KAUNO TE PERSPEKTYVA - lei.lt · PDF fileElektros rinka. Kas mūsų laukia? „Gamta...
Transcript of KAUNO TE PERSPEKTYVA - lei.lt · PDF fileElektros rinka. Kas mūsų laukia? „Gamta...
KAUNO TE PERSPEKTYVA
ĮGYVENDINANT BIOKURO
PLĖTRĄ Jurij Junevič
UAB Kauno termofikacijos elektrinė Direktorius plėtrai Seminaras - diskusija:
Biokuro naudojimo plėtra Lietuvoje – nauda ir grėsmės
2014 01 16
Lietuvos energetikos institutas
Nebijokite… Nebijokite sakyti tiesą.
Jonas Paulius II enciklika
Kuro rinka. Iškastinis kuras “Žmonija neturės problemų apsirūpinant energija. Energijos ištekliai yra neriboti, klausimas yra tik dėl jų kainos“. J.Grantham
Labiausiai tikėtina kad:
• naftos kainos pradės palaipsniui mažėti (nurims konfliktai Artimuosiuose Rytuose, didės netradicinės naftos
gavyba)
• Gazprom bus priverstas sumažinti dujų kainas Lietuvai iki ES vidutinio lygio;
• Sunku tikėtis, kad dėl SGD paklausos, dujų kaina Europoje sumažės žemiau 350 $/t.m3, (nors Gazprom gali sumažinti ir daugiau).
• Akmens anglies kainos yra žemos, tačiau dėl CO2 problemos, šis kuras nėra patrauklus Lietuvos sąlygomis.
Biokuras yra mums optimaliausias sprendimas, be jokių abejonių.
Kuro rinka. Biokuras. „Kai visi rinkos dalyviai susitaria dėl konsensuso ir pradeda veikti,
dažniausiai atsitinka kažkas visiems netikėto..“. G.Sorosas
• Šalies biokuro potencialas vertinamas 2,0 M.t.n.e., iš jo:
- medienos - 1,5 M.t.n.e;
- šiaudų - 0,5 M.t.n.e.
Toks biomasės kiekis gali būti panaudotas kurui nedarant žalos ekosistemoms.
• Šalyje kurui suvartojama apie 50% biomasės potencialo.
• Šiaudai energetikoje praktiškai nenaudojami.
• Didėjant biokuro vartojimui kainos neišvengiamai didės.
• Globalinės rinkos taip pat gali daryti įtaką kainai:
- pokyčiai medienos granulių rinkose;
- „celiuliozės“ biodegalų gamyba.
Kelių rūšių biokuro naudojimas, geras sprendimas kainų padidėjimo rizikai sumažinti.
Elektros rinka. Iš kur išeiname ?
• IPS/UPS tai milžiniški
energetiniai ištekliai.
• Dominuoja politiniai, o ne
ekonominiai sprendimai.
• Sprendimai sunkiai
prognozuojami.
Išeiname, pasąmonėje lieka:
- konkuruoti neįmanoma;
- kažkas nemokamai reguliuoja
sistemą.
Elektros rinka. Į kur ateiname?
• Žalios elektros galių plėtros
bumas.
• Didelis galių perteklius.
• Elektros kainos rekordiškai žemos.
• Be valstybės rėmimo jokie nauji
projektai negalimi.
• Plečiamos tarpvalstybinės jungtys.
• Nevaldoma žalia generacija didėja,
vis sunkiau reguliuoti sistemas.
Ne mes vieni pretenduojame į pigią
skandinavišką elektrą
Elektros rinka. Kas mūsų laukia?
„Gamta siekia pusiausvyros.“ doc. N.Milenskis apie eksergiją.
• Klasikinė elektros rinka yra deformuota, ieškoma naujų sprendimų.
• Senos elektrinės yra uždaromos, kapitalas traukiasi į kitas šalis.
• Elektros kainos ateityje didės:
- Vokietija traukiasi iš atominės energetikos;
- naujų valdomų galių poreikis augs;
- CO2 rinkos kainos;
- brangs reguliavimo paslaugos.
Valdomos generacijos iš AEI svarba didės.
Šilumos rinka. Kas vyksta?
• Puikiai išvystyti tinklai leidžia patikimai koncentruoti gamybą viename ar dviejuose šaltiniuose, maksimaliai panaudoti kogeneracijos potencialą.
• KE smarkiai gerina tinklo rodiklius.
• Seniausios kogeneracijos tradicijos, istoriškai daug kartu buvo įsitikinta dėl kogeneracijos privalumų
• 2014m. gale atsiras 190 MW naujų mažų biokuro katilinių. Šios katilinės galės pagaminti apie 60 proc. CŠT poreikio.
Jeigu niekas nepasikeis, KTE kogeneracija turės būti uždaryta 2015m. I-oje pusėje.
2015
Šilumos rinka. Kas toliau? „Mes galime numatyti, kad žmonės elgsis neracionaliai, tačiau
to pasekmių mes negalime numatyti.“ W. Buffetas
• Unikalus analogų neturintis eksperimentas.
• Biokuro katilinių plėtra vyksta chaotiškai.
• Nevertinama įtaka oro užterštumui.
• Tinklas turės dirbti kintamo srauto režime. Tik apie 50 proc. nepriklausomų šilumos mazgų, didelė rizika kad nebus suvaldytas tinklo hidraulinis rėžimas.
• Efektyvi šilumos rinka tokioms sąlygomis tai iliuzija.
• Naujos katilinės labiausiai pritaikytos kokybiškai skiedrai deginti.
• Toks scenarijus – tai technologinis žingsnis atgal.
Pasaulio praktika įrodė, kad efektyviausios CŠT yra tos, kuriose veikia aukšto
efektyvumo kogeneracija, deginanti pigų, sudėtingą kurą. Jeigu priešingai – CŠT tai
juodoji skylė ryjanti vartotojų pinigus.
Leidžiamos ribinės emisijos normos biokurui, mg/Nm3
Normos NOx Kiet.d. SO2
LAND-43 (<50 MW) 750 300 2000
DKDĮ (>300 MW) 150 20 150
Skirtumas 5 kartai 15 kartų 13 kartų
nuo 100MW galios privalomas nuolatinis monitoringas.
Šilumos rinka. Kodėl taip atsitiko?
• Katilinių statybos banga prasidėjo 2013m. pavasarį, kai buvo
panaikintas biokuro kogeneracijos skatinimo mechanizmas.
• Nauji skatinimo mechanizmai dar nėra sukurti.
• Valstybės „elitas” dar neapsisprendė dėl elektros energetikos
scenarijaus „su AE“ ar be „AE“.
• Daug vektorių išsidėstė ta pačia kryptimi:
- privatus kapitalas, (labai pelninga investicija);
- dalis „politinio elito” (nepalikti jokių kitų alternatyvų AE
statybai).
- vietinė energetinių įrenginių gamybos pramonė (nauji užsakymai)
-bankai (nerizikingi kreditai);
- kitos priežastys.
• Miesto valdžia – šilumos kainos tapo socialiai nepakenčiamos,
ieškoma Mesijaus....
Valstybė pasitraukė iš šilumos sektoriaus planavimo
Ką galime pasiūlyti miestui?
Mūsų šalis neturi natūralių energetinių išteklių.
Mūsų stiprios pusės:
Išvystyti CŠT tinklai;
Dideli biomasės ištekliai ir jų įvairovė.
Galimi du konversijos į biokurą variantai:
a) Esamų įrenginių pritaikymas šiaudų granulių dulkėms deginti.
Ne=68MW; Qth=135MW; Investicijos – apie 340 mln.Lt (<5 mln.Lt/MWe);
Mažos investicijos, didelis Opex, didelė rizika.
b) Naujo 50 MW biokuro bloko statyba
Ne=54MW; Qth=135MW; Investicijos – apie 500 mln.Lt (<9,5 mln.Lt/MWe);
Didelės investicijos, maksimalus efektyvumas, mažiausia šilumos kaina.
Esamų įrenginių rekonstrukcija. Katilo pritaikymas
biokuro dulkėms deginti
330t/h; 140 bar; 540oC.
Pagrindinis kuras - šiaudų granulės 50-100%;
Papildomas kuras – medienos granulės, džiovinta
medienos skiedra, šienas, durpės.
Projekto apimtis:
garo katilo BKZ-420 rekonstrukcija;
naujas kuro ūkis;
turbogeneratoriaus T-110 rekonstrukcija;
pagalbinių įrenginių rekonstrukcija
Esamų įrenginių rekonstrukcija. Šiaudai – didelis iššūkis. „Mane domina daiktai, kuriais niekas nesidomi. Domėjimasis tais daiktais, kuriais domisi visi
neatneša didesnių laimėjimų“ W.Buffettas
Šiaudai sudėtingas kuras:
- šarminė korozija (Cl,Na, K);
- šildymo paviršių užsinešimas dėl žemos pelenų
lydymosi temperatūros;
- biokuro dulkės – tai sprogiminė aplinka.
Projekte numatoma taikyti tokias technines priemones:
- priedai šarminei korozijai sumažinti;
-priedai pelenų lydymosi temperatūrai padidinti;
- specialūs padengimai ekranams;
- specialios medžiagos garo perkaitintuvams;
-vandens patrankos, apipūtimo ir akustiniai aparatai;
-specialios priešsprogiminės priemonės.
Projektas yra realus.
Šiaudų naudojimas kurui duodą didelę naudą
valstybei, mažina medienos biokuro paklausą ir
kainas.
Projektas gali būti įgyvendintas, jei valstybė
sukurtų palankią reguliacinę aplinką, skatinančią
šiaudų kuro vartojimą.
Naujas blokas. Garo katilas
220 t/h; 90 bar, 530oC.
BFB technologija puikiai
pritaikyta biokurui deginti.
SNCR azoto oksidų emisijai
mažinti.
Galimybės:
Mediena 0-50%
Dujos 0-50%
Durpės 0-40%
Šiaudai 0-20%
Dumblas, bio-atliekos 0-10%
Naujas blokas. Kuro ūkis
• Minimum 3 kuro rūšys:
- medienos biokuras pagrindinis
kuras;
- durpės ar agrobiomasė;
- gamtinės dujos.
• Kuro atvežimas geležinkeliu
ir autotransportu.
• A-frame tipo sandėlys
medienos biokurui saugoti.
• Silosai durpėms ir agro-
biomasei saugoti.
• Konvejerių konfigūracija
2×100%.
Naujas blokas. Principinė schema
• Pabloginto vakuumo turbina su galimybe dirbti kondensaciniame režime;
• Elektrostatinis filtras;
• Dūmų kondensacinis ekonomaizeris su oro drėkintuvu;
• Kondensato valymo sistema su šilumos siurbliu.
KONDENSATAS
DEGINAMAS ORAS Į
KATILĄ
PAGRINDINIS ORO
VENTILIATORIUS
ANTRINIS ORO
VENTILIATORIUS
KONDENSATO
VALYMASs
DEGIMO DUJOS IŠ
KATILO
TALPA
RECIRKULIACIJOS
VENTILIATORIUS
DEGINAMO ORO
DRĖKINTUVAS
KAMINAS
GARAS IŠ KATILO
Dūmų
kondensacinis
ekonomaizeris
Naujas blokas. Turbina, rodikliai.
• Kogeneracija:
- elektros galia 52 – 54 MWe
- šilumos galia 95 – 98 MWth
• KDE šilumos galia 30 – 50 MWth
• Bloko n.v.k „brutto“:
- be KDE 85-87%
- su KDE 103-115%
• Elektros gamyba 220 -300 GWh/metus;
• Šilumos pardavimas 500 – 700 GWh/metus
• Galimybė teikti papildomai apmokamas paslaugas:
- pirminis reguliavimas;
- nusikrovimas iki s/r;
- darbas kondensaciniame režime.
Naujas blokas. Energijos kainos.
„Watsonai, tai elementaru.“ Sh. Holmsas
• 60% dydžio investicinė parama iš ES fondų.
• Verslo modelis:
- reguliuojamas uždirbis iš šilumos verslo;
- kintamas uždirbis iš elektros verslo;
- papildomo elektros uždirbio paskirstymas tarp įmonės ir šilumos vartotojų.
• Reguliuojama šilumos kainodara kogeneracijai, tai labai paprasta.
Tšil= K + O + F ± PNK
K – kuro dedamoji (apie 0.95 × Tkuro)
O – Opex dedamoji ( apie 20 – 22 Lt/MWhšil)
F – Finansavimo dedamoji (apie 25 – 28 Lt/MWhšil)
PNK – kaip padalinti kogeneraciją tarp vartotojų ir įmonės?
• Dabartinė kainodara – „per aukštai pakelta kartelė“ dabartinėms senoms technologijoms, tačiau tinka aukšto efektyvumo technologijoms.
• Kainodaroje turi būti tobulinami motyvaciniai elementai:
- didesnė pelno norma efektyviausioms technologijoms;
- kogeneracijos naudos paskirstymas tarp vartotojų ir įmonės.
• Šiandieninėmis sąlygomis (7500 h/m., 60 Lt/MWhkuro ,
150 Lt/MWhel ) bloko parduodamos šilumos kaina būtų apie
9,0 ct/kWh.
EBITDA
Kuro kaina
Papildoma maržaiš elektros verslo
IRR=10%=const.
Darbas 4900 h/metus
Ar biokuro kogeneracija reikalinga miestui?
Kuro diversifikavimo galimybė;
Mažesnė oro tarša ;
Patikima šilumos gamyba ;
Tinklo galimybių, mąsto ekonomikos panaudojimas;
Papildomas šilumos kainų sumažinimas elektros verslo pelno dėka ;
Prognozuojamos valstybės reguliuojamos kainos;
Mažiausios šilumos kainos palyginus su kitomis alternatyvomis.
Ar biokuro kogeneracija reikalinga valstybei?
Racionalus ir efektyvus biokuro išteklių
panaudojimas;
Šalyje atsiranda konkurencingas vietinės elektros
generacijos šaltinis ;
Teigiama įtaka šalies makroekonomikai.
KTE konversijai į biokurą atlikti reikia:
Valstybės paramos investicijoms:
- 60 proc. dydžio parama naujo bloko statybos projektui medienos biokurui deginti);
- arba didesnė parama įrenginių konversijai pritaikant juos šiaudams deginti.
Žmonės didžiausias turtas, reikia išlaikyti dujinę kogeneraciją, kol neįvyks konversija į biokurą.
Reguliacinės aplinkos tobulinimas, suteikiant kogeneracijai darbo prioritetą gaminant šilumos energiją valstybės reguliuojamomis kainomis.
Quo vadis, Kaunas?