Környezetbarát energia Pécsről Technológiai- és környezetvédelmi innováció a Pannon Hőerőmű Rt. pécsi telephelyén Pályázat a Pécs-Baranyai Kereskedelmi és Iparkamara innovációs díjára Pécs, 2004. november 29.
1. Az innováció rövid összefoglalója A Pannon Hőerőmű Rt., mint Magyarország egyik legnagyobb egységes távhő rendszerének forrása, Pécs város kizárólagos távhő ellátója. A város telepszerűen épült lakóépületeinek döntő része (mintegy 30 000 lakás), valamint a város közintézményeinek jelentős hányada is távfűtéssel és használati melegvíz ellátással rendelkezik. Számottevő az ipari gőzszolgáltatás, a régió gazdasági életében döntő fontosságú ipari üzemek számára. 2004. során a PANNONPOWER Csoport pécsi erőművében jelentős innovációra került sor, a korábbi szénbázisú energiatermelést felváltotta a gáz- és biomassza bázisú hő- és villamos energia termelés. A fejlesztések megvalósítását több éves gondos előkészítő munka előzte meg, mely révén rekord idő alatt, gyakorlatilag egy éven belül (2004 során) a kivitelezési munkálatok elkészültek, miközben a pécsi távhőellátás mindvégig zavartalan volt. A tüzelőanyag váltás során 4,5 milliárd Ft-os beruházás keretében meglévő két szenes kazánt alakítottuk át gázüzeműre és ezzel párhuzamosan 8,8 milliárd Ft-os beruházás végrehajtásával egy további szenes kazánt alakítottunk át biomassza bázisúra. Összesen tehát 13,3 milliárd Ft-nyi beruházás kivitelezési munkálatai zárultak le 2004-ben. A fejlesztések eredményeképpen az erőmű emissziója a korábbi évek jellemző kibocsátásainak töredékére zsugorodik, különösen a por és a kén-dioxid kibocsátás redukálódik drasztikusan. Az eszközölt beruházások az erőmű technológiai innovációját is eredményezték, a kazánhatásfok mintegy 10% ponttal emelkedett, az új berendezések esetében a 90%-os értéket is meghaladja a garantált hatásfok. A fejlesztések révén a Pannon Hőerőmű Rt. hosszú távon, megbízhatóan, jó minőségben, környezetbarát módon biztosítja Pécs városának távhő szükségletét, miközben magas hatásfokkal kapcsolt módon villamos energia termelést is folytat. A pályázó adatai: Cégnév: Pannon Hőerőmű Rt. Adószám: 10740013-2-02 Cím: 7630 Pécs, Edison u. 1. Cégjegyzékszám: 02-10-060024 Kapcsolattartó személy: Dohóczki Péter Telefon: 72/534-229 E-mail: pannonenergia@pannonpower.hu A pályázatot benyújtja: Pécs, 2004. november 29. Szántó János Vezérigazgató Pannon Hőerőmű Rt. 2
2. A fejlesztés előzményei, okai A Pannon Hőerőmű Rt. telephelyén 2004. év során kivitelezésre került fejlesztések, beruházások hosszú előkészítési folyamatot követően valósultak meg. A PANNONPOWER Csoport stratégiai célja, hogy szerepét a liberalizálódó piacon megőrizze, a változó jogi- és gazdasági környezetben biztosítsa Pécs város távhő ellátását és versenyképességét a villamos energia termelésben is megőrizze. A szigorodó környezetvédelmi elvárások teljesítése érdekében a PANNONPOWER Csoport az erőmű fejlesztését határozta el az alábbi fő indokok mentén: Időszerűség A fejlesztés időszerű, hiszen a környezetvédelmi előírások, EU-előírásnak megfelelő levegőtisztaság-védelmi követelmények, a helyi környezetvédelmi elvárásoknak való megfelelés (külfejtés, zagytér) miatt az eddigi szénportüzelésű erőmű 2005-től nem üzemelhet. Szükségszerűség Továbbra is biztonságos ellátás szükséges a lakosság és az ipari felhasználók részére. A hőszolgáltatási kötelezettségeknek, valamint az új jogszabályi környezetnek meg kell felelni, így a tüzelőanyag váltás szükségszerűnek ítélhető. Célszerűség A fejlesztés célszerűnek tekinthető, mivel a liberalizált villamosenergia-piacon csak egy versenyképes erőmű felel meg. A Pannon Hőerőmű Rt. az adottságainak maximális kihasználása mellett, a jogi keretek között, az elvárásoknak megfelelően dolgozta ki a lehetséges műszaki fejlesztési megoldásait. A fejlesztési koncepció megalkotása során az alábbi szempontokat vettük különösen figyelembe: Az ország energia politikai törekvéseinek való megfelelőség Társaságunk 1998-ban az MVM Rt. kapacitás pályázatán egy 165 MW-os fluidizációs széntüzelésű erőművi blokkal vett részt, mely a helyi mecseki feketeszénre és importszénre (50-50 %) alapozva biztosította volna a helyi hőigények mellett a régió villamosenergia-ellátását az erőmű technológiai megújítása mellett. Az MVM Rt. által meghirdetett kapacitáspályázat nem adott lehetőséget széntüzelésű erőművek építésére. Mivel az energiapolitikai elvárások a szénbázisú fejlesztéseket nem támogatták, így a Pannon Hőerőmű Rt. az erőmű földgázbázisú fejlesztési program végrehajtását határozta el, mert ez illeszkedik az ország energiapolitikai céljaihoz. A földgázbázisú fejlesztés mellett a megújuló energia termelésben is részt vállalunk a biomassza blokkal, mely fejlesztési irány szintén a hazai, illetve az európai energiapolitikai céloknak megfelelő. A liberalizált villamosenergia-piac Középtávon a villamos energia piac liberalizációjának kiszélesedésével kell számolni, mely az import liberalizációt is jelenti, így a Társaságunknak ezen új kihívásokra, piaci változásokra fel kell készülnie és versenyképes árak mellett a piac része kell legyen. 3
Hőszolgáltatási kötelezettségek és elvárások A városi forróvíz ellátásban a 2015. évig szóló hőszolgáltatási szerződés hosszú távú elkötelezettséget jelent a Társaságunknak, mely egyben egy fontos piaci bázis és létjogosultságot ad egy korszerű, gázbázisú kapcsolt hő és villamosenergiatermelésnek. Környezetvédelmi megfelelőség a hosszú távú energia termelésben (helyi, országos, EU szinten) Környezetvédelmi szempontból kedvezőtlen a mecseki szén jelentős kéntartalma, mely magas kéndioxid emissziót okoz, valamint a jelenlegi tüzeléstechnika nem ad módot a szigorodó nitrogén-oxid emissziós határértékek betartására. Az Európai Unió előírásainak megfelelő levegőtisztaság-védelmi követelmények betartásához egy korszerű, alacsony légszennyezőanyag kibocsátási szintű tüzeléstechnika kialakítása szükséges. A technológiai innováció mellett tehát környezetvédelmi innovációra is szükség van. A célrendszerünk, szempontrendszerünk mellett természetesen fontos volt a belsőés külső adottságaink számbavétele. Az adottságaink maximális kihasználásával kellett megalkotni és végrehajtani az erőmű fejlesztési koncepcióját. Belső adottságok Meglévő jó állapotú energetikai berendezések jelentős maradó élettartammal rendelkeznek A jelenlegi erőmű rekonstrukciója 1986-1992 között történt, amikor négy új gőzkazánt (2 x 240 t/h, 2 x 160 t/h), egy új gőzturbinát (35 MWe) és három teljesen felújított gőzturbinát (2 x 60 MWe, 1 x 35 MWe) valósítottak meg. Ezek a főberendezések napjainkban is jó műszaki állapotúak, mintegy 15 év maradó élettartammal rendelkeztek. A fejlesztésben a meglévő eszközök felhasználhatóak voltak, ezért inkább átalakítottuk meglévő eszközeinket, mivel annak technológiai, pénzügyi szempontból nem volt akadálya. Meglévő infrastrukturális adottságok Az erőmű jelenlegi telephelyén rendelkezésre álltak mindazok az infrastrukturális elemek melyek egy új technológiájú erőmű kiszolgálását képesek ellátni. Ilyenek például a hűtővíz rendszer, vízelőkészítő rendszer, meglévő kazán- gépház, belső úthálózat, térvilágítás, tárolóterek, raktárak, stb. Kiterjedt távhőrendszer Pécs városában Pécs rendelkezik Magyarország vidéki legnagyobb egységes távhőrendszerével, számottevő ipari gőz szolgáltatással (forróvíz: 225 MWth, 1850 TJ; ipari gőz: 25 MWth, 370 TJ), mely a magasabb hatékonyságú energiatermelésnek teremt alapot, hosszú távú kiszámíthatóságot biztosítva. 4
Több évtizedes szakmai tapasztalat és tudás A Pécsi Erőmű a több évtizedes üzemeltetői és energetikai karbantartói gyakorlattal és jó színvonalú munkakultúrával rendelkezik. Ezen szakmai tudás a fejlesztés eredményeként létrehozott új erőművi kapacitás üzemeltetésére és karbantartására is kiváló alapot ad. Külső adottságok Nagynyomású gázvezeték a telephely közelében A Pannon Hőerőmű Rt. telephelye közelében húzódik a MOL Rt. nagynyomású földgáz szállító vezetéke, melyről lecsatlakozva az erőmű földgázzal történő ellátása meghatározott kapacitásban megoldható és kézenfekvő volt. Biomassza rendelkezésre állása a régióban A Dél-dunántúli régióban a mecseki és a somogyi erdészetek jelentős mennyiségű energetikai célra hasznosítható fával rendelkeznek. Jó vasúti, közúti megközelíthetőség A Pannon Hőerőmű Rt. területének a megközelítése közúton és vasúton egyaránt megoldottnak tekinthető. A Pannon Hőerőmű Rt. jól kiépített vágányhálózattal rendelkezik, mely a Pécsbányai rendezőhöz kapcsolódik. Elkötelezettség a régió fejlődése érdekében Baranya megye egyetlen erőműve, mely meghatározó szereppel bír a régiót tekintve, egy jelentős ipari létesítmény. A Pannon Hőerőmű Rt. elkötelezettséget vállalva továbbra is a kölcsönös előnyök mentén partnereivel együtt kíván működni, lehetőséget adva a régió gazdasági fejlődésének. Az adottságokat, elvárásokat, szabályzásokat, tekintve a következő cél és feladat volt megfogalmazható a fejlesztési koncepció vonatkozásában: - Környezeti elvárásoknak való megfelelés. - A hőpiac komplex igényeinek megbízható kielégítése. - Versenyképes villamos energia és hőár. - Kapcsolt energiatermelés magas energetikai hatékonyság. - A telephelyi sajátosságok jó felhasználása. - A régióra gyakorolt kedvező hatás. - Tulajdonos befektetői elvárásainak való megfelelés. 5
- Finanszírozható fejlesztés. A bemutatott feltételek és lehetőségek megalapozzák a technológiailag magas hatékonyságot biztosító kapcsolt hő és villamosenergia-termelést, valamint a megújuló energiából előállítható villamosenergia-termelést. A feladat a legmegfelelőbb erőművi technológia társítása, és megvalósítása. 6
3. A fejlesztési koncepció lényegi elemei A Pannon Hőerőmű Rt. célja, hogy a mindenkori hőfogyasztói igények maradéktalan kielégítése mellett, versenyképes áron legyen képes villamos energiát termelni, illeszkedve a jogszabályi-, gazdasági feltételekhez, adottságokhoz, lehetőségekhez. Az átalakításra kerülő és a telepítendő új berendezések tüzelőanyaga műszaki- és környezetvédelmi követelményeket is figyelembe vevő gazdasági megfontolások alapján elsődlegesen földgáz, alternatív tüzelőanyagként alacsony kéntartalmú fűtőolaj. A gáz tüzelőanyagra történő áttérés mellett lehetőség kínálkozott egy biomassza tüzelőanyaggal működő blokk megvalósítására is. A gáz-, és a biomassza fejlesztés egy időben, párhuzamosan megvalósítható volt, ám ez jelentős erőfeszítéseket kívánt a PANNONPOWER Holding Rt.-től, mind anyagi, mind humán erőforrás tekintetében. A PANNONPOWER csoport fejlesztési programja a következő két fő elemből állt. Mindkét projekt fejlesztés-lebonyolítási és szolgáltatási feladatainak komplex ellátását a PANNONPOWER csoport végezte. Fejlesztések Gázbázisú fejlesztés Biomassza fejlesztés 4,5 Mrd Ft beruházás 8,8 Mrd Ft beruházás 5., 7.sz. kazán átalakítása 10. kazán átalakítása gázvezeték létesítése faaprító rendszer kialakítása 2004. év során mindkét fejlesztés elkészült, a következőkben részletesen is bemutatjuk a biomassza projekt és a gázbázisú fejlesztés főbb folyamatait, műszaki-, technológiai és környezetvédelmi innovációját. 7
4. Biomassza fejlesztés 4.1. A biomassza fejlesztés előzményei A biomassza, mint energiaforrás a megújuló energiák közé sorolandó. A megújuló energia hasznosítását az Európai Unió szorgalmazza és támogatja. A magyar energia politika irányelvei is az uniós elvárásoknak megfelelően kerültek kialakításra az ide vonatkozó magyar és uniós jogszabályokkal, különös tekintettel a Villamos Energia Törvény rendelkezéseivel összhangban. A PANNONPOWER csoport a biomassza fejlesztés megvalósítása mellett több szempont miatt is döntött: - A széntüzelésű erőművekre fennálló környezetvédelmi moratórium 2004. december 31-én lejár - A VI.sz blokk (mely korábban szénnel működött) még jelentős maradék élettartammal rendelkezik, hasznosítására hosszú távú, gazdaságos megoldást kell találni - A társaság a projekttel hozzájárul azon energiapolitikai alapelv megvalósításához is, mely szerint a megújuló energiaforrásokat minél szélesebb körben kell a jövőben felhasználni. 4.2. A biomassza fejlesztés megvalósításának főbb állomásai 2001.-2002. Az ötlet és a megvalósíthatóság vizsgálata 2001. év végén a Mecseki Erdészeti Rt.-vel és a Somogyi Erdészeti és Faipari Rt.- vel közös vizsgálati program indult el annak érdekében, hogy megvizsgáljuk az erdőművelés során keletkező tűzifa mint megújuló energiaforrás energetikai célú hasznosításának lehetőségét. Az Erdőtörvénynek és az EU normáknak megfelelő erdőművelés során keletkező értékesebb faanyag értékesítése mellett jelentős mennyiségű erőművi tüzelőanyag biztosítására alkalmas tűzifa készlet áll rendelkezésre. Az új Villamos Energia Törvény (2001. évi CX törvény) feltételeinek megfelelő vizsgálatok bebizonyították, hogy ezen rendelkezésre álló tüzelőanyag biomassza gazdaságos és környezetbarát hasznosítására, eltüzelésére a Pannon Hőerőmű Rt. VI. számú eddigi szénportüzelésű blokkja - jelentős költségű beruházás árán alkalmassá tehető. A fejlesztéssel lehetővé válik a környezetvédelmi moratórium 2004 év végi lejártát követően is a hosszú távú gazdaságos villamos energia termelés folytatása. A vizsgálat során feltérképezett kapacitások, valamint mezőgazdasági és feldolgozóipari hulladékok biztosítják a blokk teljes kihasználását lehetővé tevő tüzelőanyag hosszú távú, akár több évtizedre vonatkozó rendelkezésre állását. Összességében a vizsgálatok eredményeképpen megállapítható volt, hogy technológiai-, gazdasági-, jogi szempontból a biomassza projekt megvalósítható. A PANNONPOWER csoport eldöntötte, hogy a projektet megvalósítja. A biomassza blokk 49,9 MWe beépített villamos teljesítményével éves szinten 325 GWh villamos energiát értékesíthet. 8
A fejlesztés során egy olyan megújuló energiát (biomasszát) felhasználó blokk épülhetett meg, amelyből az értékesítésre kerülő villamos energia mennyisége kb. 1%-kal járul hozzá Magyarország jelenlegi teljes villamos energia felhasználásához, megduplázva ezzel a megújuló energiából előállított villamos energia jelenlegi mennyiségét. 2003. A biomassza fejlesztés előkészítése, szerződéskötések Miután döntés született a megvalósításról, megkezdődött a projekt előkészítése, a szükséges szerződéses partnerek felkutatása. Hosszú távú tüzelőanyag beszállítási szerződés MEFA, SEFAG A 315 000 t/év tüzelőanyag igény részben a Mecseki Erdészeti Rt.-vel és a Somogyi Erdészeti és Faipari Rt.-vel kötött hosszú távú szerződések alapján, illetve e szerződésekben rögzített rugalmasság figyelembe vételével prompt vásárlásokkal biztosítható. A szerződés megkötésével az erőmű hosszú távon, garantáltan hozzájut a szükséges biomassza tüzelőanyaghoz, az erdészetek pedig kiszámítható, stabil gazdálkodást folytathatnak a biztos felvevőpiac tudatában. Fővállalkozói szerződés a kivitelezésre vonatkozóan Transzelektro Rt.- Kraftszer Kft. konzorcium A kivitelezési munkálatok fővállalkozóját versenytárgyalás során választottuk ki, végül a Transzelektro Rt. Kraftszer Kft. konzorciummal kötött szerződést a PANNONPOWER csoport új projekttársasága. A kiválasztás során számtalan szempont együttes figyelembevételére volt szükség, a pénzügyi szempontok mellett különös hangsúllyal szerepelt a régióbeli alvállalkozók bevonása is. Finanszírozási szerződés OTP Bank Rt. Az OTP Bank Rt. nyújtotta a legkedvezőbb kondíciókkal a projekt finanszírozásához szükséges hitelt. A beruházás nagysága: 8,8 Mrd Ft. Saját tőke: 25 % Banki forrás: 75 % Futamidő: 10 év Türelmi idő: a beruházás üzembe helyezését követő 1 év Kamat mértéke: a hitel devizaneméhez igazodó bankközi kamat. Engedélyeztetések menedzselése A projekt megvalósítása során az alábbi engedélyeztetési eljárásokat kellett lefolytatni: - Építési engedélyeztetés - Környezetvédelmi engedélyeztetés - Kazán átalakítási engedély 9
- Egyéb hatósági engedélyek 2004. A biomassza fejlesztés kivitelezésének időszaka A megkötött szerződések alapján 2003. szeptemberében került átadásra az első munkaterület a fővállalkozó részére. A program megvalósítása két részprojekt keretében történt: - Tüzelőanyag ellátó rendszer: a jelenlegi szénellátó rendszer részbeni felhasználásával a tüzelőanyag fogadó, tároló, feldolgozó, feladó rendszer kialakítása. - Energia átalakító rendszer: a jelenlegi infrastruktúra maximális felhasználása mellett a VI sz blokk alkalmassá tétele faaprítékból történő villamos energia előállításra (kazán átalakítása, gőzturbina felújítása). Elsőként a tervezési munkálatok mellett a szükséges bontások történtek meg, az átalakításra került 10. kazán átépítése a fűtési szezont követően, 2004. márciusában kezdődött. Rekordidő alatt, egy éven belül a fejlesztés kivitelezése elkészült. 10
4.3. A megvalósított biomassza blokk műszaki jellemzői A fejlesztés során a meglévő szenes infrastruktúra maximális felhasználása mellett 10. számú szénportüzelésű kazán került átalakításra finn (AKER KVAERNER) technológián alapuló biomassza tüzelésűre. A kazán átalakításával mindazon tűztéri, égőrendszeri berendezések átalakítása, új elemek beépítése megtörtént, melyek a biomassza eltüzelését lehetővé teszik. Emellett a korábbi szénellátó rendszer részbeni felhasználásával a tüzelőanyag fogadó, tároló, feldolgozó, feladó rendszert is az új feladatoknak megfelelően át kellett építeni. Új létesítmények beépítésével kialakításra került egy új logisztikai rendszer a kazán ellátásához szükséges faapríték előállítására, szállítására vonatkozóan. BIOMASSZA ALAPÚ FEJLESZTÉS EGYSZERŰSÍTETT FOLYAMATÁBRÁJA TÜZELÕANYAG ELLÁTÁS ENERGIATERMELÉS Középállomás Napi faapríték tároló Fahamu elszállítás (hasznosítás) A fenti folyamatábrán könnyen értelmezhető a biomassza bázisú blokk működése. A beérkező tüzelőanyag a fatároló téren kerül időlegesen elhelyezésre. Az aprítógép a technológiához szükséges méretű faaprítékot állít elő a faanyagból, mely apríték a szalagrendszer segítségével a tároló silókba kerül. A silókból történik a fluid tüzelésű kazán aprítékkal való ellátása. A kazánban az apríték gyakorlatilag teljesen hasznosul, mindössze 3%-nyi hamu marad vissza az égést követően. A hőenergiát a klasszikus víz-gőz ciklus során turbinán keresztül hasznosítjuk villamos energia előállítására. Lehetőség van a hőenergiát akár közvetlenül a távhőrendszeren 11
keresztül is hasznosítani, melyre a leghidegebb téli napok alkalmával vélhetően sor fog kerülni. VI.sz. biomassza tüzelésű blokk fontosabb Mértékegység paraméterei Tüzelőanyag paraméterek Nedvességtartalom % 29,1 Tüzelőanyag alsó fűtőérték MJ/kg 12,09 Hamutartalom % 3 Névleges tüzelőanyag felhasználás kg/s 12,2 Tüzelőanyag előkészítő rendszer paraméterei Vasúti kirakódási teljesítmény vagon/nap 24 Közúti kirakódási teljesítmény vontató/nap 20 Aprítási teljesítmény t/hét 8150 Villamos energia felhasználás kwe 1600 Kazán paraméterek Frissgőz nyomás bar(a) 99 Frissgőz hőmérséklet C 540 Tápvíz hőmérséklet C 205 Névleges teljesítmény t/h 185 Túlterhelési teljesítmény t/h 200 Minimum teljesítmény t/h 130 Kazán hatásfok tervezési % 90,4 Garantált hatásfok % 90,0 Kazán terhelésváltozási sebesség %/min. 5 minimum terhelésen 1MW/min t/h/min. 6,5 maximum terhelésen 1MW/min t/h/min. 9,25 Kazán indítási idő hideg állapotból perc 360 meleg állapotból perc 120 Blokki paraméterek Villamos teljesítmény (termelt) MW 49,9 Villamos önfogyasztás MW 3,49 Kihasználási óraszám Üzemóra/év 7200 Villamos energia (termelt) GWh 359,9 Kondenzációs villamosenergia-termelés fajlagos Hőfogyasztása kj/kwh 11 336 A műszaki paraméterek közül külön ki kell emelni a garantált 90%-os hatásfokot, mely 10% ponttal meghaladja a korábbi szenes technológiára jellemző hatásfokot (80%). A megbízható finn technológián alapuló fluid kazán magas éves kihasználtságot tesz lehetővé. Az elkészült blokk évi 7200 órán keresztül képes akár teljes terheléssel üzemelni, miközben megújuló energiahordozó hasznosításával zöld villamos energiát, és zöld hőenergiát állít elő világszínvonalon. 12
KLÖCKNER (német) gyártmányú aprítógép A gép 8 cm lineáris méretű apríték előállítására képes, akár maximum 65 cm átmérőjű hengeres fából is. 8 150 t/hét aprítási kapacitásával óránként 124 tonna tüzelőanyagot dolgoz fel. A berendezés villamos teljesítmény igénye 1 600 kw. A berendezés részletes bemutatója a mellékelt CD filmmellékletén megtekinthető. Fluid tüzelésű kazán Kvaerner Power OY A tűztérbe kerülő faaprítékot az alulról érkező légáramok segítségével lebegtetik, így fluid (folyadék) módon viselkedik. A berendezés részletes bemutatója a mellékelt CD filmmellékletén megtekinthető. 13
5. Gázbázisú fejlesztés A Pannon Hőerőmű Rt. a földgázbázisú fejlesztés érdekében számos előzetes vizsgálatot és felmérést végzett, valamint előzetes ajánlatokat szerzett be a kazán átalakításokra. Ezen előzetes vizsgálatok során fő vonalakban körvonalazódott a szóba jövő fejlesztési megoldások műszaki kialakítása. Pécs és térsége villamosenergia- és távhő-ellátásának folyamatos, zavartalan és rugalmas biztosítása érdekében a fejlesztések alapvetően csak a földgázra alapozhatók, amit ma már a gázellátás térségi kiépülése is lehetővé tesz. Az erőmű folyamatos és zavartalan üzemeltetésének, a földgázellátástól való függetlenségének biztosítása ugyanakkor megkívánja az alternatív olajtüzelés megvalósítását is. Ez a meglévő kazánok földgáz és fűtőolaj tüzelésre alkalmassá tételével az esetleges ellátási nehézségek is kivédhetők. A fejlesztési program az erőmű hő- és villamosenergia termelő rendszerének teljes megújítását célozta úgy, hogy a jelenlegi energetikai és segédberendezések legnagyobb, távlatban is jól üzemeltethető része megmarad. Így elsősorban a tüzelési technológia változik meg, amelyben a szén helyett földgáz - és alternatív tüzelőként a fűtőolaj - a tüzelőanyag. A PANNONPOWER csoport a gázbázisú fejlesztést két lépésben tervezi megvalósítani, melyből az első lépés a jelenlegi gázbázisú fejlesztéssel lezárult: - Az első lépésben (tüzelőanyag váltás - környezetvédelmi megfelelőség biztosítása) Státusz: ELKÉSZÜLT 4,5 Mrd Ft A korábban működő négy széntüzelésű kazánból kettő (5. és 7. jelű) földgáz- és olajtüzelésűre alakítására került sor 2004. év végéig. A gőzkörfolyamat és annak fő- és segédberendezései (gőzturbinák, fűtőközpontok, vízelőkészítés, hűtőtornyok stb.) megmaradnak. Ugyanakkor a városi távhőellátás biztonsága érdekében a kazánok gőztermelő képességét 160 t/h-ról 176 t/h-ra növeltük. - A második lépésben (Az energetikai hatékonyság ugrásszerű javítása gázturbina beépítésével) Státusz: TERV Az átalakított kazánok mellett egy vagy - a piaci és finanszírozási körülményektől függően - két gázturbina-hőhasznosító kazán kombinált ciklusú egységet állítunk üzembe, ami jelentős villamos energiatermelő kapacitás-növekedést eredményez. A második lépcső megvalósítása technológiai értelemben 2004. végére lehetővé vált, hiszen a szükséges gáz tüzelőanyag az erőmű területén rendelkezésre áll. Amennyiben a jogi-, és a pénzügyi feltételek is teljesülnek, úgy sor kerülhet a gázturbinás fejlesztés megvalósítására a közeljövőben. Az átalakított kazánok és az üzembe állított kombinált ciklusú berendezések (gázturbina + gőzturbina + hőhasznosító kazán) az erőmű hőszolgáltatási és villamosenergia termelési feladatainak teljesítését szolgálják. A kazánok átalakításával és a gázturbinák üzembe állításával kialakított villamos- és hőenergiatermelő rendszer így a mindenkori piaci igényeknek megfelelő kapacitással és a tüzelőanyagtól kevésbé függően, versenyképesen üzemeltethetők. 14
5.1. Az elkészült gázbázisú fejlesztés A Pannon Hőerőmű Rt. Pécs város és a térség energiaellátását korszerű, gazdaságos és a szigorú környezetvédelmi követelménynek megfelelő technológiával hosszú távon biztosítani kívánja. A jelenlegi feltételeknek és az országos energia koncepciónak leginkább a földgázbázisra alapozott energiatermelés felel meg. Az erőmű fejlesztési változatának lényege a meglévő kazánok átalakításával egy földgázbázisú erőmű létrehozása, amelyben a termelt gőzzel üzemeltetjük a meglévő III. és IV. számú gőzturbinát. Az 5. és 7. kazánok gáz ill. alternatív olaj-tüzelésre épültek át, amelyek részt vesznek a csúcshőigények kielégítésében. Az így kiépített rendszer rugalmasságát a IV. turbinába beépített kondenzációs kapacitás biztosítja. Ez a fejlesztés lehetővé teszi a meglévő infrastruktúra, a két 15
hőszolgáltató egység további alkalmazását. Ez a változat a kapcsolt energiatermelés és a korszerű technológia révén magas energetikai hatékonysággal rendelkezik. Tüzelőanyag ellátás A PANNONPOWER csoport gázellátását a MOL Rt. gázátadó állomásától kiépített kb. 4 km hosszúságú nagynyomású gázelosztó vezetéken keresztül tudjuk biztosítani. A Pannon Hőerőmű Rt. és a MOL Rt. hosszú távú tüzelőanyag ellátási szerződést kötött, mely nem megszakítható és megszakítható földgáz teljesítményt rögzít. A nem megszakítható földgáz teljesítmény megfelel a kettő átalakítandó gőzkazán tüzelő hőteljesítményével, illetve a második ütemű fejlesztés gázturbina tüzelő hőteljesítményével. Az alternatív fűtőolaj tüzeléshez a meglévő olajlefejtő-, tároló rendszer felújítása után felhasználásra kerül a tartalékot képező tüzelőanyag manipulálására, tárolására. Főbb műszaki paraméterek (2 gázkazán) Összes beépített villamos teljesítmény 70 MW Kiadott villamos energia 200 GWh/év Hőértékesítés 2 PJ Tüzelőanyag felhasználás 4 PJ Garantált kazánhatásfok 92,5 % Műszaki tartalom, főbb átalakítások Gázrendszer - Nagynyomású primer földgázvezeték kiépítése az erőmű területén belül - Erőművi földgázfogadó, redukáló, mérő állomás kiépítése, integrálva az új központi irányítástechnikai rendszerhez - Új földgázfogadó épület megépítése Olajrendszer - Meglévő lefejtőrendszer átalakítása - Meglévő 5000 m3-es tartály átalakítása - Új olaszivattyúház létesítése új technológiai rendszerrel, integrálva az új központi irányítástechnikai rendszerhez 5.,7. kazán átalakítása - Kazánok teljes tűztéri forrcsőcseréje - Kazán égők cseréje földgáz, alternatív olaj tüzelésű égőkre - Hőátadó felületek kiosztásának módosítása - Acélszerkezeti átalakítások Egyéb kapcsolódó beruházások - Új központi DCS rendszerű irányítástechnika kiépítése - Kazán és léghevítő tisztítás hulladékvíz kezelő rendszer kiépítése - Kazánok tüzelőanyag ellátó rendszerének kiépítése - Levegő- füstgázrendszer kiépítése - Füstgázcsatorna átalakítása 16
- Gáz- és olajbiztonságnak megfelelő tűzvédelmi rendszer kiépítése A beruházás finanszírozása, kivitelezése A gázbázisú fejlesztés megvalósítása összesen 4,5 Mrd Ft beruházását jelentett a Pannon Hőerőmű Rt. számára. A szükséges tőke legnagyobb részét saját forrásból biztosítottuk. A fejlesztés kivitelezésének fővállalkozója a Transzelektro Rt. volt. A földgázalapú fejlesztés előnyei - A gázüzemre való áttérés eredményeképpen az erőmű kibocsátásai a levegőtisztaság-védelmi követelményekben előírt, a jelenleginél szigorúbb határértékeken belül maradnak. - Pécs város területén és tágabb környezetében a jelenlegi kibocsátások jelentős csökkenése és így a levegőminőség javulása érhető el. - A fejlesztések rugalmasan és ütemezetten, a piaci igények valamint a rendelkezésre álló és biztosítható fejlesztési források figyelembe vételével történhettek. Így a földgáz-és alternatív olajtüzelésre átállított kazánok mellett a későbbiekben egy vagy két gázturbina is üzembe helyezhető, amivel a kívánt hőenergia-termelő kapacitás, valamint a városi távhőellátás hosszú távú biztonsága és piacképessége megtartható; a villamosenergia termelő kapacitás a mindenkori piaci igények szerinti növelhető, eleget téve a legjobb elérhető technológia elvének. - A fejlesztések a jelenlegi épületen belül megvalósíthatók voltak, a működtetéshez szükséges infrastruktúra kisebb-nagyobb átalakításokkal alkalmas vagy alkalmassá tehető volt a kiszolgálásra, ami jelentős beruházási megtakarításokat is eredményezett. - A gázbázisú fejlesztés jelentős területigénnyel és terhelő, szennyező hatásokkal járó technológiai műveletek (pl. külfejtések, zagytér, stb.) megszűnésével is járt. Így nem csak területek szabadulnak fel, rekultivált területek adhatók vissza városi, helyi hasznosításra, hanem a működési költségek is csökkenthetők. 17
6. Környezetvédelmi innováció A PANNONPOWER csoport által megvalósított két jelentős beruházás (biomassza projekt, gázbázisú fejlesztés) a már bemutatott műszaki-, technológiai innováción felül igen jelentős környezetvédelmi innovációt is eredményezett. Az erőmű emissziós értékei megfelelnek a legszigorúbb környezetvédelmi előírásoknak is, miközben a hőellátás és a villamos energia termelés a korábbi éveknek megfelelő szintű. Kibocsátási értékek változása Emissziós előírások Szén Biomassza Gáz NOx mg/nm³ 700-800 Max. 300 Max. 350 CO mg/nm³ 150-250 Max. 250 Max. 100 Szilárd (por) mg/nm³ 500-1000 Max. 30 Max. 5 SO² (SO² + SO³) mg/nm³ 7000-8000 Max. 200 Max. 35 A fejlesztések pozitív környezetvédelmi hozadéka az egységnyi füstgáz emissziók összehasonlításával jól érzékelhető. A legnagyobb jelentőségű javulás a kéndioxid és a porkibocsátásban drasztikus csökkenésében tapasztalható. A megújuló energiák felhasználása emellett egyben széndioxid (CO²) emisszió csökkenést is jelentenek (zéró széndioxid emisszió). tonna/év 35 000 30 000 25 000 20 000 15 000 10 000 5 000 0 1998. 1999. 2000. 2001. 2002. 2003. 2004. 2005. Kéndioxid Nitrogénoxid Szilárd A csökkenő emisszió nem csupán a fajlagos füstgáz emisszióban érhető tetten, az éves kibocsátás is jelentősen csökken. 18
500 450 400 350 I (mikro g/m 3 ) Az SO 2 koncentráció változása a maximális 1 órai kibocsátás esetén, szélirányban szélsebesség: 3 m/s ; stab. kat. : 6 ; z = 1,5 m 300 250 250 200 150 100 50 0 250 1 000 I (mikro g/m 3 ) 1 750 2 500 3 250 4 000 4 750 5 500 6 250 7 000 7 750 8 500 9 250 10 000 10 750 11 500 12 250 13 000 13 750 14 500 15 250 16 000 16 750 határérték jelenleg fejlesztés után 17 500 18 250 19 000 19 750 Az NOx koncentráció változása a maximális 1 órai kibocsátás esetén, szélirányban x (m) 200 150 100 50 0 250 1 000 1 750 2 500 3 250 4 000 4 750 5 500 6 250 7 000 A régióra gyakorolt pozitív hatások szélsebesség 3 m/s ; stab. kat. : 6 ; z = 1,5 m 7 750 8 500 9 250 10 000 10 750 11 500 12 250 13 000 13 750 14 500 15 250 16 000 16 750 17 500 18 250 határérték jelenleg fejlesztés után 19 000 19 750 x (m) - A beruházások meglévő telephelyen valósult meg, nem volt szükség új területek igénybevételére. - Az erőmű tüzeléstechnológiai berendezéseinek kibocsátásai a térség levegőminőségére jelentős hatással vannak. Kibocsátott emissziós értékek jelentősen csökkennek (légszennyezők, talajszennyezők, szilárdhulladékok, stb.). 19
- A jelentősebb diffúz pontforrások (az erőmű telephelyén lévő széntér, a hamu, salak elhelyezésére használt zagytér, stb.) megszűnnek. - Külszíni fejtések megszüntetésével, tájrendezésével a Mecsek hegyoldalában ejtett sebek megszűnnek. - A jelenlegi zagykazetták rekultivációjával egy városi rekreációs terület hozható létre. 20