W wielu debatach eksperckich biometan traktowany jest w relacji jeden do jednego jako odnawialny zamiennik gazu ziemnego w ciepłownictwie, transporcie, przemyśle i elektroenergetyce. Jednak w gospodarce bezemisyjnej rola biometanu będzie odmienna od dzisiejszej struktury wykorzystania gazu ziemnego. Biometan jest kluczem do zbudowania zeroemisyjnej gospodarki w Polsce.
„Nowa” rola gazu w gospodarce
Przejście na gospodarkę bezemisyjną wymaga zwiększenia wykorzystania energii odnawialnej. Źródła OZE, które najszybciej się rozwijają, wykorzystują wiatr i słońce, generując energię elektryczną.
W celu uniknięcia strat związanych z konwersją tej energii, racjonalne jest zelektryfikowanie większości sektorów gospodarki. Już dziś energia z wiatru i słońca jest tańsza w porównaniu z innymi źródłami OZE, a w perspektywie prognozowany jest dalszy spadek kosztów wytwarzania w turbinach wiatrowych i farmach PV. Ich mankamentem jest jednak niestabilność pracy, zależna od warunków pogodowych.
Potencjał techniczny biometanu w Polsce oszacowano na 8 mld m3 rocznie, natomiast potencjał wdrożeniowy – 4,7 mld m3
Warto przyjrzeć się Danii, która posiada obecnie 40% biometanu w sieciach gazowych (około 9 000 GWh/rok). Z jednej strony widoczna jest coraz szybsza elektryfikacja duńskiej gospodarki, a z drugiej – zmieniająca się rola gazu: wykorzystuje się go tylko tam, gdzie nie ma dobrego zamiennika, przede wszystkim w przemyśle, w produkcji towarów o wysokiej wartości dodanej.
W duńskich prognozach dotyczących rynku biometanu do 2040 r. widoczne są trzy zależności:
- Zwiększenie ilości biometanu w sieciach gazowych, co oznacza całkowite zastąpienie gazu ziemnego biometanem w 2030 r.
- Spadek zapotrzebowania na gaz w gospodarce w latach 2023-2040 o około 40% do poziomu 10 000 GWh (około 1 mld m3).
- Zmiana struktury wykorzystania gazu polegająca na praktycznie całkowitym wyeliminowaniu zużycia gazu do ogrzewania gospodarstw domowych – przy wykorzystaniu biometanu przede wszystkim do produkcji przemysłowej.
Narzędziem, które pozwala modelować zmiany rynku energii i stanowi przyczynek do dyskusji o rozwoju energetyki w Polsce jest Symulator Polskiego Systemu Energetycznego, opublikowany na stronach NCBR. Jeden z jego scenariuszy pokazuje, że możliwe jest w Polsce osiągnięcie samowystarczalności energetycznej w perspektywie 2050 r. w oparciu o 100% energii pozyskiwanej ze źródeł odnawialnych, tj. słońca i wiatru na lądzie i na morzu, oraz biometanu.
Biometan jako uzupełnienie miksu
Biometan ma służyć przede wszystkim do uzupełnienia miksu energetycznego przez dyspozycyjnie działające elektrownie gazowe. Biometan to zatem gwarancja stabilnych dostaw energii, gdy nie wieje i nie świeci. Do bilansowania systemu energetycznego potrzebujemy rocznie 1,5-2,5 mld m3 biometanu. Jednocześnie gospodarka bezemisyjna będzie potrzebowała ok. 2 mld m3 biometanu jako surowca dla przemysłu, głównie chemicznego. W obu przypadkach konkurencją jest zielony wodór (H2).
To, czy wygra biometan czy zielony wodór, zależy głównie od cen i opłacalności rynkowej. Traktowanie biometanu jako paliwa dostępnego dla bezemisyjnych elektrowni gazowych, wspierających działanie zależnych od pogody źródeł energii (wiatru i słońca), oznacza konieczność jego długoterminowego magazynowania, tak żeby zapewniać dostawy energii elektrycznej nawet w sytuacji długiego okresu niesprzyjających warunków pogodowych dla pracy farm wiatrowych i instalacji PV. W praktyce okresy działania dyspozycyjnych bloków gazowych będą pokrywać się z okresami czerpania energii cieplnej z magazynów (zima) – ciepło odpadowe z kogeneracji będzie więc wspierać działanie sieci ciepłowniczych właśnie wtedy, gdy będzie to najbardziej potrzebne.
Aktualna pojemność magazynów gazu (CH4) w kawernach solnych (około 4 mld m3) w zupełności wystarcza do tego celu.
To tylko fragment artykułu. Cały znajdziesz w naszym raporcie Biogaz i biometan 2024. Kliknij w link i pobierz:
Raport Biogaz i biometan w Polsce 2024
Wyślij link na adres email:
Tekst: Ewa Krasuska, Marcin Popkiewicz, Hanna Waliszewska / Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR)
Newsletter
Bądź na bieżąco z branżą OZE
