Konkurencyjność wymusza mniejszą energochłonność

• Strona główna
• Artykuły
• Konkurencyjność wymusza mniejszą energochłonność

2020-11-26  / Autor: Dominik Wójcicki

Innowacje obniżają zużycie energii

Przedsiębiorstwa przemysłu chemicznego, jako znaczący odbiorcy energii, charakteryzują się dużym zapotrzebowaniem na surowce, z których tylko część jest wykorzystywana na potrzeby energetyczne, znaczna część nośników energii jest wykorzystywana jako surowiec w produkcji (głównie ropa naftowa, gaz ziemny i mieszaniny LPG i NLG). Firmy cechują się ponadto dużym zapotrzebowaniem na energię wtórną (elektryczną, cieplną), wysoką energochłonnością w porównaniu z innymi sektorami gospodarki, ale też wysoką zdolnością do zmiany nośników energii w zależności od ich cen rynkowych. Coraz chętniej również sięgają po energię z produktów odpadowych. Wszystko zaś po to, by jak najbardziej skutecznie realizować wymóg podnoszenia własnej efektywności energetycznej. Przykłady interesujących i innowacyjnych działań zmierzających w tym kierunku można mnożyć. BASF od dawna optymalizuje obecne procesy technologiczne, zastępując paliwa kopalne odnawialnymi źródłami energii i rozwijając nowe, radykalnie niskoemisyjne metody produkcji. Firma łączy te działania w ambitnym programie ograniczania śladu węglowego.

W ostatnich tygodniach głośnym echem odbiła się z kolei zapowiedź saudyjskiego koncernu SABIC. Poinformował on, iż w 2024 r. uruchomi w Hiszpanii kompleks wytwórczy, który będzie w 100% zasilany energią odnawialną. Ma to być pierwszy tego typu zakład na świecie. Wykorzystana energia osiągnie moc 100  MW. Inwestycja o wartości 70 mln euro, która właśnie wystartowała, przewiduje budowę elektrowni słonecznej złożonej z 263  tys. paneli, obsługujących zakład do produkcji poliwęglanu. Projekt to kamień milowy na drodze SABICA do przejścia w swoich globalnych zakładach na czystszą energię. Ambicją koncernu jest zainstalowanie 4 GW energii wiatrowej lub słonecznej na całym świecie do 2025 r., a do 2030  r. wzrost tej ilości do 12 GW. W 2019 r. panele słoneczne zostały zainstalowane w zakładach SABIC w Indiach i Tajlandii, pomagając zmniejszyć emisje gazów cieplarnianych o 200 ton. Nowa elektrownia fotowoltaiczna zapewni roczną redukcję pośrednich emisji CO₂ o 80 tys. ton.

Z danych przedstawionych przez Europejską Radę Przemysłu Chemicznego (Cefic) wynika, że paliwo gazowe i energia elektryczna są podstawowymi źródłami odpowiadającymi za dwie trzecie energii zużywanej przez przemysł chemiczny w Unii Europejskiej. Łącznie branża konsumuje w skali roku ok. 53  mln ton ekwiwalentu ropy naftowej. Na gaz ziemny przypada 36% tej ilości, na energię elektryczną – 30%, na ropę naftową i produkty ropopochodne – 14%, a na ciepło – 13%. Jak przy tym doskonale wiadomo, przemysł chemiczny przetwarza energię i surowce w produkty wymagane przez inne sektory gospodarki, a także przez konsumentów końcowych.

Koszt energii jest zatem, oprócz kosztu surowców, głównym czynnikiem determinującym konkurencyjność spółek chemicznych na rynku globalnym.

Wymogi związane z kwestiami środowiskowymi, zrównoważonym rozwojem, ale też aspektami czysto pragmatycznymi i finansowymi sprawiły, że w ostatnich 30 latach unijny przemysł chemiczny w sposób wcześniej niespotykany zmniejszył poziom konsumpcji energii.

Co więcej, większość energii wykorzystywanej przez ten przemysł jako surowiec jest przechowywana w produktach i można ją poddać recyklingowi. Redukcja energochłonności nastąpiła z poziomu 69,7 mln ton ekwiwalentu ropy naftowej w roku 1990 do obecnego poziomu ok. 53 mln ton. Był to zatem spadek o 24%. Jednocześnie zużycie energii w branży chemicznej stanowi ok. 20% całkowitego zużycia energii w całym przemyśle wytwórczym, co tylko potwierdza, że mowa o jednej z najbardziej energochłonnych branż w całym przemyśle. Co istotne, redukcja energochłonności postępuje w UE szybciej w przemyśle chemicznym niż w całym przemyśle wytwórczym, bez podziału na branże. Dla chemii, jak wskazano, obniżka od 1990 r. sięgnęła 24%, zaś dla całego przemysłu jest to 23%. Naturalnie takie same tendencje występują w Polsce.

Polska podąża za trendami

– Grupa Azoty Puławy, prowadząc działalność zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju, zobowiązuje się do ciągłej poprawy swojego wyniku energetycznego poprzez identyfikację i nadzór nad obszarami znaczącego wykorzystania energii; zmniejszenie wrażliwości spółki na koszty energii poprzez wykorzystywanie efektywnych rozwiązań technologicznych i energetycznych; modernizację własnych źródeł wytwarzania energii dla poprawy ich efektywności; modernizację instalacji produkcyjnych w celu zmniejszenia energochłonności procesu technologicznego; wspieranie procesu nabywania energooszczędnych produktów i usług oraz prowadzenie projektów inwestycyjnych w sposób zapewniający poprawę wyniku energetycznego; prowadzenie działań organizacyjnych zmierzających do efektywnego wykorzystania energii w szczególności poprzez podnoszenie świadomości pracowników oraz oddziaływanie na zainteresowane strony. Nasze dążenie do ciągłej poprawy wyniku energetycznego jest uwzględniane w ramach strategicznego i operacyjnego planowania działalności – podkreśla Tomasz Hryniewicz, prezes zarządu Grupy Azoty Zakłady Azotowe Puławy.

– Podstawą naszej działalności biznesowej jest konkurencyjność. Jesteśmy firmą globalną, której produkty trafiają na 100 rynków całego świata, ale nasza konkurencja jest tańsza o CO₂ .Dlatego dokładamy wszelkich starań, aby produkować przy jak najniższych kosztach. Konsekwentna redukcja emisji dwutlenku węgla jest jednym ze strategicznych programów rozwojowych Grupy CIECH. Produkcja sody i soli jest działalnością energochłonną, dlatego ciągłe doskonalenie efektywności energetycznej ich wytwarzania oraz zmniejszanie kosztów uprawnień do emisji dwutlenku węgla, to kluczowe elementy determinujące konkurencyjność CIECH, zwłaszcza, że jako Grupa o globalnej skali działania, konkuruje też ona z firmami spoza UE, które nie są obciążone ETS, czyli kosztami certyfikatów CO₂. Dlatego stworzyliśmy kompleksowy plan działań w obszarze energetyki, w ramach którego prowadzimy aktualnie wiele projektów o charakterze krótko-, średnio- i długoterminowym, których celem jest znaczące zmniejszenie naszych emisji dwutlenku węgla – dodaje Mirosław Skowron, członek zarządu CIECH SA.

Wszystko to nie zmienia naturalnie faktu, że dokonując znaczących wysiłków na rzecz ochrony środowiska, poprawy jakości powietrza, poprawy efektywności i modernizacji instalacji przemysłowych, w tym energetyki, energochłonny przemysł chemiczny stale boryka się z kosztami unijnej polityki energetyczno-klimatycznej. Mówiąc więc o dorobku, jakim jest niewątpliwe zmniejszanie energochłonności, nie można zapominać o cenie, jaka się z tym wiąże.

Od węgla przemysł odchodzi najszybciej

Stałe paliwa kopalne są tym nośnikiem energii, którego zużycie zmalało w przemyśle chemicznym w Europie w ciągu ostatnich 30 lat najmocniej. Pod tym pojęciem kryje się przede wszystkim węgiel. Od 1990 r. wykorzystanie tego źródła zmniejszyło się o 58%, z poziomu 7,4 mln ton ekwiwalentu ropy naftowej do poziomu 3,1 mln ton. O ile łącznie energochłonność branży zmniejszała się średniorocznie o 1,3%, o tyle dla stałych paliw kopalnych spadek następował o 3,2% w ujęciu średniorocznym. Jeszcze w 1990 r. przypadało na nie 10,6% udziału w miksie energetycznym europejskiego przemysłu chemicznego, a teraz jest to ok. 5,9%. Firmy konsekwentnie optymalizują swoje procesy technologiczne, zastępując paliwa kopalne odnawialnymi źródłami energii i rozwijając nowe, radykalnie niskoemisyjne metody produkcji. Całkowite porzucenie węgla nie wydaje się być jednak możliwe. Realne jest za to wdrażanie technologii węglowych, ale o większym potencjale „czystości”.

Odchodzenie od węgla to rzeczywistość głównie na niemieckim rynku chemicznym. Tutaj projektów tego typu jest stosunkowo wiele. Przykładowo w 2022 r. w należącym do koncernu Evonik Marl Chemical Park powstać ma wysoce wydajna, nowoczesna elektrownia z turbiną gazowo-parową, która zakończy produkcję energii elektrycznej w oparciu o węgiel oraz zmniejszy emisję CO₂ nawet o 1 mln ton metrycznych rocznie. Nowa jednostka zapewni opłacalne dostawy energii w największym zakładzie produkcyjnym Evonika.

Również w Polsce budowa nowych bloków opalanych węglem – oprócz tych, co do których decyzja inwestycyjna została już podjęta – będzie utrudniona w warunkach wzrostu cen uprawnień do emisji CO₂, ciągle zaostrzających się wymagań środowiskowych oraz kierunków polityki klimatyczno-energetycznej UE. Głównie jednak spadek popytu na węgiel w sektorze chemicznym następuje w wyniku procesu unowocześniania procesów produkcyjnych.

Pozostawiając już temat węgla, o 31% spadło względem 1990 r. zużycie źródła energii w postaci ropy naftowej i produktów ropopochodnych: z 10,6 mln ton ekwiwalentu ropy naftowej do 7,3  mln ton. Tutaj spadek postępował w średniorocznym tempie 1,4%. O 30% zredukowano także użycie gazu ziemnego: z 26,6 mln ton ekwiwalentu ropy naftowej do 18,8 mln ton. Konsumpcja gazu w unijnym sektorze chemicznym stanowi ponad 21% całkowitej konsumpcji gazu w przemyśle bez podziału na branże. Jeszcze 30 lat temu odsetek ten sięgał 24%.

Dla energii elektrycznej spadek zużycia wynosi natomiast 13% względem roku 1990: z 18,1  mln ton ekwiwalentu ropy naftowej do 15,8 mln ton. Co ciekawe, udział energii elektrycznej, pomimo ilościowego spadku zużycia, rośnie – teraz to 30%, a w 1990 r. było to 26%.

W kontekście tego, co napisano dziwić nie może, iż przyrasta wykorzystanie energii ze źródeł odnawialnych i biopaliw. Aktualnie to ok. 316 tys. ton ekwiwalentu ropy naftowej, a jeszcze 20 lat temu było to 156,8 tys. ton. Dynamika wzrostu w ciągu dwóch dekad sięga średnio 4,2% rocznie. Znaczenie tego źródła wciąż jest rzecz jasna marginalne i szacowane na mniej niż 1% w ogólnym zapotrzebowaniu na energię unijnego przemysłu chemicznego, jednak kierunek ten ma przed sobą obiecującą przyszłość.

CAŁY ARTYKUŁ ZNAJDĄ PAŃSTWO W NR 5/2020 DWUMIESIĘCZNIKA "CHEMIA I BIZNES". ZAPRASZAMY.