrektywa 2014/23/UE z dnia 26 lutego 2014 r. w sprawie udzielania
koncesji, która tym samym ustanawia (wydziela) odrębny reżim dla
udzielania koncesji
Implementacja do prawa krajowego: do 18 kwietnia 2016
23
Oferta najkorzystniejsza
ekonomicznie
OFERTA NAJKORZYSTNIEJSZA
EKONOMICZNIE:
oddziaływanie na środowisko
i czynniki ekonomiczne w cyklu
życia (LCC)
NAJNIŻSZA CENA
cena
koszt
Najlepsza relacja jakości do ceny
Art. 67 Kryteria udzielenia
zamówienia
Najlepsza relacja jakości do ceny
 Jakość, w tym wartość techniczna, właściwości estetyczne i funkcjonalne,
dostępność, projektowanie dla wszystkich użytkowników, cechy społeczne,
środowiskowe i innowacyjne, handel i jego warunki
 Organizacja, kwalifikacje i doświadczenie personelu
 Serwis posprzedażny oraz pomoc techniczna, warunki dostawy: termin
dostawy, sposób dostawy, czas dostawy lub okres realizacji
25
Art. 68 Rachunek kosztów cyklu życia
Koszty w cyklu życia produktu, usług lub robót budowlanych
 Koszty związane z nabyciem
 Koszty użytkowania, w tym koszt zużytej energii i innych zasobów
 Koszty utrzymania
 Koszty wycofania z eksploatacji (zbiórki, recyklingu)
 Koszty emisji gazów cieplarnianych i innych zanieczyszczeń, koszty łagodzenia
zmian klimatu
26
Kwestie środowiskowe
Dyrektywa 2014/24/WE
Opis przedmiotu zamówienia
Kwalifikacje
wykonawców
Wybór najkorzystniejszej oferty na
podstawie środowiskowych kryteriów
oceny ofert
Kreślenie warunków realizacji umowy
Art.42
Specyfikacje techniczne: wymagania wydajnościowe,
funkcjonalne, w tym aspekty środowiskowe
Art. 43
Można wymagać określonej etykiety
Art.58
Wymogi dotyczące zdolności technicznej i zawodowej, poziomu
doświadczenia
Art. 62
Normy zapewnienia jakości i zarządzania środowiskowego
Art. 67
Wybór oferty najkorzystniejszej ekonomicznie:
Cena lub koszt – efektywność kosztowa w oparciu o rachunek
kosztów w cyklu życia lub najlepsza relacja jakości do ceny, na
podstawie kryteriów jakościowych, środowiskowych, społecznych
Art. 68
Definicja rachunku kosztów cyklu życia
Art. 70
Warunki mogą obejmować aspekty gospodarcze, związane z
innowacyjnością, środowiskowe, społeczne lub związane z
zatrudnieniem
27
EU ETV – BIOMASSER® BSX14
Podsumowanie
• Ścieżki bioenergii:
– prowadzą do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych i
zanieczyszczeń lokalnych
– oferują wiele pozytywnych czynników dla lokalnej i regionalnej
gospodarki
– rynek biopaliw płynnych oraz energii z biogazu i biomasy są
regulowane
– obecny system wsparcia nie jest wystarczający dla realizacji
projektów
– wybór rozwiązania oraz systemu wsparcia powinien następować po
określeniu celu i obiektywnej ocenie konkurujących ścieżek
– brak spójności polityk oddziałujących na rozwój bioenergii
– anliza zrówoważności ścieżek jako narzędzie oceny
– duża liczba danych, trudność w pozyskaniu rzetelnych danych do
oceny ścieżek w cyklu życia
29
Konsorcjum
Org.
Przedstawiciel
Adres e-mail
JIN
Eise Spijker
[email protected]
MTT
Kaija Hakala
[email protected]
LRCAF
Zydre Kadziuliene
[email protected]
UGOE
Lars-Peter Lauven
[email protected]
FA
Daniele Russolilo
[email protected]
BAPE
Andrzej Szajner
[email protected]
UEF
Ari Pappinen
[email protected]
30