Mielczarski: W oparach syngazu. Zgazowanie węgla to ślepa uliczka (ANALIZA)
– Dobrze prosperujące firmy: Azoty i KGHM mają chyba aż tak dobrą sytuację finansową, że postanowiły stracić trochę pieniędzy. Zamierzają budować instalacje zgazowania węgla, z której energia elektryczna będzie od 50-90 proc. droższa niż z elektrowni węglowej czy gazowej, nawet wliczając w to koszty zakupu pozwoleń na emisje. Na tym tle pozytywnie należy ocenić powściągliwość grupy Tauron – pisze Prof. dr hab.inż. Własysław Mielczarski z Politechniki Łódzkiej.
W dniu 10 maja 2017r. na posiedzeniu Parlamentarnego Zespołu Górnictwa i Energii przedstawiciele KGHM i Azotów przedstawili kilka możliwości zgazowania węgla i wykorzystania produktów końcowych. Jednym z nich jest użycie powstałego syngazu w elektrowni parowo-gazowej (CCGT) – Rys. 1.
Rys. 1 Propozycja zagazowania węgla. Prezentacja – Parlamentarny Zespół Górnictwa i Energii, dn. 10.05.2017r.
Przedstawiane propozycje były prezentowane jako instalacje komercyjne, które z niewielką pomocą mogą działać w warunkach rynkowych. Na poparcie prezentowanych tez pokazywano prognozy cen paliw, jakimi posługiwano się w wyliczeniach opłacalności zgazowania węgla. Szczególnie interesująca jest prognoza cen paliw (gazu), będącego naturalnym konkurentem syngazu uzyskiwanego w czasie zgazowania węgla – Rys. 2. Z prognoz tych wynika, że cena gazu ziemnego z obecnych 5-6US$/GJ w ciągu kilku lat wzrośnie dwukrotnie do około 10US$/GJ.
Taka prognoza na pewno wychodzi naprzeciw oczekiwań zamawiającego, ponieważ czyni projekt zgazowania węgla bardziej efektywnym kosztowo. Jednak można zapytać, jak takie założenia o cenach paliw mają się do obserwowanej historii cen gazu, czy do zjawisk jakie będą zachodzić w przyszłości na rynku gazu ziemnego.
Cena gazu ziemnego w Europie w ostatnich 20 latach, w większości tego okresu, nie była większa jak US$4/GJ. Po znacznym chwilowym wzroście w latach 2008-2009 wraca do swojej naturalnej czy normalnej wielkości – Rys. 3. Również prognozy wykonywane przez Międzynarodowy Fundusz Walutowy pokazują, że nie przewiduje się wzrostu cen gazu ziemnego w Europie i będzie on długotrwale utrzymywał się poniżej US$6/GJ.
Można przeanalizować tylko sytuację Polski. Wydobycie krajowe gazu ziemnego sięga 5 mld m3, zdolności przeładunkowe gazoportu w Świnoujściu mają być rozbudowane do 7,5 mld m3. Działa gazociąg jamalski dostarczając Polsce około 10 mld m3. Premier B. Szydło zapowiada budowę kolejnego gazociągu do Danii o przepustowości 10 mld m3. Jest bardzo prawdopodobne, że powstanie gazociąg North Stream 2 dostarczając dodatkowe 55 mld m3 gazu do Europy Środkowej. Wielu ekspertów wskazuje na prawdopodobną wojnę cenową gazoportów z rurociągami, co może pociągnąć ceny gazu w dół do poziomu 2-3US$/GJ. Czy analiza otoczenia uzasadnia przyjmowanie w projektach Azotów i KGHM ceny gazu ziemnego na poziomie 10US$/GJ?
Rys. 2. Prognoza cen paliw (gaz ziemny i węgiel). Prezentacja – Parlamentarny Zespół ds. Górnictwa i Energii, dn. 10.05.2017r.
Rys. 3. Ceny rosyjskiego gazu na granicy z Niemcami. Źródło – Indexmundi.
Rys. 4. Prognoza cen gazu ziemnego wykonana przez Międzynarodowy Fundusz Walutowy (IMF). Źródło – knoema.com.
W prezentacjach na spotkaniu Parlamentarnego Zespołu Górnictwa i Energii nie pokazywano wszystkich prognoz i założeń, a obecny na spotkaniu przedstawiciel grupy Azoty na każde pytanie o opłacalność projektu odpowiadał, że dokonano obliczeń i że wyniki są tajemnicą handlową.
Czy jednak objęte tajemnicą handlową analizy są prawidłowe i opierają się na realistycznych danych? Już tylko drobny przykład z prognozami cen gazu ziemnego każe wątpić w prawidłowość wykonanych obliczeń. Można by zadać pytanie. Na ilu podobnych to prognoz cen gazu, a oddalonych od realnego świata parametrach opiera się lobbowany projekt zgazowania węgla.
Wykonałem wstępne obliczenia kosztowe na bazie schematu prezentowanego na Rys. 1. Wyniki pokazane są w Tabeli 1.
Ponosząc te koszty będziemy mogli wyprodukować około 2,3TWh energii elektrycznej rocznie. Aby tego dokonać należy w technologii CCGT (sprawność 60%) dostarczyć do wejścia elektrowni energię równoważną 14 270 000GJ. Koszt tylko materiałów wejściowych dla wyprodukowania tej energii w instalacji zagazowania to około 53zł/GJ. Dodając do tego koszt kapitałowy instalacji (około 53,2zł/GJ) oraz O&M (4,2zł/GJ), razem koszt syngazu wynosi w instalacji z propozycji prezentowanej przez Azoty około 400zł/MWh.
Można porównać koszty energii elektrycznej wyprodukowanej z syngazu z kosztami z gazu zmiennego i węgla – Tabela 2 – dane w zł/MWh. Dla ujednolicenie przyjęto takie same koszty Capex i Opex dla elektrowni typu CCGT. Natomiast różnicowano ceny paliw. Zgodnie z danymi z Międzynarodowej Agencji Energii, w USA możliwa jest produkcja syngazu przy koszcie około 19US$/GJ. Nawet tak niskie koszty syngazu i niskiego koszt pozwoleń na emisje powodują, że koszt całkowity energii elektrycznej sięgnie około 419zł/MWh, podczas gdy z projektu Azoty ponad 520zł/MWh. Energię elektryczną można znacznie taniej wyprodukować z gazu ziemnego lub z węgla bez zgazowania i to o 50-90% taniej niż z syngazu.
Zgazowanie węgla (w tym na cele chemii) to kolejna ślepa uliczka, jaką podąża polska energetyka.
