SUURTEN POLTTOLAITOSTEN BREF PALJONKO PÄÄSTÖJEN VÄHENTÄMINEN MAKSAA? ENERGIATEOLLISUUDEN YMPÄRISTÖTUTKIMUSSEMINAARI Kirsi Koivunen, Pöyry

Transkriptio

1 SUURTEN POLTTOLAITOSTEN BREF PALJONKO PÄÄSTÖJEN VÄHENTÄMINEN MAKSAA? ENERGIATEOLLISUUDEN YMPÄRISTÖTUTKIMUSSEMINAARI Kirsi Koivunen, Pöyry

2 JOHDANTO Suurten polttolaitosten uuden BREF:n luonnos julkaistiin kesäkuussa Päästöraja-arvoina tullaan polttolaitoksilla tulevaisuudessa soveltamaan uuden BREF:n mukaisia päästötasoja. Päästötasot määritelty erikseen uusille ja olemassa oleville laitoksille. Olemassa olevilla kattiloilla muutokset haastavampi toteuttaa. Uudet päästövaatimukset vaativat useilla laitoksilla uusia investointeja ja vaikuttavat laitosten käyttökustannuksiin. Syksyllä 2013 Energiateollisuus ry:lle toteutetussa selvityksessä tarkasteltiin esimerkkikattiloiden avulla uuden BREF-luonnoksen päästötasojen saavuttamisen aiheuttamia kustannuksia olemassa olevissa kattiloissa. Tarkastelussa olivat mukana turvetta ja biopolttoaineita käyttävät leijukattilat sekä raskasta polttoöljyä ja maakaasua käyttävät kattilat. 2

3 PÄÄSTÖJEN VÄHENTÄMISEN KUSTANNUKSET Tarvittavat toimet ja kustannukset uusien BAT-päästötasojen saavuttamiseksi riippuvat olemassa olevissa laitoksissa voimakkaasti laitoksen nykyisestä päästötasosta ja polttoprosessista: olemassa olevat puhdistuslaitteet ja mahdollisuus niiden toiminnan tehostamiseen kattilan rakenne laitoksen layout jne. Investointikustannukset Kustannukset syntyvät riippumatta kattilan käyttöajasta. Käyttökustannukset Muutokset kemikaalien ja energiankulutuksessa, polttoaineissa ja kunnossapidossa. Kustannukset riippuvat laitoksen käytöstä: vähemmän käyvillä laitoksilla lisäkustannukset pienemmät. Päästöjen vähentämisen kustannukset [euroa / tonni päästöjä] = Lisäkustannukset / vähennetty päästötonni Verrataan nykytilanteeseen 3

4 ESIMERKKEJÄ PÄÄSTÖJEN VÄHENTÄMISEN KUSTANNUKSISTA 4

5 BIOPOLTTOAINEET JA TURVE, RIKKIDIOKSIDI (SO 2 ) MW MW Biopolttoaineet [mg/m 3 n] Turve [mg/m 3 n] 20 % turvetta) > 300 MW 200 * BAT-päästötason vuosikeskiarvo. BAT-päästötaso määritetty myös vuorokausikeskiarvoille % turvetta) Mahdollisuudet saavuttaa BAT-päästötasot: esim. kuiva rikinpoistomenetelma, kalkin syöttö tulipesään Esimerkkikattila 250 MW leijupetikattila (50 % bio, 50 % turve) Kuiva rikinpoistomenetelmä + letkusuodin Investointikustannus noin 4 7 milj. euroa Käyttökustannukset noin + 0,9 milj. euroa/vuosi 5

6 BIOPOLTTOAINEET JA TURVE, TYPEN OKSIDIT (NO X ) Biopolttoaineet ja turve [mg/m 3 n] MW MW > 300 MW * BAT-päästötason vuosikeskiarvo. BAT-päästötaso määritetty myös vuorokausikeskiarvoille. Mahdollisuudet saavuttaa BAT-päästötasot: esim. SNCR, SCR, slippikatalyytti Esimerkkikattila 250 MW leijupetikattila (50 % bio, 50 % turve) SCR + slippikatalyytti Investointikustannus noin 6 20 milj. euroa Käyttökustannukset noin + 0,4 0,9 milj. euroa/vuosi 6

7 BIOPOLTTOAINEET JA TURVE, HIUKKASET Biopolttoaineet ja turve [mg/m 3 n] MW MW 20 < 1 10 > 300 MW 20 * BAT-päästötason vuosikeskiarvo. BAT-päästötaso määritetty myös vuorokausikeskiarvoille. Mahdollisuudet saavuttaa BAT-päästötasot: esim. letkusuodin, sähkösuodatin Hiukkaspäästöjen vähentämistapa riippuu valittavasta rikinpoistomenetelmästä. Esimerkkikattila: 250 MW leijupetikattila (50 % bio, 50 % turve) Letkusuodatin Investointikustannus yhteinen SO 2 -päästöjen kanssa Käyttökustannukset alle + 0,1 milj. euroa/vuosi 7

8 ÖLJYKATTILAT, RIKKIDIOKSIDI (SO 2 ) Nestemäiset polttoaineet [mg/m 3 n] MW 350 (850) MW 250 (850) > 300 MW 200 (400) * BAT-päästötason vuosikeskiarvo. BAT-päästötaso määritetty myös vuorokausikeskiarvoille. 1 Kevyelle polttoöljylle päästötaso vaihteluvälin alarajalta. Esimerkkikattila: 55 MW öljykattila, jossa nykyisenä polttoaineena raskas polttoöljy (kattila osana yli 200 MW laitosta). VAIHTOEHDOT Polttoaineena raskas polttoöljy + investointi pesuriin Investointikustannus (1,5 2 milj. euroa) Käyttökustannukset (0,1-0,2 milj. euroa) Polttoaineen vaihto Kevyt polttoöljy: polttoainekustannus 0,4 milj. euroa Vähärikkinen raskas polttoöljy 8

9 ÖLJYKATTILAT, TYPEN OKSIDIT (NO X ) Nestemäiset polttoaineet [mg/m 3 n] MW 450 (450) MW 200 (450) > 300 MW 150 ( ) * BAT-päästötason vuosikeskiarvo. BAT-päästötaso määritetty myös vuorokausikeskiarvoille. Esimerkkikattila: 55 MW öljykattila, jossa nykyisenä polttoaineena raskas polttoöljy (kattila osana yli 200 MW laitosta). VAIHTOEHDOT Polttoaineena raskas polttoöljy + investointi pesuriin Investointikustannus (1,5 2 milj. euroa) Käyttökustannukset (< 0,05 milj. euroa) Polttoaineen vaihto + investointi pesuriin Kevyt polttoöljy: investointikustannus (1,5 2 milj. euroa) polttoainekustannus (0,4 milj. euroa) + käyttökustannukset (< 0,05 milj. euroa) Vähärikkinen raskas polttoöljy 9

10 ÖLJYKATTILAT, HIUKKASET Nestemäiset polttoaineet [mg/m 3 n] MW MW 25 < 1 10 > 300 MW 20 * BAT-päästötason vuosikeskiarvo. BAT-päästötaso määritetty myös vuorokausikeskiarvoille. Päästöjen hallinta raskasta polttoöljyä käytettäessä SO 2 - ja NO X -päästöjen hallintaan tarvittaville laitteistoilla. Muut polttoainevaihtoehdot tyypillisesti sisältävät vähän tuhkaa, jonka vuoksi erillisiä hiukkaspäästöjen vähentämistoimia ei tarvita. 10

11 YHTEENVETO Investointitarpeet ja -mahdollisuudet olemassa olevilla laitoksilla vaihtelevat riippuen laitoksen nykytilasta. Muutokset haastavampi toteuttaa olemassa olevilla laitoksilla verrattuna uusiin laitoksiin. Erityisesti typenoksidipäästöjen vähentämiseen vaadittavat investoinnit huomattavia. Investoinnit n päästöraja-arvojen saavuttamiseksi vs. uusien BAT-päästötasojen saavuttamiseksi. Kustannus vähennettävistä päästöistä (euroa / vähennetty päästötonni) suuri vähän käyvillä laitoksilla. ssä olemassa oleville, vähän käyville laitoksille myönnetty joustoja päästöraja-arvoihin. Syntyvien päästöjen määrä (tonnia/vuosi) vähäinen myös korkeammilla päästörajoilla, koska kattilan käyttö vähäistä. 11

12 KIITOS! YHTEYSTIEDOT: KIRSI KOIVUNEN YMPÄRISTÖASIANTUNTIJA