Kopalnie z własnymi elektrowniami. Czy to rozkręci górniczy biznes?

Spółki węglowe mają, budują lub rozważają budowę własnych źródeł energii. Korzyść jest podwójna: samowystarczalność lub oszczędności przy zakupach mocy oraz zagospodarowanie kłopotliwych odpadów.

Kopalnie w Polsce wraz z węglem dobrej jakości wydobywają także węgiel jakości słabej, na który trudno znaleźć nabywców; ponadto borykają się z zagospodarowaniem mułów węglowych. W wielu kopalniach produktem ubocznym wydobycia węgla jest metan. Gorsze sortymenty węgla, muły i metan mogą być przez kopalnie wykorzystywane jako paliwo do produkcji energii elektrycznej i ciepła. To jedna z dróg do podniesienia wskaźników efektywności całego górniczego biznesu.

Jastrzębski lider

Jastrzębska Spółka Węglowa wraz ze spółkami z grupy kapitałowej stała się w ostatnich latach krajowym energetycznym liderem sektora węglowego.

– W ostatnich latach położyliśmy duży nacisk na rozwój energetyki w naszej grupie. Dzięki takiej strategii Jastrzębska Spółka Węglowa dysponuje już źródłami o łącznej mocy 242 MWe, które są oparte na gazie koksowniczym i metanie, a więc produktach ubocznych naszej działalności. Korzysta na tym środowisko naturalne i oczywiście my, bo wytworzoną w ten sposób energię zużywamy na potrzeby naszych kopalni i koksowni, a w ciepło zaopatrujemy także pobliskie miasta – mówi Tomasz Gawlik, zastępca prezesa JSW ds. strategii.

Około 200 MWe dostarczają bloki energetyczne, 42 MWe silniki gazowe wykorzystujące gaz pochodzący z odmetanowania kopalń. Potrzeby całej grupy szacowane są obecnie na 245 MWe, tak więc po uruchomieniu w lipcu 2015 r. bloku w Koksowni Przyjaźń JSW może mówić o energetycznej samowystarczalności.

Najnowsza inwestycja energetyczna grupy JSW, czyli blok w Koksowni Przyjaźń, wytwarza wyłącznie energię elektryczną (bez ciepła użytkowego). Paliwem jest gaz, będący produktem ubocznym przy produkcji koksu. Rocznie nowy blok będzie zużywał do 350 mln metrów sześciennych gazu koksowniczego dostarczanego przez zakładową sieć.

Łączna moc elektrociepłowni w Koksowni Przyjaźń wynosi 110 MWe, co w 100 proc. zabezpiecza potrzeby JSW Koks na ciepło użytkowe i energię elektryczną. W EC Koksowni Przyjaźń działa Jednostka Kogeneracji o mocy 39 MWe, dla której paliwem jest gaz koksowniczy i gaz z Instalacji Suchego Chłodzenia Koksu oraz energia odzyskiwana z chłodzenia koksu.

Nadwyżka energii elektrycznej ponad potrzeby własne spółki i ilość określoną tzw. obligiem giełdowym, począwszy od maja 2015 r. zaspokaja potrzeby kopalni Knurów-Szczygłowice, a od października 2015 r. dostarczana jest również do kopalni Budryk. To efekt synergii podmiotów wchodzących w skład grupy kapitałowej JSW.

W trakcie realizacji są kolejne dwa projekty energetyczne w grupie JSW o łącznej mocy 105 MWe. Chodzi o blok fluidalny o mocy ok. 75 MWe budowany przez Spółkę Energetyczną Jastrzębie (SEJ) przy kopalni Zofiówka i blok energetyczny o mocy 28 MWe przy koksowni Radlin wchodzącej w skład JSW Koks. Przewidywany termin zakończenia obu inwestycji to rok 2017. Wtedy, uwzględniając planowane wyłączenia starych jednostek, grupa JSW będzie dysponowała mocą 265 MWe.

W nowym bloku w Zofiówce będą spalane paliwa niskokaloryczne – muły, miały i szlamy węglowe oraz metan ujmowany w kopalniach JSW – łącznie rocznie ok. 170 tys. ton paliw niskokalorycznych. Założono stosowanie pięciu mieszanek paliwowych różniących się między sobą udziałem poszczególnych paliw: węgla kamiennego, niskokalorycznego paliwa węglowego i biomasy. Każda z mieszanek zakłada maksymalny udział metanu na poziomie 9,2 proc. Wartość inwestycji pierwotnie szacowano na 507,8 mln zł netto, a koszt 1 MW mocy zainstalowanej na 6,34 mln zł.

Gaz ujarzmiony

Inną energetyczną inwestycją grupy JSW jest blok o mocy ok. 15 MWe w Wałbrzyskich Zakładach Koksowniczych Victoria. Ten projekt jest jednak na wstępnym etapie. Budowa bloku energetycznego opalanego gazem koksowniczym z WZK Victoria planowana jest w formule spółki celowej, w której dominującą rolę będzie odgrywał partner finansujący cały projekt. WZK Victoria obejmie niewielki udział odpowiadający wnoszonemu aportowi rzeczowemu w postaci działek.

– Głównym celem budowy bloku jest całkowite wykorzystanie nadmiarowego gazu koksowniczego, a także uniezależnienie się od rynku energii elektrycznej. Proces wyłaniania partnera do współpracy powinien zakończyć się w bieżącym roku – mówi Zbigniew Kochański, dyrektor biura energetyki w Victorii.

Ogłoszenie ewentualnego przetargu na budowę bloku jest uzależnione od zakończenia procesu wyboru partnera do współpracy przy budowie tego bloku. Rodzaj technologii, ostateczne warunki realizacji projektu, a także ewentualna kontraktacja urządzeń zależą od uzgodnienia z wybranym partnerem wszystkich aspektów współpracy i podpisania końcowych umów.

Podobne rozwiązanie zastosowano w przypadku budowy bloku w koksowni Radlin (wchodzącej w skład JSW Koks z grupy JSW) gdzie zaangażowała się Agencja Rozwoju Przemysłu. Zakłady Victoria nie udzielają na razie szczegółowych informacji o rozmowach z potencjalnymi partnerami.

– Możemy jedynie stwierdzić, że ARP nie złożyła stosownej oferty, a w wśród potencjalnych partnerów są podmioty z rynku energetycznego – poinformował Kochański.

Koszty inwestycji, trudne obecnie do oszacowania, zależą od wybranej technologii, która jest częścią ofert współpracy składanych przez potencjalnych partnerów.

W WZK Victoria w Wałbrzychu ma zostać zbudowana jednostka o mocy około 15 MWe. Ze względu na będącą w bardzo dobrym stanie technicznym i stale pracującą wewnątrz WZK Victoria kotłownię dostarczającą parę technologiczną na potrzeby koksowni, planowana jest budowa bloku pracującego w kondensacji. Zainstalowana moc elektryczna pozwoli w całości przetworzyć nadmiarowy gaz koksowniczy, a wyprodukowana z gazu energia elektryczna w zupełności zabezpieczy potrzeby WZK Victoria, umożliwiając jednocześnie sprzedaż na zewnątrz lub do Grupy JSW pozostałej ilości, tj. około 70 proc., co pozwoli na zwiększenie przychodów WZK Victoria.

Podmioty wchodzące w skład grupy kapitałowej JSW produkują nie tylko energię elektryczną, ale także ciepło. Potencjał produkcyjny grupy w zakresie produkcji energii cieplnej wynosi obecnie prawie 870 MWt. W skład grupy JSW wchodzi Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej, spółka zakupiona w 2011 roku przez SEJ. Moc zainstalowana w PEC wynosi 257 MWt. Ciepło sprzedawane przez PEC jest produkowane w 14 źródłach własnych oraz zakupywane ze źródeł zewnętrznych. Roczny wolumen sprzedaży ciepła PEC kształtuje się na poziomie około 3 mln GJ.

W ubiegłym roku w kopalniach JSW ujęto 141,3 mln m sześc. metanu, który niemal w 80 procentach został wykorzystany do celów energetycznych, m.in. w układach kogeneracyjnych i trójgeneracyjnych opartych na silnikach gazowych. Wszystkie silniki gazowe pracujące w grupie kapitałowej zużyły w ubiegłym roku 71,1 mln m sześc. metanu.

W samej JSW eksploatowanych jest obecnie pięć silników gazowych na gaz z odmetanowania o mocy łącznej elektrycznej 9,8 MWe i cieplnej 10,4 MWt. W Spółce Energetycznej Jastrzębie pracuje 10 kolejnych silników (33 MWe i 30 MWt). ZPC Żory dysponuje trzema silnikami spalającymi metan (5,0 MWe i 5,3 MWt).

Kopalnia Budryk sprzedaje gaz z odmetanowania firmie zewnętrznej ZPC Żory, która dostarcza energię elektryczną oraz cieplną wyprodukowaną z tego gazu do kopalni. W najbliższych latach planuje się budowę w kopalni dwóch silników gazowych o łącznej mocy elektrycznej 8,0 MWe i cieplnej 8,4 MWt.

Z japońskim wsparciem

Już od kilku lat budowę dużego bloku energetycznego planuje Kompania Węglowa. Blok miał być budowany we współpracy z koncernem RWE, który jednak z tej inwestycji się wycofał. W lipcu 2014 r. zarząd Kompanii podpisał z japońskim koncernem Mitsui umowę „o wspólnym rozwoju projektu budowy Elektrowni Czeczott w miejscowości Wola”. Wartość inwestycji to ok. 6 mld zł.

Z uwagi na trudną sytuację KW przy projekcie nie prowadzi się zaplanowanych wcześniej prac; przewiduje się ich wznowienie w ramach Nowej Kompanii Węglowej. Kilka razy przedłużano ważność listu intencyjnego (obowiązuje do 31 marca 2016 roku).

W skład Elektrowni Czeczott miał wchodzić blok o mocy do 1000 MW o sprawności sięgającej 46,2 proc., zużywający 2,5-3,5 mln ton węgla kamiennego o kaloryczności poniżej 20 MJ/kg rocznie i produkujący w ciągu roku 5-7 TWh energii.

Kompania Węglowa posiada już dwa źródła węglowe produkujące energię elektryczną, czyli elektrociepłownie Chwałowice o mocy 16,8 MWe i Jankowice o mocy 5 MWe, a ponadto elektrociepłownie: Chwałowice (49 MWt), Jankowice (57 MWt), Anna (40,3 MWt) oraz ciepłownie Rymer (25,2 MWt), 1 Maja (35,2 MWt) i Marklowice (16,3 MWt).

Spółka do celów energetycznych wykorzystuje także metan. Kompania eksploatuje cztery silniki zasilane tym gazem: dwa o mocy 0,543 MWe w kopalniach Halemba-Wirek i Bielszowice oraz dwa dwumegawatowe w kopalniach Sośnica i Marcel. Budowany jest silnik (2 MWe) w kopalni Rydułtowy-Anna; w najbliższym czasie rozpocznie się budowa dwóch podobnych jednostek w kopalniach Jankowice i Bielszowice.

Ekologia i bezpieczeństwo

Metan do celów energetycznych wykorzystywany jest także w Katowickim Holdingu Węglowym.

– KHW dysponuje już czterema nowoczesnymi powierzchniowymi stacjami odmetanowania przy czterech kopalniach o łącznej maksymalnej wydajności do 600 m sześc. na minutę – informuje Daniel Borsucki, dyrektor zespołu zarządzania mediami i wdrażania nowych technologii z Katowickiego Holdingu Węglowego. Przy najnowszej ze stacji odmetanowania, zlokalizowanej przy kopalni Wujek, uruchomiony został we wrześniu br. kolejny silnik gazowy o mocy elektrycznej 1,48 MW.

Ujęty w procesie odmetanowania metan KHW sprzedaje od 2010 r. do ZEC, gdzie w kotłowniach zlokalizowanych przy kopalniach Holdingu uruchamiane są kolejne instalacje do skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej (kogeneracja). Aktualnie w ZEC pracuje 10 jednostek wytwarzających energię z metanu – ich sumaryczna moc elektryczna to 15,87 MWe. W 2015 r. w instalacjach ZEC zostanie zagospodarowane blisko 34 mln m sześć. metanu z odmetanowania kopalń holdingu. Działania KHW corocznie redukują emisję gazu metanowego równoważną emisji około 560 tys. ton CO2 do atmosfery ziemskiej. W 2020 roku roczna ilość pozyskiwanego metanu z odmetanowania wyrobisk KHW osiągnie 50 mln m sześc.

– Tym samym nastąpiłaby redukcja emisji gazu do atmosfery ziemskiej równoważna efektowi cieplarnianemu odpowiadającemu emisji blisko 1 mln ton CO2 – dodaje Borsucki.

W roku 2014 z metanu KHW wyprodukowano w ZEC 82 GWh energii elektrycznej (w roku 2013 – tylko 48 GWh). W roku 2015 roczna produkcja ma osiągnąć poziom 100 GWh.

Jak wylicza Borsucki, procentowy udział energii elektrycznej wyprodukowanej w ZEC z metanu w pokryciu zapotrzebowania KHW w 2014 r. wyniósł 13 proc., a w 2015 roku wzrósł do 18 proc.

Rośnie również produkcja energii cieplnej z metanu. W roku 2014 wyprodukowano w ten sposób 506 tys. GJ. Prognozy zakładają, że w roku 2015 będzie to już 560 tys. GJ.

Skąd taka determinacja? Spółka schodzi z eksploatacją do głębiej położonych pokładów węgla, wzrasta więc wydzielanie metanu, a zatem i pozyskiwanie tego surowca energetycznego. Znaczenie zagospodarowania metanu będzie rosło – ze względów bezpieczeństwa i z powodów ekonomicznych.

Dariusz Ciepiela

Więcej informacji w portalu „Wirtualny Nowy Przemysł”

Udostępnij Artykuł