CZY ENERGETYKA WĘGLOWA VI Konferencja Naukowo – Techniczna OCHRONA ŚRODOWISKA W ENERGETYCE 2011 Centrum Szkolenia Kadr PKE S.A. – Jaworzno 17-18.02.2011 CZY ENERGETYKA WĘGLOWA JEST NAM POTRZEBNA? Stanisław TOKARSKI Jaworzno, 17.02.2011r.

POŁUDNIOWY KONCERN ENERGETYCZNY S.A. Elektrownia Halemba Elektrownia Łagisza P el.zain. = 100,0 MW P q.os. = 58,0 MWt P el.zain. = 1060 MW P q.os. = 335,2 MWt Elektrownia Blachownia Elektrownia Jaworzno III P el.zain. = 165,0 MW P q.os. = 174,0 MWt P el.zain. = 1535,0 MW P q.os. = 371,6 MWt Elektrownia Łaziska Elektrownia Siersza P el.zain. = 666,0 MW P q.os. = 36,5 MWt P el.zain. = 1155,0 MW P q.os. = 196,0 MWt Elektrociepłownia Katowice Zespół Elektrociepłowni Bielsko Biała P el.zain. = 135,5 MW P q.os. = 459,4 MWt P el.zain. = 136,2 MW P q.os. = 447,0 MWt Moc zainstalowana elektryczna – 4952,7 MWe Moc osiągalna cieplna – 2077,7 MWt

ZRÓWNOWAŻONY ROZWÓJ ENERGETYKI Dylemat: Jak zabezpieczyć długoterminowe dostawy energii przy konkurencyjnych cenach z zachowaniem zasad zrównoważonego rozwoju? 3 3

Stan obecny i przewidywalna przyszłość WYTWARZANIE ENERGII Stan pożądany Zeroemisyjne Technologie Energetyczne: Produkcja energii oparta o źródła odnawialne Mix paliw organicznych, jądrowych i źródeł odnawialnych optymalizowany dla lokalnych warunków paliwowych Dominująca rola energetyki jądrowej i źródeł odnawialnych. Stan obecny i przewidywalna przyszłość Dominacja paliw organicznych, Polityka istotnego ograniczenia emisji, Rozwój technologii odnawialnych (wiatr, słońce, biomasa) o niskiej gęstości energetycznej, ROZWÓJ CZYSTYCH TECHNOLOGII WĘGLOWYCH 4 4

TECHNOLOGIE KONWENCJONALNE Główne zadania europejskiej polityki energetycznej: przeciwdziałanie zmianom klimatycznym, rozwój rynku pracy, intensyfikacja wzrostu gospodarczego ograniczenie zależności od zewnętrznych dostaw surowców energetycznych. Są one ściśle związane z identyfikacją zagrożeń wywołanych kontynuacją obecnej energochłonnej i wysoko emisyjnej polityki rozwoju. Podstawowe zadania dla Państw Wspólnoty Europejskiej do roku 2020: 20% ograniczenie emisji gazów cieplarnianych w odniesieniu do poziomu emisji w 1990 roku, 20% udział źródeł odnawialnych w bilansie energii pierwotnej, 20% redukcja globalnego zużycia energii pierwotnej (wzrost efektywności wytwarzania energii i sprawności odbiorników, oszczędność energii itd.). 5 5

STĄD ZAGROŻENIA ENERGETYKA DZIŚ TRUDNA SYTUACJA W ENERGETYCE WYSOKIE KOSZTY OCHRONA KLIMATU POLSKA ENERGETYKA NA WĘGLU STĄD ZAGROŻENIA DEFICYT MOCY NIEOPŁACALNOŚĆ PRODUKCJI WZROST CEN ENERGII NIESPEŁNIENIE WYMOGÓW UE 6

Aby szybko zaradzić tej sytuacji, brakuje: SYTUACJA W ENERGETYCE Aby szybko zaradzić tej sytuacji, brakuje: Jednoznacznej wersji przepisów na najbliższe 20 lat Wystarczających doświadczeń w zakresie nowych technologii Jasnej koncepcji sekwestracji CO2 (dyrektywa CCS)   Dlatego konferencja powinna przybliżyć: Zamierzenia UE w prawie zapisów dyrektywy CCS Możliwości sekwestracji CO2 w Polsce Dostępne technologie obniżające emisję CO2 Ocenę techniczną tych technologii Opłacalność inwestycji w czyste technologie węglowe Zdynamizowanie współpracy władz z sektorem energetycznym 7 7

SYTUACJA W ENERGETYCE Węgiel straci konkurencyjność w stosunku do innych pierwotnych nośników energii z uwagi na obciążenie kosztów wytwarzania energii układem CCS. Podejmowanie decyzji inwestycyjnych w energetyce w okresie przejściowym (2010 – 2020) jest utrudnione z powodu braku praktycznych rozwiązań systemowych (stan capture ready, składowiska CO2, sieci transportowe, dostępność technologii) Podejmowanie decyzji inwestycyjnych w nowe źródła mocy opartych o węgiel będzie musiało uwzględniać nie tylko koszty wytwarzania elektryczności , ale możliwość techniczną usuwania CO2 oraz zużycie wody dla obiegów chłodniczych. Zastąpienie elektrowni węglowych źródłami odnawialnymi jest w okresie do 2020 trudne do osiągnięcia. Dwutlenek węgla stanie na przeszkodzie w rozwoju górnictwa i energetyki węglowej. 8 8

PLANOWANE WYŁĄCZENIA I ZMIANA PRODUKCJI 9 9

POLITYKA ENERGETYCZNA POLSKI DO 2030 ZAPOTRZEBOWANIE NA ENERGIĘ PIERWOTNĄ Z PODZIAŁEM NA NOŚNIKI 10 10

PROGNOZA CEN ENERGII ELEKTRYCZNEJ I CIEPŁA Ceny energii elektrycznej [zł’07/MWh] Ceny ciepła sieciowego [zł’07/GJ] 11 11

Dyrektywa 2009/31/WE – zadania dla sektora elektroenergetycznego (CCS) Aktywizuje środowisko w działaniu na rzecz: przygotowania i wdrożenia wszystkich krajowych aktów prawnych najpóźniej w terminie określonym w dyrektywie (25.06.2011) jak najszybszego określenia stopnia szczegółowości oceny możliwości składowania oraz transportu CO2 wymaganej we wniosku o pozwolenie na budowę obiektów energetycznych od 300 MW (stanowisko rządu, uzgodnienie z KE) jak najszybszego wskazania obszarów nadających się na lokalizację składowisk CO2 Współpraca z rządem (opinie, stanowiska, konsultacje) analizy, opracowania akty prawne Udział w procesie legislacyjnym 12 12

BARIERY DLA ZASTOSOWANIA TECHNOLOGII CCS Wybór technologii usuwania CO2 Model finansowania Miejsca lokowania CO2 Infrastruktura techniczna dla usuwania i transportu CO2 Uwarunkowania prawne Polityka państwa i akceptacja społeczna 13 13

POZYCJA TECHNOLOGII CCS DZIŚ Technologie CCS nie wpłyną istotnie na zmniejszenie emisji ditlenku węgla do atmosfery przed rokiem 2030 Technologie CCS wymagają znacznej ilości energii i z tego powodu przy obecnych technologiach energetycznych istotnemu zmniejszeniu ulegnie sprawność wytwarzania, a co za tym idzie zwiększenia zapotrzebowania na paliwa pierwotne. Technologie CCS są drogie zwiększając istotnie koszty wytwarzania energii elektrycznej 14 14

INWESTYCJE WĘGLOWE W PKE S.A. 15 15

Budowa bloku ciepłowniczego w PKE S. A Budowa bloku ciepłowniczego w PKE S.A. Zespół Elektrociepłowni w Bielsku Białej EC1 Blok ciepłowniczy z turbiną przeciwprężną i akumulatorem ciepła paliwo podstawowe: węgiel kamienny (kocioł parowy fluidalny ze złożem cyrkulacyjnym (219t/h) maksymalna moc ciepłownicza: 106MWt brutto maksymalna moc elektryczna: 50MWe brutto pojemność użytkowa akumulatora: ok. 20tys.m3 jednostki szczytowe: dwa kotły wodne gazowo-olejowe (łącznie 76MWt) 16 16

Model FCFF – dla wszystkich stron finansujących Budowa nowego bloku energetycznego na parametry nadkrytyczne w PKE S.A. Elektrownia Jaworzno III Elektrownia II Paliwo: węgiel kamienny Moc bloku: ok 900MWe brutto param. pary świeżej – 603°C / 285 bar(a), parametry pary wtórnej – 621°C / 62 bar(a). wyprowadzenie mocy 400kV woda surowa: ze zbiornika Dziećkowice Blok 910 MW Model FCFF – dla wszystkich stron finansujących NPVR NPV przy r= 10,74% [mln zł] IRR [%] DPP (lata) WYNIKI 0,251 984,6 12,92 24 17 17

PROJEKT KĘDZIERZYN w ramach NER 300 ELEKTROWNIA POLIGENERACYJNA Z USUWANIEM CO2 Paliwo: węgiel kamienny Technologia: układ IGCC (zgazowanie węgla) + układ do produkcji metanolu Instalacja CCS pre-combustion Moc bloku: ok 300 MWe brutto Produkcja metanolu: ok. 500 tys. ton/y Zestawienie wskaźników oceny ekonomicznej dla PROJEKTU KĘDZIERZYN WARIANT BAZOWY (dotacja z KE = 295,5 mln euro) Wskaźnik Jednostka PROJEKT KĘDZIERZYN NPV_fcff Euro 472 005 803 IRR_fcff % 13,68% DPB_fcff lata 15,6 NPVR_fcff 42,52 18 18

PODSUMOWANIE Wprowadzenie konieczności drastycznego zmniejszenia emisji CO2 spowodowało aktywny rozwój technologiczny (superkrytyczne bloki, zgazowanie, oksy-spalanie). Składowanie CO2 w strukturach geologicznych, jest doraźnym rozwiązaniem, natomiast niestety obniża konkurencyjność gospodarek. Wymagalność instalacji CCS powoduje zwiększenie ryzyka inwestycyjnego w energetyce i zmniejszenie bezpieczeństwa energetycznego w szczególności w Polsce przy bezpośrednim dostępie do złóż węgla. Przyszłość realizacji strategii odbudowy mocy musi z jednej strony brać pod uwagę politykę energetyczną a z drugiej realne możliwości wielkoskalowego wytwarzania energii elektrycznej. 19 19

PODSUMOWANIE W dotychczasowej historii ograniczania emisji zanieczyszczeń związanych w wytwarzaniem energii elektrycznej i ciepła udało się zachować właściwe relacje między rozwojem technologii, a prawnymi regulacjami określającymi dopuszczalne poziomy emisji. W efekcie doprowadziło to stworzenia niezwykle skutecznych technologii oczyszczania spalin bez nadmiernego wzrostu kosztów wytwarzania. Istnieje poważne niebezpieczeństwo, że regulacje prawne wprowadzone w dyrektywach ETS oraz IED doprowadzą do tak znaczącego wzrostu kosztów wytwarzania energii użytkowej z węgla, że przedsiębiorstwom zabraknie środków na rozwój technologii 20 20

Dziękuję za uwagę 21 21