VIII Ogólnopolski Kongres Energetyczny POWERPol 6-7 marca 2008, Kazimierz Dolny Skojarzone wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła szansą na pokrycie zwiększającego się zapotrzebowania na energię elektryczną do 2020 r. w Polsce Marian Babiuch Prezes Zarządu EC „Zielona Góra” S.A. Prezes Zarządu PTEZ

Dylematy polskiej elektroenergetyki

Dylematy polskiej elektroenergetyki I. Fakty 95 % energii elektrycznej w Polsce wytwarza się z węgla kamiennego i brunatnego (najwięcej w Europie), powodując dużą emisję CO2 / w 2006 r. łącznie wytworzono 161,8 TWh en. el./ Przestarzałe aktywa wytwórcze – ok. 60% mocy wytwórczych ma ponad 25 lat – ok. 45% ma ponad 30 lat Duże straty przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej (11 %)

Dylematy polskiej elektroenergetyki II. Ograniczenia Ograniczone możliwości rozwoju energetyki odnawialnej, w szczególności wodnej (brak zasobów wodnych). Energetyka wiatrowa wymaga 100 % rezerwy mocy wirującej. Możliwy znaczący rozwój biogazowni w synergii z uprawami rolnymi, szczególnie w regionach byłych PGR /zagospodarowanie nieużytków/ Łączna produkcja en. el. z OZE w 2006r. wyniosła ok. 4,6 TWh (2,8%) Ograniczone możliwości przesyłu energii elektrycznej poprzez połączenia transgraniczne (ok. 10 % w stosunku do krajowej mocy zainstalowanej)

Dylematy polskiej elektroenergetyki III. Niewykorzystane szanse Niewykorzystany potencjał kogeneracji w Polsce (większość miast posiada scentralizowane systemy ciepłownicze zasilane z ciepłowni) /w kogeneracji wytwarza się zaledwie ok. 22 TWh en. el. /14% / - przy wykorzystaniu potencjału ekonomicznego kogeneracji możliwe jest wytworzenie do 80 TWh Duża ilość obiektów wielkokubaturowych zlokalizowanych w aglomeracjach miejskich nie jest podłączona do istniejących scentralizowanych systemów ciepłowniczych Niezadawalający rozwój elektroenergetyki gazowej /ok. 2,5% en.el. z gazu/ (niewielkie wykorzystywanie lokalnych zasobów gazu, znaczne ilości gazu importowanego spalane głównie w kotłowniach)

Dylematy polskiej elektroenergetyki IV. Wyzwania Znaczący przyrost zużycia energii elektrycznej (2006/2005 - 3,1%) w 2020 r. prognozowany przyrost wyniesie ok. 60 – 80 TWh / łączne zapotrzebowanie 210 – 230 TWh / Wzrost zapotrzebowania na moc szczytową, przy jednoczesnym zmniejszaniu się dostępnej mocy /dyspozycyjnej/ 2006r. - popyt szczytowy 24,64 GW - moc dostępna 27,13 GW obecnie Polak zużywa 50 % en. el. mniej niż mieszkaniec Europy Zachodniej

Obciążenie elektrowni krajowych i dostępne dla OSP rezerwy mocy w dobowym szczycie krajowego zapotrzebowania na moc w styczniu 2008 Dane PSE Operator: www.pse-operator.pl Dane PSE Operator: www.pse-operator.pl

Styczeń 2008 Krajowe zapotrzebowanie oraz moc dostępna dla OSP w dobowych szczytach krajowego zapotrzebowania na moc – styczeń 2008r. Dane PSE Operator: www.pse-operator.pl

Dylematy polskiej elektroenergetyki BARIERY Uniemożliwienie po 1998 r. w ramach KDT modernizacji i inwestycji w nowe moce wytwórcze (zmiana Ustawy Prawo Energetyczne pozwoliła jedynie na kontynuowanie tych inwestycji, które zostały podjęte do 1998r.) KDT pozwalały na finansowanie inwestycji na zasadzie „project finance” ( możliwość uzyskania kredytowania na poziomie 80 %) Jednocześnie zawarte i zrealizowane kontrakty długoterminowe pozwoliły na : • pozyskanie środków zewnętrznych na sfinansowanie 68% nakładów inwestycyjnych w latach 1994 - 2001 • zwiększenie krajowych mocy wytwórczych o około 10% • zmodernizowanie ponad 40% krajowych mocy wytwórczych • poprawę o ok. 10% średniej efektywności wytwarzania energii w branży • radykalne obniżenie emisji zanieczyszczeń: - o 40% obniżono emisję dwutlenku siarki - o 60% obniżono emisję pyłu - o 27% obniżono emisję tlenków azotu I Wszystkie KDT zostały rozwiązane w 2007 r./

Dylematy polskiej elektroenergetyki BARIERY Ceny hurtowe en. el. należą do najniższych w UE – w związku z tym nie mogą pokryć niezbędnych inwestycji Nadal regulowane ceny energii elektrycznej dla odbiorców w gospodarstwach domowych (pomimo zniesienia taryf przez poprzedniego Prezesa URE, przywrócono taryfowanie w wyniku decyzji politycznych) Wciąż obowiązująca akcyza nałożona na wytwórców wbrew prawu UE (20 zł/MWh należy do najwyższych w Europie) Próby znacznego ograniczenia przydziału uprawnień CO2 dla elektrowni i elektrociepłowni zawodowych barierą dla rozwoju kogeneracji

Czy polskiej elektroenergetyce grozi „zawał” ? Dylematy polskiej elektroenergetyki Czy polskiej elektroenergetyce grozi „zawał” ?

Rozwój skojarzonego wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła (kogeneracji) lekarstwem na zawał

Technologia wysokiej efektywności Kogeneracja ciepło en.elektryczna SYNERGIA Technologia wysokiej efektywności wykorzystania paliwa

produkcja rozdzielona Oszczędność energii pierwotnej produkcja rozdzielona kogeneracja paliwo paliwo elektrownia 81 h 37% 30 Elektrocie-płownia energia el. 100 58 kotłownia 50 h 80% h 85% ciepło razem razem 100 139 Oszczędność paliwa 139 - 100 = X 100% = 28% 139

Oszczędność energii pierwotnej EC zawodowe - PTEZ produkcja ciepła - 140 000 TJ produkcja energii elektrycznej - 21 TWh zużycie węgla - 12 000 000 ton oszczędność paliwa - 5 000 000 ton wartość - ponad 1 mld zł Efekt ekonomiczny

Oszczędność emisji EC zawodowe - PTEZ Emisja CO2 - 26 000 000 ton emisja SO2 - 120 000 ton emisja NOx - 45 000 ton emisja pyłu - 24 000 ton oszczędność emisji emisja CO2 - 10 000 000 ton emisja SO2 - 48 000 ton emisja NOx - 18 000 ton emisja pyłu - 9 000 ton

Potencjał kogeneracji Kraje członkowskie UE mają obowiązek co cztery lata wykonać analizę potencjału kogeneracji swoich gospodarek. (dyrektywa 2004/8/EC) Polska po raz pierwszy taką analizę przedstawiła w 2007 roku. Minister Gospodarki zawarł w sierpnia 2006r z Polskim Towarzystwem Elektrociepłowni Zawodowych (PTEZ) Porozumienie o współpracy w zakresie opracowania analizy krajowego potencjału zastosowania wysokosprawnej kogeneracji. Na zamówienie PTEZ zespół naukowców z Uczelnianego Centrum Badawczego Energetyki i Ochrony Środowiska Politechniki Warszawskiej oraz Instytutu Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej opracował Analizę krajowego potencjału wysokosprawnej kogeneracji oraz Strategię rozwoju w Polsce wysokosprawnej kogeneracji.

Potencjał ekonomiczny ciepła użytecznego

Potencjał produkcji energii elektrycznej Udział energii elektrycznej wyprodukowanej w skojarzeniu w całkowitej produkcji energii elektrycznej, przy wykorzystaniu potencjału ekonomicznego

Wykorzystanie potencjału ekonomicznego kogeneracji Koszty zewnętrzne uniknięte 2005 2010 2015 2020 Uniknięte koszty zewnętrzne – technologia węglowa [mld. zł/rok] 3,58 4,04 4,19 4,31 Uniknięte koszty zewnętrzne – z tytuły wymiany paliwa z węgla na gaz [mld. zł/rok] 29,92 33,79 35,02 36,01 W przypadku technologii węglowej koszty uniknięte są iloczynem zaoszczędzonego paliwa oraz jednostkowego kosztu zewnętrznego spalania węgla. Zgodnie z założeniami wysokość tych kosztów przyjęto na podstawie wyników programu ExternE. Dla spalania węgla wynoszą one 24 zł/GJ. Koszty zewnętrzne obejmują koszty zwiększonej umieralności i zachorowalności ludzi, degradacji budowli, zmniejszenia plonów upraw, ocieplenia klimatu, uciążliwości hałasu oraz zakwaszenia środowiska

Nowe moce kogeneracyjne Przy realizacji potencjału ekonomicznego Okres 2008 - 2010 2011 - 2015 2016- 2020 Moc elektryczna nowych instalacji [MW] 425 2200 Moc elektryczna odnawianych instalacji [MW] 806 542 434 Szacunkowa wartość inwestycji [mln. zł] 5 000 11 000 10 600

l

Wnioski z raportu Skojarzone wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła jest technologią, która pozwala na znacznie efektywniejsze wykorzystanie paliw niż wytwarzanie rozdzielone. W konsekwencji umożliwia zmniejszenie emisji zanieczyszczeń, w tym przede wszystkim dwutlenku węgla, oraz zmniejszenie kosztów zewnętrznych wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Technologia ta przy uwzględnieniu rynkowych cen ciepła i energii elektrycznej jest jednak mniej opłacalna od wytwarzania rozdzielonego i jej rozwój wymaga stosowania wsparcia finansowego. Wielkość potencjału ekonomicznego, czyli wielkość ciepła użytkowego, którego wytworzenie w kogeneracji jest opłacalne z punktu widzenia inwestora, zależy od systemu i wysokości wsparcia kogeneracji. Przyjęto, że w Rzeczypospolitej Polskiej stosowany będzie system wsparcia oparty na zbywalnych świadectwach pochodzenia energii elektrycznej wytworzonej w skojarzeniu. Przeprowadzone analizy wykazały, że w obecnych warunkach dla zapewnienia opłacalności inwestycji w jednostki kogeneracyjne wartości tych świadectw powinny wynosić 50 zł/MWh dla technologii wykorzystujących jako paliwo węgiel oraz 120 zł/MWh dla technologii wykorzystujących paliwa gazowe. Przy takim wsparciu potencjał ekonomiczny kogeneracji wynosi ok. 430 PJ w roku 2005 oraz ok. 530 PJ w roku 2020. l

Wnioski z raportu W 2005 r. w Rzeczypospolitej Polskiej wyprodukowano w skojarzeniu 277 PJ ciepła, co oznacza, że wykorzystywane jest zaledwie 64 % potencjału uznanego za ekonomiczny. Pozwala to stwierdzić, że stosowane dotychczas w kraju mechanizmy wsparcia kogeneracji były niewystarczające. Rozwój kogeneracji ograniczały bariery o charakterze ekonomicznym, prawnym, administracyjnym i społecznym. Stosowane aktualnie w Rzeczypospolitej Polskiej technologie kogeneracji charakteryzują się małym wskaźnikiem skojarzenia, tj. małym stosunkiem produkcji energii elektrycznej do produkcji ciepła. W 2005 r. wyprodukowane zostało w skojarzeniu zaledwie 21,7 TWh energii elektrycznej, co stanowi około 36 % energii potencjalnie możliwej do wyprodukowania przy wykorzystaniu całego potencjału ekonomicznego. Konieczne jest zatem uruchomienie procesu wymiany urządzeń w istniejących elektrociepłowniach. Wymiana ta jest konieczna także ze względu na znaczące zużycie eksploatowanych instalacji.

Wnioski z raportu Wykorzystanie ekonomicznego potencjału kogeneracji przyniesie wymierne efekty. Na przykład w 2020 r. możliwe będzie zaoszczędzenie 7-11 mln Mg węgla, zmniejszenie emisji CO2 o 17-60 mln Mg oraz zmniejszenie kosztów zewnętrznych o 4-36 mld zł. Skrajne wielkości podanych przedziałów dotyczą przypadków, kiedy w kogeneracji w 100 % wykorzystywany jest węgiel lub gaz ziemny. Opracowanie, a następnie realizacja strategii rozwoju wysokosprawnej kogeneracji w Polsce zgodnie z dyrektywą 2004/8/WE powinno spowodować usunięcie barier rozwoju skojarzonego wytwarzania. Rozwój kogeneracji może być jednym z najistotniejszych sposobów wypełnienia w Rzeczypospolitej Polskiej polityki energetycznej Unii Europejskiej przewidującej znaczące ograniczenie emisji CO2 oraz zwiększenie efektywności wykorzystania energii.

Źródła skojarzone w polskiej energetyce EC Zawodowe Członkowie PTEZ EC Zawodowe nie zrzeszone Większe EC Przemysłowe

Elektrociepłownie w Danii Porównanie liczby elektrociepłowni /źródeł kogeneracyjnych funkcjonujących w Danii w latach 80-tych oraz obecnie Lata 80 – te 15 Stan obecny ok. 700

Dziękuję za uwagę