Biogazownie jako źródło ciepła i energii elektrycznej

Biogazownie jako
źródło ciepła i energii elektrycznej
Anna Oniszk-Popławska
[email protected]
Instytut Energetyki Odnawialnej
Targi INSTALACJE 2010
www.ieo.pl
Seminarium „Branża Instalacyjno-Grzewcza w Polsce – 2009 rok i co dalej?”
Produkcja biogazu w Europie
źródło: EUR’Observ’ER
W różnych krajach dominują inne
technologie:
Biogaz rolniczy: Niemcy, Austria, Dania
Biogaz wysypiskowy: UK, Włochy,
Hiszpania
Polska: biogaz z oczyszczalni ścieków
2000
TJ
1800
1600
1400
1200
Gaz wysypiskowy
1000
Biogaz wysypiskowy
800
Biogaz z oczyszczalni ścieków
400
Biogaz rolniczy i przemysłowy
Biogaz z oczyszczalni
Biogaz rolniczy i przemyslowy
600
200
www.ieo.pl
0
Gaz wysypiskowy
Biogaz z oczyszczalni
Biogaz rolniczy i
przemyslowy
7 istniejących biogazowni rolniczych
300 przygotowywanych projektów
30 zaawansowanych projektów
www.ieo.pl
Biogaz rolniczy w Polsce
Miejsce
Data
Moc instalacji
[MWe/MWt]
Pawłówko
2005
0,725 / 0,980
Płaszczyca
2008
0,625 / 0,692
Kujanki
2008
- / 0,330
Koczała
2009
2,126 / 2,176
Liszkowo
2009
2,126 /2,400
Kalsk
2009
1/
Studzionka
2010
0,03/
www.ieo.pl
Uwarunkowania gospodarcze
Rynki
Wsad do biogazowni
- substraty (płody rolne, odpady przemysłowe)
Produkty biogazowni
- energia elektryczna (KSE)
- ciepło (lokalnie)
- biometan (po oczyszczeniu)
- produkty pofermentacyjne (nawóz lub odpad)
Usługi
- deweloperzy
- dostawcy technologii
- firmy doradcze i konsultingowe
- instytucje finansujące
- eksploatacja i serwis
www.ieo.pl
Rynek substratów
Dostawa substratów - koszt czy dochód dla biogazowni?
Koszt:
rośliny energetyczne: 100 zł/t
gnojowica: 50 zł/t lub za darmo jeżeli własna
Dochód?:
organiczne odpady przemysłowe wymagające utylizacji (np. mięsne)
Czynniki decydujące:
Lokalny bilans popytu i podaży substratów:
duży popyt = koszt (np. słoma zdrożała, gdy w okolicy powstało kilka instalacji
opartych na tym surowcu)
duża podaż = dochód
Dostępność odpowiedniej ilości tanich substratów warunkuje opłacalność
inwestycji – brak powoduje obniżenie opłacalności ekonomicznej inwestycji
Konieczność zawierania długoterminowych umów z odpowiednią rekompensatą za
nie wywiązanie się z zapisów umowy (zabezpieczenie dostaw, wymagane przez
banki przy udzielaniu kredytów)
www.ieo.pl
Rynek energii elektrycznej
Zależny od krajowych mechanizmów wsparcia (obecnie obowiązek zakupu + system świadectw
pochodzenia); do 2017 r. – co dalej?
Nieznane i niemożliwe do oszacowania ryzyko regulacyjne, zwłaszcza w dłuższym okresie
Podłączenie do KSE (do 2 MWe nie jest wymagana ekspertyza przyłączeniowa) - nie ma
problemu z podłączeniem do sieci NN.
Pozyskanie warunków przyłączeniowych wymagane przy ubieganiu się o środki z funduszy
europejskich
Mechanizm wsparcia dla zielonej
14%
energii elektrycznej:
12%
obowiązek zakupu+ system
10%
zobowiązań ilościowych
10,4%
10,4%
10,4%
2010
2011
2012
10,9%
11,4%
11,9%
12,4%
12,9%
8,7%
8%
7,0%
6%
4%
2%
0%
2007
2008
2009
2013
2014
2015
2016
2017
www.ieo.pl
Rynek ciepła
Produkcja ciepła brutto = 40% ciepła netto (w skali roku)
•
•
potrzeby technologiczne biogazowni:
ogrzewanie komór
higienizacja (ew. odpady kategorii III) / sanitacja (ew. odpady kategorii II)
Możliwość sprzedaży:
• ogrzewanie sieciowe: duże wahania sezonowe (pokrywające się z
rosnącymi zimą zapotrzebowaniem na ciepło technologiczne biogazowi)
• zakłady przemysłowe - analiza przypadku
Do końca czerwca Ministerstwo Gospodarki przedstawi nową ustawę o
promocji odnawialnych źródeł energii rozszerzoną o promocję ciepła
Rynek ciepła jest rynkiem lokalnym
Konieczność wykonania analiza popytu/podaży ciepła oddzielnie dla
poszczególnych miesięcy w roku
Konieczność zawierania umów długoterminowych na odbiór ciepła
www.ieo.pl
Przychody-premia kogeneracyjna (2)
**e.e. obliczeniowa= C x (ciepło sprzedane+0,5*ciepła na potrzeby własne); C=0,7
PLN/MWh
700
wysokosprawna kogeneracja
poniżej 1 MWe
OZE
<1MWe
600
500
400
Kara, 130% opłaty zastępczej
Opłata zastępcza w 2010 267,95 PLN/MWh
300
200
100
0
+
=
całkowity przewidywany przychód
zielone ŚP
+
żółte ŚP
**
średnia cena sprzedaży energii
elektrycznej
www.ieo.pl
Przychody-premia kogeneracyjna (1)
ÂNowelizacja Prawa Energetycznego z 11 marca 2010
ÂDo końca czerwca Ministerstwo Gospodarki przedstawi nową
ustawę o promocji odnawialnych źródeł energii. Z okresem
przejściowym dla wprowadzenia zmienionych certyfikatów
PLN/MWh
**e.e. obliczeniowa= C x (ciepło sprzedane+0,5*ciepła na potrzeby własne); C=0,7
>1MWe
wysokosprawna kogeneracja
powyżej 1 MWe
700
OZE
600
500
400
Kara, 130% opłaty zastępczej
Opłata zastępcza w 2010 267,95 PLN/MWh
300
200
100
0
=
całkowity przewidywany przychód
( > 1 MWe)
+
zielone ŚP
+
120%
30%
przewidywana cena za fioletowe
ŚP
**
średnia cena sprzedaży www.ieo.pl
energii
elektrycznej
Produkty pofermentacyjne
nawóz czy odpad?
Rodzaj odpadów
Szczegółowe wytyczne dot.
zastosowania nawozowego
Klasyfikacja
Odchody zwierząt i substraty
roślinne
Przepisy o nawozach i
przepisy o odpadach
Nawóz
Niejadalne produkty zwierzęce
(kategorie I-III wg. Rozp. WE
1774/2002)
Przepisy weterynaryjne
Nawóz
Odpady komunalne i
osady ściekowe
Brak
Odpad
Czy odpad może być przez biogazownię przekazywany do wykorzystania
rolniczego ?
ÂSprzedaż, zbyt lub przekazanie odpłatne i nieodpłatne oznacza wprowadzanie
do obrotu (obowiązek uzyskania pozwolenia Ministra Rolnictwa), konieczność
analiz chemicznych i sanitarnych oraz uzyskania opinii, obowiązek zawierania
umowy pomiędzy nabywcą i zbywającym
ÂPotrzebny areał upraw: kilkaset ha dla średniej biogazowni, cena sprzedaży
www.ieo.pl
ok. 50 zł/t
Źródło: IUNG
Rynek gazu ziemnego
PLN/GJ
Warunki ekonomiczne do produkcji biometanu
160,0
140,0
120,0
max. brązowy certyfikat ?
min. brązowy certyfikat?
100,0
80,0
60,0
40,0
20,0
0,0
taryfa bez dystrybucji i
przesyłu
cena dla odobirców
końcowych
koszt produckcji
biometanu (max.)
koszt produckcji
biometanu (min.)
Nowelizacja Prawa Energetycznego daje możliwość odbioru biogazu (tylko rolniczego) do
sieci gazowej od roku 2011
Teoretycznie bardziej efektywny sposób wykorzystania energii pierwotnej
Bariery: wysokie ceny zakupu urządzeń do oczyszczania biogazu, technologia nowa, dopiero
www.ieo.pl
testowana na rynkach dojrzałych np. niemieckim
Rynek dostawców technologii
Około 10-ciu dostawców technologii, głównie firm niemieckich, różne
formy funkcjonowania na polskim rynku:
•
•
przedstawicielstwa
partnerstwo z polskimi firmami
Metody realizacji inwestycji:
-
-
zakup technologii (dostawa, uruchomienie, 3 m-ce eksploatacji po
stronie dostawcy technologii), metoda stosowana w celu minimalizacji
ryzyka braku osiągnięcia wskaźników rezultatu oraz braku
doświadczenia w sektorze (np. Agrogaz)
realizacja własna (samodzielne zamawianie urządzeń, organizowanie
przetargów etc.) (np. Poldanor)
www.ieo.pl
Usługi konsultingowe i badawcze
Szacowanie produktywności biogazu
- dane od dostawcy technologii (czy wiarygodne dla instytucji finansujących?),
z czym je porównać - potrzeba benchmarkingu
- laboratoria (czy fermentacja odbywa się wg akredytowanej metody np.
Instrukcji VDI ? )
- atlasy substratów - benchmarking
Opracowywanie studiów przedrealizacyjnych i wykonalności
Monitoring pracy biogazowni
www.ieo.pl
Problemy eksploatacji i serwisu
Obsługa biogazowni skomplikowana i wymagająca know-how oraz ciągłego
monitoringu, obecnie brak jest wykwalifikowanego personelu
Możliwość przekwalifikowania się i dostosowania dobrze wykształconego
rynku wodno-kanalizacyjnego – potrzeba szkoleń i zdobywania wiedzy nt.
monitoringu procesu
Przykład Poldanor S.A.
Budowa i eksploatacja 4 własnych biogazowni
Metoda „learning by doing” – ewolucja od Pawłówka do Koczały
www.ieo.pl
Nakłady inwestycyjne
Aktualne koszty: 14 -21 mPLN/MWe
Poldanor S.A.: 8 - 12 mPLN/MWe
IERE:
8 mln PLN/MWe
www.ieo.pl
Koszty operacyjne
Koszty roczne ~= 8-10% nakładów inwestycyjnych rocznie
•
•
•
•
•
•
•
•
pozyskanie substratów z transportem
utrzymanie, konserwacja i naprawy
amortyzacja
podatki
oprocentowanie kredytu
ubezpieczenie
wynagrodzenia
inne koszty
•
utylizacja materiału pofermentacyjnego w przypadku braku zgody na
wykorzystanie nawozowe może wiązać się z koniecznością spalenia.
Koszt min. 700 zł/t, praktycznie przesądza o braku opłacalności
ekonomicznej inwestycji
www.ieo.pl
Wnioski
•
Rynek młody, dopiero wykształcający się; musi konkurować z bardziej rozwiniętymi
technologiami OZE
•
Realizacja nowych inwestycji silnie zależy od mechanizmów wsparcia:
ograniczona ilość środków na dofinansowanie inwestycji, system świadectw pochodzenia
jest niewystarczający i niepewny w dłuższym okresie. Możliwy rozwój głównie dużych
inwestycji: powyżej 1 MWe, brak specjalnego wsparcia dla małych biogazowni
•
Brak krajowego zaplecza technicznego (dostawcy technologii i eksploatacja)
•
Brak otoczenia prawnego i wsparcia w tym zakresie drobnych deweloperów:
wykorzystanie nawozowe materiału pofermentacyjnego - projekt rządowego programu
wsparcia IERE nie ma przełożenia praktycznego na rozwiązywanie realnych problemów
deweloperów i inwestorów
•
Ograniczona ilość środków na dofinansowanie inwestycji, środki UE w ramach PO IiŚ
9.4 i 9.1 kończą się. Czy zadziała GIS?
•
System świadectw pochodzenia choć kosztowny jest niewystarczający.
www.ieo.pl
Dziękuję za uwagę
Dodatkowe informacje:
• [email protected]
Dodatkowe dokumenty :
• www.ieo.pl
Dyskusja
• www.odnawialny.blogspot.com
• http://www.renewables.pl
www.ieo.pl