Kogeneracja - efektywne wykorzystanie energii cieplnej

Kampania informacyjna „Poznań Odzyskuje Energię”!

Konsultacje społeczne – system gospodarki odpadami dla miasta Poznania 1

Poznań

wrzesień 2009

Kogeneracja – efektywne wykorzystanie energii cieplnej –

korzyści i zalety



Kogeneracja to proces w którym energia zawarta w paliwie zamieniana jest w jednym procesie technologicznym w energię elektryczną i cieplną. Główną jej zaletą jest to, że sprawność ogólna przemiany energii w procesie skojarzonym jest dużo wyższa niż przy rozdzielonym wytwarzaniu energii elektrycznej i cieplnej. Sprawność ogólna procesu skojarzonego przekracza 85%, zaś procesów rozdzielonych łącznie 57%.



Źródło: http://www.geoland.pl/dodatki/energia_xliv/ecwarszawskie.html



Zalety skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła dostrzeżone zostały przez Komisję Europejską, co znalazło swój wyraz w Dyrektywie 2004/8/WE z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie promowania kogeneracji.

Kogenerację uznano za jeden z najlepszych sposobów oszczędzania energii pierwotnej i zmniejszania emisji CO2.



Dyrektywa w sprawie wspierania kogeneracji w oparciu o zapotrzebowanie na ciepło użytkowe na rynku wewnętrznym energii oraz zmieniająca dyrektywę 92/42/EWG (2004/8/WE) Parlamentu Europejskiego i Radyz dnia 26 czerwca 2003 r. ustanawia wspólne zasadydotyczące wytwarzania, przesyłania, dystrybucji i dostawenergii elektrycznej na wewnętrznym rynku energii elektrycznej.W tym kontekście, rozwój kogeneracji przyczyniasię do pogłębienia konkurencyjności, również w odniesieniudo nowych uczestników rynku.

Dlatego też Parlament Europejski zaapelował o podjęcie działań zachęcających do zmian w kierunku elektrowni o dużej efektywności energetycznej, w tym jednostek wytwarzających ciepło i energię elektryczną w skojarzeniu.



Celem dyrektywy 92/42/EWG jest zwiększenie efektywności energetycznej i poprawa bezpieczeństwa dostaw poprzez stworzenie ram dla wspierania i rozwoju produkcji ciepła i energii elektrycznej w układzie kogeneracji o wysokiej wydajności opartej na zapotrzebowaniu na ciepło użytkowe i oszczędnościach w energii pierwotnej na wewnętrznym rynku energii, z uwzględnieniem specyficznych uwarunkowań krajowych, szczególnie w odniesieniu do warunków klimatycznych i ekonomicznych.



Państwa Członkowskie zapewniają, by wsparcie dla istniejących i przyszłych jednostek kogeneracji było oparte na zapotrzebowaniu na ciepło użytkowe oraz oszczędnościach w energii pierwotnej, w świetle dostępnych możliwości ograniczania zapotrzebowania na energię poprzez inne ekonomicznie wykonalne lub korzystne dla środowiska naturalnego środki, takie jak inne środki w zakresie efektywności energetycznej.Komisja Europejska ocenia stosowane w Państwach Członkowskich mechanizmy wsparcia, zgodnie z którymi producent kogeneracji otrzymuje, na podstawie przepisów wydanych przez władze publiczne, bezpośrednie lub pośrednie wsparcie, które mogłoby ograniczyć handel energią.



Najczęściej stosowane narzędzia wsparcia kogeneracji w Europie można podzielić na cztery podstawowe grupy:

• obowiązek zakupu całości lub zdefiniowanej ilości energii wyprodukowanej w skojarzeniu, stosowany bez mała w połowie krajów UE,

• wsparcie ceny sprzedawanej energii w postaci dopłat do każdej MWh lub wręcz gwarantowanych cen,

• różnego rodzaju ulgi podatkowe przyznawane samemu przedsiębiorstwu lub kupowanemu paliwu bądź sprzedawanej energii,

• wsparcie kapitałowe inwestycji w postaci preferencyjnych kredytów, subsydiów itp.

Stosowane systemy wsparcia w krajach UE są często odpowiednią "mieszanką" powyższych narzędzi, uwzględniającą również takie aspekty jak moc jednostki, sprawność czy też minimalna oszczędność paliwa.

Ostatnio do puli powyższych instrumentów dołączyło preferencyjne przyznawanie odpowiedniego limitu pozwoleń na emisję CO2, odzwierciedlającego efektywność energetyczną zakładów kogeneracyjnych.



Kogeneracja ma obniżyć zużycie paliwa na wytworzenie jednostki energii (zastosowanie tej metody pozwala na oszczędności paliw pierwotnych, np. węgla do 30 proc. w stosunku do wytwarzania rozdzielonego) i zwiększyć sprawność wytwarzania energii.

Kolejne zalety kogeneracji to zmniejszenie strat energii między wytwórcą a odbiorcą oraz - co najważniejsze - ograniczenie emisji szkodliwych gazów. Oszczędności w emisji dwutlenku węgla powstałe dzięki produkcji w kogeneracji w już istniejących instalacjach wynoszą ok. 7 mln ton. Dzięki rozwojowi tej metody oszczędności mogą wzrosnąć trzykrotnie.



Spittelau

Kagran

Arsenal

Leopoldau

Inzersdorf

OMV Raffinerie

Simmering

EbS

Własne

Obce

Hrachowina/Henkel

Spalarn. odp.

Energ. Konw.

Kotły szcz.

Ener

g.pr

zem

. UŻYTKOWNIK

CIEPŁOWNIE

SIEĆ CIEPŁOWNICZAFlötzersteig

SCHEMAT WIEDEŃSKIEGO SYSTEMU PRZESYŁU CIEPŁA SIECIOWEGO



_11

System ciepłowniczy Wiednia



Odpady – paliwo Odpady – paliwo Termiczne unieszkodliwianie Termiczne unieszkodliwianie

odpadów z odzyskiem energii - odpadów z odzyskiem energii - bezpieczeństwo energetycznebezpieczeństwo energetyczne



1313

ODPADY = SUROWIEC ENERGETYCZNY

1 tona odpadów Ropa naftowa: 200 l

1 tona odpadów po sortowaniu Ropa naftowa : 220 l

Źródło: SNIDE, Francja.



Zalety skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła dostrzeżone zostały przez Komisję Europejską, co znalazło swój wyraz w Dyrektywie 2004/8/WE z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie promowania kogeneracji.

Kogenerację uznano za jeden z najlepszych sposobów oszczędzania energii pierwotnej i zmniejszania emisji CO2.



93,63

106,95

53,13

74,41

34,8439,95

26,61

0

20

40

60

80

100

120

WE

[ k

g / G

J ]

Węgiel kamienny(1)

Węgiel brunatny (1) Gaz ziemny (1) Olej opałowy (1) Odpady bytowe (2) Odpadykomunalnopod. (2)

Odpadywielkogabaryt. (2)

Wskaźniki emisji CO2 przy spalaniu paliw kopalnych i odpadów komunalnych

wart

. m

inim

aln

a

wart

. m

aksym

aln

a

(1) - według KASHUE dla 2004r.(2) - według EdDE-Dokumentation 10 (D) (analitycznie)

Dyrektywa UE 2003/87 wyklucza (na razie ?) emisję CO 2

z instalacji TPOK z systemu handlu uprawnieniami emisji

??

??

?? Okres rozliczeniowy 2013 – 2017 ??



Emisja toksycznychskładników spalin < 0,02%

objętościowo

C-orgCO

NOx, NH3

SO2

Pyły

Hg

HCl

HF

CO2

ok. 7%

ok. 63,5%N2

H2O ok. 19%

O2

ca. 10,5%

Objętościowy skład spalin z komina spalarni odpadów - przykład

Wg koncepcji © UV&P



Dziękuje

za uwagę.

Technology

Kogeneracja - efektywne wykorzystanie energii cieplnej