Śląski Innowacyjny Klaster Czystych Technologii Węglowych

Śląski Innowacyjny Klaster Czystych

Technologii Węglowych

Krystyna CzaplickaGliwice, 29 maja 2006 r.

Innovative Silesian Cluster for Clean Coal Technologies

FUTURE EU ENERGY MIX– WILL COAL PLAY AN IMPORTANT ROLE ?Gliwice, 29th of May 2006

2

Program Panelu1.1. Wprowadzenie Wprowadzenie • Dlaczego węgiel?• Wyzwania środowiska naturalnego;• Czyste technologie węglowe – technologie przyszłości;• Klastery – dlaczego je tworzymy• Klaster Czystych Technologii Węglowych-misja, wizja, koncepcja;

2. Sektor badawczo-rozwojowy2. Sektor badawczo-rozwojowy 3. Sektor przemysłu3. Sektor przemysłu

4. Sektor samorządów lokalnych4. Sektor samorządów lokalnych

DYSKUSJADYSKUSJA



3

Dlaczego węgiel?• rosnące w skali świata zapotrzebowanie na energie

elektryczną, - wzrost szacowany jest na 2-3 % rocznie;

• światowe zapotrzebowanie na energię elektryczną z nowych elektrowni wg Międzynarodowej Agencji Energii przekroczy 4500 GW w 2030 r.

• węgiel jest obecnie w skali światowej jedynym surowcem energetycznym pozwalającym na w miarę stabilne zaspokojenie potrzeb w perspektywie czasowej 200 lat. (rozproszona lokalizacja zasobów poza regionami konfliktów i stabilne, w miarę wolno rosnące ceny);



4

Tło sytuacji• Zmiana w światowej strukturze zużycia paliw pierwotnych :

– zasoby ropy naftowej będą na wyczerpaniu, – dostęp do gazu ziemnego znacznie ograniczony

• Przyszłość energetyki, transportu, chemii - odejście od ropy i gazu na rzecz: węgla, biopaliw, energii odnawialnej i energii jądrowej.

• Epoka taniej, „brudnej” energii - energia droga i czysta• Wielkość zasobów węgla ocenia się na 200 - 300 lat

… ale wyzwanie:ale wyzwanie:Radykalne zmniejszenie negatywnego oddziaływania na zmniejszenie negatywnego oddziaływania na

środowiskośrodowisko naturalne procesów wytwarzania energii elektrycznej i ciepła

300 lat

200 lat

60 lat

40 lat

0 50 100 150 200 250 300

węgiel brunatny

węgiel kamienny

gaz ziemny

ropa naftowa

Wystarczalność zasobówWystarczalność zasobów podstawowych nośników energii w

skali światowej

węgiel kamienny i brunatny70 %

gaz ziemny14,8%

ropa naftowa15,2%

Procentowa struktura wielkości światowych struktura wielkości światowych zasobówzasobów podstawowych paliw kopalnych

(wyrażona w toe)

Udokumentowane zasoby bilansowe

42,579 mld ton42,579 mld ton

Zasoby bilansowe w złożach zagospodarowanych zagospodarowanych

15,937 mld ton

Zasoby bilansowe na czynnych czynnych poziomach 9, 86 mld ton

Zasoby bilansowe nieudostępnionenieudostępnione 6.08 mld ton

Zasoby przemysłowe udostępnione 4.13 mld ton

Zasoby przemysłowe6,93 mld ton

Zasoby przemysłowe nieudostępnione

2,80 mld ton

Zasoby operatywne udostępnione 3,0 mld ton

Zasoby operatywne 4,51 mld ton

Zasoby operatywne nieudostępnione

1,51 mld ton

Zasoby bilansowe w złożach niezagospodarowanych niezagospodarowanych

26,642 mld ton

Wielkość Wielkość bazy bazy

zasobowejzasobowej węgla węgla

kamiennego kamiennego w Polsce w Polsce

– stan na – stan na 31.12.2004r.31.12.2004r.



6

Wyzwania ŚrodowiskaWyzwania Środowiska Odpowiedzi TechnologiczneOdpowiedzi Technologiczne Aktualny stanAktualny stanEmisja Zanieczyszczeń

StałychNp.: popioły ze spalania

węgla. Zanieczyszczenia stałe mają ujemny wpływ min.: na układ

oddechowy człowieka oraz widoczność.

Strącanie elektrostatyczne i filtry filtry tkaninowetkaninowe o sprawności pow.

99.5% zmniejszają emisję z elektrowni opalanych węglem.

Technologia powszechnie Technologia powszechnie stosowanastosowana zarówno w krajach

rozwiniętych, jak i rozwijających się.

Pierwiastki Śladowe

Emisja z elektrowni węglowych dotyczy: rtęci, selenu i arsenu, które

to pierwiastki wykazują działanie szkodliwe dla środowiska i organizmu

ludzkiego.

Urządzenia ograniczające emisję zanieczyszczeń stałych, spalanie spalanie

w złożach fluidalnychw złożach fluidalnych, stosowanie węgla aktywnego oraz

instalacje do odsiarczania w znacznym stopniu ograniczają emisję

tych pierwiastków.

Technologie Technologie opracowane, dostępne opracowane, dostępne

na rynku i szeroko na rynku i szeroko stosowane w krajach stosowane w krajach

rozwiniętych.rozwiniętych.

Zastosowania technologii obniżania emisji NOx oraz technologii

odsiarczania są mniej powszechne w krajach rozwijających się.

NOx

Tlenki azotu tworzą się w procesach spalania, w których wykorzystywane

jest powietrze oraz/lub paliwo zawierające azot. Mają one udział w tworzeniu smogu, ozonu, kwaśnych deszczy oraz gazów cieplarnianych.

Emisja NOx może być minimalizowana poprzez stosowanie

zaawansowanych zaawansowanych technologii i technik technologii i technik

spalaniaspalania tj.: selektywna redukcja katalityczna oraz selektywna

redukcja nie katalityczna, które obniżają emisję przez oczyszczanie gazów spalinowych z NOx. Obecnie stosowane technologie zapewniają

90% redukcję emisji NOx.

SOx Tlenki siarki, głównie dwutlenek,

wytwarzane są w procesach spalania węgla zawierającego siarkę. Emisja

SOx prowadzi do tworzenia kwaśnych deszczy i aerozoli.

Dostępne technologie obniżające emisję SOx o 90%, a w niektórych

przypadkach nawet o 95% to: odsiarczanie gazów spalinowychodsiarczanie gazów spalinowych oraz zaawansowane technologie zaawansowane technologie

spalaniaspalania.

7

Wyzwania ŚrodowiskaWyzwania Środowiska Odpowiedzi Technologiczne Aktualny stanAktualny stan

Odpady z procesów spalania węgla

Odpady zawierają przede wszystkim niepalne

zanieczyszczenia mineralne (z niewielkimi ilościami nie

przereagowanego węgla).

Ilość odpadów może być minimalizowanaminimalizowana przed i w czasie

spalania węgla. Czyszczenie węgla przed procesem spalania stanowi bardzo

korzystne ekonomicznie rozwiązanie, zapewniające wysoką jakość węgla;

obniża ono ilości odpadów i emisję SOx oraz poprawia sprawność termiczną procesu. Ilość odpadów może być

również obniżana poprzez stosowanie wysokoefektywnych wysokoefektywnych

technologii spalania węglatechnologii spalania węgla – pozostałe odpady mogą być

wykorzystane do produkcji materiałów konstrukcyjnych.

Technologie rozwinięte i Technologie rozwinięte i stale ulepszane.stale ulepszane. Stale rosnące

możliwości wykorzystania odpadów z elektrowni (np.: zastosowanie pyłów

lotnych w produkcji cementu).

Obniżanie stężenia CO2

CO2 stanowi główny tlenek węgla powstający w procesie spalania paliw, zawierających C. CO2 jest głównym gazem cieplarnianym;

stopniowa eliminacja CO2 z procesów opartych na paliwach

kopalnych stanowi istotny element światowej odpowiedzi na

ryzyko globalnego ocieplenia.

W perspektywie krótko- i średnioterminowej, znaczne redukcje

ilości gazów cieplarnianych z procesów spalania węgla (CO2/MWh) mogą być

uzyskana przez zwiększenie zwiększenie sprawności procesów spalaniasprawności procesów spalania

(MWh na tonę węgla zużytego).

Sprawność wytwarzania pyłu węglowego wzrosła znacznie w drugiej połowie XX w., i wraz z rozwojem superkrytycznych i

ultrasuperkrytycznych procesów, będzie podlegała postępowi w kolejnych dwóch dekadach. Technologia spalania w Technologia spalania w cyrkulacyjnych złożach cyrkulacyjnych złożach

fluidalnychfluidalnych oferuje podobne korzyści jak zaawansowane

technologie spalania pyłu węglowego i jest dostosowana do

współspalania węgla z biomasąwspółspalania węgla z biomasą.

Usuwanie CO2

Eliminacja emisji CO2 z elektrowni opartych na paliwach kopalnych oferuje możliwość pogodzenia rosnącego zapotrzebowania na energię z długoterminowymi

światowymi planami stabilizacji stężenia gazów cieplarnianych w atmosferze na akceptowalnym

poziomie.

„„Technologie Zero – Technologie Zero – Emisyjne”Emisyjne” umożliwiają separację i

wychwytywanie CO2 z procesów spalania węgla i jego docelowe składowanie w

pokładach geologicznych.

Technologie separacji, Technologie separacji, wychwytywania i wychwytywania i

składowania COskładowania CO22 w pokładach geologicznych znajdują się już poza

etapem studium wykonalności. Naukowcy maja obecnie na celu udoskonalenie składowych udoskonalenie składowych

technologicznychtechnologicznych i ich demonstrację w zintegrowanych demonstrację w zintegrowanych

układachukładach. Zastosowanie może nastąpić w ciągu najbliższej dekady.

8

red

ukcja

stę

żen

ia C

Ore

du

kcja

stę

żen

ia C

O22

innowacje innowacje technologicznetechnologiczne

Podnoszenie jakości węglaPodnoszenie jakości węglaObejmuje czyszczenie/suszenie węgla, brykietowanie. Stosowane powszechnie na całym świecie.

Do 5

%

Podnoszenie sprawności istniejących zakładówPodnoszenie sprawności istniejących zakładówNastąpiła poprawa sprawności konwencjonalnych układów wytwarzanie energii ze spalania węgla w warunkach podkrytycznychw warunkach podkrytycznych (38%-40%), a co za tym idzie – obniżenie emisji. Superkrytyczne i ultrasuperkrytyczneSuperkrytyczne i ultrasuperkrytyczne układy oferują nawet wyższe sprawności (do 45%). Układy podkrytyczne o wyższej sprawności pracują na całym świecie. Układy superkrytyczne i ultrasuperkrytyczne stosowane są w Japonii, USA, Europie, Rosji i Chinach.

Do 2

2%

Technologie zaawansowaneTechnologie zaawansowane

Wysokoefektywne i niskoemisyjne technologie Wysokoefektywne i niskoemisyjne technologie innowacyjneinnowacyjne tj: Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC), Pressurized Fluidized Bed Combustion (PFBC) oraz, w przyszłości, Integrated Gasification Cycle (IGFC). IGCC i PFBC działają w USA, Japonii i Europie. IGFC znajduje się na etapie badań.

Do 2

5%

Zerowa emisjaZerowa emisja

Wychwytywanie CO2 i jego Wychwytywanie CO2 i jego składowanieskładowanie. Trwają międzynarodowe badania w tym zakresie. Projekt FututrGen ma na celu stworzenie układu demonstracyjnego w ciągu 10 lat.

Do 9

9%

Czyste technologie węglowe – ewolucja innowacji technologicznych

9

CZY

PolskaPolska powinna być zainteresowana powinna być zainteresowana

rozwojem i wdrożeniem technologiirozwojem i wdrożeniem technologii „Czystego Węgla”, „Czystego Węgla”,

w tym w tym produkcji paliw płynnych na bazie produkcji paliw płynnych na bazie węgla kamiennegowęgla kamiennego ? ?



10

MOCNE STRONY– Znaczące zasoby węgla– Brak własnych zasobów ropy naftowej– Element dywersyfikacji źródeł energii– Możliwości finansowania z funduszy

europejskich– Możliwości lokalizacji instalacji na Śląsku– Możliwości wykorzystania krajowego

potencjału wytwórczego w przemyśle maszyn i urządzeń

– Przewidywana akceptacja społeczna

SŁABE STRONY– Trudna dostępność rynkowa do stosunkowo

taniego węgla ze względu na restrukturyzację sektora i strukturę własności rynku

– Opory społeczne przed wprowadzeniem nowego rodzaju paliwa na rynek (vide biopaliwa)

– Brak kapitału krajowego w aspekcie wysokich nakładów inwestycyjnych

– Wzrost kosztów wydobycia węgla– Konieczność tworzenia nowej gałęzi

przemysłu przetwórstwa węgla od podstaw

KorzyściPolska może stać się liderem przetwórstwa węgla na paliwa płynne w UEMożliwości eksportu technologii na rynki zewnętrzneWieloletnie perspektywy zbytu produktów w świetle wolnego postępu we wdrażaniu alternatywnych paliw silnikowych

–Bezpieczeństwo energetyczne i paliwowe – poprawa niezależności gospodarczej i pośrednio politycznej Polski.

–Powstawanie nowych miejsc pracy.

Zagrożenia– Konkurencyjność innych źródeł paliw

płynnych i opałowych (np. biopaliwa)

– Rozwój alternatywnych źródeł zasilania silników transportu (wodór, ogniwa paliwowe)

– Podjęcie eksploatacji nowych pokładów ropy naftowej i spadek cen na rynkach światowych



11

Klastery są to geograficzne skupiska wzajemnie powiązanych firm,

wyspecjalizowanych dostawców, jednostek świadczących usługi, firm działających w pokrewnych sektorach i związanych z nimi instytucji w poszczególnych dziedzinach,

konkurujących między sobą, ale także współpracujących.

M. Porter, 1990



12

DlaczegoDlaczego klastery• Szybki rozwój branży

• Szansa na szybki rozwój lokalnych rynków pracy• Tłumaczą siłę rozwoju firm oraz całych układów

lokalnych i regionalnych • Skuteczna odpowiedź lokalnych gospodarek na

wyzwania globalizacji

• Nowy pomysł na politykę regionalną, Nowy pomysł na politykę regionalną, technologiczną i przemysłowątechnologiczną i przemysłową



13

Klastery – główne cechygłówne cechy• przestrzenna koncentracja przedsiębiorstw, instytucji i

organizacji wzajemnie powiązanych rozbudowaną siecią relacji o formalnym jak i nieformalnym charakterze opartych o wspólny kierunek rozwoju, na przykład technologiczny;

• zdobywanie wspólnych rynków docelowych, • budowa silnej sieci ośrodków naukowych, jednocześnie

konkurujących i kooperujących w pewnych aspektach działania. • występowanie interakcji i funkcjonalnych powiązań pomiędzy

firmami,• ponadsektorowy wymiar klastera obejmuje swym zasięgiem

zarówno poziome jak i pionowe powiązania pomiędzy przedsiębiorstwami.

• utworzenie trwałych powiązań z komercyjnymi usługami dla biznesu(wspólna działalność B+R, wspólne produkty i patenty);

• dyfuzja wiedzy i innowacji (np. zakup maszyn, urządzeń, licencji czyli wydatki pośrednie na B+R)



14

KoncepcjaKoncepcja klasteraKoncepcja budowy klastera opiera się o model polityki klastrowej ukierunkowany na

wzmacnianie interakcji w ramach potrójnej heliksy (ang. triple helix), czyli system powiązań między

trzema kluczowymi aktorami systemu gospodarczegotrzema kluczowymi aktorami systemu gospodarczego::• przedsiębiorstwami, przedsiębiorstwami,

• światem nauki (uniwersytety i instytucje B+R),światem nauki (uniwersytety i instytucje B+R),• władzami rządowymi i samorządowymi głównie szczebla regionalnegowładzami rządowymi i samorządowymi głównie szczebla regionalnego..



14.X.200514.X.2005

15

Model funkcjonowania Śląskiego Innowacyjnego Model funkcjonowania Śląskiego Innowacyjnego

Klastera Czystych Technologii WęglowychKlastera Czystych Technologii Węglowych Działania 2.6 - Regionalne Strategie Innowacyjne i Transfer Wiedzy Zintegrowanego Programu Operacyjnego Rozwoju Regionalnego.

[Europejski Fundusz Społeczny (EFS)]

• grupa partnerów naukowychgrupa partnerów naukowych:– GIG – konsorcjant ZINT i CZT – Instytut Chemicznej Przeróbki

Węgla – konsorcjant ZINT i CZT – Instytut Inżynierii Chemicznej

PAN – Politechnika Śląska

• grupa partnerów przemysłowychgrupa partnerów przemysłowych– Jastrzębska Spółka Węglowa S.A. – Katowicki Holding Węglowy S.A. – Kompania Węglowa S.A. – Południowy Koncern Energetyczny

S.A.• grupa partnerów samorządowych - grupa partnerów samorządowych -

miastamiasta:– Gliwice – Jastrzębie Zdrój – Jaworzno – Katowice – Rybnik – Tychy

Wartość dofinansowania projektu: 1 626 990,60 zł w tym z EFS 1 220 242,95 zł a 406 747,65 zł budżetu państwa. Czas trwania projektuCzas trwania projektu: od marca 2006 r. do sierpnia 2007 r.

Projekt realizująProjekt realizują:

16

ETAPY PROJEKTUETAPY PROJEKTU

• Określenie powiązań strategicznychOkreślenie powiązań strategicznych– Audyt kompetencyjny (mapping)– Ewaluacja wyników wywiadów z ekspertami – budowa mapy klastera

• Nakreślenie wizji i strategii rozwojuNakreślenie wizji i strategii rozwoju– Analiza konkurencyjna regionu (benchmarking) – ustalenie listy

głównych czynników sukcesu– Analiza SWOT klastera

• Opracowanie planu działańOpracowanie planu działań– Warsztaty strategiczne – ustalenie listy pożądanych działań– Zdefiniowanie działań na rzecz usprawnienia interakcji wewnątrz klasterana rzecz usprawnienia interakcji wewnątrz klastera– Zdefiniowanie działania na rzecz usprawnienia otoczenia w którym działa na rzecz usprawnienia otoczenia w którym działa

klasterklaster• Stworzenie centrum zarządzania klasteremStworzenie centrum zarządzania klasterem

– Raport na temat możliwych koncepcji zarządzania– Koncepcja struktury zarządzania klasterem– Wyłonienie animatora działań klastera– Sformalizowanie kanałów komunikowania się uczestników klastera

17

MisjaKlaster CC:

• tworzy warunki, które zachęcają przedsiębiorstwa do transferu transferu

innowacyjnych rozwiązań badawczych do innowacyjnych rozwiązań badawczych do praktyki przemyslowejpraktyki przemyslowej,

• ułatwiając dynamiczy rozwój firm poprzez wykorzystanie mocnych stron lokalnej mocnych stron lokalnej

gospodarkigospodarki



18

Wizja klasteraregionalna organizacjaregionalna organizacja zorientowana na

• rozwój i wdrażanie czystych technologii węglowych w pełnym cyklu produkcji i przetwarzania węgla oraz na

• ograniczanie oddziaływań ekologicznych produkcji i wytwarzania węgla.

Cel działań:• przyspieszenie procesu przemian i rozwoju regionalnej gospodarki• integracja lokalnego przemysłu, środowisk naukowo-badawczych,

małej i średniej przedsiębiorczości i władz lokalnych dla podniesienia konkurencyjności regionu na lokalnych oraz

zagranicznych rynkach.

Podstawę rozwoju regionu stanowi m.in. innowacyjność i transfer wiedzy

w zakresie rozwoju i wdrażania Czystych Technologii Węglowych. Innovative Silesian Cluster for Clean Coal Technologies


19

Idea funkcjonowaniaIdea funkcjonowania Klast Klasteerara

KlasterKlastermiasta

B+Rprzemysł

M&SP

Efektywność techniczna

Efektywność ekologicznaEfektywność ekonomiczna

Technologie:- Eksploatacja i przeróbka węgla- Energetyka- Przetwórstwo węgla, zgazowanie, paliwo płynne z węgla- Zagospodarowanie produktów odpadowych

Polityka EUPolityka EUFundusze europejskieFundusze europejskie

Programy RamoweProgramy Ramowe

Polityka Polityka RRzząąduduFundusze krajoweFundusze krajoweProgramy rzProgramy rząądowedowe

Działania badawczo - rozwojoweDziałania badawczo - rozwojoweInstalacje pilotowe i demonstracyjneInstalacje pilotowe i demonstracyjne

InwestycjeInwestycjeDziałania społeczneDziałania społeczne



20

Wystąpienia Wystąpienia wprowadzające do dalszej wprowadzające do dalszej

dyskusjidyskusji

1. Sektor badawczo-rozwojowy1. Sektor badawczo-rozwojowy 2. Sektor przemysłu2. Sektor przemysłu

3. Sektor samorządów lokalnych3. Sektor samorządów lokalnych

DYSKUSJADYSKUSJA



21

DYSKUSJADYSKUSJAIdentyfikacja oczekiwańIdentyfikacja oczekiwań

• Jaka powinna być rola klastera?• Jakie cele powinien stawiać sobie klaster?• Jakie inicjatywy bazujące na współpracy B+R i

przemysłu powinny być realizowane w pierwszej kolejności?

• Co można usprawnić w łańcuchu powiązań pomiędzy poszczególnymi instytucjami/ przedsiębiorstwami/ organizacjami ?

• Co może być „produktem” klastera ? • Jakiej wartości dodanej może oczekiwać

organizacja w wyniku wejścia do klastera?



Śląski Innowacyjny Klaster Czystych Technologii Węglowych

Documents

Transcript of Śląski Innowacyjny Klaster Czystych Technologii Węglowych