ENVIRONMENTÁLNÍ ASPEKTY VÝROBY A VYUŽITÍ PORTLANDSKÝCH CEMENTŮ SMĚSNÝCH

Transkript

1 ENVIRONMENTÁLNÍ ASPEKTY VÝROBY A VYUŽITÍ PORTLANDSKÝCH CEMENTŮ SMĚSNÝCH Potenciál změn sortimentní skladby cementů podle ČSN EN vsouvislosti se systémem obchodování spovolenkami na emise skleníkových plynů Ing. Jan Gemrich říjen 2008

2 Výroba cementu v České republice Českomoravský cement, a.s. nástupnická společnost Lafarge Cement, a.s. - Čížkovice závod Králův Dvůr závod Radotín závod Mokrá Holcim(Česko) a.s. Prachovice člen koncernu Cement Hranice, a.s. Lafarge Cement, a.s. - Čížkovice Holcim (Česko) a.s. Prachovice člen koncernu Českomoravský cement, a.s. - závod Králův Dvůr nástupnická společnost Českomoravský cement, a.s. - závod Radotín nástupnická společnost Českomoravský cement, a.s. - závod Mokrá nástupnická společnost Cement Hranice, a.s.

3 Agregované údaje - výroba a spotřeba cementu, export a import

4 ČSN EN Cement pro obecnépoužití DRUHY A SLOŽENÍ CEMENTŮ Složení (poměry složek podle hmotnosti) Hlavní druhy Označení 27 druhů cementů pro obecné použití ČSN EN Slínek VSP struska Křemičitý úlet Přírodní Pucolány Hlavní složky Popílky Přír. kalc. Křemičité Vápenaté Kalcinovan á břidlice Vápenec Doplňující složky K S D P Q V W T L LL CEM I Portlandský cement CEM I CEM II CEM III CEM IV CEM V Portlandský struskový cement Portlandský cement s křemičitým úletem Portlandský pucolánový cement Portlandský popílkový cement Portlandský cement s kalcinovanou břidlicí Portlandský cement vápencem Portlandský směsný cement Vysokopecní cement Pucolánový cement Směsný cement s CEM II/A-S CEM II/B-S CEM II/A-D CEM II/A-P CEM II/B-P CEM II/A-Q CEM II/B-Q CEM II/A-V CEM II/B-V CEM II/A-W CEM II/B-W CEM II/A-T CEM II/B-T CEM II/A-L CEM II/B-L CEM II/A-LL CEM II/B-LL CEM II/A-M CEM II/B-M CEM III/A CEM III/B CEM III/C CEM IV/A CEM IV/B CEM V/A CEM V/B

5 Agregované údaje - palivová základna

6 Agregované údaje - spotřeba tepla

7 Dynamika spotřeby cementu v Evropě v letech RO Annual growth rate (%) 20 LU BG 15 PL NO SI LV HR FI SE 10 FR CZ EE 5 UK DK NL AU TR IE PT 0 CH BE ES IT -5 DE HU -10 Average annual growth (%)

8 Agregované údaje - emise CO 2

9 Kjótský protokol, závazky a bilance Problematika emisískleníkovýchplynů 1. Kjótský protokol ozměně klimatu rámcová úmluva OSN o změně klimatu GHG 82 % CO 2 závazek ČR -8 % mezi roky Stručná evropská a světová emisní bilance odmítnutí USA a pochybnosti Ruska odchylky od aktuálního lineárního plněnícílového programu v r Irsko +24 %, Španělsko +23 %, Portugalsko +22 %, Rakousko +17 % Švédsko 6 %, Německo 7 %, Lucembursko 30 % EU +2,1 % 3. Inventarizace skleníkových plynů v ČR 163,2 MtCO 2 r. 1990, 123,4 MtCO 2 r. 1995, 124,2 MtCO 2 r ,4 % 1995/1990, -23,9 % 2000/1990

10 Směrnice 2003/87/ES a program EU pro obchodování emisními limity 1. Průmyslovésektory a energetika neželezné kovy, železo a ocel, cement, vápno, sklo a papír 2. Etapa vykazovací r průběžnédolaďování metodologie, r vyhodnocení účinnosti (povolení permit, emisní kredit allowance) otázka začlenění kreditů z JI, CDM 3. Etapa obchodovací r spojení evropského obchodního schematuetd s Kjotskýmsystémem výrazné snížení přidělovaných povolenek dosud zdarma

11 Emisní obchodovacíobdobí cement

12 Návrh revize Směrnice 2003/87/ES období r ( ) 1. Politický klíčový nástroj Směrnice EU ETS vyhlášena nástroj ke snižováníemisí reálný potenciál a stav ekonomika jednotlivých zemí nebere v úvahu 2. Nejpodstatnější změna celková alokace stanovenáadministrativně ze základny emisí 2005 s ročním snižováním o 1,74% jednoznačnéomezení hospodářského rozvoje 3. Podstatná změna metody alokace povolenek aukční nákup povolenek od roku Konečná podoba Směrnice v r výraznáinvestičnínejistota

13 Očekávaný nárůst přímým nákladů na povolenky v poměru k tržbám (obratům) jednotlivých sektorů Přímý dopad BAU Výrobaskla 0,0% 0,7% 1,0% 1,3% 1,5% 1,8% 2,0% 2,2% 2,5% Výrobapapíru 0,0% 0,9% 1,2% 1,4% 1,7% 2,0% 2,2% 2,5% 2,8% Výrobavápna 0,0% 4,9% 6,7% 8,5% 10,2% 12,0% 13,5% 15,1% 16,6% Výrobacementu 0,0% 6,7% 9,2% 11,7% 14,1% 16,6% 18,6% 20,8% 22,8% Výroba cihel 0,0% 1,2% 1,7% 2,2% 2,6% 3,1% 3,5% 3,9% 4,2% Hutní výroba 0,0% 3,8% 4,3% 4,8% 5,2% 5,7% 6,1% 6,5% 6,8% Výrobaelektřiny 0,0% 19,6% 19,6% 19,6% 19,6% 19,6% 19,6% 19,6% 19,6% Výrobaelektřiny a tepla (teplárny, výtopny) 0,0% 24,9% 26,7% 28,3% 29,8% 31,2% 32,4% 33,5% 34,5% Studie SPD ČR Očekávané dopady systému emisního obchodování

14 Očekávaný nárůst celkových nákladů v poměru k tržbám jednotlivých sektorů Celkový dopad BAU Výrobaskla 0,0% 1,7% 2,1% 2,4% 2,7% 3,1% 3,3% 3,6% 3,9% Výrobapapíru 0,0% 3,3% 3,7% 4,1% 4,6% 5,1% 5,5% 5,9% 6,3% Výrobavápna 0,0% 11,7% 13,9% 16,1% 18,3% 20,6% 22,4% 24,4% 26,3% Výrobacementu 0,0% 16,1% 19,1% 22,2% 25,2% 28,3% 30,9% 33,6% 36,2% Výroba cihel 0,0% 3,0% 3,5% 4,1% 4,7% 5,3% 5,7% 6,2% 6,7% Hutní výroba 0,0% 7,8% 8,6% 9,4% 10,2% 11,0% 11,6% 12,3% 12,9% Výrobaelektřiny 0,0% 26,7% 26,7% 26,8% 26,8% 26,8% 26,8% 26,9% 26,9% Výrobaelektřiny a tepla (teplárny, výtopny) 0,0% 33,9% 36,4% 38,6% 40,6% 42,7% 44,3% 45,8% 47,3% Studie SPD ČR Očekávané dopady systému emisního obchodování

15 Hypotetickézvýšenícen (snížení marží) vybraných komodit Komodita Měrná jednotka Emisní faktor Zvýšení ceny (Kč/m.j.) Přímý dopad na cenu (%) Vápno tuna 1 t CO % Cement tuna 0,7 CO % Ocel tuna 2 t CO % Papír tuna 0,5 t CO ,1-3,8% Elektřina -uhlí MWh 1,17 t CO 2 877, % Elektřina -OZE MWh 0 t CO 2 0 0% Elektřina -jádro MWh 0 t CO 2 0 0% Teplo zemní plyn GJ 75 kg CO % Teplo hnědé uhlí GJ 150 kg CO % Teplo -biomasa GJ 0 kg CO 2 0 0% Studie SPD ČR Očekávané dopady systému emisního obchodování

16 Nejohroženějšíodvětví 1. Teplárenství u zdrojů využívajících jako palivo hnědé uhlí hrozí rozpad soustav a návrat k vytápění v lokálních zdrojích s horšími emisními parametry a s negativními dopady na kvalitu ovzduší 2. Výroba cementu a vápna aukce povedou k výraznému zvýšení nákladů při ceně nad 30 riziko přemístění výrob mimo EU možnost snižovat emise pouze snižováním objemu výroby Studie SPD ČR Očekávané dopady systému emisního obchodování

17 Dopady na ceny v ČR + (26 35) % cement + (29 59) % + (6 15) % ocel vápno + (21 38) % elektřina + 6,7 % + (3,1 3,8) % + 3,9 % vlákniny, papír, lepenky sklo cihlářské výrobky Studie SPD ČR Očekávané dopady systému emisního obchodování

18 Zvýšení nákladů a snížení konkurenceschopnosti vlivem EU ETS 20% 15% 10% 5% 0% BAU % -10% Výroba skla Výroba vláknin, papíru, lepenky Výroba vápna Výroba cementu Cihlářský průmysl Výroba dvoustopých motorových vozidel Hutní kombináty Výroba elektřiny Výroba elektřiny a tepla Studie SPD ČR Očekávané dopady systému emisního obchodování

19 Carbonleakage Boston Consulting Group Study on the carbon leakage

20 Carbonleakage Dovoz slínku a cementu ze zemí bez systému obchodování CO 2 Doprava po souši 300 km Námořní doprava 700 km 20 Boston Consulting Group Study on the carbon leakage

21 Nákladový model - produkce cementu v EU Promítnutí ceny povolenky na emise skleníkových plynů do nákladů 100 Výrobní náklady ( / t) : CO 2 ( 30/tCO 2 ) Investice Ostatní Surovina Palivo

22 Alokace povolenek cementářskému sektoru výpočet podle návrhu revize Směrnice EU ETS 30,000,000 Průměr CO2 povolenky (tuny) 25,000,000 20,000,000 PROGRES Nejefektivnější technologie 100% alokace zdarma Objem technicky dosažitelného snížení emisí CO 2 15,000, Navrhovaná redukce alokací CO 2 požadovaná návrhem revize Směrnice Rok

23 cementářská surovina CaCO 3 s příměsmi SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3 + energie slinek + CO 2 Procesní emise z rozkladu CaCO 3 (cca 2/3 emisí) ovlivnit NELZE. Palivovéemise ze spálení paliva na výpal (cca 1/3 emisí) úspory do max. 2,2% Hlavníúspory nikoliv ve výrobě slínku, ale ve směsnosti cementu

24 ČSN EN Cement pro obecnépoužití DRUHY A SLOŽENÍ CEMENTŮ Složení (poměry složek podle hmotnosti) Hlavní druhy Označení 27 druhů cementů pro obecné použití ČSN EN Slínek VSP struska Křemičitý úlet Přírodní Pucolány Hlavní složky Popílky Přír. kalc. Křemičité Vápenaté Kalcinovan á břidlice Vápenec Doplňující složky K S D P Q V W T L LL CEM I Portlandský cement CEM I CEM II CEM III CEM IV CEM V Portlandský struskový cement Portlandský cement s křemičitým úletem Portlandský pucolánový cement Portlandský popílkový cement Portlandský cement s kalcinovanou břidlicí Portlandský cement vápencem Portlandský směsný cement Vysokopecní cement Pucolánový cement Směsný cement s CEM II/A-S CEM II/B-S CEM II/A-D CEM II/A-P CEM II/B-P CEM II/A-Q CEM II/B-Q CEM II/A-V CEM II/B-V CEM II/A-W CEM II/B-W CEM II/A-T CEM II/B-T CEM II/A-L CEM II/B-L CEM II/A-LL CEM II/B-LL CEM II/A-M CEM II/B-M CEM III/A CEM III/B CEM III/C CEM IV/A CEM IV/B CEM V/A CEM V/B

25 Srovnávacízáklad CEM I Trvanlivost Environmentalní hledisko Konečné pevnosti CEM I Náklady Počáteční pevnosti Zpracovatelnost

26 Obecný vliv strusky Environmentalní hledisko Trvanlivost Konečné pevnosti Náklady Počáteční pevnosti Zpracovatelnost

27 Obecný vliv popílku Environmentalní hledisko Trvanlivost Konečné pevnosti Náklady Počáteční pevnosti Zpracovatelnost

28 Obecný vliv vápence Environmentalní hledisko Trvanlivost Konečné pevnosti Náklady Počáteční pevnosti Zpracovatelnost

29 Srovnávacízáklad CEM I Trvanlivost Environmentalní hledisko Konečné pevnosti CEM I Náklady Počáteční pevnosti Zpracovatelnost

30

31 Hledání detailních řešení Pórovitost a rozložení velikosti pórů Rychlost a hloubka karbonatace Odolnost vůči působení chloridů Odolnost proti zmrazování a rozmrazování Odolnost proti zmrazování a rozmrazování v prostředí rozmrazovací soli Cementy s více hlavními složkami a s omezeným obsahem slinku Významně přispívajík ochraně životního prostředí, a to jak pro hospodárnost jejich výroby, tak i pro efektivnost jejich použití. Tyto cementy jsou vhodnou alternativou portlandských cementů i z technického hlediska. Při vhodnékombinacíhlavních složek mohou portlandskésměsnécementy CEM II-M přispět i ke zvýšení materiálovéstability..

32 Svaz výrobců cementu ČR Děkuji za pozornost Ing. Jan Gemrich

33 Uvádění věcí na pravou míru i v emisích CO 2 Vzduch vydechovaný z plic obsahuje cca 5% CO 2. S rostoucí zátěží se zvětšuje dechováfrekvence, vyměněný objem vzduchu i produkce CO 2 klidný dech 0,65 g CO 2 /min. velkázátěž(běh) 14 g CO 2 /min. Průměrnéauto vypouští 170 g CO 2 /km. Na zvládnutí 1 km : auto + 5 osob vyprodukuje x 0,65 tj. 173 g CO 2 5 osob usilovně 6 min. běží 5 x 6 x 14 tj. 420 g CO 2 Závěr : jezdit autem, neběhat Převzato od Prof. Ing. Františka Hrdličky, CSc. prorektora ČVUT místopředsedy Pačesovy komise