36

dodatek tematyczny nr 3(4)/2009

OCHRONA ŚRODOWISKA

W ENERGETYCE I PRZEMYŚLE

Rafa Szymanowicz, Zakad Techniki Cieplnej „ENERGOPOMIAR” Sp. z o.o.

Przygotowanie obiektu

do produkcji energii odnawialnej

Z

obowizania Polski wobec przepisów un nych
zwizane z corocznym wzrostem, a docelowo

osigniciem w 2020 r. pitnastoprocentowego
poziomu zuycia energii elektrycznej
wyprodukowanej ze róde odnawialnych, przyczyniy
si do szukania rónego rodzaju rozwiza,
majcych na celu osignicie wymaganego
poziomu. Wytwarzanie energii elektrycznej z OZE
w Polsce opiera si na takich zasobach jak:
biomasa, biogaz, wiatr i woda. Z uwagi na pewne
uwarunkowania - gównie ekonomiczne, du cz
rynku stanowi elektrownie i elektrociepownie
spalajce biomas wspólnie z paliwami
konwencjonalnymi, ale take instalacje wyposaone
w koty spalajce sam biomas.

Fot. NE

37

dodatek tematyczny nr 3(4)/2009

OCHRONA ŚRODOWISKA

W ENERGETYCE I PRZEMYŚLE

Akty prawne

„

Podstawowym aktem prawnym re-

gulującym w UE zasady wspierania pro-
dukcji na rynku wewnętrznym energii
elektrycznej wytwarzanej ze źródeł od-
nawialnych jest Dyrektywa 2001/77/
WE Parlamentu Europejskiego z dnia
27 września 2001 r. [1]. Dokument ten
zawiera ogólne informacje na temat za-
gadnień związanych z produkcją ener-
gii odnawialnej, natomiast na szczeblu
krajowym państwa członkowskie po-
sługują się rozmaitymi mechanizmami
wspierania rozwoju odnawialnych źró-
deł energii łącznie z „zielonymi certy-
fi katami”, pomocą inwestycyjną, zwol-
nieniami podatkowymi lub obniżaniem
podatku itp.

W Polsce podstawowym aktem

prawnym regulującym zasady prowa-
dzenia produkcji energii odnawialnej jest
Rozporządzenie Ministra Gospodarki
z dnia 14 sierpnia 2008 r. w sprawie
szczegółowego zakresu obowiązków
uzyskania i przedstawienia do umorze-
nia świadectw pochodzenia, uiszczenia
opłaty zastępczej oraz zakupu energii
elektrycznej i ciepła wytworzonych w od-
nawialnych źródłach energii oraz obo-
wiązku potwierdzania danych dotyczą-
cych ilości energii elektrycznej wytworzo-
nej w odnawialnym źródle energii [2].

Przygotowanie obiektu

„

Tak jak już wspomniano, jednym

z powszechnych rozwiązań jest pro-
dukowanie energii odnawialnej w du-
żych, istniejących kotłach energetycz-
nych. Przystosowanie takich jednostek
do prowadzenia procesu wspólnego
spalania paliw odnawialnych z paliwa-
mi konwencjonalnymi wymaga z reguły
opracowania mniejszych lub większych
układów umożliwiających rozładunek,
transport oraz podawanie biomasy do
kotłów. Ilość biomasy spalanej wspólnie
z węglem zależy od typu instalacji ko-
tłowej oraz rodzaju biomasy. Natomiast
odrębnym zagadnieniem jest prowadze-
nie rozliczeń związanych z produkcją
energii odnawialnej.

Na kształt instalacji wpływ ma wiele

czynników, do których zaliczyć należy
rodzaj i postać spalanej biomasy, tech-
nologia procesu spalania oraz technolo-
gia produkcji. Ważnym elementem, który
bywa pomijany podczas projektowania
nowej inwestycji, jest dostosowanie ukła-
du do wymogów pomiarowo-rozliczenio-
wych zawartych w rozporządzeniu [2].
Pojawiające się problemy wynikają z fak-
tu, iż dostarczane technologie mogą się
opierać na rozwiązaniach stosowanych
w innych państwach członkowskich,
w których obowiązuje dyrektywa [1],
lecz akty regulujące zasady produkcji
i obliczania energii pochodzącej z zaso-
bów odnawialnych w znacznym stopniu
różnią się od zapisów rozporządzenia
[2]. Należy nadmienić, że w wielu przy-
padkach metodyka wyznaczania pro-
dukcji energii odnawialnej jest bardziej
uproszczona w stosunku do przepisów
obowiązujących w Polsce.

W praktyce oznacza to, że instalacja

wybudowana w danym państwie człon-
kowskim w pełni spełnia obowiązujące
w nim przepisy, natomiast w Polsce mo-
że nie spełniać wymagań stawianych
przez zapisy rozporządzenia [2]. Przy-
toczone powyżej uwagi dotyczą przede
wszystkim układów podawania paliw,
których układ technologiczny wraz z po-
miarem strumieni bilansowych musi speł-
niać wymagania rozporządzenia [2].

Zgodnie z obowiązującymi przepi-

sami krajowymi, podstawą do określe-
nia lokalizacji urządzeń pomiarowych
jest ustalenie granic jednostki wytwór-
czej, a więc wyodrębnionego zespołu
urządzeń (kotły, turbozespoły, instalacje
podawania paliw, urządzenia pomocni-
cze bloku itp.) należących do przedsię-
biorstwa energetycznego, służących do
wytwarzania energii elektrycznej lub cie-
pła i wyprowadzenia mocy. Jednostką
wytwórczą może być wydzielony układ
urządzeń lub też cały zakład – kryte-
rium doboru uzależnione jest głównie
od możliwości produkcji energii odna-
wialnej, zachowania zasady autono-
miczności układu oraz lokalizacji urzą-
dzeń pomiarowych (głównie pomiar
zużycia paliw).

Bilansowanie produkcji

„

energii z OZE

Analizując poszczególne pozycje

rozporządzenia [2], dotyczące bilan-
sowania produkcji energii z zasobów
odnawialnych, decydujący wpływ na
przebieg obliczeń w przypadku proce-
su wspólnego spalania biomasy z pali-
wami konwencjonalnymi, mają poniżej
omówione zapisy.

W § 6 ust. 1 rozporządzenia [2] jest

mowa o tym, że w jednostce wytwórczej,
w której spalane są biomasa wspólnie
z innymi paliwami, do energii wytwarza-
nej w odnawialnych źródłach zalicza się
część energii elektrycznej lub ciepła od-
powiadającą udziałowi energii chemicz-
nej biomasy w energii chemicznej pali-
wa zużywanego do wytwarzania energii,
obliczaną na podstawie rzeczywistych
wartości opałowych tych paliw. W para-
grafi e 6 ust. 4 znajduje się informacja, że
pomiary masy biomasy i paliwa stałego
innego niż biomasa obejmują pomiary
masy każdego z tych paliw dostarczo-
nych do procesu spalania, co w praktyce
oznacza konieczność ich ważenia za po-
mocą wag zainstalowanych w układzie
podawania paliwa kierowanego bezpo-
średnio do spalania.

W przypadku opomiarowania wyj-

ściowych strumieni energii w rozporzą-
dzeniu [2] mamy tylko informację do-
tyczącą produkcji energii elektrycznej,
która w przypadku elektrowni bądź elek-
trociepłowni współspalającej, powinna
być mierzona na zaciskach generatorów
znajdujących się w granicach jednostki
wytwórczej. W rozporządzeniu [2] nie
znajduje się natomiast informacja na
temat lokalizacji przyrządów pomiaro-
wych dotyczących produkcji ciepła, stąd
w praktyce wykorzystuje się metodę do-
tychczas stosowaną, tzn. bilans energe-
tyczny i/lub liczniki produkcji ciepła.

Niezwykle istotne zapisy mające

wpływ na sposób prowadzenia pomia-
rów i obliczeń znajdują się w §10. Ogól-
nie rzecz ujmując, narzucają one ko-
nieczność prowadzenia rejestracji da-
nych oraz wyników pomiarów i obliczeń,
tak aby możliwe było sporządzenie wy-

38

dodatek tematyczny nr 3(4)/2009

OCHRONA ŚRODOWISKA

W ENERGETYCE I PRZEMYŚLE

druków raportów za każdy dzień. Powyż-
sze zapisy eliminują możliwość oblicza-
nia zużycia paliw metodami bilansowymi,
np. w okresach miesięcznych.

Ponadto, znaczący wpływ na sposób

bilansowania produkcji energii odnawial-
nej ma obowiązek, który wszedł w życie
z dniem 1 stycznia 2008 r. dotyczący
energetycznego wykorzystania bioma-
sy pochodzącej z odpadów i pozostało-
ści z produkcji rolnej, biomasy z upraw
energetycznych oraz biomasy pochodzą-
cej z odpadów i pozostałości przemysłu
przetwarzającego produkty rolne.

Ilość biomasy pochodzenia rolnicze-

go spalanej w jednostkach produkują-
cych energię odnawialną w procesie
wspólnego spalania biomasy oraz pa-
liw konwencjonalnych ma wynosić 10%
w 2009 r. i systematycznie zwiększać się
z roku na rok, aż do osiągnięcia poziomu
100% w 2014 dla jednostek współspa-
lających oraz 60% dla układów hybrydo-
wych. Należy podkreślić, że wartości te
dotyczą udziału masowego, a nie ener-
getycznego, jak w przypadku obowiązku
uzyskania i przedstawienia do umorzenia
świadectw pochodzenia albo uiszczenia
opłaty zastępczej. Energia wytworzona
w odnawialnych źródłach energii zalicza-
na będzie tylko w przypadku, gdy łączny
udział wagowy biomasy, o której mowa
powyżej, będzie równy lub większy od
wymaganego w danym roku.

W praktyce oznacza to konieczność

uzupełnienia procedury rozliczeń o me-
todykę bilansowania biomasy z podzia-

łem na dwie grupy, a mianowicie bio-
masę pochodzącą z produkcji leśnej
oraz przemysłu przetwarzającego jej
produkty – w skrócie określoną jako „le-
śna” (biomasa należąca do tzw. grupy
I) oraz biomasy pochodzącej z upraw
energetycznych lub odpadów i pozosta-
łości z produkcji rolnej oraz przemysłu
przetwarzającego jej produkty, a także
pozostałych odpadów, które podlegają
biodegradacji z wyłączeniem odpadów
i pozostałości z produkcji leśnej, a także
przemysłu przetwarzającego jego pro-
dukty – zwanej biomasą „pozaleśną”
(biomasa należąca do tzw. grupy II).

Podsumowanie

„

Uwzględniając powyższe, można

dokonać następującego podsumowa-
nia mającego na celu określenie pod-
stawowych zasad, którymi należy się
kierować, przygotowując obiekt do pro-
dukcji energii odnawialnej:

W układach ze wspólnym spala-

„

niem węgla i biomasy instalacja
podawania biomasy na przenośni-
ki taśmowe węgla powinna umożli-
wiać podawanie co najmniej dwóch
rodzajów biomasy (grupy I i grupy
II). Układ taki powinien posiadać
dwa ciągi technologiczne, z któ-
rych każdy powinien być zaopatrzo-
ny w wagę (najczęściej taśmową)
oraz urządzenie do poboru próbek.
W przypadku podawania biomasy
jednym ciągiem technologicznym
podawanie biomasy grupy I i grupy
II powinno odbywać się niezależnie,
umożliwiając oddzielne wyznaczenie
zużycia energii chemicznej biomasy
grupy I i II. Dzięki takiemu rozwiąza-
niu możliwe jest spełnienie obowiąz-
ków wynikających z rozporządzenia
[2] oraz prawidłowe wypełnienie za-
łączników do wniosku o wydanie
świadectw pochodzenia.
W układach hybrydowych obli-

„

czenie udziału energii odnawialnej
odbywa się za pomocą urządzeń
zainstalowanych w układzie wod-
no-parowym (przepływomierzy,
ciśnieniomierzy, termopar) mierzą-

cych oddzielnie energię użyteczną
kotłów spalających paliwa odna-
wialne i nieodnawialne. Pomimo te-
go układ musi zostać wyposażony
co najmniej w jedną wagę pozwa-
lającą na pomiar zużycia biomasy
grupy I i II. Podobnie jak w przy-
padku wspólnego spalania węgla
i biomasy, układ może składać się
z jednego lub większej ilości ciągów
technologicznych.
W układach ze spalaniem wyłącz-

„

nie biomasy o mocy powyżej 20
MW pomiarem rozliczeniowym jest
pomiar produkcji energii elektrycz-
nej brutto, natomiast w związku
z wprowadzeniem od 2010 r. obo-
wiązku spalania biomasy pozaleśnej
w przypadku spalania obu rodza-
jów biomasy niezbędne jest wpro-
wadzenie oddzielnych pomiarów
masy tych paliw w zużyciu.

Podsumowując należy stwierdzić,

że przygotowanie obiektu do produk-
cji energii odnawialnej w układach ze
wspólnym spalaniem biomasy z pali-
wami konwencjonalnymi, hybrydowych,
jak i ze spalaniem biomasy, wymagają
indywidualnego podejścia wynikającego
głównie ze specyfi ki technologicznej da-
nego obiektu. Indywidualnego podejścia
wymaga również opracowanie procedur
bilansowania energii odnawialnej.

Literatura

„

Dyrektywa 2001/77/WE Parlamentu

[1]

Europejskiego z dnia 27 września 2001 r.

w sprawie wspierania produkcji na rynku

wewnętrznym energii elektrycznej wytwa-

rzanej ze źródeł odnawialnych.

Rozporządzenie Ministra Gospodarki

[2]

z dnia 14 sierpnia 2008 r. w sprawie szcze-

gółowego zakresu obowiązków uzyskania

i przedstawienia do umorzenia świadectw

pochodzenia, uiszczenia opłaty zastępczej

oraz zakupu energii elektrycznej i ciepła wy-

tworzonych w odnawialnych źródłach ener-

gii oraz obowiązku potwierdzania danych

dotyczących ilości energii elektrycznej wy-

tworzonej w odnawialnym źródle energii.

…

Na kształt instalacji
wpływ ma wiele
czynników,
do których
zaliczyć należy
rodzaj i postać
spalanej biomasy,
technologia
procesu spalania
oraz technologia
produkcji

”