Prezentacja doświadczeń w zakresie budowy biogazowni -

Post on 05-Jan-2016

54 views 2 download

description

CENTRUM ELEKTRONIKI STOSOWANEJ. Prezentacja doświadczeń w zakresie budowy biogazowni - ekonomiczna opłacalność w warunkach polskich. mgr inż. Witold Płatek. Szczecin 27.02.2008. Kim jesteśmy ?. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Prezentacja doświadczeń w zakresie budowy biogazowni -

Kim jesteśmy ?

Centrum Elektroniki Stosowanej CES Sp. z o.o. jest biurem inżynierskim i działa na rynku od 15 lat.

Od początku swojej działalności wprowadza innowacyjne technologie i urządzenia na polski rynek.

Opracowujemy analizy, projektujemy,dostarczamy, budujemy „pod klucz”uruchamiamy, szkolimy i serwisujemyurządzenia oraz instalacje przemysłowe

2005 r.wprowadzamy ISO 9001 – 2000.

2007 r. Solidna Firma ranking D@B

2008 r. tytuł Gazela Biznesu

Czym się zajmujemy ?

1. Systemy napędowe- przetwornice częstotliwości- soft – starty- serwonapędy

2. Systemy zasilania- UPS-y- agregaty prądotwórcze- układy kogeneracyjne

3. Biogazownie

Co to jest biogaz?

Biogaz to paliwo gazowe wytwarzane przez mikroorganizmy z materii organicznej w warunkach beztlenowych.

Biogaz jest mieszaniną głównie metanu i dwutlenku węgla

Skład biogazu:

- metan CH4 40% - 80%

- dwutlenek węgla CO2 20% - 55%

- siarkowodór H2S 0,1% - 5,5%

- wodór H2, tlenek węgla CO, azot N2, tlen O2 - śladowo

Jak powstaje biogaz?

Biogaz może powstawać samorzutnie, lub może być produkowany celowo.

Obecnie źródła powstawania biogazu możemy zamknąć w czterech kategoriach:

- biogazownie energetyczne

- biogazownie rolnicze

- oczyszczalnie ścieków

- składowiska odpadów

Źródła biogazu

- odchody zwierząt

- uprawy energetyczne

- odpady roślinne

- odpady organiczne

- osad ściekowy

- spożywcze (mleczarskie, cukiernicze, mięsne itp.)

- kosmetyczne

- papiernicze

1. zwierzęce

2. roślinne

3. komunalne

4. przemysłowe

Produkcja biogazu z odchodów

Krowy mleczne hodowla na ściółce płytkiej, 500 szt

Obornik: 5 000 t / rok 20% sm

Gnojówka: 3 100 m3 / rok 7% sm

Produkcja biogazu: ok. 400 000 m3 / rok

ok. 45,7 m3 / godz.

Stężenie metanu: 60%

Moc paliwa: 274 kW

Produkcja biogazu z odchodów

Trzoda - tuczniki hodowla bezściółkowa, 10 000 szt

Gnojowica: 35 000 m3 / rok 5% sm

Produkcja biogazu: ok. 560 000 m3 / rok

ok. 64 m3 / godz.

Stężenie metanu: 60%

Moc paliwa: 384 kW

Produkcja biogazu z odchodów

Kurczaki - brojlery hodowla na ściółce płytkiej, 100 000 szt

Obornik: 2 600 t / rok 50% sm

Produkcja biogazu: ok. 470 000 m3 / rok

ok. 53,6 m3 / godz.

Stężenie metanu: 60%

Moc paliwa: 322 kW

Przykład 1

Substraty:Gnojowica świńska 16 100 m3 / rok 7% smGnojowica bydlęca 17 600 m3 / rok 8% smKiszonka z kukurydzy 17 500 t / rok 30% sm

Pojemność komory fermentacyjnej: 4 500 m3

Produkcja biogazu:Gnojowica świńska 360 640 m3 / rokGnojowica bydlęca 316 800 m3 / rokKiszonka z kukurydzy 3 454 500 m3 / rok

Średnie stężenie metanu: 54%

Moc paliwa: 2 554 kW

Przykład 2

Substraty:Obornik bydlęcy 14 600 t / rok 20% smWywar gorzelniany 18 250 m3 / rok 7% smKiszonka z kukurydzy 6 000 t / rok 30% sm

Pojemność komory fermentacyjnej: 3 500 m3

Produkcja biogazu:Obornik bydlęcy 1 051 200 m3 / rokWywar gorzelniany 651 525 m3 / rokKiszonka z kukurydzy 1 184 400 m3 / rok

Średnie stężenie metanu: 56%

Moc paliwa: 1 846 kW

Przykład 3

Produkcja biogazu: śr. st. metanu 55% ; V=1500 m3

Odpady poubojowe 1 680 t / rok 23% smKrew 1 100 m3 / rok 8% smTreść żołądków i jelit 3 835 t / rok 15% smGnojowica świńska 7 300 m3 / rok 6% smKiszonka z kukurydzy 6 000 t / rok 30% sm

Odpady poubojowe 164 220 m3 / rokKrew 21 120 m3 / rok Treść żołądków i jelit 268 929 m3 / rokGnojowica świńska 114 975 m3 / rokKiszonka z kukurydzy 789 600 m3 / rok

Moc paliwa: 852 kW

Schemat budowy biogazowni

CHP 370 el

PODAJNIK ZBIORNIK SUBSTANCJI PRZEFERMENTOWANEJ

(10000m3)

Źródło: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

Wariant 192 kWel - Koszty

Koszt zakupu biomasy:

cena kiszonki: 80 zł / tkoszt biomasy: 320 000 zł

Roczne koszty obsługi biogazowni:

1. Obsługa biogazowni (1 osoba): 60 000 zł

2. Przeglądy urządzeń, remonty: 80 000 zł

3. Koszty dodatkowe: 30 000 zł

Koszty łącznie: 490 000 zł

Wariant 192 kWel - Przychody

Zapotrzebowanie biogazowni na energię wyniesie ok. 7,5 % wyprodukowanej energii elektrycznej oraz ok. 15 % energii cieplnej.

Energia elektryczna: ~169 000 zł / rok(178 kW x 0,119 zł x 8000 h)

Zielone Certyfikaty : ~369 000 zł / rok(192 kW x 0,24 zł x 8000 h)

Żółte Certyfikaty : ~180 000 zł / rok (192 kW x 0,117 zł x 8000 h)Ciepło: ~146 000 zł / rok(183 kW x 0,1 zł x 8000 h)

Przychód roczny z produkcji : ~864 000 zł / rok

Wariant 370 kWel - Koszty

Koszt zakupu biomasy:

cena kiszonki: 80 zł / tkoszt biomasy: 600 000 zł

Roczne koszty obsługi biogazowni:

1. Obsługa biogazowni (1 osoba): 60 000 zł

2. Przeglądy urządzeń, remonty: 120 000 zł

3. Koszty dodatkowe: 50 000 zł

Koszty łącznie: 830 000 zł

Wariant 370 kWel - Przychody

Zapotrzebowanie biogazowni na energię wyniesie ok. 7,5 % wyprodukowanej energii elektrycznej oraz ok. 15 % energii cieplnej.

Energia elektryczna: ~326 000 zł / rok(342 kW x 0,119 zł x 8000 h)

Zielone Certyfikaty : ~710 000 zł / rok(370 kW x 0,24 zł x 8000 h)

Żółte Certyfikaty : ~346 000 zł / rok (370 kW x 0,117 zł x 8000 h)Ciepło: ~290 000 zł / rok(362 kW x 0,1 zł x 8000 h)

Przychód roczny z produkcji : ~1 672 000 zł / rok

Wariant 1MWel - Koszty

Koszt zakupu biomasy:

cena kiszonki: 80 zł / tkoszt biomasy: 1 760 000 zł

Roczne koszty obsługi biogazowni:

1. Obsługa biogazowni (2 osoba): 120 000 zł

2. Przeglądy urządzeń, remonty: 450 000 zł

3. Koszty dodatkowe: 80 000 zł

Koszty łącznie: 2 410 000 zł

Wariant 1MWel - Przychody

Zapotrzebowanie biogazowni na energię wyniesie ok. 7,5 % wyprodukowanej energii elektrycznej oraz ok. 15 % energii cieplnej.

Energia elektryczna: ~944 000 zł / rok(992 kW x 0,119 zł x 8000 h)

Zielone Certyfikaty : ~2 058 000 zł / rok(1072 kW x 0,24 zł x 8000 h)

Żółte Certyfikaty : ~1 003 000 zł / rok (1072 kW x 0,117 zł x 8000 h)Ciepło: ~653 000 zł / rok(816 kW x 0,1 zł x 8000 h)

Przychód roczny z produkcji : ~4 658 000 zł / rok

Wariant 1MWel - Bilans

Nakłady inwestycyjne na biogazownię: ~14 000 000 zł

Przychód roczny: ~4 658 000 zł

Koszty na rok: ~2 410 000 zł

Zysk brutto: ~2 248 000 zł

Prosty okres zwrotu : 6 lat i 3 miesiące

Prosty okres zwrotu z amortyzacją: 9 lat

Wariant 1 MW

Cena kiszonki z kukurydzy – 80zł/t

Inwestycja bez dotacji

Amortyzacja 5% w skali roku

16 960 000,00 zł

4 547 890,88 zł

-20 000 000 zł

-15 000 000 zł

-10 000 000 zł

-5 000 000 zł

0 zł

5 000 000 zł

10 000 000 zł

15 000 000 zł

20 000 000 zł

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20NP

V

zysk prosty (i=0) zysk NPV (i=6%)

Wariant 1 MW

Cena kiszonki z kukurydzy – 80zł/t

Inwestycja pokrywana w 50% z dotacji

Amortyzacja 5% w skali roku

23 960 000,00 zł

11 151 664,46 zł

-10 000 000 zł

-5 000 000 zł

0 zł

5 000 000 zł

10 000 000 zł

15 000 000 zł

20 000 000 zł

25 000 000 zł

30 000 000 zł

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

NP

V

zysk prosty (i=0) zysk NPV (i=6%)

Wariant 1 MW

Cena kiszonki z kukurydzy – 90zł/t

Inwestycja bez dotacji

Amortyzacja 5% w skali roku

12 560 000,00 zł

2 024 508,21 zł

-20 000 000 zł

-15 000 000 zł

-10 000 000 zł

-5 000 000 zł

0 zł

5 000 000 zł

10 000 000 zł

15 000 000 zł

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

NP

V

zysk prosty (i=0) zysk NPV (i=6%)

Wariant 1 MW

Cena kiszonki z kukurydzy – 90zł/t

Inwestycja pokrywana w 50% z dotacji

Amortyzacja 5% w skali roku

19 560 000,00 zł

8 628 281,79 zł

-10 000 000 zł

-5 000 000 zł

0 zł

5 000 000 zł

10 000 000 zł

15 000 000 zł

20 000 000 zł

25 000 000 zł

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

NP

V

zysk prosty (i=0) zysk NPV (i=6%)

Wariant 1 MW

Cena kiszonki z kukurydzy – 100zł/t

Inwestycja bez dotacji

Amortyzacja 5% w skali roku

8 160 000,00 zł

-498 874,46 zł

-20 000 000 zł

-15 000 000 zł

-10 000 000 zł

-5 000 000 zł

0 zł

5 000 000 zł

10 000 000 zł

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

NP

V

zysk prosty (i=0) zysk NPV (i=6%)

Wariant 1 MW

Cena kiszonki z kukurydzy – 100zł/t

Inwestycja pokrywana w 50% z dotacji

Amortyzacja 5% w skali roku

15 160 000,00 zł

6 104 899,13 zł

-10 000 000 zł

-5 000 000 zł

0 zł

5 000 000 zł

10 000 000 zł

15 000 000 zł

20 000 000 zł

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

NP

V

zysk prosty (i=0) zysk NPV (i=6%)

Wariant 1 MW

Cena kiszonki z kukurydzy – 110zł/t

Inwestycja bez dotacji

Amortyzacja 5% w skali roku

3 760 000,00 zł

-3 022 257,13 zł

-16 000 000 zł

-14 000 000 zł

-12 000 000 zł

-10 000 000 zł

-8 000 000 zł

-6 000 000 zł

-4 000 000 zł

-2 000 000 zł

0 zł

2 000 000 zł

4 000 000 zł

6 000 000 zł

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

NP

V

zysk prosty (i=0) zysk NPV (i=6%)

Wariant 1 MW

Cena kiszonki z kukurydzy – 110zł/t

Inwestycja pokrywana w 50% z dotacji

Amortyzacja 5% w skali roku

10 760 000,00 zł

3 581 516,46 zł

-8 000 000 zł

-6 000 000 zł

-4 000 000 zł

-2 000 000 zł

0 zł

2 000 000 zł

4 000 000 zł

6 000 000 zł

8 000 000 zł

10 000 000 zł

12 000 000 zł

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

NP

V

zysk prosty (i=0) zysk NPV (i=6%)

Zalety technologii biogazowej

•Odnawialne Źródło Energii

•Technologia całkowicie bezodpadowa

•Zerowy bilans emisji CO2

•Brak emisji pyłów

•Zmniejszenie emisji NOx i SOx

•Ograniczenie zapotrzebowania na paliwa kopalne

•Realne zwiększenie niezależności energetycznej

•Wzrost opłacalności produkcji rolnej

•Produkcja pełnowartościowego nawozu organicznego

•Możliwość produkcji zdrowej żywności

Zalety technologii biogazowej

•Rozproszona generacja energii

•Zmniejszenie strat na przesyle energii

•Produkcja energii na stałym poziomie

•Mała odległość transportu surowców energetycznych

•Zmniejszenie bezrobocia na obszarach wiejskich

•Ograniczenie emigracji

•Utrzymanie kultury rolnej upraw

•Ograniczenie wyprzedaży ziemi

Przykłady biogazowni

Substrat: kiszonka z kukurydzy

Fermentor: zbiorniki betonowe, 2 x 2000m3

Agregat kogeneracyjny: 2 szt., 536kWel

Realizacja inwestycji: 2004/2005 rok

Przykłady biogazowni

Substrat: gnojowica bydlęca, kiszonka z kukurydzy

Fermentor: zbiornik betonowy, 2500m3

Agregat kogeneracyjny: 500kWel

Realizacja inwestycji: 2004/2005 rok

Przykłady biogazowni

Substrat: kiszonka z kukurydzy i innych roślin

Fermentor: zbiornik betonowy, 630m3

Agregat kogeneracyjny: dwupaliwowy, 110kWel, zabudowany w kontenerze

Realizacja inwestycji: 2002/2003 rok

CENTRUM ELEKTRONIKI STOSOWANEJ

CES SP. Z O.O.

30-347 KRAKÓW

UL. WADOWICKA 3

TEL. 012/ 269 00 11 FAX 012/ 267 37 28

www.ces.com.pl www.biogazownie.pl

e-mail: ces@ces.com.pl biuro@biogazownie.pl

Energia geotermalna

Zbiornik buforowy

Komora fermentacyjna

Zbiornik magazynowy

Odsiarczanie

Agregat kogeneracyjny

Źródło: Opracowanie własne

Produkcja biogazu

m3 / t s.m.o.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

obornikbydlęcy

obornikświński

gnojowicabydlęca

gnojowicaświńska

Źródło: Opracowanie własne

Produkcja biogazu

m3 / t s.m.o.

Źródło: Opracowanie własne

Produkcja biogazu

m3 / t s.m.o.

Źródło: Opracowanie własne

Produkcja biogazu

m3 / t s.m.o.

Składowisko odpadów

Źródło: MDE Dezentrale Energiesysteme GmbH

Studnie

Stacja ujmowania biogazu

Pochodnia

Agregat kogeneracyjny

Stacja trafo

Oczyszczalnia ścieków

Źródło: MDE Dezentrale Energiesysteme GmbH

Komora fermentacyjna

Moduł kogeneracyjny

Biogazownia rolnicza

Źródło: MDE Dezentrale Energiesysteme GmbH

Substrat: kiszonka z kukurydzy i innych roślin

Fermentor: zbiornik betonowy, 630m3

Agregat kogeneracyjny: dwupaliwowy, 110kWel, zabudowany w kontenerze

Realizacja inwestycji: 2002/2003 rok

Biogazownia energetyczna

Rynek „zielonych certyfikatów”

Źródło: Opracowanie własne na podst. danych TGE

WARTOŚĆ "ZIELONYCH CERTYFIKATÓW"

185,00

190,00

195,00

200,00

205,00

210,00

215,00

220,00

225,00

230,00

235,00

240,00

245,00

DATA

CE

NA

[P

LN

/MW

h]