25.12.2014 Views

BIOMASAS IZMANTOŠANAS PERSPEKTĪVAS ... - BT 1

BIOMASAS IZMANTOŠANAS PERSPEKTĪVAS ... - BT 1

BIOMASAS IZMANTOŠANAS PERSPEKTĪVAS ... - BT 1

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!