prezentacja doświadczeń w zakresie budowy biogazowni -
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 PresentationTRANSCRIPT
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: [email protected] [email protected]
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]