BIOMASAS IZMANTOŠANAS PERSPEKTĪVAS ... - BT 1
BIOMASAS IZMANTOŠANAS PERSPEKTĪVAS ... - BT 1
BIOMASAS IZMANTOŠANAS PERSPEKTĪVAS ... - BT 1
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>BIOMASAS</strong> IZMANTOŠANAS<br />
PERSPEKTĪVAS SILTUMAPGĀDĒ<br />
UN KOĢENERĀCIJĀ<br />
Edgars Vīgants<br />
SIA Balteneko<br />
Latvijas Bioenerģijas asociācija<br />
Latvijas Siltumuzņēmumu asociācija<br />
1<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Saturs<br />
Koksnes biomasas vieta un pieejamība Latvijā<br />
Biomasas sadedzināšanas metodes<br />
Iespējamās biomasas koģenerācijas tehnoloģijas<br />
Bremzējošie faktori<br />
Potenciālie riski<br />
Secinājumi<br />
2<br />
2<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Latvijas energopatēriņš<br />
Siltumenerģijas patēriņš<br />
lielāks par ektroenerģijas pat.<br />
CSA nodrošina 65% no<br />
siltumslodzes<br />
75% no CSA klientiem ir<br />
mājsaimniecības<br />
Apkures sezona ilgst ap 6<br />
mēnešiem<br />
Vidējā gaisa temperatūra<br />
apkures sezonā +0.6 /-1.6 °C<br />
Minimālā temperatūra -20 /-<br />
25 °C<br />
G W h<br />
9000<br />
8000<br />
7000<br />
6000<br />
5000<br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
0<br />
Gross energy consumption in Latvia<br />
CSA<br />
Elektroenerģija<br />
3<br />
3<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Kurināmās koksnes<br />
patēriņa sadalījums pa nozarēm<br />
Citas nozares<br />
11%<br />
Pārveidošanas<br />
sektors<br />
23%<br />
Rūpniecība<br />
11%<br />
Mājsaimniecības<br />
55%<br />
4<br />
Avots: UNDP, DATAKOM<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
4<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Koksnes vieta<br />
Latvijas CSS sektorā<br />
1%<br />
24%<br />
0%<br />
70%<br />
5%<br />
Ogles Kurināmā koksne K ūdra<br />
M azuts<br />
Dabas gāze<br />
12<br />
5<br />
Avots:LSUA<br />
5<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Enerģētiskās<br />
koksnes potenciāla prognozes<br />
Biomasas asociācija LATbioNRG ~ 16,2 TWh/gadā<br />
Mežzinātnes institūts Silava ~ 19,8 TWh/gadā<br />
RTU VASSI ~ 20-25 25 TWh/gadā<br />
6<br />
6<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Koksnes konkurētspēja<br />
salīdzinot ar dabas gāzi<br />
LVL/MWh<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
Natural gas<br />
Wood pellets<br />
Wood chips<br />
0<br />
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008<br />
7<br />
7<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Biežāk pielietotās<br />
sadedzināšanas tehnoloģijas<br />
Slāņveida sadedzināšana<br />
Kurtuves ar nekustīgiem ārdiem<br />
Kurtuves ar kustīgajiem ārdiem<br />
Ķēdes tipa ārdi<br />
Sadedzināšana verdošā slānī<br />
8<br />
8<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Kurtuves ar nekustīgiem ārdiem<br />
Slāņveida<br />
sadedzināšana<br />
Katls malkas sadedzināšanai<br />
1 - ekrāns,<br />
2 - iekraušanas lūka,<br />
3 - sekundārā gaisa vārsts,<br />
4 - pēlnu lūka,<br />
5 - primārā gaisa vārsts,<br />
6 - šīberis,<br />
7 - dūmvads,<br />
8 - izolācija,<br />
9 - ārdi,<br />
10 - pelnu paliknis,<br />
11 - pamats<br />
9<br />
9<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Kurtuves ar slīpiem kustīgiem ārdiem<br />
Slāņveida<br />
sadedzināšana<br />
10<br />
10<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Slāņveida<br />
sadedzināšana<br />
Ķēdes tipa ārdi<br />
Katla ķēdes tipa ārdi<br />
vairāku kurināmā veidu<br />
sadedzināšanai pie lielām<br />
jaudām<br />
11<br />
11<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Kurtuves ar kustīgiem konusveida ārdiem<br />
Slāņveida<br />
sadedzināšana<br />
Priekškurtuve ar konusveida<br />
ārdiem un apakšējo<br />
kurināmā padevi mitra<br />
kurināmā sadedzināšanai<br />
Kurtuve ar konusveida<br />
ārdiem un kurināmā padevi<br />
no apakšas<br />
12<br />
12<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Sadedzināšana<br />
verdošā slānī<br />
13<br />
Pūslīšu (A) un cirkulējoša<br />
(B) verdošā slāņa kurtuvju<br />
principiālā shēma<br />
Verdošā slāņa katls<br />
1 - kurināmais,<br />
2 - primārais gaiss,<br />
(Latvijā uzstādīts Jēkabpilī)<br />
3 - sekundārais gaiss,<br />
4 - dūmgāzes,<br />
5 - pelni<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
13<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Sadedzināšanas<br />
tehnoloģiju salīdzinājums<br />
Tehnoloģija Efektivitāte Jauda<br />
MW<br />
Priekšrocības<br />
Nekustīgie ārdi 70% 0,01 - 1 Zemākas investīcijas<br />
Vienkārša konstrukcija<br />
Izdevīgi mazas jaudas iekārtām<br />
Kustīgie ārdi 80-85% 0,5 - 15 Augsta automatizācijas pakāpe<br />
Iespējas optimizēt degšanu<br />
Augstāka efektivitāte<br />
Zems izmešu daudzums<br />
Var izmantot mitru koksni, līdz 60%<br />
Ķēdes ārdi 80% 10 - 20 Var izmantot jauktu kurināmo<br />
(zāģu skaidas un ogles)<br />
Var izmantot lielākām jaudām<br />
Verdošais slānis 80-85% 5 - 800 Iespējams efektīvi izmantot visa<br />
veida biomasu un tās maisījumus<br />
Modulējama slodze<br />
Zems izmešu daudzums<br />
Piemērots lielākām jaudām<br />
Trūkumi<br />
Ierobežots mitruma saturs<br />
kurināmajā (līdz 30%)<br />
Zema efektivitāte<br />
Vairāk roku darba<br />
Koksnes frakcijām jābūt<br />
birstošām<br />
Kustīgo detaļu nosprūšanas<br />
risks<br />
Nevienmērīgāka degšana<br />
Kustīgo detaļu nosprūšanas<br />
risks<br />
Lielāks elektroenerģijas<br />
patēriņš<br />
Jūtīgs degšanas process<br />
14<br />
14<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Iespējamās koksnes<br />
koģenerācijas tehnoloģijas<br />
Tvaika cikls:<br />
turbīna<br />
virzuļdzinējs<br />
skrūves dzinējs<br />
Organiskais Renkina cikls (ORC)<br />
Stirlinga dzinējs<br />
Gazifikācija<br />
Sintētiskās degvielas ieguve<br />
15<br />
15<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Tvaika cikls<br />
Tvaika turbīna<br />
16<br />
16<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Tvaika cikls<br />
Koģenerācijas shēma<br />
ar tvaika dzinēju<br />
Tvaika dzinēja darbības princips<br />
17<br />
17<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Tvaika cikls<br />
Skrūves dzinējs<br />
18<br />
18<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Stirlinga dzinējs<br />
Ārēja sadegšana<br />
Der zemas kvalitātes degviela<br />
Tīras iekšējās detaļas<br />
Jauda 30-500kW<br />
Zems trokšņu līmenis<br />
19<br />
19<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Organiskais<br />
Renkina cikls (ORC)<br />
20<br />
20<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Biomasas gazifikācija<br />
Pārvērš biomasu deggāzē<br />
21<br />
21<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Degeļļas ieguve<br />
Pirolīzes procesā pārvērš biomasu šķidrā kurināmā<br />
Katalītiska pārvērtība ūdeņradī (vēlama)<br />
Biomas<br />
a<br />
Pirolīze Tvaiks<br />
550º bez O 2 Kondensācija<br />
Šķidra<br />
degviela<br />
Sadegšana<br />
Pelni<br />
Siltums<br />
Gāzes<br />
H 2 ;CO;CH 4 ;C 2 H 2 ;C 2 H 4<br />
22<br />
22<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Tehnoloģija<br />
Tvaika cikls<br />
(turbīna,<br />
virzuļu<br />
dzinējs)<br />
Skrūves<br />
dzinējs<br />
ORC -<br />
Organiskais<br />
Renkina<br />
cikls<br />
Stirlinga<br />
dzinējs<br />
Koksnes<br />
gazifikācija<br />
23<br />
Elektriskā<br />
efektivitāte<br />
7% (16 atm)<br />
23% (30 atm)<br />
44%, (65 atm)<br />
Izmak<br />
sas<br />
EUR/k<br />
Wel<br />
1500-<br />
2000<br />
Priekšrocības<br />
attīstīta un pārbaudīta tehnoloģija<br />
iespēja modernizēt esošu katlu<br />
relatīvi zemas investīcijas<br />
12,5% 2000 kompakts<br />
modulējama slodze<br />
nav jūtīgs pret tvaika kvalitātes<br />
svārstībām<br />
zemas apkopes izmaksas<br />
17% 3000 jau funkcionējoša tehnoloģija<br />
process ir relatīvi kluss<br />
modulējama slodze<br />
zemas apkopes izmaksas<br />
12% 1500-<br />
2000<br />
20-40% 2000-<br />
5000<br />
23<br />
kompakta konstrukcija<br />
iespējami mazas jaudas projekti<br />
zems trokšņa līmenis<br />
augsta elektriskā efektivitāte<br />
Biomasas koģenerāciju<br />
tehnoloģiju salīdzinājums<br />
Trūkumi<br />
nepieciešams tvaiks ar augstu<br />
spiedienu<br />
zema elektriskā efektivitāte<br />
augstas remonta izmaksas<br />
nepieciešams tvaiks ar augstu<br />
spiedienu<br />
zema elektriskā efektivitāte<br />
Relatīvi augstas investīcijas<br />
Nepietiekoša pieredze<br />
Dārgas termoeļļas<br />
nepieciešama cieto daļiņu<br />
attīrīšanas sistēma<br />
zema elektriskā efektivitāte<br />
sarežģīta gāzu attīrīšana<br />
nepieciešams kurināmais ar<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
viendabīgo mitrumu<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Bremzējošie faktori<br />
Izplatīts viedoklis, ka biomasas resursi jau ir izsmelti<br />
Nepieciešamas sākotnēji lielākas investīcijas<br />
Plānotais ESF atbalsta apjoms nepietiekams un nepiemērots<br />
maziem projektiem<br />
ETS kvotu sistēma neveicina biomasas efektīvāku<br />
izmantošanu<br />
Ārvalstu subsīdijas koksnes kurināmā izmantošanai izraisa<br />
cenu kāpumu, kurš jāmaksā arī Latvijas patērētājiem<br />
Koģenerācijas gadījumā SPRK siltuma tarifu metodika<br />
nonivelē visu projektu IRR uz 9% un atņem MK not.921 noteikto<br />
atbalstu elektroenerģijas iepirkumam<br />
24<br />
24<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Potenciālie riski<br />
Konkurējošie tirgi (plātņu ražošana, granulas, kokeļļa u.c.)<br />
Lielo tirgus dalībnieku lēmumu ietekme (LVM, LF u.c.)<br />
Izpildvaras politizācija<br />
Nekonsekventi tarifu regulēšanas principi<br />
25<br />
25<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Secinājumi<br />
Koksnes biomasas resursi Latvijā ir pietiekami<br />
Biomasa ir spējīga konkurēt ar fosilajiem<br />
kurināmiem<br />
Valsts politiskie uzstādījumi ir izteikti, bet trūkst<br />
konkrētas programmas to sasniegšanai<br />
26<br />
26<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš
Paldies!<br />
27<br />
Latvijas Siltumuzņēmumu asociācija<br />
Antenas iela 3, Rīga LV-1004<br />
Tel: +371 292 12789<br />
Fax: +371 6781 7087<br />
E-mail: edgars.vigants@balteneko.lv<br />
www.lsua.lv<br />
27<br />
VIDE UN ENERĢIJA 2008<br />
2008.g. 27.-28. novembris, Rīga<br />
Efektīva bioenerģijas izmantošana – ražošana un patēriņš