Zbigniew Grudziński, Katarzyna Stala-Szlugaj
Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków
Streszczenie
Celem niniejszego artykułu jest oszacowanie kosztów środowiskowych dla średnich obiektów energetycznych spalających węgiel kamienny w Polsce. W związku z projektem nowych przepisów unijnych (the Medium Combustion Plant (MCP) Directive) zaistnieje konieczność dotrzymania krajowych pułapów emisji. By móc im sprostać, istniejące średnie obiekty energetycznego opalane węglem kamiennym spalania (kotły rusztowe) muszą liczyć się z potrzebą ich modernizacji lub odtworzenia w nowych technologiach. Rynek ciepłowniczy w Polsce ma charakter lokalny, spowodowany dużym rozdrobnieniem przedsiębiorstw ciepłowniczych. Najliczniej reprezentowaną grupą wśród wytwórców ciepła są przedsiębiorstwa o mocy do 50 MW a w nich obiekty wyposażone w kotły rusztowe. Ciepło oraz ciepła woda użytkowa w przedsiębiorstwach ciepłowniczych produkowana jest głównie w oparciu o węgiel kamienny. Jego przeciętny udział w strukturze wytwarzanie ciepła w latach 2008-2014 wynosi aż 74-77%. W artykule oszacowano koszty emisji gazów (SO2, NOx, CO, CO2) oraz pyłów i składowania odpadów stałych, wytworzonych w procesie spalania (w kotłach rusztowych). Wzięto pod uwagę ciepłownie z kotłami rusztowymi. Koszty te obliczono w zależności od zmian parametrów jakościowych węgla (Q, A, S) w przeliczeniu na tonę spalonego węgla o danej jakości. Poziom emisji pyłów oraz ilość tworzących się odpadów stałych zależą od dwóch parametrów: wartości opałowej i zawartości popiołu. W przeliczeniu kosztów na jedną tonę węgla ich wielkość zmienia się tylko w zależności od zawartości popiołu. Dla emisji CO, CO2 i NOx zmiany opłat uzależnione są tylko od wartości opałowej, a przypadku emisji SO2 wynikają zarówno ze zmian wartości opałowej, jak i zawartości siarki. Przedsiębiorstwa ciepłownicze w Polsce najczęściej spalają węgiel kamienny o parametrach jakościowych (wartość opałowa – Q, zawartość popiołu – A, zawartość siarki – S) zawierających się w zakresie: wartość opałowa rzędu 21-22 MJ/kg, 19-21% A i 0,6-0,9% S. Obliczona suma opłat środowiskowych dla zużycia 1 tony węgla tej klasy wyniosłaby 18-23 zł/tonę. Spalanie węgla o wspomnianych parametrach będzie się wiązać z koniecznością stosowania urządzeń odpylających o sprawności na poziomie 62-69%. Obecnie nowoczesne kotły rusztowe spełniają te wymagania, gdyż oferują sprawność odpylania na poziomie ok. 70%. W przypadku emisji SO2 tylko dla węgla o wartości opałowej rzędu 21-22 MJ/kg i zawartości siarki 0,6% S – nie będzie wymagana technologia odsiarczania. Natomiast przy spalaniu gorszych gatunków węgli będzie wymagane odsiarczanie o sprawności ok. 6-30%. Przedstawione szacunki dotyczą norm, które będą obowiązywać od początku 2016 r.
Słowa kluczowe
opłaty środowiskowe, węgiel kamienny, ciepłownie
Environmental Costs Resulting from the Use of Hard Coal in Heating Plants of Thermal Power Under 50 MW
Key words
fees for emissions, hard coal, heating plants
Pełny tekst / Full text
PDF (Polish)
