Elektrociepłownia Hybrydowa

Szymon Szufa, Tomasz Fijałkowski, Piotr Klonowicz, Piotr Popławski, Mateusz
Izbicki, Renata Jaworska, Przemek Makowski
400 kWel
                 TURBINA
                             ~
                           Generator




Kocioł
                     Chłodnia
2 MWt    Pompa
Piotr Popławski:

1. Turbiny wiatrowe
2. Efekty ekologiczne
3. Magazynowanie energii w
   postaci wodoru
4. Połączenie elektryczne
400 kWel
                 TURBINA
                             ~
                           Generator




Kocioł
                     Chłodnia
2 MWt    Pompa
Analiza Prawna
Zespół autorski:
1. Mgr Anna Zasadzka – doktorantka w Katedrze Prawa
   Administracyjnego i Nauki Administracji na WPiA UŁ – analiza
   zagadnieo związanych z partnerstwem publiczno prywatnym.
2. Mgr Adam Wiśniewski – doktorant w Katedrze Postępowania
   Cywilnego nr I na WPiA UŁ – analiza kwestii związanych z
   odpowiedzialnością cywilną i ubezpieczeniem przedsiębiorcy.
3. Mgr Mateusz Izbicki – doktorant w Katedrze Europejskiego
   Prawa Gospodarczego na WPiA UŁ, uczestnik projektu –
   analiza zagadnieo związanych z umową przyłączeniową do
   sieci.
Wybrane zagadnienia otoczenia prawnego
 inwestycji w elektrociepłownię hybrydową

           1. Partnerstwo Publiczno-Prywatne
           jako propozycja rozwiązania dla kwestii
           finansowo-organizacyjnych projektu

           2. Uzyskanie przyłączenia do sieci
           elektroenergetycznej jako kluczowy
           element procesu inwestycyjnego
           elektrociepłowni hybrydowej


           3. Ubezpieczenie działalności
           elektrociepłowni jako element
           zabezpieczenia poprawnego
           funkcjonowania
Aspekt ekonomiczny:
                              Koszty                inwestycyjne                        około    21        850                000                                          PLN           (dla           4        PLN/EUR).


Struktura przychodów:                                                                                                Struktura kosztów:
                                     7000                                                                                                                         4000




                                                                                                                     Overall operating costs in local CHP plant
                                                                                                                                                                  3500
 Total cash incomes [thousand PLN]




                                     6000                                                                                                                                                                                     costs of
                                                                                                                                                                  3000                                                        borrowed
                                     5000                                                                                                                                                                                     capital
                                                                                                                                                                                                                              costs of


                                                                                                                                 [thousand PLN]
                                                                                                      red                                                         2500
                                                                                                                                                                                                                              environmental
                                     4000                                                             certificates
                                                                                                      green                                                       2000                                                        costs of lstaff
                                     3000                                                             certificates
                                                                                                      heat sale                                                   1500
                                                                                                                                                                                                                              costs of
                                     2000                                                             electricity                                                 1000                                                        exploitation
                                                                                                      sale
                                     1000                                                                                                                          500                                                        costs of straw
                                                                                                                                                                                                                              and its delivery
                                       0                                                                                                                             0
                                            1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20                                                                           1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
                                                      Successive twenty years from 2013 [year]                                                                                    Successive twenty years from 2013 [year]
Wyznaczono współczynniki ekonomiczne rekomendowane przez Bank Światowy w
procedurze UNIDO dla projektów elektrociepłowni:

• Prosty okres zwrotu inwestycji (SPBP) = 14 lat

• Zwrot z inwestycji (ROI)           Średnie rocznezyskiprzedodjeciem odsetek
                             ROI                                                 8,8%
                                                Kosztyinwestycyjne

• Wartośd bieżąca netto (NPV) - dla stopy dyskonta 4%, NPV = 2 750 000 PLN.

• Wewnętrzna stopa zwrotu (IRR) = 5,16 %
                                                                                      PLN
                                                                                256,1
                                   Średni jednostkow koszt produkcjienergii
                                                    y
• Próg rentowności (BEP) BEP                                                          MWh   0,58
                                   Średnia jednostkow cena sprzedażpr
                                                     a              energii     440,0
                                                                                      PLN
                                                                                      MWh
PODSUMOWANIE:
Wartości obliczonych wskaźników ekonomicznych wskazują, że proponowana
hybrydowa elektrociepłownia zasilana biomasą (słomą), mimo wysokich kosztów
inwestycyjnych związanych z nowoczesną technologią ORC, jest wystarczająco
zyskowna z ekonomicznego punktu widzenia. Duży wpływ na to mają przychody ze
sprzedaży certyfikatów pochodzenia. W calu poprawy zyskowności inwestycji należy
dążyd do redukcji kosztów zakupu słomy i jej dostawy do elektrociepłowni.
Lipsk
   •   Przygotowanie 15 publikacji (5 anglojęzycznych i 10 w
       języku polskim) oraz czynny udział w 24 konferencjach
       (międzynarodowych i krajowych)
   •   Przygotowanie i złożenie wniosku na konkurs o
       dofinansowanie ze środków Ministerstwa Środowiska
       Budenstagu projektu i budowy elektrociepłowni
       hybrydowej w gminie Daszyna,
   •   Przygotowanie i przedłożenie do Urzędu Patentowego
       zgłoszenia patentowego: „Układ instalacji znajdującej się
       w projekcie elektrociepłowni hybrydowej zasilanej
       słomą, energią słoneczną i energią wiatrową”,
   •   Nawiązanie współpracy i odbycie stażu w
       Elektrociepłwni EC 4 (Łódź, Widzew) należącej do spółki
       Dalkia Łódź S.A. i przygotowanie analizy techniczno-
       ekonomicznej wdrożenia innowacyjnej technologii
       toryfikacji biomasy w celu poprawy jej właściwości
       paliwowych i zwiększenia udziału biomasy w procesie
       współspalania z biomasy węglem w kotłach
       energetycznych,
   •   Koordynacja pracy w podprojekcie doktorantów:
       „Elektrociepłownia hybrydowa”.
   •   Stała współpraca z lokalnymi władzami gminy Daszyna
       (wójt gminy Daszyna)
Bruksela


    •   Przygotowanie konferencji w ramach
        Energy Week
    •   Udział w spotkaniach i wykładach
    •   Przedstawienie osiągnięd klastra
    •   Testowanie nowych technologii w zakresie
        odnawialnych energii, między innymi
        samochodów elektrycznych
    •   Wizyta w „Domu Łódzkim” w Brukseli
Osiągnięcia po zakończeniu Projektu

                  •   Udział w programie telewizyjnym: ”Bez Etatu” – Program
                      telewizji Toya, Program został poświęcony otwartej
                      debacie o tematyce: „Niezależności energetycznej gmin i
                      miast woj. łódzkiego-energia ze źródeł odnawialnych czy
                      energia z atomu”,
                  •   Wyjazd i spotkanie w firmie Seeger Engineering AG –
                      Hessisch Lichtenau (Niemcy), 6 maja 2011, Spotkanie
                      robocze z reprezentatmi firmy projektującej elektrownie
                      i elektrociepłownie zasilane biomasą w celu określenia
                      budżetu projektu i studium wykonalności
                      elektrociepłowni hybrydowej na biomasę dla Gminy
                      Daszyna,
                  •   Przygotowanie monografii pt. „Koncepcja lokalnej
                      elektrociepłowni hybrydowej”,
                  •   Ogólnopolskie wyróżnienie dla Doktorantów projektu
                      Bioenergia dla Regionu za wystąpienie i prezentację
                      podczas konferencji pt. : ”XVII OGÓLNOPOLSKA
                      KONFERENCJA NAUKOWO-TECHNICZNA WENTYLACJA-
                      KLIMATYZACJA-OGRZEWNICTWO-ŚRODOWISKO
                      ”, Krynica-Zdrój, 18-20 maj 2011 rok,
                  •   Wyjazd studyjny, Dom Pasywny, Seminarium na
                      Politechnice w Turynie:„ Budownictwo
                      Energooszczędne” Wizyta studyjna w „Enviromental
                      Park”- „Park Technologiczny” (panele słoneczne, turbiny
                      wodne, budownictwo pasywne), Seminarium i wizyta w
                      firmie produkującej kolektory słoneczne, Wizyta w
                      Biogazownii,
Osiągnięcia po zakończeniu Projektu
                  •   Nagroda w postaci podziękowao za owocną współpracę
                      od Wójta Gminy Daszyna, Pana Zbigniewa Wojtery oraz
                      od Wicemarszałek Województwa Łódzkiego Pan Marcin
                      Bugajskiego za pracę nad koncepcją elektrociepłowni
                      hybrydowej,
                  •   Wystąpienie i prezentacja w języku angielskim podczas
                      „Regional Workshop Leipzig-Social Aspects of Regional
                      Energy Concepts”, organizowanym przez Fraunhofer
                      MOEZ, deENet-Energie mit System, University of Lepzig.
                      Temat wystąpienia: „ CHP hybryd plant in Daszyna
                      county” 6-8 czerwiec, Lipsk (Niemcy),
                  •   Praktyki badawcze i wizyta w Deutsche Forschung
                      Biomass Zentrum (DFBZ) - Lipsk (Niemcy), 8
                      czerwiec, Wizyta studyjna w centrum badao nad
                      biomasą wykorzystywaną do celów energetycznych.
                  •   Domy Pasywne w Górach 26-31 lipiec, Turyn, (Włochy),
                  •   Wystąpienie i prezentacje w języku angielskim podczas
                      “Young Scientists Meeting”- Swedish-Polish Sustainable
                      Energy Platform, PIMOT, 28 września
                      2011, Warszawa, Temat Wystąpienia: 1. ”Biomass
                      Torrefaction and Co-firing. Process Modelling” 2. „CHP
                      Plant feed with biomass concept”,
                  •   Wystąpienie i prezentacja podczas Europejskiego Forum
                      Gospodarczego - ŁÓDZKIE, Panel Energetyczna, 9-10
                      Listopada 2011, Łódź Hotel Andel’s, temat prezentacji:
                      „Koncepcja lokalnej elektrociepłowni hybrydowej
                      zasilanej biomasa, energią słoneczną i energią wiatrową
                      ”,

Elektrociepłownia

  • 1.
    Elektrociepłownia Hybrydowa Szymon Szufa,Tomasz Fijałkowski, Piotr Klonowicz, Piotr Popławski, Mateusz Izbicki, Renata Jaworska, Przemek Makowski
  • 2.
    400 kWel TURBINA ~ Generator Kocioł Chłodnia 2 MWt Pompa
  • 3.
    Piotr Popławski: 1. Turbinywiatrowe 2. Efekty ekologiczne 3. Magazynowanie energii w postaci wodoru 4. Połączenie elektryczne
  • 4.
    400 kWel TURBINA ~ Generator Kocioł Chłodnia 2 MWt Pompa
  • 5.
    Analiza Prawna Zespół autorski: 1.Mgr Anna Zasadzka – doktorantka w Katedrze Prawa Administracyjnego i Nauki Administracji na WPiA UŁ – analiza zagadnieo związanych z partnerstwem publiczno prywatnym. 2. Mgr Adam Wiśniewski – doktorant w Katedrze Postępowania Cywilnego nr I na WPiA UŁ – analiza kwestii związanych z odpowiedzialnością cywilną i ubezpieczeniem przedsiębiorcy. 3. Mgr Mateusz Izbicki – doktorant w Katedrze Europejskiego Prawa Gospodarczego na WPiA UŁ, uczestnik projektu – analiza zagadnieo związanych z umową przyłączeniową do sieci.
  • 6.
    Wybrane zagadnienia otoczeniaprawnego inwestycji w elektrociepłownię hybrydową 1. Partnerstwo Publiczno-Prywatne jako propozycja rozwiązania dla kwestii finansowo-organizacyjnych projektu 2. Uzyskanie przyłączenia do sieci elektroenergetycznej jako kluczowy element procesu inwestycyjnego elektrociepłowni hybrydowej 3. Ubezpieczenie działalności elektrociepłowni jako element zabezpieczenia poprawnego funkcjonowania
  • 7.
    Aspekt ekonomiczny: Koszty inwestycyjne około 21 850 000 PLN (dla 4 PLN/EUR). Struktura przychodów: Struktura kosztów: 7000 4000 Overall operating costs in local CHP plant 3500 Total cash incomes [thousand PLN] 6000 costs of 3000 borrowed 5000 capital costs of [thousand PLN] red 2500 environmental 4000 certificates green 2000 costs of lstaff 3000 certificates heat sale 1500 costs of 2000 electricity 1000 exploitation sale 1000 500 costs of straw and its delivery 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Successive twenty years from 2013 [year] Successive twenty years from 2013 [year]
  • 8.
    Wyznaczono współczynniki ekonomicznerekomendowane przez Bank Światowy w procedurze UNIDO dla projektów elektrociepłowni: • Prosty okres zwrotu inwestycji (SPBP) = 14 lat • Zwrot z inwestycji (ROI) Średnie rocznezyskiprzedodjeciem odsetek ROI 8,8% Kosztyinwestycyjne • Wartośd bieżąca netto (NPV) - dla stopy dyskonta 4%, NPV = 2 750 000 PLN. • Wewnętrzna stopa zwrotu (IRR) = 5,16 % PLN 256,1 Średni jednostkow koszt produkcjienergii y • Próg rentowności (BEP) BEP MWh 0,58 Średnia jednostkow cena sprzedażpr a energii 440,0 PLN MWh PODSUMOWANIE: Wartości obliczonych wskaźników ekonomicznych wskazują, że proponowana hybrydowa elektrociepłownia zasilana biomasą (słomą), mimo wysokich kosztów inwestycyjnych związanych z nowoczesną technologią ORC, jest wystarczająco zyskowna z ekonomicznego punktu widzenia. Duży wpływ na to mają przychody ze sprzedaży certyfikatów pochodzenia. W calu poprawy zyskowności inwestycji należy dążyd do redukcji kosztów zakupu słomy i jej dostawy do elektrociepłowni.
  • 9.
    Lipsk • Przygotowanie 15 publikacji (5 anglojęzycznych i 10 w języku polskim) oraz czynny udział w 24 konferencjach (międzynarodowych i krajowych) • Przygotowanie i złożenie wniosku na konkurs o dofinansowanie ze środków Ministerstwa Środowiska Budenstagu projektu i budowy elektrociepłowni hybrydowej w gminie Daszyna, • Przygotowanie i przedłożenie do Urzędu Patentowego zgłoszenia patentowego: „Układ instalacji znajdującej się w projekcie elektrociepłowni hybrydowej zasilanej słomą, energią słoneczną i energią wiatrową”, • Nawiązanie współpracy i odbycie stażu w Elektrociepłwni EC 4 (Łódź, Widzew) należącej do spółki Dalkia Łódź S.A. i przygotowanie analizy techniczno- ekonomicznej wdrożenia innowacyjnej technologii toryfikacji biomasy w celu poprawy jej właściwości paliwowych i zwiększenia udziału biomasy w procesie współspalania z biomasy węglem w kotłach energetycznych, • Koordynacja pracy w podprojekcie doktorantów: „Elektrociepłownia hybrydowa”. • Stała współpraca z lokalnymi władzami gminy Daszyna (wójt gminy Daszyna)
  • 10.
    Bruksela • Przygotowanie konferencji w ramach Energy Week • Udział w spotkaniach i wykładach • Przedstawienie osiągnięd klastra • Testowanie nowych technologii w zakresie odnawialnych energii, między innymi samochodów elektrycznych • Wizyta w „Domu Łódzkim” w Brukseli
  • 11.
    Osiągnięcia po zakończeniuProjektu • Udział w programie telewizyjnym: ”Bez Etatu” – Program telewizji Toya, Program został poświęcony otwartej debacie o tematyce: „Niezależności energetycznej gmin i miast woj. łódzkiego-energia ze źródeł odnawialnych czy energia z atomu”, • Wyjazd i spotkanie w firmie Seeger Engineering AG – Hessisch Lichtenau (Niemcy), 6 maja 2011, Spotkanie robocze z reprezentatmi firmy projektującej elektrownie i elektrociepłownie zasilane biomasą w celu określenia budżetu projektu i studium wykonalności elektrociepłowni hybrydowej na biomasę dla Gminy Daszyna, • Przygotowanie monografii pt. „Koncepcja lokalnej elektrociepłowni hybrydowej”, • Ogólnopolskie wyróżnienie dla Doktorantów projektu Bioenergia dla Regionu za wystąpienie i prezentację podczas konferencji pt. : ”XVII OGÓLNOPOLSKA KONFERENCJA NAUKOWO-TECHNICZNA WENTYLACJA- KLIMATYZACJA-OGRZEWNICTWO-ŚRODOWISKO ”, Krynica-Zdrój, 18-20 maj 2011 rok, • Wyjazd studyjny, Dom Pasywny, Seminarium na Politechnice w Turynie:„ Budownictwo Energooszczędne” Wizyta studyjna w „Enviromental Park”- „Park Technologiczny” (panele słoneczne, turbiny wodne, budownictwo pasywne), Seminarium i wizyta w firmie produkującej kolektory słoneczne, Wizyta w Biogazownii,
  • 12.
    Osiągnięcia po zakończeniuProjektu • Nagroda w postaci podziękowao za owocną współpracę od Wójta Gminy Daszyna, Pana Zbigniewa Wojtery oraz od Wicemarszałek Województwa Łódzkiego Pan Marcin Bugajskiego za pracę nad koncepcją elektrociepłowni hybrydowej, • Wystąpienie i prezentacja w języku angielskim podczas „Regional Workshop Leipzig-Social Aspects of Regional Energy Concepts”, organizowanym przez Fraunhofer MOEZ, deENet-Energie mit System, University of Lepzig. Temat wystąpienia: „ CHP hybryd plant in Daszyna county” 6-8 czerwiec, Lipsk (Niemcy), • Praktyki badawcze i wizyta w Deutsche Forschung Biomass Zentrum (DFBZ) - Lipsk (Niemcy), 8 czerwiec, Wizyta studyjna w centrum badao nad biomasą wykorzystywaną do celów energetycznych. • Domy Pasywne w Górach 26-31 lipiec, Turyn, (Włochy), • Wystąpienie i prezentacje w języku angielskim podczas “Young Scientists Meeting”- Swedish-Polish Sustainable Energy Platform, PIMOT, 28 września 2011, Warszawa, Temat Wystąpienia: 1. ”Biomass Torrefaction and Co-firing. Process Modelling” 2. „CHP Plant feed with biomass concept”, • Wystąpienie i prezentacja podczas Europejskiego Forum Gospodarczego - ŁÓDZKIE, Panel Energetyczna, 9-10 Listopada 2011, Łódź Hotel Andel’s, temat prezentacji: „Koncepcja lokalnej elektrociepłowni hybrydowej zasilanej biomasa, energią słoneczną i energią wiatrową ”,