Struktura i przykłady obliczeń bilansu gazów cieplarnianych zgodnie z systemem SURE-EU

Wyjaśnienie, struktura i zakres bilansu gazów cieplarnianych  

Zgodnie z wymogami RED II, redukcja emisji gazów cieplarnianych przy produkcji ciepła i energii elektrycznej z paliw z biomasy w zakładach oddanych do użytku od 2021 r. musi wynosić 70%. Oznacza to, że wykorzystanie paliw z biomasy, w przeciwieństwie do paliw kopalnych, takich jak olej napędowy, musi zaoszczędzić co najmniej 70% w produkcji energii elektrycznej i ciepła. W przypadku instalacji uruchamianych po 1 stycznia 2026 r. minimum to zostanie podniesione do 80%. Emisje gazów cieplarnianych wynikające z produkcji paliw z biomasy oraz wytwarzania energii elektrycznej i/lub ciepła muszą być obliczane zgodnie ze specjalnym wzorem bilansu gazów cieplarnianych w SURE-EU. 

Rysunek 1Wzór do obliczania całkowitych emisji 

Ilość gazów cieplarnianych jest mierzona w jednostce zwanej gramami ekwiwalentu CO2 na megadżul (gCO2eq/MJ). Jednostka ta jest stosowana zarówno w odniesieniu do paliw z biomasy, jak i wytwarzanej z nich energii elektrycznej lub cieplnej. 

Jeśli zarówno ciepło, jak i energia elektryczna są wytwarzane z paliwa z biomasy, ilość gazów cieplarnianych jest dzielona między te dwa źródła. Nie ma znaczenia, czy ciepło jest wykorzystywane do ogrzewania czy chłodzenia. 

Aby obliczyć ilość gazów cieplarnianych zaoszczędzonych dzięki paliwom z biomasy lub wytwarzanej z nich energii elektrycznej lub cieplnej, można zastosować różne metody zgodnie z SURE-EU: 

• Z wartościami domyślnymi (ostatni interfejs) 

• Standardowe wartości wilgotności wynoszą na przykład: 

• • Przypadek 1: Biogaz z kukurydzy do produkcji energii elektrycznej (otwarte składowanie pofermentu): 47gCO2eq/MJ 

• • Przypadek 2: Biogaz z bioodpadów do produkcji energii elektrycznej (otwarte składowisko pofermentu): 44gCO2eq/MJ 

• Podmioty gospodarcze mogą stosować wartość standardową redukcji emisji gazów cieplarnianych w celu wykazania zgodności z docelowym poziomem redukcji emisji gazów cieplarnianych wyłącznie w przypadku, gdy  

• • Zastosowanie ma droga produkcji i surowiec określone w załączniku VI do dyrektywy RED II, 
  • Emisje gazów cieplarnianych spowodowane zmianami zasobów węgla wynikającymi ze zmiany użytkowania gruntów (el-value) są równe lub mniejsze od "0",  
  • A jeśli używane są standardowe klasy wartości zależne od odległości, określono odpowiednie odległości transportu wzdłuż łańcucha dostaw. 

• Z rzeczywistymi wartościami opisanymi w RED II 

• • Rzeczywiste wartości można obliczyć na każdym poziomie 
  • Rzeczywiste wartości można określić tylko w punkcie, w którym powstają w łańcuchu wartości (np. emisje z upraw można określić tylko na początku łańcucha wartości). 
  • Wszystkie informacje na temat rzeczywistych emisji gazów cieplarnianych muszą zostać uwzględnione w indywidualnych obliczeniach gazów cieplarnianych dla wszystkich elementów wzoru zgodnie z RED II i przekazane dalej w łańcuchu wartości.  

• Z mieszanką wartości domyślnych i rzeczywistych 

• Ze zdekomponowanymi wartościami domyślnymi (dla określonych części łańcucha dostaw) 

• • Zdezagregowane wartości domyślne są dostępne tylko dla niektórych elementów łańcucha dostaw (np.ec, ep i etd) mające zastosowanie 
  • W przypadku korzystania przez handlowców ze zdezagregowanych wartości domyślnych aż do ostatniego interfejsu, użycie zdezagregowanej wartości domyślnej należy wskazać w dokumencie dostawy.  

Gdy wartości domyślne są używane w SURE-EU, są one pobierane z określonego punktu w łańcuchu produkcyjnym. Następnie dostawca musi tylko poinformować kolejnego w łańcuchu, że używa wartości domyślnej i być może również o tym, jak daleko jest transport.  

Te wartości domyślne mają zastosowanie tylko do niektórych części łańcucha produkcyjnego. Jeśli są one stosowane do końca, należy to zaznaczyć w dokumentach dostawy.  

 

Wymogi dotyczące obliczania emisji gazów cieplarnianych na podstawie wartości rzeczywistych w SURE-EU

Produkcja surowców (e_ec):

Uprawy i zbiory surowców oraz produkcja chemikaliów wytwarzają gazy cieplarniane (GHG). Aby zmniejszyć te emisje (eec) dla SURE-EU należy gromadzić dane dotyczące nawozów, chemikaliów, zużycia paliwa, energii elektrycznej, surowców i plonów. 

Zmiana sposobu użytkowania gruntów

W przypadku zmian w użytkowaniu gruntów (umdedykowane obszary), które zostały wykorzystane od daty granicznej 1 stycznia. 2008 trzymanyn mieć i na których dozwolona jest produkcja biomasy zgodnie z RED II, muszą spełniać następujące wymogi Skumulowane emisje gazów cieplarnianych wynikające ze zmiany użytkowania gruntów są obliczane i dodawane do pozostałych emisji gazów cieplarnianych. dodawane są wartości emisji. Zmiany w użytkowaniu gruntów są rozumiane jako zmiany w Bect na pokrywie gruntowej. Te rośliny okrywowe obejmują obszary zalesione, tereny podmokłe, osady i inne obszary. Grunty uprawne i stałe uprawy są uważane za jedno użytkowanie gruntów. Istnieją pewne obszary, które zostały uznane za użytki zielone w 2008 roku lub stały się nimi później. Musisz dowiedzieć się, czy pozostaną one użytkami zielonymi, jeśli nikt nie podejmie interwencji. Mogą to być użytki zielone, na których występuje wiele różnych roślin i zwierząt. Na takich użytkach zielonych nie wolno uprawiać materiałów do produkcji biopaliw. Oznacza to tak bardzo jakże konwersja z na przykład przekształcenie terenów zalesionych lub użytków zielonych w obszary uprawne stanowi zmianę sposobu użytkowania gruntów, podczas gdy zamiana jednej uprawy (np. kukurydzy) na inną (np. rzepak) nie byłaby zmianą sposobu użytkowania gruntów. Kto jest sprawdzony, że powierzchnia użytków rolnych na dzień 01.01.2008 r. jest uznawana za powierzchnię użytków rolnych. Zgłoszono i nie nastąpiły żadne zmiany w użytkowaniu gruntów po dacie granicznej, jest el wynosi "0".  

Czy potrzebujesz rozliczenia GHG?

Wymogi dotyczące obliczania ograniczenia emisji wynikającego z ulepszonych praktyk zarządzania rolnictwem (e_strach)

Ulepszony Praktyki zarządzania rolnictwem mogą przyczynić się do ograniczenia emisji poprzez wzbogacanie gleby w węgiel.Te praktyki zarządzania obejmują, między innymi, przejście na zredukowane uprawa lub zerowa uprawa, ulepszony płodozmian, a lepsze zarządzanie nawozami i wykorzystanie naturalnych Polepszacz glebytakie jak kompost. Wykorzystanie gnojowicy/obornika jako substratu do produkcji biogazu oraz Biometan jest również uważany za ulepszone zarządzanie rolnictwem, ponieważ unika się rozproszonych emisji pola. Oszczędność emisji dzięki estrach są ma zastosowanie tylko wtedy, gdy środki poprawy jakości rolnictwa zostały podjęte po styczniu 2008 r.  

Wymogi dotyczące obliczania emisji gazów cieplarnianych podczas transportu i dystrybucji (e_td) zgodnie z systemem SURE-EU

Należy również obliczyć emisje generowane podczas transportu i przechowywania biomasy. Jeśli istnieje kilka etapów transportu, każdy z nich musi być rozpatrywany indywidualnie. Rzeczywiste emisje z transportu można określić tylko wtedy, gdy wszystkie informacje dotyczące interfejsu do etapów transportu są rejestrowane i przekazywane konsekwentnie w całym łańcuchu produkcyjnym. Już na Produkcja i uprawa surowca nie muszą być tutaj ponownie rozpatrywane. Ostatni Zmianytelle in łańcucha jest odpowiedzialny za obliczanie emisji. Jako "ostatni interfejs odnosi się do certyfikowanych zakładów, które przetwarzają stałe lub gazowe paliwa z biomasy na energię elektryczną lub ciepło i wchodzą w zakres art. 29 RED II.  

Wymogi dotyczące obliczania emisji gazów cieplarnianych podczas przetwarzania (e_p) zgodnie z systemem SURE-EU

Każdy zakład przetwórczy musi zagwarantować, że wszystkie emisje gazów cieplarnianych z przetwarzania (ep) są uwzględniane w obliczeniach emisji gazów cieplarnianych. Obejmuje to emisje z samego procesu przetwarzania, odpadów, wycieków i produkcji chemikaliów lub produktów wykorzystywanych w procesie. Uwzględniane są również emisje CO2 odpowiadające zawartości węgla w surowcach kopalnych - niezależnie od tego, czy są one spalane podczas procesu, czy nie. 

Przy obliczaniu emisji gazów cieplarnianych zgodnie z SURE-EU z przetwarzania (ep), następujące dane są uzyskiwane na miejscu z dokumentów operacyjnych: 

• Roczne zużycie energii elektrycznej [kWh/a]
• Wytwarzanie ciepła: Rodzaj paliwa do wytwarzania pary (np. olej opałowy, gaz)
• Roczne zużycie paliwa [kg/a] do produkcji ciepła
• Produkcja wejściowa [kg/rok]: Ilość chemikaliów lub produktów
• Roczna objętość ścieków [l/r]
• Roczna wydajność głównego produktu [kg/rok] 

W celu obliczenia emisji SURE-EU wymaga, aby dane były mierzone lub oparte na specyfikacjach instalacji. W przypadku znanych zakresów emisji dla podobnych instalacji stosowana jest najwyższa wartość. Prawdziwe wartości emisji są określane tylko wtedy, gdy wszystkie informacje o emisjach są gromadzone i konsekwentnie zgłaszane. Dodatkowe emisje muszą być zgłaszane do ep należy dodać. 

Oszczędność emisji dzięki ograniczeniu emisji CO₂-rozdzielenie i -zastąpienie (e_ccr)

Ograniczenie emisji dzięki wychwytywaniu i zastępowaniu CO2 (eccr) na mocy dyrektywy (UE) 2018/2001 odnosi się bezpośrednio do produkcji paliwa z biomasy. Ogranicza się do emisji, których uniknięto dzięki wychwytywaniu CO2 z biomasy i wykorzystaniu go w produkcji produktów i usług zamiast CO2 pochodzenia kopalnego. Zgodnie z SURE-EU, jeśli wykorzystanie węgla kopalnego w produktach lub usługach jest powszechne, zastąpienie go węglem biogenicznym uznaje się za spełnione i nie jest wymagane przedstawienie dowodów. Niemniej jednak należy przedstawić dowody dotyczące ilości wyprodukowanego biogenicznego CO2, które są faktycznie wykorzystywane komercyjnie. Dowody na pierwszą ilość kopalnego CO2 zastąpionego biogenicznym mogą wyglądać następująco: 

• Potwierdzenia dostawy i faktury 

• Szczegółowe dokumenty dotyczące zakupu i odbioru biogenicznego CO2 

• Protokoły pomiarowe i zapisy produkcji: 

• Szczegółowe dane dotyczące ilości wytwarzanego biogenicznego CO2  

• Umowy i porozumienia 

• Umowy z dostawcami lub innymi stronami dotyczące wykorzystania materiału biogenicznego lub biogenicznego CO2  

W celu obliczenia emisji (eccr) należy przestrzegać następujących zasad: 

• Ilość paliwa z biomasy
• Ilość biogennego CO2  

W przypadku przetwarzania CO2 nadal konieczne jest określenie 

• Ilość energii (elektryczność, ciepło)
• Ilość substancji pomocniczych  
• Inne zmienne wejściowe energii i ich emisje gazów cieplarnianych. 

Następujące zakłady mogłyby skorzystać z wychwytywania CO2korzyści: 

• Elektrownie na biomasę 
• Biogazownie 
• Zakłady produkujące bioetanol 
• Zakłady produkujące biodiesel 

W przypadku wszystkich elektrowni ważne byłoby posiadanie odpowiedniej infrastruktury i technologii do wychwytywania CO2 wydajne oddzielanie, przechowywanie i użytkowanie.  

CO₂-wychwytywanie i geologiczne składowanie (e_ccs) zgodnie z SURE-EU

Oszczędności emisji wynikające z wychwytywania i geologicznego składowania (eccs), które nie są uwzględnione w ep dotyczą wyłącznie emisji, którym zapobiega wychwytywanie i sekwestracja uwolnionego CO2. Są one bezpośrednio związane z wydobyciem, transportem, przetwarzaniem i dystrybucją paliwa z biomasy.  

W celu obliczenia tych oszczędności emisji (eccs) powinny być brane pod uwagę: 

• Ilość wyprodukowanego paliwa z biomasy
• Wytworzona ilość biogennego CO2 

W przypadku CO2-przetwarzanie (sprężanie i przekształcanie w ciekły dwutlenek węgla), należy również przestrzegać następujących punktów: 

• Ilość zużytej energii (elektrycznej, cieplnej itp.)
• Ilość zużytych dodatków
• Inne nakłady energii związane z procesem, niewymienione w niniejszym wykazie, oraz związane z nimi emisje gazów cieplarnianych. 

Uwzględnienie oszczędności emisji wynikających z wychwytywania i geologicznego składowania CO2 (eccs) wymaga ważnego dowodu faktycznego wychwytywania i bezpiecznego składowania. W przypadku bezpośredniego składowania należy sprawdzić, czy zbiornik magazynowy jest szczelny i zgodny z dyrektywą 2009/31/WE. 

Oszczędności dzięki eccsktóre nie są w ep są ograniczone do emisji, którym zapobiega wychwytywanie i składowanie. Są one bezpośrednio związane z produkcją, transportem, przetwarzaniem i dystrybucją biopaliw, pod warunkiem, że składowanie jest zgodne z dyrektywą 2009/31/WE. 

Okres oceny dla eccs musi pokrywać się z okresem oceny emisji gazów cieplarnianych dla głównej ścieżki produkcji (paliwo z biomasy) zgodnie z SURE-UE. 

Wychwytywanie i geologiczne składowanie dwutlenku węgla (eccs- "Ograniczenie emisji dzięki wychwytywaniu i geologicznemu składowaniu") oraz wychwytywanie i zastępowanie CO2 (eccr - "ograniczenie emisji poprzez wychwytywanie i zastępowanie") wiążą się z różnymi wyzwaniami i korzyściami technologicznymi, ekonomicznymi i regulacyjnymi. Niektóre powody, dla których eccs może nie być używany tak często jak eccr, są: 

1. Infrastruktura i koszty: eccs wymaga dostępu do odpowiednich formacji geologicznych dla CO2-oraz infrastruktura do transportu i zatłaczania CO2 do tych formacji. Może się to wiązać ze znacznymi kosztami.
2. Długoterminowa odpowiedzialność i monitorowaniePo geologicznym składowaniu CO2 istnieje potrzeba monitorowania miejsc składowania przez długi czas, aby upewnić się, że nie dojdzie do wycieku. Może to oznaczać dodatkowe koszty i obowiązki dla operatora. 
3. Wyzwania regulacyjneW wielu krajach obowiązują surowe przepisy dotyczące geologicznego składowania CO2w celu zminimalizowania potencjalnego wpływu na środowisko i ryzyka dla zdrowia ludzkiego. Może to ułatwić proces wdrażania eccs-projekty zwalniają. 
4. Ekonomiczne zalety eccr: Na stronieccr oddzielony CO2 przekształcane w użyteczne produkty lub paliwa, oferując potencjalne korzyści ekonomiczne w porównaniu z prostym przechowywaniem. 
5. Publiczna akceptacja: Mogą pojawić się obawy opinii publicznej dotyczące bezpieczeństwa geologicznego składowania CO2-składowanie, szczególnie na obszarach w pobliżu potencjalnych miejsc składowania. 
6. Dojrzałość technologiczna: Podczas gdy obie technologie są zaawansowane, technologia CO2-użycie (jak w przypadku eccr) można uznać za bardziej rozwiniętą i sprawdzoną w niektórych sektorach niż technologia geologicznego składowania. 

Należy podkreślić, że zarówno eccs jak również eccr Mają swoje zalety i wyzwania, a obie technologie mogą być cenne w kontekście globalnych wysiłków na rzecz ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. Faktyczne wdrożenie tych technologii może się różnić w zależności od uwarunkowań regionalnych, gospodarczych i technologicznych. 

Chwilowy eccs Projekty realizowane są głównie w krajach skandynawskich, takich jak na przykład Norwegia, ponieważ dysponują one niezbędną technologią.  

Kalkulacja łączna SURE-UE

Um teraz całkowita emisja wykorzystywane w produkcji paliwa z biomasy przed konwersją energii. do obliczenia, wartości, które wcześniej ustalone.  

Eec=0 gCO2eq/MJ 

El= 0 gCO2eq/MJ 

Ep= 5,9 gCO2eq/MJ 

Etd= 0,8 gCO2eq/MJ 

Esca= -97,6 gCO2eq/MJ 

E= 0 gCO2eq/MJ + 0 gCO2eq/MJ + 5,8 gCO2eq/MJ + 0,8 gCO2eq/MJ - 97,6 gCO2eq/MJ 

Wynik = -91gCO2eq/MJ 

Korzystając ze wzoru podanego powyżej, można teraz wprowadzić wartości. Wartości są wartościami standardowymi z RED II. Wartości domyślne dają oszczędność -91gCO2eq/MJ. 

Obliczanie redukcji emisji gazów cieplarnianych przez ostatni interfejs  

Ostatni interfejs określa emisje gazów cieplarnianych "E" spowodowane przez paliwa z biomasy w gCO2eq/MJ paliwa z biomasy i oblicza emisje gazów cieplarnianych spowodowane przez paliwa z biomasy do produkcji ciepła i/lub energii elektrycznej w gCO2eq/MJ końcowego produktu energetycznego (energia elektryczna, ciepło). 

The Emisje gazów cieplarnianych z elektrowni na biomasę, które produkują tylko ciepłosą obliczane w następujący sposób:  

ECh= E /ƞh 

The Emisje gazów cieplarnianych z elektrowni na biomasę produkujących wyłącznie energię elektrycznąsą obliczane w następujący sposób:  

ECel= E /ƞel 

WEh,el = całkowita emisja gazów cieplarnianych przez końcowy produkt energetyczny  

E = Całkowita emisja gazów cieplarnianych z paliwa z biomasy przed jego ostatecznym przetworzeniem.  

ηel = Sprawność elektryczna, zdefiniowana jako roczna produkcja energii elektrycznej podzielona przez roczne zużycie paliwa w oparciu o zawartość energii.  

ηh = sprawność cieplna, zdefiniowana jako użyteczne ciepło generowane rocznie podzielone przez paliwo zużywane rocznie w oparciu o zawartość energii 

Przykład: Jeśli ktoś chciałby obliczyć emisje po konwersji, musiałby obliczyć -91gCO2eq/MJ (obliczone powyżej) podzielone przez sprawność elektryczną. W tym przypadku dla celów ilustracyjnych przyjęto sprawność 0,8. Jeśli teraz podzielimy te wartości, otrzymamy całkowitą emisję gazów cieplarnianych przez końcowy produkt energetyczny na poziomie -113,75gCO2eq/MJ.  

Kto musi dokonać bilansu gazów cieplarnianych w systemie SURE? 

Operatorzy, którzy otrzymują, handlują, przetwarzają lub wykorzystują paliwa z biomasy do produkcji energii elektrycznej lub ciepła (chłodzenia), są zobowiązani do dostarczania szczegółowych informacji w systemie SURE-EU na temat emisji gazów cieplarnianych generowanych w ramach danej operacji i przekazywania danych do interfejsu niższego szczebla, pod warunkiem, że instalacja konwersji wykorzystująca biomasę jest zobowiązana do rozliczania emisji gazów cieplarnianych zgodnie z wymogami dyrektywy UE 2018/2001. Takimi instalacjami są te, które produkują biopaliwa lub materiały palne. Jednak rozliczanie emisji gazów cieplarnianych może odbywać się na zasadzie dobrowolności. Oznacza to, że rozliczanie emisji gazów cieplarnianych nie jest obowiązkowe w sektorze SURE. Nie oznacza to jednak, że taki system nie mógłby wejść w życie na późniejszym etapie. Oczywiście posiadanie bilansu gazów cieplarnianych przygotowanego zgodnie z SURE może być przydatne w przyszłości. Niektóre powody, dla których warto to zrobić, to na przykład:  

• Świadomość ekologiczna: Bilans gazów cieplarnianych według SURE może pomóc w uzyskaniu jasnego obrazu emisji gazów cieplarnianych przez organizację lub firmę. Umożliwia to podjęcie działań mających na celu zmniejszenie tych emisji i przyczynia się do promowania zrównoważonego rozwoju środowiska.  

• • Przykładem może być redukcja poślizgu metanu 

• Zarządzanie reputacją: Wielu klientów i interesariuszy ceni praktyki przyjazne dla środowiska. Dzięki bilansowi gazów cieplarnianych i ujawnieniu wysiłków na rzecz redukcji emisji, wizerunek firmy może ulec poprawie.  

•  

• Korzyści ekonomiczne: Analiza emisji gazów cieplarnianych według SURE może pomóc zidentyfikować nieefektywne procesy. Zmniejszenie tych emisji może pomóc obniżyć koszty 

• Zgodność z międzynarodowymi standardami: Czasami zgodność z dobrowolnymi standardami lub ramami może dać ci dostęp do niektórych rynków lub partnerstw, nawet jeśli nie są one wymagane przez prawo

Źródła

Zasady systemowe wykorzystania, przetwarzania i obrotu paliwami z biomasy oraz ich konwersji na energię elektryczną i ciepło - https://sure-system.org/images/Systemdokumente_DE/Systemgrundsaetze/SSP-USE-de-1.3_NutzungBiomasse_final.pdf 

Instrukcje techniczne dotyczące obliczania emisji gazów cieplarnianych - https://sure-system.org/images/Systemdokumente_DE/TechnischeAnleitungen/TG-GHG-de-1.2_THG-Berechnung_final.pdf 

Definicje w systemie SURE: 
https://sure-system.org/images/Systemdokumente_DE/TechnischeAnleitungen/TG-DEF-de-1.3_Definitionen_final.pdf 

DYREKTYWA PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY (UE) 2018/2001 z dnia 11 grudnia 2018 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych (wersja przekształcona) 
EUR-Lex - 32018L2001 - PL - EUR-Lex (europa.eu)