Czyste technologie węglowe Clean Coal Technologies

1. Warszawa, 01 grudnia 2011 Czyste technologie węgloweClean Coal Technologies Ireneusz Pyka Główny Instytut Górnictwa

2. Czyste Technologie Węglowe (CTW) CTW są podstawą zrównoważonego wykorzystania zasobów węgla w Polsce. Stosowanie niektórych z tych technologii może stać się podstawowym uwarunkowaniem dla dalszego wykorzystania węgla w energetyce. Poprzez CTW rozumie się: • wysokosprawne technologie konwersji energii chemicznej zawartej w węglu na inne formy energii • technologie, które mają minimalizować zmiany w środowisku, będące skutkiem wydobycia i wykorzystania węgla, tj.: zmniejszać emisje zanieczyszczeń, w tym gaz ow cieplarnianych, minimalizować ilość wydzielanych odpadów, a także pozwalać efektywniej użytkować zasoby węgla z uwzględnieniem zasad zrównoważonego rozwoju.

3. Czyste Technologie Węglowe (CTW) • Rozwój czystych technologii węglowych - duży potencjał innowacyjny, • ale dwa konteksty: • globalny • europejski

4. Czyste Technologie Węglowe (CTW) • Rozwój czystych technologii węglowych - duży potencjał innowacyjny, • ale dwa konteksty: • globalny • europejski

5. Najważniejsze kierunki rozwoju CTW na świecie • Rozwój technologii kotłów pyłowych w kierunku podwyższenia parametrów pary technologicznej • Rozwój spalania w cyrkulacyjnym łożu fluidalnym • Poprawa jakości węgla przed spalaniem • Rozwój technologii zgazowania (tlenowego i powietrznego) węgla z kierunkiem wykorzystania dla potrzeb cyklu kombinowanego zintegrowanego ze zgazowaniem węgla (IGCC) • Rozwój technologii ograniczanie emisji gazów cieplarnianych na drodze wychwytywania i składowania CO2 • Rozwój technologii współspalania biomasy

6. Uwarunkowania rozwoju CTW w Polsce Polska pomimo wyjątkowo dużego udziału węgla w bilansie energetycznym, zwłaszcza do produkcji energii elektrycznej, nie jest liderem rozwoju CTW. Przyczyny takiego stanu rzeczy: • wpływ zmian gospodarczych w kraju – restrukturyzacja przemysłu, brak stymulatorów i mechanizmów wdrażania tego typu rozwiązań, wpływ zaszłości • mały udział wydatków na B+R w PKB (około 0,65%), • brak (do niedawna) ogólnokrajowego programu badań, wdrożeń CTW.

7. Wybranetechnologie przyszłości (technologie kluczowe)

8. Technologia kotła pyłowego pracującego przy parametrach ultranadkrytycznych, spalającego wysokiej jakości węgiel Tworzenie instrumentów finansowych przeznaczonych dla sektora badawczego i przedsiębiorstw na prowadzenie badań Wspieranie sieci współpracy pomiędzy nauką i biznesem Podjęcie działań legislacyjnych Stosowanie zachęt dla przedsiębiorców Wsparcie projektów pilotażowych Eksport technologii Zastosowanie instrumentu zamówień publicznych oraz zamówień przedkomercyjnych na produkty i usługi – sektor publiczny jako główny klient Tworzenie instrumentów finansowych przeznaczonych dla sektora badawczego i przedsiębiorstw na prowadzenie badań Technologia rozwijana na świecie

9. W Polsce wdrożenie technologii jest spodziewane po 2020 r. Początkowo w małym stopniu – jedna, dwie instalacje. Dalsze wdrażanie technologii niepewne i silnie zależne od rozwoju polityki klimatycznej UE. Silna synergia z technologią CCS. Zdaniem ekspertów moc kotłów pyłowych pracujących przy parametrach nadkrytycznych, spalających węgiel wysokiej jakości będzie stale wzrastać i szacuje się że w roku 2030 osiągnie moc ok. 3 GW.

10. Zgazowanie tlenowe, jako element technologii poligeneracyjnej Wsparcie projektów pilotażowych Wprowadzenie odpowiednich mechanizmów instrumentów fiskalnych wsparcia wdrożenia komercyjnego (kredyty, podatki, dotacje) Podjęcie działań legislacyjnych Stosowanie zachęt dla przedsiębiorców Wspieranie sieci współpracy pomiędzy nauką i biznesem Eksport technologii Tworzenie instrumentów finansowych przeznaczonych dla sektora badawczego i przedsiębiorstw na prowadzenie badań Wsparcie poprzez przyjęcie programu lub polityki działań Podjęcie działań legislacyjnych Zapewnienie wsparcia pozafinansowego (np. tworzenie infrastruktury, sieci współpracy, promocja) na rzecz rozwoju technologii Technologia rozwijana na świecie

11. Ograniczeniem stosowania są koszty technologii w porównaniu z kosztami technologii konkurencyjnych, w zależności od celów zgazowania: (syngaz) gazu ziemnego, (coal to liquid) ropy naftowej. Technologia jest zaawansowana pod względem koncepcyjnym – istnieje kilka instalacji pilotowych. Prace badawcze trwają w tym temacie od wielu lat i wymagają kontynuacji. W Polsce wdrożenie technologii jest spodziewane po 2020 r. Początkowo w małym stopniu – jedna, dwie instalacje. Przewiduje się, że ilość przetwarzanego węgla w technologii zgazowania tlenowego do roku 2020 roku osiągnie poziom ok. 1 mln ton, po roku 2030 aż 4 mln ton, co sugeruje gwałtowny rozwój tej technologii.

12. Współspalanie bezpośrednie biomasy z węglem Eksport technologii Wprowadzenie odpowiednich instrumentów fiskalnych wsparcia wdrożenia komercyjnego (kredyty podatki, dotacje)

13. Współspalanie bezpośrednie węgla i różnego rodzaju biomasy jest już w Polsce realizowane na skalę przemysłową. Elektrownie i elektrociepłownie uzyskują z tego tytułu dodatkowe przychody związane z „zielonymi certyfikatami”. Działanie towarzyszące to stworzenie spójnego, stabilnego systemu wspomagającego współspalanie biomasy z węglem (uprawa roślin, przygotowane biomasy, itp.). Kierunek rozwoju - osiągnięcie wyższych udziałów biomasy w paliwie podawanym do kotła oraz poprawa „jakości” biomasy. Szacuje się, że w obecnie ilość wyprodukowanej energii przy użyciu ww. technologii wynosi ponad 4000 GWh. Należy również zauważyć, iż ilość ta będzie systematycznie wzrastać, a w roku 2030 osiągnie poziom 15000 GWh.

14. Ośrodki naukowe, badawczo-rozwojowe oraz produkcyjne w Polsce, prowadzące prace w obszarze czystych technologii węglowych • RAFAKO S.A., • Foster Wheeler Energy FAKOP Sp. z o.o., • Główny Instytut Górnictwa, • Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej, • Politechnika Wrocławska, • Główny Instytut Górnictwa, • Centrum Czystych Technologii Węglowych, • Politechnika Częstochowska, • Politechnika Łódzka, • Akademia Górniczo – Hutnicza, • Politechnika Warszawska, • Jaworzno III w Jaworznie, • PGE Elektrownia Opole SA z siedzibą w Bełchatowie, • Instytut Energetyki, • Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki, • Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu, • Południowy Koncern Węglowy S.A., • PGE Elektrownia Turów S.A., • ZAK S.A., • Instytut Maszyn Przepływowych im. Roberta Szewalskiego Polskiej Akademii Nauk, • TAURON Wytwarzanie S.A., • GE Energy, Warszawa, • Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk,

15. Rekomendacje

16. Rekomendacje dla technologii kluczowych Technologia kotła pyłowego pracującego przy parametrach ultranadkrytycznych, spalającego wysokiej jakości węgiel • silne wsparcie przez władze krajowe i regionalne systemowej współpracy między sektorem B+R a przemysłem / przedsiębiorczością, • zwiększenie nakładów na badania naukowe, • wprowadzenie odpowiednich instrumentów fiskalnych, wsparcie wdrożenia komercyjnego (kredyty, podatki, dotacje). Zgazowanie tlenowe, jako element technologii poligeneracyjnej • zwiększenie nakładów na badania naukowe, • wprowadzenie odpowiednich instrumentów fiskalnych, wsparcie wdrożenia komercyjnego (kredyty, podatki, dotacje). Współspalanie bezpośrednie biomasy z węglem • silne wsparcie przez władze krajowe i regionalne systemowej współpracy między sektorem B+R a przemysłem/przedsiębiorczością, • wprowadzenie odpowiednich instrumentów fiskalnych, wsparcie wdrożenia komercyjnego (kredyty, podatki, dotacje).

17. Rekomendacje ogólne • zwiększenie nakładów na badania naukowe, • wprowadzenie odpowiednich instrumentów fiskalnych, wsparcie wdrożenia komercyjnego (kredyty, podatki, dotacje), • silne wsparcie przez władze krajowe i regionalne systemowej współpracy między sektorem B+R a przemysłem / przedsiębiorczością, • rozwijanie CTW w ramach regionalnej i krajowej specjalizacji technologicznej, • spójne i trwałe działania legislacyjne.

18. Dziękuję za uwagę.Ireneusz PykaGłówny Instytut Górnictwatel. 32 259 22 86ipyka@gig.eu