Biomasa spalana w kotłach – OZE Analiza

Główni gracze na rynku biomasy energetycznej

2000 ha plantacji roślin energetycznych, Dalkia Polska prowadzi od kilku lat w okolicach Poznania i Elbląga
W Elektrowni Jaworzno III Południowego Koncernu Energetycznego należącego do Grupy Tauron. Jednostka spalać będzie biomasę leśną (zrębki drzewne, pelety z drewna) oraz pochodzenia rolniczego (pelety m.in rzepakowe, ze słomy rzepakowej, z otrąb zbożowych, śrutę zbożową oraz z nasion i łusek słonecznika, makuchę rzepakową itp.). Szacuje się, że kocioł w Jaworznie zużywać będzie rocznie ok. 300 tys. ton biomasy.
PGE Zespół Elektrowni Dolna Odra także zainwestował w kocioł do spalania biomasy. Instalacja ma zastąpić przestarzałe jednostki węglowe w Elektrowni Szczecin. Rocznie spalane tam będzie około 550 tys. ton biomasy
Vattenfall Heat Poland ocenia, że plantacje wierzby energetycznej na powierzchni 10 tys. ha w praktyce oznaczają roczny zbiór około 200 tys. ton biomasy.
Spółka Biomasa Energetyczna dostarczać będzie do podmiotów z grupy EdF w Polsce, zaopatrywanych przez Energokrak, pellety ze słomy w ilości nie mniejszej niż 40 tys. ton rocznie (15 tys. ton w okresie od 1 września 2009 roku do 31 sierpnia 2010 roku). Umowa zawarta została na czas od 1 września 2009 roku do 31 sierpnia 2016 roku. Podstawą umowy są wymagania prawne dotyczące obowiązku nałożonego na producentów energii, którzy współspalają biomasę i paliwa kopalne, używania określonej ilości tzw. biomasy rolniczej.

BIOMASA I PRZEPISY UNIJNE

W Polsce największy potencjał, jeżeli chodzi o wykorzystanie źródeł odnawialnej energii, leży w biomasie. Zgodnie z definicją zawartą w Dyrektywie 2001/77/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 27 września 2001 roku w sprawie wspierania produkcji a rynku wewnętrznym energii elektrycznej wytwarzanej ze źródeł odnawialnych (Dz.U.UE.L.01.283.33) biomasa oznacza podatne na rozkład biologiczny frakcje produktów, odpady i pozostałości z przemysłu rolniczego (łącznie z substancjami roślinnymi i zwierzęcymi), leśnictwa i związanych z nimi gałęzi gospodarki, jak również podatne na rozkład biologiczny frakcje odpadów przemysłowych i miejskich.

Wilgotność względna drewna to stosunek masy wody, zawartej w drewnie do masy drewna w stanie mokrym, wyrażony w procentach.

Biopaliwo	Wilgotność %	Wartość energetyczna MJ/kg	Gęstość kg/m3	Zawartość popiołu % s. m.
zrębki	20-60	6-16	150-400	0,6-1,5
pelety	7-12	16,5-17,5	650-700	0,4-1,0
słoma żółta	10-20	14,3	90-165	4,0
słoma szara	10-20	15,2	90-165	3,0
drewno kawałkowe	20-30	11-22	380-640	0,6-1,5
kora	55-65	18,5-20	250-350	1-3

Właściwości biopaliw stałych

http://www.biomasa.org/index.php?d=artykul&kat=51&art=47

Rośliny energetyczne uprawiane w Polsce:

wierzba wiciowa (Salix viminalis)
ślazowiec pensylwański , zwany również malwą pensylwańską (Sida hermaphrodita)
słonecznik bulwiasty , zwany powszechnie topinamburem (Helianthus tuberosus)
róża wielokwiatowa (Rosa multiflora)
rdest sachaliński (Polygonum sachalinense)
trawy wieloletnie , m. in. miskant olbrzymi (Miscanthus sinensis gigantea), miskant cukrowy (Miscanthus sacchariflorus), spartina preriowa (Spartina pectinata), palczatka Gerarda (Andropogon gerardi )

Potencjał biomasy w Polsce

W Polsce potencjał techniczny biopaliw szacuje się na około 684,6 PJ w skali roku, z czego najwięcej – 407,5 PJ - przypada na biopaliwa stałe. Ich zasoby składają się z nadwyżek biomasy pozyskiwanych w:

rolnictwie – 195 PJ
leśnictwie – 101 PJ
sadownictwie – 57,6 PJ oraz z
odpadów przemysłu drzewnego – 53,9 PJ.

Północna i zachodnia Polska dysponuje dużym potencjałem biomasy stałej ze względu na nadwyżki słomy w gospodarstwach rolnych, również północne, lecz także północno-wschodnie i północno-zachodnie rejony kraju posiadają największe możliwości wykorzystania biogazu z odpadów zwierzęcych.

Prognoza produkcji energii elektrycznej według paliw

Wyszczególnienie	2010	2015	2020
	TWh
Węgiel kamienny	68,2	62,9	62,7
Wębiel brunatny	44,7	51,1	40,0
Gaz ziemny	4,4	5,0	8,4
Produkty naftowe	1,9	2,5	2,8
Paliwo jądrowe	0,00	0,00	10,5
Energia odnawialna	8,0	17,0	30,1
Elektrownie wodne pompowe	1,0	1,0	1,0
Odpady	0,6	0,6	0,6
RAZEM	128,7	140,1	156,1
Udział energii z OZE (%)	6,2	12,2	19,3

Źródło: Gazeta Prawna na podstawie założeń polityki energetycznej Polski do 2030 roku

Instalacje OZE na podstawie ważnych na 31 grudnia 2009 r. koncesji

Rodzaj źródła	Sumaryczna moc zainstalowana [MW]	Liczba instalacji
Elektrownie na biogaz	70,888	125
Elektrownie na biomasę	252,490	15
Elektrownie wytwarzające energię elektryczną z promieniowania słonecznego	0,001	1
Elektrownie wiatrowe	724,657	301
Elektrownie wodne	945,210	724
Współspalanie *	-	38
Łącznie	1993,246	1204
* W przypadku instalacji wykorzystujących technologię współspalania w elektrowniach konwencjonalnych dokonywana jest zmiana warunków koncesji. Ze względu na różne przedziały procentowego udziału biomasy (w całkowitym strumieniu paliwa), w odniesieniu do tych instalacji, nie podano całkowitej mocy zainstalowanej

Źródło: URE

Świadectwa pochodzenia wydane w 2009 r. (za produkcję w 2008 r.* i 2009 r.) w rozbiciu na poszczególne technologie wytwarzania wraz z wolumenem energii

Rodzaj OZE	Okres wytwarzania 1.01.2008 - 31.12.2008		Okres wytwarzania 1.101.2009 - 31.12.2009
Rodzaj OZE	ilość energii [MWh]	liczba SP	ilość energii [MWh]	liczba SP
Elektrownie na biogaz	45207,310	104	241341,889	724
Elektrownie na biomasę	128468,237	13	426817,199	75
Elektrownie wiatrowe	105421,157	246	836215,386	1716
Elektrownie wodne	258352,821	759	1985910,289	4355
Współspalanie	786855,661	50	2899372,497	187
Łącznie	1324305,186	1172	6389657,260	7057
* Zgodnie z art. 9e ust. 4b ustawy - Prawo energetyczne wniosek należy przedłożyć w terminie 45 dni od dnia zakończenia okresu wytworzenia danej ilości energii elektrycznej objętej tym wnioskiem, co powoduje że wnioski o wydanie SP OZE mogą być składane do 14 lutego 2009 r.

Źródło: URE

Schemat ideowy procesu ubiegania się o wydanie koncesji na produkcję energii elektrycznej w obiektach energetycznych (elektrowniach, elektrociepłowniach) stanowiących źródła energii odnawialnej przedstawiono na rysunku 1