Kogeneracijos potencialas ir jos Kogeneracijos potencialas ir jos plėtros centralizuoto šilumos tiekimo plėtros centralizuoto šilumos tiekimo

sektoriuje perspektyvossektoriuje perspektyvos

Vytautas StasiūnasVytautas StasiūnasLietuvos šilumos tiekėjų asociacijos prezidentas

2007 m. kovo 6 d. Nacionalinis seminaras "Paskirstytosios energijos gamybos vaidmuo Europos

Sąjungoje ir Baltijos šalyse"

Centralizuoto šilumos tiekimo sektoriaus plėtra/Nacionalinė šilumos energetikos strategija (2007)/

1. Šilumos ūkį tvarkyti pagal šilumos ūkio specialiuosius planus2. Palaipsniui įrengti termofikacines elektrines

– Iki 2020 m. pastatyti 400 MW bendros galios termofikacines elektrines Klaipėdoje, Panevėžyje, Šiauliuose, Alytuje, Marijampolėje ir kt.

3. Skatinti konkurenciją tarp šilumos gamintojų 4. Skatinti šilumos ir elektros gamybą iš vietinių ir atsinaujinančių energijos išteklių:

– Iki 2010 m. Vilniuje įrengti komunalinių atliekų deginimo įrenginį (pajėgumas: 200 tūkst. t/metus)

– 2010-2025 m. panašius įrenginius pastatyti Kaune, Klaipėdoje, Šiauliuose ir Panevėžyje.

5. Iki 2015 m. modernizuoti šilumos tiekimo sistemas (pakeisti iki 75% esamų vamzdynų)

6. Sudaryti palankias sąlygas namams renovuoti7. Per energetinių paslaugų įmones skatinti privataus kapitalo dalyvavimą šilumos ūkio

modernizavimo projektuose.8. Sudaryti sąlygas šilumos vartotojams patiems dalyvauti šilumos ūkio valdyme.9. Užtikrinti rezervinių kuro atsargų kaupimą.

Centralizuotai tiekiamos šilumos poreikiai iki 2025 metų nedidės, kadangi įdiegus pastatų atnaujinimo programas, energijos vartojimas juose sumažės dvigubai, o naujai statomų pastatų charakteristikos atitiks ES standartus

NES priemonių planas 2007-2013 (CŠT sektoriaus plėtros priemonės)

Nr. Priemonės pavadinimas Lėšų poreikis 2007-2013 m.

(mln. Lt) Pastabos

1. Šilumos energijos gamyba (viso) 3700 1.1 Kogeneracija (viso) 2790

1.1.A Biokuro pagrįstos kogeneracijos plėtra 940 Vilniuje, Šiauliuose (iki 2010 m.), Utenoje (iki 2010), Kaune (iki 2013 m.) taip pat Klaipėdoje, Panevėžyje, Alytuje, Marijampolėje, Molėtuose ir kituose miestuose

1.1.B Komunalinių atliekų utilizavimui skirtų kogeneracijos jėgainių statyba 850 Vilniuje (iki 2011 m.); Klaipėdoje (iki 2012 m.) taip pat Kaune, Šiauliuose, Panevėžyje

Utenoje, ir kituose didžiuosiuose miestuose

1.1.C Iškastinį kurą naudojančios kogeneracijos plėtra 1000 Panevėžyje (iki 2010 m.), Kaune (iki 2011 m.), Vilniuje, Klaipėdoje, Šiauliuose, Mažeikiuose, Utenoje, Ignalinoje, Birštone, Pakruojyje, Ukmergėje ir kituose miestuose

1.2 Kuro rūšies pakeitimas į biomasę, naujų biokuro katilinių statyba 260 Klaipėdoje, Panevėžyje, Vilniuje, Kaune, Utenoje, Ignalinoje, Tauragėje, Raseiniuose,

Prienuose, Pakruojyje, Radviliškyje, Kaišiadoryse, Širvintose ir kituose miestuose 1.3 Kitų esamų gamybos šaltinių rekonstrukcija ir naujų statyba 320 Visose šilumos tiekimo įmonėse 1.4 Kondensacinių ekonomaizerių įrengimas 130 Visose šilumos tiekimo įmonėse 1.5 Aplinkosaugos ir kitų priemonių įgyvendinimas 200 Visose šilumos tiekimo įmonėse 2. Šilumos energijos perdavimas (viso) 2000

2.1 Šilumos perdavimo tinklų rekonstravimas ir naujų statyba 1400 Bendras CŠT trasų ilgis Lietuvoje yra apie 2300 natūrinių km (vamzdynų ilgis - 4600 natūrinių km (arba 8300 sutartinių km (perskaičiuojama prilyginant vamzdžio sutartiniam skersmeniui D=100 m)). Iš 8300 sutartinių km vamzdynų senesnių kaip 20 metų ir kuriuos būtina pakeisti iki 2014 m. viso yra apie 5700 sutartinių km

2.2 Automatizuotų šilumos punktų įrengimas naikinant grupines šilumokaitines, esamų individualių šilumos punktų keitimas naujais

600 Grupines šilumokaitines, kurių viso iki 1995 m. buvo apie 600 vnt., 2006 m. buvo likę apie 150 vnt, visas planuojama panaikinti iki 2009 m.

3. Šilumos energijos vartojimas (viso) 5300

3.1 Esamų vidaus šildymo ir karšto vandens sistemų rekonstravimas ir individualaus reguliavimo priemonių įdiegimas

300 Visuose daugiabučiuose ir kituose pastatuose prijungtuose prie centralizuoto šilumos tiekimo sistemų

3.2 Daugiabučių ir kitų pastatų šiltinimas 5000 Įvertinamos investicijos į: sienų apšiltinimą (95 Lt/m2), stogo apšiltinimą (25 Lt/m2) bei langų pakeitimą naujais (60 Lt/m2), (viso apie 180 Lt/m2)

4. Teisės aktų rengimas (Viso) 4,4 5. 1-4 pozicijas pagrindžiančios studijos 2,1

IŠ VISO: 11006,8

PIRMINĖS ENERGIJOS SUTAUPYMAS

73 35

Šiluma85/90%

Elektra50/55%Ko –

generacija100

50

35 =

120

50 =

Pirminės energijos sutaupymas:PES = 20/120 = 16,67%

Į ŠILUMOS TINKLUS

53 %

KONDENSACINĖ ELEKTRINĖ

ELEKTROS ENERGIJA

37 %

KURO ENERGIJA

100 %

Nepanaudojama energija

(nuostoliai) 53 %NAUDINDUMO

KOEFICIENTAS 37 %

KOGENERACINĖ ELEKTRINĖ

ELEKTROS ENERGIJA

37 %

Gamybos

nuostoliai po 10

%

ŠILDYMUI 35 %

Tiekimo nuostoliai 18 %

NAUDINDUMO

KOEFICIENTAS 72 %

ES DIREKTYVA ES DIREKTYVA 2004/8/EB2004/8/EB

• Dėl termofikacijos skatinimo, remiantis naudingosios šilumos paklausa vidaus energetikos rinkoje, ir iš dalies keičianti direktyvą 92/42/EEB

NACIONALINĖS STUDIJOSNACIONALINĖS STUDIJOS

• 2005 m. “Didelio naudingumo kogeneracijos potencialo Lietuvoje analizė ir reikiamų metodikų ar kitų teisinių priemonių, būtinų pilnam Europos parlamento ir Tarybos direktyvos 2004/8/EB įgyvendinimui, parengimas

• 2006 m. “Elektros energijos pagamintos didelio naudingumo termofikacijos būdu kilmės garantijų, teikimo teisinio reglamentavimo rekomendacijų parengimas”

• 2007 m. “NES numatytų kogeneracijos plėtros apimčių įgyvendinimo įtakos centralizuoto šilumos tiekimo sektoriaus efektyvumo didinimui ir šilumos bei elektros savikainos mažinimui analizė ir rekomendacijų jų įgyvendinimui parengimas”

Apibrėžimai (2004/8/EB)

Kogeneracija (kogeneracijos procesas) – tai vienalaikė energijos gamyba, kai bendro proceso metu gaminama naudingoji šilumos bei elektros ir (ar) mechaninė energija.

Kogeneracijos jėgainė (elektrinė) – įrenginių grupė, skirta elektros ir šilumos energijos gamybai, kurioje dalis naudingosios šilumos ir elektros/mechaninės energijos pagaminama kogeneracijos proceso metu.

Kogeneracijos blokas – tai technologiškai susietų įrenginių grupė skirta bendro technologinio proceso metu gaminti elektros ir šilumos ar (ir) mechaninę energiją. Pvz.: garo katilas, garo turbina su elektros generatoriumi; dujų turbina, katilas utilizatorius, garo turbina ir generatorius.

Didelio naudingumo termofikacija – tai termofikacija, atitinkanti III priede nustatytus kriterijus;

Mikro termofikacijos įrenginiai – tai termofikacijos įrenginiai, kurių didžiausia elektros gamybos galia yra mažesnė už 50 kW;

Mažos apimties termofikacija – tai mažesnės kaip 1 MW elektros galios termofikacijos įrenginiai

Esama padėtis

• Jėgainių skaičius: 36 vnt (t.sk. CŠT įmonių – 18vnt; pramonės įmonių – 14 vnt; žemės ūkio ir visuomeninių įmonių – 4 vnt)

• Instaliuota galia:– Elektros: 2667 MW (t.sk. biokuro jėgainės: 18 MW)– Šilumos: 4856 MW (t. sk biokuro jėgainės: 90 MW)

• CŠT kogeneracinių jėgainių gamyba (2005):– Elektros: 1764 GWh (16,5% nuo elektros kiekio, patiekto į nacionalinį

elektros tinklą)– Šilumos: 4793 GWh (47,4% nuo bendro šilumos kiekio patiekto į CŠT tinklą)

• Potencialas:– Elektros:

• 610,9 MW instaliuotinos elektros galios CŠT sistemose, kuriose yra galimybė naudoti gamtines dujas

• 41,4 MW CŠT sistemose, kuriose gamtinių dujų nėra.– Šilumos:

• 645,6 MW CŠT sistemose, kurios turi galimybę naudoti gamtines dujas• 115,4 MW CŠT sistemose, kurios ne.

652,3 MW

761 MW

Esamos kogeneracinės jėgainės (sąrašas)

CŠT kogeneracinių elektrinių elektros energijos kiekis CŠT kogeneracinių elektrinių elektros energijos kiekis patiektas į tinklą, 2005patiektas į tinklą, 2005

• Pasiekti, kad iki 2020 m. kogeneracinėse elektrinėse pagaminama :– elektros energija sudarytų ne mažiau kaip 35 % (šiuo metu sudaro ~ 16 %)

bendro elektros balanso;– Šilumos energija sudarytų ne mažiau kaip 75 % (šiuo metu sudaro ~ 50 %)

bendro centralizuotai tiekiamos šilumos balanso.

12151380

17641671 1718

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2001 2002 2003 2004 2005

GW

h

Kogeneracijos plėtros potencialas

1764

2866

4203

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

Elektros gamyba 2005 Bendras elektros gamybospotencialasl

Met

inė

elek

tros

gam

yba,

GW

h

Naujų kogeneracinių jėgainių gamybos potencialasGalima gamyba su esamais pajėgumais

7,1 TWh

ES Struktūrinės paramos panaudojimas 2007-2013 m.ES Struktūrinės paramos panaudojimas 2007-2013 m.

• Šilumos transportavimo tinklų ir jų priklausinių rekonstrukcija ir plėtra – parama iki 250 mln. Lt;

• Energijos efektyvumą didinančių priemonių diegimas esamuose įrenginiuose – parama iki 90 mln.Lt;

• Kogeneracijos plėtra centralizuoto šilumos tiekimo sistemose ir atsinaujinančių energijos šaltinių naudojimas energijos gamybai – parama iki 110 mln. Lt.

• Buitinių atliekų deginimas – parama ??? mln. Lt.

Spręstinos problemos kogeneracijos plėtrai

• Patikslinti elektros energijos supirkimo mechanizmą ir kainodarą, įvertinant kogeneracijos tikslingumą socialinės ekonomikos požiūriu (valstybiniame mastelyje);

• Pradėti rengti investicinius projektus (verslo planus) 2007 – 2013 metams, įvertinant įmonių finansines galimybės projektų bendrafinansavimui ir laukiamą efektą šilumos bei elektros energijos gamybos ilgalaikėms kainoms (įmonių mastelyje);

• Pradėti būtinus parengiamuosius darbus: teisės į disponuojamą turtą, teritorijų planavimo dokumentai ir pan. (įmonių mastelyje).

Primary Resource Factor (PRF) for different heating options

Electricheating

Oil or gas boiler

Heat pump

2

1

DH(Coal CHP)

DH(Gas CHP)

DH(Biomass,

waste incineration)

DH(Waste heat)

DH(Heat only boilers

with fossil)

15

TodayMarket share 35%

5.290 GWh Heat sold

2020 expected market share > 50%

7.500 GWh heat sold

Growth based mainly on renewables and waste heat!

ES šalių pavyzdys: Viena (Austrija)

16

New plants already under construction 2006 – biomass CHP + 37 MWth

2008 – waste utilisation Pfaffenau + 54 MWth

2008 – Geothermal source + 15 MWth 2009 – CHP repowering Simmering 1/2 + 170 MWth

Installations to utilise capacities and to raise efficiency Additional mesh in the network + 100 MW useable Heat storage facility for district heating + 170 MW usable

Planned plants – mid and long term options Bio fuel plants Further CHP-Repowering Coal based CHP including CO2 separation

ES šalių pavyzdys: Viena (Austrija)

17

= No Energy wastedWhat is possible in Vienna

is also possible elsewhere

ES šalių pavyzdys: Viena (Austrija)

Efficiency + renewables = district heating and cooling

Renewable and recovered shares in heat generated for district heating systems during 2003

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

Aust

ria, E

U15

Belg

ium

, EU

15

Den

mar

k, E

U15

Finl

and,

EU

15

Fran

ce, E

U15

Ger

man

y, E

U15

Italy,

EU

15

Luxe

mbo

urg,

EU

15

Net

herla

nds,

EU

15

Portu

gal,

EU15

Swed

en, E

U15

Uni

ted

King

dom

, EU

15

Cze

ch R

epub

lic, N

MS1

0

Esto

nia,

NM

S10

Hun

gary

, NM

S10

Latv

ia, N

MS1

0

Lith

uani

a, N

MS1

0

Pola

nd, N

MS1

0

Slov

ak R

epub

lic, N

MS1

0

Slov

enia

, NM

S10

Bulg

aria

, AC

C4

Cro

atia

, AC

C4

Rom

ania

, AC

C4

Icel

and,

EFT

A3

Nor

way

, EFT

A3

Switz

erla

nd, E

FTA3

Recovered share

Renewable share

Euroheat & Power

Centralizuotas šilumos tiekimas – lanksti, patikima ir galinti naudoti įvairų kurą sistema

Biokuras

Iškastinis kuras

Geoterminė energija

Kogeneracija

Komunalinės atliekos

Atliekinė pramonės įmonių šiluma

20

Centralizuotai tiekiama šiluma – švari aplinkaVilnius – įrengta centralizuota šilumos

sistema

Anglijos miestasAnglijos miestas –įrengtos individualios –įrengtos individualios (decentralizuotos) šildymo sistemos(decentralizuotos) šildymo sistemos

Praha – įrengta centralizuota šilumos sistema

Lietuvos CŠT sektorius apimaLietuvos CŠT sektorius apima

• 5858 šilumos tiekimo įmonės• 9494 hidrauliškai vientisos CŠT sistemos• ~~2700027000 pastatų, iš jų ~~1700017000 daugiabučiai• ~~ 660000 660000 butų (~~ 2 mln. gyventojų 2 mln. gyventojų)• Kuro suvartojimas ~~ 1 mln. t.n.e./metus1 mln. t.n.e./metus• Metinė apyvarta ~~ 1 mlrd. Lt1 mlrd. Lt• VKEKK tvirtina kainas ir išduoda licencijas

• ~ 300300 sistemų• Savivaldybės nustato kainas ir išduoda licencijas• Nevykdo ŠŪĮ 30 str. 8 p. nuostatų (nepraneša VKEKK apie nustatytas kainas ir tarifus bei jų pagrindimą)• Trūksta (nėra) duomenų apie šias įmones ir jų sistemų būklę

I Stambios įmonės (>5 GWh šilumos gamyba per metus)

II Smulkios sistemos (<5 GWh šilumos gamyba per metus)

Metinė gamyba ir realizacija:• ~~ 10000 GWh 10000 GWh patiekiama į tinklą• ~~ 8200 GWh8200 GWh parduodama vartotojams • 12,9 ct/kWh12,9 ct/kWh vidutinė šilumos kaina nuo 2006 m. liepos 1 d.

Metinė gamyba:

• ~~1000 GWh1000 GWh (apie 10% rinkos)• ~~ 20,0 ct/kWh 20,0 ct/kWh vidutinė šilumos kaina