Przegląd najbardziej znanych technologii wytwarzania biogazu

W ogólnym spojrzeniu proces technologiczny produkcji biogazu jest dość prosty. Biomasa, ze zbiornika substratu, przekazywana jest poprzez zbiornik mieszalnikowy do fermentora, a tam, w procesie fermentacji beztlenowej powstaje biogaz. Jest on następnie oczyszczany m.in. z siarkowodoru i spalany w jednostkach kogeneracyjnych (silnik i generator prądu), w wyniku czego generowana jest energia elektryczna oraz cieplna.

Substraty wykorzystywane do produkcji biogazu magazynowane są w zasobnikach wstępnych a ilości poszczególnych surowców kierowanych do komór fermentacyjnych dobierane są w taki sposób, by zoptymalizować proces produkcji, przy zapewnieniu wysokiej efektywności elektrociepłowni biogazowej.

Substraty stałe wprowadzane są do modułu dozująco-mieszającego, w którym są rozdrabniane i ujednolicane.
W kolejnym etapie przenośnik ślimakowy przenosi surowiec do urządzenia dozująco-mieszającego w celu wymieszania z wodą.
Następnie rozrobiony substrat przetłaczany jest do fermentatorów, czyli zbiorników przykrytych dachem dwumembranowym, w którym, z wykorzystaniem bakterii kwasogennych, octanogennych i metanogennych powstaje biogaz.

Aby uniemożliwić tworzenie kożucha na powierzchni, utrudniającego prawidłowy przebieg procesu, w komorze fermentacyjnej, w regularnym cyklu, obraca się odpowiedniej konstrukcji mieszadło.

Proces produkcji biogazu jest procesem pracochłonnym, dla przebiegu którego niezbędne jest utrzymanie stałej temperatury, stałego odczynu pH a także ciągłości procesu i zablokowanie dostępu tlenu.
Przy prawidłowym przebiegu procesu fermentacji powstaje głównie metan (ok. 60%) oraz dwutlenek węgla. Gdy komora fermentacyjna nie jest w pełni szczelna lub, oprócz podstawowego procesu, zachodzi również proces fermentacji niekontrolowanej (dzikie wysypiska śmieci) w biogazie pojawia się dodatkowy składnik - azot oraz tlen z powietrza. W przypadku zakwaszenia osadu fermentacyjnego dodatkowo powstaje wodór i siarkowodór.

Składnik	Udział w biogazie (%)
Metan	50-75
Dwutlenek węgla	24-45
Siarkowodór	20-20000 ppm
Azot	<2
Tlen	<2
Tlenek węgla	2-2,1
Wodór	<1
Pozostałe	ilości śladowe

Tabela 1 - Typowe składniki biogazu

Całkowity czas trwania procesu zależy od warunków w jakich przebiega. W temperaturze poniżej 25°C proces praktycznie jest zbyt mało efektywny, bo wymaga około 70-80 dni. Dla temperatury 35-40°C niezbędne minimum to 20-30 dni, natomiast w warunkach termofilnych, czyli przy temperaturze powyżej 40°C, proces zachodzi w czasie 15-20 dni. Oczywiste jest jednak to, że w ostatnim przypadku wymaga to dostarczenia energii cieplnej z zewnątrz.

Tak w skrócie przebiega najczęściej stosowany proces technologiczny. Powszechność i prostota tej technologii nie oznacza niestety, że jest ona pozbawiona wad.
Istotnym utrudnieniem jest chociażby brak możliwości precyzyjnego zadania czasu retencji substratu w fermentorze.
Oznacza to, że część substratów usuwana jest z fermentatora przedwcześnie, przed zakończeniem pełnego procesu, co wpływa negatywnie na wydajność instalacji. Oprócz tego, że w procesie powstaje mniej biogazu, niż powinno, z określonej ilości substratu, to dodatkowo w komorze fermentacyjnej mogą gromadzić się patogeny i inne niepożądane zanieczyszczenia.
Innym utrudnieniem jest, jak wspomniano wcześniej, konieczność stosowania mieszadeł, które wpływają na zużycie energii.
Innym poważnym utrudnieniem tej najbardziej powszechnej technologii jest konieczność utrzymania odpowiedniej temperatury dla prawidłowej aktywności bakterii, co w naszych warunkach jest istotnym problemem.

Inną, ciekawą technologią wytwarzania biogazu jest opatentowana technologia ODTP (ang. Organic Double Power Technology).
Polega ona na odpowiednim przygotowaniu substratów, czyli podgrzaniu do ponad 133°C, a następnie schłodzeniu do 35-40 °C, co w efekcie daje możliwość otrzymania ponad 95% biogazu z surowca. W tym przypadku cały proces fermentacji wymaga jedynie 10 dni, co w porównaniu do najbardziej powszechnej technologii, opisanej wcześniej, jest olbrzymim usprawnieniem.

Kolejną technologią, która znajduje coraz więcej zwolenników, a przez to warta jest dokładniejszego opisania, jest amerykańska technologia DVO (opatentowana przez Stephena Dvoraka w 1999 r.), technologia z instalacją PODZIEMNĄ.
System DVO to dwustopniowy proces fermentacji bioodpadów, zachodzący w jednym reaktorze biogazowym, w którym powstają:

• biogaz, który można wykorzystać do wytwarzania energii elektrycznej i ciepła
• stałe odpady organiczne - wysokiej jakości nawozy poprawiające żyzność gleby
• płynne odpady organiczne - nie wydzielają zapachu i mogą być stosowane jako nawóz do uprawy roślin, a także do nawadniania gruntów rolnych

W tej technologii komora fermentacyjna pracuje z surowcami o wilgotności do 90%. Ciągłe mieszanie i utrzymywanie temperatury 38 °C zapewnia najlepszy stopień fermentacji, umożliwiając bakteriom przetwarzanie większej ilości surowców i wytwarzanie większej ilości biogazu, zwiększając w ten sposób wydajność roślin. Mieszanie surowca odbywa się za pomocą wytworzonego biogazu. Biogaz jest podawany pod ciśnieniem do warstwy biomasy w komorze fermentacyjnej. Pod wpływem pęcherzyków biogazu poruszających się w górę powstaje spiralny ruch materiału w komorze fermentacyjnej, który wspiera go w stanie zawieszonym, co zapobiega osadzaniu się i rozwarstwieniu surowca. Ta technologia nie wymaga mieszania biomasy w komorze fermentacyjnej z mieszalnikami mechanicznymi, co znacznie zmniejsza zużycie energii i oszczędza energię elektryczną.

Odpady są codziennie dostarczane do biogazowni i ładowane do zbiornika odbiorczego. Po przygotowaniu przez rozcieńczenie, mieszanie, kruszenie (w razie potrzeby) ścieki trafiają do pierwszego zbiornika komory fermentacyjnej, który nazywa się - kwaśnym. W tej komorze masę homogenizuje się i ogrzewa do temperatury 38 °C. Pojemność komory określona jest 1,5 dniowym zapasem. Komora kwasowa pracuje w ciągłym przepływie typu Plug-Flow a następnym etap procesu przebiega w komorze metanogenezy.
W zbiorniku fermentacyjnym DVO zastosowano połączenie dwóch najpopularniejszych technologii: mieszalnikowej i przepływowej, w oparciu o które stworzono doskonalszą, dwu-etapową technologię - Two-Stage Mixed Plug Flow, czego efektem jest wyeliminowanie 97% odorów i aż 98% bakterii.
Olbrzymią zaletą tej technologii jest również to, że uzyskany w ten sposób poferment nie musi być poddawany dalszej fermentacji, co znacznie zmniejsza koszty inwestycji.

W komorze kwasowej zachodzi proces hydrolizy, bakterie tlenowe przebudowują wysokocząsteczkowe substancje organiczne (białko, węglowodany, tłuszcze, celulozę) w związki niskocząsteczkowe, takie jak cukier, aminokwasy, kwasy tłuszczowe i woda.
W komorze metanogenezy zachodzi faza utleniania, pH obniża się, a bakterie tworzące kwas biorą udział w procesie rozszczepiania. Poszczególne cząsteczki wnikają do komórek bakteryjnych, gdzie dalej się rozkładają. W tym procesie bakterie beztlenowe częściowo uczestniczą w procesie, zużywają resztki tlenu, a tym samym tworzą warunki beztlenowe niezbędne dla bakterii metanowych. Następnie następuje proces rozkładu - bakteria kwasotwórcza z kwasów organicznych tworzy produkty wyjściowe do tworzenia metanu (kwas octowy, kwas mrówkowy).
Rozkład materii organicznej na oddzielne składniki i konwersja do metanu może zachodzić tylko w wilgotnym środowisku, ponieważ bakterie mogą przetwarzać substancje tylko w postaci rozpuszczonej.

Komora fermentacyjna jest w pełni uszczelnionym zbiornikiem z żelbetonu kwasoodpornego o kształcie prostokątnym. Do pokrycia reaktora stosuje się puste panele sufitowe, górną część konstrukcji izoluje się termicznie poprzez natrysk pianki poliuretanowej.
Pod ciągłym podawaniem biomasy do komory fermentacyjnej zachodzi w niej naturalny ruch od wlotu do wylotu (przemieszczenie hydrauliczne). Dlatego w samej komorze nie ma żadnych ruchomych części, co czyni cały system bardzo niezawodnym.
Podgrzane wstępnie podłoże jest stale mieszane. W komorze fermentacyjnej mieszanie odbywa się za pomocą ekstrahowanego biogazu. Biogaz jest podawany pod ciśnieniem do warstwy biomasy w komorze fermentacyjnej. Pod działaniem pęcherzyków biogazu poruszających się w górę powstaje spiralny ruch surowców w komorze fermentacyjnej, podtrzymując go w stanie zawieszonym, co zapobiega osadzaniu się i rozpadowi substratu. W komorze fermentacyjnej utrzymywana jest temperatura 38,3 ° C (proces trawienia mezofilnego) a średni czas, w którym podłoże hydrauliczne znajduje się w komorze fermentacyjnej to około 20 dni. Na wyjściu procesu otrzymujemy dwa produkty: biogaz oraz bionawozy (podłoże stałe i płynne).

Ciśnienie biogazu wynosi 0,02 bara. Aby zapobiec wzrostowi ciśnienia, komora fermentacyjna jest wyposażona w zawór bezpieczeństwa, który aktywuje się, gdy ciśnienie wzrasta, i uwalnia biogaz do atmosfery poprzez spalanie go przez pochodnię.
Biogazownia jest wyposażona w awaryjne urządzenia pochodni na wypadek, gdyby silnik / silniki (kogeneratory) nie pracowały, ale biogaz trzeba zużyć. Układ gazowy obejmuje dmuchawę (sprężarkę), pochłaniacz pary i odsiarczacz.

Od komory fermentacyjnej, przez rurociąg, przebiega ciągłe dostarczanie biogazu do kogeneratorów. Ogrzewanie surowca w komorze odbiorczej (studzience) i utrzymywanie temperatury w komorze fermentacyjnej realizowane są za pomocą rurowego systemu recyrkulacji gorącej wody. Wymagana temperatura wody, dla wsparcia procesu fermentacji, jest określana przez system czujników, który steruje jednostkami mieszającymi systemu grzewczego, więc tylko wymagana temperatura chłodziwa jest doprowadzana rurociągiem do niezbędnej strefy fermentacyjnej.
Sfermentowana masa z komory fermentacyjnej wchodzi do zbiornika, który jest wyposażony w komorę fermentacyjną, a następnie jest podawana do separatorów prasy ślimakowej za pomocą pomp. Jeśli konieczne jest ponowne wykorzystanie wody do celów technologicznych, wówczas biogazownię wyposaża się w urządzenia do dodatkowego czyszczenia cieczy. Wszystkie procesy technologiczne są kontrolowane przez system automatyki. Do zarządzania wystarczy tylko jedna osoba, przez 2 godziny dziennie. W biogazowni tego typu nie jest potrzebne centrum sterowania a całe sterowanie odbywa się za pomocą prostego panelu kontrolującego podstawowe parametry. Kontrola komory fermentacyjnej jest w pełni zautomatyzowana.

Ostatnią, z wartych opisania, technologii produkcji biogazu jest w pełni polska, opatentowana technologia, której głównymi cechami są:

• wydzielenie procesu hydrolizy z procesu fermentacji, poprzez zastosowanie odrębnych zbiorników do przeprowadzenia procesy hydrolizy,
• zmniejszone zapotrzebowanie na substrat przy jednoczesnym zwiększeniu zawartości biometanu w uzyskiwanym biogazie,
• duża dowolność w doborze rodzajów stosowanych substratów oraz ich ilości,
• biomasa mieszana jest hydraulicznie pompami znajdującymi się na zewnątrz fermentora.

W/w technologia, zgodnie z treścią opisu patentu 197595, polega na anaerobowym przetwarzaniu biomasy do biogazu w rozdzielonych procesach hydrolizy i fermentacji metanowej biomasy przez bakterie metanowe mezofilne, termofilne i psychrofilne, znajdujące się w zawracanych odciekach.
Proces charakteryzuje się tym, że rozdrobniony surowiec roślinny miesza się z wodą w stosunku zapewniającym zawartość suchej masy w wodzie 20% do 60%, korzystnie 30%, i w podobnym stosunku miesza się z wodą rozdrobniony organiczny surowiec odpadowy zawierający wstępnie poniżej 60% wody a te mieszaniny, a także organiczny surowiec odpadowy o zawartości 4% do 20% suchej masy w wodzie, poddaje się łącznie albo pojedynczo lub w określonych zestawach, hydrolizie w temperaturze około 20°C przez okres 12-36 godzin, po czym przez shydrolizowaną biomasę przepuszcza się dwutlenek węgla do całkowitego zaniku w biomasie tlenu i azotu.
Następnie po ewentualnym uzupełnieniu wody do zawartości suchej masy 4%-60%, korzystnie 20%, biomasę poddaje się fermentacji metanowej, przez bakterie metanowe mezofilne, korzystnie w temperaturze 35°C przez okres 48-240 godzin, po czym powstały biogaz w procesie anaerobowego przetwarzania biomasy do biogazu - zwany dalej pierwszą porcją - odprowadza się do zbiornika biogazu surowego, zaś pozostałą biomasę ewentualnie uzupełnia się wodą do zawartości suchej masy 4%-60%, korzystnie 20%, i poddaje się fermentacji metanowej przez bakterie metanowe termofilne, korzystnie w temperaturze 55°C przez okres 48-240 godzin, przy zachowaniu w obu procesach fermentacji metanowej stosunku węgla do azotu w biomasie większym od 100:3, najlepiej 10:1, przy pH 6-8 wodnej mieszaniny biomasy - zwłaszcza przy pH = 7 i jej potencjale redoks mniejszym od 250 mV.
Następnie powstały biogaz, w procesie anaerobowego przetwarzania biomasy do biogazu przez bakterie metanowe termofilne, zwany dalej drugą porcją, łączy się z porcją pierwszą w zbiorniku biogazu surowego a pozostałą biomasę, po oddzieleniu z niej około 50% wody i zawróceniu tej wody do procesu fermentacji metanowej, następnej porcji biomasy, kompostuje się, z jednoczesnym przebiegiem procesu anaeorobowego przetwarzania biomasy, do biogazu, przez bakterie metanowe psychrofilne, korzystnie w temperaturze 23°C przez okres 190-300 godzin.
Uzyskany w taki sposób kompost przeznacza się do wykorzystania w uprawach rolniczych jako naturalny nawóz a wytworzony biogaz, stanowiący trzecią porcję, łączy się z poprzednimi porcjami biogazu i usuwa się z nich związki siarki, następnie 20%-80% odsiarczonego biogazu rozdziela się na metan i dwutlenek węgla, który w ilości 5%-50% gromadzi się w zbiorniku pod zwiększonym ciśnieniem i zawraca się do ponownego procesu usuwania tlenu i azotu, ze zhydrolizowanej biomasy a pozostałą część dwutlenku węgla gromadzi się w butlach do gazu pod zwiększonym ciśnieniem, skrapla się albo wydala do atmosfery.

Rozdzielenie funkcji hydrolizera, fermentora mezofilnego, fermentora termofilnego i kompostownika pozwala na zawracanie odcieków z biomasy po przeprowadzonym procesie przetwarzania biomasy odpowiednio do tych urządzeń z odpowiednimi kulturami bakteryjnymi, co ułatwia sterowanie procesami anaerobowego przetwarzania biomasy do biogazu i przyśpiesza te procesy. Natomiast do fermentora termofilnego, o najwyższej temperaturze pracy 55°C, w układzie trafia tylko część biomasy wprowadzonej do hydrolizera na początku procesu - co obniża zużycie ciepła w układzie, przy maksymalnej produkcji biogazu z jednostki suchej masy biomasy, w porównaniu do obecnych układów utylizacji odpadów. Uzyskany biogaz z roślin nie zawiera związków siarki lub zawiera ich niewielką ilość. Rozdzielenie metanu od dwutlenku węgla w saturatorze pozwala na właściwe zagospodarowanie tych gazów.
Część CO2 służy do usuwania zużytego powierza z hydrolizera a zwłaszcza tlenu, który jest trujący dla bakterii metanowych, natomiast pozostała ilość CO2, po sprężeniu lub wykropleniu, posiada wartość handlową.
Produkcja metanu gazowego i/lub skroplonego i jednocześnie energii elektrycznej i cieplnej pozwala na regulację ilości wytwarzanego paliwa, energii elektrycznej i cieplnej zależnie od potrzeb. Mieszanie oczyszczonego ze związków siarki biogazu z metanem zapewnia uzyskanie standardowego paliwa gazowego o stałej wysokiej liczbie metanowej i stałej wysokiej wartości opałowej, co ma korzystny wpływ na pracę silnika cieplnego, jego żywotność i sprawność. Rozdzielenie strumienia ciepła odpadowego, pozyskiwanego w układzie chłodzenia agregatu prądotwórczego lub turbiny gazowej, na ciepło ogrzewania hydrolizera i fermentorów, ciepło do centralnego ogrzewania i ciepło do termoregeneratora niskotemperaturowego ogniwa termoregeneracyjnego - ciepło do procesu rozkładu termicznego elektrolitu - pozwala na optymalne wykorzystanie ciepła zależnie od pory roku.
Natomiast samo włączenie ogniwa termoregeneracyjnego do obiegu cieplnego agregatu prądotwórczego, lub w innym wykonaniu wynalazku do obiegu cieplnego turbiny gazowej, pozwala na uzyskanie wysokiej sprawności elektrycznej takiego układu, przekraczającej 60%.

Czym są systemy wsparcia FIT/FIP

FIT/FIP, czyli systemy wsparcia wytwarzania energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii wprowadzone zostały po raz pierwszy ustawą z 7 czerwca 2018 r. o zmianie ustawy o odnawialnych źródłach energii oraz niektórych innych ustaw (Dz. U. z 2018 r. poz. 1276). Do systemów FIT/FIP mogą przystąpić instalacje:

• planowane do uruchomienia, w których dotychczas nie została wytworzona energia elektryczna,
• zrealizowane po dniu 1 lipca 2016 r., które nie korzystały z aukcyjnego systemu wsparcia o którym mowa w art. 73 ustawy OZE,
• uruchomione i wytwarzające energię elektryczną, które korzystają z systemu wsparcia świadectw pochodzenia, o których mowa w art. 44 ust. 1 ustawy OZE,
• które wygrały aukcje rozstrzygnięte przed dniem wejścia w życie nowelizacji ustawy OZE z dnia 7 czerwca 2018 r. (Dz. U. z 2018 r., poz. 1276),
• na zasadach określonych w art. 9 ustawy zmieniającej,
• które wygrały aukcje rozstrzygnięte przed dniem 1 stycznia 2019 r.,
• na zasadach określonych w art. 184a ustawy OZE (wysokosprawna kogeneracja).

Systemy FIT/FIP są korzystne dla biogazowni, ponieważ pozwalają skorzystać ze wsparcia instalacjom w każdej chwili, bez konieczności oczekiwania na aukcję. Po ostatniej nowelizacji ustawy OZE z systemu FIP mogą korzystać biogazownie o mocy do 2,5MW, po uzyskaniu notyfikacji, która powinna wkrótce być przyznana.

Warunkiem uczestnictwa w systemach FIT/FIP jest posiadanie przez instalację odnawialnego źródła energii wyodrębnionego zespołu urządzeń służących do wyprowadzania mocy wyłącznie z tej instalacji do sieci elektroenergetycznej dystrybucyjnej. Przykładowy schemat instalacji odnawialnego źródła energii pokazany jest w Informacji Prezesa URE nr 52/2018 z dnia 16 lipca 2018 r.
Wartym podkreślenia jest zapis art. 69a ustawy OZE, który precyzuje, że energia elektryczna wytworzona w danej instalacji odnawialnego źródła energii może korzystać wyłącznie z jednego systemu wsparcia przewidzianego w tej ustawie, natomiast szczegółowe zasady kumulacji pomocy publicznej określone są w art. 39a ustawy OZE. Pomoc inwestycyjna, udzielona na realizację inwestycji w zakresie danej instalacji odnawialnego źródła energii, pomniejsza stałą cenę zakupu energii elektrycznej, o której mowa w art. 70e ustawy OZE.
W celu weryfikacji wartości otrzymanej pomocy publicznej, razem z wnioskiem FIT/FIP składane jest oświadczenie w zakresie uzyskanej pomocy (niezależnie od zmian właścicielskich dotyczących instalacji).
Dane na temat pomocy publicznej publikowane są w Systemie Udostępniania Danych o Pomocy Publicznej tj. w systemie SUDOP, który dostępny jest pod adresem elektronicznym: https://sudop.uokik.gov.pl/home.
Ze względu na to, że pomoc inwestycyjna dla konkretnej instalacji mogła być udzielana na przestrzeni kilku lat przed złożeniem deklaracji FIT/FIP i mogła być udzielana w różnej formie, wartość pomocy inwestycyjnej należy przeliczyć w taki sposób, by możliwe było ustalenie kwoty pieniężnej, jaką otrzymałby beneficjent, jeśli byłaby ona udzielona w formie dotacji (art. 39a ust. 3 ustawy OZE). Należy również obliczyć jej wartość w dniu złożenia deklaracji (art. 39a ust. 4 ustawy OZE).
Gdy wartość pomocy inwestycyjnej została obliczona, należy obliczyć cenę skorygowaną, stanowiącą cenę zakupu energii elektrycznej (art. 39a ust. 5 ustawy OZE).

Niewątpliwą zaletą systemu FIT i FIP jest – inaczej niż w przypadku aukcji OZE – brak obowiązku wytworzenia zadeklarowanej ilości energii elektrycznej. Ustawa OZE przewiduje kary jedynie za niewytworzenie energii elektrycznej z OZE w określonym w ustawie terminie i jej niesprzedanie.Systemy FIT i FIP mają obowiązywać przez 15 lat, ale nie dłużej niż do końca 2035 r., chociaż w art. 70f Ustawy OZE jest mowa o tym, że system wsparcia może obowiązywać przez okres kolejnych 15 lat, nie dłużej niż do dnia 30 czerwca 2039 r.

Różnice pomiędzy systemem FIT a FIP

Wytwórca korzystający z systemu FIT zobowiązany jest do zawarcia umowy ze sprzedawcą zobowiązanym. Ponadto, wytwórcy są zobowiązani do sprzedaży energii elektrycznej w różnych terminach wskazanych w ustawie w zależności od tego, czy posiadają instalację nową czy już wcześniej eksploatowaną oraz od tego, czy korzystała z innych systemów wsparcia.Zaletą tego systemu wsparcia jest możliwość zmiany deklaracji w zakresie wyboru sprzedawcy oraz zadeklarowanej łącznej ilości energii elektrycznej. Daje to niewątpliwie dużą elastyczność dla ytwórców, w przypadku, gdy ceny energii elektrycznej przekroczyłyby ceny referencyjne.

Natomiast system FIP jest formą dopłaty do ceny rynkowej, czyli pokryciu 90% wartości tzw. ujemnego salda stanowiącego różnicę między ogłoszoną dla danej instalacji ceną referencyjną i rynkową średnią wartością sprzedaży energii elektrycznej.

FIT (feed-in-tariff) jest systemem taryf gwarantowanych dla prosumentów posiadających mikro i małe instalacje, czyli instalacje OZE o łącznej mocy nie większej niż 500 kW, którzy zdecydowali się sprzedawać niewykorzystaną energię elektryczną wyznaczonej spółce obrotu energią.Wysokość wsparcia dla instalacji korzystających z systemu FIT określona jest na 90% ceny referencyjnej, ogłaszanej na dany rok kalendarzowy, przez Ministra Energii w drodze rozporządzenia, które określa maksymalne ceny za 1MWh, za jaką może zostać sprzedana przez wytwórców energia elektryczna z odnawialnych źródeł energii, okres, w którym przysługuje obowiązek zakupu, o którym mowa w art. 92 ust. 1 ustawy o odnawialnych źródłach energii oraz okres, w którym przysługuje prawo do pokrycia ujemnego salda, o którym mowa w art. 92 ust. 5 tej ustawy - przysługujące wytwórcom energii.Stała cena zakupu waloryzowana jest corocznie wskaźnikiem cen towarów i usług konsumpcyjnych ogółem z poprzedniego roku kalendarzowego, co określane jest w komunikacie Prezesa GUS w Dzienniku Urzędowym Rzeczypospolitej Polskiej „Monitor Polski”.

FIP (feed-in premium) to system dopłat do ceny rynkowej dla wytwórców energii elektrycznej z OZE, o łącznej mocy nie mniejszej niż 500kW i nie większej niż 1 MW, którzy sprzedają lub będą sprzedawać niewykorzystaną energię elektryczną, do wybranego przez siebie podmiotu.Sprzedawcy zobowiązani wybierani są corocznie w drodze decyzji administracyjnej przez Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki. W przypadku podjęcia decyzji korzystania z jednego z w/w sposobów wsparcia prosument ma zagwarantowane otrzymywanie pomocy publicznej przez okres 15 lat.

Jak skorzystać z systemu wsparcia

Aby skorzystać z któregoś systemu wsparcia należy złożyć deklarację o zamiarze sprzedaży niewykorzystanej energii elektrycznej po stałej cenie, co rozpoczyna proces prekwalifikacji.Konieczne jest również złożenie szeregu oświadczeń, min. dotyczących substratów wykorzystywanych w procesie wytwarzania energii elektrycznej oraz otrzymanej dotychczas pomocy publicznej a w przypadku nowych instalacji warto przed rozpoczęciem prac nad projektem uzyskać od Prezesa URE potwierdzenie tzw. „efektu zachęty”.

Potwierdzenie efektu zachęty zabezpiecza wytwórcę przed ewentualnym zwrotem uzyskanej pomocy publicznej, gdyby system FIT/FIP został uznany przez Komisję za niedozwolony.
Należy pamiętać, że w przypadku obydwu systemów wartość wsparcia jest pomniejszana o dotychczas udzieloną pomoc inwestycyjną.

Dla instalacji planowanych do uruchomienia, Prezes URE powinien potwierdzić złożenie przez wytwórcę pisemnego wniosku o przyznanie pomocy przed rozpoczęciem prac nad projektem lub rozpoczęciem działalności. „Rozpoczęcie prac” zgodnie z art. 2 pkt 23 rozporządzenia GBER, należy rozumieć jako rozpoczęcie robót budowlanych związanych z inwestycją lub pierwsze prawnie wiążące zobowiązanie do zamówienia urządzeń lub inne zobowiązanie, które sprawia, że inwestycja staje się nieodwracalna, zależnie od tego, co nastąpi najpierw. Przy czym rozpoczęciem prac nie jest ani zakup gruntów ani prace przygotowawcze, takie jak uzyskanie zezwoleń czy przeprowadzenie studiów wykonalności. W przypadku przejęcia inwestycji w trakcie jej trwania „rozpoczęcie prac” oznacza moment nabycia aktywów nabywanego zakładu.
Istotne są również wymagania dotyczące terminu jaki wyznacza ustawodawca na rozpoczęcie sprzedaży energii elektrycznej.Dla instalacji planowanej do uruchomienia, termin na wytworzenie po raz pierwszy energii elektrycznej wskazany został w art. 70b ust. 4 pkt 1 lit. d ustawy OZE i wynosi 36 miesięcy od dnia wydania zaświadczenia, o którym mowa w art. 70b ust. 8 tej ustawy.Natomiast dla instalacji uruchomionych wcześniej, które wspierane były zielonymi certyfikatami lub uruchomionych zostały po 1 lipca 2016 r., rozpoczęcie sprzedaży energii musi nastąpić nie później, niż pierwszego dnia miesiąca następującego po upływie 3 miesięcy od dnia wydania zaświadczenia.W sytuacji, gdy wytwórca, który uzyskał zaświadczenie o możliwości sprzedaży niewykorzystanej energii elektrycznej w ramach systemów FIT/FIP nie rozpocznie wytwarzania energii elektrycznej w terminie, o którym mowa w art. 70b ust. 4 pkt 1 lit. d ustawy OZE (instalacje „nowe”, planowane do uruchomienia), lub nie rozpocznie sprzedaży energii w terminie, o którym mowa w art. 70b ust. 4 pkt 2 lit. a tej ustawy (instalacje istniejące oraz uruchomione po 1 lipca 2016 r.), może ponownie złożyć deklarację FIT/FIP po upływie 3 lat licząc od dnia, w którym zobowiązanie stało się wymagalne (art. 70b ust. 12 ustawy OZE). 10.

Nowelizacja ustawy o OZE

W sierpniu br. roku weszły w życie nowe uregulowania dotyczące odnawialnych źródłach energii. Ustawa z 19 lipca 2019, o której mowa, o zmianie ustawy o odnawialnych źródłach energii oraz niektórych innych ustaw to nowelizacja, z którą wiązano duże nadzieje, bo powinna stanowić istotne wsparcie i solidną ochronę interesów wytwórców energii elektrycznej z OZE.
Nowe rozwiązania prawne dotyczą zarówno wsparcia za pomocą systemu aukcyjnego, jak i systemów taryf gwarantowanych FIT/FIP.
W nowelizacji w/w ustawy uwzględniono maksymalną ilość i wartość energii elektrycznej, jaka może zostać przeznaczona na aukcje w 2019 r. Według szacunku Ministerstwa Energii, łączny przyrost produkcji energii elektrycznej OZE z aukcji w 2019 r. powinien osiągnąć poziom 10 TWh, co łącznie z aukcjami, które odbyły się w roku 2018 osiągnie on wartość - ok. 35 TWh.
Przepisy nowej ustawy rozszerzają poza tym definicję prosumenta, który będzie miał możliwość nie tylko wytwarzania energii i sprzedawania jej sprzedawcy zobowiązanemu na określonych warunkach, ale np. również dowolnemu innemu sprzedawcy, na warunkach z nim uzgodnionych.

Nie wszystkie zapisy ustawy weszły już życie, bo niektóre z nich zaczną obowiązywać od początku 2020 r., jak chociażby nowa definicja biogazu czy zapisy o maksymalnym dopuszczalnym wieku instalacji, które po raz pierwszy wytworzą energię.
Od 29 lutego 2020 r. w życie wejdzie podstawa prawna do wydania przez Ministra Energii rozporządzenia ws. szczegółowych wymagań technicznych mikroinstalacji, wydawania warunków i przyłączenia, zgłoszeń o przyłączeniu.
Pakiet Prosumencki, uwzględniony w nowelizacji ustawy o OZE umożliwi rzedsiębiorcom wyprodukowanie energii na własne potrzeby i rozliczania nadwyżek w korzystnym systemie opustów.W nowej ustawie uchylony jest również obowiązek przygotowania projektu budowlanego dla mikroinstalacji o mocy do 6,5 kW a także uwzględniono możliwość lokalizowania mikroinstalacji na gruncie, który w planach miejscowych ma przeznaczenie inne, niż produkcyjne.

O ile zmiany, które zostały wprowadzone w/w ustawą warto przyjrzeć się kilku, najbardziej interesującym propozycjom czy sugestiom, które nie zostały uwzględnione w procesie legislacyjnym.

I tak na przykład jeden z konsultantów zwrócił uwagę, że ME zdecydowało się na wspieranie rozwoju głównie energetyki wiatrowej w zamierzeniach do osiągnięcia Narodowego Celu Wskaźnikowego.
"Społeczeństwo nie jest przez ME informowane a lobbystom wiatrowym nie zależy na ujawnianiu tego faktu, że z instalacji wiatrowych w praktyce nie ma żadnej stabilnej energii. Sprawność instalacji wiatrowych w praktyce wynosi 10-15% mocy nominalnej.Z planowanego podłączenia 2500MW mocy w rzeczywistości podłączonych zostanie za ogromne kwoty 250-300 MW nieprzewidywalnych źródeł energii! Dodatkowo konieczne są do poniesienia koszty dodatkowe w celu stabilizacji systemu powiązanego z elektrowniami wiatrowymi, opierają się one na konieczności utrzymywania w gotowości rezerwy wirującej elektrowni konwencjonalnych, co powoduje zwiększenie kosztów budżetu państwa.
Bardzo dziwne jest dopłacanie inwestorom wiatrowym do wytwarzanej energii gdy wszystkie koszty społeczne, środowiskowe i techniczne są przerzucone na państwo i innych obywateli!?
Wystarczy zajrzeć na statystyki związane z niemiecką Energiewende, gdzie po wydaniu bilionów Euro, uzysk energii z wiatraków jest nadal nieprzewidywalny a w związku z koniecznością pracy coraz większej ilości elektrowni konwencjonalnych dla stabilizacji sieci i zabezpieczenia rzeczywistej mocy i energii, emisja CO2 wzrosła o 1,5%".
Ustawodawca odrzucił możliwość jakiejkolwiek dyskusji merytorycznej w tej sprawie określając powyższą uwagę jako uwagę poza zakresem projektowanej regulacji.

Kolejną uwagą zgłoszoną przez zewnętrznego konsultanta jest propozycja rozszerzenia gwarancji pochodzenia na gaz ze źródeł odnawialnych. Celem takiego rozszerzenia jest zagwarantowanie odbiorcom końcowym pochodzenia odnawialnego gazu, takiego jak biometan, i ułatwienie rozwoju handlu transgranicznego takiego gazu.
Należy zauważyć, że aby wypełnić obowiązki wynikające z Dyrektywy OZE konieczne jest wprowadzenie odpowiednich zmian w ustawie o odnawialnych źródłach energii, w szczególności do rozdziału 5 traktującego na ten moment jedynie o gwarancjach pochodzenia energii elektrycznej wytwarzanej z odnawialnych źródeł energii w instalacjach odnawialnego źródeł energii.
Wprowadzenie powyższych zmian odpowiada aktualnym tendencjom rynkowym, które mają na celu zwiększenie udziału gazów ze źródeł odnawialnych w systemach przesyłowych i dystrybucyjnych gazu w Unii Europejskiej. Po mimo, że GAZSYSTEM, na ten moment nie zajmuje się przesyłem gazu ze źródeł odnawialnych na szeroką skalę, to nie można wykluczyć prowadzenia takiej działalności w przyszłości (mieszanie gazów odnawialnych z gazem ziemnym). Co więcej, z związku z jasno określonym w Dyrektywie OZE terminem transpozycji jej postanowień do polskiego porządku prawnego, powyższa zmiana przepisów będzie i tak konieczna w najbliższym czasie.
Powyższa uwaga również nie została przyjęta a w uzasadnieniu przedstawiciel ustawodawcy uzasadnił to brakiem celowości rozszerzania zakresu merytorycznego, który może wydłużyć czas procedowania projektu.

Następna uwaga zgłoszona na etapie konsultacji, dotycząca migracji z poprzednio funkcjonującego systemu wsparcia do nowych systemów również została odrzucona z uzasadnieniem wykroczenia poza zakres projektowanej regulacji.
Pełna treść wniosku:
Ze względu na fakt, iż System Certyfikatów Biogazowych ("Błękitnych") nie jest notyfikowany i w obecnym kształcie będzie raczej trudny do notyfikacji, dalsze pozostawanie biogazowni rolniczych w tym Systemie stwarza dla właścicieli tych instalacji oraz finansujących banków nieakceptowalne ryzyko, a dodatkowo uniemożliwia właścicielom uzyskanie finansowania bankowego na jakąkolwiek modernizację lub rozbudowę biogazowni.
Jedynym rozwiązaniem, zgodnym zresztą z deklaracjami Ministerstwa Energii z II połowy 2016r, jest jak najszybsza migracja wszystkich biogazowni rolniczych do Nowego Systemu Wsparcia OZE (Taryfy FIP/FIT i Aukcje).
Adekwatne wolumeny na rok 2019 (co najmniej dwukrotnie wyższe od zaproponowanych w projekcie nowelizacji), poza cenami referencyjnymi odzwierciedlającymi LCOE istniejących biogazowni, są kluczowe - zwłaszcza dla instalacji o mocy >1MW, które nie mogą skorzystać z Systemu Taryf FIP/FIT - dla sprawnej migracji tych instalacji do Nowego Systemu.
Aby skutecznie wygasić Stary System, z racji na wymóg odrzucenia w każdej aukcji 20% najdroższych ofert, w ciągu 2019r powinny odbyć się 2 aukcje migracyjne; pierwsza jak najszybciej i na pełny wnioskowany w tej poprawce wolumen. Pozostałe (po obu aukcjach migracyjnych) kilka biogazowni mogłoby być przeniesione z początkiem 2020 r. do Nowego Systemu w uproszczonym trybie uzgodnionym z Komisją Europejską.

Innym przykładem odrzucenia uwagi uzasadniając to wykroczeniem poza zakres regulacji była propozycja poszerzenia definicji biogazu o „niezanieczyszczone, denne osady jeziorowe”(art. 2 ust. 1). Uzasadnienie – eutrofizacja jezior, ich zarastanie i zamulanie, gromadzi olbrzymią ilość materiału organicznego, dotychczas niewykorzystanego. Doświadczenia półtechniczne potwierdzają jego przydatność do biogazowania i są inwestorzy zainteresowani budową tego typu biogazowni.

Następna, wydaje się istotna propozycja dotyczyła uzupełnienia art. 75 ust. 4 pkt 4 lit e w następujący sposób:
„e) substratów innych niż wymienione w art. 2 pkt 2 - w przypadku wytwarzania energii elektrycznej z biogazu rolniczego albo ekwiwalentnej ilości energii elektrycznej wynikającej z ilości wytworzonego biogazu rolniczego wprowadzonego do sieci gazowej”.
Zdaniem procedującego nad ustawą, powyższa uwaga, jak i wcześniejsze, jest poza zakresem projektowanej regulacji.

Kolejną, nieprzyjętą z powodu przekroczenia zakresu projektowanej regulacji, uwagą była propozycja rozszerzenia zapisów art. 75 ust. 5 pkt 7 w następujący sposób:
"7) schematu instalacji odnawialnego źródła energii ze wskazaniem urządzeń służących do wytwarzania energii elektrycznej albo biogazu oraz urządzeń służących do wyprowadzenia mocy albo biogazu, wchodzących w skład tej instalacji, z oznaczeniem lokalizacji urządzeń pomiarowo rozliczeniowych oraz miejsca przyłączenia tej instalacji do sieci dystrybucyjnej lub przesyłowej, naniesionych na mapę poglądową uwzględniającą numery ewidencyjne działek i obrębów."

Inną, nieprzyjętą z takiego samego powodu jak powyżej, uwagą była propozycja zmiany art. 79 ust. 3pkt 2 i 9 lit. e, która sformułowana została w następujący sposób:
„2) rodzaj i moc zainstalowaną elektryczną wyrażoną w MW albo roczną wydajność instalacji mierzoną w m³/rok instalacji odnawialnego źródła energii, w której odpowiednio będzie wytwarzana energia elektryczna albo biogaz przez uczestnika aukcji;”
„e) substratów innych niż wymienione w art. 2 pkt 2 - w przypadku wytwarzania energii elektrycznej z biogazu rolniczego albo ekwiwalentnej ilości energii elektrycznej wynikającej z ilości wytworzonego biogazu”
Uzasadnienie: W formularzu oferty dany wytwórca wskazuję jakiego rodzaju instalację zgłasza do aukcji OZE, przy czym w przypadku instalacji wytwarzającej biogaz rolniczy wprowadzany do gazowej sieci dystrybucyjnej powinno wskazywać się jej roczną wydajność, zgodnie z danymi deklarowanymi we wpisie do rejestru wytwórców biogazu rolniczego. W tym zakresie porównaj również uzasadnienie do art. 73 ust. 3b w zw. z ust. 4 oraz art. 75 ust. 4 pkt 2 u.o.z.e."

Kolejną nieprzyjętą uwagą była uwaga zgłoszona przez Stowarzyszenie Energii Odnawialnej, dotycząca art. 5 ust. 3 pkt 1 Projektu o treści:
"wolumen aukcyjny dla instalacji biogazowych < 1 MW.
Dodatkowo, mając na uwadze wolumeny przewidziane dla nowych instalacji biogazowych o mocy nie większej niż 1 MW, które zostały dopuszczone do aukcji w 2018 r., a także biorąc pod uwagę ilość obecnych na rynku projektów biogazowych, niezrozumiała jest dla nas decyzja o całkowitej redukcji wsparcia w ramach systemu aukcyjnego dla tego sektora i brak dedykowanego małym instalacjom biogazowym wolumenu."

I ostatnia, również nieprzyjęta uwaga, zgłoszona przez Wojewodę Warmińsko-Mazurskiego, z której treścią warto się zapoznać:
"Pozwalam sobie przekazać Panu Ministrowi parę uwag, z jakimi zwracają się do mnie osoby i podmioty zainteresowane realizacją inwestycji z zakresu odnawialnych źródeł energii w województwie warmińsko-mazurskim, gdyż wiadomo mi, że w resorcie trwają prace przygotowawcze do nowelizacji ustawy o OZE. Jednym z podmiotów jest firma Biogal Sp. z o.o., która jako pierwsza postawiła w województwie instalację biogazową i z pewnością można nazwać ją prekursorem działań w zakresie odnawialnych źródeł energii w regionie.
Opiniujący zwracają m.in. uwagę na zapis art. 80 ust. 1 pkt 2, Ustawy, który mówi: Aukcję wygrywają uczestnicy aukcji, których oferty łącznie nie przekroczyły 100% wartości lub ilości energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii określonej w ogłoszeniu o aukcji i 80% ilości energii elektrycznej objętej wszystkimi ofertami. Zapis taki powoduje, że 20% ofert składanych w danej aukcji, które mają najwyższą cenę zostaje z góry odrzuconych. Źródeł takiego zapisu należy się doszukiwać w przeciwdziałaniu ewentualnej „zmowie cenowej" na rynku, jednak w przypadku rynku biogazu, który w Polsce rozwija się z wielkim trudem, zapis ten wydaje się nie być zasadnym. Tym bardziej, że ofert na aukcji w tym „koszyku" jest niewiele i pula przeznaczonych na to pieniędzy pozostaje niewykorzystana.
Zwraca się uwagę na fakt, że podpisany przez Polskę „Pakiet klimatycznoenergetyczny" zobowiązuje nasz kraju, że do roku 2020 zwiększy udział OZE w bilansie energetycznym o 15%. Jak piszą zgłaszający ten problem, „blokowanie istniejących już odnawialnych źródeł energii, które posiadają wszelkie możliwe pozwolenia i zgody na uruchomienie jest działaniem niezrozumiałym”. Warto byłoby przyjrzeć się zapisom ustawy, szczególnie w kontekście rynku biogazu.
Wyprodukowanie energii elektrycznej z biogazu jest procesem zdecydowanie trudniejszym niż jej produkcja z instalacji fotowoltaicznych czy wiatrakowych.
Dodatkowo instalacje biogazowe pełnią jeszcze inną ważną środowiskowo funkcję, którą jest utylizacja „trudnych" odpadów z rynku rolnego (np. gnojowica) czy rolnospożywczego (np. przeterminowana żywność, lub jej komponenty)."

Powód nieuwzględnienia zacytowanych powyżej uwag oraz istotność zawartych w nich treści pozostawiam do własnego przemyślenia.