Biljana Kuliši ć Energetski institut Hrvoje Požar 10. 7 ... je energent ... Razmatra samo poljoprivredu kao sektor izvora supstrata. ... Komunalni otpad – udio biootpada; ...

Tržište biometana u Hrvatskoj

1

Biljana Kuliši ć

Energetski institut Hrvoje Požar

10. 7. 2013.HGK

Stimuliranje razvoja tržišta biometana u Hrvatskoj

… mješavina plinova koja nastaje prilikom truljenja organske tvari bez prisustva zraka – anaerobna digestija (AD)

Bioplin je…

Energetska vrijednost bioplina…

- Ovisi o udjelu metana u mješavini plinova- Udio metana se obično kreće od 50 do 75%- Obrnuto je proporcionalan udjelu ugljičnog dioksida- Osim metana i ugljičnog dioksida, bioplin sadrži 2-7%

vodene pare, do 2% kisika, do 2% dušika te ispod 1 % amonijaka, vodika i sumporovodika.

Princip je isti (AD), ali na čin pridobivanja…

…bioplina se razlikuje prema izvoru (supstratu), a tu prepoznajemo tri osnovne skupine: • poljoprivredna bioplinska postrojenja koja u procesu

anaerobne digestije koriste sirovinu iz poljoprivrede i prehrambene industrije

• postrojenja na deponijski plin koja sakupljaju bioplin nastao u odlagalištu otpada

• postrojenja na otpadni mulj koji nastaje pri procesu pročišćavanja otpadnih voda

Vrste AD

■ Suha: □ udio suhe tvari >15%□ Uobičajena za organski

dio komunalnog otpada, monodigestijuenergetskih usjeva, biomase s održavanja

■ Mokra:□ Udio suhe tvari <15%□ Uobičajena za

poljoprivrednu sirovinu (gnojnica)

□ Kontinuirana biomase s održavanja zelenih površina

□ šaržna

□ Kontinuirana

Shematski prikazi AD procesa

■ Suha AD

■ Mokra AD

Suha AD

Mokra AD

IEE

Urba

AD uvijek generira 2 proizvoda:

1. Bioplin i2. Digestat■ Za oba proizvoda je potrebno naći “tržište”

Bioplin je energent…

…koji se može pretvoriti u razne oblike korisne energije: ■ električnu, ■ toplinsku, ■ mehaničku (biogoriva) te se može ■ pročistiti do kvalitete prirodnog plina (biometan) i time ■ pročistiti do kvalitete prirodnog plina (biometan) i time

postati njegov supstitut ili parnjak:• Utiskivanje u mrežu prirodnog plina• Zamjena za stlačeni prirodni plin u prijevozu.

•10 • 15/07/2013 Contract No. IEE/11/025/SI2.616366 • Project duration 5/4/2012 –

Temeljni dokumenti u energetici

■ Strategija energetskog razvitka Republike Hrvatske (NN 130/09)

■ Zakon o obnovljivim izvorima energije (u izradi)

■ Nacionalni akcijski plan za obnovljive izvore energije (u izradi)

■ Energetski potencijal bioplina je u postojećem temeljnom dokumentu značajno podcijenjen.

11

■ Razmatra samo poljoprivredu kao sektor izvora supstrata.

■ Zanemaruje sektor otpada (zbrinjavanja otpada, pročišćavanja otpadnih voda, deponiji).

■ Ne definira poželjnu korisnu energiju iz bioplina (poticat će se električna energija, toplinska energija te biometan).

■ Navodi da će se poticati korištenje biometana u prijevozu.

Zašto je procjena potencijala bitna?

■ Na procijenjenom potencijalu pojedinog izvora energije temelji se energetsko planiranje.

■ Uloga u energetskom sektoru pojedinog izvora energije je proporcionalna njegovom potencijalu.

■ “Stvarni” potencijal bioplina u Republici Hrvatskoj nije poznat

12

■ Proizvodnja primarne energije iz bioplina u EU (2011.)

13

Proizvodnja primarne energije iz bioplina u EU (2010. i 2011.)

455,33 PJ primarne energije u 2011.

14

Teoretske višestruke koristi za društvo od proizvodnje bioplina…

1. Proizvodnja obnovljive energije2. Smanjenja količine otpada (zbrinjavanje) 3. Smanjenja emisije stakleničkih plinova

1. Zbrinjavanje gnoja (poljoprivreda) ili Održivo gospodarenje otpadom 2. Smanjenje korištenja fosilne energije (energetika)2. Smanjenje korištenja fosilne energije (energetika)3. Smanjenje korištenja mineralnih gnojiva

(poljoprivreda)

4. Razvoj lokalnog gospodarstva5. Smanjenje uvoza energije (energetika)

Bioplin ima lokalni karakter

15

Koje su konkretne koristi od bioplina za hrvatsko gospodarstvo?

■ Što nam treba? Da li je naglasak na energetski dio ili na dio zaštite okoliša ili zbrinjavanja (oporabe) otpada?

■ LCA?■ Učinkovitost korištenja primarne energije iz bioplina?■ Smanjenje emisija?■ Biogorivo?■ Smanjenje uvoza električne energije?■ Uravnoteženje elektroenergetskog sustava?■ Uravnoteženje elektroenergetskog sustava?■ Razvoj toplinarstva?■ Ispunjavanje zadanih ciljeva? Kojih?■ Zapošljavanje?■ Domaća industrija?■ Uravnoteženi gospodarski razvoj svih JLS?■ …

16

Bioplin se spominje u…

…~ 50 pravnih dokumenata…

■ Energetika■ Poljoprivreda ■ Zaštita okoliša■ Razno

17

U RH (lipanj 2013.):

■ Registar OIE: □ Postrojenja za proizvodnju bioplina iz poljoprivredne biomase

(isključujući komunalni otpad):• 53 projekt i ~80 MWel

□ Postrojenja na deponijski plin i plin iz pročistača otpadnih voda:• 4 projekta i ~7 Mwel (5,5 MW je u pogonu)

■ HROTE: □ 1 MW+7,135 MW u sustavu poticanja□ 3 MW sklopljeni ugovori, ali nisu pušteni u pogon

■ HERA: □ 9 Rješenja o SPP□ 4 Prethodna Rješenja

■ Cilj u 2020.: ~30 MWel iz bioplina

18

Koji je potencijal tržišta biometana u RH?

→

→→

19

Metodologija■ Poljoprivreda:

□ Na temelju JRDŽ□ Po jedno postrojenje za proizvodnju bioplina po farmi□ Kodigestija, osnova raspoloživost gnoja

■ Otpad:□ Industrijski biootpad koji se plasira na tržište stočne hrane – kodigestija□ Komunalni otpad – udio biootpada; postrojenja pri 11 CGO-a

■ Pročistači otpadnih voda: □ 100% sustava kojima gravitira više od 15.000 stanovnika, □ Industrijske otpadne vode

■ Deponiji:□ Analogija prema zagrebačkom odlagalištu Prudinec – Jakuševac□ Aproksimacija

■ Superkriterij za tehnički potencijal:□ Minimalna proizvodnja 400 m3/h bioplina

■ Superkriterij za ekonomski potencijal:□ Minimalni povrat na investiciju (RoI) 12%

■ Prinos bioplina i udio metana – referentne vrijednosti iz njemačkog sustava 20

Procjena tehni čkog potencijala biometana u RH

■ Poljoprivreda: ~ 2,48 PJ■ Otpad: ~ 1,09 PJ■ Pročistači otpadnih voda: ~ 0,23 PJ■ Deponiji: ~ 0,43 PJ +

Tehni čki potencijal biometana u RH: ~4,23 PJ/god.

Usporedba rezultata s drugom metodologijom: 3,37 PJ/god.(IEE Green Gas Grids, www.greengasgrids.eu)

= 5% proizvodnje prirodnog plina u RH 2011.= 4% potrošnje prirodnog plina u RH 2011.= 14% uvoza prirodnog plina u RH 2011.= 94% obveze stavljanja biogoriva na domaće tržište do 2020.

21

Procjena ekonomskog potencijala biometana u RH

■ Ekonomski potencijal biometana u RH:□ 0 - 1,14 PJ

• dio proizvodnje bioplina iz biootpada, • deponiji i • pročistači otpadnih voda

= 1,4% proizvodnje prirodnog plina u RH 2011.= 1% potrošnje prirodnog plina u= 1% potrošnje prirodnog plina u= 4% uvoza prirodnog plina u RH 2011.= 26% obveze stavljanja biogoriva na domaće tržište do 2020.

22

Procjena ekonomskog potencijala biometana u RH - obrazloženje

Usporedba troškova proizvodnje bioplina te njegovog pročišćavanja u biometan u Njemačkoj:

■ Trošak proizvodnje bioplina (AD):□ poljoprivredna biomasa: 4 to 6 €ct/kWh (0,3 – 0,45 kn/kWh)□ pročistači voda: <4 €ct/kWh (<0,3 kn/kWh)□ ko-digestija: <6 €ct/kWh (<0,45 kn/kWh)

■ Trošak pročišćavanja u biometan (ovisi o kapacitetu i tehnologiji ■ Trošak pročišćavanja u biometan (ovisi o kapacitetu i tehnologiji pročišćavanja)□ 1,3 – 2,5 €ct/kWh (0,1 – 0,19 kn/kWh)

■ Cijena biometana u Njemačkoj □ iz energetskih usjeva: 7-8 €ct/kWh (0,53 – 0,6 kn/kWh)□ iz biootpada: 5-7 €ct/kWh (0,38 – 0,53 kn/kWh)

■ Cijena prirodnog plina u Hrvatskoj: ~0,31 – 0,5 kn/kWh

Postojeća iskustva RH u investicijama u proizvodnju bioplina: ~70% veći CAPEX od Njemačkog

23

Mogući razlog poticanja proizvodnje biometana u RH

■ Obveza RH da do 2020. godine koristi 10% obnovljive energije u prometu (~9 PJ)■ Ograničeni udio biogoriva 1. generacije (biodizel i bioetanol iz uljarica, škrobih

biljaka) zbog kriterija održivosti ■ Neznatna ulaganja u nacionalne kapacitete istraživanja i razvoja u tehnologije 2.

generacije biogoriva (iz lignoceluloznih materijala)

■ Energija biogoriva proizvedenog iz otpada se dvostruko obračunava■ Otpad je jedina sirovina s kojom RH raspolaže za ostvarenje zadanog cilja

biogoriva u prijevozubiogoriva u prijevozu■ Proizvodnja bioplina iz otpada te pročišćavanje u biometan i stlačivanje je zrela

tehnologija poznatih parametara■ Moguća višestruka korist:

□ Ostvarenje udjela biogoriva u prijevozu□ Energetska oporaba biootpada□ Smanjenje emisija stakleničkih plinova iz oba sektora□ Razvoj JLS

■ Moguće rješenje: donošenje Uredbe o poticanju proizvodnje stlačenog biometana za prijevoz

24

Posjetite: www.UrbanBiogas.eu

Pogledajte: http://www.youtube.com/watch?v=cEGb4-8e-NY&feature=youtu.be

Pridružite se:

Za više informacija:

25

Pridružite se: https://www.facebook.com/pages/Urban-Biogas-Waste-to-Biomethane-and-Use-for-Transportation/118232588288154

Energetski institut Hrvoje Požar

Savska cesta 163, Zagreb

[email protected]

[email protected]