Reduksjon av NOx-utslipp i fjernvarmeindustrien

Presentasjon om: "Reduksjon av NOx-utslipp i fjernvarmeindustrien"— Utskrift av presentasjonen:

1 Reduksjon av NOx-utslipp i fjernvarmeindustrien
Presentasjon på Fjernvarmedagene 2011 Siv.ing. Kjell Olav Nerland Norsk Energi

2 Hva er problemet med NOx?
Nitrogenoksider: NO + NO2 dannes ved forbrenning. Utslipp av NOx bidrar til: Luftveissykdommer og -plager Dannelse av ozon nær bakken, Sur nedbør Sur nedbør er skadelig for økosystemer og vegetasjon, og kan blant annet føre til skogsdød og fiskedød. (Kilde: Klif)

3 NOx fra forbrenning

4 Hvorfor reduksjon av NOx-utslipp
Redusere lokal luftforurensning Internasjonale forpliktelser (Gøteborgprotokollen): I utgangspunktet var Norge forpliktet til å redusere årlige utslipp av NOx til maksimalt tonn i Dette målet er trolig nådd i 2011, og det forhandles nå om videre reduksjoner. Virkemidler er bl.a.: Skjerpede utslippsgrenser Utslippsavgift Miljøavtalen med NHO, etablering av NOx-fondet

5 Er reduksjon av NOx-utslipp aktuelt for fjernvarmeindustrien?
Er det nødvendig? Vil det være av stor nytte? For hvem? Hva vil det koste? Kan det være lønnsomt?

6 NOx-avgift i Norge siden 2007
Fiskal NOx-avgift Fiskal NOx-avgift fra Begynte på 15 kr/kg NOx-utslipp 16,43 kroner/kg NOx i 2011 Gjelder kjeler med samlet installert effekt over 10 MW, motorer over 750 kW og offshorefaklinger Miljøavtalen om NOx Avtale mellom 15 næringslivsorganisasjoner og Miljøverndepartementet Tilsluttede virksomheter oppnår avgiftsfritak - betaler 4 kr/kg NOx til felles fond for finansiering av tiltak Alle avgiftspliktige virksomheter kan tilslutte seg, 543 tilsluttede virksomheter Næringslivets NOx-fond må oppfylle reduksjonsforpliktelser mhp. NOx

7 Hva vil utslippene koste?
16,53 kr kg/NOx tilsvarer: kr/tonn tungolje kr/tonn lettolje kr/tonn biobrensel kr/tonn gass Typiske årskostnader: ved ulike brenselforbruk (tonn/år) 1 tonn LNG = 1360 Sm3

8 Fjernvarme beskjeden kilde mhp. NOx
Totale norske utslipp ca tonn Transport ca tonn Utvinning av råolje og gass ca tonn Industri ca tonn Fjernvarme ca tonn (Kilde SSB) Beregnede utslippskostnader for fjernvarme: Ved fiskal avgift: ca 20 mill. NOK Ved innbetaling til NOx-fondet: ca 5 mill. NOK

9 Likevel utfordring mhp lokal luftforurensning
I lokal sammenheng vil NOx-utslipp fra fjernvarmeproduksjon likevel ha en viss betydning: Ofte lokalisert i byområder og tettsteder som allerede er høyt belastet med NOx-forurensning Maksimale utslipp kommer gjerne på morgenen de kaldeste døgnene og kan dermed sammenfalle med episoder med høy luftforurensning Gir utfordringer i form av: ikke høye nok skorsteiner begrensninger for kapasitets- utvidelse for eksisterende anlegg problemer med etablering av nye varmeproduksjonsanlegg Må finne andre løsninger; - redusere utslippene ved kilden?

10 Hva kan fjernvarmeindustrien gjøre?
Det finnes flere typer tiltak som kan bidra til å redusere NOx- utslippene fra forbrenningsprosesser: Overgang til brensel med lavt N-innhold Lav-NOx brennerteknologi Forbrenningsoptimalisering Rensetiltak

11 Tiltak for NOx-reduksjon: - Fuel switch
Bytte til mer nitrogenfattig brensel kan gi lavere NOx: Tungolje > lettolje > gass: Tungolje ca 600 – 800 mg/Nm3 = mg/MJ Lettolje ca 200 – 300 mg/Nm3 = mg/MJ Biobrensel ca 180 – 300 mg/Nm3 = 30 mg/MJ Gass gir ca 100 – 200 mg/Nm3 = 30 mg/MJ

12 Tiltak for NOx-reduksjon: - Primærtiltak
Fuel switch: Reduksjon av nitrogeninnholdet i brenselet Tungolje > lettolje > gass % reduksjon Forbedret forbrenningsteknikk/prosessoptimalisering Redusert luftoverskudd/O2 -regulering % Redusere forbrenningstemperatur % Resirkulering av røykgass % Trinnvis lufttilførsel % Trinnvis brenseltilførsel % Dampinjeksjon % Vanninjeksjon % Gass reburning (etterbrenning) % Utskifting til moderne lav-NOx brennere % NB! Dette er eksempler på erfaringstall. Spesielt kan effekten av forbrenningstekniske/prosessoptimaliseringstiltak være usikker.

13 Tiltak for NOx-reduksjon: - Lav NOx brennerteknologi
Lav-NOx brenner/forbrenningsteknologi utnytter mye av de samme prinsippene som er nevnt foran: resirkulering av røykgass, trinnvis lufttilførsel mm. Typiske reduksjonsgevinst sammenlignet med konvensjonell teknologi: Lav-NOx brenner for lettoljefyring % reduksjon Lav-NOx for gass opptil 50% reduksjon Det finnes også lav-NOx teknologi for trepulver, tungolje og kull.

14 Tiltak for NOx-reduksjon: - Rensing av avgass
De mest aktuelle metodene er: SNCR (selektiv ikke katalytisk reduksjon) % Reduksjon med ammoniakk eller urea SCR (selektiv katalytisk reduksjon) % Reduksjon med ammoniakk eller urea over spesiell katalysator NO + NH3 + O2 >> 4N2 + 6 H20 For kjeler er det i realiteten bare SNCR som er aktuell pga. høy katalysatorkostnad for SCR.

15 Hvordan finne riktig tiltak
For å avgjøre hvilke tiltak som vil gi best kost/nytte effekt må det foretas en vurdering for hvert anlegg: Kartlegging utslipp og drift med alle variasjoner: Avgassmengde og temperatursoner Utslippskonsentrasjon Lastvariasjoner og driftstid Klarlegge utslippskrav og –mål Myndighetskrav, lokale mål Bakgrunnskonsentrasjoner og forurensningsbidrag Vurdere ulike alternative tiltak; Tekniske forhold og muligheter for ulike kjente tiltak Reduksjonseffekter; beregning, garantier, mulighet for testing Investeringsbehov /driftskostnader Tilskuddsmuligheter NOx-fondet/Enova Kost/nytte vurderinger

16 Testing av tiltak SNCR innsprøyting av ammoniakk
Norsk Energi har erfaring: Norsk Skog Saugbrugs, Halden Forestia, Braskereidfoss Samarbeid med Petro Miljö

17 Redusert utslipp = redusert avgift
+ enklere etablering

18 Opptil 80% støtte – bedre enn Enova!
Fondet er et spleiselag: Fritak for avgift til staten Betaling til fond: 4 kr/kg Spart avgift: 12,43 kr/kg Pengene går tilbake til finansiering av tiltak: medlemsbedriftene kan søke om støtte til utslipps-reduserende tiltak. 1 800 mill. kr. for Opptil 80% støtte – bedre enn Enova!

19

20

21

22

23

24 Søknad om tilskudd - Norsk Energi har erfaring

25 Er reduksjon av NOx-utslipp aktuelt for fjernvarmeindustrien?
Er det nødvendig? Kan være påkrevd i noen tilfeller for å greie utslippskravene Vil det være av stor nytte? Først og fremst i de tilfellene det er vanskelig å få tillatelse til økt utslipp for utvidelse eller nybygging For hvem? Både for utbygger og for omgivelsene Hva vil det koste? Må beregnes i hvert tilfelle Kan det være lønnsomt? Ja, i noen tilfeller

26 Takk for oppmerksomheten!
Spørsmål? Ta gjerne kontakt: Tlf Tlf Tlf Tlf

27