Jak využít bioplyn?
V této kapitole prezentujeme 3 základní možnosti energetického využití BP tak, jak je běžné v projektech BPS napříč EU. Je zde také velmi stručně prezentováno ekonomické zhodnocení BP při těchto způsobech jeho využití a ve vztahu k aktuálním podmínkám v ČR.
Kombinovaná výroba elektřiny a tepla vs. prostá výroba tepla
Za současných podmínek na trhu s energiemi v ČR lze reálně uvažovat s využitím BP pro výrobu tepla (spalování v kotli) nebo pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla (kogenerační jednotka). Níže uvedené jednoduché srovnání názorně ukazuje, že vyšší ekonomické zhodnocení BP lze docílit při jeho využití pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla oproti prosté výrobě tepla:
- Spálení 1 000 m3 BP v kotli resp. kogenerační jednotce (KJ) získáme:
- Spálením 1 000 m3 BP v KJ získáme 2 178 kWh elektrické energie a 11,4, GJ tepla. I při uvažování nákupu potřebného množství zemního plynu pro dovýrobu chybějícího množství tepla (10,2 GJ, ηth ≈ 90% ... 333 m3) a započítání nákladů na servis KJ, dostáváme zajímavý provozní zisk (všechny ceny bez DPH):
- výkupní cena elektřiny 3,04 Kč/kWh (Cenové rozhodnutí ERÚ 8/2006),
- odhad nákladů na servis KJ ≈ 0,35 Kč/kWh,
- odhad ceny zemního plynu ≈ 10,00 Kč/m3.
Prodej elektřiny | Servis KJ | Dokup ZP | Zisk |
---|---|---|---|
6 621 Kč (2 178 kWh x 3,04 Kč/kWh) |
-762 Kč (2 178 kWh x 0,35 Kč/kWhel) |
-3 333 Kč (333 m3 x 10,00 Kč/m3) |
2 526 Kč |
Využití bioplynu v dopravě
Zahraniční zkušenosti ukazují na rostoucí využití BP v dopravě jako alternativního a obnovitelného paliva. Klasickým příkladem zavedeného využívání BP v dopravě jsou skandinávské země. Je to dáno cenovou situací na jejich energetickém trhu, tradicí a v některých případech dokonce i daňovou politikou.
Vzhledem k nedávnému rychlému vzrůstu cen pohonných hmot jsme se zaměřili i na posouzení ekonomické výhodnosti využití BP v dopravě v ČR. Jak ukazuje jednoduchý srovnávací výpočet, ekonomické zhodnocení BP v dopravě je zhruba 1,5 x vyšší, než při jeho využití pro výrobu elektřiny.
Palivo | Výhřevnost | Výkon motoru | Efektivní účinnost motoru | Příkon v palivu | Hodinová spotřeba paliva |
---|---|---|---|---|---|
Nafta | 42 MJ/l | 200 kW | 42% | 476 kW | 40,8 l |
Bioplyn | 24 MJ/m3 | 200 kW | 35% | 571 kW | 85,7 m3 |
Náklady na nákup nafty | Zhodnocení BP = úspora nákladů na nákup nafty |
---|---|
1 020 Kč (40,8 l x 25 Kč/l) |
1 020 Kč |
Bioplyn | Vyrobená elektřina | Zhodnocení BP = tržba za prodej elektřiny |
---|---|---|
85,7 m3 | 229 kWh (ηel ≈ 40%) |
696 Kč (229 kWh x 3,04 Kč/kWh) |
Rychlejšímu rozvoji aplikací BP v dopravě v ČR bude bránit nejen chybějící síť čerpacích stanic, ale také problematické a cenově náročné obstarávání vhodných automobilů (nákladních, osobních, ale i zemědělských strojů, apod.) a nevyjasněná daňová politika (např. spotřební daň).
Poměrně dobré vyhlídky na rozšíření aplikací BP v dopravě jsou, dle našeho názoru, ve velkých městech s rozvinutou městskou hromadnou dopravou. Zde lze, za poměrně nízkých investic do čerpací stanice, využívat už dnes BP produkovaný na městské ČOV pro pohon autobusů MHD, vozidel technických služeb, apod.
Dodávky bioplynu do plynárenské sítě nebo výrobcům tepla
Ve skandinávských zemích je opět možné vidět časté využití BP buď ve formě dodávky do veřejné plynárenské sítě (po vyčištění na téměř 100% obsah CH4) nebo jeho prodej městským nebo průmyslovým teplárnám, apod.. Pokud se podíváme opět na příklad Švédska, tak toto je nejčastější případ energetického využití BP.
Pro představu, jaké jsou podmínky v ČR, jsme provedli jednoduchý srovnávací výpočet ekvivalentní prodejní ceny BP ve vztahu k energetickému obsahu a aktuální prodejní ceně ZP :
Palivo | m3 | Výhřevnost | Cena | Poznámka |
---|---|---|---|---|
ZP | 1 | 34 GJ | 10,00 Kč/m3 | Odhad průměrné ceny ZP |
BP | 1 | 24 GJ | 7,06 Kč/m3 | Ekvivalentní prodejní cena BP o výhřevnosti 24 MJ/m3 ve srovnání s odhadem průměrné ceny ZP |
Pro srovnání uvádíme ekonomické zhodnocení 1 m3 BP při jeho využití v KJ pro výrobu elektřiny a potřebnou prodejní cenu BP pro dosažení stejného zhodnocení BP:
Palivo | m3 | Výroba elektřiny | Tržba za prodej elektřiny | Potřebná cena BP pro dosažení stejné tržby jako při výrobě a prodeji elektřiny |
---|---|---|---|---|
BP | 1 | 2,67 kWh(ηel ≈ 40%) | 8,12 Kč (2,67 kWh x 3,04 Kč/kWh) | 8,12 Kč/m3 |
Na základě uvedených zjednodušených výpočtů lze tedy konstatovat, že při prodejní ceně BP >8,12 Kč/m3 bez DPH, je prodej BP výhodnější než jeho využití pro výrobu elektřiny.
Tento způsob využití BP je otázkou vývoje cen energií na trhu. Proto, při přípravě nových projektů BPS, je vhodné vzít v úvahu i tuto alternativu využití BP. Také lze doporučit průběžné posuzování výhodnosti využití BP a příbuzných plynů u projektů, kde Zákon 180/2005 Sb. přináší snížení výkupních cen elektřiny oproti klasickým bioplynovým stanicím (např. skládky odpadů, ČOV, důlní plyny, apod.).