PowerPoint Presentation

Czynniki wpływające na rynek paliwowy

i zapotrzebowanie na energię

odnawialną

• rozwój gospodarczy
• zasoby i wydobycie paliw kopalnych
• odkrycia nowych złóż i eksploatacja

dotychczas niedostępnych

• ekologiczne (zanieczyszczenie spalinami i

rekultywacja środowiska)

• kreowanie cen rynkowych paliw
• wpływ obciążeń fiskalnych na ceny detaliczne
• polityczne
• kulturowe (preferencje i zwyczaje)
• marketing i reklama
• badania i nowe technologie

Barrel i BTU

•1 Barrel = 42 U.S. galons =
158,987146

litrów Barrel (baryłka)

niemetryczna jednostka objętości używana
na całym świecie w rozliczeniach
paliwowych oraz określaniu wielkości
wydobycia i zasobów ropy naftowej (1
gallon ~ 3,758 l)

•1 BTU ~ 252 kalorii ~ 1,055 dżula

(

British thermal unit) –

niemetryczna jednostka przeliczeniowa
energii używana w USA i UK
1 BTU - jednostka energii niezbędna do
podniesienia temperatury jednego funta
wody o 180

F (32-212

Kopalnie

odkrywkowe

w rejonie rzeki

Athabasca w

Kanadzie

Eksploatacja złóż o zasobach 1,6 bilionów

baryłek

z piasków nasączonych na

powierzchni 38 tys. km

Gigantyczne koparki

usuwają piach aż do

skalnego podłoża na

głębokości 75 m.

Do uzyskania baryłki

ropy potrzeba wydobyć 2

tony piasku. Syncrude

produkuje około 240

tys. baryłek dziennie

Zużycie energii ze źródeł odnawialnych

na tle

zużycia tradycyjnych paliw kopalnych w

2003 roku (10

Btu)

1 0 0

8 4 , 4

8 , 0

6 , 2

8 0

6 0

2 0

4 0

p a liw a

k o p a l n e

e n e r g ia

a to m o w a

e n e r g ia

o d n a w ia ln a

2 , 8

2 , 1

0 , 6

0 , 3

0 , 2

0 , 1

dó

źr

ód

ła

liw

sł

Zużycie energii ze źródeł

odnawialnych

(10

Btu)

Wykorzystanie energii odnawialnej w

2003 roku

w poszczególnych sektorach (10

Btu)

0 , 4

0 , 1

1 , 8

0 , 2

3 , 6

e n e r g ia

e le k tr y c z n a

Składowe ceny paliwa w USA

(cena za galon 1,57 $ , kurs 1$=3,455 PLN z

12.10.2004)

za co płacą Amerykanie, tankując paliwo

0,69 zł

0,22 zł

0,14 zł

0,39 zł

nieoczyszczona
ropa

rafinacja

dystrybujca i
marketing

podatki stanowe i
federalne

Udział składowych ceny paliwa na

przykładzie benzyny Shell V-pover 95

za co płacą Polacy, tankując paliwo

1,46 zł

1,71 zł

0,73 zł

0,08 zł

cena sprzedawcy

akcyza

vat

podatek drogowy

opłata paliwowa

za co płacą Polacy, tankując paliwo

36%

42%

18%

cena sprzedawcy

akcyza

vat

podatek drogowy

opłata paliwowa

Składowe procentowe ceny paliwa w

Polsce

Utworzenie nowych kierunków produkcji

rolniczej

w warunkach nadprodukcji artykułów

żywnościowych,

co w efekcie:



zwiększa zatrudnienie w rolnictwie,



powiększa dochody rolnicze,



ogranicza wahania cen na produkty rolne,



stabilizuje wielkości produkcji rolnej,



stymuluje rozwój przemysłu lokalnego i

obszarów wiejskich.

Ochronę środowiska przyrodniczego poprzez

ograniczenie emisji NO

i zamknięty obieg

Poprawę bezpieczeństwa energetycznego kraju.

Cele rozwoju produkcji biopaliw

• Biała Księga - Energia dla przyszłości

odnawialne źródła energii
Podwojenie udziału OZE z 6 do 12% w
latach 1998-2010

• Dyrektywy Komisji Europejskiej:

2001/77/WE

sprawie

promocji

odnawialnych źródeł energii
2003/54/W - zasad wewnętrznego rynku
energii elektrycznej

Odnawialne źródła energii w
polityce

energetycznej

Unii

Europejskiej

2,40% w 2001 r.

3,60% w

2006 r.

2,50% w 2002 r.

4,20% w

2007 r.

2,65% w 2003 r.

5,00% w

2008 r.

2,85% w 2004 r.

6,00% w

2009 r.

3,10% w 2005 r.

7,50% w

2010 r.

Udział  ilościowy  energii  elektrycznej
ze  źródeł  odnawialnych  w  całkowitej
sprzedaży  w  latach  2001-2010  ma
wynosić

nie

mniej

niż:

(wg rozporządzeń z 1999 i 2000
roku)

Definicja odnawialnych źródeł energii

Definicja biomasy

Wprowadzenie

„świadectw

pochodzenia”

energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych

Wprowadzenie stawek wymiaru kar za nie
wywiązywanie się z obowiązku zakupu energii
elektrycznej z OZE

Współspalanie biomasy

Nowe uregulowania prawne:

Odnawialne źródła energii

Komponenty zrównoważonego rozwoju przynoszące

wymierne efekty ekologiczno-energetyczne

energia

słoneczna

energia

wiatru

energia

wodna

energia

geotermalna

energia z

biomasy

Struktura produkcji energii

pierwotnej ze źródeł

odnawialnych w Polsce w 1999 r.

(według ECBREC/IBMER)

Zasoby

Produkcja

energii z OZE

Biomasa

101,8

98,05

Energia wodna

1,90

1,83

Energia
geotermalna

0,10

Energia wiatru

0,01

Energia s

oneczna

0,01

Razem

103,8

100,0

100

209,6

195

100

Słoma

Odpady

Biogaz

Biogaz z
oczyszczalni
ścieków

Gaz

Biopaliwa

Potencjał techniczny biopaliw w

Polsce (według EC

BREC/IBMER) w PJ mm

Biomasa

„substancje

pochodzenia  roślinnego  lub  zwierzęcego,
które  ulegają  biodegradacji,  pochodzące  z
produktów,  odpadów  i  pozostałości  z
produkcji  rolnej  lub  leśnej,  a  także
przemysłu przetwarzającego ich produkty, a
także  inne  części  odpadów,  które  ulegają
biodegradacji”,  z  wyłączeniem  odpadów
drzewnych,  mogących  zawierać  związki
chlorowcopochodne,  metale  ciężkie  lub
związki  tych  metali,  użyte  do  konserwacji
lub powlekania drewna (Dz. U. 2003 nr 104
poz. 971 § 2. pkt 2).

Biogaz

to „gaz pozyskiwany z

biomasy,
w szczególności z instalacji przeróbki
odpadów

zwierzęcych

lub

roślinnych,

oczyszczalni

ścieków

i składowisk odpadów” (Dz. U. 2003 nr 104
poz. 971 § 2. pkt 3).

„

Świadectwa pochodzenia”

energii

elektrycznej ze źródeł odnawialnych mają
zapobiec jej wtórnemu obrotowi

Wysokość kary nie może być niższa

niż  dwukrotność  iloczynu  średniej  ceny
energii  elektrycznej  i  różnicy  ilości  energii
elektrycznej  wymaganej  do  wypełnienia
tego  obowiązku.  Wpływy  z  tytułu  kar
stanowią  dochody  Narodowego  Funduszu
Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.

Definicja

współspalania

biomasy

„W przypadku wspólnego, w tej

samej

jednostce

wytwórczej,

spalania

biomasy lub biogazu z innymi paliwami
służącymi

wytwarzania

energii

elektrycznej

lub

ciepła,

energii

wytwarzanej z odnawialnych źródeł energii
zalicza

się

także

część

energii

odpowiadającą  procentowemu  udziałowi
energii  chemicznej  biomasy  lub  biogazu  w
całości  energii  chemicznej  zużywanego
paliwa do produkcji energii elektrycznej lub
ciepła,

obliczanej

podstawie

rzeczywistych wartości opałowych tych
paliw”.

Dlaczego współspalanie?

• Możliwość wykorzystania biomasy w już

istniejących elektrowniach i
elektrociepłowniach

• Kilkanaście energetycznych kotłów

fluidalnych

• Minimalizacja ryzyka fluktuacji cen i

dostępności biomasy

• Możliwość obniżenia emisji substancji

gazowych

• Obniżenie emisji CO

• Niskie koszty inwestycyjne (przy 5% dodatku

biomasy nie potrzeba budować oddzielnej
linii podawania paliwa)

Możliwość zmiany biomasy

bogatej

w olej lub cukier na

biopaliwo

trzcina cukrowa,

burak cukrowy, ziemniak,

zboża

odpady

roślinne

oleiste

ekstrakcja

metan

biogaz

etanol

bioolej

biodiesel

(RME)

fermentacja

destylacyjna

fermentacja

beztlenowa

estryfikacja

paliwa:

technologie:

Możliwość zmiany lignino-

celulozowej biomasy na

paliwo

słoma, miskantus, ślazowiec,

topola, wierzba

zagęszczanie

(prasowanie)

etanol

syntetyczny

gaz wodór

paliwo stałe

(bale, brykiet)

bioolej

metanol

upłynnianie

(uzyskiwanie

substancji

płynnych)

gazyfikacja

paliwa:

techno-
logie:

hydroliza

Drzewa:

•topole

Zalety:



możliwość zastosowania skróconych cykli

produkcyjnych (3 – 10 lat)

 intensywność wzrostu w wieku młodocianym (do 20 lat)

 plon 8 – 12 ton s. m. z 1 ha rocznie ( w warunkach
klimatu

umiarkowanego w Europie)

Wady:



długi okres wegetacyjny potrzebny do osiągnięcia

wysokiej produkcyjności

duże wymagania klimatyczne, glebowe i wodne

wycinanie odrośli powoduje silny stres fizjologiczny i
osłabienie żywotności roślin

Zalety:



możliwość zastosowania skróconych cykli

produkcyjnych (3 – 10 lat)

 skromne wymagania wodne

 duża tolerancja w stosunku do zasobność gleby w
podstawowe składniki

pokarmowe

 przydatna w rekultywacji, ochronie przed erozją

Wady:



w warunkach polskich wymagane jest sprawdzenie

możliwości przywrócenia gruntów pod plantacjami do
użytkowania rolniczego lub

zagospodarowania

leśnego

produkcja na dużą skalę wymaga zastosowania
specjalistycznych maszyn

Drzewa

•robinia akacjowa

Słoma:

Rocznie w kraju zbiera się około 29 mln ton słomy

zbóż.
W zagospodarowaniu słomy należy uwzględnić
trzy pozycje:



pasza i ściółka;



zużycie na przyoranie – ilość warunkująca
utrzymanie zrównoważonego bilansu substancji
organicznej gleby;



nadwyżki na alternatywne zagospodarowanie, w
tym na cele energetyczne

Wyniki przeprowadzonych szacunków wskazują, że

w skali kraju na cele energetyczne można
przeznaczyć około 9 mln ton słomy rocznie. Przy
czym nadwyżki te są bardzo zróżnicowane
regionalnie.

Wartość energetyczna słomy – 15 MJ/kg, a więc

1,5 kg słomy równoważy 1 kg węgla średniej
jakości.

Szacunkowy bilans słomy

w woj. lubelskim w tys. ton

Zbiór

2 530

Ściółka i
pasza

1650

Na
przyoranie

350

Nadwyżka

530

Wierzba krzewiasta (wiklina)

Zalety:



duże  plony–  roczny  przyrost  suchej  masy  drewna
wynosi
12-19 t/ha, w zależności od warunków siedliskowych
odmiany
i  częstotliwości  zbioru.  W  lesie  roczny  przyrost
drewna szacuje się na około 2,5 t s.  m. /ha/rok;



małe  nakłady  energetyczne  na  produkcję  –  roślina
wieloletnia  (okres  użytkowania  plantacji  około  20  -
25  lat),  małe  zużycie  nawozów  i  środków  ochrony
roślin.  Wskaźnik  efektywności  energetycznej  (Ee)
wynosi powyżej 10;



tanie sadzonki (zrzezy);



możliwość

wykorzystania

produkcji

wielu

typowych maszyn rolniczych.

Wady:



duże potrzeby wodne-dobre gleby lub okresowo
nadmiernie uwilgotnione;



mała zawartość suchej masy ( 50%)

Miskant olbrzymi (Miscanthus x

giganteus)

Wieloletnia trawa pochodząca z Azji (Chiny, Japonia)

Zalety:

• duże plony biomasy (nawet do 20-30 t/ha/rok

suchej masy):

• duża zawartość s. m. (do 80%);

• małe potrzeby nawozowe.

Wady:

• sterylność mieszańca (triploidu) - rozmnażanie

tylko wegeta-tywnie (rozłogi korzeniowe, podział
karp lub kultury in vitro);

• niebezpieczeństwo wymarzania, szczególnie w

pierwszym roku po posadzeniu.

Ślazowiec pensylwański (Sida

hermaphrodita)

Wieloletnia roślina pochodząca z Ameryki

Pn,

rosnąca

w postaci kęp złożonych z kilku łodyg o
średnicy dochodzącej do 25 – 35 mm i
wysokości 3,0 – 3,5 m. Wilgotność przy zbiorze
20-30%

Rozmnażanie

odrosty

korzeniowe,

podzielone karpy, rozsada uzyskiwana z
nasion, a nawet wysiew nasion bezpośrednio
do gruntu (siła kiełkowania zmienna w latach).

Plon może dochodzić do 20 – 25 t/ha/rok s.

m. Brak natomiast informacji odnośnie
możliwości uprawy tej rośliny na słabszych
glebach.

Topinambur (Helianthus

tuberosus)

Roślina wieloletnia pochodząca z Ameryki

Pn. Plon użytkowy - zaschłe łodygi o średnicy 2
–

wysokości

2 – 3 m oraz bulwy.

Łodygi

mogą

być

przeznaczane

bezpośredniego

spalania

lub

produkcji

biogazu, zaś bulwy nadają się do produkcji
alkoholu lub biogazu.

Zalety – duży plon biomasy (łodyg oraz

bulw), małe wymagania glebowe oraz łatwe
rozmnażanie poprzez wysadzanie bulw.

Wady – mała gęstość (gąbczasty miąższ),

duże nakłady pracy na zbiór.

Warunki zaliczenia

agroenergetyki do scenariusza

rozwoju zrównoważonego



Zachowanie pierwszeństwa w produkcji

żywności i pasz



Nie przekraczanie w strukturze

zasiewów oszacowanej dla każdego

regionu w drodze badań naukowych,

udziału poszczególnych gatunków



Odpowiednia rejonizacja

Wskazania rejonizacyjne dla

plantacji energetycznych:



odłogi i nieużytki



tereny zdegradowane przez eksploatację surowców

naturalnych



grunty orne (klasy V-VI)



trwałe użytki zielone



strefy buforowe (zgodnie z założeniami programów

rolno-środowiskowych):

wzdłuż dróg

wokół wysypisk odpadów

wokół użytków ekologicznych i oczek wodnych

na glebach zagrożonych erozją wietrzną i wodną

korzeniowe oczyszczalnie ścieków

Praktyczne zalecenia

powinny być oparte na:



Wynikach badań ścisłych



Obserwacjach polowych

Celem:



Określenia dopuszczalnego udziału roślin

energetycznych

w strukturze zasiewów



Wypracowania zabezpieczeń przed

niekontrolowanym rozprzestrzenianiem się gatunku



Określenia wpływu na krajobraz



Określenia zagrożeń przez choroby i szkodniki

Podsumowani

Odnawialne źródła energii, w tym przede

wszystkim biomasa

będą odgrywać coraz większą rolę w

zaspakajaniu potrzeb

energetycznych w gminach i regionach

Biomasa nigdy nie zastąpi konwencjonalnych

źródeł energii;

ma jedynie je uzupełniać

Biomasa będzie wykorzystywana przede

wszystkim w celu

zaspokojenia potrzeb odbiorców rozproszonych

Parki energetyczne wykorzystujące OZE

uruchamiają cenne

inicjatywy gospodarcze i generują nowe miejsca

pracy

Systemy energetyczne na biomasę pozwolą

firmom

pozyskać atrakcyjne źródła finansowania

planowanych

inwestycji odtworzeniowych

Document Outline