Ważnym punktem Targów EXPO-GAS 2025, współorganizowanych przez Izbę Gospodarczą Gazownictwa i Targi Kielce w dniach 8-10 kwietnia br. były Warsztaty Techniczne pt. „Wymagania techniczne transportu CO₂, biometanu i wodoru” które odbyły się w dniu 10 kwietnia br.
Tematyka warsztatów obejmowała najistotniejsze aspekty transformacji sektora gazowniczego. Warsztaty zgromadziły szerokie grono specjalistów z najważniejszych instytucji naukowych, praktyków i spółek branży.
Spotkanie otworzył Grzegorz Rosłonek ORLEN S.A, przewodniczący Komitetu Standardu Technicznego Izby Gospodarczej Gazownictwa.
Pierwszą prezentację pt. „Projekt WT-IGG-4601 Transport rurociągowy CO₂”, przedstawił dr inż. Tomasz Włodek, Prodziekan ds. Kształcenia Wydziału Wiertnictwa, Nafty i Gazu w Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica w Krakowie który omówił projekt wytycznych technicznych IGG zawierający zalecenia dotyczące projektowania i eksploatacji rurociągów do transportu CO₂, W skład zesołu, który opracował standard wchodzą 22 osoby (AGH, GAZ-SYSTEM, PSG, ORLEN, ORLEN PETROBALTIC, Emerson, TTU Urbanowicz, Izostal S.A., PGNiG Gazoprojekt Grupa ORLEN).
Prelegent wyraził nadzieję, że wytyczne zostaną przedstawione do zatwierdzenia przez KST najpóźniej w czerwcu br.,
W prezentacji przedstawił zakres WT-IGG-4601, w którym określono m.in.:
- właściwości termodynamiczne CO₂ i determinowane przez nie możliwe sposoby jego transportu,
- wymagania jakościowe dla CO₂,
- kryteria dotyczące możliwości transportu CO₂,
- materiały do budowy rurociągów dla CO₂,
- zasady projektowania i eksploatacji sieci CO₂ oraz
- zagadnienia dotyczące metod pomiaru ilości i jakości transportowanego CO₂ a także pomiar emisji CO₂ i aspekty środowiskowe, w tym wpływ CO2 na organizm ludzki
Dr inż. Tomasz Włodek, zwrócił uwagę, że wytyczne zawarte w dokumencie dotyczą sieci transportowej dwutlenku węgla wraz z domieszkami, od instalacji wychwytu do miejsca geologicznego składowania CO2 z uwzględnieniem rurociągów podmorskich oraz składowania pod dnem morskim.
W sesji pytań i odpowiedzi po prezentacji koncentrowano się na analizach dotyczących przestawienia wysokociśnieniowych gazociągów gazu ziemnego na transport CO2, wskazując na niewielkie możliwości w tym zakresie. Odpowiadając na pytania uczestników warsztatów dr inż. Tomasz Włodek wskazał na ogromny potencjał, możliwości składowania CO2 w strukturach geologicznych (nawet ok. 30 lat). Podkreślił, że branża czeka na Rozporządzenie Ministra Klimatu i Środowiska w sprawie obszarów, na których dopuszcza się lokalizowanie kompleksu podziemnego składowania dwutlenku węgla.
W wystąpieniu „CCUS – potrzeby i oczekiwania regulacyjne z punktu widzenia energochłonnych gałęzi przemysłu w Polsce” Tomasz Prost, Kierownik Działu Regulacji Elektroenergetyki i Ciepła z ORLEN S.A skupił się na zagadnieniach legislacyjnych dotyczących składowania i transportu CO2. Branża przygotowała listę postulatów zmian regulacyjnych, które są niezbędne dla stworzenia przyjaznego otoczenia dla transportu CO2. IGG skierowała do administracji państwowej wypracowane stanowisko względem rozporządzenia, w którym określono jakość CO2 zatłaczanego do magazynów.
W ocenie prelegenta ustawa powinna wyznaczyć operatora systemu przesyłowego CO2, a naturalnym podmiotem, który mógłby pełnić tę rolę jest GAZ-SYSTEM. Wskazał na zmiany, które powinny być wprowadzone w Prawie Energetycznym w zakresie transportu CO2 oraz w Prawie Geologicznym i Górniczym w zakresie składowania CO2. Prelegent przedstawił również inicjatywy ORLENU mające na celu stworzenia warunków do funkcjonowania rynku CCUS w Polsce. Jest to m.in. projekt ECO2CEE nakierowany na rozwój ogólnodostępnej infrastruktury transportowej dla CO2 w celu wsparcia dekarbonizacji przemysłu w Europie Środkowo-Wschodniej oraz zwiększenia konkurencyjności sektorów wysokoemisyjnych w Polsce i krajach sąsiednich.
Odpowiadając na pytania uczestników warsztatów Tomasz Prost wyraził nadzieję, że legislacja zmieniająca otoczenie regulacyjne w zakresie CCSU (rozporządzenie eksploatacyjne i lokalizacyjne) powinna zostać przyjęta w drugiej połowie roku. W sprawie rozwoju technologii wychwytu, transportu, składowania i wykorzystania CO2 w Polsce IGG przedstawiła administracji państwowej stosowne wnioski.
Kolejne prezentacje dotyczyły biometanu i biogazu. dr inż. Wojciech Grządzielski z Polskiej Spółki Gazownictwa w prezentacji omówił przygotowany do zatwierdzenia projekt wytycznych prWT-IGG-4801 „Wytyczne projektowania i budowy lokalnej sieci biogazu” opracowany przez zespół w składzie 15 osób (AGH, IGG, OGP Gaz-System, Pall Poland, PGNiG Bioevolution, PSG). Dokument ma na celu wsparcie rozwoju rynku biogazu szczególnie w zakresie rozwoju spółdzielni energetycznych, łączenia strumieni biogazu do centralnej biometanowni oraz sieci ciepłowniczej.
Odpowiadając na pytania uczestników warsztatów Wojciech Grządzielski wyjaśniał różnice między lokalną siecią biogazową, a lokalną siecią gazu ziemnego, zwracając uwagę na fakt, że do lokalnej sieci biogazu trafia biogaz, który jest wstępnie oczyszczony, ale nie jest uzdatniony do postaci biometanu.
W dalszej części warsztatów dr inż. Andrzej Żero z Departamentu Transformacji PSG zaprezentował zagadnienia dotyczące rynku biogazu i biometanu w odniesieniu do sieci dystrybucyjnych. Omówił rynek biometanu w Polsce i w Europie wskazując na gwałtowny rozwój biometanowni rolniczych w Europie od 2018 r. Zwrócił uwagę na fakt, że ponad 50 proc biometanowni na rynku europejskim jest przyłączonych do sieci dystrybucyjnych, a 18 proc. do sieci przesyłowych. Prelegent przedstawił również opracowaną przez PSG mapę substratów na tle sieci wysokiego ciśnienia oraz aktywność spółki w zakresie przyłączania biogazowni do sieci – informując równocześnie, że PSG 615 aktywnych warunków przyłączenia i zawarła na tym etapie 9 umów przyłączeniowych.
Uczestników warsztatów interesował wpływ chłonności sieci na lokalizacje biometanowni. Andrzej Żero wyjaśniając temat podkreślił, że wpływ na to będą miały średnice gazociągów dystrybucyjnych niskiego i średniego ciśnienia i wymagana jest ocena warunków i pogłębiona analiza lokalizacji w połączeniu z przepustowością godzinową co pozwoli odpowiedzieć na pytanie czy daną biogazownię można będzie przyłączyć. Nie wykluczył także, że prace serwisowe i przeglądy na biometanowniach będzie można dopasowywać do możliwości transportowych systemu przesyłowego. Prelegent poinformował również, że w PSG trwają prace nad określeniem kryterium ciepła spalania dla biometanowni, co jest istotne szczególnie na sieciach średniego ciśnienia.
IGG pracuje nad przygotowaniem standardu technicznego, który ma na celu opracowanie zasad kondycjonowania biometanu pod kątem możliwości przyłączenia instalacji do sieci.
Dr inż. Paweł Filanowski z Biometan Inwestycje omówił opublikowany już standard ST-IGG-3502 „Infrastruktura do przyłączania biometanowni”. W standardzie zostały przedstawione modele przyłączania do sieci gazowej a także alternatywne działania operatora sieci gazowej poprawiające chłonność sieci: połączenie sieci w celu zwiększenia jej chłonności, zarządzanie ciśnieniem w sieci w celu poprawy chłonności, mieszanie strumieni gazu na wejściu do systemu gazowego.
Zainteresowanie słuchaczy wzbudzały kwestie ekonomiczne m.in. opłacalność układu rewersu gazu. Według szacunków prelegenta instalacja układu rewersu wiąże się z co najmniej dwukrotnie wyższymi kosztami niż w przypadku tradycyjnej biogazowni. Zastanawiano się także jak koszt sprężania, który według przedstawionych schematów przyłączenia biometanowni do sieci wysokiego ciśnienia, który poniesie właściciel biometanowni wpłynie na koszt biometanu.
- Następnie Piotr Łuczak z firmy INTEGROTECH przedstawił prezentację „Podłączanie biometanowni w praktyce”, w której omówił typowe ryzyka inwestycji takie jak: regulacje prawne i administracyjne, wykonawcze, rynkowe i finansowe. Prelegent omówił również wyzwania techniczne i operacyjne na przykładzie obecnie realizowanej inwestycji wymieniając m.in.: oczekiwania jakościowe odbiorcy, złożony proces uzyskiwania decyzji środowiskowej; niejednorodne procedury administracyjne przy pozwoleniu na budowę silnie zależne od merytorycznego przygotowania kadry w konkretnym urzędzie; rozbieżności między lokalnymi planami zagospodarowania przestrzennego a charakterem inwestycji; uzgodnienia z OGD/OGP warunków szczegółowych pracy instalacji biometanowej; spełnianie kryteriów jakości sieciowej (utrzymanie parametrów kaloryczności i czystości). Jak zaznaczył prelegent trzeba wziąć pod uwagę, że na niektóre urządzenia techniczne w przypadku budowy biometanowni czeka się nawet rok, co ostatecznie wpływa na termin realizacji inwestycji. W jego opinii kluczowe znaczenie dla inwestorów ma współpraca z operatorem sieci i odbiorcą przemysłowym już na wczesnym etapie projektowania instalacji.
Słuchaczy interesowały m.in. rozwiązania pozwalające na rozruch technologiczny instalacji, która na etapie inwstycyjnym nie ma możliwości przesłania biometanu do sieci presyłowej. Jak wyjaśnił prelegent w przypadku obiektu technologicznego, który może wykorzystywać biogaz w swojej instalacji istnieje możliwość wykorzystania paliwa niespełniającego kryteriów jakościowych na potrzeby kogeneracji.
Dalsza część warsztatów poświęcona była tematyce wodorowej. Łukasz Piwoda z Pionu Badań i Certyfikacji GAZ-SYSTEM przedstawił prezentację „Uwarunkowania transportu wodoru”, w której skupił się na ocenie metod analizy stanu technicznego gazociągów. GAZ-SYSTEM bierze udział w realizacji projektu Safe Hydrogen Injection Modelling and Management for European gas network Resilience (SHIMMER) – jest to projekt finansowany w ramach unijnego konkursu Horizon Europe Framework Programme (HORIZON). Celem projektu SHIMMER jest opracowanie narzędzi, metodologii i zaleceń dla pokonywania barier technologicznych, administracyjnych i regulacyjnych w kierunku osiągania większej integracji gazów zdekarbonizowanych i bezpieczniejszego zarządzania wprowadzaniem wodoru do sieci gazowych na obszarze Europy
W ramach realizacji projektu określono typowe wady materiałowe rurociągów stalowych oraz dostępne w ich przypadku metody inspekcji. Według przedstawionych badań założenie polegające na możliwości badania gazociągu tłokami pomiarowymi nie jest wystarczające dla potwierdzenia możliwości transportu wodoru w sieci gazowej. Istotny jest także zakres wykrywanych wad materiałowych dostępnym oprzyrządowaniem tłoków pomiarowych. Na podstawie realizowanego projektu SHIMMER zidentyfikowano metody uzupełniające badania gazociągów stalowych, pozwalające na identyfikację wad materiałowych, charakterystycznych dla korozji wodorowej. Zastosowanie tych metod tak, aby były użyteczne dla operatora gazociągu, wymagają opracowania wiarygodnych metod oceny wyników badań. Obecnie dostępne techniki pomiaru współrzędnych geograficznych w połączeniu z narzędziami GIS skutkują znaczącym postępem w lokalizowaniu wykrywanych defektów materiałowych w terenie. Odpowiadając na pytania uczestników warsztatów Łukasz Piwoda poinformował, że omówione badania były prowadzone m.in. w kontekście domieszek wodoru, ale mogą być zastosowane również do transportowania czystego wodoru. Uczestników debaty interesowało również w jakim zakresie uwzględniono specyfikę techniczną gazociągów wybudowanych w różnych okresach oraz kiedy będzie można dystrybuować wodór siecią gazową. Jak poinformował prelegent wyniki badań w tym zakresie będą dostępne za ok. 1-1,5 roku.
Prezentacja Piotra Szewczyka z Instytut Nafty i Gazu – PIB pt. dotyczyła oceny nowobudowanych gazociągów pod kątem przesyłu mieszaniny gazu ziemnego i 20% wodoru. Ekspert przedstawił etapy procedury oceny nowobudowanych gazociągów na podstawie prac przeprowadzonych na dwóch gazociągach PE i jednym stalowym podwyższonego ciśnienia. Badania dotyczyły m.in. odporności materiałów na działanie wodoru. Jak poinformował prelegent efektem prac było wydanie świadectwa oceny technicznej NR1-P/PG/2024.Obecnie trwają badania oceny dwóch gazociągów stalowych podwyższonego średniego ciśnienia (MOP 1,6 MPa), podczas których będą oceniane również zespoły zaporowo-upustowe.
Słuchaczy interesowały granice plastyczności gazociągów stalowych już wybudowanych i nowobudowanych.
Wystąpienie Sławomira Brudnika i Bjørna-Olava Gilje zTSG Brudnik Sp. z o.o. pt. „Ograniczenie emisji metanu przy pracach na instalacjach gazowych – nowe rozwiązania technologiczne: SmartPlug®, ProStopp™ DS, Przetłaczarka GoVAC FLEX” poświęcone było technologiom pozwalającym na ograniczenie emisji metanu podczas prowadzenia prac eksploatacyjnych. Przedstawione rozwiązania techniczne pozwalają na zamknięcie gazociągu przy pomocy tłoka zamykającego z możliwością sterowania i pełnej kontroli. W efekcie można ograniczyć miejsce i ilość metanu, który trzeba przetłoczyć lub zmniejszyć do jednej objętości gazociągu. Rozwiązanie pozwala na nieupuszczanie gazu z całej sekcji gazociągu, a przy zastosowaniu przetłaczarek, na sczerpanie gazu do minimum. Jest to technologia podmorska obecnie przenoszona na gazociągi lądowe, pozwala na wstrzymywanie przepływu gazu w ciągu kilku godzin bez konieczności spawania kształtek stalowych na gazociągu, ograniczając również czas interwencji oraz może być stosowna również na gazociągach wodorowych.
Warsztaty Techniczne pokazały, że warunkiem sukcesu transformacji gazownictwa jest integracja wiedzy naukowej, technicznej z doświadczeniem branżowym, ale także czytelne i stabilne regulacje. CO₂, biometan i wodór wymagają nie tylko nowych technologii, ale również nowego podejścia do projektowania i planowania inwestycji jak również w zakresie przystosowania i eksploatacji infrastruktury.