ENERGETYKA, RYNEK ENERGII - CIRE.pl - energetyka zaczyna dzień od CIRERynek Gazu
Właścicielem portalu jest ARE S.A.
ARE S.A.

SZUKAJ:



PANEL LOGOWANIA

X
Portal CIRE.PL wykorzystuje mechanizm plików cookies. Jeśli nie chcesz, aby nasz serwer zapisywał na Twoim urządzeniu pliki cookies, zablokuj ich stosowanie w swojej przeglądarce. Szczegóły.


PARTNER SERWISU





MATERIAŁY PROBLEMOWE

Metan z pokładów węgla - nieuwolniony potencjał korzyści, a uwarunkowania regulacyjne
14.05.2018r. 05:01

Tomasz Brzeziński i Adam Wawrzynowicz - kancelaria Wawrzynowicz & Wspólnicy sp. k. oraz dr Piotr Paszko - Dolnośląski Instytut Studiów Energetycznych
Zagrożenie metanowe pozostaje jednym z najważniejszych problemów większości śląskich kopalń. W miarę jak wydobycie koncentruje się w pokładach silnie metanowych efektywne i bezpieczne pozbywanie się gazu kopalnianego nabiera szczególnego znaczenia nie tyko w kontekście optymalizacji kosztów wydobycia, ale również w kontekście tak istotnych spraw jak bezpieczeństwo pracy pod ziemią czy skuteczności prowadzenia akcji ratunkowych. Szeroko stosowaną w świecie metodą redukcji zagrożenia metanowego jest wyprzedzające przedeksploatacyjne wydobycie metanu z pokładów węgla. Cechuje się ona nie tyko skutecznością, ale przynosić może również znaczące korzyści środowiskowe i ekonomiczne.
Korzyści płynące z wdrożenia projektów wyprzedzającego odmetanowania złóż węgla i uwarunkowania regulacyjne ich realizacji:
  • efektywne kosztowo zapewnienie bezpieczeństwa metanowego przyszłej eksploatacji zasobów węgla kamiennego - poprawa rentowności wydobycia węgla kamiennego;
  • możliwości zwiększenia krajowego wydobycia gazu wysokometanowego nawet o ok. 1 mld m3 rocznie - poprawa bezpieczeństwa energetycznego Polski;
  • ograniczenie emisji znaczących wolumenów metanu do atmosfery (735,9 mln m3 w 2015 r.) - poprawa bilansu gazów cieplarnianych;
  • możliwość wykorzystania ujętego metanu m.in. poprzez jego bezpośrednie zatłoczenie do sieci gazowej lub wykorzystanie do produkcji energii elektrycznej i ciepła w jednostkach kogeneracji;
  • optymalne zagospodarowanie zasobów węgla (kopaliny głównej) i metanu (kopaliny towarzyszącej) uwzględniające geologiczne, techniczne i ekonomiczne uwarunkowania ich wydobycia a także możliwości zastosowania technologii ograniczającej ujemne skutki działalności kopalni na środowisko.
I. Zbieżność celów związanych z zapewnieniem bezpiecznej, rentownej i niskoemisyjnej eksploatacji złóż węgla kamiennego i budowaniem bezpieczeństwa energetycznego.

1. Bezpieczeństwo wydobycia węgla kamiennego i racjonalne zagospodarowanie metanu

Uwalniający się w trakcie eksploatacji węgla kamiennego metan stanowi poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa prowadzenia robót górniczych. W 2014 r. 78,2% rocznego wydobycia węgla kamiennego w Polsce pochodziło z pokładów metanowych1. Głównymi metodami opanowania zagrożenia metanowego są wentylacja wyrobisk górniczych oraz ujęcie metanu z pokładów węgla2. Odmetanowanie może być prowadzone wyprzedzająco (przed rozpoczęciem eksploatacji złoża), w trakcie prowadzonych robót górniczych jak i po zamknięciu kopalni, przy czym odmetanowanie przedeksploatacyjne (realizowane głównie otworami z powierzchni) jest najbardziej efektywne, ponieważ w trakcie tego procesu wydobywany jest niemal czysty metan, niezawierający powietrza kopalnianego3.

Wyprzedzające odmetanowanie pokładów węgla pozwala zatem na zabezpieczenie przyszłej eksploatacji złoża węgla kamiennego a przy tym na efektywne zagospodarowanie metanu jako surowca energetycznego. Dzięki temu można oczekiwać obniżenia kosztów zapewnienia bezpieczeństwa metanowego w czasie eksploatacji złóż węgla kamiennego oraz poprawy rentowności kopalń.

2. Ograniczenie emisji metanu (gazu cieplarnianego) do atmosfery

Według danych Wyższego Urzędu Górniczego w 2015 r. z górotworów eksploatowanych przez polskie kopalnie węgla kamiennego wydzieliło się około 933 mln m3 metanu, z czego 36% tj. ok. 339 mln m3 zostało ujęte w ramach odmetanowania4, przy czym jedynie 58,1 % ujętego metanu tj. ok. 197, 1 mln m3 udało się zagospodarować. Oznacza to, że w 2015 r. aż 735,9 mln m3 metanu wydzielonego z górotworu eksploatowanego przez polskie kopalnie węgla kamiennego uciekło do atmosfery.

Metan jest gazem o 23-krotnie silniejszym potencjale tworzenia efektu cieplarnianego niż dwutlenek węgla. Oznacza to, że zmniejszenie emisji metanu o 1 tonę przynosi taki sam skutek z punktu widzenia wzrostu efektu cieplarnianego, co uniknięcie emisji 23 ton dwutlenku węgla. W tym kontekście można oczekiwać, że upowszechnienie się technologii wyprzedzającego odmetanowania pokładów węgla przyczyni się istotnie do ograniczenia emisji metanu do atmosfery i dzięki temu do poprawy bilansu gazów cieplarnianych.

3. Zwiększenie krajowego wydobycia gazu i bezpieczeństwa energetycznego

Uwzględniając wielkość średnich rocznych wolumenów metanu wydzielanych z kopalń (blisko 1 mld m3), jego zagospodarowanie jako surowca energetycznego może stanowić istotny instrument zwiększania wydobycia krajowego gazu ziemnego i poprawy bezpieczeństwa energetycznego Polski. Jak już wspomniano, w trakcie procesu wyprzedzającego odmetanowania kopalń wydobywany jest niemal czysty metan dzięki czemu może on m.in. zostać zatłoczony bezpośrednio do sieci gazowej lub posłużyć do wytwarzania ciepła i energii elektrycznej w wysokosprawnej kogeneracji.

W tym kontekście metan wydobywany w trakcie wyprzedzającego odmetanowania kopalń węgla kamiennego ma potencjał aby stanowić ważne źródło energii w miksie energetycznym kraju. Tak stało się m.in. w Australii, gdzie w 2005 r. aż 4% całkowitego zużytego gazu stanowił uzyskany tą metodą metan, przy czym udokumentowana wielkość rezerw metanu w złożach węgla jest dwukrotnie większa niż rezerwy w złożach gazu ziemnego5. Zgodnie z założeniami australijskiej polityki rządowej, do 2020 r. aż 18% wyprodukowanej w Australii energii elektrycznej ma pochodzić z metanu uzyskanego w drodze wyprzedzającego odmetanowania złóż surowców6. Także rynek LNG w coraz większym stopniu opiera się na dostawach metanu pozyskanego tą metodą7. Uzasadniona jest zatem zmiana percepcji metanu uzyskiwanego w trakcie wyprzedzającego odmetanowania kopalń węgla kamiennego, który powinien być postrzegany nie jako niebezpieczny dla środowiska odpad lecz jako wartościowy surowiec energetyczny, którego pozyskiwanie i zagospodarowanie na szerszą skalę może służyć realizacji celów w obszarze bezpieczeństwa energetycznego Polski.

II. Wybrane uwarunkowania regulacyjne

1. Wyprzedzające odmetanowanie złóż węgla kamiennego w granicach obszaru górniczego kopalni

Obecnie rozważane jest wdrożenie projektów przewidujących wyprzedające odmetanowanie pokładów węgla na obszarach górniczych objętych zakresem koncesji kopalni na wydobycie węgla kamiennego (i metanu jako kopaliny towarzyszącej). W związku z tym powstaje zagadnienie regulacyjne czy metan wydobywany z kilkuletnim lub kilkunastoletnim wyprzedzeniem w stosunku do planowanej daty rozpoczęcia wydobycia węgla kamiennego (kopaliny głównej) może być kwalifikowany jako kopalina towarzysząca czy też powinien być traktowany jako kopalina główna (węglowodór), której wydobywanie wymaga odrębnej koncesji łącznej lub koncesji na wydobywanie węglowodorów.

Za uznaniem ujmowanego z wyprzedzeniem metanu za kopalinę towarzyszącą przemawiają przede wszystkim argumenty dotyczące racjonalnej gospodarki złożem węgla kamiennego, w szczególności optymalne wykorzystanie zasobów węgla (kopaliny głównej) i metanu (kopaliny towarzyszącej) uwzględniające geologiczne, techniczne i ekonomiczne uwarunkowania ich wydobycia a także możliwości zastosowania technologii ograniczającej ujemne skutki działalności kopalni na środowisko. Istotne wydaje się również to, że podstawowym celem prowadzenia wyprzedzającego odmetanowania pokładów węgla pozostaje likwidacja zagrożenia metanowego i zabezpieczenie wydobycia kopaliny głównej. Przemawia to za przyjęciem, że wyprzedzające ujęcie metanu z pokładów węgla jest możliwe do zrealizowania w ramach koncesji na wydobycie węgla kamiennego i metanu jako kopaliny towarzyszącej, bez konieczności uzyskiwania odrębnej koncesji na wydobycie węglowodorów. Takie podejście pozwala także uniknąć nadmiernego formalizmu (konieczności uzyskania odrębnej koncesji) i potencjalnie może przyspieszyć rozwój technologii wyprzedzającego odmetanowania złóż.

Rozważane powyżej rozwiązanie ma charakter bezprecedensowy, gdyż tradycyjnie za kopaliny towarzyszące uznawane są zwykle kopaliny wydobywane równolegle z kopaliną główną. Źródłem wątpliwości może być przy tym brak definicji legalnej kopaliny towarzyszącej. Dlatego też optymalnym rozwiązaniem wydaje się odpowiednie zaadresowanie zagadnień związanych z projektami wyprzedzającego ujęciem metanu z pokładów węgla w ramach nowelizacji przepisów ustawy Prawo geologiczne i górnicze. Na marginesie można zauważyć, że procedowana obecnie nowelizacja ustawy Prawo geologiczne i górnicze (projekt opublikowano na stronie internetowej Rządowego Centrum Legislacji - ostatnia wersja z dnia 6 kwietnia 2018 r.) niestety nie objęła powyższych zagadnień.

2. Zmiany systemu wsparcia dla wysokosprawnej kogeneracji

W ramach projektów przedeksploatacyjnego ujęcia metanu z pokładów węgla, rozważane jest m.in. wykorzystanie ujętego metanu jako paliwa do wytwarzania ciepła i energii elektrycznej w jednostkach kogeneracji. W tym kontekście warto zasygnalizować, że obecny system wsparcia dla wysokosprawnej kogeneracji, oparty na świadectwach pochodzenia energii elektrycznej (świadectwa żółte, fioletowe i czerwone), będzie obowiązywał do końca 2018 r. Aktualnie procedowany jest projekt ustawy o promowaniu energii elektrycznej z wysokosprawnej kogeneracji (projekt z dnia 16 marca 2018 r. został opublikowany na stronie internetowej Rządowego Centrum Legislacji), wdrażający nowe zasady wsparcia wysokosprawnej kogeneracji, oparte na aukcjach, w których projekty kogeneracyjne będą mogły rywalizować o wsparcie w postaci premii kogeneracyjnej (do ceny energii elektrycznej).

W ramach projektowanego systemu wsparcia wysokosprawnej kogeneracji mają zostać wyodrębnione 3 koszyki aukcyjne, które obejmą następujące jednostki:
a) koszyk 1 - - jednostki kogeneracyjne wykorzystujące paliwa gazowe (paliwa gazowe w rozumieniu ustawy - Prawo energetyczne, z wyłączeniem gazów z procesów zgazowania paliw stałych, gazów systemowych, gazów z odmetanowania kopalń, gazów koksowniczych, innych gazów odpadowych z procesów technologicznych);
b) koszyk 2 - jednostki kogeneracyjne wykorzystujące paliwa stałe;
c) koszyk 3 - pozostałe jednostki kogeneracyjne wykorzystujące paliwa inne niż wskazane w koszyku 1 albo 2.

Przypisy:

1 Raport o stanie zagrożenia metanowego i wyrzutami gazów i skał w podziemnych zakładach górniczych w 2014 r., Wyższy Urząd Górniczy, str. 2 [dostęp: 22.03.2018 www.wug.gov.pl/download/5712.pdf].

2 S. Nawrat i in., Gospodarcze wykorzystanie metanu z odmetanowania pokładów węgla polskich kopalń węgla kamiennego, Górnictwo i Geoinżynieria, Zeszyt 2/2006, str. 35.

3 N. Szlązak, Metody odmetanowania pokładów węgla w górnictwie podziemnym, Górnictwo i Geologia, Tom 8, Zeszyt 4/2013, str. 84.

4 Ocena stanu bezpieczeństwa pracy, ratownictwa górniczego oraz bezpieczeństwa powszechnego w związku z działalnością górniczo-geologiczną w 2016 roku (porównanie od roku 2012), Wyższy Urząd Górniczy, Katowice 2017 r., str. 16.

5 R. Freij-Ayoub, Challenges and opportunities to Coal Bed Methane production in Australia, Journal of Petroleum Science and Engineering, s. 88-89, 2012.

6 Australian Government - Geoscience Australia, http://www.ga.gov.au/scientific-topics/energy/resources/petroleum-resources/coal-seam-gas

7 R. Freij-Ayoub, op. cit.

KOMENTARZE ( 2 )


Autor: Andrzej Sikora ISE 14.05.2018r. 09:13
Fantastycznie! Ekonomista i Prawnicy o CBM. Już nie mogę się doczekać kolejnych Materiałów Problemowych....
ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI

Autor: Przyjaciel 15.05.2018r. 13:21
Problem jest znany od wielu lat,były i sa nadal próby pilotażowe-niezbyt udane. Niestety artykuł nie wnosi nic nowego... pełna treść komentarza
ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI
Dodaj nowy Komentarze ( 2 )

DODAJ KOMENTARZ
Redakcja portalu CIRE informuje, że publikowane komentarze są prywatnymi opiniami użytkowników portalu CIRE. Redakcja portalu CIRE nie ponosi odpowiedzialności za ich treść.

Przesłanie komentarza oznacza akceptację Regulaminu umieszczania komentarzy do informacji i materiałów publikowanych w portalu CIRE.PL
Ewentualne opóźnienie w pojawianiu się wpisanych komentarzy wynika z technicznych uwarunkowań funkcjonowania portalu. szczegóły...

Podpis:


Poinformuj mnie o nowych komentarzach w tym temacie




cire
©2002-2018
Agencja Rynku Energii S.A.
mobilne cire
IT BCE