Kontrolní seznam o bioplynu pro administrativu

Transkript

1 IEE Project BiogasIN Kontrolní seznam o bioplynu pro administrativu D.4.7, WP 4 Dominik Rutz, David Güntert WIP Renewable Energies Sylvensteinstr Mnichov Německo Překlad Karel Vobr Korekce Jan Štambaský Česká bioplynová asociace o. s. Na Zlaté stoce České Budějovice Czech Republic Červen, 2012

2 Obsah 1 Úvod Popis povolovacího procesu Vstupní suroviny Produkce elektřiny a její použití Produkce tepla a jeho použití Vylepšení bioplynu na bio-metan a jeho využití Využití digestátu Ochrana životního prostředí a emise Bezpečnostní předpisy Účast veřejnosti Závěr The sole responsibility for the content of this publication lies with the authors. It does not necessarily reflect the opinion of the European Union. Neither the EACI nor the European Commission are responsible for any use that may be made of the information contained therein. 2

3 1 Úvod Projekt BiogasIN je podporován Evropskou Unií z programu Inteligentní Energie pro Evropu. Hlavním cílem tohoto projektu je vytvořit udržitelný trh s bioplynem v Centrální a Východní Evropě v zemích jako: Bulharsko, Chorvatsko, Česká Republika, Řecko, Lotyško, Rumunsko a Slovinsko. Cílem projektu BiogasIN je zjednodušit současné překážky pro stavbu a provoz bioplynových projektů v centrální a východní Evropě, zejména vysoké administrativní nároky a laxní přístup k financování projektů. Tato zpráva obsahuje vyhodnocovací formulář pro orgány státní správy a úředníky ohledně důležitých aspektů při povolovacím procesu. Cílem je poskytnout přehled nejdůležitějších otázek se kterými se úřady nejvíce potýkají. Navíc tento formulář bude použit pří diskuzi o zlepšení bioplynových povolovacích postupů, jako jsou odborné kurzy v programu BiogasIN. Následující kapitoly vysvětlují klíčové aspekty a charakteristiky hodnotového řetězce bioplynu, které jsou významné pro udělení povolení. V každé kapitole jsou v krátkosti vysvětleny tyto aspekty, následovány konkrétním doporučením. Tímto způsobem je možné zmapování nedostatků povolovacího řízení pro projekty výroby a využití bioplynu, které je třeba analyzovat a zlepšit pomocí administrativy 2 Popis povolovacího procesu Během povolovacího procesu pro bioplynové stanice, je investor povinen získat různá povolení pro stavbu, jako je územní a stavební povolení včetně lokace, stavební a provozní povolení včetně smlouvy o připojení k energetické síti a energetickou licenci. V některých zemích musí operátor (investor) bioplynové stanice žádat o každé povolení zvlášť. Proto je získání povolení poměrně komplikované a velice zdlouhavé v mnoha zemích. Nicméně v některých zemích stačí pouze jedno povolení k vybudování a provozu bioplynové stanice (viz BiogasIN zpráva:kirchmeyer ). Proto může toto doporučení v následujících kapitolách přispět ke zlepšení stávající situace v povolovacích procesech.. 1 Kirchmeyr F., Wellinger A., Hahn H., Ferber E., Rutz D. (2010) Permitting procedures for biogas projects in Austria, Germany, Denmark, The Netherlands and Italy. Report of the BiogasIN project funded by the European Commission (IEE/09/848); 38p. 3

4 2.1 Vstupní suroviny Bioplynová stanice může používat různé druhy vstupních materiálů. Vstupní surovinou mohou být energetické plodiny, jako je kukuřičná siláž, travní senáže, zemědělské odpady a další suroviny až po biologicky rozložitelný odpad včetně čistírenských kalů a potravinářských odpadů. Výběr vstupní suroviny je ovlivněn dostupností, dopravou, lokací suroviny a hlavně celkovým ekonomickým hlediskem. Surovinová základny je též ovlivněna právními předpisy dotyčné země, které obvykle dělí vstupní suroviny do několika kategorií, nejen podle množství a zásob této suroviny. Například čistírenské kaly a potravinářské odpady mohou spadat do jiné kategorie, než energetické plodiny a tedy možnosti nakládat s nimi jsou různé. První kategorie je klasifikována, jako odpad, a proto spadá pod ustanovení právních předpisů pro nakládání s odpady, zatímco dříve byla považována za zemědělský produkt. V důsledku toho musí vláda vytvořit vhodný právní rámec pro povolovací řízení. Důležitá legislativa, která upravuje klasifikaci vstupních materiálů na evropské úrovni, jsou nařízení o obnovitelných zdrojích 2009/28/EC(RED), rámcová směrnice o odpadech 2008/98/EC, a nitrátová směrnice 91/676/EEC. V těchto směrnicích je uveden legislativní rámec pro všechny členské státy, které mají implementovat tyto směrnice do vnitrostátní legislativy. Jiných případem je zpracování energetických plodin, protože na suroviny pro výrobu bioplynu se vztahují jiné právní předpisy (např. zákona a předpisy týkající se nakládání s odpady, zákon o zemědělství, zákon o obnovitelných zdrojích energie (OZE) a zákony o ochraně životního prostředí). Následující doporučení mohou pomoci při řešení těchto problémů. Je potřeba konkrétní vymezení a klasifikaci vhodné suroviny pro výrobu bioplynu a pokud možno je shrnout do jednoho dokumentu, jako je zákon/vyhláška, nebo technický průvodce, nebo stanovit standard. Je potřeba stanovit jasné legislativní požadavky na hygienické zacházení s citlivými odpady, jako je potravinářský odpad, nebo části mrtvých zvířat (je třeba se přizpůsobit s nařízením ABP 2 ). Obvykle takový odpad musí být zpracován při teplotě 70 C po dobu jedné hodiny (pasterizace), nebo musí být upraven pomocí tlaku 3 bary a teploty 130 C po dobu 20 minut (tlaková sterilizace). Použití nebezpečné biomasy, kaly a hnoje od zvířat se zdravotními problémy je zakázáno, pokud existuje riziko pro budoucí šíření patogenů. Požadavky a implementace na systém certifikace udržitelnosti pro suroviny použité pro výrobu bioplynu (bio-metanu), které se používají v dopravě, musí být v souladu s nařízením (RED-nařízení o obnovitelných zdrojích). Je potřeba implementovat praktický návod k systému certifikace udržitelnosti. Měla by být poskytnuta zelená a černá listina (pozitivní a negativní seznam) podporovaných a zakázaných surovin pro výrobu bioplynu. 2 Regulation (EC) No 1069/2009 of the European Parliament and of the Council of 21 October 2009 laying down health rules as regards animal by-products and derived products not intended for human consumption and repealing Regulation (EC) No 1774/2002 (Animal by-products Regulation) is applicable as of 4 March ; 12:21 4

5 Feed-in tariffy (výkupní ceny) by měly být v souladu s vnitrostátními podmínkami a politikou. Proto se musí stanovit jasná pravidla. 2.2 Produkce elektřiny a její použití Nejčastějším důvodem provozu bioplynové stanice je produkce elektřiny. Elektrická energie se obvykle vyrábí v kombinované výrobě tepla a elektřiny v kogenerační jednotce (CHP). Nejběžnější kapacity těchto CHP jednotek je od 50 kw el do 1 MW el. Vyrobená elektrická energie je poté využita samotným producentem, nebo je předána do elektrické sítě. Pro předání vyprodukované elektrické energie do sítě se musí dodržet specifické podmínky stanovené pro každé jednotlivé připojení. Evropská směrnice o obnovitelných zdrojích energie, žádá členské státy o implementaci právního předpisu o upřednostnění připojení obnovitelných zdrojů energie do elektrické sítě. Proto by měl mít každý provozovatel bioplynové stanice ze zákona možnost dodávat vyrobenou energii do elektrické sítě. Nicméně o úspěšném přednostním připojení rozhodují stanovené detaily v právních předpisech. Ve skutečnosti, ale stale existují bariéry a komplikace pro provozovatele bioplynových stanic. Správní orgány by měli být nápomocni při připojení bioplynové stanice do distribuční sítě. Doporučuje se zavedení výkupních tarifů - cen elektřiny pro bioplyn (viz. Zákon o obnovitelných zdrojích energie z Německa). Výkupní ceny jsou obecně výhodnější než zelené bonusy, protože je garantována delší a větší bezpečnost pro investory, když jsou stanoveny pevné ceny. Výkupní tarify se mohou velice lišit v závislosti na množství použité vstupní suroviny. Příkladem může být zákon o obnovitelných zdrojích energie (EEG) z roku 2012 v Německu. Podle tohoto zákona se výkupní ceny pro bioplynové stanice o výkonu do 150 kw je /kwh, pro zařízení od 150 do 500 kw je cena /kwh, pro zařízení do 5 MW je cena 0.11 /kwh a pro zařízení menší jak 20 MW je výkupní cena stanovena na 0.06 /kwh 3. Kromě toho se výkupní ceny odvíjejí i od kategorií vstupních surovin a za užitou technologii může provozovatel získat dodatečné bonusy. V 2012 byla vytvořena speciální kategorie zařízení pro využití 80% hnoje do výkonu 75 kw s výkupní cenou 0.25 /kwh. Více informací o systému výkupních tarifů v Německu a jiných vybraných zemích jsou poskytnuty v reportu z programu BiogasIN WP3.1. Povolovací procesy pro bioplyn v Rakousku, Německu, Dánsku, Nizozemí a Itálii 4. Provozovatel bioplynové stanice musí požádat smlouvu o připojení, smlouva o připojení je poskytována úřady a měla by zjednodušit a zrychlit tento proces. Smlouva může upravovat problematiku mezi provozovatelem sítě a provozovatelem bioplynové stanice, jako jsou výkupní ceny, napojení na rozvodnou síť a způsob plateb za odebranou elektřinu. Smlouva by též měla zahrnovat všeobecné informace o umístění budov, technické detaily o bioplynové stanici (kapacita, použitý materiál, množství vstupní suroviny, atd.) ; 14: ; 14:37 5

6 2.3 Produkce tepla a jeho použití Bioplynová stanice průměrně generuje přibližně 35% elektřiny a 65% tepla. Jedna třetina tohoto tepla je obvykle použita na ohřev fermentoru, aby se udržel stabilní mikrobiologický proces. Zbytek tepla je většinou vypouštěn do atmosféry, jako odpadní teplo, ale z hlediska účinnosti, životního prostředí a zejména ekonomického důvodu by se toto teplo mělo využívat. Nadměrná produkce tepla z 250 kw el kogenerační jednotky, pracující průměrně 7,000 hodin ročně při plném zatížení je 2,000 MWh za rok. Což odpovídá roční spotřebě tepla pro průměrných 100 domácností ve Střední Evropě. Existují různé možnosti využití tohoto odpadního tepla. Vhodnost těchto možností závisí na různých podmínkách, jako je vzdálenost, stávající zákazníci, technologie a další. Konkrétní možnosti pro využívání tepla je například: systém dálkového vytápění s kogenerační jednotkou v blízkosti produkce bioplynu, nebo mikro spojení se satelitní kogenerační jednotkou v blízkosti spotřebitele, sušička (dřevní štěpka, nebo obiloviny), průmyslové využití, využití pro Organický Rankinův cyklus (ORC), nebo Stirlingův motor, atd. Výběr možnosti na využití přebytečného tepla je většinou ovlivněn, povolovacím procesem, jako je tomu v případě plynového a teplovodního potrubí. Aby bylo zajištěno co nejlepší využití odpadního tepla v bioplynových stanicích, byla sestavena následující doporučení, které mohou pomoci. Operátor bioplynové stanice by měl být zmocněn k využití alespoň nějakého procenta odpadního tepla. V Německu například musí být 60% odpadního tepla využito a to podle zákona o obnovitelných zdrojích energie EEG ). V opačném případě přijde operátor bioplynové stanice o výkupní ceny za současný rok. Nicméně, je třeba nastavit mechanismus, který bude chránit provozovatele bioplynové stanice proti neočekávaným změnám (např. pokud, třeba bude zastavena dodávka tepla pro spotřebitele v důsledku bankrotu dodavatele). Získání stavebního povolení pro bioplynovou stanici a teplovodu, by mělo být snadnější a jednoduší i pro mikro-sítě (v rámci BPS), nebo pro systém dálkového vytápění. Je třeba stanovit přesné rámcové podmínky pro kogenerační jednotky umístěné v blízkosti obytné zástavby (satelitní CHP) a to zejména pro emise hluku, znečištění, pachů a bezpečnosti. Povolovací proces pro bioplynovou stanici kombinovanou se sušičkou, nebo ORC zařízením, by nemělo být těžší než obvyklý postup pro samostatnou bioplynovou stanici ; 15:53 6

7 2.4 Úprava bioplynu na bio-metan a jeho využití Namísto využívání bioplynu v kogenerační jednotce přímo v místě, může být bioplyn upraven (vyčistit, stlačit, atd.)na ekvivalent zemního plynu s názvem biometan. Ve více než 10 zemích Evropy je legislativně ošetřeno vtlačování biometanu do plynové sítě. Proto musí být zaručena dostatečná kvalita, plněna v jednotlivých zemích pomocí národních či mezinárodních norem jakosti, jako jsou např. ISO, CEN pro zemní plyn. Tento biometan musí obvykle obsahovat nejméně 95% metanu. Úprava bioplynu se provádí pomocí různých chemických a fyzikálních metod. Po úpravném procesu se může vyrobený biometan vtlačovat do sítě zemního plynu, nebo může být použit, jako automobilové palivo. Následující doporučení mohou pomoci v upevnění pozice a postupů pro takovéto projekty. Mělo by být obecně povoleno vtlačování biometanu do rozvodné sítě zemního plynu. První případy vtlačování biometanu do rozvodné sítě již byly představeny v Německu. Tyto první pokusy byly uskutečněny spoluprácí administrativy, operátory bioplynové stanice a operátorem rozvodové sítě plynu. Proto i jiné státní úřady by měly usnadnit připojení k rozvodné síti i bez existence legislativy. Požadavky na kvalitu biometanu musí být zakotveny v národní legislativě. Celoevropské standardy biometanu jsou povinné pro jednotlivé státy a je součástí mandátu číslo EC CEN TC Zpřístupnění distribuční sítě plynu pomocí celoevropského mandátu by pomohlo provozovatelům bioplynových stanice rozvinout trvale udržitelný trh s biometanem. Velice prospěšné pro rozvoj trhu s bioplynem by bylo stanovení výkupních tarifů podobných, jako pro výkup elektrické energie z obnovitelných zdrojů. 2.5 Využití digestátu Digestát je zůstatkový materiál v bioplynové stanici po ukončení anaerobní digesce z biodegradabilní vstupní suroviny. Kvalita produkovaného digestátu, velice záleží na použitých vstupních surovinách. Kvalita digestátu se stanovuje pomocí chemických, fyzikálních a biologických hledisek. Digestát může být chemicky kontaminovaný, když je vstupní surovina čistírenský kal, který může obsahovat anorganický materiál (např. těžké kovy), nebo určité množství antibiotik, dezinfekčních prostředku a hormonů. Biologická kontaminace může být způsobena různými zárodky a patogeny, ale anaerobní digesce je většinou zlikviduje. K fyzikální kontaminaci dochází obsahem málo rozložitelných, nebo nerozložitelných materiálů, jako je kamení, sklo, plast, dřevo a písek. Nejčastěji se tyto kontaminanty objevují v domácnostech, potravinách a zahradním odpadu. Tyto nečistoty, mohou působit negativně na životní prostředí, a proto může společnost chápat negativně používání digestátu,jako hnojiva. 6 CEN TC 408 Project Committee - Biomethane for use in transport and injection in the natural gas grid 7

8 Využití digestátu pro různé aplikace závisí na použitých vstupních surovinách. Je potřeba jasná definice legislativy na přesné stanovení kategorií vstupních materiálů a druhů digestátu. To by mělo zahrnovat různé možnosti, jak používat a prodávat digestát. Na příkladu v Německu je digestát regulován nařízením o hnojivech ( 1 Nr. 2 DüMG) a vyhláškou o hnojivech ( 5 (2)) 7 považován za hnojivo. V závislosti na typu digestátu (např. odpad, jako vstupní surovina), kvalita digestátu musí být pravidelně kontrolována, pokud bude použit, jako hnojivo na zemědělských plochách. V Německu musí být dodrženo nařízení o hnojivech. Existují zde různé druhy kontrol digestátu, obvykle se namátkově vyberou bioplynové stanice na odběr vzorků, které se posílají do laboratoře na analýzu. Pokud jsou překročeny prahové hodnoty stanovené pro digestát, bioplynová stanice, potažmo její provozovatel dostane pokutu. Plynotěsné zakrytí skladu digestátu, by mělo být zakotveno v legislativním rámci, nejen legislativně, technicky, ale i jako obecné pravidlo na ochranu životního prostředí, jako omezování metanových emisí, které přispívají k tvorbě skleníkových plynů (viz také kapitola Ochrana životního prostředí a emise ). Při použití digestátu na prodej a pro aplikaci na zemědělskou půdu, musí být dodržována pravidla, která jsou zakotvena v evropských právních předpisech, jako jsou nařízení ŽVP, Nitrátová směrnice, zásady správné zemědělské praxe (SZP) a rámcová odpadová směrnice Ochrana životního prostředí a emise Bioplynová stanice produkuje různé druhy emisí do životního prostředí. Pokud není řádně zacházeno s těmito emisemi, mohou nejen poškodit životní prostředí, ale i obyvatele žijící okolo bioplynové stanice. Emisní předpisy musí být řádně dodrženy, aby nedocházelo k poškozování životního prostředí a lidského zdraví. V zájmu získání souhlasu veřejnosti, je třeba tuto veřejnost podrobně informovat o úsilí na ochranu životního prostředí. Pro získání tohoto souhlasu, jsou navrhována následující doporučení. Plynotěsné zakrytí úložiště pro digestát, zabraňuje vysokým emisím metanu - CH 4. A dále jsou sousedé chráněni proti případným emisím prachu. Zakrývání uložišť digestátu by mělo být v souladu s povolovacím procesem. Je třeba předejít úniku odpadních vod (např.: úniky vod ze skladu siláže, která je vstupní surovinou). Je potřeba vzít v úvahu vodní zákon minimální vzdálenost souvislých vodních ploch (řeky, rybníky) v Německu je to například 50 m. Nejhlubší součást bioplynové stanice by měla být více jak 1 m nad nejvyšší očekávanou hladinou spodní vody. (viz také kapitola Bezpečnostní předpisy ). Kombinovaná výroba tepla a energie (CHP) musí splňovat hlukové limity. Jasné stanovení emisí z bioplynové stanice při výrobě tepla a elektřiny, včetně emisí formaldehydu ; 16:29 8 Waste Framework Directive, or Directive 2008/98/EC of the European Parliament and of the Council of 19 November 2008 on waste 8

9 Regulace emisí při výrobě biometanu. 2.7 Bezpečnostní předpisy Při provozu bioplynové stanice se musí dodržovat několik bezpečnostních předpisů. Patří mezi ně hlavně opatření proti vzniku požárů, výbuchů a bezpečnosti pracovníků. Hlavní složkou bioplynu (40-70%) je metan (CH 4 ). Ačkoliv je metan bezbarvý, bez zápachu a nejedovatý, přesto je manipulace s ním obtížná, protože je hořlavý a výbušný. A proto je důležité při provozu bioplynové stanice dodržovat bezpečnostní požadavky. Následující doporučení mohou pomoci k zajištění bezpečnosti provozu bioplynové stanice, její okolí a ochrany životního prostředí. Bezpečnostní kontrolu před spuštěním bioplynové stanice musí provést a schválit akreditovaný inspektor. Dále jsou nezbytné pravidelné kontroly bezpečnostních a ochranných systémů, jako je např. plynotěsnost. Bezpečnostní předpisy musí být dodržovány, veškerým personálem, který pracuje v areálu bioplynové stanice a jejím okolí. Dále musí být v tomto zařízení umístěny varovné štítky a značení, aby bylo zřejmé nebezpečí dobře viditelné. Význam těchto varovných štítků musí být dobře znám veškeré obsluze bioplynové stanice. Je doporučeno, pořádat školení o významu bezpečnostních štítků použitých v areálu bioplynové stanice. Při pořádání těchto kurzů je nutné dodržet legislativní a pracovní rozsah. Všechny potřebné bezpečnostní prvky, jako hasicí přístroje, musí být na určitém místě podle provozních podmínek. I tyto přístroje se musí pravidelně kontrolovat akreditovaným bezpečnostním inspektorem. 9

10 2.8 Účast veřejnosti Stejně jako u mnoho dalších projektů na výrobu a využití obnovitelní energi je nutné informovat veřejnost o průběhu povolovacího řízení pro úspěšnou realizaci projektu. Toto platí též pro výstavbu bioplynové stanice. V závislosti na velikosti, umístění a technologie se musí rozhodnout do jaké míry se má, nebo nemá zapojit veřejnost do projektu. Například v Německu federální zákon na kontrolu emisí (BimSchG), určuje, zda je nutné zapojení veřejnosti, nebo ne a to v závislosti na druhu a velikosti bioplynové stanice. Specifikovat přístup společnosti k informacím o projektu. Mělo by být popsáno, jak je společnost zainteresovaná v povolovacím procesu. Do povolovacího procesu by se měl zahrnout časový rámec o informování veřejnosti s projektem. 3 Závěr Každý projekt výroby a využití bioplynu je realizován za rozdílných podmínek, a proto vyžaduje různé typy povolení v závislosti na zemi realizace a specifických rámcových podmínkách. Proto byl vypracován kontrolní list o povolovacích procesech, které můžou pomoci administrativě a úřadům partnerských zemí evropského projektu BiogasIN. Nicméně, tento kontrolní seznam je pouze seznam různých aspektů a doporučení pro povolovací proces. Není zdaleka kompletní a vyčerpávající, může být průběžně aktualizován. Obecně, úřady balancují mezi dvěma stranami, na jedné straně jsou solidní rámcové podmínky pro povolovací proces, který je realizovatelný v rámci času a peněz. A na straně druhé neúpravou a neaktuálností předpisů, kde dochází ke vzniku bariér pro další rozvoj. 10