| Abstract | U radu se analizira pozicija TE – TO Zagreb, najvećeg termoenergetskog postrojenja unutar HEP – Grupe i jedinom postrojenju unutar kojeg je jedan kombi kogeneracijski blok u statusu povlaštenog proizvođača električne energije.
S obzirom da je Europska unija postavila ciljeve smanjenja stakleničkih plinova za 55% do 2030.g. u odnosu na razine iz 1990.g. postavljena je radna hipoteza da se napređenjem postrojenja u vidu povećanja energetske učinkovitosti i upotrebe prirodnog plina umjesto plinskog ulja, u TE-TO Zagreb utječe na smanjenje emisija stakleničkih plinova, a upotrebom različitih pogonskih goriva postiže veća neovisnost u proizvodnji i efikasnija prilagodba tržišnim uvjetima.
TE-TO Zagreb, od svoga puštanja u rad 1962.g. sa samo dva bloka, prolazi kroz mnoge faze koje uključuju razne rekonstrukcije, rušenje starih i izgradnju novih postrojenja. 2015.g u rad je pušten akumulator topline, to je prvi projekt takve vrste realiziran u RH, a njegove pogodnosti ogledaju se u uštedi tekućeg goriva, smanjenju produkcije CO2 te smanjenju proizvodnje električne energije noću (kada je tarifa manja) i povećanju proizvodnje električne energije danju (kada je tarifa veća). S obzirom da je TE-TO Zagreb obveznik Sustava trgovanja emisijama (ETS), napravljene su i prilagodbe strožim graničnim vrijednostima za emisije (GVE). Tako se krajem 2017.g. u potpunosti napušta upotreba loživog ulja i proizvodnja se prebacuje na prirodni plin, a na postrojenjima se obavljaju potrebne rekonstrukcije kako bi zadovoljili GVE. Važna investicija je izgradnja Bloka L, prva je HEP-ova visokoučinkovita kogeneracija koja za proizvedenu električnu energiju prima poticaje i ostvaruje status povlaštenoga proizvođača. Taj status daje mu prednost pred ostalim proizvođačima, a proizvod je certificiran kao zelena energija.
U radu je također provedena analiza kretanja cijena prirodnog plina na tržištu, kako dugoročno, tako i kratkoročno zbog pogoršanja tržišnih uvjeta i velike volatilnosti te su analizirane cijene koje je ugovorio HEP u odnosu na tržišne. Zaključeno je da oslanjanje samo na prirodni plin nije dugoročno dobra poslovna odluka, kako zbog preuzetih ciljeva dekarbonizacije, tako i zbog velike volatilnosti i tržišne neizvjesnosti. Stoga, kako bi TE-TO Zagreb i dalje mogao zadržati konkurentnost te se prilagođavati novim tržišnim uvjetima sa ciljem smanjenja emisija, u radu se analiziraju planirane investicije zelene tranzicije, posebice projekt „Sunčane elektrane SE
Zagreb 2“ u kojem se radi o postavljenim fotonaponskim modulima na krovovima objekata za djelomično napajanje vlastite potrošnje. Jedan od projekata prilagodbe zelenoj tranziciji je korištenje vodika u određenom udjelu ili izravno, za proizvodnju električne i toplinske energije, za čiju upotrebu je potrebno prilagoditi ili rekonstruirati postojeća postrojenja. Ujedno je potrebno razmotriti i mogućnost proizvodnje vodika, na proizvodnim lokacijama sinergijom s elektroenergetskim sustavom ili dopremanje vodika iz udaljenih lokacija cisternama za vodik. Postojeći plinski cjevovodni sustav koristio bi za dopremanje mješavine vodika i prirodnog plina.
Jedna od perspektiva jačanja pozicije TE – TO Zagreb je gradnja baterijskih spremnika energije čija se opravdanost ulaganja ogleda u mogućnosti punjenja vlastitom energijom ili preuzetom energijom sa mreže u povoljnom trenutku. Uz baterijske spremnike energije i već postojeći akumulator topline, dolazi do potrebe za izgradnjom dodatnih spremnika toplinske energije, koji će doprinijeti fleksibilnosti proizvodnje toplinske energije, povećati ekonomsku učinkovitost lokacije, poboljšati optimizaciju rada proizvodnih postrojenja i istovremeno osigurati potrebne količine toplinske energije prema potrebama krajnjih potrošača. Uz akumulator topline, lakše se pokrivaju vršna opterećenja te se smanjuje produkcija CO2. Razmatra se mogućnost izrade aplikacije kojom će se optimizirati angažiranost proizvodnog portfelja i potrošnje prirodnog plina. Cilj aplikacije je smanjenje troškova prirodnog plina, troškova emisijskih jedinica CO2 uz zadovoljenje toplinskog konzuma.
Razmatra se izgradnja vjetroelektrane iskorištenjem uzgona zraka kroz betonski dimnjak te energetsko iskorištenje povratne vode iz rashladnog sustava TE – TO Zagreb.
Većim korištenjem OIE te većom energetskom učinkovitošću smanjile bi se emisijske jedinice čije cijene u posljednjih nekoliko mjeseci bilježe veliki rast. Nadalje, smanjila bi se ovisnost o prirodnom plinu, čija je opskrba zbog trenutne situacija sa Ukrajinom vrlo neizvjesna, a cijene na tržištu postižu visoku razinu i izrazitu volatilnost.
Slijedom navedenoga, u TE – TO Zagreb počelo se razmatrati vraćanje plinskog ulja kao dodatnog energenta. Iako ovakve izvanredne situacije kratkoročno mogu usporiti prilagodbu prema smanjenju emisija CO2 i dekarbonizaciji, dugoročno se može očekivati rast uloge prirodnog plina. Zaključno, postavljena radna hipoteza potvrđuje da se stalnim unapređenjem postrojenja i upotrebom čišćih fosilnih goriva utječe na smanjenje emisija stakleničkih plinova kao i na povećanje energetske učinkovitosti. Također se može zaključiti da TE – TO Zagreb
predstavlja primjer uspješno provedene revitalizacije starih postrojenja, putem novih tehnologija 21. stoljeća te pokazuje napore ka potpunoj tranziciji na zelenu energiju do 2050. godine. |
| Abstract (english) | The paper analyzes the position of TE-TO Zagreb, the largest thermal power plant within the HEP Group and the only plant with cogeneration unit with the status of a privileged electricity producer.
Given that the European Union has set targets for reducing greenhouse gases by 55% by 2030. compared to 1990 levels the working hypothesis is that by improving the plant in the form of increasing energy efficiency while the use of natural gas instead of gas oil, TE-TO Zagreb reduces greenhouse gas emissions, and the use of different fuels helps to achieve greater independence in production and more efficient adaptation to market conditions.
TE-TO Zagreb, since its commissioning in 1962. with only two blocks, goes through many phases that include various reconstructions, demolition of old and construction of new plants. In 2015, a heat accumulator was launched, the first project of its kind realized in the Republic of Croatia, and its benefits are reflected in saving liquid fuel, reducing CO2 emissions and reducing electricity production during night (when the tariff is lower) and increasing electricity production during the day (when the tariff is higher). Since TE-TO Zagreb is obligated by the Emissions Trading System (ETS), adjustments have been made to stricter emission limit values (ELVs). Thus, at the end of 2017. the use of fuel oil is completely abandoned and production is switched to natural gas, and the necessary reconstructions are being carried out at the plants in order to meet ELV. An important investment is the construction of Unit L, the first of HEP's high-efficiency cogeneration units, which receives incentives for the produced electricity and achieves the status of a privileged producer. This status gives it an advantage over other manufacturers, and the product is certified as green energy.
The paper also analyzes the movement of natural gas prices on the global and European market, both in long-term and short-term period due to deteriorating market conditions and high volatility, and analyzes the prices contracted by HEP in relation to market prices. It was concluded that relying only on natural gas is not a good business decision in the long run, both due to the adopted decarbonisation targets and due to high volatility and market uncertainty. Therefore, in order for TE-TO Zagreb to continue to remain competitive and adapt to new
market conditions to reduce emissions, the paper analyzes the planned investments of the green transition, especially the project "Solar Power Plants SE Zagreb 2" which deals with installed photovoltaic modules on the roofs of buildings for partial power supply for own consumption. One of the projects of adaptation to the green transition is the use of hydrogen in a certain proportion or directly, for the production of electricity and heat, for which it is necessary to adapt or reconstruct existing plants. It is also necessary to consider the possibility of hydrogen production, at production sites in synergy with the power system or the delivery of hydrogen from remote locations by hydrogen tanks. The existing gas pipeline system would be used to deliver a mixture of hydrogen and natural gas.
One of the perspectives of strengthening the position of TE - TO Zagreb is the construction of battery energy storage, the justification of which is reflected in the possibility of charging with own energy or energy taken from the grid at a favorable time. In addition to battery energy storage and existing heat storage, there is a need to build additional heat storage, which will contribute to the flexibility of heat production, increase economic efficiency of the site, improve optimization of production plants and provide the necessary amount of heat to end consumers. With a heat accumulator, it is easier to cover peak loads and reduce CO2 production. The possibility of creating an application that will optimize the engagement of the production portfolio and natural gas consumption is being considered. The aim of the application is to reduce the cost of natural gas, the cost of CO2 emissions while satisfying heat consumption.
The construction of a wind power plant using air buoyancy through a concrete chimney and energy utilization of return water from the TE - TO Zagreb cooling system has been considered.
Greater use of RES and higher energy efficiency would reduce emission units, whose prices have risen sharply in the last few months. Furthermore, dependence on natural gas would be reduced, which wolud be positive in times of uncertain gas supply due to the current situation in Ukraine, and high and volatile gas market prices.
Following the above, the return of gas oil as an additional energy source began to be considered in TE - TO Zagreb. Although such emergencies may slow down adaptation to CO2 reduction and decarbonization in the short term, the role of natural gas can be expected to grow in the long run. In conclusion, the working hypothesis about constant improvements in TE-TO Zagreb and their impacts on GHG emissions and energy efficiency has been confirmed. It can also be concluded that TE-TO Zagreb i san example of successfully implemented revitalization of old
plants with the help of new technologies, and shows efforts towards a complete transition to green energy by 2050. |
