MG projekt z dnia 25 sierpnia 2010 wersja nr 0.2
MINISTERSTWO GOSPODARKI
KIERUNKI ROZWOJU CZYSTYCH
TECHNOLOGII WĘGLOWYCH W POLSCE
Warszawa, 2010 r.
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
2
Spis treści
1. Wprowadzenie ...................................................................................................................... 3
2. Cele Programu………………………………………………………………….…………..8
3. Beneficjenci Programu......................................................................................................... 9
4. Rodzaje Czystych Technologii Węglowych........................................................................ 9
5. Potencjał rozwoju Czystych Technologii Węglowych w Polsce ..................................... 11
6. Bariery wdrażania Czystych Technologii Węglowych ................................................... 14
7. Metody stymulacji rozwoju Czystych Technologii Węglowych, w tym CCS w Unii
Europejskiej ............................................................................................................................ 18
8. Narzędzia wsparcia projektów Czystych Technologii Węglowych ............................... 21
9. Wsparcie działalności naukowo-badawczej..................................................................... 25
10. Proponowana metoda wyłonienia projektów Czystych Technologii Węglowych do
wsparcia z Programu ............................................................................................................. 27
11. Przeprowadzenie kampanii informacyjnej dla społeczeństwa na temat energetyki
niskowęglowej ......................................................................................................................... 28
12. Zakres działań wykonawczych dla wdrożenia Czystych Technologii Węglowych .... 29
13. Harmonogram realizacji Programu ............................................................................... 32
14. Koszty realizacji Programu i źródła pokrycia............................................................... 35
15. Koordynacja i aktualizacja Programu ........................................................................... 39
16. Słownik popularnych pojęć i terminów z zakresu technologii czystego węgla i
usuwania CO
2
......................................................................................................................... 39
17. Materiały źródłowe i pomocnicze ................................................................................... 42
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
3
1. Wprowadzenie
Polska gospodarka od dziesięcioleci opiera się na wykorzystaniu węgla, a wynika to z faktu
posiadanych zasobów, zarówno węgla kamiennego, jak i brunatnego. Obecnie udział węgla
jako paliwa do produkcji energii elektrycznej jest dominujący i wynosi ok. 90%, a w
ciepłownictwie ok. 78%. W „Polityce energetycznej Polski do roku 2030”, przyjętej przez
Radę Ministrów dnia 10 listopada 2009 r., w celu zagwarantowania odpowiedniego stopnia
bezpieczeństwa energetycznego kraju, nadal zakłada się wykorzystanie węgla jako głównego
paliwa dla elektroenergetyki, a także jako podstawowego paliwa dla ciepłownictwa. Paliwo to
jednak, w całym procesie od wydobycia, poprzez spalanie, do wykorzystania zawartej w nim
energii, stwarza liczne problemy związane z wymogami ochrony środowiska. Równocześnie
w tej dziedzinie zaostrzane są w Unii Europejskiej (UE) standardy, przyjmowane nowe
przepisy i zobowiązania, także w ramach umów międzynarodowych, obligujące Polskę do
podejmowania kolejnych wysiłków, mających na celu dochodzenie do zrównoważonej, nisko-
emisyjnej gospodarki. Są one, m.in. elementem postanowień Traktatu Akcesyjnego oraz
podstawą tzw. „pakietu klimatyczno-energetycznego” Unii Europejskiej zatwierdzonego
formalnie dnia 23 kwietnia 2009 r.
Wobec konieczności dotrzymania zobowiązań do ograniczenia szkodliwego oddziaływania
sektora energetycznego, głównie elektroenergetyki, na środowisko, zgodnie m.in. z ww.
aktami prawnymi, Ministerstwo Gospodarki opracowało niniejszy Program „Kierunki
rozwoju czystych technologii węglowych w Polsce”. Celem Programu jest stworzenie
warunków do wypełnienia tych zobowiązań w przyszłości, przy zachowaniu znaczącej roli
węgla w bilansie energetycznym Polski, zwłaszcza w produkcji energii elektrycznej. Stanowi
on realizację działania wykonawczego 6.6 pkt 5 z załącznika nr 3 do „Polityki energetycznej
Polski do 2030r.” i wpisuje się w starania dotyczące wyznaczenia ścieżki dojścia Polski do
celów „3 x 20%” oraz potencjalnie do celu 70% obniżki emisji CO
2
w UE do 2050r. Program
ten w szczególności określa zakres i mechanizmy wsparcia inicjatyw badawczo-rozwojowych
i pilotażowo-demonstracyjnych w zakresie rozwoju czystych technologii węglowych (CTW),
w tym technologii wychwytu i geologicznego składowania dwutlenku węgla (ang. Carbon
Capture and Storage
– CCS). Powinien się on również przyczynić do wypełnienia
postanowień zawartych w Traktacie Akcesyjnym, który nakłada na Polskę obowiązek
ograniczenia emisji tlenków siarki i azotu, powstających w procesie spalania paliw
kopalnych, przede wszystkim węgla, zgodnie z wymaganiami II Protokółu Siarkowego i II
Protokółu Azotowego. Kolejne zobowiązanie do redukcji tych emisji będzie wynikało z
przyjęcia nowej dyrektywy UE o emisjach przemysłowych.
Rozpatrując szczególnie trudne dla Polski, nowe, unijne ustalenia dotyczące problemu CO
2
,
wynikające z pakietu energetyczno – klimatycznego, wskazać należy, iż od roku 2013 (w
okresie tzw. etapu post-Kioto) obowiązywały będą, m.in. następujące unormowania:
• docelowo, od roku 2020, przedsiębiorcy posiadający instalacje energetyczne będą
zobowiązani nabywać na aukcjach 100% uprawnień do emisji CO
2
;
• przedsiębiorcy posiadający instalacje energetyczne funkcjonujące na dzień 31.12.2008r. (a
także inwestorzy w instalacje wytwarzania energii elektrycznej, wobec których wszczęty
został proces inwestycyjny według stanu na koniec 2008r.) będą nabywali na aukcjach
jedynie część uprawnień. Przykładowo, w roku 2013 przedsiębiorcy ci zobowiązani będą
do zakupu 30% uprawnień na aukcjach (wartość odniesiona do ich średnio-rocznych
zweryfikowanych emisji w latach 2005-2007);
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
4
• wartość darmowych przydziałów będzie stopniowo malała do 2020 r.
Trzeba podkreślić, że skorzystanie przez kraj członkowski z możliwości przydzielenia
nieodpłatnych pozwoleń będzie uzależnione od przedstawienia Komisji Europejskiej (KE)
Krajowego Planu Inwestycji na kwotę odpowiadającą, w możliwym zakresie, wartości
rynkowej nieodpłatnego przydziału, przy uwzględnieniu konieczności jak największego
ograniczenia bezpośrednio z tym związanych podwyżek cen. Taki Plan ma zostać
przedstawiony Komisji do końca września 2011 roku.
Inwestycje, dla których czasowo będzie istniała możliwość uzyskania darmowych
przydziałów, muszą mieć na celu modernizację oraz poprawę infrastruktury, a także
wprowadzanie technologii przyjaznych środowisku oraz zapewniać dywersyfikację struktury
energetycznej i źródeł dostaw. Co roku każde państwo będzie przedkładać Komisji
Europejskiej sprawozdanie dotyczące realizacji tego celu. Należy zauważyć, iż wartość
możliwego do uzyskania w tym mechanizmie wsparcia będzie uzależniona od prognozowanej
przez KE ceny pozwolenia na emisję CO
2
w okresie 2013-2020.
Znowelizowana dyrektywa 2003/87/WE o europejskim systemie handlu emisjami (ETS)
określa cele, na jakie mogą być przeznaczane dochody państw członkowskich pozyskane z
tego systemu. Artykuł 10 ust. 3 tej dyrektywy stanowi, że co najmniej 50% dochodów ze
sprzedaży przydziałów uprawnień do emisji CO
2
(lub równowartość tych dochodów)
powinno być wykorzystane, m.in. na:
o
finansowanie prac badawczo - rozwojowych oraz projektów demonstracyjnych
w zakresie ograniczenia emisji, w tym na udział w inicjatywach realizowanych
w ramach Europejskiego Strategicznego Planu Technologii Energetycznych (tzw. SET
Planu) i europejskich platform technologicznych,
o
rozwój innych technologii przyczyniających się do przejścia do bezpiecznej
i zrównoważonej gospodarki niskoemisyjnej oraz na pomoc w realizacji zobowiązania
Wspólnoty do zmniejszenia zużycia energii o 20% do 2020r.,
o
rozwój technologii bezpiecznego dla środowiska wychwytywania i podziemnego
składowania dwutlenku węgla z elektrowni i sektorów przemysłowych,
o
finansowanie badań i rozwoju w zakresie efektywności energetycznej oraz
ekologicznych technologii w sektorach objętych zakresem dyrektywy.
Warto też zwrócić uwagę na zapis artykułu 10a ust. 8 znowelizowanej dyrektywy o ETS,
który stanowi, iż ewentualne dofinansowanie inwestycji w CCS środkami pochodzącymi z
Rezerwy dla Nowych Podmiotów (NER) w systemie ETS nie może przekroczyć 50%
kosztów takiej inwestycji (pkt. 20 preambuły dyrektywy) oraz w odniesieniu do pojedynczego
projektu CCS - progu 15% ogólnej puli dochodów pozyskanych z NER na cele wsparcia CCS
i innowacyjnych źródeł odnawialnych.
Aby umożliwić w UE realizację obiektów CCS, do pakietu klimatyczno - energetycznego
włączono dyrektywę Parlamentu Europejskiego i Rady dotyczącą geologicznego składowania
dwutlenku węgla (tzw. dyrektywa CCS). Dyrektywa ta uwzględnia dotychczas istniejące
ramy prawne dla magazynowania substancji gazowych (gazu ziemnego) w górotworze, w tym
w podziemnych wyrobiskach górniczych. Jednocześnie zakłada zmianę przepisów
ograniczających składowanie gazów w odpowiednich formacjach geologicznych, w celu
umożliwienia zatłaczania w te struktury dwutlenku węgla.
Dyrektywa CCS zawiera przepisy dotyczące sposobu zarządzania ryzykiem w procesach
CCS, norm konstrukcji i obsługi urządzeń, procedury weryfikacji i wyboru składowisk,
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
5
warunków wyłączania z eksploatacji instalacji CCS, procedury na wypadek utraty płynności
operatora instalacji CCS, sposobu organizacji funduszy na wyłączenie z eksploatacji,
odpowiedzialności za przypadki ulatniania się CO
2
i za konsekwencje takiego zdarzenia.
Z punktu widzenia bezpieczeństwa technologii CCS, głównym problemem pozostaje sposób
składowania i operowania sprężonym CO
2
. Niezbędne będzie monitorowanie zachowania się
CO
2
w składowisku i uszczelnianie składowisk. Zapisy nakładające tego typu obowiązki
również znajdują się w ww. dyrektywie. Zawarte w niej przepisy odnoszące się do
odpowiedzialności za ulatnianie się CO
2
, prócz dodatkowej rekompensaty za ewentualne
szkody, przewidują także zobowiązanie do zakupu dodatkowych zezwoleń na emisję
spowodowaną wyciekiem CO
2
do atmosfery.
Ponadto, w ramach dyrektywy o geologicznym składowaniu CO
2
wprowadzono obowiązek
dotyczący przygotowania analizy możliwości wprowadzenia instalacji CCS w nowych
elektrowniach (czyli tzw. obowiązek „CCS ready”), w tym zarezerwowania miejsca pod
urządzenia do wychwytu tego gazu (obowiązek „capture ready”). Stwarza on warunki do
powszechnego zastosowania technologii CCS w funkcjonujących blokach energetycznych,
jak tylko stanie się ona skomercjalizowana, tj. odpowiednio dopracowana technicznie i
ekonomicznie.
Wskazać należy, iż dyrektywa o CCS musi być implementowana do krajowego porządku
prawnego w ciągu 2 lat od jej opublikowania, tj. do 25 czerwca 2011 r. Opracowane zostały
już wytyczne – „IPCC Guidelines 2006” dotyczące składowania CO
2
. W przygotowaniu
znajdują się kolejne wytyczne dla całego ciągu operacji CCS.
Dodatkowo, w ramach przygotowywania w UE legislacji dla CCS, znowelizowane zostały
przepisy zawierające dotąd bariery dla składowania CO
2
, np. w obszarach pozalądowych lub
traktujące CO
2
jako odpad oraz wprowadzono zmiany do systemu handlu emisjami ETS.
Technologia CCS została włączona do systemu ETS, a dokonane zatłoczenie dwutlenku
węgla do składowiska będzie dawało podstawę do zwolnienia z konieczności nabycia
równoważnej ilości uprawnień do emisji CO
2
.
W całej UE (nie tylko w Polsce) istnieje obecnie potrzeba szybkiej komercjalizacji
technologii CCS, uważanej za podstawowe narzędzie opanowania problemu emisji CO
2
ze
spalania węgla i innych paliw kopalnych. Perspektywicznym celem UE, zgodnym z
prognozami Międzynarodowej Agencji Energii dotyczącymi niezbędnego tempa ograniczania
emisji CO
2
do 2050r. (tzw. scenariusz Blue Map) jest uzyskanie w tym horyzoncie czasowym
90% produkcji energii elektrycznej z elektrowni węglowych wyposażonych w instalacje CCS.
Podejście UE do CCS jest tym bardziej uzasadnione, że w ciągu następnych 10-15 lat
niezbędna będzie odnowa wyeksploatowanego majątku wytwórczego energii elektrycznej. W
związku z tym budowanych będzie wiele nowych elektrowni węglowych, które powinny
zastąpić stare obiekty, wycofywane z eksploatacji lub zapewnić pokrycie wzrastającego
zapotrzebowania na energię elektryczną.
Dla uruchomienia w Polsce oraz pozostałych krajach UE, w latach 2016-2020, nowych
jednostek wytwórczych należy już teraz podejmować decyzje inwestycyjne i formułować
założenia do przetargów na urządzenia generujące. Zgodnie z wymogiem „capture ready”,
obiekty o mocy co najmniej 300 MW elektrycznych muszą być realizowane jako gotowe do
rozbudowy o instalacje wychwytu i sprężania dwutlenku węgla, chyba że w wyjątkowych
wypadkach, wykazany zostanie w odpowiedniej analizie brak tego typu możliwości.
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
6
Niezmiernie ważny jest zapis dyrektywy CCS, który stanowi, że po 2015 roku, zależnie od
wyników pracy obiektów demonstracyjnych CCS, dyrektywa może zostać znowelizowana w
kierunku nałożenia na wszystkie elektrownie i inne większe zakłady spalania paliw kopalnych
obowiązku wychwytu i geologicznego składowania CO
2
. Polska powinna w swoich
działaniach na szczeblu UE dążyć do zapewnienia, żeby obowiązek posiadania instalacji CCS
pojawił się dopiero wtedy, gdy technologie te będą rzeczywiście komercyjnie dostępne w
pełnej skali przemysłowej.
W opinii ekspertów KE technologia zero-emisyjna ma szanse być w przyszłości
konkurencyjna przy cenie uprawnienia do emisji CO
2
na poziomie ok. 30 euro za 1 tonę,
wymaga to jednak jej udoskonalenia i obniżki kosztów. Obecny próg rentowności to poziom
60-90 euro/t CO
2
. Należy przy tym dodać, iż przy aktualnych wskaźnikach sprawności
funkcjonujących w polskim systemie elektroenergetycznym elektrowni węglowych produkcja
1 MWh w oparciu o spalanie węgla, zwłaszcza brunatnego, powoduje emisję ok. 1 t CO
2
.
Zakłada się jednak, iż sprawność nowych elektrowni będzie wyższa niż tych obecnie
pracujących, nawet pomimo strat na obsługę ciągu technologicznego CCS.
Ponieważ Unia Europejska w swojej polityce energetycznej i naukowej wiąże z technologią
CCS największe nadzieje na osiągnięcie celów zdecydowanej obniżki emisji dwutlenku
węgla z dużych obiektów spalania paliw kopalnych, głównie węgla w elektrowniach, jest
pożądane, aby co najmniej dwie instalacje demonstracyjne CCS zostały zlokalizowane na
terenie RP i aby były one objęte tzw. Programem Flagowym UE
1
. Dla powodzenia idei
rozwoju elektrowni zero-emisyjnych w Polsce decydujące będzie finansowe wsparcie
fazy demonstracyjnej i usunięcie barier dla komercjalizacji tej technologii. Kwestia
dofinansowania obiektów demonstracyjnych CCS musi objąć dwa etapy: budowy i
uruchomienia odpowiednich instalacji, z uwzględnieniem konieczności ponoszenia
dodatkowych kosztów eksploatacyjnych ruchu takich instalacji CCS oraz kosztów
niezbędnych prac badawczo - rozwojowych.
Równocześnie jednak silny nacisk na obniżenie emisji CO
2
wynikający z polityki
klimatyczno-energetycznej Unii Europejskiej spowodować może zdecydowane pogorszenie
konkurencyjności technologicznej i ekonomicznej węgla, a w konsekwencji polskiej
gospodarki (wzrost cen energii elektrycznej i ciepła, a pośrednio innych produkowanych w
kraju towarów), aczkolwiek rozwój czystych technologii węglowych i ich komercjalizacja
stanowi także szansę na opłacalny eksport nowoczesnych rozwiązań i urządzeń.
W odniesieniu do problemu dwutlenku węgla, przy opracowywaniu ścieżki dojścia przez
Polskę do unijnych celów ograniczenia emisji tego gazu należy uwzględnić wykonanie
zobowiązań Protokółu z Kioto. Jak wiadomo, zachodzące od 1989 r. przekształcenia
gospodarki polskiej umożliwiły uzyskanie znacznej nadwyżki redukcji emisji CO
2
. Jest ona
obecnie przedmiotem obrotu w relacjach międzynarodowych i dostarcza dochodów, które
mogą być wykorzystane na inwestycje w poprawę stanu przystosowania polskiego sektora
paliwo-energetycznego i energochłonnych branż gospodarki do zaostrzonych wymogów
ochrony środowiska.
W kwestii ekologicznego wykorzystania węgla Polska nie może ograniczyć się tylko do
starań o wdrożenie technologii CCS. Niezbędny jest rozwój całego szeregu czystych
technologii węglowych (CTW). Należy do nich, np.: zgazowanie lub procesowanie węgla w
złożu, budowa węglowych ogniw paliwowych, techniki poprawiające sprawność
1
Program budowy na terenie UE do 2015-2017 roku min. ośmiu elektrowni i dużych obiektów przemysłowego
spalania węgla wyposażonych w instalacje CCS w różnych opcjach technicznych wychwytu CO
2
, transportu
(rurociągowego lub innymi środkami) oraz składowania (w sczerpanych złożach węglowodorów lub pod dnem
morskim). Wymagana minimalna moc elektrowni to 250 MWe.
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
7
elektrowni i elektrociepłowni, doskonalące procesy usuwania zanieczyszczeń ze spalin, techniki
dotyczące poprawy jakości paliwa węglowego, zagospodarowania odpadów węglowych z
wydobycia i po spaleniu węgla, wykorzystania metanu z kopalń, zastosowania dwutlenku węgla
do wspomagania wydobycia węglowodorów, czy też przyszłościowych technologii wychwytu
CO
2
poprzez rośliny przerabiane później na biopaliwa (algi, glony), potencjalnej sztucznej
fotosyntezy i metanizacji CO
2
.
Konieczność ograniczenia emisji dwutlenku węgla nie wyczerpuje całości zagadnienia
oczekiwanej obniżki emisji do atmosfery szkodliwych substancji z procesów spalania węgla.
Unia Europejska pracuje też nad zaostrzeniem norm ochrony środowiska, dotyczących emisji
tlenków siarki, azotu, pyłów i innych zanieczyszczeń, które zmuszą Polskę do gwałtownego
zmniejszenia posiadanych mocy produkcji energii od 2016 roku. Wcześniej obowiązujące w
tym zakresie dyrektywy unijne, w sprawie zintegrowanego zapobiegania i ograniczania
zanieczyszczeń oraz emisji z dużych źródeł spalania ((IPPC/LCP), będą zastąpione jedną
dyrektywą o emisjach przemysłowych. Ma ona zmniejszyć od 2016 r., średnio o połowę,
normy emisji dwutlenku siarki, tlenków azotu oraz pyłów. Wejście w życie nowej dyrektywy
mogłoby wymusić w Polsce radykalne wyłączenie z eksploatacji źródeł o mocy do około 7
tys. MW. Byłby to równocześnie zbyt krótki okres, aby zdążyć zbudować nowe elektrownie.
Szczęśliwie, w przyjętej kompromisowej wersji dyrektywy znajdzie się tzw. rozwiązanie opt-
out dla elektrowni. Instalacje energetyczne, które są przeznaczone do zamknięcia, będą mogły
pracować do 2023 roku, choć nie więcej niż 17,5 tys. godzin, bez konieczności instalowania
urządzeń ograniczających emisję. Wprowadzono również okres przejściowy dla
ciepłownictwa do roku 2023. Polskie lokalne ciepłownie będą więc miały więcej czasu na
dostosowanie się do nowych przepisów.
Z okresu przejściowego na wprowadzenie standardów zgodnych z dyrektywą skorzystają też,
do czerwca 2020 roku, duże instalacje spalania Dla instalacji spalania funkcjonujących przed
listopadem 2002 r. będą obowiązywały do czerwca 2020 r. bardziej liberalne limity emisji
SO
2
, NOx i pyłów, zgodnie z obowiązującą obecnie dyrektywą LCP 2001/80/WE. Zgodzono
się przy tym na krajowe plany dostosowawcze do nowych wymogów emisji przemysłowych.
Państwa członkowskie mają je przedstawić Komisji Europejskiej do 2013 roku. Zobowiążą
one operatorów instalacji do otrzymania od krajowego administratora zezwoleń na emisję
ustaloną w oparciu o najlepsze dostępne techniki. Decyzje pozostawiono więc państwom
członkowskim Wspólnoty. Limity emisji mogą być zgodne z najlepszymi krajowymi, a nie
unijnymi standardami. Elastyczność decyzji krajowych została jednak ograniczona do
przypadków, gdy koszt implementacji najlepszej, dostępnej technologii w danej, specyficznej
instalacji mógłby być nieproporcjonalny do spodziewanych korzyści środowiskowych.
Konieczność wdrażania innowacyjnych czystych technologii węglowych nakłada się, jak
wspomniano wyżej, na występującą w kraju potrzebę odnowy istniejącego a przestarzałego
już w znacznym stopniu potencjału wytwórczego energii elektrycznej i ciepła sieciowego, co
pogłębia wyzwania w zakresie sfinansowania szerokiego programu budowy nowej,
innowacyjnej, ekologicznej energetyki. Przewiduje się, iż nowe bloki węglowe będą
powstawały w technologiach nadkrytycznych lub ultranadkrytycznych, a także jako bloki
gazowo-parowe zintegrowane ze zgazowaniem węgla IGCC. Będą one charakteryzować się
znacząco wyższą sprawnością, a zatem zmniejszonym zużyciem węgla przy tej samej lub
wyższej produkcji energii elektrycznej i ewentualnie ciepła oraz powinny obejmować
możliwość przystosowania do pracy przy prawie zerowej emisji dwutlenku węgla, a więc z
zastosowaniem technologii CCS.
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
8
2. Cele Programu
Głównymi celami niniejszego Programu są:
• wniesienie konstruktywnego wkładu w realizację zrównoważonego rozwoju
gospodarki, poprzez ograniczenie oddziaływania energetyki na środowisko, zgodnie
ze zobowiązaniami Traktatu Akcesyjnego i dyrektywami Unii Europejskiej (główne
ramy prawne narzuca dyrektywa o geologicznym składowaniu CO
2
, dyrektywa o ETS
oraz nowa dyrektywa o emisjach przemysłowych),
• stworzenie warunków dla funkcjonowania mechanizmów przystosowujących polską
gospodarkę do nowych regulacji klimatycznych, także w aspekcie bezpieczeństwa
energetycznego Polski,
• wsparcie modernizacji i rozbudowy potencjału polskiej energetyki opartej na węglu,
• w odniesieniu do całkowicie nowej dla sektora elektroenergetycznego technologii
wychwytu i geologicznego magazynowania dwutlenku węgla (CCS), wsparcie
budowy obiektów demonstracyjnych dla przetestowania i ewentualnej komercjalizacji
produkcji energii elektrycznej, ciepła i/lub produktów chemicznych z możliwością
wychwytu i geologicznego składowania CO
2
,
• wsparcie powstawania obiektów demonstracyjnych/instalacji dla innych czystych
technologii węglowych oraz dla technologii utylizacji dwutlenku węgla.
Ocenia się, że dla wdrożenia czystych i zeroemisyjnych technologii węglowych w Polsce
należy:
o
w trybie pilnym dokonać oceny możliwości inwestycyjnych w zakresie czystych
technologii węglowych dla różnych wariantów wsparcia ze strony Unii Europejskiej,
ź
ródeł pozaunijnych, a także krajowych. Powyższa ocena winna obejmować
symulacje ekonomiczne skutków wdrażania CTW dla określenia parametrów
brzegowych realizacji Programu i jego wykonalności, z uwzględnieniem, m.in.,
polityki makroekonomicznej, np. w zakresie inflacji, a także ograniczeń po stronie
konsumentów energii;
o
podjąć decyzję o rozpoczęciu tworzenia nowoczesnego polskiego przemysłu
energetycznego, opartego o wykorzystanie węgla, zdolnego do konkurencji w świecie,
zarówno w zakresie stosowanych rozwiązań technologicznych, jak i rozwoju wiedzy
inżynierskiej i mocy wytwórczych maszyn oraz urządzeń energetycznych;
o
opracować plan rozwoju preferowanych rodzajów CTW, z uwzględnieniem potrzeb
prowadzenia badań naukowych.
Powyższe cele będą zrealizowane poprzez następujące działania:
• ustanowienie odpowiednich regulacji prawnych (szczególnie w odniesieniu do handlu
emisjami oraz zagadnień związanych z wdrożeniem technologii CCS/CTW),
• określenie instrumentów wsparcia finansowego dla budowy nowoczesnej,
ekologicznej energetyki opartej na wykorzystaniu węgla, jak również dla rozwoju
badań naukowych w tej dziedzinie;
• wytypowanie
obiektów
demonstracyjnych
CCS/CTW
do
realizacji
ze
współfinansowaniem ze środków unijnych oraz ewentualnie w ramach innych
instrumentów pomocy publicznej (np. z dostępnych funduszy na ochronę środowiska
lub przeciwdziałanie zmianom klimatycznym);
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
9
• wypracowanie narzędzi wsparcia powstawania nowych bloków w wysokosprawnych,
spełniających normy środowiskowe UE technologiach.
Cele te powinny być traktowane jako priorytety rządu RP w obszarze polityki energetycznej.
Rozwój i komercyjne wdrożenie czystych technologii węglowych winno stanowić odpowiedź
Polski na wyzwania spowodowane przyjętymi w pakiecie klimatyczno-energetycznym
zamierzeniami unijnymi w obszarze ochrony środowiska i zapobiegania zmianom
klimatycznym. Trzeba również możliwie najbardziej efektywnie wesprzeć krajową strategię
obniżania emisji CO
2
produkcją energii elektrycznej z jednostek kogeneracyjnych, jądrowych
oraz z odnawialnych źródeł energii (OZE), w tym poprzez spalanie biomasy. Konieczne będzie
wykorzystanie jak największych rezerw w tym zakresie, które istnieją w zakresie współspalania
biomasy w energetyce zawodowej i ciepłownictwie.
Wysiłki dla ograniczania emisji CO
2
podjęte być muszą również metodą poprawy efektywności
energetycznej, poprzez racjonalizację użytkowania energii w przemyśle, zwłaszcza w branżach
energochłonnych oraz w sektorach gospodarki nieobjętych systemem ETS (non-ETS). Wynika
stąd wniosek, iż niniejszy Program powinien być skorelowany z innymi programami dla
energetyki, energochłonnych przemysłów, sektora górniczego, budownictwa, transportu i całej
gospodarki.
3. Beneficjenci Programu
Program jest skierowany do:
• sektora badawczo-rozwojowego,
• firm sektora energetyczno-paliwowego i energochłonnych przemysłów,
• organów administracji państwowej i samorządowej odpowiedzialnych za stworzenie
warunków do stabilnych dostaw energii w oczekiwanej przez odbiorców ilości i
jakości oraz rozwoju nowoczesnej energetyki,
• podmiotów gospodarczych,
• dostawców surowców, urządzeń przemysłowych i usług budowlanych,
• kopalń węgla kamiennego i brunatnego,
• podmiotów zainteresowanych inwestowaniem w instalacje czystego węgla,
• sektora finansowego,
• organizacji i stowarzyszeń działających w branżach objętych niniejszym dokumentem.
4. Rodzaje Czystych Technologii Węglowych
Pojęcie "Czyste Technologie Węglowe" (CTW) jest używane w odniesieniu do wszelkich
działań zmniejszających uciążliwość ekologiczną produkcji i wykorzystania węgla. Za czyste
technologie węglowe uważane są technologie zaprojektowane w celu poprawy skuteczności
eksploatacji, przeróbki, przetwarzania oraz utylizacji węgla, pozwalające na wyeliminowanie
lub znaczne ograniczenie szkodliwego wpływu tych procesów na środowisko naturalne.
CTW można podzielić na cztery główne podobszary, które mogą być ze sobą wzajemnie
powiązane:
• wydobycie węgla i przeróbka (tzw. mechaniczna przeróbka węgla),
• transport, składowanie węgla i uśrednianie węgla,
• wykorzystanie węgla (w energetyce oraz przetwórstwo węgla),
• zagospodarowanie "pozostałości" z wydobycia i wykorzystania węgla, czyli różnego
rodzaju odpadów.
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
10
Opracowano i wdrożono już wiele różnych technologii i rozwiązań, które można zaliczyć do
CTW. Pozwoliły one, przy relatywnie niskich kosztach, na poprawę akceptowalności
procesów wydobycia, przeróbki, przetwórstwa i utylizacji węgla z punktu widzenia ich
wpływu na środowisko naturalne oraz na zwiększenie ich sprawności.
Ocenia się, że już samo oczyszczenie węgla w procesie jego produkcji - poprzez wzbogacanie
w zakładach przeróbczych i wykorzystanie paliwa o minimalnej zawartości zanieczyszczeń
(balastu, w tym wilgoci) - może dać co najmniej 2 - procentową poprawę sprawności
konwersji energii chemicznej paliwa na energię elektryczną i cieplną. Dzięki szerokiej
działalności badawczo-wdrożeniowej w ostatnich latach nastąpiło rozszerzenie oferty paliwa
węglowego poprzez produkcję: paliw węglowych o indywidualnych wymaganiach, pyłu
węglowego, "ciekłego" węgla (pulpa węglowa), paliw korygowanych dodatkami oraz paliw
mieszanych.
Największą aktywność w zakresie opracowywania nowych CTW obserwuje się obecnie przy
utylizacji i przetwarzaniu węgla, zwłaszcza w odniesieniu do redukcji emisji CO
2
, ale także
w zakresie odsiarczania i odazotowania. Jedne z najbardziej zaawansowanych prac
badawczych obejmują też zgazowanie i upłynnianie węgla. Prowadzone są również badania
nad możliwością powiązania przemysłowych procesów chemicznych, hutniczych i produkcji
materiałów budowlanych z pozyskaniem energii cieplnej i elektrycznej. Także pozostałości z
procesu spalania węgla są wartościowym surowcem, zarówno dla przemysłu materiałów
budowlanych, jak i ewentualnego odzysku cennych minerałów.
Za szczególnie interesującą, innowacyjną technologię wykorzystania węgla w energetyce
zawodowej uważana jest koncepcja skojarzonej produkcji metanolu i amoniaku w
połączeniu z wytwarzaniem energii elektrycznej w oparciu o zgazowanie węgla.
W zakresie efektywności spalania, doskonalone są obecnie nadkrytyczne i ultra-nadkrytyczne
siłownie z kotłami pyłowymi, siłownie z atmosferycznymi, cyrkulacyjnymi kotłami
fluidalnymi, w tym na parametry nadkrytyczne, a docelowo mają to być parametry
ultranadkrytyczne oraz układy spalania w atmosferze wzbogaconej w tlen (oxy – combustion,
oxy-fuel
).
Osobną grupę sposobów wykorzystania węgla stanowią układy hybrydowe (trigeneration)
uwzględniające dodatkowo, oprócz produkcji energii elektrycznej i ciepła, zapotrzebowanie
na czynnik chłodniczy.
W zakresie zgazowywania węgla prace dotyczą wysokosprawnych układów zgazowania
węgla, biomasy i odpadów (IGCC) oraz zgazowania podziemnego (zgazowania i
metanizacji węgla w pokładach). Podziemne zgazowanie węgla potencjalnie może
przynieść duże korzyści dla środowiska poprzez ograniczenie szkodliwości użytkowania tego
paliwa w postaci emisji gazów, pyłów, czy też składowania popiołów. Ocenia się jednak, że
technika ta wciąż jeszcze pozostaje w fazie demonstracyjno – pilotażowej.
CTW można także podzielić z punktu widzenia etapu, w cyklu od wydobycia do
wykorzystania węgla, na którym następuje ograniczenie ilości zanieczyszczeń emitowanych
do atmosfery. Można wyróżnić:
• technologie „końca rury”, które w założeniach koncentrują się na wychwycie
zanieczyszczeń (odsiarczanie, odazotowanie, odpylanie, sekwestracja CO
2
) oraz
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
11
• technologie, mające na celu zmniejszenie ilości emitowanych zanieczyszczeń metodą
ich usuwania ze składu paliwa lub zmniejszania ich udziału w trakcie procesu
wykorzystania węgla (wzbogacanie węgla, zgazowanie i upłynnianie węgla,
skojarzona produkcja energii elektrycznej i ciepła, podwyższanie sprawności spalania
i wykorzystania energii).
Rozwój CTW trwa w rzeczywistości od dawna, od wielu dziesiątek lat, a właściwie od
początku przemysłowej eksploatacji węgla jako paliwa. Patrząc na historię światowych badań
nad czystymi technologiami węglowymi, można zauważyć, iż opracowywane były one i
doskonalone w wielu krajach. W ich rozwoju największe osiągnięcia mają obecnie Stany
Zjednoczone i Japonia. Intensywne prace prowadzone są także w Kanadzie, Australii, RPA,
Norwegii, a w krajach Unii Europejskiej - na terenie Niemiec, Wielkiej Brytanii, Francji i
Holandii. Zauważyć też należy, że obecnie rosnącą potęgą w dziedzinie CTW stają się Chiny.
W zakresie przetwórstwa węgla na syntetyczne paliwa płynne (CTL) największe
doświadczenie ma RPA, zaś w dziedzinie podziemnego zgazowania węgla - Rosja
oraz Uzbekistan. Nadmienić można, iż próby w tej dziedzinie podejmowane są również w
Australii, a badania trwają także w Polsce, w Głównym Instytucie Górnictwa.
5. Potencjał rozwoju Czystych Technologii Węglowych w Polsce
Dla Polski - kraju „leżącego na węglu” – zadanie opracowania i wdrożenia bezpiecznych,
przyjaznych środowisku oraz charakteryzujących się wysoką sprawnością energetyczną
i efektywnością ekonomiczną metod wykorzystania potencjału zasobów węgla, obejmujących
też technologie wykorzystujące węgiel jako surowiec do produkcji chemicznej, ma
strategiczne znaczenie i nie może zostać zaniedbane.
Pomimo prowadzenia od wielu dziesiątek lat w różnych krajach świata i w Polsce badań w
zakresie technologii węglowych, potencjał rozwoju różnych CTW jest nadal bardzo wysoki.
W ocenie Międzynarodowej Agencji Energii, węgiel - ze względu na najlepszą wśród paliw
kopalnych dostępność na różnych kontynentach i zasoby sięgające co najmniej 100-200 lat
eksploatacji (liczone jako krotność obecnego wydobycia) - będzie stanowił nadal podstawowe
paliwo na świecie, zapewniające trwałe bezpieczeństwo energetyczne w następnych
dziesięcioleciach.
Trzeba też wziąć pod uwagę fakt, iż poza energetyką konwencjonalną coraz ważniejsze stają
się inne, alternatywne technologie wykorzystania węgla, które są szansą na zwiększenie
znaczenia tego surowca. Węgiel może być np. substytutem paliw płynnych i gazowych,
obecnie importowanych z krajów politycznie niestabilnych. Technologie przeróbki węgla na
paliwa płynne (ang. CTL - Coal to Liquids) lub gazowe (na gaz syntetyczny – syngaz lub
syntetyczny metan) są znane od dawna, ale w epoce niedrogich węglowodorów nie miały
szans na szersze wykorzystanie. Gaz syntezowy uzyskiwany ze zgazowania węgla może
zastąpić gaz ziemny, poprzez przeprowadzenie procesu metanizacji lub wykorzystanie w
procesach karbochemii, w sposób podobny do wykorzystania metanu. (W ocenie ekspertów
zgazowanie 3 mln ton węgla wystarczyłoby na zaspokojenie potrzeb polskiego przemysłu
nawozów sztucznych, obecnie stosującego importowany gaz ziemny, a uruchomienie
dwudziestu kilku gazyfikatorów umożliwiłoby całkowite wyeliminowanie konieczności
importu gazu ziemnego.)
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
12
Potencjalnie więc bardzo obiecującym kierunkiem w zakresie CTW jest wytwarzanie
syntetycznych paliw płynnych i gazowych, wymagające jednak także, jako surowca,
produkcji dużych ilości wodoru. Pierwiastek ten uzyskuje się m.in. z wody, także dzięki
spalaniu węgla. Można więc powiedzieć, iż węgiel stanowi równocześnie dobry surowiec do
produkcji wodoru, który nie tylko jest wykorzystywany w procesach karbochemii, ale
zaczyna też być postrzegany jako samoistne, przyszłościowe paliwo XXI wieku (dla ogniw
paliwowych, stanowiących rozproszone źródła energii elektrycznej, napędu pojazdów,
zasilania bateryjnego urządzeń elektronicznych).
Wśród innowacyjnych CTW ciekawą perspektywę rozwojową stwarzają również węglowe
ogniwa paliwowe. W grudniu 2009 r. powstało w Polsce z inicjatywy PGE S.A. konsorcjum
do budowy ogniwa węglowego o mocy pozwalającej na analizy techniczno-ekonomiczne i
określenie potencjału wdrożeniowego. Ogniwa te mogą współpracować z blokami
energetycznymi oraz być wykorzystywane do zasilania urządzeń lub napędu pojazdów.
Umowa o powołaniu konsorcjum została podpisana w Ministerstwie Gospodarki w czerwcu
2010r.
Ze względu na przyjęte w UE zobowiązania do ograniczania emisji dwutlenku węgla
szczególne wyzwanie stanowi jednak obecnie wdrożenie technologii CCS. Proces
unieszkodliwienia (sekwestracji) CO
2
w ramach technologii CCS wymaga przeprowadzenia
kolejno trzech etapów działań, które mają na celu: separację CO
2
ze strumienia gazów
spalinowych, transport do miejsca składowania oraz trwałe zdeponowanie lub
unieszkodliwienie CO
2
.
Separacja CO
2
ze strumienia gazów spalinowych oraz sprężanie do parametrów
umożliwiających transport tego gazu jest najbardziej kosztownym etapem sekwestracji (wg
różnych źródeł jest to 60 – 70% kosztów całego procesu). Sposoby separacji spalin z gazów
spalinowych oparte są na absorpcji chemicznej lub fizycznej (np. z wykorzystaniem węgla
aktywnego, zeolitów), adsorpcji fizycznej w metanolu, glikolu, etylenie, a także na procesach
kriogenicznych, które ze względu na koszt (schłodzenie całego strumienia gazu) mogą być
trudne do zastosowania w praktyce.
Z punktu widzenia etapu, w którym następuje wychwycenie CO
2
, istnieją trzy następujące
opcje technologiczne:
• usuwanie CO
2
ze spalin po spaleniu paliwa w kotłach zasilanych powietrzem (tzw.
postcombustion
),
• usuwanie CO
2
ze spalin po spaleniu paliwa w kotłach zasilanych mieszaniną
tlenu i dwutlenku węgla (tzw. oxy-spalanie),
• usuwanie CO
2
przed spalaniem gazu otrzymanego w procesie zgazowania węgla
(tzw. precombustion).
Nieodłącznym elementem technologicznym w przypadku układów CCS jest składowanie lub
inne zagospodarowanie dwutlenku węgla. Składowanie CO
2
odbywa się w formacjach
geologicznych (tzw. sekwestracja geologiczna), w sczerpanych złożach węglowodorów lub
poprzez wykorzystanie dwutlenku węgla w procesach chemicznych (tzw. sekwestracja
chemiczna), ewentualnie biologicznych. Zachodzi także przy wykonywaniu operacji
wspomagania wydobycia ropy naftowej (EOR), gazu ziemnego (EGR) czy wzmożonego
wydobycia metanu z pokładów węgla (ECBMR).
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
13
Prowadzenie procesów CCS powoduje znaczne koszty. Obniżenie tych kosztów możliwe jest
zwłaszcza na etapie wychwytu CO
2
i w przypadku znalezienia metody przemysłowej
utylizacji CO
2
(chemicznej/biologicznej przeróbki).
Dla zachęcenia przedsiębiorstw energetycznych do realizacji obiektów pilotażowych
i demonstracyjnych dla CCS, wobec ich wysokich kosztów, niezbędne są narzędzia wsparcia,
zwłaszcza finansowego. Komisja Europejska postrzega system ETS ((handlu zezwoleniami
na emisję CO
2
)
jako podstawowy, długoterminowy instrument wsparcia ekoefektywnej
transformacji sektora energii, zakładając przy tym, że cena uprawnienia do emisji CO
2
chociaż kształtowana jest przez mechanizm rynkowy, będzie na odpowiednio wysokim
poziomie, tj. powyżej 30 euro/t CO
2
. (w tzw. silnym scenariuszu). Na mocy dyrektywy o ETS
technologia CCS została włączona do tego systemu, poczynając od III fazy, rozpoczynającej
się od 2013 r.
Wskazać należy, iż włączenie technologii CCS do ETS powoduje następujące obowiązki
regulacyjne:
– uznanie zatłoczonego CO
2
, w handlu emisjami, jako niewyemitowanego,
– monitoring projektu oraz monitoring i raportowanie funkcjonowania instalacji,
w tym ocena ryzyk,
– monitoring czystości CO
2
,
– monitoring po zatłoczeniu CO
2
,
– środki zaradcze na wypadek emisji CO
2
do atmosfery.
Geologiczne składowanie CO
2
można połączyć z geotermią. Takie skojarzone inwestycje
zatłaczania CO
2
w głębokie pokłady solankowe pozwalają równocześnie wydobywać ciepło
geotermalne na lokalne potrzeby. Taka metoda przyczyniłaby się do nadania technologii CCS
bardziej praktycznego, społecznie lepiej akceptowanego charakteru.
Wychwycony dwutlenek węgla dla jego sekwestracji nie musi też być koniecznie zatłoczony
pod ziemię, ale teoretycznie może stanowić surowiec do produkcji paliw płynnych lub być
przetworzony w zbiornikach geologicznych na metan w procesach biokonwersji. Technologie
te znajdują się jednak na wczesnym etapie rozwoju i nie można jeszcze obecnie planować
komercyjnych przedsięwzięć z ich wykorzystaniem.
Dla głębokich pokładów węgla, które są naturalnie uszczelnione i dobrze odizolowane od
powierzchni, co w Polsce oznacza poziom poniżej tysiąca metrów, przyszłościowym
rozwiązaniem może być podziemne zgazowywanie lub procesowanie. W tym wypadku
wyzwaniem jest zapewnienie bezpieczeństwa oraz opanowanie kontrolowanego procesu
wykorzystania wytworzonej w ten sposób energii chemicznej i cieplnej. W przypadku
pozytywnych rezultatów projektów pilotowych i demonstracyjnych tej technologii byłaby
szansa na rewolucję techniczną i ekonomiczną w wykorzystaniu węgla. Technologia ta
zapewniłaby również znaczną redukcję ilości emisji szkodliwych zanieczyszczeń, w tym
dwutlenku węgla. Do procesowania tą metodą nadają się zwłaszcza pokłady cienkie, ukośnie
położone, nieatrakcyjne lub niedostępne dla wydobycia w kopalniach.
Technika podziemnego zgazowania może być stosowana również w odniesieniu do pokładów
węgla brunatnego. Dla tego typu węgla ciekawy, przyszłościowy kierunek rozwoju stanowi
potencjalnie technologia podziemnej biokonwersji, polegająca na wprowadzeniu w pokład
węgla brunatnego odpowiednio dobranych szczepów bakterii, które dokonują zamiany
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
14
substancji organicznej na metan i kwasy huminowe. Metoda ta nie znalazła jednak dotychczas
zastosowania na skalę przemysłową i wymaga dalszych badań.
Ważnym elementem zwiększenia poziomu bezpieczeństwa energetycznego kraju powinno
stać się także wykorzystanie krajowych zasobów metanu pochodzących z pokładów węgla
kamiennego. Wobec dużych zasobów tego gazu w złożach węgla, szacowanych na ponad 150
mld m
3
, celowym byłoby powtórne przeanalizowanie możliwości gospodarczego ich
wykorzystania i rozwój projektów eksploatacji. Wykorzystanie rozpoznanych zasobów tego
surowca przy niezbędnych inwestycjach może zwiększyć się nawet dwukrotnie w
perspektywie lat objętych „Polityką energetyczną Polski do 2030r.”. Zasoby metanu,
przewyższające w Polsce udokumentowane ilości w klasycznych złożach gazu ziemnego,
stanowić mogą bardzo istotny margines bezpieczeństwa energetycznego kraju, zwłaszcza w
sytuacji ewentualnych perturbacji dostaw gazu z importu. Możliwości gospodarczego
wykorzystania metanu z kopalń zostały już dostrzeżone w ramach nowej polityki
energetycznej Polski. Nowelizacja Prawa energetycznego dokonana ustawą z dnia 8 stycznia
2010r. przewiduje, iż gaz ten (a także gaz uzyskiwany z przetwarzania biomasy),
wykorzystywany lokalnie, będzie objęty systemem tzw. „fioletowych” certyfikatów.
Rozważając perspektywy dla CTW w Polsce należy wziąć również pod uwagę fakt, iż
technologie te będą przyczyniać się do podwyższenia innowacyjności sektora energii, a
pośrednio innych branż polskiej gospodarki. Pozyskane w toku ich rozwoju i wdrażania know-
how
oraz opracowane bądź wdrożone rozwiązania, będą stwarzać nowy potencjał eksportowy
Polski, do zaoferowania krajom trzecim. Potencjał ten powinien stać się przedmiotem polskiej
promocji i być połączony z polską, oficjalną pomocą rozwojową (ODA) czy też z pomocą
klimatyczną dla krajów rozwijających się.
Pomyślna realizacja niniejszego Programu, wspomagając rozwój CTW w Polsce (zwłaszcza
CCS oraz techniki spalania węgla w cyklu z wewnętrznym zgazowaniem – IGCC czy też tzw.
oxyspalania, a także podziemnego zgazowania węgla), pozwoliłaby na:
•
stworzenie w kraju struktury przemysłowej zdolnej do budowy nowoczesnych,
kompletnych instalacji czystych technologii węglowych (z udziałem takich firm jak,
np: RAFAKO S.A., Energoprojekt-Katowice S.A., PGE Polska Grupa Energetyczna
S.A., TAURON Polska Energia S.A., KGHM Polska Miedź S.A., PKN Orlen S.A..
Umiejętności w zakresie budowy i eksploatacji CCS, w połączeniu z produkcją
odpowiednich dla tej technologii urządzeń, mogłyby stanowić nową, eksportową
specjalność polskiego przemysłu);
• dołączenie przez polskie firmy do wąskiej grupy koncernów światowych (GE, Alstom,
Siemens) uzyskujących olbrzymie korzyści finansowe z prowadzenia globalnej
polityki energetyczno-klimatycznej;
6. Bariery wdrażania Czystych Technologii Węglowych
W odniesieniu do CTW, zwłaszcza CCS, do rozwiązania pozostają obecnie liczne kwestie
techniczne, formalne, finansowe, organizacyjne oraz problem braku odpowiednich krajowych
przepisów prawnych, a często i świadomości społecznej. Wyzwanie stanowi także skala
wymaganych zmian. Oprócz wdrożenia CCS, niezbędne jest przeprowadzenie nowego
programu odsiarczania, odazotowania i odpylania w polskich elektrowniach i
elektrociepłowniach, dostosowanego do zaostrzonych wymagań unijnych oraz eliminacja
innych zanieczyszczeń: rtęci, furanów, dioksyn, itd. Nowa dyrektywa o emisjach
przemysłowych ma od 2016 r. zmniejszyć, średnio o połowę, normy emisji dwutlenku siarki,
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
15
tlenków azotu oraz pyłów. W odniesieniu do tych limitów początkowo obowiązywać będą
derogacje dla istniejących elektrowni, ciepłownictwa i dużych instalacji spalania.
Inwestycje w oczyszczanie spalin (nawet bez CCS) są drogie. Eksperci szacują, że na
przykład koszt budowy instalacji odsiarczania, w przeliczeniu na 1 MW, może sięgać 1,5 – 2
mln zł. Zatem nawet stosunkowo mała elektrociepłownia może potrzebować na inwestycje w
odsiarczanie 300 – 400 mln zł. Proponowane w ramach nowej dyrektywy o emisjach
przemysłowych unijne standardy emisji dwutlenku siarki i pyłu dla małych i średnich źródeł,
są tak radykalnie zmniejszone, że nie będzie możliwe ich dotrzymanie poprzez poprawę
istniejących instalacji oczyszczania spalin. Ponadto wiele obecnie pracujących małych i
ś
rednich źródeł nie posiada instalacji odsiarczania i odazotowania spalin. Konieczne będzie
więc wybudowanie zupełnie nowych, wysokosprawnych układów usuwania tlenków siarki i
azotu oraz wysokowydajnych elektrofiltrów.
Dla realizacji niezbędnego, szerokiego programu inwestycyjnego w energetyce główną
barierą są środki finansowe, a raczej ich niedostatek, przy równoczesnym braku jasności co
do wielu krytycznych, dla podejmowania decyzji inwestycyjnych, aspektów współczesnego
rynku energii elektrycznej lub ciepła.
Także w odniesieniu do wdrożenia innowacyjnej technologii CCS szczególnie trudną kwestią
jest pozyskanie źródeł finansowania. Z kolei dla przedsiębiorstw energetycznych istotny
problem w stosowaniu CCS stwarza konieczność wdrożenia technologii chemicznych,
związanych z sekwestracją CO
2
, z którymi sektor wcześniej nie miał do czynienia. Usuwanie
tych barier będzie następować w toku procesu implementacji nowego ustawodawstwa UE,
dotyczącego technologii CCS i systemu handlu emisjami ETS.
Zakłada się, iż instalacje CCS będą powstawały przede wszystkim w nowych zakładach.
Budowa instalacji do usuwania CO
2
powinna być uwzględniona najlepiej już na etapie
projektowania nowej elektrowni w celu uzyskania optymalizacji całkowitej sprawności oraz
osiągów technicznych. W zasadzie, tego typu urządzenia mogą także być dołączone (przy
jednak wyższych ogólnych kosztach i większym zagrożeniu dla utrzymania się elektrowni na
rynku energii elektrycznej) do istniejącego już obiektu, w toku jego modernizacji.
Predestynowana jest do tego zwłaszcza technologia usuwania CO
2
po spaleniu. W
rozważaniach dotyczących przyszłościowych rozwiązań dla modernizacji istniejących
elektrowni nie należy jednak wykluczać także innych opcji wychwytu CO
2
. Również
technologia separacji CO
2
przed spalaniem mogłaby być wprowadzana do istniejących,
kombinowanych obiegów gazowo-parowych. Podobnie technologia wychwytu CO
2
ze
spalania w tlenie, z recyrkulacją spalin O
2
/CO
2
, stwarza potencjalne możliwości
zastosowania jej w istniejących elektrowniach węglowych w ramach dokonywania
unowocześnienia.
Dobudowanie tego typu urządzeń do już funkcjonujących w Polsce elektrowni jest
praktycznie niemożliwe, gdyż obsługa ciągu CCS wymaga dużych ilości energii, a to
powoduje znaczne obniżenie sprawności zakładu.
Z punktu widzenia praktycznej dostępności opcji technologicznych wychwytu CO
2,
spółki
będące operatorami pracujących obecnie w Polsce elektrowni, chcąc zainwestować w CCS,
w zasadzie musiałyby zdecydować się na najbardziej energochłonną opcję, tj. post-
combustion
i naraziłyby swoje zakłady, albo na wyeliminowanie z rynku energii elektrycznej,
albo na ogólny wysoki wzrost ceny energii elektrycznej. Ryzyko wprowadzenia poprzez
ustawodawstwo unijne obowiązku stosowania technologii CCS grozi na razie
hamowaniem procesu dokonywania inwestycji w nowe moce wytwórcze wykorzystujące
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
16
węgiel, gdyż tempo poprawy wskaźników technicznych i ekonomicznych CCS jest trudne do
przewidzenia.
Perspektywicznie, aby ułatwić wdrażanie technologii CCS, państwo winno ułatwić
identyfikację i dostęp do infrastruktury transportowo-składowiskowej dwutlenku węgla, a
więc np. sfinansować i przeprowadzić badania potencjalnych składowisk CO
2
oraz udzielić
stosownego wsparcia podmiotom, które zajmą się ich późniejszą budową i eksploatacją.
Dostęp do infrastruktury przesyłowej i składowiskowej dla dwutlenku węgla, zgodnie z
wymaganiami dyrektywy CCS, ma być zapewniony na równych prawach dla wszystkich
emitentów CO
2
, z zastosowaniem zasady wolnego dostępu strony trzeciej (TPA), tj.
możliwości dołączania się do sieci przesyłowej tego gazu podobnie, jak zorganizowany jest
dostęp do sieci gazu ziemnego i energii elektrycznej (ewentualnie z preferencjami podobnymi
do tych, z jakich korzystają wytwórcy eksploatujący źródła odnawialne). Instalacje takie
powinny również mieć prawo do udogodnień wynikających z zaliczenia do inwestycji celu
publicznego (ułatwiających pozyskanie „prawa drogi” i prowadzenie inwestycji liniowych), a
także do dofinansowania z funduszy publicznych.
Cel doprowadzenia technologii CCS do fazy komercjalizacji narzuca konieczność
udoskonalenia tej technologii poprzez rozwiązanie w fazie demonstracyjnej licznych jeszcze
obecnie problemów technicznych i ekonomicznych. Wszystkie dostępne dziś opcje
techniczne CCS wymagają zwłaszcza poprawy sprawności procesu. I tak, np. w obecnych
realiach technologicznych na potrzeby wychwytu CO
2
w elektrowniach niezbędne byłoby
dodatkowe zużycie energii elektrycznej powodujące, zwłaszcza dla opcji wychwytu CO
2
po
spaleniu (tzw. post combustion), spadek sprawności elektrowni oceniany na ok. 8-14%.
W procesie zasilania ciągu operacji CCS prócz energii na wychwyt CO
2
niezbędna jest też
energia na transport i zatłoczenie tego gazu do składowisk. Ilość energii wymaganej na
tłoczenie CO
2
rurociągami jest wprost proporcjonalna do ich długości. Ta sama zasada
dotyczy ewentualnego transportu wychwyconego CO
2
statkiem do składowiska
podmorskiego.
Przy obecnych parametrach technologii CCS, ze względu na występujące straty na obsługę
energetyczną ciągu technologicznego CCS, konieczne byłoby w przyszłości znaczne
zwiększenie produkcji energii elektrycznej brutto w elektrowniach. Ocenia się, że niezbędny
wzrost mógłby osiągnąć poziom nawet ok. 20% ponad wielkości prognozowane bez
uwzględnienia zastosowania tej technologii. Zapewnienie takich ilości dodatkowej energii
przekładałoby się na konieczność budowy w Polsce dodatkowych mocy, w ilości dochodzącej
do kilku GW.
Zatem w przypadku szerokiego zastosowania technologii CCS, zwłaszcza w najlepiej
dopracowanej, ale i najbardziej energochłonnej opcji post-combustion, może pogłębić się
przewidywany deficyt krajowych możliwości wydobycia węgla kamiennego i brunatnego z
dostępnych obecnie zasobów operacyjnych. Równocześnie kurczą się tego typu zasoby węgla
kamiennego wskutek niedostatecznej ilości nowych inwestycji oraz przy braku decyzji o
udostępnieniu nowych złóż węgla brunatnego.
Według danych raportu „Technologia wychwytywania i geologicznego składowania
dwutlenku węgla (CCS) sposobem na złagodzenie zmian klimatu” (Lewiatan, Ambasada
Brytyjska, grudzień 2009r.), koszt wychwytu CO
2
w technologii CCS z pierwszych nowych,
dużej skali instalacji może kształtować się w granicach 60-90 euro/t, a w dojrzałych
technicznie układach w przedziale 30-45 euro/t. Natomiast koszt transportu CO
2
zależy od
odległości oraz ilości gazu i został oszacowany w amerykańskich materiałach na 5-15 USD/1t
CO
2
, a koszt składowania na 0,6 – 1,1 USD/1t CO
2
.
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
17
W związku z dużym znaczeniem, jakie Komisja Europejska nadaje programowi instalacji
demonstracyjnych CCS oraz inicjatywom podjętym już w tym zakresie w różnych krajach,
m.in. w kilku krajach UE, w USA i Australii, wykonuje się obecnie wiele studiów i analiz
techniczno-ekonomicznych, które w najbliższym czasie przybliżą, zarówno potencjalne
koszty tych przedsięwzięć, jak i bariery technologiczne do pokonania.
Trwają również prace nad rozwojem innych czystych technologii węglowych. Jedną z
bardzo perspektywicznych technologii jest podziemne zgazowanie węgla (zgazowanie węgla
w złożu, ang. Underground Coal Gasification – UCG). W przypadku praktycznego
zastosowania UCG, zdaniem specjalistów z AGH, problemem do rozwiązania pozostaje
wysoki stopień komplikacji technicznej, stwarzającej niebezpieczeństwo dla istniejącej na
ziemi zabudowy i infrastruktury oraz poważne zagrożenia dla środowiska. Technologia ta
wymaga zaangażowania specjalistów wielu dyscyplin, drogiej aparatury pomiarowej, ale jest
przyszłościowa, zwłaszcza w perspektywie produkcji paliw płynnych lub gazu z węgla, a
także możliwości wytwarzania taniej energii elektrycznej na potrzeby miejscowe, albo w
elektrowniach szczytowych o niewielkiej mocy. Zdaniem tych ekspertów, podziemne
zgazowanie węgla będzie można wdrażać w kilka lat po zbudowaniu instalacji pilotowych i
demonstracyjnych na wytypowanych mniejszych złożach węgla kamiennego i brunatnego.
Każde złoże i każda linia produkcyjna będzie przy tym wymagać przygotowania oddzielnego
projektu i realizacji innej budowy.
Technologia podziemnego zgazowania, według ww. opinii, może być zastosowana na
niewielkich złożach, z wydajnością zgazowania węgla od około 1 mln ton do maksymalnie 2
mln ton w roku, co wiąże się z eksploatacją od 10 do 20 linii produkcyjnych, przy sprawności
energetycznej zgazowania około 60 proc. Pozwoli to na uruchomienie mocy od 130 MW do
250 MW. Natomiast w realizowanych bądź planowanych za granicą projektach UCG
preferuje się przeróbkę uzyskanego gazu na paliwa płynne, gdyż w instalacjach podziemnego
zgazowania nie można obecnie osiągnąć ciągłości wytwarzania tego gazu.
W przypadku technologii przetwarzania węgla na syntetyczne paliwa płynne (Coal To
Liquids – CTL) metodą naziemnego zgazowania, za główną barierę uważa się koszty
inwestycyjne na wybudowanie i uruchomienie zakładu. Inwestycje CTL powinny być
powiązane z równoczesnym zastosowaniem technologii CCS. Różnica cen między węglem a
ropą naftową wraz kosztami korzystania ze środowiska w tego typu projektach będzie
decydować o możliwości podejmowania decyzji o ewentualnym ich rozpoczęciu. Wykonane
dla Ministerstwa Gospodarki w 2008 r. studium Energoprojektu Katowice S.A. i Instytutu
Chemicznej Przeróbki Węgla wskazywało na brak rentowności takich inwestycji w obecnych
warunkach (nieosiągalnie wymaganej stopy zwrotu zainwestowanego kapitału w żadnym z
przewidywanych scenariuszy rozwoju)
2
. Pozytywna ocena wewnętrznej stopy zwrotu z
inwestycji dotyczyła jedynie wariantu produkcji wodoru, a jeszcze bardziej metanolu.
W praktycznym wykorzystaniu technologii pozyskiwania metanu z pokładów węgla istniejące
obecnie problemy dotyczą zarówno kwestii technicznych, jak i właściwego rozpoznania
lokalnych możliwości sprzedaży energii elektrycznej oraz ciepła. Brak jest też wiarygodnych
ocen możliwości ewentualnego wprowadzania oczyszczonego metanu do sieci gazu
ziemnego.
Trudności w szerokim wdrażaniu dotyczą również dość prostych technologii czystego węgla,
np. stosowania ulepszonych/wzbogaconych paliw węglowych produkowanych z węgla
kamiennego. Wbrew pozorom ich upowszechnienie także napotyka na barierę kosztu. W
2
„Studium wykonalności projektu instalacji do produkcji paliw gazowych i płynnych z węgla kamiennego”,
wykonane przez konsorcjum Energoprojekt Katowice S.A. i Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla z Zabrza
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
18
istniejących elektrowniach oryginalne projekty przewidywały zwykle spalanie słabych
gatunków węgla. Dopiero budowa nowych obiektów, nastawionych na spełnienie ostrych
regulacji unijnych, dotyczących ochrony środowiska, może spowodować przełom w
popycie na wzbogacone, mniej zasiarczone paliwo dla elektroenergetyki.
W elektrowniach na węgiel brunatny w przyszłości szerokie zastosowanie powinny znaleźć
techniki wstępnego podsuszania paliwa przy użyciu ciepła odpadowego. Takie rozwiązania
techniczne pozwalają istotnie podwyższyć sprawność elektrowni i w ten sposób obniżyć
emisje zanieczyszczeń.
Również szersze wykorzystywanie wśród ludności bardziej ekologicznych rodzajów paliw
węglowych (typu ekogroszek), dla zaspokojenia indywidualnych potrzeb, wymaga
opracowania systemu zachęt i włączenia informacji o zaletach takich ulepszonych paliw do
kampanii informacyjnej dla społeczeństwa dotyczącej przyczyn dążenia do niskoemisyjnej
gospodarki.
Do problemem związanych z wykorzystaniem węgla zalicza się także utylizację odpadów.
Obecnie w Polsce zagospodarowaniu podlega co prawda stosunkowo wysoki procent
produkowanych w sektorze elektroenergetycznym popiołów lotnych, jednak nie wykorzystuje
się na razie możliwości odzysku wielu cennych minerałów i pierwiastków chemicznych w
nich zawartych.
7. Metody stymulacji rozwoju Czystych Technologii Węglowych, w tym CCS w Unii
Europejskiej
Podstawowym narzędziem stymulacji wdrażania CTW w UE mają być ekologiczne
wymagania unijnych dyrektyw, zwłaszcza z pakietu klimatyczno-energetycznego, oraz
znowelizowana dyrektywa o emisjach przemysłowych (LCP/IPPC).
Należy przy tym jednak wziąć pod uwagę fakt, iż poszczególne rodzaje CTW znajdują się w
bardzo różnych fazach rozwoju i komercjalizacji, wymagają więc także zróżnicowanego
wsparcia na kolejnych etapach, począwszy od badań (podstawowych lub stosowanych),
poprzez budowę obiektów pilotowych i demonstracyjnych, do okresu upowszechnienia.
Wiele z tych technologii jest już, albo ma być, wspomaganych odpowiednimi instrumentami,
np. w postaci certyfikatów. System taki został w Polsce wprowadzony dla pobudzenia
rozwoju kogeneracji (tzw. „czerwone” certyfikaty) oraz dla szerszego wykorzystania metanu
z kopalń („fioletowe” certyfikaty). Na mocy nowej ustawy o efektywności energetycznej
mają nim być też objęte przedsięwzięcia z zakresu efektywności energetycznej („białe”
certyfikaty).
W odniesieniu do konieczności zintensyfikowanego ograniczania emisji tlenków siarki, azotu
lub pyłów, w którym to obszarze wprowadzone zostaną wkrótce zaostrzone normy unijne, na
budowę niezbędnych instalacji wymagane będą znaczne środki finansowe, co stanowi przede
wszystkim problem inwestycyjny, gdyż niezbędne urządzenia są znane i dostępne na rynku
komercyjnym.
W przypadku redukcji emisji dwutlenku węgla metodą CCS, oczekiwana realizacja Programu
Flagowego i ustanowienie „Sieci Zrównoważonych Paliw Kopalnych UE”, mają stworzyć
wspólną europejską bazę dla projektów demonstracyjnych, na okres ich projektowania i
budowy (lata ok. 2009-2015 dla I tury projektów CCS w Programie Flagowym UE) oraz na
początkowe lata eksploatacji (okres ok. 2016 – 2025 lub dłużej). Projekty takie powinny
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
19
spełniać określone kryteria dotyczące wymaganej mocy, typu technologii wychwytywania
CO
2
i rodzaju składowiska.
3
Odpowiednia selekcja ma zapewnić, że projekty w Programie Flagowym i Sieci wspólnie
będą zapewniać pożądany poziom różnorodności technologicznej w zakresie spalania i
wychwytu CO
2
, opcji składowania geologicznego oraz kluczowego geograficznego
usytuowania.
Polskie projekty demonstracyjne dla technologii CCS powinny spełniać warunki postawione
przez Komisję Europejską dla projektów Programu Flagowego i ww. Sieci. Jednak możliwe
jest wsparcie budowy w kraju większej liczby obiektów CCS niż ewentualnie zostałoby
zakwalifikowanych do ww. Programu, a także obiektów innych, innowacyjnych, czystych
technologii węglowych. Ich realizacja może zostać rozłożona w czasie według określonego
harmonogramu. Taki harmonogram dotyczyłby także dofinansowania tych projektów.
Podkreśla to także Komisja Europejska, np. w „Komunikacie Komisji dla Rady i Parlamentu
Europejskiego - Wsparcie Wczesnej Demonstracji Zrównoważonej Produkcji Energii
Elektrycznej z Paliw Kopalnych” ze stycznia 2008 r. Dokument ten stwierdza, że
doprowadzenie do powstania niezbędnej liczby obiektów demonstracyjnych CCS dużej skali
wymaga zaangażowania zainteresowanych państw członkowskich. Warto wspomnieć, iż np.
Wielka Brytania, Holandia, Niemcy, Norwegia ogłosiły już narodowe plany wsparcia.
Niezbędne jest także przeznaczenie znaczących zasobów przez same zainteresowane firmy
energetyczne, które muszą wziąć na siebie dużą część ryzyka inwestycyjnego.
3
Procedura wyboru projektów:
•
Inwestorzy przedstawiają wysokość wymaganej dopłaty w euro do realizacji projektu o wymaganej mocy i
na 10 lat eksploatacji, zgłoszenia projektu do KE dokonuje Państwo Członkowskie,
•
KE w ocenie projektów wspomagana będzie przez Europejski Bank Inwestycyjny (EIB).
•
Ocena projektów będzie dokonana na bazie ustalonych kryteriów, tak, aby zastosowano wszystkie dostępne
technologie (do 3 projektów w każdej kategorii: tj. post combustion, oxyfuel, IGCC i CCS w zastosowaniu
przemysłowym oraz dwa typy składowania: w sczerpanych złożach węglowodorów lub solankach) oraz ew.
różne rodzaje paliw.
•
Wsparciu będą podlegać maksymalnie trzy projekty na kraj. W II etapie Komisja weźmie pod uwagę
specyfikę technologii i geograficzną alokację projektów.
•
Premiowane wyższą pozycją w rankingu będzie znaczące zaangażowanie własnych funduszy przez
przyszłego operatora instalacji CCS.
•
Wymagania technologiczne wobec projektów:
• zdolność do wychwytywania min. 85% CO
2
,
• wielkość instalacji - min. 250 MWe,
• innowacyjność w odniesieniu do technologii,
• technologie nieosiągalne komercyjnie, ale dostatecznie dojrzałe, aby mogły być obiektami
demonstracyjnymi, przedkomercyjnymi,
• technologie, które wiążą się z ryzykiem ekonomicznym,
• skala obiektów wystarczająco duża, aby w przyszłości rozwinąć technologię do pełnej skali
komercyjnej,
• duży potencjał do powielania i redukcji CO
2
w Europie i na świecie.
•
Kryteria wyboru:
o
dojrzałość projektu w świetle potrzeby uruchomienia instalacji przed 31.12.2015 r (I tura) i
31.12.2017 r. (II tura – jeśli zostaną jeszcze środki na CCS po I turze),
o
stopień innowacyjności i potencjalna powtarzalność projektu,
o
zobowiązanie operatora do dzielenia się wiedzą (zgodnie z kryteriami),
o
uzyskanie uzupełniającego finansowania na realizację i eksploatację przez 10 lat,
o
inne, dodatkowe elementy w projekcie, jak np.: transport morski dla CO
2
, rurociągi transgraniczne,
współspalanie biomasy, złoże fluidalne.
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
20
Na poziomie UE uzgodniono następujące podstawowe źródła sfinansowania projektów CCS:
• European Economic Program for Recovery (EEPR)
– 1.050 mln euro na lata 2009-2010;
• ETS:
o
część przychodów ze sprzedaży pozwoleń, które mają być przeznaczone na wsparcie
rozwoju
“czystej” energetyki (jednak zasady wykorzystania środków budżetowych ze
sprzedaży pozwoleń są jeszcze nieustalone),
o
NER (New Entrants
’ Reserve) – rezerwa dla nowych podmiotów, tj. 300 mln
uprawnień do emisji CO
2
o wartości 6-9 mld euro 4,
• fundusze strukturalne;
• Fundusz Spójności;
o
środki własne (kredyty) firm;
o
instrumenty finansowe Europejskiego Banku Inwestycyjnego EIB.
Ewentualne współfinansowanie polskich projektów demonstracyjnych CCS z funduszy
strukturalnych i Funduszu Spójności, na obecnym etapie (perspektywa finansowa lat 2007-
2013) wymaga wprowadzenia zmian do Programów Operacyjnych. Możliwość rewizji
zapisów w tych programach na rzecz wsparcia CTW/CCS istnieje w ramach śródokresowych
przeglądów, co jednak jest długotrwałą procedurą. Innym (szybszym) źródłem środków
finansowych mogą być krajowe fundusze przeznaczane na cele ochrony środowiska (i na tzw.
zielone inwestycje), np. Green Investment Scheme (GIS).
Dopuszczalne prawem UE jest wsparcie projektu CCS z różnych instrumentów
unijnej pomocy, ale z zachowaniem zasady, że jeden wydatek może być dofinansowany
najwyżej z jednego źródła (można jednak podzielić projekt na części, co pozwala,
dofinansować np. jedną część z Programów Operacyjnych, a inną z dochodów z NER
5
).
Systemy wsparcia CCS będą więc obejmowały określoną formę pomocy państwa. Komisja
Europejska ma przychylnie ustosunkowywać się do takiej pomocy w projektach elektrowni
demonstracyjnych. Oceny KE w indywidualnych przypadkach mają bazować na
odpowiednich przepisach Wytycznych wspólnotowych w sprawie pomocy państwa na ochronę
ś
rodowiska naturalnego
6
albo będą przygotowywane bezpośrednio w oparciu o przepisy
4
R
ezerwa NER obejmuje 5% uprawnień z ETS. Przeznaczone one będą na dofinansowanie projektów CCS oraz
innowacyjnych źródeł odnawialnych. Proponuje się następujące zasady podziału uprawnień z NER:
- Etapy finansowania z NER:
• I etap: dochody z 200 mln uprawnień – zakończenie projektu do 31.12.2015r.
• II etap: dochody z 100 mln uprawnień + niewykorzystane środki – termin zakończenia
projektu 31.12.2017 r.
– maksymalne wsparcie dla projektu 45 mln pozwoleń (15% ogólnej puli);
– łączne wsparcie dla jednego projektu w ramach NER i EEPR nie powinno przekroczyć 50%
odpowiednich kosztów przynależnych do projektu demonstracyjnego.
Odpowiedzialność:
– Komisja Europejska wybiera projekty i przyznaje operatorom pewną ilość pozwoleń, które będą
sprzedane na aukcjach,
– państwo członkowskie rozdziela przychody z aukcji na projekty i monitoruje ich realizację.
5
Note of the Commission services No. 3 Co-financing of expenditure by Structural Funds or Cohesion Fund and
another Community Financial Instrument, DG Regio, 14.06.2007
6
Zgodnie z punktem 80 wytycznych, koszty kwalifikujące się do pokrycia z pomocy publicznej muszą być
ograniczone do nadwyżki kosztów inwestycyjnych niezbędnych do osiągnięcia wyższego poziomu ochrony
ś
rodowiska niż wymagane przez standardy wspólnotowe i mają być obliczane w dwu krokach. Po pierwsze,
policzyć należy koszty inwestycji bezpośrednio odnoszącej się do ochrony środowiska. Oblicza się je przez
porównanie, tam, gdzie to da się zrobić, do sytuacji jej braku. Po drugie, odjąć od nich należy korzyści
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
21
unijne: art. 87 (3)(b) lub (c) i 88(3) TEC. Od szczegółów każdego indywidualnego przypadku
będzie zależało, czy KE otworzy formalną procedurę na mocy art. 88 (2) Traktatu WE.
Wsparciem powinny zostać objęte wszystkie etapy procesu CCS: wychwyt, transport i
składowanie CO
2
. Dla upowszechnienia technologii CCS w UE ważna będzie budowa oraz
dostęp do infrastruktury transportu i składowania CO
2
o skali krajowej i europejskiej. W celu
umożliwienia grupowania projektów i ogólnego zachęcenia inwestorów do CCS wskazane
jest wybudowanie narodowych sieci CO
2
o odpowiedniej przepustowości. Związane z tym
będzie zapotrzebowanie na dodatkowe środki finansowe, dlatego KE zdecydowała o
dokonaniu przeglądu wytycznych dotyczących transeuropejskich sieci energetycznych, tzw.
TEN – E, aby włączyć do niej infrastrukturę dla dwutlenku węgla
(rurociągi i składowiska).
Na potrzeby budowy rurociągów CO
2
mogłyby częściowo zostać wykorzystane istniejące
trasy gazociągów gazu ziemnego lub innej infrastruktury liniowej.
Konieczne jest także opracowanie odpowiednich norm technicznych dotyczących jakości
wychwytywanego, transportowanego i zatłaczanego CO
2
oraz zasad budowy rurociągów dla
tego
gazu.
Istnieje
techniczna
możliwość
realizacji
uniwersalnych
rurociągów,
dostosowanych do transportu różnych gazów bądź także paliw płynnych.
Ocena wyników projektów CCS będzie możliwa do wykonania na podstawie danych z
monitoringu i raportowania prowadzonego w dłuższym okresie czasu, co najmniej 5 lat. Na
ich m.in. podstawie, KE po 2015 r. ma przeanalizować potencjalne możliwości nałożenia
obowiązku do instalowania urządzeń CCS w nowych elektrowniach oraz ewentualne potrzeby
dokonania zmian w dyrektywie CCS. Proponowane jest także przejście do obowiązkowego
stosowania CCS poprzez ograniczanie dopuszczalnych poziomów emisji CO
2
w ramach
standardów dla poszczególnych typów elektrowni (ustalenie tzw. performance standards).
Realizacja projektów demonstracyjnych CCS ma doprowadzić do zdobycia doświadczeń
praktycznych i oceny rzeczywistych jej kosztów w różnych wariantach wychwytu, transportu
i składowania CO
2
. Polska deklaruje wolę budowy co najmniej dwu projektów
demonstracyjnych dla technologii CCS zlokalizowanych na terenie kraju. Najbardziej
zaawansowane prace prowadzone są w Polskiej Grupie Energetycznej S.A., w Elektrowni
Bełchatów, której projekt uzyskał już grant na dofinansowanie kosztów z Programu Naprawy
Gospodarczej UE na lata 2009-2010 (European Economic Plan for Recovery /EEPR/). Trwają
również przygotowania do wspólnego projektu Południowego Koncernu Energetycznego S.A.
(Grupa Tauron Polska Energia S.A.) i Zakładów Azotowych Kędzierzyn S.A Opracowany
został także projekt zgazowania węgla w zakładach „Azoty Puławy” S.A. oraz produkcji
energii elektrycznej z CCS w nowej elektrowni w tym rejonie, a w przygotowaniu jest projekt
CCS w elektrociepłowni Lublin – Wrotków.
8. Narzędzia wsparcia projektów Czystych Technologii Węglowych
Komisja Europejska jako podstawowe narzędzie finansowego wsparcia rozwoju
ekologicznych, niskowęglowych technologii energetycznych wskazuje system ETS oraz
kredyty z Europejskiego Banku Inwestycyjnego EIB (bądź też Banku Światowego). Z
instrumentów tych korzystać będzie także Polska. W latach 2010 - 2015 w kraju powinna
rozpocząć się budowa co najmniej dwu (a pożądane byłoby nawet 4-6) dużych obiektów
operacyjne a dodać koszty operacyjne. Zgodnie z punktem 82 wytycznych, określenie korzyści i kosztów
operacyjnych następuje przez obliczenie wartości netto wszelkich operacyjnych korzyści i kosztów.
wynikających z tej dodatkowej inwestycji na rzecz ochrony środowiska w ciągu pierwszych kilku lat życia
inwestycji (np. 5 lat). Oznacza to, iż wszelkie korzyści operacyjne muszą zostać odjęte od kosztów takich
extra inwestycji, a koszty operacyjne dodane.
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
22
demonstracyjnych CCS/CTW zgodnych z wymogami niskiej emisji CO
2
. Koszt realizacji
takiego programu może wynosić łącznie (środki publiczne i prywatne) ok. 3 mld euro.
Jak wspomniano wyżej, projekt instalacji post combustion w Elektrowni Bełchatów otrzymał
już grant 180 mln euro z programu EERP (Recovery Plan). Szansą na dodatkowe
dofinansowanie projektu jest możliwość ubiegania się o środki ze sprzedaży uprawnień do
emisji CO
2
w ramach instrumentu NER 300.
Przy szerszym podejściu, dla skutecznego wsparcia wczesnej fazy wdrażania technologii
CCS/CTW w Polsce wskazane byłoby utworzenie specjalnego programu wsparcia CTW z
własnym funduszem celowym. Potencjalnie do wykorzystania są następujące źródła wsparcia:
o
finansowanie instalacji demonstracyjnych z funduszy strukturalnych - w obecnej
perspektywie finansowej budżetu UE: z Programu Operacyjnego „Infrastruktura
i Środowisko” (POIiŚ), z Programu Operacyjnego „Innowacyjna Gospodarka”
(POIG) i ew. regionalnych programów operacyjnych;
o
Norweski Mechanizm Finansowy - możliwe jest uzyskanie dofinansowania
w postaci bezzwrotnych grantów na sumę ok. 100 mln euro w latach 2009-
2014
7
;
o
wykorzystanie dochodów pochodzących z aukcji uprawnień do emisji
CO
2
w ramach nowego ETS – co najmniej 50% dochodów z aukcji po 2013 r.
powinno być przeznaczone na inwestycje proekologiczne;
o
dla ewentualnych projektów CTW realizowanych do 2012 r. wykorzystanie
ś
rodków pochodzących z handlu emisjami CO
2
w ramach protokołu z
Kioto
(GIS);
o
uruchomienie środków z Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i
Gospodarki Wodnej (NFOŚiGW) i ew. wojewódzkich funduszy;
o
wykorzystanie ewentualnych innych źródeł pomocowych jak, np.: program UE
High Growth and Innovative SME Facility (GIF) w ramach Competitiveness
and Innovation Programme (CIP), grant GEF, środki australijskiego Global CCS
Institute (Project Funding and Support Program)
8
;
7
Propozycja decyzji Rady o zawarciu Porozumienia… między UE a Norwegią o Norweskim Mechanizmie
Finansowym 2009-2014 … z dnia 18.05.2010r. Ponadto, przewiduje się, że:
•
realne podpisanie umowy skutkującej uruchomieniem dofinansowania może nastąpić jeszcze w 2011 r.
(Będzie ona zawarta bezpośrednio pomiędzy Ministerstwem Rozwoju Regionalnego a inwestorem);
•
zgodnie
z
obowiązującymi
wytycznymi,
konieczne
byłoby
zakontraktowanie
ś
rodków
z
NMF
–
rozumiane
jako
podpisanie
umowy
bilateralnej
pomiędzy
stroną
polską
a stroną norweską – do 30 kwietnia 2014 r. Natomiast wydatkowanie ww. środków musi nastąpić do 30
kwietnia 2016 r.;
•
do wsparcia zakwalifikowana zostanie wybrana przez potencjalnych beneficjentów część projektu CCS
(np. instalacja do wychwytu dwutlenku węgla), która będzie mogła zostać wsparta nawet do wysokości
60% kosztów jej realizacji.
8
W ramach I konkursu na dofinansowanie projektów CCS z Project Funding and Support Program
uruchomionego w styczniu 2010r. rząd Australii przeznaczył 50 mln AUD bezpośredniego finansowania i
pomocy technicznej dla indywidualnych projektów CCS oraz na zwalczanie barier dla rozwoju
globalnego CCS. Wsparcie może obejmować w szczególności: finansowanie wykonania prefeasibility
study
lub specyficznych elementów feasibility study albo projektów inżynierskich Front End Engineering
and Design (FEED), a także dostarczanie pomocy w usuwaniu przeszkód dla projektów i/lub innych
rodzajów pomocy, np. dotyczących ułatwień regulacyjnych, kontaktowania potencjalnych partnerów i
inwestorów dla projektu. Polskie dwa projekty CCS nie uzyskały takiego dofinansowania z puli 2010r..
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
23
o
wsparcie metodą specjalnych instrumentów, np. specjalnego podatku,
specjalnych certyfikatów lub obowiązkowych kwot zakupu energii z czystego
węgla (analogicznie np. do wsparcia odnawialnych źródeł energii /OZE/)
9
;
o
zastosowanie ulg podatkowych dla energii z obiektów CCS (np. obniżenie
poziomu akcyzy), udzielenie poręczeń i gwarancji kredytowych na pokrycie
kosztów realizacji inwestycji, ewentualne wsparcie budowy takich instalacji za
pomocą instrumentów „Programu wspierania inwestycji o istotnym znaczeniu
dla gospodarki polskiej”
10
, objęcie takich projektów zasięgiem Specjalnych Stref
Ekonomicznych;
o
kredyty Europejskiego Banku Inwestycyjnego (EIB) oraz takie specjalne
instrumenty EIB, jak: RSFF
11
oraz fundusz Marguerite
12
, a także oferta Banku
Ś
wiatowego.
Dofinansowanie projektów demonstracyjnych w oparciu o uzgodniony krajowy program
pomocowy byłoby zatwierdzane przez Komisję Europejską na podstawie Wytycznych
wspólnotowych w sprawie pomocy państwa na ochronę środowiska naturalnego.
Szczególnie korzystne dla wsparcia krajowego programu CTW/CCS byłoby wykorzystanie
funduszy z Programu Operacyjnego „Infrastruktura i Środowisko”. Nie ma w nim obecnie
ż
adnej wzmianki o finansowaniu działań dotyczących CCS, ale uwzględnione są kierunki
związane z energetyką i ochroną środowiska. Np. z Programu tego, z osi priorytetowej IV –
Przedsięwzięcia dostosowujące przedsiębiorstwa do wymogów ochrony środowiska
(cel
szczegółowy: Poprawa jakości powietrza poprzez obniżenie wielkości emisji substancji
zanieczyszczających z obiektów spalania paliw,
w której priorytetowo traktowane były
projekty dotyczące instalacji o mocy większej od 50 MW) istniała możliwość dofinansowania
instalacji usuwających tlenki siarki, azotu i pyły, m.in. przez zastosowanie czystszych
technologii węglowych. Alokacja na ww. priorytet została jednak (na dzień opracowywania
niniejszego Programu) praktycznie wyczerpana. Wskazane byłoby zapewnienie nowych
możliwości dofinansowania w ramach kolejnej perspektywy finansowej dla budżetu unijnego
oraz w ramach zagospodarowania dochodów ze sprzedaży uprawnień do emisji CO
2
w
nowym systemie ETS.
POIiŚ zawiera też priorytety dotyczące energetyki odnawialnej i efektywności energetycznej
(oś priorytetowa IX Infrastruktura energetyczna przyjazna środowisku i efektywność
energetyczna)
oraz bezpieczeństwa energetycznego (oś X Bezpieczeństwo energetyczne, w
tym dywersyfikacja źródeł energii)
. Możliwe byłoby - ze względu na duże powiązanie
tematyczne - włączenie CCS do finansowania z ww. osi lub dodanie nowego działania,
dedykowanego specyficznie CTW. Takie rozwiązanie warte byłoby rozważenia w przypadku
uwolnienia odpowiednich środków przeznaczonych na dofinansowanie projektów z listy
projektów indywidualnych POIiŚ w ramach działania 10.1 POIiŚ. Wówczas taka zmiana
wymagałaby akceptacji Rady Ministrów oraz renegocjacji Programu z Komisją Europejską.
W przypadku niepojawienia się możliwości dokonania zmian w POIiŚ, wskazane byłoby
9
Taki sposób wsparcia OZE zapewniają tzw. „zielone certyfikaty , a dla pozyskiwania metanu uwalnianego z
kopalń wprowadzono niedawno system tzw. „fioletowych” certyfikatów w ramach nowelizacji Prawa
energetycznego dokonanej ustawą z dnia 8 stycznia 2010r.
10
Program MG z 2008r. (przewidywana nowelizacja w 2010r.) przygotowany w świetle wymogów ustawy o
zasadach prowadzenia polityki rozwoju, pozwalający na ubieganie się przedsiębiorców o ustanowienie przez
Radę Ministrów wieloletnich programów wsparcia inwestycji w duże obiekty wykorzystujące innowacyjne
technologie oraz ośrodki badawczo-rozwojowe
11
Mechanizm finansowania oparty na podziale ryzyka
12
Europejski fundusz roku 2020 na rzecz energii, zmian klimatu i infrastruktury
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
24
zapewnienie możliwości dofinansowania z nowej perspektywy finansowej, jak dla inwestycji
w odsiarczanie lub odazotowanie (których dotyczy ww. oś priorytetowa IV POIiŚ).
Należy podkreślić, że istnieje możliwość przeznaczenia środków rezerwy wykonania w
ramach krajowych oraz regionalnych programów operacyjnych
na nowe działania zgodne z
celami Narodowych Strategicznych Ram Odniesienia (NSRO)
13
, które obecnie nie są
realizowane w ramach właściwych programów operacyjnych. Środki rezerwy mogą zostać
przeznaczone na nowe działania po pozytywnej decyzji IZ, KE oraz Instytucji Strategicznej
NSRO w zakresie ich zgodności z celami NSRO, co będzie warunkowało ewentualne
zaangażowanie środków funduszy strukturalnych w rozwój technologii CCS.
Wsparcie CTW mogłoby pochodzić także ze środków pozyskiwanych w kraju, na wzór
inicjatyw podejmowanych zagranicą. Np., w Wielkiej Brytanii
14
zdecydowano o zdobyciu
funduszu na finansowanie projektów demonstracyjnych CCS poprzez podatek nałożony na
licencjonowanych dostawców energii (levy on licensed suppliers). Takie podejście może być
rozważone także w Polsce, w odniesieniu do projektów CTW, w tym zwłaszcza CCS.
Z punktu widzenia rozwiązań technicznych, szczegółowe rodzaje wskazanych do objęcia
wsparciem (w celu doprowadzenia ich do stadium komercjalizacji) podstawowych
innowacyjnych, czystych technologii węglowych, to przykładowo: systemy zgazowania
węgla kamiennego i brunatnego, w tym IGCC, systemy spalania węgla w tlenie (oxy-fuel)
oraz technologia usuwania CO
2
ze spalin (post-combustion). Pomoc powinna uzyskać
również budowa instalacji pomocniczych, takich jak np.: przygotowanie paliwa, wytwórnie
tlenu, technologie współprocesowania biomasy, separacji i czyszczenia gazów. Celowe
byłoby także objęcie wparciem systemów generacji energii, np. kotłów i turbin, jeżeli
wprowadzają nowe technologie (nowe materiały, lepsze reżimy pracy, powodujące wyższą
efektywność) oraz układów doskonalących usuwanie zanieczyszczeń (tlenków siarki, azotu,
pyłów, rtęci, itp.).
W zakresie transportu CO
2
podstawowe technologie wskazane do objęcia wsparciem to
wykonanie systemu przesyłu CO
2
rurociągami wraz z całą potrzebną infrastrukturą sprężania i
tłoczenia oraz systemy sterujące i monitorujące. Realizacja takich układów mogłaby być
dokonywana poprzez budowę nowych instalacji lub adaptację istniejących. Dla szczególnych
przypadków i potrzeb powstawać mogłyby również systemy transportu samochodowego i
rzecznego dla skroplonego CO
2
, w tym systemy przechowywania, załadunku i rozładunku.
W zakresie składowania i utylizacji CO
2
podstawowe technologie do objęcia wsparciem to
budowa instalacji do geologicznej sekwestracji CO
2
zgodnie z dyrektywą o CCS, w tym
urządzeń monitoringu, pomiarów i weryfikacji, zapewniających bezpieczeństwo tego procesu.
13
NSRO dotyczy Rozporządzenie Rady (WE) nr 1083/2006 z dnia 11 lipca 2006r. ustanawiające przepisy
ogólne dotyczące Europejskiego Funduszu rozwoju regionalnego, europejskiego Funduszu Społecznego oraz
Funduszu Spójności i uchylające rozporządzenie (WE) nr 1260/1999 Wynosi ona ogółem: dla EFRR 1 mld euro
a dla ESF 300 mln euro. Podziału NSRO dotyczy Metodologia podziału krajowej rezerwy wykonania w
ramach
krajowych oraz regionalnych programów operacyjnych,
przyjęta uchwałą KK NSRO w dniu 7 grudnia 2009 r.
14
Rozważane instrumenty wsparcia dla CCS obejmują tam takie opcje, jak:
kontrakty na różnice w wartości rynkowej unikniętej emisji CO
2
(contract for differences on carbon
abated CfD).
dodatkowe płatności za energię wytworzoną z CCS (additional payment (AP) for CCS electricity)
taryfa feed-in (FIT).
Konsultowane są założenia dwu pierwszych systemów: CfD oraz AP.
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
25
Wychwycony CO
2
może być zatłaczany w głębokie solanki (deep saline acquifers), w
eksploatowane lub sczerpane złoża gazu ziemnego i ropy (z możliwością wykorzystania
techniki EGR/EOR) albo unieszkodliwiany w ramach wzbogacanego wydobycia metanu
(technika ECBM). Wsparciu podlegać może również budowa instalacji chemicznego
wiązania CO
2
i pierwiastka węgla w paliwa syntetyczne (np. metanol, eter dimetylowy),
nawozy (np. mocznik), tworzywa sztuczne (np. poliwęglany i inne polimery) oraz inne
produkty (tzw. sekwestracja chemiczna).
Warte doinwestowania są także projekty w zakresie podziemnego procesowania węgla, w
połączeniu z produkcją wodoru, energii elektrycznej i cieplnej, a nawet przetwarzaniem na
syntetyczne paliwa.
Podsumowując można stwierdzić, iż aby odegrać znaczącą rolę w rozwoju CTW, ewentualny
krajowy system wsparcia CTW powinien mieć swoją strategiczną wagę i zapewniony
odpowiedni budżet (np. na wzór brytyjskiego finansowego programu Building Britain's
Future (2009r.)
15
oraz innych inicjatyw brytyjskich nakierowanych na wspieranie rozwoju
niskowęglowych technologii)
16
. Z tego powodu celowe byłoby utworzenie w Polsce
specjalnego Funduszu Czystych Technologii Węglowych, wspierającego wdrażanie tych
technologii, gdyż możliwości obecnych Programów Operacyjnych są ograniczone czasowo
do 2015 r. Należy wziąć pod uwagę fakt, iż wielkość przyszłych unijnych dostępnych źródeł
wsparcia CTW będzie zmienna, zależna od kolejnych perspektyw finansowych. Natomiast
wiadomo już obecnie, iż jednym z najsilniejszych źródeł wsparcia będą przyszłe dochody z
aukcji uprawnień do emisji CO
2
w III fazie systemu ETS rozpoczynającej się od 2013 r.
Ponadto w każdym zainteresowanym kraju członkowskim UE istnieje możliwość
dofinansowania rozwoju CTW instrumentami wzorowanymi na metodach stymulacji
odnawialnych źródeł energii.
9. Wsparcie działalności naukowo-badawczej
Analizując istniejące programy unijne w zakresie badań i rozwoju technologii energetycznych
oraz krajową strategię w tej dziedzinie można wskazać następujące źródła środków na
badania naukowe w zakresie CTW:
7. Program Ramowy w obszarze Clean Coal Technology,
fundusz badań Wspólnoty Węgla i Stali (RFCS) – Komitetu dla Stali i Węgla
COSCO (Committee for Steel and Coal),
środki dla Węzła KIC InnoEnergy
17
,
system handlu emisjami ETS,
system zielonych inwestycji GIS,
15
Dokument przewiduje przeznaczenie z budżetu 2009 r. 1,4 mld funtów na wsparcie niskowęglowego sektora
energetycznego, a także 4 mld funtów pożyczek z Europejskiego Banku Inwestycyjnego, co ma dać podstawy
do realizacji inwestycji w niskowęglowe technologie na sumę 10,4 mld funtów w ciagu 3 lat.
www.hmg.gov.uk/media/27749/full_document....
16
W Wielkiej Brytanii utworzono Carbon Trust jako spółkę non-profit, która dostarcza wsparcia dla
przedsięwzięć w rozwój niekomercyjnych technologii. Drugą inicjatywą dla wspierania innowacyjnych
technologii jest utworzenie spółki Energy Technology Institute (2007 r.), firm globalnych i rządu brytyjskiego,
dla wpierania projektów demonstracyjnych niskowęglowych technologii takich jak: CCS, smart grids, morska
energetyka wiatrowa i samochody elektryczne.
17
W
ę
zeł czystych technologii węglowych w ramach idei Wspólnot Wiedzy i Innowacji Europejskiego Instytutu
Technologicznego. MNiSW zadeklarowało wsparcie finansowe dla Wspólnoty z udziałem Polaków w
wysokości 3 mln euro rocznie w okresie 2010-2013, realizując tym samym strategię wspierania obszarów
strategicznych dla Polski.
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
26
krajowy program strategiczny „Zaawansowane technologie pozyskania energii”
(program Narodowego Centrum Badań i Rozwoju – NCBiR) i ew. nowe programy
badawcze na rzecz energetyki,
Program Operacyjny „Innowacyjna Gospodarka” i regionalne programy
operacyjne.
Z ww. Programu Operacyjnego „Innowacyjna Gospodarka”, wynika, iż zgodnie z
indykatywnymi wykazami indywidualnych projektów kluczowych, dofinansowana zostanie
budowa „Centrum Czystych Technologii Węglowych”. Jest to wspólna inwestycja Głównego
Instytutu Górnictwa i Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla, a całkowity koszt projektu
wynosi 45 mln euro.
Dla lepszej koordynacji badań naukowych w zakresie CTW/CCS rozważone powinno zostać
powołanie szerszej inicjatywy Krajowego Centrum Czystych Technologii Węglowych, w
skład którego wejść mogą wszystkie zainteresowane jednostki naukowo – badawcze,
uczelnie techniczne oraz przedstawiciele koncernów paliwo-energetycznych i chemicznych
zainteresowanych
tymi
technologiami.
Celem
Centrum
byłoby
prowadzenie
skoordynowanych działań na rzecz pozyskiwania środków na projekty oraz prowadzenie
badań i wdrażanie CTW.
Zintensyfikowane mogłyby być kontakty z zagranicznymi ośrodkami badań w zakresie
czystych technologii węglowych, w szczególności w USA (amerykański Program Clean Coal)
i w Japonii (w ramach porozumienia z Jcoal
18
oraz z poszczególnymi wielkimi firmami
japońskimi).
Podkreślić należy także, iż Polska jest aktywnym uczestnikiem unijnego Europejskiego
Strategicznego Planu Technologii Energetycznych (tzw. SET Planu). W związku z
powołaniem w UE Europejskiego Instytutu Technologicznego Polska otrzymała w 2009 r.
szansę na utworzenie węzła czystych technologii węglowych w ramach idei Wspólnot
Wiedzy i Innowacji (Węzeł KIC InnoEnergy). Liderem konsorcjum zaangażowanych
instytutów została Akademia Górniczo-Hutnicza (AGH) w Krakowie. Węzeł, któremu
przewodniczy AGH, ma stanowić forum współpracy nauki z przemysłem w zakresie CTW.
Idea stworzenia takiej platformy dla rozwoju nauki w dziedzinie CTW dobrze koresponduje
również z unijnym pomysłem, realizowanym w ramach SET Planu, a dotyczącym powołania
inicjatyw przemysłowych na rzecz innowacyjnych technologii energetycznych (European
Industrial Initiatives – EIIs). Jedna z tych inicjatyw ma zająć się rozwojem technologii CCS
(CCS EII).
Polska należy także do niektórych porozumień w ramach Międzynarodowej Agencji Energii
IEA związanych z promocją czystych technologii węglowych (w szczególności do
Porozumienia „Clean Coal Center”). Jest także członkiem dwu międzynarodowych
organizacji na rzecz CCS, tj.: Global Sequestration Leadership Forum
19
i Global CCS
Institute
20
.
18
Japońska Agencja ds. Węgla
19
Organizacja międzynarodowa z siedzibą w Departamencie Energii USA, skupiająca państwa zainteresowane
rozwojem technologii CCS. Ze strony polskiej członkiem, od dnia 12 października 2009 r., jest Ministerstwo
Gospodarki.
20
Organizacja międzynarodowa z siedzibą w Australii, wspierana przez Rząd Australii, skupiająca państwa
zainteresowane rozwojem technologii CCS i współpracująca z CSLF. Ze strony polskiej członkiem jest Główny
Instytut Górnictwa.
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
27
10. Proponowana metoda wyłonienia projektów Czystych Technologii Węglowych do
wsparcia z Programu
Projekty CCS
Polskie projekty demonstracyjne CCS przygotowywane są do realizacji w strukturach
istniejących przedsiębiorstw energetycznych i chemicznych. Dla ich identyfikacji oraz
wstępnego oszacowania kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych, w 2007 r.
opracowano i rozesłano wśród krajowych producentów energii formularz dotyczący
przystąpienia do unijnego Programu Flagowego projektów CCS. Dostosowanie się firm do
wymagań określonych w formularzu opracowanym przez Europejską Platformę
Technologiczną dla Zeroemisyjnych Elektrowni (European Technology Platform on Zero
Emission Fossil Fuel Power Plants - ZEP ETP), umożliwiło ocenę proponowanych projektów
pod kątem nowoczesności technologii wytwarzania energii, sposobu wychwytu i transportu
CO
2,
rodzaju infrastruktury składowiskowej oraz pod kątem oddziaływania społecznego i
potencjału dodatniego wpływu projektu dla wartości w skali europejskiej. Pierwsza faza
zbierania ofert od firm zainteresowanych instalacjami CCS, która miała miejsce w II połowie
2007 r., przyniosła zgłoszenia projektów czterech polskich obiektów demonstracyjnych
CCS o różnym zakresie mocy i charakterze technologicznym. Wnioski o poparcie dla
wejścia do Programu Flagowego zostały podtrzymane w odniesieniu do dwu projektów: PGE
S.A. w Elektrowni Bełchatów (instalacja typu post combustion, na bloku 858 MW na węgiel
brunatny) oraz dla wspólnej inwestycji PKE S.A. i ZAK Kędzierzyn S.A. (projekt kompleksu
poligeneracyjnego w oparciu o zgazowanie węgla kamiennego z dodatkiem biomasy /IGCC -
precombustion
/).
Do podmiotów ubiegających się o wsparcie dla budowy instalacji CCS dołączyły w 2009 r.
Zakłady Azotowe „Azoty Puławy” S.A. zainteresowane naziemnym zgazowaniem węgla
zastępującym gaz ziemny w produkcji nawozów azotowych i innych środków chemicznych
oraz wytwarzaniem energii elektrycznej cieplnej z CCS. Zainteresowanie realizacją projektu
CCS zgłosiła również Elektrociepłownia Lublin Wrotków Sp. z o.o.
Ubiegając się o ewentualne dofinansowanie z instrumentu NER 300 ww. projekty będą miały
możliwość uczestniczenia w konkursie zorganizowanym przez Komisję Europejską. Metodę
konkursu zastosowano też w Wielkiej Brytanii w odniesieniu do krajowych projektów
demonstracyjnych CCS ubiegających się o wsparcie rządu tego kraju. Uważa się, iż sposób
taki pozwala administracji państwowej na zebranie wiedzy o różnych opcjach technicznych i
lokalizacyjnych oraz zmusza uczestników do dokładniejszej kalkulacji kosztów. Z tego
powodu jest uważany za instrument stymulujący konkurencję i obniżający koszty realizacji
inwestycji, w szczególności obniżający obciążenie dla budżetu państwa, w
przypadku, gdy wspiera on innowacyjne technologie.
Na późniejszym etapie realizacji Programu, dla wyłonienia kolejnych krajowych projektów
CCS/CTW wskazane byłoby przeprowadzenie przetargu przez Ministra Gospodarki, jako
odpowiedzialnego za dział administracji rządowej - gospodarka, na podstawie § 1 ust. 2 pkt 1
rozporządzenia Prezesa Rady Ministrów z dnia 31 października 2005 r. w sprawie
szczegółowego zakresu działania Ministra Gospodarki (Dz. U. Nr 220, poz. 1888).
Przetarg powinien wyłonić operatorów projektów CTW, którzy otrzymaliby konkretną ofertę
wsparcia. Do ustalenia w szczegółowych regulacjach byłyby:
• sposób i zakres wsparcia projektów,
• okres wsparcia.
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
28
Przetarg mógłby przewidywać więcej niż jedną transzę, zależnie od potrzeb i perspektyw
wdrażania konkretnej technologii.
Projekty innych innowacyjnych CTW
Pojawiają się inicjatywy realizacji projektów demonstracyjnych w kilku innych niż CCS,
innowacyjnych technologiach należących do grupy CTW.
Podmioty związane z eksploatacją paliw zgłaszają zainteresowanie wdrożeniem techniki
wspomagania, przy pomocy dwutlenku węgla, wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego
EOR
21
i EGR
22
(firmy LOTOS S.A., PGNiG S.A.) oraz technologią podziemnego zgazowania
węgla (KGHM S.A., Węglokoks S.A.).
W dziedzinie technik EOR i EGR zebrano już znaczące doświadczenia na świecie (np. USA,
Norwegia). Szczególnie ta pierwsza technika jest uważana za szansę na zapewnienie
dodatkowych zysków dla firm, obniżających koszty projektów CCS i została uznana za
najatrakcyjniejszą ekonomicznie opcję CCS (nazywaną ‘low hanging fruits”).
Dużym wyzwaniem dla Polski pozostaje możliwość zastosowania w przyszłości podziemnego
zgazowania węgla (UCG), zarówno kamiennego, jak i brunatnego. (Np. plany w zakresie
UCG przygotowywał koncern KGHM, postrzegający równocześnie korzystną szansę
lokowania odpadów z produkcji miedzi w wypalonych tą metodą pustkach). Na obecnym
etapie rozwoju tej technologii niezbędne jest zrealizowanie pilotowych instalacji. Eksperci z
GIG i AGH wskazują na możliwość pozyskania dzięki UCG gazu dla zasilania
elektrowni/elektrociepłowni o mocy do kilkudziesięciu MW. Przewiduje się również
ewentualną realizację pilotowego obiektu UCG w technologii CEEC
23
dr Bohdana
ś
akiewicza, z produkcją taniej energii elektrycznej, cieplnej i gazu syntezowego do
przeróbki chemicznej (plany Węglokoksu S.A.). Właścicielem praw do technologii jest
Polskie Laboratorium Radykalnych Technologii sp. z o.o.
Należy zatem wziąć pod uwagę, iż w przyszłości konieczne może być ogłoszenie konkursu na
wsparcie z pomocy publicznej obiektów różnych czystych technologii węglowych. Wielkość
tego wsparcia lub ilość wspieranych projektów byłaby zależna od puli dostępnych środków.
11. Przeprowadzenie kampanii informacyjnej dla społeczeństwa na temat energetyki
niskowęglowej
Przeprowadzenie takiej kampanii, głównie na temat najważniejszych aspektów technologii
CCS, przewidziane jest w ramach działań wykonawczych na lata 2009 – 2012 do Polityki
energetycznej Polski
…. (działanie 6.5 pkt 3). Swoim odwołaniem się do potrzeby redukcji
emisji dwutlenku węgla z sektora energetyki, cel takiej kampanii częściowo koresponduje z
celami innych planowanych w energetyce kampanii: na rzecz budowy w Polsce elektrowni
jądrowych oraz poprawy efektywności energetycznej, a także założeniami prowadzonych
przez organizacje ekologiczne akcji promujących rozwój źródeł odnawialnych. Na tę
kampanię powinny być przeznaczone zarówno środki budżetowe, jak i środki
zainteresowanych firm. Przewiduje się także aktywizację inicjatyw przemysłowych, np. w
ramach działalności klastrów i platform technologicznych, zwłaszcza Polskiej Platformy
Czystych Technologii Węglowych (istnieje tam Grupa robocza ds. komunikacji społecznej)
oraz samorządów lokalnych.
21
Enhanced Oil Recovery, technika stosowana od lat 70-tych w USA; w Ameryce Płn. istnieje ok. 6200 km
rurociągów transportujących w tym celu wychwycony z zakładów przemysłowych CO
2
22
Enhanced Gas Recovery, może być stosowana także w stosunku do metanu z kopalń (ECBR)
23
Complex Extraction of Energy from Coal
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
29
Na
początek,
najodpowiedniejszym
rozwiązaniem
wydaje
się
przygotowanie
i
przeprowadzenie intensywnej kampanii dla społeczności lokalnych, tam gdzie już
prowadzone są prace geologiczne pod kątem zbadania potencjału składowania CO
2
. Taka
kampania o mniejszym zasięgu stanowiłaby część kampanii ogólnopolskiej na temat CTW,
głównie CCS, której założenia przygotowałaby specjalna grupa robocza działająca w ramach
realizacji zadań wykonawczych do „Polityki energetycznej Polski do 2030 r.”. Grupa ta
opracowałaby projekt założeń, na podstawie którego wyspecjalizowany podmiot
zrealizowałby tę kampanię.
Na potrzeby informacji społecznej o potrzebie ograniczania emisji dwutlenku węgla poprzez
zastosowanie CCS wykorzystane mogą być materiały organizacji międzynarodowych
zajmujących się problemami tej technologii, w tym Panelu ONZ, Międzynarodowej Agencji
Energii IEA, Komisji Europejskiej, australijskiego Global CCS Institute i amerykańskiej
Carbon Sequestration Leadership Forum, a także polskich uczelni i jednostek badawczych.
Wygodną, bo niskokosztową i łatwo dostępną metodą może być umieszczenie odpowiednich
plików na stronach internetowych takich instytucji, jak: Ministerstwo Gospodarki,
Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju
(NCBiR), Krajowy Punkt Kontaktowy Programów Badawczych Unii Europejskiej,
Ministerstwo Środowiska, Państwowy Instytut Geologiczny, Instytut Chemicznej Przeróbki
Węgla, Główny Instytut Górnictwa, Poltegor, Instytut Energetyki.
Już obecnie, w działania na rzecz promocji CTW i CCS włączają się instytuty naukowe i
zarządy firm deklarujących gotowość do realizacji projektów badawczych, demonstracyjnych
i pilotażowych oraz władze niektórych regionów i województw, poprzez udział i wkład w
organizację licznych konferencji problemowych. Stronę internetową wyjaśniającą założenia
projektu CCS i dostarczającą informacji o technologii CCS uruchomiła Elektrownia
Bełchatów (
www.elb.pl
).
12. Zakres działań wykonawczych dla wdrożenia Czystych Technologii Węglowych
Jak zaznaczono we „Wprowadzeniu”, tematyka rozwoju i implementacji CTW znalazła swoje
potwierdzenie w „Polityce energetycznej Polski do 2030r.” Dokument ten wraz z
„Programem działań wykonawczych na lata 2009-2012…”, obejmuje wielostronne działania
analityczne i wspierające dotyczące CTW/CCS, jak:
• wypracowanie działań na rzecz dostosowania sektora wytwarzania energii
elektrycznej i ciepła do zmniejszonych poziomów emisji tlenków siarki i azotu, także
przygotowanie projektu ustawy o systemie bilansowania i wdrożenie nowej dyrektywy
IED/IPPC;
• opracowanie krajowego planu inwestycji umożliwiających rozwój CTW, redukcję
emisji CO
2
, dywersyfikację struktury paliwowej oraz źródeł dostaw paliw;
• realizację zobowiązań wynikających z nowej dyrektywy ETS dla elektroenergetyki i
ciepłownictwa oraz wspieranie działań ograniczających te emisję, m.in. poprzez
wykorzystanie przychodów z aukcji uprawnień do emisji CO
2
;
• analizy
techniczno-ekonomiczne
dotyczące
możliwości
obniżania
emisji
zanieczyszczeń z sektora energii, określenie odpowiednich wskaźników emisji oraz
założeń budowy obiektów CTW/CCS;
• analizy uwarunkowań geologicznego składowania CO
2
w Polsce;
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
30
• działania na rzecz eliminacji barier społecznych, prawnych i ekonomicznych
wdrożenia CTW/ CCS w warunkach krajowej energetyki;
• aktywny udział w realizacji inicjatywy Komisji Europejskiej, dotyczącej budowy
obiektów demonstracyjnych CCS dużej skali i wykonanie działań ułatwiających ich
realizację;
• wprowadzenie standardów budowy nowych elektrowni w systemie przygotowania do
wychwytywania CO
2
oraz określenie krajowych możliwości geologicznego
składowania dwutlenku węgla;
• wykorzystanie technologii CCS do wspomagania wydobycia ropy naftowej i gazu
ziemnego (EOR i EGR, ew. ECBMR);
• wspieranie prac badawczych i rozwojowych w zakresie technologii wykorzystania
węgla do produkcji paliw płynnych i gazowych, zmniejszania negatywnego wpływu
na środowisko procesów pozyskiwania energii z węgla oraz w zakresie węglowych
ogniw paliwowych i gospodarki wodorowej;
• zintensyfikowanie badań naukowych i prac rozwojowych nad technologią CCS oraz
nowymi technologiami pozwalającymi wykorzystać wychwycony CO
2
jako surowiec
w innych gałęziach przemysłu;
• wsparcie dla gospodarczego wykorzystania metanu, uwalnianego przy eksploatacji
węgla w kopalniach węgla kamiennego;
• kontynuacja prac pilotażowych udostępnienia metanu ze złóż węgla kamiennego;
• stymulowanie ograniczenia produkcji i zachęcenie do gospodarczego wykorzystania
odpadów węgla;
• zwiększenie wykorzystania ubocznych produktów spalania;
• prace dotyczące możliwości wykorzystania synergii węglowo-jądrowej.
Poza tym, w ramach ww. „Programu działań wykonawczych na lata 2009-2012 do „Polityki
energetycznej Polski do 2030 r.” (priorytet VI Ograniczenie oddziaływania energetyki na
ś
rodowisko) przewiduje się, m.in:
• stworzenie systemu zarządzania krajowymi pułapami emisji gazów cieplarnianych
i innych substancji,
• wprowadzenie w wytwarzaniu energii elektrycznej i ciepła dopuszczalnych
produktowych wskaźników emisji jako narzędzia pozwalającego zmniejszać poziomy
emisji SO
2
i NO
x
, w tym osiągnąć pułapy ustalone w Traktacie Akcesyjnym dla
Polski,
• zdiagnozowanie możliwości występowania w sektorze energetycznym produkcji
zanieczyszczeń organicznych: dioksyn i furanów,
•
wsparcie działań w zakresie ochrony środowiska z wykorzystaniem, m.in. funduszy
europejskich poprzez:
- ustanowienie wieloletniego programu ograniczenia emisji z procesów spalania
w mieszkalnictwie;
- wsparcie projektów w zakresie ograniczenia ilości zanieczyszczeń w
energetyce z wykorzystaniem Programu Operacyjnego „Infrastruktura i
Ś
rodowisko” na lata 2007 – 2013 oraz regionalnych programów operacyjnych;
- wsparcie projektów w zakresie ochrony środowiska ze środków funduszy
ochrony środowiska i gospodarki wodnej, w szczególności poprzez realizację
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
31
Programu dla przedsięwzięć w zakresie ograniczenia emisji z energetycznego
spalania paliw;
- wsparcie projektów w zakresie redukcji emisji ze środków krajowego funduszu
klimatycznego – od 2011 r.;
Rozpoczęta została już:
• realizacja programu Ministerstwa Środowiska rozpoznania podziemnych składowisk
CO
2
, na lata 2008-2012 (program finansowany ze środków NFOŚiGW) oraz
•
realizacja badań naukowych, obejmujących CTW, w ramach programu Narodowego
Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR), pt. „Zaawansowane technologie pozyskiwania
energii”. Program ten, obejmujący lata 2009-2013, o budżecie 300 mln zł, przewiduje
wykonanie prac dla 4 kluczowych tematów
24
z obszaru czystych technologii
węglowych i energetyki odnawialnej.
Ponadto, w marcu 2010r. do NFOŚiGW zgłoszony został przez Ministra Środowiska wniosek
o dofinansowanie zadania badawczego pt. „Program wspomagania wydobycia ropy naftowej i
gazu ziemnego z krajowych złóż węglowodorów przy zastosowaniu podziemnego zatłaczania
CO
2
”. Celem programu byłoby wytypowanie krajowych złóż ropy naftowej i gazu ziemnego,
dla których zastosowanie CCS przyczyni się jednocześnie do zwiększenia wydobycia tych
paliw.
Dążąc do obniżenia wielkości krajowej emisji CO
2
nie można też nie uwzględniać potencjału
technologii pośrednio związanych z wykorzystaniem węgla, tj. potencjału efektywności
energetycznej, a także kogeneracji, których zastosowanie zmniejsza zapotrzebowanie na
energię w postaci paliw i energii finalnej (elektrycznej, cieplnej). Należy więc stymulować
rozwój technologii umożliwiających uzyskiwanie jak najwyższej sprawności oraz np.
zaangażowanie producentów energii (grup energetycznych) w zarządzanie stroną popytową
(tzw. DSM – ang. Demand side management). Na rzecz poprawy efektywności energetycznej,
w ramach „Programu działań wykonawczych na lata 2009-2012 do „Polityki energetycznej
Polski do 2030 r.” realizowane mają być działania z priorytetu I (działania 1.1 – 1.10),
natomiast stymulacji kogeneracji dotyczy działanie 2.42 „Preferowanie skojarzonego
wytwarzania energii jako technologii zalecanej przy budowie nowych mocy wytwórczych”.
Znaczący wkład w redukcję emisji CO
2
oraz innych zanieczyszczeń pochodzących z paliw
kopalnych będzie miał również rozwój odnawialnych źródeł energii oraz wdrożenie energetyki
jądrowej. Tym technologiom w „Programie działań wykonawczych … do „Polityki
energetycznej….” odpowiadają priorytety III i IV.
Zatem ze względu na wspólny cel redukcji emisji CO
2
oraz innych rodzajów zanieczyszczeń
powstających w sektorze energetycznym i energochłonnych przemysłów wykorzystujących
węgiel, niniejszy Program powinien być dodatkowo skorelowany z różnymi, nakierowanymi
na niskoemisyjne techniki programami dla sektora paliwowo-energetycznego, jak: programy
dla źródeł odnawialnych i energetyki jądrowej, a przez powiązania z technologiami
używanymi w sektorach: gazowym, naftowym i chemicznym, również z programami dla tych
24
Tematy tych zadań to:.
Zadanie 1.
Wysokosprawne zeroemisyjne bloki węglowe zintegrowane z wychwytem CO
2
ze spalin,
Zadanie 2
. Technologia spalania tlenowego dla kotłów pyłowych i fluidalnych zintegrowana z wychwytem
CO
2
,
Zadanie 3.
Zgazowanie węgla dla wysokoefektywnej produkcji paliw i energii,
Zadanie 4.
Zintegrowane technologie wytwarzania paliw i energii z biomasy i odpadów rolniczych i innych.
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
32
branż. W części związanej z problematyką wsparcia finansowego będzie on powiązany z
programami operacyjnymi i innymi źródłami pomocy publicznej.
Powodzenie Programu w aspekcie dotyczącym dostępności węgla i cen węgla zależy z kolei
od wyników realizacji strategii dla górnictwa węgla kamiennego oraz od rezultatów starań
o zagospodarowanie nowych złóż węgla brunatnego. Niekorzystne dla Polski byłoby
ograniczanie wydobycia węgla kamiennego na rzecz wzrastającego udziału importu oraz brak
działań dla udostępnienia złóż węgla brunatnego w okolicach Legnicy i Gubina.
13. Harmonogram realizacji Programu
Proponuje się następujący harmonogram realizacji działań w ramach niniejszego Programu:
Do 31 grudnia 2012r. – wykonanie odnoszących się do CTW zadań wykonawczych na lata
2009-2012 do „Polityki energetycznej Polski do 2030 r.” Zadania te będą uzupełnione o
specyficzne elementy nakierowane na rozwój innowacyjnych, czystych technologii
węglowych, zwłaszcza CCS, tzn:
• realizację działań na rzecz pozyskania wsparcia ze środków krajowych oraz unijnych,
dla budowy obiektów/instalacji demonstracyjnych CCT, zwłaszcza dla technologii
CCS – odpowiedzialny minister właściwy ds. gospodarki we współpracy z ministrem
właściwym ds. środowiska, ministrem właściwym ds. finansów, ministrem właściwym
ds. rozwoju regionalnego, ministrem właściwym ds. Skarbu Państwa;
• analizę możliwości zastosowania instrumentów wsparcia dla CTW wzorowanych na
metodach stymulacji rozwoju OZE – odpowiedzialny minister właściwy ds.
gospodarki we współpracy z ministrem właściwym ds. środowiska, ministrem
właściwym ds. finansów, ministrem właściwym ds. skarbu;
• podjęcie decyzji o wykorzystaniu dochodów z ETS na rzecz czystych technologii
węglowych, w tym wspieranie budowy i funkcjonowania instalacji CCS wraz z
infrastrukturą transportowo-składowiskowoą dla CO
2
oraz stworzenie finansowego
instrumentu wsparcia ich powstawania w postaci specjalnego funduszu dla CTW, np.
w ramach Funduszu Czystej Energii (możliwość wykorzystania na ten cel części
funduszu klimatycznego, o jakim mowa w działaniu 6.13 pkt 3 Programu działań
wykonawczych na lata 2009-2012 do polityki energetycznej…
);
• analizę możliwości utworzenia na szczeblu państwa organu zajmującego się
koordynacją działań w zakresie CCS i CTW;
• zbadanie możliwości zmniejszenia barier administracyjno-finansowych dla realizacji
projektów demonstracyjnych CCS poprzez uproszczenie niektórych procedur
administracyjnych, np. wynikających z ustawy o zamówieniach publicznych,
dokonania zmian prawnych umożliwiających inwestowanie w ryzykowne finansowo
i technicznie rozwiązania, ewentualne przygotowanie specustawy i/lub wpisanie
możliwości finansowania takich przedsięwzięć w statuty spółek o podstawowym
znaczeniu dla bezpieczeństwa energetycznego – odpowiedzialny minister właściwy
ds. gospodarki we współpracy z ministrem właściwym ds. finansów, ministrem
właściwym ds. rozwoju regionalnego, ministrem właściwym ds. Skarbu Państwa,
ministrem właściwym ds. środowiska;
• przeprowadzenie kampanii informacyjnej dla społeczeństwa dotyczącej wyjaśnienia
konieczności opracowania programu gospodarki nisko-węglowej (z wykorzystaniem
CTW, w tym technologii CCS i ewentualnie podziemnego zgazowania węgla) –
odpowiedzialny minister właściwy ds. środowiska we współpracy z ministrem
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
33
właściwym ds. gospodarki, ministrem właściwym ds. nauki, ministrem właściwym ds.
finansów, ministrem właściwym ds. rozwoju regionalnego;
• wdrożenie dyrektywy o geologicznym składowaniu CO
2
wraz z przepisami
technicznymi – odpowiedzialny minister właściwy ds. środowiska we współpracy z
ministrem właściwym ds. gospodarki i ministrem ds. rozwoju regionalnego;
• opracowanie planu rozwoju preferowanych rodzajów CTW – odpowiedzialny minister
właściwy ds. gospodarki we współpracy z ministrem właściwym ds. środowiska i
ministrem właściwym ds. nauki;
• opracowanie wymagań formalno-prawnych (dokumentu referencyjnego najlepszej
dostępnej techniki /ang. BAT/ w energetyce) dla wydawania pozwoleń
zintegrowanych, obejmujących usuwanie CO
2
, jego transport i składowanie –
odpowiedzialny minister właściwy ds. środowiska we współpracy z ministrem
właściwym ds. gospodarki;
• przygotowanie procedury budowy nowych elektrowni gotowych do CCS (CCS ready)
– odpowiedzialny minister właściwy ds. gospodarki we współpracy z ministrem
właściwym ds. środowiska;
• przygotowanie planu magistralnych sieci do transportu CO
2
skoordynowanego z
planami tworzonymi na szczeblu UE, a także ewentualnych innych form transportu
tego gazu (ciężarówki, barki), rozważenie możliwości wsparcia budowy rurociągów
dla CO
2
ze środków publicznych i zaliczenie ich do inwestycji celu publicznego –
odpowiedzialny minister właściwy ds. infrastruktury we współpracy z ministrem
właściwym ds. gospodarki, ministrem właściwym ds. rozwoju regionalnego i
ministrem właściwym ds. środowiska;
• określenie możliwości wsparcia dla realizacji projektów pilotażowych i /lub
demonstracyjnych podziemnego zgazowania węgla – odpowiedzialny minister
właściwy ds. gospodarki we współpracy z ministrem właściwym ds. środowiska,
ministrem właściwym ds. rozwoju regionalnego, ministrem właściwym ds. Skarbu
Państwa i ministrem właściwym ds. finansów;
• określenie możliwości wsparcia dla ewentualnych pilotażowych/demonstracyjnych
projektów utylizacji CO
2
(sekwestracji CO
2
w biomasie dla przeróbki na biopaliwa,
przetwarzania CO
2
na paliwa syntetyczne) – odpowiedzialny minister właściwy ds.
gospodarki we współpracy z ministrem właściwym ds. środowiska, ministrem
właściwym ds. rozwoju regionalnego, ministrem właściwym ds. Skarbu Państwa i
ministrem właściwym ds. finansów;
• analizę możliwości budowy Krajowego Centrum CTW i wzmocnienia bazy
naukowej dla CTW – odpowiedzialny minister właściwy ds. nauki we współpracy z
ministrem właściwym ds. gospodarki, ministrem właściwym ds. finansów;
Na dalszym etapie, po 2012 r.:
• kontynuacja programu badań geologicznych terenu Polski pod kątem możliwości
geologicznego składowania CO
2
,
• ewentualna budowa kolejnych demonstracyjnych instalacji „czystego węgla” oraz
CCS,
• budowa,
z
ewentualnym
wsparciem
publicznym,
krajowej
infrastruktury
transportowo-składowiskowej dla CO
2
,
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
34
Rozważenia wymagać będzie ewentualne uruchomienie:
• strategicznego programu zwiększenia produkcji gazu ziemnego w Polsce metodą
Enhanced Gas Recovery – EGR
25
, wykorzystującą CO
2
do wydobycia tego paliwa;
• pomocniczego programu wdrożenia technologii Enhanced Oil Recovery – EOR,
wykorzystującej CO
2
do wydobycia ropy naftowej. Technologię tę można by
zastosować do wydobycia ropy na Bałtyku (Grupa LOTOS S.A.+ Petrobaltic S.A.) i
Podkarpaciu (PGNiG S.A.);
• pomocniczego programu odmetanowania kopalń za pomocą CO
2
(Jastrzębska Spółka
Węglowa S.A., Pol –Tex Methane sp z o.o.);
• strategicznego
programu podziemnego zgazowania węgla (przy założeniu
pozytywnych wyników pilotażowego/ych projektu/ów podziemnego zgazowania
węgla (KGHM S.A., Węglokoks S.A.);
• programu przetwórstwa węgla na paliwa płynne (ang. Coal To Liquids – CTL);
• programu ewentualnego przemysłowego wdrożenia technologii produkcji biopaliw z
alg, hodowanych na wychwytywanym dwutlenku węgla oraz programu sztucznej
fotosyntezy;
• programu zastosowania ogniw paliwowych i wdrożenia gospodarki wodorowej.
Tabela 1 Harmonogram realizacji Programu
Do końca 2012 r.
•
realizacja zadań wykonawczych na lata 2009-2012 do „Polityki
energetycznej Polski do 2030 r.” (PEP),
•
poprawa warunków wdrażania CTW w Polsce,
•
monitoring rezultatów i przygotowanie wniosków w ramach
aktualizacji polityki energetycznej Polski (PEP),
•
podjęcie decyzji o przeznaczeniu dochodów z aukcji uprawnień
do emisji CO
2
w ramach systemu ETS.
Po 2012 r.
•
podjęcie nowych bądź kontynuacja realizowanych zadań
(znowelizowanej) PEP odnoszących się do CTW,
•
poprawa warunków rozwoju CTW ocenianych w ramach PEP
jako najbardziej perspektywiczne, rozważenie utworzenia
specjalnego
Funduszu
CTW
oraz
organu
administracji
państwowej ds. CTW,
•
ewentualne opracowanie nowych programów, np:
o
strategicznego programu zwiększenia produkcji gazu
ziemnego w Polsce metodą Enhanced Gas Recovery –
EGR;
o
pomocniczego programu wdrożenia techniki Enhanced
Oil Recovery – EOR do wydobycia ropy naftowej;
o
pomocniczego programu odmetanizowania kopalń za
pomocą CO
2
;
o
strategicznego programu podziemnego zgazowania
węgla (przy założeniu pozytywnych wyników projektów
pilotażowych lub demonstracyjnych),
o
programu przetwórstwa węgla na paliwa płynne CTL,
o
programu ew. przemysłowego wdrożenia technologii
produkcji
biopaliw
z
alg,
hodowanych
na
wychwytywanym dwutlenku węgla;
o
ew. programu sztucznej fotosyntezy;
25
Technologia ta, w zastosowaniu do wydobycia ze źródeł krajowych, byłaby ekonomicznie opłacalna.
Rozbudowa instalacji EGR w zachodniej Polsce pozwoliłaby prawdopodobnie rozwiązać znaczną część
problemów CCS. Polska jest jednym z pionierów tej technologii, wykorzystywanej przez PGNiG w Borzęcinie
koło Wrocławia.
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
35
o
programu zastosowania ogniw paliwowych i wdrożenia
gospodarki wodorowej.
14. Koszty realizacji Programu i źródła pokrycia
Rozwój i wdrożenie szeroko rozumianych czystych technologii węglowych ma wiele
kosztownych komponentów, do których odwołuje się niniejszy dokument. Jest on także
uzależniony od realizacji innych programów strategicznych dotyczących rozwoju
ekologicznych, niskowęglowych technologii.
CTW będą stosowane zwłaszcza w nowych inwestycjach, których realizacja jest obecnie
niezbędna ze względu na postępujący proces starzenia się majątku produkcyjnego w sektorze
energetycznym. Przy założeniu, że udział węgla w bilansie energii finalnej w Polsce ukształtuje
się na poziomie przewidzianym w „Polityce energetycznej Polski do 2030r.” i bazując na
danych z dokumentu „Prognoza zapotrzebowania na paliwa i energię do 2030 roku” (ARE
2009 r.), potrzeby inwestycyjne tylko w sektorze wytwórczym (energii elektrycznej i
kogeneracji), niezbędne do zapewnienia bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej przy
jednoczesnym spełnieniu zaostrzonych wymogów ochrony środowiska, ocenia się na ok. 63
mld €’07 do 2030 r., tj. ok. 252 mld zł (zakładając wartość 1 euro na poziomie 4 PLN).
Przekłada się to na średnioroczne nakłady inwestycyjne w wysokości ok. 2,6 mld €’07, czyli na
poziomie ok. 14,4 mld zł (przy założeniu ww. kursu euro). Będą to inwestycje poprawiające, ze
względu na swoją nowoczesność, sposób wykorzystania węgla w Polsce i ograniczające emisje
zanieczyszczeń. Przy ich realizacji przewiduje się wykorzystywanie już skomercjalizowanych
czystych technologii węglowych, ale także tworzenie warunków do wykonywania nowych prac
badawczo-rozwojowych i wdrażania nowych technologii.
Ponieważ węgiel pozostanie nadal najważniejszym źródłem energii pierwotnej w Polsce,
zasadne jest rozwinięcie polskich specjalności w zakresie innowacyjnych CTW. Niniejszy
Program koncentruje się więc głównie na wsparciu rozwoju nieskomercjalizowanych CTW, a
więc na warunkach i kosztach prowadzenia badań naukowych oraz wykonania projektów
demonstracyjnych i pilotażowych dla takich technologii, ze szczególnym naciskiem na
technologię CCS (min. 2 projekty na terenie Polski do wybudowania w latach 2010-2015) i
podziemnego zgazowania węgla (min. dwa projekty: dla węgla kamiennego i dla węgla
brunatnego). Możliwe źródła wsparcia dla projektów biznesowych CTW wymienione zostały w
punkcie 8, a źródła wsparcia badań naukowych w punkcie 9. Rozważane jest utworzenie
specjalnego funduszu inwestycyjnego tj. „Funduszu Czystej Energii” zasilanego z dochodów
giełdy pozwoleniami na emisję CO
2
, którego celem byłoby wsparcie projektów
demonstracyjnych i pilotażowych CTW.
Należy podkreślić, że poza omawianymi wcześniej źródłami dofinansowania projektów
demonstracyjnych w zakresie technologii CCS w Polsce, zarówno pochodzącymi z UE (EEPR,
NER 300), jak i pozaunijnymi (POIiŚ, Mechanizm Norweski i inne wymienione w pkt. 8),
zasadnym jest określenie poziomu możliwego wkładu finansowego w budowę instalacji dla
CCS przez samych inwestorów.
W sytuacji, gdy dwóm polskim projektom udałoby się skorzystać ze źródła NER 300,
pozwalającego na dofinansowanie do 50% kosztów nadmiarowych projektów, pozostałoby do
pozyskania z innych źródeł (pozaunijnych, krajowych, środków własnych inwestorów)
dodatkowe 50% kosztów.
Szacuje się, że przy optymalnym wykorzystaniu dostępnych środków pomocowych (unijnych i
pozaunijnych) może dojść do domknięcia finansowego danego projektu przy założeniu wkładu
własnego inwestora na poziomie ok. 15% kosztów inwestycyjnych. Bezpośrednie
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
36
zaangażowanie finansowe inwestora wzmocni także szanse na uzyskanie dofinansowania ze
ś
rodków NER 300, zgodnie z wymaganiami tworzenia rankingu projektów, zawartymi w
Decyzji KE, dotyczącej kryteriów dofinansowania komercyjnych projektów demonstracyjnych
z rezerwy uprawnień w systemie handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych.
26
.
Koszty projektów (Tabela 2 poniżej) zostały oszacowane w przeprowadzonych przez
zainteresowane podmioty gospodarcze studiach wykonalności (feasibility study). Bardziej
precyzyjna ocena kwalifikowanych kosztów może nastąpić po wykonaniu projektów
inżynierskich, tj. tzw. FEED (ang. Front End Engineering and Design study).
Tabela 2 Proponowane dofinansowanie budowy polskich projektów demonstracyjnych w
technologii CCS/CTW*
Ogólne koszty projektu
CCS/CTW*
Możliwe
dofinansowanie ze
ś
rodków UE i innych
Projekt Bełchatów
2,3 mld zł
do 85% z 2,3 mld zł,
tj. do 1,95 mld zł
Projekt elektrowni
poligeneracyjnej w
Kędzierzynie- Koźlu
27
6,1 mld zł, z czego część
CCS - 2,2 mld zł
do 85% z 2,2 mld zł
tj. do 1,87 mld zł
Łączna kwota
proponowanego
dofinansowania CCS
do 3,82 mld zł
Ś
rodki na inne niż CCS
innowacyjne CTW
1,25 mld zł
*
koszty mogą podlegać weryfikacji
w oparciu o nowe analizy w tym zakresie
Powyższe sumy dofinansowania mogą obejmować wartość bezpośrednich dotacji oraz innych
instrumentów wsparcia. Niezbędne mogą być także gwarancje rządowe na kredyty zaciągane
przez spółki zainteresowane realizacją projektów.
Oprócz wsparcia budowy instalacji CCS/CTW dodatkowo konieczne będzie dofinansowanie
kosztów eksploatacyjnych tych obiektów, obliczanych jako różnica pomiędzy ceną
zaoszczędzonych uprawnień do emisji CO
2
a kosztem uniknięcia tej emisji w projekcie. Koszt
ten przyjmuje się odpowiednio (na podstawie dotychczas wykonanych oszacowań):
• dla projektu Bełchatów - na poziomie 60 euro/ 1 t CO
2
- przewidywana do
sekwestracji ilość CO
2
to 1,8 mln t/rok, co odpowiada kosztom 108 mln euro/rok, tj.
ok. 432 mln zł/rok;
26
Commission Decision laying down criteria and measures for the financing of commercial demonstration
projects that aim at the safe capture and geological storage of CO
2
as well as demonstration projects of
innovative renewable energy technologies under the scheme for greenhouse gas emission allowance trading
……..
27
Oszacowanie na dzień 8.07.2010r.: koszty CAPEX całej inwestycji -1 400 mln euro, z czego na CCS – 546
mln euro; koszty OPEX związane z CCS -133 mln euro/rok, jednostkowo na tonę CO2 – 54 euro/1 t CO2
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
37
• a dla projektu Kędzierzyn - na poziomie 54
28
euro/ 1 t CO
2
- przewidywana do
sekwestracji geologicznej ilość CO
2
to ok. 2,2 mln t/rok
29
, co odpowiada kosztom
118,8 mln euro/rok, tj. ok. 475 mln zł/rok.
W przypadku uzyskania dofinansowania dwóch polskich projektów z instrumentu NER 300
istnieje możliwość pokrycia z tego źródła 50% nadmiarowych kosztów eksploatacyjnych w
okresie 10 lat. Pozostałe 50% kosztów będzie wymagało ewentualnego dofinansowania z
innych źródeł, zależnie od wysokości rynkowej ceny energii elektrycznej, cen uprawnień do
emisji CO
2
i wejścia w życie obowiązku nabywania takich uprawnień przez polskie
elektrownie. Zakładając cenę uprawnienia do emisji CO
2
w wysokości 20 euro/1 t CO
2
byłoby to:
• dla projektu Bełchatów - 50% x 1,8 mln t x 40 euro/t = 36,0 mln euro/rok, tj. ok. 145
mln zł/rok;
• a dla projektu Kędzierzyn - 50% x 2,2 mln t x 34 euro/t = 37,4 mln euro/rok, tj ok.
150 mln zł/rok.
• Łącznie dla obu projektów – 295 mln zł/rok.
Dofinansowanie eksploatacji CCS na ww. poziomie niezbędne byłoby przez co najmniej 3 lata
początkowej eksploatacji, co wymaga sumy min. ok. 900 mln zł.
Sytuację w tym zakresie może znacząco zmienić ewentualna decyzja UE o przejściu na 30%-
owy cel redukcji emisji gazów cieplarnianych do 2020r., co skutkowałoby znaczącym
zmniejszeniem podaży uprawnień do emisji CO
2
i w efekcie wzrostem ich ceny, szacunkowo
od 30 do 55 EUR/tonę CO
2
30
.
Oprócz wsparcia CCS zasadne wydaje się szybkie wsparcie projektów pilotażowych lub
demonstracyjnych podziemnego zgazowania/procesowania węgla (UCG). Koszt instalacji
pilotażowej UCG wynosi, według obecnych ocen ekspertów, 70 mln euro, czyli 280 mln zł.
Zakładając dofinansowanie na poziomie 50% kosztów, potrzebna byłaby dotacja o wartości ok.
140 mln zł na jeden projekt UCG.
Zarezerwować należy także ewentualne możliwości dofinansowania projektów innych
innowacyjnych projektów CTW (instalacje wzbogaconego wydobycia gazu i ropy naftowej
EGR/EOR, instalacje zgazowania węgla poza sektorem elektroenergetycznym, budowa ogniw
paliwowych, potencjalna sztuczna fotosynteza, metanizacja lub biokonwersja CO
2
).
Prowadzone są przygotowania do budowy instalacji pilotażowych obejmujących, m.in.
podziemne procesowanie węgla metodą CEEC (PLRT), zatłaczanie CO
2
na Bałtyku dla EOR
(Grupa Lotos), czy też naziemne zgazowanie węgla (ZAP Puławy).
Duża część kosztów projektów CTW będzie musiała stanowić inwestycję zainteresowanych
firm, mających także możliwość skorzystania z instrumentów Europejskiego Banku
Inwestycyjnego (EIB) lub Banku Światowego. W konkursie o wsparcie z instrumentu NER 300
wysokość własnego wkładu przyszłego operatora CCS będzie zwiększała szansę na otrzymanie
wsparcia unijnego. Polskie projekty CCS/CTW mogą także być wkładem w działania
europejskich inicjatyw przemysłowych związanych z SET Planem.
28
Oszacowanie na dzień 8.07.2010r.: koszty CAPEX całej inwestycji -1 400 mln euro, z czego na CCS – 546
mln euro; koszty OPEX związane z CCS -133 mln euro/rok, jednostkowo 54 euro/1 t CO
2
29
Dodatkowo, do sekwestracji chemicznej w postaci metanolu ok. 0,770 mln t CO
2
/rok
30
Zgodnie z Komunikatem KE „Analiza możliwości zwiększenia celu 20 %-owej redukcji emisji gazów
cieplarnianych oraz ocena ryzyka ucieczki emisji” SEC (2010) 650.
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
38
Ze środków budżetowych państwa sfinansowane byłyby działania na rzecz rozwoju CTW
objęte „Polityką energetyczną Polski do 2030 r.” (PEP), przewidziane do realizacji na lata
2009-2012, jak:
o
przygotowanie niezbędnych analiz i wykonanie prac legislacyjnych (środki
rezerwowane corocznie w ramach budżetów resortów realizujących PEP),
o
przeprowadzenie kampanii informacyjnej na temat technologii CCS/CTW, jej
kluczowego znaczenia i potrzeby zademonstrowania dla tworzenia niskoemisyjnych
rozwiązań technicznych w energetyce, w szczególności w krajach, w których
wytwarzanie energii opiera się na produkcji z węgla (koszt takiej kampanii,
szacowany na podstawie sum rezerwowanych dla kampanii dotyczącej efektywności
energetycznej wynosiłby min 2-3 mln zł),
a ponadto:
o
budowa administracyjnej struktury wdrażania technologii CCS, np. utworzenie
planowanego organu udzielania koncesji na składowanie dwutlenku węgla, Krajowego
Administratora Podziemnych Składowisk KAPS CO
2
(koszt utworzenia KAPS CO
2
oszacowany w założeniach do przygotowania ustawy wdrażającej dyrektywę CCS
wynosi min. 1 mln zł, a koszt prowadzenia działalności 2 mln zł/ rok),
o
ewentualna rozbudowa struktury KASHUE
31
/KOBIZE
32
,
o
realizacja obecnego programu NCBiR dla technologii energetycznych (pt.
„Zaawansowane źródła pozyskania energii” na sumę 300 mln złotych, w latach 2009 -
2013),
natomiast w późniejszym okresie:
o
realizacja innych programów badawczych na rzecz CTW,
o
wsparcie dla ewentualnego powołania Centrum Czystych Technologii Węglowych,
o
ewentualne utworzenie specjalnego organu administracji państwowej zajmującego się
CTW.
Jak wskazano w poprzednich punktach, od 2013 r., dla wparcia prac badawczo-rozwojowych
i wdrożeniowych w zakresie czystych technologii węglowych do wykorzystania będzie
system handlu emisjami CO
2
. Dyrektywa o ETS stanowi, iż z dochodów krajowych budżetów
państw członkowskich UE pochodzących z tego źródła co najmniej 50% powinno być
przeznaczone na ekologiczne przedsięwzięcia. Rozdysponowanie uzyskanych z ETS
dochodów polskiego budżetu z podziałem na określone priorytetowe potrzeby, w tym
potrzeby sektora energetyczno-paliwowego, może zostać dokonane na mocy odpowiedniego
rozporządzenia ministra właściwego ds. finansów, a wsparcie fazy inwestycyjnej oraz
operacyjnej polskich projektów demonstracyjnych CCS mogłoby odbyć się poprzez ich
umieszczenie na liście indykatywnej POIiŚ. Wsparcie jest niezbędne ze względu na
spodziewaną nieefektywność ekonomiczną przedsięwzięcia, powodującą znaczne obciążenie
finansowe inwestora realizującego taki projekt, przy jednocześnie występującym
strategicznym wymiarze tej realizacji, rozumianym jako wypełnianie zobowiązań Polski w
zakresie zapewnienia wkładu w rozwijanie technologii służących ochronie klimatu.
Ponadto, istnieje możliwość włączenia projektów CTW do krajowego planu inwestycyjnego,
w ramach systemu rozdziału darmowych uprawnień do emisji CO
2
w tzw. okresie
przejściowym (lata 2013 – 2020). Inwestor będzie mógł otrzymać darmowe uprawnienia do
emisji CO
2
, dla pokrycia emisji instalacji wytwarzających energię elektryczną, w wysokości
odpowiadającej nakładom inwestycyjnym poniesionym w wyniku realizacji projektu CTW.
31
Krajowy administrator systemu handlu uprawnieniami do emisji
32
Krajowy ośrodek bilansowania i zarządzania emisjami
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
39
15. Koordynacja i aktualizacja Programu
Za koordynację całości niniejszego Programu oraz koordynację współpracy urzędów
centralnych biorących udział w realizacji Programu odpowiedzialny jest minister właściwy ds.
gospodarki.
Ponieważ specyfika innowacyjnych technologii
energetycznych
skutkować będzie
dynamicznymi zmianami w zakresie pozyskiwanej wiedzy o dokonującym się ich rozwoju oraz
możliwym szerszym zastosowaniu, z tych m.in. względów niniejszy Program podlegać
powinien aktualizacji (np. zgodnie z kalendarzem aktualizacji „Polityki energetycznej
Polski
…”). Za koordynację takiego działania odpowiedzialny będzie także minister właściwy
ds. gospodarki.
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
40
16. Słownik popularnych pojęć i terminów z zakresu technologii czystego węgla i
usuwania CO
2
Absorption
- Absorpcja - chemiczne lub fizyczne związanie molekuł w masie
substancji stałej albo cieczy, dające albo roztwór albo związek.
Adsorption
- Adsorpcja - wiązanie molekuł na powierzchni substancji stałej lub
cieczy.
Capture efficiency
- Sprawność wychwytu CO
2
, ilość CO
2
oddzielonego ze strumienia
spalin (bądź gazu syntezowego) w ujęciu procentowym.
CBM
- Coal Bed Methane - metan z pokładów węgla
CCS
- Carbon Capture and Storage - wychwytywanie i składowanie CO
2
.
CCTs - Clean Coal Technologies – Czyste Technologie Węglowe (CTW)
CDM
- Clean Development Mechanism – Mechanizm Czystego Rozwoju –
jeden z elastycznych mechanizmów Protokołu z Kioto, pozwalający
krajom rozwiniętym inwestować w przedsięwzięcia ograniczające
emisję dwutlenku węgla globalnie, tam gdzie to może być tańsze
CO
2
avoided
-
Niewyemitowany
CO
2
,
różnica
pomiędzy
wychwyconym,
przetransportowanym i/lub składowanym CO
2
, a ilością produkowaną
przez system bez wychwytywania.
CO
2
capture
- Wychwytywanie CO
2
dla redukcji emisji CO
2
, wychwytuje się tylko
część CO
2
zawartego w strumieniu gazów spalinowych (do 90%).
ECBM
- Enhanced Coal Bed Methane Recovery – wspomaganie wydobycia
metanu z pokładów węgla
EGR
- Enhanced Gas Recovery – wspomaganie wydobycia gazu ziemnego
EOR
- Enhanced Oil Recovery – wspomaganie wydobycia ropy naftowej
UE ETS
- europejski system handlu uprawnieniami do emisji dwutlenku węgla –
European Union Emission Trading System
Współspalanie
- Wykorzystywanie w procesach wytwarzania energii paliw innych niż
paliwa podstawowe (najczęściej używane w odniesieniu do biomasy
bądź odpadów biodegradowalnych).
CO
2
sequestration
- Sekwestracja CO
2
- oddzielenie CO
2
od strumienia emisji
przemysłowych drogą reakcji chemicznych, a następnie jego transport i
składowanie.
CO
2
storage
- Składowanie CO
2
- bezpieczne składowanie CO
2
zamiast jego
uwalniania do atmosfery przewidziane jest na setki i tysiące lat.
Magazyny odpowiednie do składowania istnieją pod powierzchnia
Ziemi i w oceanach. Składowanie w oceanach raczej nie jest zalecane.
Składowanie pod powierzchnia Ziemi ma miejsce od wielu lat w
związku z zatłaczaniem CO
2
do złóż ropy celem wspomagania
wydobycia. Istnieje szereg formacji geologicznych, potencjalnie
odpowiednich do składowania wychwytywanego CO
2
, w tym sczerpane
i nie eksploatowane złoża ropy i gazu, głębokie solankowe poziomy
wodonośne i głębokie nieeksploatowalne pokłady węgla.
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
41
Deep saline aquifer - Głęboki solankowy poziom wodonośny Głęboko położona formacja
geologiczna zawierająca utwory przepuszczalne, w których występuje
solanka.
Demonstration phase - Faza demonstracyjna - Faza demonstracyjna to wdrożenie technologii,
która jeszcze nie jest ekonomicznie opłacalna w pełnej skali, w
projekcie pilotowym albo w małej skali.
Gasification
- Zgazowanie, proces przetwarzania paliwa stałego, zawierającego
węgiel, przez reakcje z powietrzem lub tlenem i para, na paliwo gazowe
zawierające węgiel i wodór.
Geological Sequestration of CO
2
- Geologiczna sekwestracja CO
2
- bezpieczne gromadzenie
emisji CO
2
w perspektywie długoterminowej.
Greenhouse gases
- Gazy cieplarniane: CO
2
, CH4, N2O, HFC, PFC, SF6.
IGCC
- IGCC Integrated gasification combined cycle, układ gazowo–parowy
zintegrowany ze zgazowaniem węgla, układ wytwarzania energii na
bazie zgazowania węgla bądź paliw zawierających węgiel, przy czym
energia elektryczna wytwarzana jest w części parowej i gazowej.
Monitoring
- Monitoring - proces pomiaru ilości składowanego dwutlenku węgla i
jego lokalizacji.
NGCC
- NGCC Natural gas combined cycle, skojarzony układ gazowo –
parowy, układ wytwarzania energii na bazie spalania gazu ziemnego,
przy czym energia elektryczna wytwarzana jest w części parowej i
gazowej.
Oxyfuel combustion - Spalanie tlenowe - spalanie paliwa w czystym tlenie (w rzeczywistości
utleniaczem jest mieszanina tlenu, wody i dwutlenku węgla)
Post-combustion capture - Wychwytywanie po spalaniu - Wychwytywanie dwutlenku węgla
po spaleniu paliwa.
Pre-combustion capture - Wychwytywanie przed spalaniem - Wychwytywanie dwutlenku
węgla następujące po przetworzeniu paliwa do postaci gazu
syntezowego, przed jego spalaniem.
Saline formation
- Formacja solankowa - Osady albo skała zawierająca słonawą wodę
lub solankę.
UCG - Underground Coal Gasification – podziemne zgazowanie węgla
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
42
17. Materiały źródłowe i pomocnicze
1. „Model ekologicznego i ekonomicznego prognozowania wydobycia i użytkowania
czystego węgla”, praca zbiorowa, tom I pod redakcją Jerzego Sablika, tom II pod redakcją
Krystyny Czaplickiej i Marka Ścieżko, Główny Instytut Górnictwa, Katowice 2004
2. „Uwarunkowania wdrożenia strategii zeroemisyjnych technologii węglowych w
energetyce”, praca zbiorowa pod redakcją Marka Ściążko, ICHPW, sierpień 2007.
3. Foresight „Scenariusze
rozwoju technologii w kompleksie paliwowo-energetycznym
opracowane w wyniku foresightu energetycznego dla Polski na lata 2007 – 2030"
(
http://www.foresightenergetyczny.pl
).
4. opracowanie „Studium wykonalności projektu instalacji do produkcji paliw gazowych i
płynnych z węgla kamiennego”, MG, 2008
5. raport Departamentu Energetyki USA U.S. Climate Change Technology Program
Strategic Plan,
September 2006.
6. brytyjska Biała księga Meeting the Energy Challenge A White Paper on Energy 2007.
7. holenderskie opracowanie Making large scale Carbon Capture and Storage CCS in the
Netherlands Work- an agenda for 2007-2020, Policy, Technology and Organization
8. opracowanie „Studium wykonalności projektu instalacji do produkcji paliw gazowych i
płynnych z węgla kamiennego”, MG, 2008
9. raport WEC “Carbon Capture and Storage: a WEC “Interim Balance””, World Energy
Council 2007opracowanie Międzynarodowej Agencji Energii Clean Coal Technologies
Accelarating Commercial and Policy Drivers for Development , OECD/IEA 2008
10. opracowanie Międzynarodowej Agencji Energii CO
2
CAPTURE READY PLANTS
Technical Study Report Number: 2007/4 Date: May 2007 In support of the G8 Plan of
Action
11. opracowanie Międzynarodowej Agencji Energii „Legal Aspects of Storing CO2” Update
and Recomendations, OECD/IEA 2007,
12. opracowanie Międzynarodowej Agencji Energii CO
2
Capture and Storage A Key Carbon
Abatement Option, IEA, July 2008
13. opracowanie Międzynarodowej Agencji Energii CARBON CAPTURE AND STORAGE
Progress and Next Steps, prepared with the co-operation of the Global CCS Institute,
IEA, 2010
14. program rządu niemieckiego: The State of Development and Perspectives for CCS –
Technologies in Germany, Joint Report for the Federal Government by the Ministry of
Economics and Technology, the Ministry of the Environment and The Ministry of
Education and Research, 19 September 2007
15. opracowanie Federalnego Ministerstwa Gospodarki i Technologii, COORETEC
Lighthouse Concept - The path to fossil-fired power plants for the future, Research Report
No 566, April 2008
16. dokument brytyjskiego Ministerstwa Biznesu, Przedsiębiorstw i Reformy Regulacyjnej
TOWARDS CARBON CAPTURE AND STORAGE - A Consultation Document, June
2008
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
43
17. Raport 2030 - Wpływ proponowanych regulacji unijnych w zakresie wprowadzenia
europejskiej strategii rozwoju energetyki wolnej od emisji CO
2
na bezpieczeństwo
energetyczne Polski, a w szczególności możliwości odbudowy mocy wytwórczych
wykorzystujących paliwa kopalne oraz poziom cen energii elektrycznej. Opracowanie
firmy Badania Systemowe „EnergSys” na zlecenie Polskiego Komitetu Energii
Elektrycznej, Warszawa czerwiec 2008
18. raport “Pathways to a Low_Carbon Economy version 2 of the Global Greenhouse Gas
Abatemant Cost Curve”, Mc Kinsey&Company, 2009
19. podręcznik “Problemy z pakietem klimatyczno-energetycznym, Marian Miłek,
Wydawnictwo Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Sulechowie, 2010
20. raport Technologia wychwytywania i geologicznego składowania dwutlenku węgla
(CCS) sposobem na złagodzenie zmian klimatu, Lewiatan, Ambasada Brytyjska, grudzień
2009r.
21. raport DemosEuropa „Jak skutecznie wdrożyć CCS w Polsce” – I część: ramy prawne i
regulacyjne oraz II część- ramy finansowe” 2009/2010r.
22. broszura CO2 GeoNet „Podziemne składowanie CO2 – czym jest tak naprawdę”
http://www.co2geonet.com/UserFiles/file/Rowena/Polish%20final_CO2_protected.pdf
23. materiały
edukacyjne
Carbon
Sequestration
Leadership
Forum:
http://www.cslforum.org/education/index.html#inFocus
24. dokumenty UE:
1) Opublikowana przez Komisję Europejską w 2006r. Zielona Księga w sprawie
europejskiej strategii na rzecz bezpiecznej, konkurencyjnej i zrównoważonej
energii”
2) Komunikat Komisji do Rady i Parlamentu Europejskiego - Zrównoważona
produkcja energii z paliw kopalnych: cel – niemal zerowa emisja ze spalania
węgla po 2020 r.
3) Dokument roboczy służb Komisji - Komunikat Komisji w sprawie
zrównoważonej produkcji energii z paliw kopalnych: cel – niemal zerowa
emisja ze spalania węgla po 2020 r.- Podsumowanie oceny wpływu
4)
Komunikat Komisji do Rady, Parlamentu Europejskiego, Komitetu
Ekonomiczno-Społecznego oraz Komitetu Regionów - Działania na rzecz
europejskiego strategicznego planu w dziedzinie technologii energetycznych
5) Wniosek dotyczący Dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie
geologicznego składowania dwutlenku węgla oraz zmieniająca dyrektywy
Rady 85/337/EWG, 96/61/WE, dyrektywy 2000/60/WE, 2001/80/WE,
2004/35/WE, 2006/12/WE i rozporządzenie (WE) nr 1013/2006
6) Komunikat Komisji dla Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego
Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów -Wspieranie
podejmowania na wczesnym etapie działań demonstracyjnych w dziedzinie
zrównoważonej produkcji energii z paliw kopalnych
7) Dokument roboczy służb Komisji: dokument towarzyszący komunikatowi
Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu
Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów – Wspieranie podejmowania
MG
projekt z dnia ……….. -
Wersja 0.2.
44
na wczesnym etapie działań demonstracyjnych w dziedzinie zrównoważonej
produkcji energii z paliw kopalnych – Streszczenie oceny skutków
8)
Wniosek dotyczący dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady zmieniającej
dyrektywę 2003/87/WE w celu usprawnienia i rozszerzenia wspólnotowego
systemu handlu przydziałami emisji gazów cieplarnianych
9)
Dokument roboczy służb Komisji: dokument towarzyszący komunikatowi
Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu
Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów - Wspieranie podejmowania
na wczesnym etapie działań demonstracyjnych w dziedzinie zrównoważonej
produkcji energii z paliw kopalnych - Streszczenie oceny skutków
10)
Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego
Komitetu
Ekonomiczno-Społecznego
oraz
Komitetu
Regionów
–
Inwestowanie w rozwój nisko-węglowych technologii (SET Plan)