background image

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

background image

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-

background image

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