ENERGETICKENERGETICKÉÉ VYUVYUŽŽITITÍÍ BIOMASYBIOMASYV SLOVENSKV SLOVENSK ÉÉ REPUBLICEREPUBLICE

ŽŽilinskilinsk áá univerzita v univerzita v ŽŽilinilin ěě

Marian Marian MikulMikul ííkk

Seminá ř

Vytáp ění biomasou

Luhačovice, 13. – 14. kv ětna 2009

Slovensko je zemSlovensko je zem íí s velmi omezenými zs velmi omezenými z áásobami fosilnsobami fosiln íích palivch paliv ......

• zásoby ropy pokrývají pot řebu jen 1 až 2 %,

• zemní plyn ze 3 až 4 %,

• těžba hnědého uhlí p ředstavuje cca 73 % pot řeby,

• černé uhlí, plyn a jádro se dováží v celém rozsahu.

PPřřitom spalovitom spalov áánníím fosilnm fosiln íích paliv se Slovensko podch paliv se Slovensko pod ííll íína svna sv ěětovtov éé roroččnníí produkci emisprodukci emis íí cca 40 mil. tuncca 40 mil. tun , a to , a to ppřředevedev šíším COm CO2 2 , CO, SO, CO, SO22 a NOa NOxx..

•• spalovspalov áánníím benzm benz íínu se do ovzdunu se do ovzdu šíší roroččnněěuvolnuvoln íí cca 5,5 mil. tun COcca 5,5 mil. tun CO 22,,

•• mnomno žžstvstv íí CO, CO, NONOxx a VOC je odhadova VOC je odhadov ááno no na tisna tis ííce tun za rok.ce tun za rok.

Leden 2008 - EK p ředstavila klimaticko-energetický balí ček:- EU sníží emise skleníkových plyn ů o 20 % (oproti úrovni 1990) - EU do roku 2020 zvýší podíl OZE o 20 %

10,00,0Malta15,01,3Velká Británie

14,02,4Nizozemí13,04,3Maďarsko

23,015,0Litva15,07,2Polsko

40,032,6Lotyšsko18,05,8Německo

4939,8Švédsko34,023,3Rakousko

3828,5Finsko13,06,1Česká republika

30,017,0Dánsko14,06,7Slovensko

2020 [%]2005 [%]2020 [%]2005 [%]

Podíl OZEZeměPodíl OZEZemě

Politika EvropskPolitika Evropsk éé unieunie

56 350202 90054 126 500194 855 700Spolu

9 45034 00054 038 000194 537 000Slune ční energie

6 30022 68048 500174 640Geotermální energie

6002 160--Větrná energie

16 90060 90016 90060 900Ostatní biomasa

1 9006 9001 9006 900Bioplyn

1 9507 0001 9507 000Biopaliva

7 95028 6007 95028 600Zemědělská biomasa

4 70016 9004 70016 900Lesní biomasa

33 400120 30033 400120 300Biomasa

1 0003 6001 0003 600Malé vodní elektrárny

5 60020 1605 60020 160Velké vodní elektrárny

6 60023 7606 60023 760Vodní energie

[GWh][TJ][GWh][TJ]

Technický potenciálCelkový potenciálZdroj

CelkovCelkov ý a technický potenciý a technický potenci áál OZE na Slovenskul OZE na Slovensku

Celkový potenciCelkový potenci ááll = = energie obnovitelného zdroje, kterou je možnépřeměnit na jiné formy energie za jeden rok a její velikos t je danápřírodními podmínkami (ze st řednědobého hlediska nem ěnný).

Technický potenciTechnický potenci ááll = = část celkového potenciálu, kterou lze využít po zavedení dostupné technologie.

17 41416 11812 73010 950OZE spolu

50454137Sluneční energie

337195192228Geotermální energie

205237150136Bioplyn

1 4611 20200komunální odpad

15 36114 43912 34710 549z toho d řevná složka

16 82215 64112 34710 549Biomasa

2005 [TJ]2004 [TJ]2003 [TJ]2002 [TJ]Obnovitelné zdroje energie

HrubHrub áá spotspot řřeba OZE na Slovensku v letech 2002 eba OZE na Slovensku v letech 2002 -- 20052005

Bariery pro vyuBariery pro vyu žžíívváánníí biomasy na Slovenskubiomasy na Slovensku

- nedůvěra k novým technologiím (pelety, sláma, a pod.)

- širšímu rozvoji na ú čely vytáp ění brání velká plynofikace,

SlovenskSlovensk éé zemzeměědděělstvlstv íí = ro= roččnníí produkce vprodukce v ííce nece ne žž 700 000 tun obiln700 000 tun obiln éé slsl áámy.my.

Nevýhody spalovNevýhody spalov áánníí slsl áámy:my:

Teplota tavenTeplota taven íí popela (o 447 popela (o 447 °°C niC ni žžšíší nenežž u smrkovu smrkov éého dho d řřeva).eva).

- neostatek informací o energetických nákladech na vytáp ěníbiomasou,

- chyb ějící podpora státu, tém ěř žádné dotace (ješt ě nedávno pouze finan ční prost ředky EU).

44--krkr áátt vyvy ššíšší obsah S, 19obsah S, 19 --krkr áátt vyvy ššíšší obsah Cl a 8obsah Cl a 8 --krkr áátt vyvy ššíšší popelnatost v popelnatost v porovnporovn áánníí se smrkovým dse smrkovým d řřevem.evem.

Program vyProgram vy ššíšší ho vyuho vyu žžitit íí biomasy a slunebiomasy a slune ččnníí energie energie vv domdom áácnostechcnostech

• Účinný od 20. dubna 2009.

• Zvýšení podílu spalovacích za řízení na spalování biomasy a za řízenívyužívajících solární energii v domácnostech .

• Státní dotace na zakoupení kotle ve výšce 25 % ceny kot le (max. 830 €).

• 100 €/m2 plochy slune čního kolektoru (plocha do 8 m 2).

• 50 €/m2 plochy slune čního kolektoru (plocha nad 8 m 2), max . 800 €.

• Předpoklad = dotace rozpoutají boom ve využívaní biomasy a solárních kolektor ů, SR se odpoutá z chvostu skupiny evropských zemí ve využívaní OZE.

DalDalšíší mmotivaotiva ččnníí podporpodpor aa pro vyupro vyu žžíívváánníí OZE OZE v Slovenskv Slovensk éé republice republice

•• DDosos ááhnuthnut íí ppřřechodu (ve zvýechodu (ve zvý ššenenéé mmíířře) na vyte) na vyt ááppěěnníí vyuvyu žžíívajvaj ííccííbiomasu ve formbiomasu ve form ěě palivovpalivov éého dho d řříívvíí, pelet, briket a , pelet, briket a ššttěěpkypky .

•• VyuVyu žžíívváánníí biomasy abiomasy a zuzuššlechlech ťťovov áánníí odpadodpad ůů zz ddřřevozpracujevozpracuj ííccíího ho prprůůmyslu, zemmyslu, zem ěědděělstvlstv íí, lesn, lesn íího hospodho hospod áářřstvstv íí aa jiných zdrojjiných zdroj ůů.

StrukturStruktur áálnln íí fondy Evropskfondy Evropsk éé unie (programovacunie (programovac íí obdobobdob íí 2007 a2007 ažž 2013).2013).

CCíílem je: lem je:

ExistujExistuj íí operaopera ččnníí programy: programy:

•• OperaOperaččnníí program program ŽŽivotnivotn íí prostprost řřededíí,

•• RegionRegion áálnln íí operaopera ččnníí programprogram ,

• Operační program Konkurenceschopnost a hospodá řský r ůst .

OperaOperaččnníí program program ŽŽivotnivotn íí prostprost řřededíí

• Snižování emisí základních zne čisťujících látek a emisískleníkových plyn ů.

•• Ekologizaci ve řejné dopravy v oblasti vyžadující zvláštníochranu ovzduší .

• Zvyšování energetické efektivnosti technologických zařízení.

• Ochrana ozónové vrstvy Zem ě.

• Změnu palivové základny energetických zdroj ů na výrobu tepla a teplé vody v prosp ěch využívání OZE.

podporujepodporuje

Alokace 359 mil. EURAlokace 359 mil. EUR

……pro subjekty vepro subjekty ve řřejnejn éé sprspr áávy.vy.

OperaOperaččnníí program Konkurenceschopnost a hospodprogram Konkurenceschopnost a hospod áářřský rský r ůůstst

• Program je zam ěřený (krom ě jiného) i na zvyšováníenergetické efektivnosti.

•• Podporovány by m ěly být všechny sektory národního hospodá řství (ve řejné a soukromé) .

• Cíl = přiblížení energetické náro čnosti pr ůmyslu na úrove ň

srovnatelnou s EU (úspory energie, zvyšování efektivnost i a využíváním OZE).

• Finanční alokace v letech 2007 až 2013 = 772 mil. EUR.

DalDalšíší podppodp ůůrnrn éé programy:programy:

• Program rozvoje venkova a Enviromentální fond .

• Norský finan ční mechanizmus - zlepšení kvality ovzdušía snížení skleníkových plyn ů.

VyuVyu žžíívváánníí biomasy v biomasy v HriHriňňovov éé (Hriňovská energetická, s. r. o.)

• Duben 2006 - spušt ění kotle VESKO-B na odpadovou biomasu (výkon 1,9 MW).

•• Kotel vyrobí 38000 GJ ro čně při spot řebě 5500 t paliva (vlhkáa znečišt ěná dřevná št ěpka – cena 1300 až 1400 Sk za tunu) .

• Důvodem pro zm ěnu palivové základny byla rostoucí cena plynu.

Hypermarket sHypermarket s kotli, kamny a krbovými vlokotli, kamny a krbovými vlo žžkami na spalovkami na spalov áánnííbiomasy (výrobci ze SR, ale i zbiomasy (výrobci ze SR, ale i z ČČR).R).

VyuVyu žžíívváánníí biomasy v Malackbiomasy v Malack ááchch

• Systém CZT ve m ěstě s cca 18000 obyvateli provozuje spole čnost TERMMING, a.s.

• Původní plynová kotelna p řestavěna na dvou palivový zdroj (dřevná št ěpka a zemní plyn).

•• Původní plynové kotle (8,7 MW) nahrazeny dv ěma kotli VESKO-B na spalování d řevné št ěpky o výkonech 2 a 3 MW .

• Do provozu byly kotle uvedeny v prosinci 2006.

• Přednostn ě jsou využívány kotle na biomasu, plynové kotle slouží jako rezerva na krytí špi čkových výkon ů.

• Celkový výkon kotelny po rekonstrukci je 13,7 MW.

VyuVyu žžíívváánníí biomasy v Detvebiomasy v Detve

• Cena zemního plynu vedla vedení PPS Group a.s. Detva v ro ku 2005 k rozhodnutí vyráb ět teplo z alternativních zdroj ů paliva.

• Existující tepelný zdroj byl dopln ěný kotlem na spalováníbiomasy VESKO-B.

•• Po 5 měsících rekonstrukce byl v prosinci 2006 spušt ěný kotel VESKO-B o výkonu 8 MW na spalování d řevné št ěpky .

• Z celkovZ celkov éé roroččnníí potpot řřeby tepla (cca 100 000 GJ) aeby tepla (cca 100 000 GJ) a žž 80 % pokrýv80 % pokrýv áábiomasa, co vybiomasa, co vy žžaduje vaduje v ííce nece ne žž 10 000 tun d10 000 tun d řřevnevn éé biomasy (piliny, biomasy (piliny, hobliny, khobliny, k ůůra, ra, ššttěěpkapka , od, od řřezky).ezky).

••Výsledky za rok 2007 ukVýsledky za rok 2007 uk áázaly výraznzaly výrazn éé snsn íížženeníí nnáákladklad ůů na na výrobu teplavýrobu tepla , , snsn íížženeníí emisemis íí sklensklen ííkových plynkových plyn ůů do ovzdudo ovzdu šíší..

VyuVyu žžíívváánníí biomasy v Handlovskbiomasy v Handlovsk éé energeticeenergetice

• Dříve vytáp ění byt ů ve městě soustavou CZT a teplo pro spole čnost Ba ňa Handlová (spalování uhlí a zemního plynu).

• 2004 - odpojení m ěsta = lokální plynové kotelny), zdroj CZT nehospodárný – rekonstrukce teplárny.

•• 2005 - instalace 2 MW plynový kotel a kotel na bioma su ..

• snaha o co nejlevn ější teplo = spalování levného d řevného odpadu - technologie, která nevyžaduje suchou a čistou št ěpku = kotel VESKO-B o výkonu 3 MW - prvnprvn íí modernmodern íí a efektivna efektivn íízdroj teplazdroj tepla na na úúzemzemíí SR vyuSR vyu žžíívajvaj ííccíí levnlevn éé palivopalivo.

• Náklady na VESKO-B = 21 mil. Sk (návratnost do 6 let ), náklady na biopalivo cca 130 Sk na 1 GJ.

VyuVyu žžíívváánníí biomasy v Novbiomasy v Nov éé DubniciDubnici

• Kotelna CZT pro více než 3000 domácností.

• Původn ě 4 plynové kotle = 34 MW, v roku 2001 se za čalo s rekonstrukcí (rozhodnutí o zm ěně paliva).

•• Dva plynové kotle (11 MW) nahrazeny 3 kotli na bioma su JUSTSEN o celkovém výkonu 16 MW.

• Výroba tepla z biomasy v sou časnosti p ředstavuje 99 % z celkové výroby tepla.

• Výrazná redukce emisí CO 2, možnost prodeje emisních povolení pro oxid uhli čitý.

• Roční spot řeba dřevné št ěpky je cca 28 000 tun.

• Cena tepla o více než 7 €/GJ. nižší.

Instalace Instalace biomasovbiomasov éé technologie vtechnologie v CZT vCZT v NovNov éé Dubnici je dosud Dubnici je dosud nejvnejv ěěttšíší na Slovenskuna Slovensku

Dodavatel fa DATATHERMDodavatel fa DATATHERM = NejlepNejlep šíší projekt energetiky 2006 od Ministerstva projekt energetiky 2006 od Ministerstva hospodhospod áářřstvstv íí SRSR

Firma DATATHERM uskuteFirma DATATHERM uskute ččnila i dalnila i dal šíší doddod áávkyvky

Září 2006 - kotelna Bysterec (Dolný Kubín) a dopln ění palivovézákladny (ZP) = kotle na št ěpku JUSTSEN (12 MW).

•• Spot řeba dřevné št ěpky cca 10 tisíc tun p ři nulové spot řeběplynu - snížení ceny tepla o cca 3 €/GJ a redukce emisí C O2 o cca 9 000 tun/rok .

Kotelna v Kysuckom Novom Meste, přechod z uhlí na št ěpku instalací kotle JUSTSEN o výkonu 7,0 MW.

• Redukce emisRedukce emis íí COCO22 vv mnomno žžstvstv íí cca 8cca 8 000 tun/rok000 tun/rok, výroba tepla ze štěpky p ředstavuje cca 57 % celkové výroby tepla.

VyuVyu žžíívváánníí biomasy vbiomasy v Bani Bani CCíígegeľľ PrievidzaPrievidza

• Kotelna na biomasu nahradila p ůvodní teplárnu (uhlí), spušt ěna v říjnu 2007.

•• Dva kotle VESKO-B (3 MW), které jako palivo využívaj ídřevnou št ěpku (vlhkost št ěpky m ůže být až 55 %).

• Důvod zm ěny palivové základny: stále se zp řísňující emisnílimity a s nimi spojené náklady na čišt ění spalin a na odsi řovánípoužívaného hn ědého uhlí.

SdSdruru žženeníí BIOMASA aBIOMASA a jeho projekt jeho projekt vyuvyu žžíívváánníí peletpelet

• BIOMASA, s. p. o., Kysucký Lieskovec = vyu žívání d řevnébiomasy na Slovensku se v ěnuje 9 let.

•• Krom ě výroby pelet BIOMASA, s. p. o. vlastní nebo provozuje44 kotelen na pelety ve ve řejných budovách (školy).

•• Výkony od 15 kW až po 2,5 MW kotelnu v Ľubochni.

•• V kotelnách zabezpe čuje provoz, údr žbu a servis technologie a vyrobené teplo prodává kone čným odb ěratelům.

•• VVýroba pelet se spustilaýroba pelet se spustila nana podzimpodzim 20042004 aa rrooččnníí produkcprodukc ee je je 1212 000 t000 tuun pelet pn pelet p řři spoti spot řřebeběě 2020 000 t000 tuun piln pil iin.n.

•• Cena pelet cca 0,2 Cena pelet cca 0,2 €€ za kilogram v zza kilogram v z áávislosti od balenvislosti od balen íí..

VýrobnaVýrobna pelet v pelet v KysuckomKysuckom LieskovciLieskovci

3649731 240267Spolu

-30300Geotermální energie

2 9001741806Bioplyn

2 7571932007Větrné elektrárny

11 9004764804Biomasa

40100350250Malé vodní elektrárny

Nárůst2010/2005

[%]

Nárůstvýroby[GWh]

2010

[GWh]

2005

[GWh]

Obnovitelné zdrojeenergie

Výroba elektVýroba elekt řřiny z OZE na Slovensku v roku 2010iny z OZE na Slovensku v roku 2010

AmbiciAmbici óóznzníí ccííle MH SRle MH SR ppřři vyui vyu žžíívváánníí Biomasy v letech 2010 Biomasy v letech 2010 -- 20152015

378,31 240973Spolu

13,3430Geotermální energie

14030174Bioplyn

133,3100193Větrné elektrárny

11,770356Biomasa - spoluspalování

2020120Biomasa – nové zdroje

6020100Malé vodní elektrárny

Investi čnínáklady

[mil. Eur]

Instalovanývýkon[MW]

NárůstVýroby[GWh]

Obnovitelné zdrojeenergie

Odhad investiOdhad investi ččnníích nch n áákladklad ůů na novna nov éé instalovaninstalovan éé kapacity kapacity potpot řřebnebn éé na dosna dos ááhnuthnut íí 4% výroby elekt4% výroby elekt řřiny v roku 2010iny v roku 2010

Předpoklad: ve velké mí ře však budou v nejbližších letech využity sou časné zařízení spalující biomasu v konven čních teplárnách a elektrárnách.

PROJEKT SPOLUFINANCOVANÝEURÓPSKOU ÚNIOU

Európsky fond regionálneho rozvoja (ERDF)

doc. Ing. Marian Mikulík, PhD.Katedra energetickej technikyStrojnícka fakultaŽilinská univerzita v ŽilineUniverzitná 1010 26 Žilina

tel.: 041 513 2880fax: 041 52 525 41e-mail: marian.mikulik@fstroj.uniza.skwww.biomasa-info.sk

Děkuji za pozornost...

Kontakt