Budućnost korištenja uglja za proizvodnju energije u BiH Prof.dr. Mustafa Musić, JP Elektroprivreda BiH Dr. Edin Lapandić, JP Elektroprivreda BiH Dr. Ajla Merzić, JP Elektroprivreda BiH CIGRÉ - MEĐUNARODNO VIJEĆE ZA VELIKE ELEKTRIČNE SISTEME 13. savjetovanje - BH K CIGRÉ Septembar 2017.

Ugalj u BiH – Kvalitet Ugalj je glavni primarni energent za proizvodnju električne energije u BiH a posebno u FBIH. U BiH se pojavljuje u formi niskokaloričnih mrkih i lignitskih ugljeva. Mrki ugaljevi su relativno dobrog kvaliteta sa prosječnom toplotnom vrijednošću oko 16.750 [kJ/kg], ali sadrže znatne količine sumpora (2-6%), pepela (10-45%) i vlage (10-25%), što mu sužava područje upotrebe. Ligniti su visokokvalitetni, čisti, toplotna je vrijednost; 7.500-12.600 [kJ/kg], sadrži 0,2-1,0% ukupnog sumpora (rijetko više), pepela 5-9% i vlage 35-53%. Ovakav kvalitet mu određuje široko područje primjene.

Vrsta uglja/kategorizacija Rezerve uglja u BiH BOSNA I HERCEGOVINA Vrsta uglja/kategorizacija REZERVE (000 t) Bilansne Vanbilansne Potencijalne Ukupne geološke Eksploat. (A+B+C1) (C2+D1+D2) Lignit BiH 1.437.635 412.103 1.386.653 3.236.391 1.004.593 Mrki ugalj BiH 1.102.718 206.834 1.101.689 2.411.241 769.839 Ukupno BiH 2.540.353 618.937 2.488.342 5.647.632 1.774.432 Izvori: Studija energetskog sektora u BiH (2008); Strategija razvoja energetike Republike Srpske”, Vlada RS (2009) Ukupne geološke rezerve uglja u BiH iznose oko 5,647 milijardi tona, od čega je bilansnih 2,540 milijardi tona i to 1,437 milijarde lignita i 1,103 milijardi mrkog uglja. Bilansnih rezervi je svega 45%, vanbilansnih 11% i potencijalnih 44%. Visok procenat potencijalnih rezervi govori da je mali stepen istraženosti, zbog čega je potrebno vršiti nova istraživanja kako bi se potencijalne rezerve prevele u bilansne.

Rezerve po entitetima Federacija Bosne i Hercegovine (000) t Vrsta uglja/kategorizacija Bilansne Vanbilansne Potencijalne Ukupne geološke Eksploat. (A+B+C1) (C2+D1+D2) Lignitii F BiH 1.051.874 323.944 1.339.512 2.715.330 677.851 Mrki ugalj F BiH 894.974 173.377 996.192 2.064.543 677.885 Ukupno F BiH 1.946.848 497.321 2.335.704 4.779.873 1.355.736 Izvori: Studije energetskog sektora u BiH, FMERI, (2008) Republika Srpska (000) t Vrsta uglja/kategorizacija Bilansne Vanbilansne Potencijalne Ukupne geološke Eksploat. (A+B+C1) (C2+D1+D2) Ligniti RS 385.761 88.159 47.141 521.061 326.742 Mrki ugalj RS 207.744 33.457 105.497 346.698 91.954 Ukupno RS 593.505 121.616 152.638 867.759 418.696 Izvor: Strategija razvoja energetike Republike Srpske”, Vlada RS, (2009)

Geološke reserve – FBiH, RS

Eksploatacione rezerve – FBiH, RS Ukupne eksploatacione rezerve mrkih ugljeva i lignita značajno su manje u odnosu na ukupne geološke rezerve. Danas se smatraju upitnim prezentirane eksploatacione rezerve uglja Razlozi: Ne vrše se nova istraživanja, Nalazišta uglja su sve dublja, uslovi za rad teži, rudnici imaju veliki broj radnika, ogroman zaostatak otkrivke, veliki akumulirani gubici, trome i nefunkcionalne organizacije, veliki broj invalida rada, što opterećuje cijenu proizvodnje uglja, a cijena el.energije je sve niža.

Lignit u FBiH - rezerve Najveće geološke rezerve lignita nalaze se u Bugojanskom bazenu ali i najmanje eksploatacione, što govori o nedovoljnoj istraženosti ležišta. Eksploatacija uglja i izgradnja TE Bugojno je pod velikim upitnikom Ukupne geološke i eksploatacione rezerve lignita u F BiH (000 t) Rudnik / rezerve Ukupne geološke rezerve eksploatacione rezerve Kreka 1.126.194 456.008 Bugojno 1.294.756 12.893 Kongora 206.411 129.765 Tušnica 77.312 68.528 Gračanica 10.657 UKUPNO: 2.715.330 677.851 Najveće eksploatacione rezerve lignita nalaze se u Krekanskom bazenu i iznose čak 456 miliona tona. Na ovim lignitima danas rade blokovi 4 i 5 u TE Tuzla a u budućnosti i Blok 8 . Rudnici Bugojno Kongora i Tušnica trenutno ne rade dok Gračanica posluje u sastavu Koncerna EP BIH. Ovaj rudnik dugi niz godina u kontinuitetu posluje pozitivno .

Mrki ugalj u FBiH Najveći stepen istraženosti ležišta imaju rudnici Đurđevik, Banovići i Kakanj. Najmanji stepen istraženosti je u rudnicima Zenica i Bila Najveći potencija je u Rudnicima Kakanj i Banovići u kojima se planiraju graditi termoblokovi . U TE „Kakanj“ RMU „Kakanj“ će biti nosilac u obezbjeđenju sirovine za Blok 8 a Rudnik Banovići će obezbjeđivati kompletnu sirovinu za Blok 1 u TE Banovići

Zaključci U BIH se cca 61% a u FBIH cca 80%. el.energije proizvodi u termoelektranama na ugalj Ukupne geološke rezerve uglja u BiH iznose: 5.65 milijardi tona Ukupne geološke rezerve u FBIH iznose 4.78 milijardi tona i gotovo 6 puta su veće od rezervi u Republici Srpskoj koje iznose 868 miliona tona. Eksploatacione rezerve u FBIH iznose 1,36 milijardi tona, dok u RS iznose 419 miliona tona LIGNIT : Geološke rezerve 3,24 milijardi tona (FBIH 2,715 milijardi tona u RS 525 miliona tona) Eksploatacione rezerve 1,77 milijardi tona (FBIH 1,00 milijarda tona u RS 777 miliona tona) MRKI UGALJ: Geološke rezerve 2,411 milijardi tona (FBIH 2,064 milijardi tona u RS 347 miliona tona) Eksploatacione rezerve 770 miliona tona (FBIH 678 miliona tona u RS 92 miliona tona) Konstatacija : Eksploatacione rezerve lignita u odnosu na geološke su duplo manje, a kod mrkih ugljeva 3 puta manje. Iz dosadašnjih iskustava došlo se do spoznaje da su eksploatacione rezerve preoptimistično prikazane u relevantnim dokumentima i da se u budućnosti neće moći računati na značajan dio ovih rezervi.

Preporuka U skladu sa zahtjevima tržišnog poslovanja i direktivama EU potrebno je pokrenuti aktivnosti na dodatnim istraživanjima i izradi novih dokumenata koji će preciznije kategorizirati rezerve sa posebnim osvrtom na eksploatacione rezereve. Također je potrebno uraditi restruktuiranje rudnika i termoelektrana i učiniti ih efikasnijim kako bi proizvedena električna energija iz termoelektrana na ugalj bila konkurentna na tržištu električne energije

Budućnost uglja kao primarnog energenta za proizvodnju toplinske i električne energije

Uvod Više od 50% finalne potrošnje energije u svijetu otpada na sektor grijanja i hlađenja. [1] Jedan od prioriteta Evropske Unije u bliskoj budućnosti su povećanje energetske efikasnosti i dekarbonizacija. Strateški pravaci razvijenih EU zemalja su: promocija sistema daljinskog grijanja značajno povećanje pokrivenosti krajnjih korisnika iz sistema daljinskog grijanja uz povećanje udjela kogenerativnih postrojenja povećanje udjela trigeneracije. [1] An EU Strategy on Heating and Cooling, EUROPEAN COMMISSION, Brussels, 16.2.2016 COM(2016) 51 final

Uvod (1) U 27 zemalja EU se nalazi preko 6000 sistema daljinskog grijanja koje opslužuju nešto više od 60 miliona ljudi, s tržišnim udjelom od 12%. Strateškim dokumentom EU Heat Roadmap 2050 zahtijevana je pokrivenost sistemima daljinskog grijanja od 30% u 2030 godini i 50% u 2050 godini. Europska investiciona banka (EIB) je 2013. godine objavila obustavu finansiranja termoelektrana na ugalj, zbog postizanja evropskog ambicioznog cilja o smanjenju stakleničkih plinova do 2030. godine. Pridružile su se i druge finansijske institucije. Nove i renovirane termoelektrane na ugalj neće biti kvalifikovane za finansiranje, izuzev onih koje emituju manje od 550 kg CO2/MWh.

Pregled postojećeg stanja U BiH se električna energija iz uglja proizvodi u četiri termoelektrane (TE Tuzla, TE Kakanj, TE Ugljevik i TE Gacko). Svi blokovi su relativno stari sa zastarjelim tehnologijama čija je efikasnost reda 30%. Ni u jednoj nije ugrađen sistem za odsumporavanje i denitrifikaciju. Cca. 60% električne energije u BiH se proizvede u termoelektranama na ugalj. U JP Elektroprivrede BiH iz ugalja se proizvede i do 80% ukupno proizvedene električne energije što zavisi prvenstveno od hidrologije. U TE Tuzla i TE Kakanj se vrši kogenerativna proizvodnja električne i toplinske energije, čime je omogućeno daljinsko grijanje gradova Tuzla (200MWt) i Lukavac (30MWt) iz TE Tuzla, te grada Kaknja (18MWt) iz TE Kakanj.

Kako nastaviti koristiti ugalj kao primarni energent Dvije su mogućnosti: - Nastaviti koristiti postojeće kapacitete uz određene uslove (odsumporavanje, denitrifikacija, saniranje rudničkih kapaciteta) dok je to ekonomski isplativo, za to vrijeme projicirati nova rješenja za elektroenergetski sektor - Graditi nove zamjenske visokoefikasne kogenerativne proizvodne kapacite na bazi najboljih raspoloživih tehnologija uz optimizaciju rudničkih kapaciteta

Kako nastaviti koristiti ugalj kao primarni energent Raspoloživi resursi i dinamika izgradnje postrojenja na OIE neće u skorijoj budućnosti moći zamijeniti potrebu za energijom iz termoelektrana. Neophodno je zauzeti jasnu strategiju kako bi se postigla održivost energetskog sistema sa udjelom fosilnih goriva, u našem slučaju uglja. Cilj je proizvesti konkurentan kWh na tržištu i smanjiti emisiju stakleničkih plinova (CO2) Tehnologije za odlaganje CO2 još nisu komercijalno dostupne i neće biti u dogledno vrijeme Sinergija sistema grijanja, hlađenja i elektroenergetskog sistema se može efikasno iskoristiti u svrhu djelomične dekarbonizacije

Kako nastaviti koristiti ugalj kao primarni energent Kogeneracijska proizvodnja električne i toplinske energije su priznati način za povećanje energetske efikasnosti i smanjenje emisija iz termoelektrana Indeks uštede primarnog goriva mora biti veći od 10%, da bi, u skladu sa Direktivom o energetskoj efikasnosti 2012/27/EU kogeneracija bila visokoefikasna. Novi proizvodni termo kapaciteti moraju biti visokoefikasni (41%-43%), sa visokim stepenom kogeneracije, definisanim toplinskim konzumom, u skladu sa važećim direktivama o zaštiti okoliša i na bazi BAT-a (Best Available Technology)

Kako nastaviti koristiti ugalj kao primarni energent Planirani blokovi: Blok 7 u TE Tuzla i Blok 8 u TE Kakanj moraju imati konkretan toplinski konzum, koji će im omogućiti da budu visokoefikasni kogenerativni blokovi Toplinski konzum TE Tuzla treba povećati, proširenjem toplinskog konzuma grada Tuzle i toplifikacijom Živinica čime bi se za Bloku 7 osigurao toplinski konzum od cca 300 MWt. Toplinski konzum TE Kakanj je veoma mali (15-20 MWt za grijanje Kaknja), mada je na postojećim kapacitetima moguće izdvojiti 300 MWt. Za budući Blok 8 potrebno je obezbijediti toplinski konzum od najmanje 300 MWt da bi dostigao visokoefikasnu kogeneraciju

Kako nastaviti koristiti ugalj kao primarni energent To je moguće postići realizacijom projekta grijanja područja do/i Sarajeva iz TE Kakanj. Iz budućeg Bloka 8 biće moguće obezbijediti grijanje područja do/i Zenica (cca. 150 MWt). Indeks uštede primarnog goriva bi bio veći od 10%, što znači da bi se u skladu sa Direktivom o energetskoj efikasnosti 2012/27/EU ova kogeneracija mogla svrstati u visokoefikasnu. Postiglo bi se značajno smanjenje emisija CO2, za 6.5 miliona tona do 2040. godine u Sarajevu. Brojni su i drugi: socijalni ekonomski, okolinski,... benefiti ovog projekta

Opredjeljenja Zbog visokog postotka integracije obnovljivih izvora energije, ostvarenog povrata investicija, te pada cijena tehnologija za korištenje OIE, cijene električne energije na evropskom tržištu su znatno pale, što dodatno ograničava korištenje fosilnih goriva (posebno uglja). Ako se ovome doda stalni rast taksi za emisije stakleničkih plinova (CO2), očigledno je da će MWh proizveden iz TE na ugalj biti sve manje konkurentan na tržištu električne energije Konkurentnost se može povećati samo povećanjem ukupne efikasnosti i to optimizacijom procesa proizvodnje u rudnicima i termoelektranama i visokoefikasnom kogenerativnom proizvodnjom električne i toplinske energije u novim proizvodnim kapacitetima

Opredjeljenja Visokoefikasna kogenerativna proizvodnja u novim proizvodnim kapacitetima na ugalj, na bazi najboljih tehnologija za posljedicu će imati smanjenje emisija stakleničkih plinova (CO2). Ovakav pristup bi dao priliku da se ugalj koristi za proizvodnju toplinske i električne energije narednih 35-40 godina. Parelelno je potrebno intenzivno ulagati u obnovljive izvore energije (hidro, vjetar, sunce, ...), jer nije za očekivati da će korištenje uglja za proizvodnju električne energije na postojeći način imati perspektivu u Evropi u drugoj polovini 21.stoljeća.