ENERGETICKÉ VYUŽITIE BIOMASY V SLOVENSKEJ REPUBLIKE Marian Mikulík Žilinská univerzita v Žiline
Seminár
Vykurovanie biomasou Bojnice, 7. – 8. októbra 2009
Slovensko je krajinou s veľmi obmedzenými zásobami fosílnych palív... • zásoby ropy pokrývajú potrebu iba z 1 až 2 %, • zemný plyn z 3 až 4 %, • ťažba hnedého uhlia predstavuje cca 73 % potreby, • čierne uhlie a jadro sa dováža v celom rozsahu. Pritom spaľovaním fosílnych palív sa Slovensko podiela na svetovej ročnej produkcii emisií cca 40 mil. ton, a to najmä CO2 , CO, SO2 a NOx.
Energetická politika Slovenska, ako členskej krajiny EÚ je úzko previazaná s energetickou politikou EÚ.
2/23
Energetická politika Európskej únie
Január 2008 - EK predstavila klimaticko-energetický balíček: - EÚ zníži emisie skleníkových plynov o 20 % (oproti úrovni 1990) - EÚ do roku 2020 zvýši podiel OZE o 20 % Krajina
Podiel OZE 2005 [%]
2020 [%]
Slovensko
6,7
14,0
Česká republika
6,1
Rakúsko
Krajina
Podiel OZE 2005 [%]
2020 [%]
Dánsko
17,0
30,0
13,0
Fínsko
28,5
38,0
23,3
34,0
Švédsko
39,8
49,0
Nemecko
5,8
18,0
Lotyšsko
32,6
40,0
Poľsko
7,2
15,0
Litva
15,0
23,0
Maďarsko
4,3
13,0
Holandsko
2,4
14,0
Veľká Británia
1,3
15,0
Malta
0,0
10,0
3/23
Technický potenciál biomasy a její využívání na Slovensku časť potenciálu, ktorá sa dá využiť po zavedení dostupnej technológie
4/23
Bariéry pre využívanie biomasy na Slovensku
- širšiemu rozvoju na účely vykurovania bráni veľká plynofikácia, - nedôvera k novým technológiám (pelety, slama, a pod.) - nedostatok informácií o energetických nákladoch na vykurovanie biomasou, - pomerne vysoké zriaďovacie náklady nových technológií, - chýbajúca podpora štátu, takmer žiadne dotácie (ešte nedávno iba finančné prostriedky EÚ). Zásluhou biomasy však využívanie OZE v SR zaznamenáva stabilný nárast... - postupná zmena palivovej základne väčších zdrojov, - zvýšený záujem domácností o kotly na biomasu z dôvodu rastúcich cien zemného plynu. 5/23
Program vyššieho využitia biomasy a slnečnej energie v domácnostiach • Účinný od 20. apríla 2009. • Zvýšenie podielu spaľovacích zariadení na spaľovanie biomasy a zariadení využívajúcich solárnu energiu v domácnostiach.
• Štátna dotácia na zakúpenie kotla vo výške 25 % ceny kotla (max. 830 €). • 100 €/m2 plochy slnečného kolektora (plocha do 8 m2). • 50 €/m2 plochy slnečného kolektora (plocha nad 8 m2), max. 800 €. • Predpoklad = dotácie rozpútajú boom vo využívaní biomasy a solárnych kolektorov.
6/23
Využívanie biomasy vo veľkých kotolniach (systémy CZT) • V januári 2009 využívalo biomasu 15 slovenských miest (Hriňová, Detva, Nová Dubnica, Trenčín, Handlová, Prievidza, Hnúšťa, Dolný Kubín, Revúca, Kysucké Nové Město, Turňa nad Bodvou...) • Motiváciou je rastúca cena zemného plynu. • Aj kotolne na biomasu však vo veľkých mrazoch využívajú na dokurovanie zemný plyn. • Biomasa postačuje na zabezpečenie teploty cca 20 °C pri teplotách iba mierne pod bodom mrazu. • Pokiaľ vonkajšia teplota padá výrazne pod -10 °C, je často nutné na požadovanú teplotu dokurovať zemným plynom.
7/23
Teplovodný kotol VESKO-B Technológia, ktorá nevyžaduje suchú a čistú štiepku.
8/23
Parametre kotla VESKO-B:
Tepelný výkon
1,0 – 8,0 MW
Pracovný pretlak
0,35 – 1,0 MPa
Pracovná teplota
90 – 110 °C
- kotly VESKO-B sú určené pre výhrevne CZT a pre priemyselné kotolne, - spaľuje: kôru, odrezky, piliny, štiepku, slamu, netriedený odpad, - vysoká tolerancia voči vlhkosti, parametre kotla sú dimenzované na 50 % vlhkosť, kotol však spaľuje palivo aj s vlhkosťou 70 %, - dopravné cesty sú schopné prepraviť aj nespáliteľné prímesi (kamene, oceľové kusy a pod.), - spaľovanie je optimalizované podľa podtlaku v spaľovacom priestore a podľa prebytku kyslíka v spalinách. VESKO-B, 6 MW, Partizánske
TZL
NOx
CO
TOC
Emisný limit (mg/m3)
150
650
250
50
70
220
196
33
Výsledok merania (mg/m3)
9/23
Využívanie biomasy v Handlovskej energetike, s.r.o. • V minulosti vykurovanie bytov v meste sústavou CZT a teplo
pre spoločnosť Baňa Handlová (spaľovanie uhlia a zemného plynu). • 2004 - odpojenie mesta = lokálne plynové kotolne, zdroj CZT
nehospodárny – rekonštrukcia teplárne. • Snaha o čo najlacnejšie teplo = spaľovanie lacného drevného
odpadu v kotle VESKO-B o výkone 3 MW - prvý moderný a efektívny zdroj tepla na území SR. SR • 2005 - inštalácia 2 MW plynový kotol a kotol na biomasu. • Náklady na VESKO-B = 21 mil. Sk (návratnosť do 6 rokov),
náklady na biopalivo cca 130 Sk/GJ. • V letných mesiacoch prevádzka na 10 % výkonu kotla (cca 300 kW). 10/23
Využívanie biomasy v Hriňovej (Hriňovská energetická, s. r. o.)
• Apríl 2006 - spustenie kotla VESKO-B na odpadovú biomasu (výkon 1,9 MW). • Kotol vyrába 38 000 GJ ročne pri spotrebe 5500 t paliva (vlhká a znečistená drevná štiepka – cena 1300 až 1400 Sk/t).
11/23
Hypermarket s kotlami, kachľami a krbovými vložkami na spaľovanie biomasy (výrobcovia zo SR, ale i z ČR).
12/23
Využívanie biomasy v Malackách • Systém CZT v meste s cca 18 000 obyvateľmi prevádzkuje spoločnosť TERMMING, a.s. • Pôvodná plynová kotolňa bola prestavaná na dvojpalivový zdroj (drevná štiepka a zemný plyn). • Celkový výkon kotolne po rekonštrukcii je 13,7 MW (2 plynové kotly 8,7 MW, 2 kotly
VESKO-B na spaľovanie drevnej štiepky 2 a 3 MW). • Do prevádzky boli kotly uvedené v decembri 2006. • Prednostne sa využíva biomasa, plynové kotly = rezerva na krytie špičkových výkonov. 13/23
Kotolňa na spaľovanie biomasy v Detve
• Cena zemného plynu viedla vedenie PPS Group a.s. Detva v roku
2005 k rozhodnutiu vyrábať teplo z alternatívnych zdrojov paliva. • Existujúci tepelný zdroj bol doplnený kotlom na spaľovanie drevnej štiepky VESKO-B o výkone 8 MW. • Rekonštrukcia 5 mesiacov, v decembri 2006 bol kotol spustený. • Horúcovodný systém 120/90 °C, prevádzkový tlak 1,0 MPa. 14/23
• Celkovú ročnú potrebu tepla (cca 111 000 GJ) až 77 % pokrýva biomasa = viac než 13 000 ton pilín, hoblín, kôry, štiepky, odrezkov. • Počas roka 2007 sa spaľovalo palivo o vlhkosti pod 30 % i palivo s vlhkosťou 61 %. •Výsledky za rok 2007: finančná úspora z rozdielne ceny palív zemného plynu a dendromasy bola 13 315 000 Sk, zníženie emisií skleníkových plynov.
15/23
Využívanie biomasy v Novej Dubnici • Kotolňa CZT pre viac než 3000 domácností. • Pôvodne 4 plynové kotly = 34 MW, v roku 2001 sa začalo s rekonštrukciou (zmena paliva). • 2 plynové kotly (11 MW) nahradili 3 kotly na
biomasu JUSTSEN o celkovom výkone 16 MW. • Výroba tepla z biomasy v súčasnosti
predstavuje 99 % z celkovej výroby tepla. • Výrazná redukcia emisií CO2 (25 000 ton),
možnosť predaja emisných povoleniek pre CO2.
• Ročná spotreba drevnej štiepky je cca 28 000 t. • Cena tepla o viac než 7 €/GJ. nižšia. 16/23
Inštalácia biomasovej technológie v CZT v Novej Dubnici je doposiaľ najväčšou na Slovensku
Dodávateľ - DATATHERM = Najlepší projekt energetiky 2006 od Ministerstva hospodárstva SR 17/23
Ďalšie dodávky firmy DATATHERM • September 2006 - kotolňa Bysterec (Dolný Kubín) a doplnenie
palivovej základne (ZP) = kotly na štiepku JUSTSEN (12 MW). Spotreba štiepky cca 10 000 t pri nulovej spotrebe ZP - cena tepla o cca 3 €/GJ nižšia, redukcia emisií CO2 o cca 9 000 t/rok. • Január 2006 - kotolňa v Kysuckom Novom Meste, prechod z uhlia na štiepku, kotol JUSTSEN o výkone 7,0 MW. Redukcia emisií CO2 o cca 8 000 t/rok, t/rok zo štiepky sa získava cca 57 % z celkovej výroby tepla, cena tepla o cca 3 €/GJ nižšia. • November 2007 - kotolňa v Trenčíne – 2 kotly JUSTSEN (2 x 4 MW), palivo: obilná a repková slama (125 Sk/GJ bez DPH) a drevná štiepka (170 Sk/GJ bez DPH).
18/23
Využívání biomasy v bani Cígeľ Prievidza • Kotelna na biomasu nahradila původní teplárnu (uhlí), spuštěna v
říjnu 2007. • Dva kotle VESKO-B (3 MW), které jako palivo využívají dřevnou štěpku (vlhkost štěpky může být až 55 %). • Důvod změny palivové základny: stále se zpřísňující emisní limity a
s nimi spojené náklady na čištění spalin a na odsiřování používaného hnědého uhlí.
19/23
Systém CZT v Revúcej využívajúci biomasu Partnerstvo spol. Retes, s. r. o. a energetickej skupiny Intech Slovakia, s. r. o. Intech Slovakia, s. r. o. – vybudoval kotolňu na biomasu (VESKO-B) Inštalovaný tepelný výkon (kW)
3 000
Celkové investične náklady (Sk)
25 000 000
Investične náklady na jednotku inštalovaného výkonu (Sk/kW)
8 333
Celkové množstvo vyrobeného tepla (GJ/rok) Ročná úspora pri zmene palivovej základne
Najlepší projekt energetiky 2008 (Racioenergia 2008)
50 000 8 500 000
20/23
Kotolňa na spaľovanie biomasy v Hnúšti Intech Slovakia, s. r. o. – kotolňa na biomasu (VESKO-B, 3 MW) Kotolňa postavená na „zelenej lúke“ je prepojená so stávajúcim systémom.
21/23
BIOMASA, s.p.o., Kysucký Lieskovec • Od jesene 2004 výroba pelet, ročná produkcia 12 000 t pri spotrebe 20 000 t pilín, cena cca 0,2 €/kg v závislosti od balenia. • Vlastní alebo prevádzkuje 44 kotolní na pelety (verejné budovy). • Výkony od 15 kW až po 2,5 MW kotolňu v Ľubochni. • V kotolniach zabezpečuje prevádzku, údržbu a servis technológie a vyrobené teplo predáva konečným odberateľom.
22/23
Kontakt doc. Ing. Marian Mikulík, PhD. Katedra energetickej techniky Strojnícka fakulta Žilinská univerzita v Žiline Univerzitná 1 010 26 Žilina
PROJEKT SPOLUFINANCOVANÝ EURÓPSKOU ÚNIOU
tel.: 041 513 2880 fax: 041 52 525 41 e-mail:
[email protected] www.biomasa-info.sk
Európsky fond regionálneho rozvoja (ERDF) Spoločne bez hraníc
Ďakujem za pozornosť...
