KAUNO TE PERSPEKTYVA

ĮGYVENDINANT BIOKURO

PLĖTRĄ Jurij Junevič

UAB Kauno termofikacijos elektrinė Direktorius plėtrai Seminaras - diskusija:

Biokuro naudojimo plėtra Lietuvoje – nauda ir grėsmės

2014 01 16

Lietuvos energetikos institutas

Nebijokite… Nebijokite sakyti tiesą.

Jonas Paulius II enciklika

Kuro rinka. Iškastinis kuras “Žmonija neturės problemų apsirūpinant energija. Energijos ištekliai yra neriboti, klausimas yra tik dėl jų kainos“. J.Grantham

Labiausiai tikėtina kad:

• naftos kainos pradės palaipsniui mažėti (nurims konfliktai Artimuosiuose Rytuose, didės netradicinės naftos

gavyba)

• Gazprom bus priverstas sumažinti dujų kainas Lietuvai iki ES vidutinio lygio;

• Sunku tikėtis, kad dėl SGD paklausos, dujų kaina Europoje sumažės žemiau 350 $/t.m3, (nors Gazprom gali sumažinti ir daugiau).

• Akmens anglies kainos yra žemos, tačiau dėl CO2 problemos, šis kuras nėra patrauklus Lietuvos sąlygomis.

Biokuras yra mums optimaliausias sprendimas, be jokių abejonių.

Kuro rinka. Biokuras. „Kai visi rinkos dalyviai susitaria dėl konsensuso ir pradeda veikti,

dažniausiai atsitinka kažkas visiems netikėto..“. G.Sorosas

• Šalies biokuro potencialas vertinamas 2,0 M.t.n.e., iš jo:

- medienos - 1,5 M.t.n.e;

- šiaudų - 0,5 M.t.n.e.

Toks biomasės kiekis gali būti panaudotas kurui nedarant žalos ekosistemoms.

• Šalyje kurui suvartojama apie 50% biomasės potencialo.

• Šiaudai energetikoje praktiškai nenaudojami.

• Didėjant biokuro vartojimui kainos neišvengiamai didės.

• Globalinės rinkos taip pat gali daryti įtaką kainai:

- pokyčiai medienos granulių rinkose;

- „celiuliozės“ biodegalų gamyba.

Kelių rūšių biokuro naudojimas, geras sprendimas kainų padidėjimo rizikai sumažinti.

Elektros rinka. Iš kur išeiname ?

• IPS/UPS tai milžiniški

energetiniai ištekliai.

• Dominuoja politiniai, o ne

ekonominiai sprendimai.

• Sprendimai sunkiai

prognozuojami.

Išeiname, pasąmonėje lieka:

- konkuruoti neįmanoma;

- kažkas nemokamai reguliuoja

sistemą.

Elektros rinka. Į kur ateiname?

• Žalios elektros galių plėtros

bumas.

• Didelis galių perteklius.

• Elektros kainos rekordiškai žemos.

• Be valstybės rėmimo jokie nauji

projektai negalimi.

• Plečiamos tarpvalstybinės jungtys.

• Nevaldoma žalia generacija didėja,

vis sunkiau reguliuoti sistemas.

Ne mes vieni pretenduojame į pigią

skandinavišką elektrą

Elektros rinka. Kas mūsų laukia?

„Gamta siekia pusiausvyros.“ doc. N.Milenskis apie eksergiją.

• Klasikinė elektros rinka yra deformuota, ieškoma naujų sprendimų.

• Senos elektrinės yra uždaromos, kapitalas traukiasi į kitas šalis.

• Elektros kainos ateityje didės:

- Vokietija traukiasi iš atominės energetikos;

- naujų valdomų galių poreikis augs;

- CO2 rinkos kainos;

- brangs reguliavimo paslaugos.

Valdomos generacijos iš AEI svarba didės.

Šilumos rinka. Kas vyksta?

• Puikiai išvystyti tinklai leidžia patikimai koncentruoti gamybą viename ar dviejuose šaltiniuose, maksimaliai panaudoti kogeneracijos potencialą.

• KE smarkiai gerina tinklo rodiklius.

• Seniausios kogeneracijos tradicijos, istoriškai daug kartu buvo įsitikinta dėl kogeneracijos privalumų

• 2014m. gale atsiras 190 MW naujų mažų biokuro katilinių. Šios katilinės galės pagaminti apie 60 proc. CŠT poreikio.

Jeigu niekas nepasikeis, KTE kogeneracija turės būti uždaryta 2015m. I-oje pusėje.

2015

Šilumos rinka. Kas toliau? „Mes galime numatyti, kad žmonės elgsis neracionaliai, tačiau

to pasekmių mes negalime numatyti.“ W. Buffetas

• Unikalus analogų neturintis eksperimentas.

• Biokuro katilinių plėtra vyksta chaotiškai.

• Nevertinama įtaka oro užterštumui.

• Tinklas turės dirbti kintamo srauto režime. Tik apie 50 proc. nepriklausomų šilumos mazgų, didelė rizika kad nebus suvaldytas tinklo hidraulinis rėžimas.

• Efektyvi šilumos rinka tokioms sąlygomis tai iliuzija.

• Naujos katilinės labiausiai pritaikytos kokybiškai skiedrai deginti.

• Toks scenarijus – tai technologinis žingsnis atgal.

Pasaulio praktika įrodė, kad efektyviausios CŠT yra tos, kuriose veikia aukšto

efektyvumo kogeneracija, deginanti pigų, sudėtingą kurą. Jeigu priešingai – CŠT tai

juodoji skylė ryjanti vartotojų pinigus.

Leidžiamos ribinės emisijos normos biokurui, mg/Nm3

Normos NOx Kiet.d. SO2

LAND-43 (<50 MW) 750 300 2000

DKDĮ (>300 MW) 150 20 150

Skirtumas 5 kartai 15 kartų 13 kartų

nuo 100MW galios privalomas nuolatinis monitoringas.

Šilumos rinka. Kodėl taip atsitiko?

• Katilinių statybos banga prasidėjo 2013m. pavasarį, kai buvo

panaikintas biokuro kogeneracijos skatinimo mechanizmas.

• Nauji skatinimo mechanizmai dar nėra sukurti.

• Valstybės „elitas” dar neapsisprendė dėl elektros energetikos

scenarijaus „su AE“ ar be „AE“.

• Daug vektorių išsidėstė ta pačia kryptimi:

- privatus kapitalas, (labai pelninga investicija);

- dalis „politinio elito” (nepalikti jokių kitų alternatyvų AE

statybai).

- vietinė energetinių įrenginių gamybos pramonė (nauji užsakymai)

-bankai (nerizikingi kreditai);

- kitos priežastys.

• Miesto valdžia – šilumos kainos tapo socialiai nepakenčiamos,

ieškoma Mesijaus....

Valstybė pasitraukė iš šilumos sektoriaus planavimo

Ką galime pasiūlyti miestui?

Mūsų šalis neturi natūralių energetinių išteklių.

Mūsų stiprios pusės:

Išvystyti CŠT tinklai;

Dideli biomasės ištekliai ir jų įvairovė.

Galimi du konversijos į biokurą variantai:

a) Esamų įrenginių pritaikymas šiaudų granulių dulkėms deginti.

Ne=68MW; Qth=135MW; Investicijos – apie 340 mln.Lt (<5 mln.Lt/MWe);

Mažos investicijos, didelis Opex, didelė rizika.

b) Naujo 50 MW biokuro bloko statyba

Ne=54MW; Qth=135MW; Investicijos – apie 500 mln.Lt (<9,5 mln.Lt/MWe);

Didelės investicijos, maksimalus efektyvumas, mažiausia šilumos kaina.

Esamų įrenginių rekonstrukcija. Katilo pritaikymas

biokuro dulkėms deginti

330t/h; 140 bar; 540oC.

Pagrindinis kuras - šiaudų granulės 50-100%;

Papildomas kuras – medienos granulės, džiovinta

medienos skiedra, šienas, durpės.

Projekto apimtis:

garo katilo BKZ-420 rekonstrukcija;

naujas kuro ūkis;

turbogeneratoriaus T-110 rekonstrukcija;

pagalbinių įrenginių rekonstrukcija

Esamų įrenginių rekonstrukcija. Šiaudai – didelis iššūkis. „Mane domina daiktai, kuriais niekas nesidomi. Domėjimasis tais daiktais, kuriais domisi visi

neatneša didesnių laimėjimų“ W.Buffettas

Šiaudai sudėtingas kuras:

- šarminė korozija (Cl,Na, K);

- šildymo paviršių užsinešimas dėl žemos pelenų

lydymosi temperatūros;

- biokuro dulkės – tai sprogiminė aplinka.

Projekte numatoma taikyti tokias technines priemones:

- priedai šarminei korozijai sumažinti;

-priedai pelenų lydymosi temperatūrai padidinti;

- specialūs padengimai ekranams;

- specialios medžiagos garo perkaitintuvams;

-vandens patrankos, apipūtimo ir akustiniai aparatai;

-specialios priešsprogiminės priemonės.

Projektas yra realus.

Šiaudų naudojimas kurui duodą didelę naudą

valstybei, mažina medienos biokuro paklausą ir

kainas.

Projektas gali būti įgyvendintas, jei valstybė

sukurtų palankią reguliacinę aplinką, skatinančią

šiaudų kuro vartojimą.

Naujas blokas. Garo katilas

220 t/h; 90 bar, 530oC.

BFB technologija puikiai

pritaikyta biokurui deginti.

SNCR azoto oksidų emisijai

mažinti.

Galimybės:

Mediena 0-50%

Dujos 0-50%

Durpės 0-40%

Šiaudai 0-20%

Dumblas, bio-atliekos 0-10%

Naujas blokas. Kuro ūkis

• Minimum 3 kuro rūšys:

- medienos biokuras pagrindinis

kuras;

- durpės ar agrobiomasė;

- gamtinės dujos.

• Kuro atvežimas geležinkeliu

ir autotransportu.

• A-frame tipo sandėlys

medienos biokurui saugoti.

• Silosai durpėms ir agro-

biomasei saugoti.

• Konvejerių konfigūracija

2×100%.

Naujas blokas. Principinė schema

• Pabloginto vakuumo turbina su galimybe dirbti kondensaciniame režime;

• Elektrostatinis filtras;

• Dūmų kondensacinis ekonomaizeris su oro drėkintuvu;

• Kondensato valymo sistema su šilumos siurbliu.

KONDENSATAS

DEGINAMAS ORAS Į

KATILĄ

PAGRINDINIS ORO

VENTILIATORIUS

ANTRINIS ORO

VENTILIATORIUS

KONDENSATO

VALYMASs

DEGIMO DUJOS IŠ

KATILO

TALPA

RECIRKULIACIJOS

VENTILIATORIUS

DEGINAMO ORO

DRĖKINTUVAS

KAMINAS

GARAS IŠ KATILO

Dūmų

kondensacinis

ekonomaizeris

Naujas blokas. Turbina, rodikliai.

• Kogeneracija:

- elektros galia 52 – 54 MWe

- šilumos galia 95 – 98 MWth

• KDE šilumos galia 30 – 50 MWth

• Bloko n.v.k „brutto“:

- be KDE 85-87%

- su KDE 103-115%

• Elektros gamyba 220 -300 GWh/metus;

• Šilumos pardavimas 500 – 700 GWh/metus

• Galimybė teikti papildomai apmokamas paslaugas:

- pirminis reguliavimas;

- nusikrovimas iki s/r;

- darbas kondensaciniame režime.

Naujas blokas. Energijos kainos.

„Watsonai, tai elementaru.“ Sh. Holmsas

• 60% dydžio investicinė parama iš ES fondų.

• Verslo modelis:

- reguliuojamas uždirbis iš šilumos verslo;

- kintamas uždirbis iš elektros verslo;

- papildomo elektros uždirbio paskirstymas tarp įmonės ir šilumos vartotojų.

• Reguliuojama šilumos kainodara kogeneracijai, tai labai paprasta.

Tšil= K + O + F ± PNK

K – kuro dedamoji (apie 0.95 × Tkuro)

O – Opex dedamoji ( apie 20 – 22 Lt/MWhšil)

F – Finansavimo dedamoji (apie 25 – 28 Lt/MWhšil)

PNK – kaip padalinti kogeneraciją tarp vartotojų ir įmonės?

• Dabartinė kainodara – „per aukštai pakelta kartelė“ dabartinėms senoms technologijoms, tačiau tinka aukšto efektyvumo technologijoms.

• Kainodaroje turi būti tobulinami motyvaciniai elementai:

- didesnė pelno norma efektyviausioms technologijoms;

- kogeneracijos naudos paskirstymas tarp vartotojų ir įmonės.

• Šiandieninėmis sąlygomis (7500 h/m., 60 Lt/MWhkuro ,

150 Lt/MWhel ) bloko parduodamos šilumos kaina būtų apie

9,0 ct/kWh.

EBITDA

Kuro kaina

Papildoma maržaiš elektros verslo

IRR=10%=const.

Darbas 4900 h/metus

Ar biokuro kogeneracija reikalinga miestui?

Kuro diversifikavimo galimybė;

Mažesnė oro tarša ;

Patikima šilumos gamyba ;

Tinklo galimybių, mąsto ekonomikos panaudojimas;

Papildomas šilumos kainų sumažinimas elektros verslo pelno dėka ;

Prognozuojamos valstybės reguliuojamos kainos;

Mažiausios šilumos kainos palyginus su kitomis alternatyvomis.

Ar biokuro kogeneracija reikalinga valstybei?

Racionalus ir efektyvus biokuro išteklių

panaudojimas;

Šalyje atsiranda konkurencingas vietinės elektros

generacijos šaltinis ;

Teigiama įtaka šalies makroekonomikai.

KTE konversijai į biokurą atlikti reikia:

Valstybės paramos investicijoms:

- 60 proc. dydžio parama naujo bloko statybos projektui medienos biokurui deginti);

- arba didesnė parama įrenginių konversijai pritaikant juos šiaudams deginti.

Žmonės didžiausias turtas, reikia išlaikyti dujinę kogeneraciją, kol neįvyks konversija į biokurą.

Reguliacinės aplinkos tobulinimas, suteikiant kogeneracijai darbo prioritetą gaminant šilumos energiją valstybės reguliuojamomis kainomis.

Quo vadis, Kaunas?