Strategia Energetyki Województwa Lubuskiego Załącznik 1 Analiza stanu istniejącego systemów energetycznych



Pobieranie 1.79 Mb.
Strona17/27
Data29.04.2016
Rozmiar1.79 Mb.
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   27

1.18Wykorzystanie biomasy i biogazu

1.18.1Biomasa


Biomasa zdefiniowana została jako „stałe lub ciekłe substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej i leśnej oraz przemysłu przetwarzającego ich produkty, a także części pozostałych odpadów, które ulegają biodegradacji…” (Dz. U. 2012, Nr 0, poz. 1229).
Do celów energetycznych najczęściej stosowane są następujące postacie biomasy:

  • drewno odpadowe w leśnictwie i przemyśle drzewnym,

  • rośliny energetyczne z upraw celowych (plantacje energetyczne),

  • zieleń miejska,

  • słoma zbożowa, słoma z roślin oleistych lub roślin strączkowych oraz siano,

  • biopaliwa płynne (np. oleje roślinne, rzepakowy biodiesel, bioetanol z gorzelni i agrorafinerii),

  • oraz biogaz pozyskiwany z instalacji przeróbki gnojowicy, osadów ściekowych i wysypisk komunalnych.


Drewno i odpady drzewne

Wysoka lesistość województwa lubuskiego, określona na poziomie około 50% powierzchni całkowitej województwa, zdecydowała o dynamicznym rozwoju przemysłu sektora drzewnego (np. Kronopol Sp. z o.o. siedzibą w Żarach, Homanit Krosno Odrzańskie Sp. z o.o.). Pociąga to za sobą wymóg zabezpieczenia zaopatrzenia tych zakładów w surowiec przez nadleśnictwa RDLP w Zielonej Górze i Szczecinie. Ponadto, za zgodą nadleśnictw, pozyskiwana jest przez miejscową ludność wiejską drobnica gałęziowa, jako tzw. samowyrób z przeznaczeniem na cele grzewcze w gospodarstwach domowych. W związku z powyższym, na terenie województwa brak jest wolnych zasobów drewna, które mogłyby być przeznaczone w energetyce na większą skalę. Energetycznie wykorzystywane są natomiast odpady drzewne wytwarzane w ww. zakładach.


Plantacje roślin energetycznych

Uprawy energetyczne umożliwiają zagospodarowanie terenów zdegradowanych i/lub nisko produktywnych terenów rolniczych. Pożądanymi cechami roślin energetycznych są: duży przyrost roczny, wysoka wartość opałowa, znaczna odporność na choroby i szkodniki oraz stosunkowo niewielkie wymagania glebowe. W województwie lubuskim najczęściej uprawiana jest wierzba wiciowa (energetyczna) o wartości opałowej suchej masy drzewnej ok. 16 MJ/kg. Wykorzystywana jest w postaci zrębków do spalania bezpośredniego lub w formie brykietu czy pelletu. Znaczna część materiału energetycznego eksportowania jest do Niemiec.


W ostatnich latach na omawianym terenie obserwuje się wahania areału upraw wierzby energetycznej, co w dużej mierze spowodowane jest stanem aktywności gospodarczej. Wykazano, na podstawie informacji otrzymanych w formie kwestionariuszy od gmin oraz innych jednostek administracyjnych, że w województwie lubuskim uprawa wierzby energetycznej w 2012 r. prowadzona była na obszarze około 1 140 ha (o 45% więcej niż zinwentaryzowano w 2008 r.) W celu oszacowania potencjału zasobów energii z tego typu plantacji na obszarze województwa przyjęto następujące założenia:

  • 10 Mg/ha - przeciętny roczny przyrost suchej masy,

  • 3 lata - cykl zbioru z danego terenu,

  • 16 MJ/kg - wartość opałowa,

  • 1600 h - praca kotła w ciągu roku,

  • 80% - średnioroczna sprawność przetwarzania energii chemicznej na energię cieplną.

Po uwzględnieniu powyższych założeń otrzymamy następujące wyniki:

  • 3 800 Mg/rok – łączne zasoby,

  • 50 TJ/rok – potencjalna wielkość rocznej produkcji energii cieplnej,

  • 9 MW – potencjalna wielkość mocy cieplnej.


Zieleń miejska (zieleń urządzona)

Zasoby biomasy uzyskiwane w trakcie rutynowej pielęgnacji obszarów zajmowanych przez parki, skwery i zieleńce, aleje i zieleń uliczną, tj. około 1 300 ha (jej wartość nie uległa w ostatnich latach dużym zmianom), przy przyjętym zbiorze 2 Mg masy zielonej z hektara oraz wartości opałowej na poziomie około 14 MJ/kg, dawałyby potencjał mocy cieplnej na poziomie 5 MW oraz wielkość produkcji energii cieplnej wynoszący około 30 TJ.


Słoma

Celem oszacowania potencjalnych zasobów słomy na obszarze województwa, przyjęto następujące założenia:



  • 405 tys. ha - powierzchnia gruntów ornych (wg GUS, BDL za 2011 r.) – przyjęto, że 50% tej powierzchni jest wykorzystywana na zasiew zbóż,

  • 1,5 Mg/ha - przeciętny uzysk słomy,

  • 10% - udział słomy przeznaczonej do energetycznego wykorzystania,

  • 14 MJ/kg - wartość opałowa słomy,

  • 1600 h - praca kotła w ciągu roku,

  • 80% - średnioroczna sprawność przetwarzania energii chemicznej na energię cieplną.

Po uwzględnieniu powyższych założeń otrzymamy następujące wyniki:

  • 303 750 Mg/rok - łączne zasoby słomy,

  • 30 375 Mg/rok - możliwa ilość słomy przeznaczona do produkcji energii cieplnej

  • 340 TJ/rok - potencjalna wielkość rocznej produkcji energii cieplnej,

  • 60 MW - potencjalna wielkość mocy cieplnej.

Z szacunkowych obliczeń wynika, że potencjał energetyczny słomy w województwie lubuskim jest duży i wynosi rocznie około 60 MW. Na przestrzeni kilku ostatnich lat obserwuje się nieznaczne wahania zasobów słomy.
Z powyższych szacunkowych obliczeń wynika, że potencjał energetyczny województwa lubuskiego w zakresie wykorzystania biomasy wynosi łącznie:

  • 420 TJ/rok  potencjalna wielkość rocznej produkcji energii cieplnej,

  • 74 MW  potencjalna wielkość mocy cieplnej.

W chwili obecnej w Polsce, wg danych URE (stan na dzień 31.12.2012 r.), pracuje 29 koncesjonowanych elektrowni biomasowych o mocy około 876 MW. W województwie lubuskim istnieje 1 koncesjonowana instalacja biomasowa wykorzystująca odpady drzewne, rolnicze i ogrodowe zlokalizowana w Mieście Zielona Góra o mocy 1,80 MW.


Firma Stelmet S.A. w czerwcu 2008 r. uruchomiła w Zielonej Górze Zakład Produkcji Pellet. Pellet to paliwo z biomasy, w tym przypadku z drewna iglastego, wykorzystywane do ogrzewania pomieszczeń, a także wytwarzania energii w procesach przemysłowych.
Nowa fabryka pozwoliła spółce efektywnie wykorzystywać produkty uboczne (wióry, trociny) powstające przy produkcji drewnianej architektury ogrodowej. Jednocześnie część ciepła powstającego na potrzeby produkcji Pellet przeznaczona zostanie do wytwarzania tzw. „zielonej energii elektrycznej’. Będzie to możliwe dzięki wykorzystaniu specjalnej turbiny pracującej w kogeneracji z produkcją ciepła z biomasy.
Natomiast na podstawie otrzymanych od przedsiębiorstw kwestionariuszy informacyjnych na terenie województwa lubuskiego zinwentaryzowano 36 pracujących kotłowni (w 2008 r. 35 kotłowni) opalanych biomasą, w tym: drewnem, odpadami z drewna, słomą, pelletem o łącznej mocy cieplnej wynoszącej około 87 MW (w 2008 r. wynosiła 86,5 MW), w tym: 46 MW Kronopol Sp. z o.o.

Wyróżniamy:



  • 33 małe kotłownie o mocach do 5 MW,

  • 3 o mocach powyżej 5 MW (Lubuskie Fabryki Mebli S.A. z siedzibą w Świebodzinie, Swedwood Poland Sp. z o.o. o z siedzibą w Zbąszynku oraz Kronopol Sp. z o.o. z siedzibą w Żarach).

Szczegółowe informacje odnośnie kotłowni opalanych biomasą zamieszczono w załączniku do rozdziału w tabeli Z-4-3.



1.18.2Biogaz


Biogaz zdefiniowany został jako „gaz pozyskiwany z biomasy, w szczególności z instalacji przeróbki odpadów zwierzęcych lub roślinnych, oczyszczalni ścieków oraz składowisk odpadów” (Dz. U. 2012, Nr 0, poz. 1229).
Gospodarstwa hodowlane oraz oczyszczalnie ścieków produkują duże ilości wysoko zanieczyszczonych odpadów. Jedną z ekologicznie dopuszczalnych form utylizacji tych odpadów jest fermentacja beztlenowa. Głównymi surowcami podlegającymi fermentacji beztlenowej są:

  • odchody zwierzęce, tzw. gnojowica,

  • osady z oczyszczalni ścieków,

  • odpady organiczne.

Wg danych URE (stan na dzień 31.12.2012 r.) na terenie Polski pracuje 207 koncesjonowanych instalacji wykorzystujących biogaz. Łączna moc instalacji biogazowych wynosi około 136 MW. Natomiast na terenie województwa lubuskiego działa 6 koncesjonowanych instalacji biogazowych o mocy około 3,5 MW, co stanowi około 2,56% udziału mocy z elektrowni biogazowych w Polsce. Biogazownie zlokalizowane są w: Gorzowie Wielkopolskim (1) oraz w powiatach: krośnieńskim (1), zielonogórskim (3) i nowosolskim (1). Ww. biogazownie wytwarzają biogaz:



  • z 2 oczyszczalni ścieków (moc instalacji 0,6 MW),

  • z 1 składowiska (moc instalacji 0,5 MW),

  • rolniczy w 3 biogazowniach (moc instalacji 2,4 MW).


Biogazownie rolnicze

Wytwarzanie biogazu może być traktowane zarówno jako proces pozyskania paliwa gazowego, jak i proces utylizacji różnego rodzaju odpadów organicznych. Jednym z surowców do wytwarzania biogazu jest obornik uzyskiwany z hodowli zwierząt. Często dla zwiększenia wydajności instalacji obornik mieszany jest z biomasą roślinną, zwierzęcą oraz innymi odpadami organicznymi.



W gospodarstwach hodowlanych powstają znaczne ilości odpadów, które mogą być wykorzystane do produkcji biogazu. Z 1m³ płynnych odchodów można uzyskać średnio 20 m³ biogazu, a z 1m³ obornika – 30m³ biogazu, o wartości energetycznej około 23 MJ/m³. Potencjał produkcji biogazu z odpadów zwierzęcych – gnojowicy szacuje się na około 40 mln m3/rok.
Na terenie województwa lubuskiego zinwentaryzowano 3 istniejące obiekty wytwarzające biogaz rolniczy o łącznej mocy elektrycznej wynoszącej około 2,4 MW i mocy cieplnej 2,7 MW, a mianowicie:

  • w miejscowości Kalsk (gm. Sulechów) powstała biogazowania, której inwestorem jest Spółka Rolna Kalsk z Sulechowa. Biogazownia o mocy cieplnej 1,14 MW i elektrycznej 1,06 MW. 92% wytworzonej energii elektrycznej sprzedawane jest do sieci elektroenergetycznej, a pozostałą część oraz uzyskane ciepło Spółka wykorzystuje na własne potrzeby. Uzyskane z niej ciepło służy miejscowej suszarni. Wsad do biogazowni stanowią: obornik, gnojowica oraz kiszonka kukurydziana. Odpad, czyli pozostały z procesu produkt pofermentacyjny jest odzyskiwany i służy do nawożenia pól (nawóz pozbawiony związków azotu);

  • w miejscowości Klępsk (gm. Sulechów) powstała biogazowania, której inwestorem jest Gospodarstwo Rolne Kargowa – Klępsk Ryszard Maj, wytwarzająca energię elektryczną i cieplną w turbinach gazowych i wymienniku ciepła. Biogazownia o mocy elektrycznej 1,40 MW i cieplnej 1,00 MW. Instalacja przystosowana jest do przerabiania szerokiego asortymentu półproduktów: gnojowicy świńskiej, pomiotu kurzego, wysłodków browarnianych, różnego rodzaju kiszonek itp.;

  • w Niedoradzu (gm. Otyń) w 2009 r. powstała biogazowania o mocy elektrycznej wynoszącej 0,252 MW i mocy cieplnej 0,291 MW. Biogazownia znajduje się przy wielkoprzemysłowej fermie trzody chlewnej, dlatego gnojowica świńska stanowi główny substrat. W celu intensyfikacji produkcji biogazu do gnojowicy dodaje się tam niewielkie ilości pomiotu kurzego oraz kiszonki z kukurydzy. Dostawcą technologii w Niedoradzu jest firma BD Agro Renewables, a właścicielem biogazowni jest Biogaz Agri Sp. z o.o.;

oraz 11 obiektów w fazie planowania o łącznej orientacyjnej mocy wynoszącej około 14 MW i 22 duże gospodarstwa i/lub przetwórnie z potencjalną, opłacalną możliwością energetycznego wykorzystania biogazu (patrz załącznik do rozdziału 5 - Zestawienia tabelaryczne: Tabela 5-1 Istniejące, planowane biogazownie rolnicze oraz potencjalne obiekty z możliwością energetycznego wykorzystania biogazu w województwie lubuskim).
Biogaz z oczyszczalni ścieków

Na terenie województwa lubuskiego działa 87 komunalnych oczyszczalni ścieków. W chwili obecnej zinwentaryzowano 4 oczyszczalnie (w 2008 r. na 2), na których wytwarzany jest biogaz wykorzystywany do produkcji ciepła (około 2 MW) i energii elektrycznej (około 0,6 MW), a mianowicie:



  • Oczyszczalnia Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji w Gorzowie Wielkopolskim (funkcjonująca od 2008 r.) posiada kotłownię biogazową o mocy cieplnej zainstalowanej wynoszącej 0,43 MW oraz mocy elektrycznej zainstalowanej 0,37 MW. Ilość wytworzonego biogazu wynosi 1 128 m³/h. Wytworzona energia pokrywa około 30% potrzeb cieplnych OŚ oraz zaspokaja potrzeby technologiczne i c.w.u. Wielkość uzyskanej w instalacji w 2010 r. energii, wyniosła ok. 1 478 MWh. Nieznaczne nadwyżki wyprodukowanej energii elektrycznej przekazywane są do sieci ENEA Operator Sp. z o.o.,

  • Oczyszczalnia Zakładu Wodociągów Kanalizacji i Usług Komunalnych w Zielonej Górze posiada kotłownię biogazową o mocy 0,60 MW;

  • Oczyszczalnia ścieków Zakładu Wodociągów Kanalizacji i Usług Komunalnych w Świebodzinie posiada kotłownię o mocy 0,60 MW. Ilość wytworzonego biogazu wynosi 1,3 tys. m³/d;

  • Przedsiębiorstwo oczyszczania ścieków Gubin - Guben. Biogaz wykorzystywany jest na potrzeby własne przedsiębiorstwa. Wielkość produkcji biogazu wynosi 360 tys. m³/rok, moc elektryczna 0,23 MW, a moc cieplna 0,375 MW.

Na 24 obiektach istnieje potencjalna możliwość energetycznego wykorzystania biogazu. - (patrz załącznik do rozdziału 5 - Zestawienia tabelaryczne: Tabela 5-2 Istniejące i potencjalne obiekty biogazowe w województwie lubuskim).
Biogaz ze składowisk odpadów komunalnych

W 2010 r. na terenie województwa lubuskiego funkcjonowało 21 składowisk odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne, na których deponowano odpady komunalne.

Zinwentaryzowano 1 składowisko odpadów komunalnych, na którym prowadzone jest energetyczne wykorzystanie gazu wysypiskowego. W miejscowości Racula (gm. Zielona Góra) ZGKiM w Zielonej Górze prowadzi składowisko odpadów, którego eksploatacją energetyczną zajmuje się Eko Energia s.c. z siedzibą w Nowej Soli. Na starej części składowiska wybudowanych jest 100 studni, z których pozyskiwany jest biogaz przetwarzany na energię elektryczną. Na terenie nowego składowiska planowane jest spalanie go w tzw. pochodni.
Na podstawie analizy składowisk odpadów, wykonanej przez Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Ekologii Miast ustalono, że z 1 Mg wilgotnych odpadów zebranych z gospodarstw domowych i przedsiębiorstw powstaje 80-160 m³ gazu wysypiskowego. Biorąc pod uwagę wartość opałową (4,5 kWh/m³) oraz ilość wydobywanego biogazu (> 50 m³/h) okazuje się, że składowisko odpadów komunalnych może stanowić potencjalne źródło energii. Energetyczne wykorzystanie gazu wysypiskowego jest opłacalne ekonomicznie dla składowisk: o powierzchni powyżej 3 ha i miąższości złoża min 5 m oraz, na których łączna masa deponowanych odpadów wynosi co najmniej 0,5*106 Mg odpadów. Należy również pamiętać, że gaz wysypiskowy produkowany jest intensywnie przez 10-15 lat po zakończeniu eksploatacji składowiska.

W przyszłości wystąpić powinna malejąca skala powstawania gazu wysypiskowego wynikająca ze zmiany morfologii składowanych odpadów z uwagi na rozszerzenie działań segregacji odpadów i ograniczenie ilości składowanych odpadów, w tym biodegradowalnych.



1.18.3Ocena stanu i perspektywy rozwoju


W województwie lubuskim dla celów energetycznych wykorzystywane jest głównie drewno odpadowe pochodzące z lasów i przemysłu drzewnego. Podstawowym kierunkiem rozwoju energetycznego wykorzystania drewna będzie produkcja energii cieplnej. Coraz częściej drewno wykorzystywane jest do ogrzewania domów, zwłaszcza na wsi i z każdym rokiem rośnie liczba domowych instalacji grzewczych przystosowanych do jego spalania. Z ekologicznego punktu widzenia, niewielkie lokalne kotłownie wydają się korzystne, gdyż nie będą wywierały znaczących zmian w dotychczasowej gospodarce leśnej województwa. O wiele bardziej skomplikowany wydaje się jednak proces zaopatrzenia w surowiec drzewny dużych zakładów energetycznych. Dlatego też, w województwie lubuskim nie przewiduje się wykorzystania drewna na większą skalę w energetyce.

Bardzo trudno jest jednak precyzyjnie określić, ile biomasy wykorzystuje się w województwie lubuskim dlatego też, wszystkie podawane informacje w tym zakresie mają dzisiaj jedynie charakter szacunkowy.

Na terenie województwa lubuskiego obserwujemy również duże zainteresowanie zarówno uprawą roślin energetycznych jak i wykorzystaniem energetycznym roślin uprawianych dla celów rolniczo-spożywczych.

Łączna zainstalowana moc cieplna zidentyfikowanych instalacji biomasowych wynosi obecnie około 87,0 MW, natomiast moc elektryczna około 1,8 MW.

W minimalnym stopniu, w województwie lubuskim, wykorzystywany jest biogaz wytwarzany podczas procesów składowania odpadów na składowiskach oraz w oczyszczalniach ścieków. Małe jest też zainteresowanie wykorzystaniem biogazu, możliwego do uzyskania w hodowli zwierząt (głównie krów, świń i drobiu) oraz przetwórstwie spożywczym.
W 2008 roku powstał program rządowy pt. "Bezpieczna energetyka - Rolnictwo energetyczne", w ramach którego przy współudziale organizacji pozarządowych planuje się zrealizować zadanie: "Biogazownia w każdej gminie". Planuje się do roku 2020 wybudować ponad 2 500 biogazowni, co wg oceny Ministerstwa Gospodarki pozwoli uzyskać moc rzędu 3 tys. MW. Produkcja bioenergii, w tym zwłaszcza biogazu w oparciu o lokalne surowce jest szansą na rozwój i aktywizacje mikroregionów, a także poprawę samozaopatrzenia w energię elektryczną i ciepło. Dywersyfikacja źródeł energii i oparcie o mniejsze zakłady wytwórcze zwiększa bezpieczeństwo energetyczne.

W województwie lubuskim łączna zainstalowana moc cieplna zidentyfikowanych instalacji biogazowych wynosi około 4,4 MW, natomiast moc elektryczna 3,8 MW. Orientacyjna moc planowanych biogazowi wynosić może około 14,0 MW.


Zakłada się, że wykorzystanie energii z biomasy i biogazu w gminach województwa lubuskiego będzie realizowane zarówno przez inwestorów indywidualnych przy wsparciu informacyjnym i mecenacie ze strony samorządów, jak również spółki komunalne.

Istotne znaczenie dla zwiększenia wykorzystania biomasy i biogazu na terenie województwa powinno mieć przezwyciężenie barier rozwoju takich jak:



  • bariery finansowe,

  • ograniczenia przestrzenne i środowiskowe

  • bariery społeczne i administracyjne.



1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   27


©absta.pl 2016
wyślij wiadomość

    Strona główna