Zgodnie z wymogami RED II, redukcja emisji gazów cieplarnianych w przypadku produkcji ciepła i energii elektrycznej z paliw z biomasy w zakładach oddanych do użytku od 2021 r. musi wynosić 70%. Oznacza to, że w przeciwieństwie do paliw kopalnych, takich jak olej napędowy, wykorzystanie paliw z biomasy musi skutkować redukcją produkcji energii elektrycznej i ciepła o co najmniej 70%. W przypadku instalacji, które zostaną uruchomione po 1 stycznia 2026 r., ta minimalna wartość zostanie podniesiona 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 w bilansie gazów cieplarnianych SURE-EU.
Rysunek 1: Wzór 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 paliwo z biomasy wytwarza zarówno ciepło, jak i energię elektryczną, użytkownicy dzielą ilość gazów cieplarnianych 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, zgodnie z SURE-UE można zastosować różne metody:
Jeśli wartości domyślne są stosowane w SURE-UE, są one uzyskiwane z określonego punktu w łańcuchu produkcyjnym. Wówczas dostawca musi jedynie poinformować kolejną osobę w łańcuchu, że korzysta z wartości domyślnej, a być może także o odległości transportu.
Te wartości domyślne mają zastosowanie tylko do niektórych części łańcucha produkcyjnego. Jeśli są one stosowane do samego końca, należy to zaznaczyć w dokumentach dostawy.
Uprawa i zbiór surowców oraz produkcja chemikaliów generują gazy cieplarniane (GHG). Aby obliczyćte emisje (eec) dla SURE-EU, należy zebrać dane dotyczące nawozów, chemikaliów, zużycia paliwa, zużycia energii elektrycznej, surowców i plonów.
W przypadku zmian w użytkowaniu gruntów (grunty przekształcone), które miały miejsceod 1 stycznia 2008 r. i na których produkcja biomasy jest dozwolona na mocy RED II, skumulowane emisje gazów cieplarnianych wynikające ze zmiany użytkowania gruntów muszą zostać obliczone i dodane do innych wartości emisji. Zmiana użytkowania gruntów odnosi siędo zmiany pokrycia gruntów. Pokrycie terenu obejmuje obszary zalesione, tereny podmokłe, osady i inne obszary. Obszary uprawne i stałe uprawy są uważane za użytkowanie gruntów. Istnieją pewne obszary, które były uważane za użytki zielone w 2008 roku lub później stały się użytkami zielonymi. Należy sprawdzić, czy pozostałyby one użytkami zielonymi, gdyby nikt nie interweniował. Mogą to być użytki zielone, na których występuje wiele różnych roślin i zwierząt. Na takich użytkach zielonych nie można uprawiać żadnych materiałów do produkcji biopaliw. Oznacza to, że przekształcenie , na przykład, gruntów zalesionych lub użytków zielonych w grunty uprawne jest zmianą sposobu użytkowania gruntów , podczas gdy przekształcenie jednej uprawy (np. kukurydzy) w inną (np. rzepak) nie byłoby zmianą sposobu użytkowania gruntów. Jeśli udowodniono , że grunty rolnezostały wyznaczone jako grunty rolne w dniu 1 stycznia 2008 r.i że po dacie odniesienia nie nastąpiły żadne zmiany w użytkowaniu gruntów, wartość el jest równa "0".
Ulepszone praktyki gospodarki rolnej mogąprzyczynić się do ograniczenia emisji poprzez akumulację węgla w glebie. Praktyki te obejmują między innymi przejście na uprawę uproszczoną lub zerową, ulepszony płodozmian, lepsze zarządzanie nawozami i stosowanie naturalnych polepszaczy gleby, takich jak kompost. Wykorzystanie gnojowicy/obornika jako substratu do produkcji biogazu i biometanu jest również uważane za ulepszone zarządzanie rolnictwem, ponieważ unika się rozproszonych emisji z pól. Oszczędności emisji z esca mają zastosowanie tylko wtedy, gdy środki poprawy gospodarki rolnej zostały wdrożone po styczniu 2008 roku.
Należy również obliczyć emisje generowane podczas transportu i składowania biomasy. Jeśli istnieje kilka etapów transportu, każdy z nich musi być rozpatrywany indywidualnie. Rzeczywiste emisje z transportu można określić tylko wtedy, gdy wszystkie informacje na temat etapów transportu odnoszących się do interfejsu są rejestrowane i przekazywane konsekwentnie w całym łańcuchu produkcyjnym.Emisje już uwzględnione podczas produkcji i uprawy surowca nie muszą być tutaj ponownie brane pod uwagę. Ostatni interfejsw łańcuchu jest odpowiedzialny za obliczenie emisji. "Ostatnia jednostka łącznikowa" odnosi się do certyfikowanych przedsiębiorstw, które przetwarzają stałe lub gazowe paliwa z biomasy na energię elektryczną lub ciepło i wchodzą w zakres art. 29 RED II.
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 podczas procesu. Emisje CO2 odpowiadające zawartości węgla w surowcach kopalnych są również uwzględniane, niezależnie od tego, czy są one spalane podczas procesu.
Podczas obliczania emisji gazów cieplarnianych zgodnie z SURE-EU z przetwarzania (ep), następujące dane są uzyskiwane na miejscu z dokumentów operacyjnych:
Zgodnie z SURE-EU dane do obliczenia emisji muszą być zmierzone lub oparte na specyfikacjach zakładu. Najwyższa wartość jest używana dla znanych zakresów emisji dla podobnych instalacji. Rzeczywiste wartości emisji są określane tylko wtedy, gdy wszystkie informacje o emisji są rejestrowane i przekazywane w sposób spójny. Dodatkowe emisje muszą być dodane doep.
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 które są wykorzystywane w produkcji produktów i usług zamiast CO2 pochodzenia kopalnego. Jeśli wykorzystanie węgla kopalnego w produktach lub usługach jest powszechne, SURE-EU uznaje zastąpienie go węglem biogenicznym za spełnione i dowód nie jest wymagany. Niemniej jednak należy przedstawić dowody dotyczące ilości wyprodukowanego biogenicznego CO2, które są faktycznie wykorzystywane komercyjnie. Dowód na pierwszą ilość kopalnego CO2 przez biogeny może wyglądać następująco:
Należy przestrzegać obliczeń emisji (eccr):
musi być również określona dla przetwarzania CO2:
Następujące zakłady mogłybyskorzystaćz wychwytywaniaCO2:
W przypadku wszystkich elektrowni ważne byłoby posiadanie odpowiedniej infrastruktury i technologii do skutecznego wychwytywania, przechowywania lub wykorzystywaniaCO2.
Ograniczenia emisji wynikające z wychwytywania i geologicznego składowania (eccs), które nie są uwzględnione wep , odnoszą się wyłącznie do emisji, którym udało się zapobiec poprzez wychwytywanie i sekwestrację uwolnionego CO2. Są one bezpośrednio związane z wydobyciem, transportem, przetwarzaniem i dystrybucją paliwa z biomasy.
W celu obliczenia tych oszczędności emisji (eccs) należy wziąć pod uwagę:
Podczasprzetwarzania CO2(sprężanie i przekształcanie w ciekły dwutlenek węgla) należy również wziąć pod uwagę następujące punkty:
Uwzględnienie ograniczenia emisji poprzez wychwytywanie i geologiczne składowanieCO2 (eccs) wymaga ważnego dowodu faktycznego wychwytywania i bezpiecznego składowania. W przypadku bezpośredniego składowania należy zweryfikować, czy magazyn jest szczelny i zgodny z dyrektywą 2009/31/WE.
Oszczędności zeccs, które nie są uwzględnione wep, 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 dlaeccs musi pokrywać się z okresem oceny gazów cieplarnianych dla głównej ścieżki produkcji (paliwo z biomasy) zgodnie z SURE-UE.
Wychwytywanie i geologiczne składowanie dwutlenku węgla (eccs- "emission savingsthrough capture and geological storage") oraz wychwytywanie i zastępowaniedwutlenku węgla (eccr - "emission savings through capture and replacement") wiążą się z różnymi wyzwaniami i korzyściami technologicznymi, ekonomicznymi i regulacyjnymi. Niektóre powody, dla którycheccs może nie być obsługiwane tak często jakeccr są następujące:
Należy podkreślić, że zarównoeccs, jak ieccr mają swoje zalety i wyzwania, a obie technologie mogą być cenne w kontekście globalnych wysiłków na rzecz ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. Rzeczywiste wdrożenie tych technologii może się różnić w zależności od uwarunkowań regionalnych, gospodarczych i technologicznych.
Obecneprojekty eccs są realizowane głównie w krajach skandynawskich, takich jak na przykład Norwegia, ponieważ dysponują one niezbędną technologią.
Abyobliczyć całkowitą emisję z produkcji paliwa z biomasy przed konwersją energii , stosuje się wcześniej określonewartości .
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 = -91 gCO2eq/MJ
Wartości można teraz wprowadzić za pomocą powyższego wzoru. Wartości są wartościami standardowymi z RED II. Wartości standardowe dają oszczędność -91gCO2eq/MJ.
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).
Emisje gazów cieplarnianych z zakładów wykorzystujących biomasę, które wytwarzają tylko ciepło, są obliczane w następujący sposób:
ECh= E /ƞh
Emisje gazów cieplarnianych z instalacji na biomasę, które wytwarzają tylko energię elektryczną, oblicza się w następujący sposób:
ECel= E /ƞel
ECh,el = całkowita emisja gazów cieplarnianych z końcowego produktu energetycznego
E = całkowita emisja gazów cieplarnianych z paliwa z biomasy przed jego ostateczną konwersją
ηel = sprawność elektryczna, zdefiniowana jako roczna wyprodukowana energia elektryczna podzielona przez roczny wsad paliwa w oparciu o zawartość energii
ηh= sprawność cieplna, zdefiniowana jako roczne wyprodukowane ciepło użytkowe podzielone przez roczny wsad paliwa w oparciu o zawartość energii
Przykład: Gdybyś chciał teraz obliczyć emisje po konwersji, musiałbyś obliczyć -91gCO2eq/MJ (obliczone powyżej) podzielone przez sprawność elektryczną. Dla celów ilustracyjnych przyjęto sprawność 0,8. Po podzieleniu tych wartości całkowita emisja gazów cieplarnianych z końcowego produktu energetycznego wynosi -113,75 gCO2eq/MJ.
Podmioty gospodarcze, które otrzymują, handlują lub przetwarzają paliwa z biomasy lub wykorzystują je do wytwarzania energii elektrycznej lub ciepła (chłodzenia), są zobowiązane w systemie SURE-EU do dostarczania szczegółowych informacji na temat emisji gazów cieplarnianych generowanych w ramach danej operacji i przekazywania danych do interfejsu końcowego, pod warunkiem, że zakład konwersji, który wykorzystuje biomasę, jest zobowiązany do przeprowadzenia bilansu gazów cieplarnianych zgodnie z wymogami dyrektywy UE 2018/2001. Takimi zakładami są te, które produkują biopaliwa lub materiały palne. Rozliczanie gazów cieplarnianych może być jednak prowadzone na zasadzie dobrowolności. Oznacza to, że rozliczanie emisji gazów cieplarnianych nie jest obowiązkowe w sektorze SURE. Nie oznacza to jednak, że takie rozporządzenie nie mogłoby wejść w życie w późniejszym terminie. Oczywiście posiadanie bilansu gazów cieplarnianych przygotowanego zgodnie z SURE może być przydatne w przyszłości. Może to wynikać naprzykład z następujących powodów
Źródła
Zasady systemowe dotyczące 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
Wytyczne 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)