piątek, 22 lipca 2011

CO2 węgla - granica bólu

Jak wiadomo wchodzimy w epokę postcarbon. Nie tylko dlatego, że kończą nam się paliwa kopalne. Tych jeszcze trochę jest, a w szczególności węgla. Jak narazie wchodzimy w tą epokę głównie dzięki regulacjom brukselskim które mają fizycznie ograniczyć emisje CO2 o 20% a w dalszej perspektywie o 30% i tak dalej.


Ograniczenie emisji odbywa się poprzez system uprawnień do emisji każdej tony CO2. Na każdą wyemitowaną tonę trzeba mieć uprawnienie i je kupić na rynku. Ale sprawa nie może być tak prosta. Można dostać "darmowe uprawnienia". Darmowe uprawnienia dostaje się dla tzw benchmarku. Jak narazie benchamrk jest gazowy dla wysokosprawnych kotłów. Co to oznacza? Wszystko co ma mniejszą sprawność w generowaniu GJ od gazu w wysokosprawnych kotłach jest objęte wymogiem posiadania uprawnień na emisje, które to uprawnienia trzeba kupować za każdą wyemitowaną tonę CO2.


Energetyka w Polsce opiera się na węglu. Policzmy zatem ile musiało by kosztować uprawnienie do emisji jednej tony CO2, aby koszt wytworzenia GJ był porównywalny w przypadku małej elektrociepłowni. Dla uproszczenia rozważmy tylko koszty zmienne, a konkretnie tylko paliwa i samych uprawnień.


Założenia. Cena węgla 320pln/T za węgiel o kaloryczności 23MJ/MG według cennika kompani węglowej. Transport węgla z kopalni 20 pln/t. Cena gazu 1,35 PLN za m3 wyliczona dla taryfy przemysłowej. Warotść opałowa dla wegla 23 MJ/T i 0,0395 MJ/m3 dla gazu. Co2 Liczymy na GJ powstałe w kotła, zatem załóżmy sprawność kotła węglowego na poziomie 80% i 87% dla gazu. Załóżmy, że elektrociepłowania jest w stanie wyprodukować w parze 1 000 000 GJ. Ile kosztuje samo paliwo do niej?


Jak widać na wyprodukowanie takiej samej ilości energii, trzeba w Polsce wydać 18,5 mln PLN na węgiel lub 39 mln pln na gaz. Gaz jest kompletnie nieopłacalny. Dodajmy teraz opłaty za emisje CO2. Wskaźniki emisji na poszczególne paliwa oraz sposób liczenia biorę z rozporządzenia w sprawie sposobu monitorowania wielkości emisji substancji objętych wspólnotowym systemem handlu uprawnieniami do emisji. Gaz jest źródłem emisji CO2 znacznie mniejszym niż węgiel per GJ, stąd wskaźnik tCO2/TJ jest mniejszy. Mamy elektrociepłownie, która z reguły około 15 procent energii zużywa na produkcje elektryczności. O dziwo - biurokratyczny paradoks - na energię zużytą na produkcje energii elektrycznej nie przysługują darmowe certyfikaty. Dlatego trzeba odpowiednie skorygować wyliczenia. Obecne notowania uprawnienia to 13 € za tonę CO2. Ile kosztuje emisja w zależności od źródła energii?


3 mln po stronie węgla, pół mln po stronie gazu. Jak widać wymogi w zakresie kupowania CO2 dla polskiej energetyki nie będą miały znaczenia jeżeli chodzi o same koszty zmienne. Koszt GJ z gazu ciągle jest dwa razy większy niż z węgla. Nikt na tej podstawie nie podejmie decyzji o zmianie źródła energii. Uprawnienia do emisji będą pełniły rolę podatku, a biorąc pod uwagę to, że uprawnieniami handluje się na giełdzie i będzie można je kupować min od tych co produkują ciepło z innych źródeł, min biomasy to pieniądze nawet nie popłyną do polskiego budżetu.


Unia ma jednak na celu fizyczne zmniejszenie zużycia. Zabawa z uprawnieniami to zabawa w taniec wokół krzeseł, gdzie zawsze jednego lub dwóch brakuje. Ktoś musi zrezygnować z emisji. To nie będzie kwestia ceny za uprawnienia. Moim zdaniem spowoduje to wysoką zmienność na giełdzie CO2. Niektórzy przewidują, że cena uprawniania może skoczyć do 40€ za tonę CO2, ale nawet ta cena nie jest zmuszającą do zmiany źródła energii. Dopiero poziom 105 € za tonę CO2 powoduje, że koszty GJ z węgla i gazu są porównywalne.


Ale nawet ten poziom ceny za uprawnienia nie zmusza to zmiany źródła paliwa. W końcu, żeby przenieś się na gaz trzeba wybudować, a więc zainwestować nową kotłownie gazową, a to nakłady idące w dziesiątki milionów.


Wyliczenia będą się oczywiście zmieniać. Węgiel będzie atakowany z wielu stron. Powstaje pomysł zwiększenia akcyzy na węgiel 13 razy. Ustawa emisyjna tzw pyłowa jest już uchwalona i nałoży obowiązek  instalowania specjalnych filtrów na kominy węglowe, których koszt jak i utrzymanie również będzie szedł w miliony. Cena samego węgla może się wahać, gdy popyt na niego spadnie. Gaz może wzrosnąć gdy popyt wzrośnie.


Szczerze mówiąc trudno mi sobie wyobrazić handel na rynku CO2, gdy darmowe uprawnienia wygasną, a unia na poważnie będzie podchodziła do swojego celu; fizycznej redukcji emisji CO2. Hipotetyczny koszt spalania tony węgla będzie w okolicach 1300-1500 pln. Coś się musi w tym mechaniźmie zmienić.


**********************************


Wykopałem z jakiegoś podziemia w Finlandii:


[youtube:http://www.youtube.com/watch?v=3b1-JrPiJN8]

17 komentarzy:

  1. Czytam i czytam i nie mogę pojąć dlaczego porównujesz kotły węglowe z gazowymi w odniesieniu do energetyki przemysłowej. Energetyka gazowa opiera się na układach kogeneracyjnych z wykorzystaniem turbin gazowych. Chyba, że ja coś źle zrozumiałem z twojego wpisu.

    OdpowiedzUsuń
  2. Napisałem dla przykładu elektrociepłowni, gdzie więcej potrzebujesz ciepła, albo w skojarzeniu z przemysłem gdzie potrzebujesz pary wysokotemperaturowej. nawet początkowo myślałem o turbinach. Jak chcesz to możesz zastosować te same wyliczenia do turbin tylko sprawności pozmieniaj i strukturę energii wtórnej. możliwości jest wiele.

    OdpowiedzUsuń
  3. Jest jeszcze gorzej, niż napisałeś.

    Dla ciepła, o ile sprzedajesz je do miasta, nie dostaniesz przydziału bezpłatnych uprawnień w wysokości 100% wartości benchmarku. W 2013 dostaniesz 80%, zmniejszane liniowo do 30% w 2020. Wyjątkiem są sektory z listy narażonych na ryzyko tzw. ucieczki emisji (przenoszenia produkcji poza system handlu uprawnieniami).

    Uprawnienia będą sprzedawane też na aukcjach przez państwa członkowskie UE. I te pieniądze będą w jakiś sposób przychodem państwa.

    OdpowiedzUsuń
  4. Witam,

    Bardzo ciekawe wyliczenie, ale niestety oparte na złych danych. byłoby wartościowsze gdyby Pan wziął pod uwagę, że w elektrowniach nie używa się węgla o kaloryczności 23GJ/t, tylko około 18-19 GJ/t, tzw. miału energetycznego. Kosztuje on na ten moment około 280zł/t (15zł/GJ) netto. Proszę również sprawdzić (ew. podać), czy podana cena gazu oraz uprawnień do emisji to ceny netto. Niecierpliwie czekam na nowe wnioski.

    Pozdrawiam,

    OdpowiedzUsuń
  5. Antoni. wartość opałowa spalanego węgla jest uzależniona od posiadanych kotłów. Być może w elektrowniach węglowych spala się i 19 GJ/t. Jednakże ja tu nie liczę ceny prądu, ale ile kosztuje GJ z węgla i gazu.

    podane ceny gazu to ceny netto. tzn cena gazu plus opłata stała oraz opłata zmienna za przesył.

    OdpowiedzUsuń
  6. Adamie
    Wydaje mi się że nie uwzględniając innych czynników poza ceną paliwa doszedłeś do błędnych wniosków. Z tego co wiem to koszty działania ciepłowni gazowej są niższe co zmniejsza dysproporcje w cenie produkowanego ciepła. Do tego dolicz opłaty za przesył ciepła. Wprowadzenie opłat za CO2 sprawi że bardziej będzie opłacać się wytwarzać ciepło lokalnie w małych kotłowniach gazowych niż dużych kotłowniach węglowych. Już obecnie wiele bloków ma kotłownie gazowe a nie przyłącza się do sieci ciepłowniczej gdyż koszty przyłącza są wysokie.

    OdpowiedzUsuń
  7. Dlaczego mniejsze? lekko mniejsze. Jak juz węgiel masz na placu to wrzucasz go do bunkra i tyle. to nie są jakieś ważące koszta

    OdpowiedzUsuń
  8. Najlepszym dla nas rozwiązaniem byłoby przeniesienie całej energetyki na Białoruś (do unii póki co chyba ich nie przyjmą).

    OdpowiedzUsuń
  9. Kiedyś robiłem taką analizę i czynników jest dużo kotłownie węglowe mają wyższe koszty pracy, serwisu urządzeń, opłat za emisję zanieczyszczeń (nie CO2)

    OdpowiedzUsuń
  10. Bogdan. opłat za emisje pyłów to tak - piszę przecież o tym we wpisie. Koszty pracy nie. serwis urządzeń? tu masz ruszt tam masz palniki. pewnie trochę mniej ale nie dużo.

    OdpowiedzUsuń
  11. gość codzienny26 lipca 2011 01:49

    @Antoni

    Nie masz racji. Syfiastych miałów klasy 18 19 czy 20, z dużą zawartości siarki (powyżej 0,6%, nawet do 1,1%) i balastem popiołu powyżej 30% nikt już nie chce kupować. Z prostej przyczyny. Im gorsza kaloryczność tym więcej musisz spalić ton, czyli je przywieźć, przemielić, no i więcej wyemitować CO, CO2 itd. W mojej budzie kotły były budowane pod słabe klasy, ale to było dawno temu, teraz jadę głównie klasę 23 (także 22 czy 24) - jest to najbardziej rozchwytywany na kopalniach asortyment.

    Adam policzył koszty zmienne zakupu, transportu i emisji. Oczywiście to nie wszystko. Trzeba dodać przy węglu przeładunek, nawęglanie, przemiał, odpady (na sucho lub hydrotransport) no i jeszcze elektrofiltry. To wpieprza w węglówce mnóstwo energii (na potrzeby własne EC idzie 5-10% wytworzonej energii). Gazówkę cięzko jest "zapsuć", w węglowej jest masa napędów, przenośników, i niestety to diabelstwo szybciej siada (przy dziadowskim miale można zajechać młyn Loescha już po kilkuset godzinach pracy). Ale nie o to w tym chodzi. Chodzi o to, by taka Polska nie była taka do przodu z własnymi zasobami pokrywającymi 100% zapotrzebowanie na wytwarzanie ee i na dziś 1/3 potrzeb gazu ziemnego (z łupkami bankowo 100%). Cały ten cyrk z uprawnienami to polityka a nie ekonomia, ekologia czy energetyka. Dajemy się ogrywać jak małe dzieci. USA czy Chiny mają to głęboko w d.... i muszą się pokładać ze śmiechu z europejskich samokastrujących się frajerów.

    @Adam
    Sorry, że nie mieliśmy okazji porozmawiać na czacie o tym wpisie, jak ci mówiłem, generalnie nie używam go. Ale sprawa CO2 jest rozwojowa, siedzimy nad tym samym tematem, jakby co wal do mnie na priv.

    OdpowiedzUsuń
  12. Uffff... a mnie się właśnie udało "przewieźć" przez weryfikację dokumentację do przydziału darmowych uprawnień dla dwóch sporych i pokręconych instalacji ;).

    OdpowiedzUsuń
  13. przebrnełeś przez stosy arkuszy? I pomysleć, że to się należy jak psu zupa, a tu musisz miesiąc to gówno pisać, wynając firmę do sprawdzenia i potem dopiero urząd sprawdza, a potem nasyła audyt. Jeszcze sie porządnie to nie rozpoczeło a narośli na tej gałęzi bez liku

    OdpowiedzUsuń
  14. Znam te instalacje jak własną kieszeń, większość potrzebnych danych miałem od dawna pod ręką, więc po koncepcyjnym ogarnięciu problemu (około tygodnia) i uzupełnieniu braków (następny tydzień) samo wypełnianie arkuszy zajęło mi jedno popołudnie ;). Potem tylko raporciki o metodyce, do których wsad miałem w zasadzie gotowy, bo miesiąc wcześniej na wariata pisałem i uzgadniałem plany monitorowania. Weryfikatorzy (naprawdę kompetentni) byli z lekka zdezorientowani, bo takie "cudo" (instalacje) widzieli po raz pierwszy.

    To, co ostatnio dzieje się na naszym podwórku w systemie handlu, zakrawa na kpinę - najpierw bezsensowna ustawa ogłoszona 13 czerwca br., zobowiązująca operatorów instalacji wchodzących do systemu 01.01.2013 do uzyskania zezwoleń do 30 czerwca br. (praktycznie niewykonalne), przy czym kluczowe dla ich monitorowania rozporządzenie Komisji, ma się ukazać dopiero w grudniu ! Potem zbieranie na gwałt danych do przydziału bezpłatnych uprawnień z terminem do 8 sierpnia (praktycznie niewykonalne), na podstawie pokrętnej decyzji i stosu wytycznych nie mających mocy prawnej. Niemcy zrobili jak zwykle to, co należało, czyli wypięli się na Brukselę, a naszym zachciało się pokazać, że Polak potrafi !

    OdpowiedzUsuń
  15. [...] 2011 autor: Adam Duda | Kategoria: Ekonomia | Komentarze (0) Krótko mówiąc donkiszoteria. W jednym z ostatnich wpisów wskazywałem, jaka jest granica bólu w opłatach za emisję w Polsce, aby owe opłaty miały decydujący wpływ [...]

    OdpowiedzUsuń
  16. Jeżeli Panowie tacy obeznani, to pomogą mi w mojej pracy inż?

    OdpowiedzUsuń

Rewolucje

Wyrażenie "rewolucja" ma dość krótką historię, bo po raz pierwszy zaczęto go używać na określenie rewolucji w 13 koloniach angiels...