Biomasa w instalacjach energetyki

2013-02-06

Aktualna dyskusja na temat spalania biomasy w Niemczech i w UE jest bardzo istotna dla polskiego miksu energetycznego

Komentarz mec. dr Christiana Schnell, eksperta ds. energetyki odnawialnej PKPP Lewiatan

Stała biomasa jest istotnym surowcem z punktu widzenia możliwości osiągnięcia tzw. celów 2020 produkcji energii ze źródeł odnawialnych - nie tylko w Polsce, ale w całej Unii. Tradycyjnie, spalanie stałej biomasy ma charakter rozproszonej produkcji energii. Po ustaleniu celów 2020 w większości krajów UE spalanie biomasy w instalacjach energetyki zawodowej szybko zyskało popularność. Istotny udział spalania stałej biomasy w instalacjach energetyki zawodowej jest widoczny w krajach z dużymi zasobami naturalnymi, np. w krajach skandynawskich, głównie w Finlandii i w Szwecji, lub w krajach z tradycyjnym sektorem węglowym, jak np. w Wielkiej Brytanii lub w Niemczech. Przy rozbudowie instalacji spalającej biomasę, jej import z krajów spoza UE ma coraz większe znaczenie. Szacuje się, że w 2020 roku w całej Europie zabraknie około 24 do 36 milionów ton stałej biomasy rocznie. Jej import jest zatem istotnym czynnikiem pozwalającym na osiągnięcie celów 2020, więc jakiekolwiek ograniczeniwe tego importu nie jest wskazane.

Komisja Europejska aktualnie pracuje nad uzupełnieniem dyrektywy 28 z 2009 r. o odnawialnych źródłach energii, żeby regulować zrównoważone wykorzystanie biomasy. Projekt dyrektywy będzie prawdopodobnie przedstawiony przez Komisję w drugim kwartale tego roku, a zakończenie procesu legislacyjnego nastąpi wtedy do końca 2014 roku, co będzie oznaczać wymóg wdrożenia tej dyrektywy przez kraje członkowskie prawdopodobnie do 2016 roku.
Jednym z kluczowych tematów przy zrównoważonym wykorzystaniu biomasy, również pod kątem rosnącego importu, jest kwestia certyfikacji biomasy. Komisja bazując na danych z 2007/2008 roku jeszcze w 2010 roku wychodziła z założenia, że przy imporcie od 3 do 5 procent stałej biomasy system certyfikacji jest zbędny z powodu małego udziału importu biomasy i dobrze rozwiniętej kontroli jakości na poziomie unijnym. Z powodu stałe rosnącego importu biomasy Komisja jednak zdecydowała się na wprowadzenie systemu certyfikacji również dla stałej biomasy, tak jak wcześniej dla biopaliw. Podczas publicznej konsultacji tego pomysłu przez Komisję aż 72 procent respondentów opowiedziało się za wprowadzeniem systemu zrównoważonego wykorzystania biomasy za pomocą certyfikatów. Przy wykorzystaniu certyfikatów uwzględnia się m.in. bilans CO2 wykorzystania stałej biomasy drewnianej, tzw. „carbon debt". Przykładem dobrowolnego ograniczenia jest np. porozumienie pomiędzy Vattenfall i miastem Berlin dotyczące elektrociepłowni Klingenberg wykorzystującej stałą biomasę, którego celem jest redukcja emisji gazów cieplarnianych (GHG) o 50 procent w ciągu dwóch lat. Obecnie jest już kilka systemów certyfikacji na rynku jak np. REDCert lub ISCCPlus, jednak systemy wykorzystywane do certyfikacji biopaliw nie dają się stosować wprost. Również systemy certyfikacji drewna, jak FSC lub PEFC, nie mogą być w pełni przeniesione na potrzeby używania stałej biomasy do celów energetycznych. Komisja Europejska prawdopodobnie zaproponuje więc własny system certyfikacji uwzględniając elementy z innych systemów, ale jednakowe dla produkcji energii elektrycznej i ciepła. Ważnym czynnikiem jest wprowadzenie systemu certyfikacji w tym samym momencie dla wszystkich krajów UE.

Ponadto znaczącym czynnikiem jest fakt, że obecnie produkcja CO2 przy spalaniu biomasy nie jest uwzględniona przy handlu emisjami. Większość ekspertów zaproponowała uwzględnienie produkcji CO2 przy handlu certyfikatami. Znaczenie ekonomiczne przy niskiej cenie certyfikatów jest obecnie nieistotne, chodzi tu raczej o kompletność systemu.

Żeby nie doprowadzić do nadmiaru biurokracji Komisja optuje prawdopodobnie za wprowadzeniem dolnej granicy przy wykorzystaniu stałej biomasy na poziomie 1 MWth. Gospodarstwa domowe i małe zakłady nie będą wtedy certyfikować swojej biomasy. Oczywiście stanowi to pewne wyzwanie dla producentów biomasy lub pelletów, ponieważ muszą wtedy prowadzić odrębne rejestry dla biomasy do certyfikacji i biomasy do spalania bez certyfikacji. Również właściciele lasów będą zobowiązani do pewnych kroków administracyjnych. Z tego powodu Komisja rozważa również wprowadzenie dolnych granic przy wykorzystaniu lasów do produkcji biomasy. Biomasa z lasów, gdzie żaden znaczący wpływ ludzki nie jest widoczny, tj. z lasów pierwotnych, nie może być wykorzystana w żaden sposób.

Drugim kluczowym tematem jest efektywne wykorzystanie wartościowych zasobów naturalnych biomasy. Efektywność energetyczna danej instalacji jest jej najlepszym miernikiem. W Niemczech została do EEG (ustawa o energii ze źródeł odnawialnych) wprowadzona minimalna granica efektywności instalacji spalających biomasę na poziomie 60%. W związku z tym, tylko instalacje kogeneracyjne korzystają z systemu wsparcia. Nieistotne jest, czy dana instalacja jest dedykowana do wyłącznego, bądź hybrydowego spalania biomasy, czy też korzysta ze współspalania. Wprowadzenie takiej minimalnej granicy efektywności na poziomie unijnym jest bardzo prawdopodobne, otwartą kwestią pozostaje tylko, czy zostanie wprowadzona jedna granica dla wszystkich typów instalacji, co wykluczy spalanie biomasy w elektrowniach, czy będą różne wskaźniki dla danych rodzajów instalacji, co umożliwi spalanie biomasy również w wysokosprawnych kotłach energetycznych. Przykładowo, taką granicą efektywności może być 40% sprawności w elektrowniach na węgiel brunatny (współ)spalających biomasy i 43% w elektrowniach na węgiel kamienny. Opcją preferowaną przez niemiecki sektor biomasy jest oczywiście jej spalanie wyłącznie w instalacjach kogeneracji z granicą efektywności na poziomie 60% , tzn. w elektrociepłowniach, co faworyzując energetykę rozproszoną. Która z dwóch w/w opcji zostanie przeforsowana rozstrzygnie się prawdopodobnie w ciągu następnego pół roku.

Aktualnie tocząca się w Polsce dyskusja, kiedy wyłączyć współspalanie, jest więc z punktu widzenia niemieckiej i europejskiej energetyki niewłaściwa. System wsparcia powinien obejmować wyłącznie instalacje wysokosprawne, najlepiej kogeneracyjne, ale też mogą to być jednostki dedykowane, hybrydowe czy współspalające. W przypadku starych kotłów rusztowych - próg sprawności będzie je skutecznie eliminować ze (współ)spalania, co z punktu widzenia funkcjonowania systemu wsparcia akurat byłoby pożyteczne. Również stare przerobione kotły będą wtedy eliminowane z systemu wsparcia. Można również pomyśleć o stopniowym wyeliminowaniu starych niskosprawnych instalacji przez coroczne zwiększanie progów do 2017 roku.

Polska Konfederacja Pracodawców Prywatnych Lewiatan