Współspalanie biomasy i paliw wtórnych w kotłach energetycznych Zakopane, 12-14 maja 2004 r. Ocena zasobów biomasy na cele energetyczne w energetyce zawodowej do roku 2010 Grzegorz Wiśniewski, Łukasz Jaworski, Grzegorz Kunikowski Europejskie Centrum Energii Odnawialnej EC BREC Instytut Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa www.ecbrec.pl

Biomasa – ramy polityczne i prawne 12% udziału energii pierwotnej z OZE do roku 2010 (8,5% z biomasy) 22% udziału OZE w bilansie energii elektrycznej Biała Księga „Energia dla przyszłości: odnawialne źródła energii” Dyrektywa z 27 września 2001 r. Nr 2001/77/WE w sprawie promocji energii elektrycznej wytworzonej w źródłach odnawialnych na wewnętrznym rynku energii elektrycznej

Biomasa – ramy polityczne i prawne Strategia Rozwoju Energetyki Odnawialnej (Dotychczasowe) Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 30 maja 2003 w sprawie szczegółowego obowiązku zakupu energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii (...) Traktat o Przystąpieniu Republiki Czeskiej, Estonii, Cypru, Łotwy, Litwy, Węgier, Malty, Polski, Słowenii i Słowacji do Unii Europejskiej. 2003 7,5% udziału energii pierwotnej z OZE do roku 2010 7,5% udziału OZE w bilansie sprzedaży energii elektrycznej 7,5% udziału OZE w krajowym zużyciu energii elektrycznej brutto

Struktura przyrostu mocy w energetyce odnawialnej w Polsce do roku 2010 wg Strategii rozwoju energetyki odnawialnej

w roku 2010 wg modelu SAFIRE, EC BREC’2001 Udział produkcji energii elektrycznej z poszczególnych źródeł odnawialnych w Polsce w roku 2010 wg modelu SAFIRE, EC BREC’2001 Scenariusz OZE 7,5% Scenariusz środowiskowy 12,5 % EC BREC’2001 udział energii z OZE w bilansie zużycia energii elektrycznej w %

Współspalanie biomasy z paliwami kopalnymi - ramy prawne (Dotychczasowe) Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 30 maja 2003r.: Produkcja „zielonej” energii w procesie współspalania ma być możliwa od 1 lipca 2004 r. Ilość „zielonej” energii elektrycznej w procesie współspalania ma być określana jest na podstawie udziału strumienia energii chemicznej biomasy lub biogazu w całkowitym strumieniu energii chemicznej paliwa. Paragraf 4 punkt 3 Rozporządzenia mówi wprawdzie, że „jednostka wytwórcza powinna być wyposażona w urządzenia i przyrządy pomiarowe zapewniające pomiary i rejestrację, umożliwiające obliczenie ilości energii wytwarzanej z biomasy lub z biogazu”, ale nie podaje żadnych wytycznych dotyczących metod pomiarowych. Podstawowe elementy idei wydawania i handlu Z Slajd z obrazkiem pokazującym rozdzielenie wartości i dalszy obrót ZC Slajd pokazujący korzyści z funkcjonowania ZC Aktualnie wdrożone systemy ZC Mapka z Państwami Europy które wdrożyły prawnie umocowane systemy ZC Mapka z Państwami które wdrożyły systemy ZC oparte o dobrowolne zakupy ZC bez umocowania prawnego bazujące na wolnym wyborze klienta. Dotychczasowe doświadczenia handlu ZC Lista pokazująca korzyści i wady systemów Lista kluczowych zagadnień do podjęcia decyzji jak je rozwiązać Perspektywy dla wdrożenia systemu ZC w Polsce Cel projektu Sposób pracy w projekcie Główne etapy projektu (harmonogram) Zakończenie prezentacji Zaproszenie do odwiedzenia strony www ECBREC i projektu Ascert.

Współspalanie Cele ilościowe a problemy organizacyjne Zdaniem ekspertów z MGPiPS wypełnienie przyjętego w Traktacie Akcesyjnym celu indykatywnego dla Polski (7,5%) będzie wymagało co najmniej 4-procentowego udziału energii elektrycznej ze współspalania w krajowym zużyciu energii elektrycznej brutto w roku 2010. Zakładając, że zużycie energii elektrycznej brutto w roku 2010 wyniesie ok. 150 TWh (obecnie wynosi ok. 139 TWh), 4% energii elektrycznej ze współspalania przekładać się będzie na ok. 65 PJ energii chemicznej dostarczonej biomasy (odpowiednik ok. 3 mln ton węgla). Zakładając, że zdecydowaną większość paliwa będzie stanowić drewno, pozyskanie drewna opałowego (świeżego) w ciągu roku powinno wynieść ok. 8-10 mln ton (ok. 10 - 12 mln m3). Problem: Czy uda się w Polsce stworzyć odpowiednio duży rynek biomasy? (Sektor leśny szacuje, że z istniejących drzewostanów możliwe jest pozyskanie na cele energetyczne 2,5-3 mln ton drewna.) Czy cena produkowanej zielonej energii nie będzie wysoka przy takim zapotrzebowaniu na biopaliwa? Podstawowe elementy idei wydawania i handlu Z Slajd z obrazkiem pokazującym rozdzielenie wartości i dalszy obrót ZC Slajd pokazujący korzyści z funkcjonowania ZC Aktualnie wdrożone systemy ZC Mapka z Państwami Europy które wdrożyły prawnie umocowane systemy ZC Mapka z Państwami które wdrożyły systemy ZC oparte o dobrowolne zakupy ZC bez umocowania prawnego bazujące na wolnym wyborze klienta. Dotychczasowe doświadczenia handlu ZC Lista pokazująca korzyści i wady systemów Lista kluczowych zagadnień do podjęcia decyzji jak je rozwiązać Perspektywy dla wdrożenia systemu ZC w Polsce Cel projektu Sposób pracy w projekcie Główne etapy projektu (harmonogram) Zakończenie prezentacji Zaproszenie do odwiedzenia strony www ECBREC i projektu Ascert.

Współspalanie Cele ilościowe a problemy organizacyjne 4% energii elektrycznej ze współspalania = 65 PJ energii chemicznej dostarczonej biomasy = 10-12 mln m3 drewna rocznie do pozyskania = ok. 3 mln m3 z leśnictwa i 7-9 mln m3 drewna z upraw energetycznych = ok. 300 tys. ha upraw energetycznych Podstawowe elementy idei wydawania i handlu Z Slajd z obrazkiem pokazującym rozdzielenie wartości i dalszy obrót ZC Slajd pokazujący korzyści z funkcjonowania ZC Aktualnie wdrożone systemy ZC Mapka z Państwami Europy które wdrożyły prawnie umocowane systemy ZC Mapka z Państwami które wdrożyły systemy ZC oparte o dobrowolne zakupy ZC bez umocowania prawnego bazujące na wolnym wyborze klienta. Dotychczasowe doświadczenia handlu ZC Lista pokazująca korzyści i wady systemów Lista kluczowych zagadnień do podjęcia decyzji jak je rozwiązać Perspektywy dla wdrożenia systemu ZC w Polsce Cel projektu Sposób pracy w projekcie Główne etapy projektu (harmonogram) Zakończenie prezentacji Zaproszenie do odwiedzenia strony www ECBREC i projektu Ascert.

Krajowe zasoby biomasy potrzebnej do procesów współspalania Źródła biomasy Leśnictwo. Rolnictwo: Odpady i półprodukty z produkcji rolnej, Uprawy energetyczne. Inne: Przemysł drzewny, Przemysł spożywczy, Przemysł papierniczy.

Biomasa leśna – wykorzystanie i potencjał Sortymenty drewna leśnego Obecna produkcja w [Mm3] Dodatkowy potencjał wg LP w [Mm3] Dodatkowy potencjał wg Różańskiego (AR Poznań) w [Mm3] Potencjał wg LP w [PJ] Potencjał wg Różańskiego (AR Poznań) w [PJ] Opałowe i „papierówka” 2,3 0,7 - 4,5 Małowymiarowe 0,9 1 2,5 6,5 16,2 Odpady zrębowe Drewno pniakowe i korzenie 1,3 1,6 8,6 10,4 SUMA 3,2 3,7 5,1 24,1 33,2 Przyjęto wartość opałową drewna 6,5 GJ/m3.

Biomasa odpadowa – wykorzystanie i potencjał (?) Wykorzystanie wg ITD w [Mm3] Wykorzystanie wg ITD w PJ Potencjał Odpady z przemysłu drzewnego 3,3 23,1 - Drewno poużytkowe 5,0 35,0 ? SUMA 8,3 58,1 Przyjęto wartość opałową drewna 7 GJ/m3. Nadwyżki słomy: ok. 11 Mt/rok (wg Gradziuk, Grzybek). Przy wartości opałowej 14 GJ/t potencjał wynosi 154 PJ.

Wierzba energetyczna – wstępny ranking województw wg EC BREC Analiza wielokryterialna metodą Capelanda oparta na 12 kryteriach, m.in.: redukcji plonów upraw referencyjnych w okresach suchych, średniej rocznej temperaturze, udziale gleb średnich klas bonitacyjnych w areale uprawowym, liczbie dużych farm, udziale upraw zbożowych na danym obszarze, wielkości produkcji ciepła sieciowego i jego ceny.

Badanie krajowych zasobów biomasy Lesistość w Polsce [tys.ha] Date statystyczne GUS, za rok 2002 Nadwyżki słomy [tys.ton] Gradziuk P. „Słoma energetyczne paliwo”, W-wa 2001 Powierzchnia odłogów i ugorów[tys.ha] Date statystyczne GUS, za rok 2001 Kompleksy rolniczej przydatności gleb Instytu Upraw Nawożenia i Gleboznawstwa, Puławy

Krajowe zasoby biomasy potrzebnej do procesów współspalania (1/3) Konkurencja o biomasę: Zapotrzebowanie na biomasę przez różne sektory: Elektroenergetyka i ciepłownictwo, Transport, Przemysł. Złożoność problematyki Strona podażowa: leśnictwo, rolnictwo, Konkurencja po stronie popytu, Uwarunkowania: środowisko, przestrzeń produkcyjna, infrastruktura techniczna itd. Konieczność indywidualnego (regionalnego) podejścia do zasobów biomasy.

Krajowe zasoby biomasy potrzebnej do procesów współspalania (2/3) Uprawy energetyczne: Wieloletni charakter upraw (bioróżnorodność, zaangażowanie gruntów na wiele lat), Skład fizyko-chemiczny (uprawy lignocelulozowe), Rentowność produkcji (priorytet dla produkcji żywności), Polityka rolna (dopłaty, Wspólna Polityka Rolna UE), Wykorzystanie gruntów: Grunty nie uprawiane (odłogi i ugory), Struktura własnościowa, Warunki (klasy bonitacyjne, rolnicza przestrzeń produkcyjna), Produktywność. Podejście wielofunkcyjne: Rekultywacja, Ochrona wód (Fitoremediacja, strefy buforowe).

Krajowe zasoby biomasy potrzebnej do procesów współspalania (3/3) Zagadnienia organizacyjne: Łańcuch dostaw: Skup (standaryzacja i pomiar), Przetwarzanie (technologia współspalania), Przechowywanie. Organizacja producentów: Rozproszona, scentralizowana (integracja pionowa, pozioma), Grupy producenckie, Mechanizacja produkcji. Wykorzystanie istniejącej infrastruktury i doświadczenia: Rolnictwo, Logistyka.

Wnioski Energia z biomasy powinna odegrać kluczową rolę w rozwoju sektora OZE w Polsce. Cele ilościowe nałożone na Polskę wymuszą pozyskiwanie biomasy z upraw energetycznych lub jej import z zagranicy, bo potencjał biomasy leśnej jest ograniczony. Utworzenie rynku biomasy dla energetyki jest zagadnieniem ważnym, ale dosyć złożonym i trudnym. Podstawowe elementy idei wydawania i handlu Z Slajd z obrazkiem pokazującym rozdzielenie wartości i dalszy obrót ZC Slajd pokazujący korzyści z funkcjonowania ZC Aktualnie wdrożone systemy ZC Mapka z Państwami Europy które wdrożyły prawnie umocowane systemy ZC Mapka z Państwami które wdrożyły systemy ZC oparte o dobrowolne zakupy ZC bez umocowania prawnego bazujące na wolnym wyborze klienta. Dotychczasowe doświadczenia handlu ZC Lista pokazująca korzyści i wady systemów Lista kluczowych zagadnień do podjęcia decyzji jak je rozwiązać Perspektywy dla wdrożenia systemu ZC w Polsce Cel projektu Sposób pracy w projekcie Główne etapy projektu (harmonogram) Zakończenie prezentacji Zaproszenie do odwiedzenia strony www ECBREC i projektu Ascert.

e-mail: jaworski@ibmer.waw.pl Kontakt Łukasz Jaworski EC BREC/IBMER ul. Rakowiecka 32 02-532 Warszawa tel.: 848-48-32 w. 116 http://www.ecbrec.pl/ e-mail: jaworski@ibmer.waw.pl