Cement odwraca się od węgla

Cement odwraca się od węgla

Energia elektryczna odpowiada za około jedną trzecią kosztów produkcji cementu w Polsce. Dążenie do neutralności klimatycznej może ten udział zwiększyć nawet do 50 proc. Cementownie nie czekają zatem aż transformacja przetoczy się przez krajową energetykę i same robią coraz śmielszy odwrót od węgla w stronę odnawialnych źródeł energii.

Na koniunkturę w budownictwie od kilku lat przemysł cementowy narzekać nie może. Branżą nie zachwiała też pandemia, a perspektywa nowych środków unijnych - zarówno tych z budżetu UE na lata 2021-2027, jak i Funduszu Odbudowy - rysuje perspektywę kolejnych lat urodzaju.

Od 2018 r. sprzedaż cementu utrzymuje się na poziomie ok. 18,5 mln ton i branża spodziewa się, że zapotrzebowanie na ten kluczowy materiał budowlany będzie zbliżone również 2021 r. Natomiast w przyszłym roku ma nastąpić odbicie na pułap powyżej 19 mln ton.

Od kilku lat zapotrzebowanie na cement utrzymuje się na stabilnym, wysokim poziomie. Fot. SPC

 

Motorem rozwoju mają być oczywiście przede wszystkim inwestycje infrastrukturalne, czyli drogownictwo i kolejnictwo, a także budownictwo mieszkaniowe, które w czasach niemal zerowych stóp procentowych i wysokiej inflacji zyskało na popularności też jako forma lokaty kapitału. Oczywiście również przedsięwzięcia związane z transformacją energetyczną stworzą zapotrzebowanie na beton, którego spoiwem jest cement.

Kierunek neutralność

Ze swoim potencjałem Polska jest aktualnie drugim co do wielkości producentem cementu w Unii Europejskiej. Pierwszą pozycję zajmują Niemcy, które zakończyły 2020 r. z wynikiem wynoszącym ponad 28 mln ton.

Z drugiej strony branża należy do tych, przed którymi polityka klimatyczna UE stawia największe wyzwania. Cementownie podejmują rękawice, choć będzie to bardzo trudna walka. W tym przemyśle za blisko 2/3 emisji CO2 odpowiada niemożliwa do wyeliminowania emisja procesowa, do której dochodzi w trakcie rozkładu węglanu wapnia w piecu do wypału klinkieru.

Osiągnięcie neutralności klimatycznej będzie obarczone dużym wysiłkiem i kosztem. Fot. SPC

 

Z wyliczeń Europejskiego Stowarzyszenia Przemysłu Cementowego CEMBUREAU wynika, że w 1990 r. na każdą produkowaną przez branżę tonę przypadało blisko 800 kg CO2. Przedstawiona przez organizację w maju 2020 r. Mapa Drogowa, którą przyjęły wszystkie kraje członkowskie (w tym Polska), zakłada ograniczenie emisji o prawie 40 proc. do 2030 r. względem 1990 r. Natomiast w 2050 r., podobnie jak cała UE, producenci cementu i betonu mają osiągnąć neutralność klimatyczną.

W minionych dekadach cementownie obniżały swoją emisyjność m.in. dzięki podnoszeniu efektywności energetycznej, a także coraz większym zastępowaniu węgla kamiennego paliwami alternatywnymi (m.in. RDF z odpadów komunalnych, osady ściekowe i zużyte opony) do opalania swoich pieców.

Te działania mają być kontynuowane wraz z innymi pomysłami na zmniejszanie śladu węglowego, m.in. opracowywanie produktów z większym udziałem domieszek (m.in. popioły lotne, żużel wielkopiecowy, piasek, glina czy gips), co zmniejszy zapotrzebowanie na wypał klinkieru, który stanowi główny składnik cementu.

Głównym i najbardziej kosztownym sposobem na zmniejszenie emisji CO2 będą instalacje CCS i CCU. Fot. SPC

 

Neutralności klimatycznej nie uda się jednak uzyskać bez instalacji do wychwytu i składowania/zagospodarowania CO2 (CCS/CCU). Na razie pierwszą instalację CCS buduje niemiecki koncern HeidelbergCement w Brevik w Norwegii, przy wsparciu tamtejszego rządu. Ma ona ruszyć w 2024 r. i pozwolić na podziemne składowanie 400 tys. CO2 rocznie.

CEMBUREAU szacuje, że sektor będzie musiał zainwestować do 2050 r. ponad 36 mld euro w badania nad nowymi technologiami, a następnie wdrożenie ich w całej Europie.

Coraz cięższy balast

Jednak już teraz ceny uprawnień do emisji CO2 utrzymujące się powyżej 50 euro za tonę, czyli na poziomie dwukrotnie wyższym niż przed rokiem, mogą spędzać sen z powiek menadżerom.

Co prawda cementownie otrzymują przydział bezpłatnych uprawnień, ale już ubiegłoroczny wolumen produkcji wymagał od polskich zakładów dokupienia blisko 3 mln dodatkowych praw do emisji.Zgodnie z przedstawionymi przez Komisję Europejską w połowie lipca założeniami pakietu "Fit for 55", bezpłatne uprawnienia mają być stopniowo wycofywane od 2026 r., gdy w pełni zacznie działać CBAM, czyli unijny podatek węglowy.

Cementownia Kujawy koło Inowrocławia, w której 80-85 proc. ciepła potrzebnego do wypału klinkieru pochodzi ze spalania paliw alternatywnych. Fot. Lafarge

 

Cement - obok energii elektrycznej, nawozów, aluminium, żelaza i stali - jest jednym z produktów, których import na teren UE ma zostać objęty tym mechanizmem.

Branża, która od wielu lat sygnalizuje rosnący import do Unii produktów z rynków nieobciążonych kosztami emisji CO2, liczyła na utrzymanie bezpłatnych uprawnień - do momentu, gdy CBAM okaże się być skutecznym narzędziem walki z nierówną konkurencją.

CEMBUREAU oczekiwało w kontekście CBAM utrzymania bezpłatnych uprawnień do 2030 r., a także uwzględnienia kwestii związanych z emisjami pośrednimi oraz rabatami eksportowymi. Stąd reakcja sektora na przedstawione przez KE założenia były dalekie od entuzjazmu i wprost wskazano, że w tym kształcie regulacje nie będą pomagać inwestycjom związanym osiągnięciem neutralności klimatycznej.

Mocowa ulga

Koszt CO2 przekłada się też oczywiście na ceny energii elektrycznej produkowanej z wysokoemisyjnych źródeł. Polska odczuwa to w szczególności, gdyż wciąż za ok. 70 proc. generacji odpowiadają elektrownie opalane węglem kamiennym i brunatnym.

Dawid Robak, członek zarządu oraz dyrektor finansowy i zakupów Lafarge w Polsce, w rozmowie z portalem WysokieNapiecie.pl podkreślił, że 10 lat temu udział energii w kosztach branży cementowej wynosił ok. 20 proc. Obecnie jest to 30-35 proc., a trzeba pamiętać, że sektor w tym czasie wyśrubował swoją efektywność energetyczną.

- Przed dekadą koszty uprawnień do emisji CO2 były bardzo niskie w stosunku do obecnych realiów, więc nie stanowiły istotnego kosztu dla cementowni. Aktualnie CO2 winduje ceny energii elektrycznej, a także wydatki związane z zakupem dodatkowych uprawnień - stwierdził Robak.

Przez ostatnie trzy dekady branża przeszła gruntowną modernizację, ale prawdziwe wyzwania dopiero przed nią. Fot. SPC

 

Jego zdaniem, w przyszłości udział energii elektrycznej w kosztach branży może wzrosnąć do 40-50 proc. - nawet mimo przejścia na energię z odnawialnych źródeł. Będzie to spowodowane oczekiwanym dalszym wzrostem cen energii, jak i tym, że inwestycje w obniżenie emisyjności cementowni, dotyczące m.in. wychwytywania i zagospodarowania CO2, będą bardzo energochłonne.

Prof. Jan Deja, dyrektor biura Stowarzyszenia Producentów Cementu, zaznaczył natomiast, że energia elektryczna nie tylko stanowi ok. 1/3 kosztów branży. Również jej cena dla odbiorców energochłonnych należy do najwyższych w Europie.

Dlatego SPC z radością przyjęło przyjęty przez rząd w połowie czerwca projekt nowelizacji ustawy o rynku mocy, który pod koniec lipca - po zakończeniu prac przez Sejm i Senat - został przekazany do podpisania przez prezydenta.

W przemyśle cementowym pracuje bezpośrednio w Polsce ok. 3,5 tys. osób, a w jego otoczeniu ok. 22 tys. Fot. Lafarge

 

- Opłata mocowa w wysokości 76 zł za MWh jest dużym ciężarem finansowym dla cementowni. Dlatego czekamy na nowelizację ustawy, w której będą zapisane zasady upustów w zależności od stabilności odbioru energii elektrycznej. Szacujemy, że przy obecnych warunkach działania zakładów i gwarantowaniu stabilnych odbiorów energii, obniżka opłaty o połowę mogłaby dać branży 27-28 mln zł oszczędności rocznie - powiedział Jan Deja portalowi WysokieNapiecie.pl.

Poza nawiasem

Jednocześnie przypomniał, że sektor nie znajduje się na unijnej liście przemysłów uprawnionych do rekompensat za wzrost cen energii.

- Liczymy, że w tym roku będzie szansa na powtórną weryfikację tej listy przez Komisję Europejską, gdyż uważamy, że niesłusznie nas pominięto. Brak rekompensat stawia nas w coraz trudniejszej pozycji wobec importu cementu spoza krajów UE, które nie płacą za emisję CO2 - zwłaszcza Białorusi, a także takich krajów jak Ukraina czy Turcja - wskazał dyrektor SPC.

Importowany cement płynie do Polski przede wszystkim z Białorusi. Fot. SPC

 

- Jednocześnie zamierzamy wystąpić do premiera Mateusza Morawieckiego z apelem o poparcie nas w dążeniach o wpisanie na listę przemysłów uprawnionych do rekompensat. Ten apel będzie poparty analizą znanej kancelarii prawnej z Brukseli, która dowodzi, że niezależnie od regulacji unijnych możemy występować do rządu krajowego z propozycją umieszczenia nas na liście - zapowiedział.

Dodał, że w Polsce taka lista istnieje od dwóch lat i w 2021 r., według szacunków, do znajdującej się na niej firm może trafić ok. 1,7 mld zł.

- Rocznie zużywamy prawie 2 TWh energii elektrycznej, więc również powinniśmy mieć dostęp do tych środków. Komisja Europejska konstruowała listę, gdy ceny praw do emisji CO2 kosztowały kilkanaście euro za tonę. Obecnie notowania znajdują się już na poziomie ponad 50 euro i można oczekiwać, że osiągnięcie pułapu 60-70 euro jest tylko kwestią czasu - stwierdził Deja.

Sektor jest skoncentrowany przede wszystkim w południowej i wschodniej części Polski. Fot. SPC

 

Z kolei Dawid Robak zwrócił też uwagę na inne czynniki, które mogą budzić niepokój o przyszłe ceny energii. Pierwszy to sygnalizowane przez rząd plany likwidacji obliga giełdowego dla energii elektrycznej, a drugi - potencjalne skutki rynkowe powstania Narodowej Agencji Bezpieczeństwa Energetycznego, do której mają zostać wydzielone węglowe aktywa państwowych grup energetycznych.

W stronę Słońca

Firmy nie czekają jednak bezczynnie aż państwo przebuduje energetykę na niskoemisyjną i same szukają alternatyw. W styczniu 2021 r. Grupa Górażdże (należąca do HeidelbergCement) podpisała z BayWa r.e. dziesięcioletni kontrakt w formule PPA (Power Purchase Agreement) na zakup energii z największej w Polsce farmy fotowoltaicznej.

Obiekt o mocy prawie 65 MW został oddany do użytku w marcu tego roku Witnicy (woj. lubuskie). Ta pierwsza elektrownia słoneczna w Polsce wybudowana bez subsydiów pozwoli obniżyć Górażdżom ślad węglowy i zagwarantuje dostawy energii po stałej cenie.

W ich ślady chce pójść Lafarge, który w marcu tego roku poinformował o wydzierżawieniu na 30 lat firmie Qair Polska 48 ha terenów byłej cementowni w Wierzbicy (woj. mazowieckie). Wybuduje ona tam farmę PV o mocy 30 MW, z której energię w całości będzie odbierać Lafarge, zabezpieczając w ten sposób ok. 10 proc. swoich potrzeb.

Teren byłej cementowni w Wierzbicy, gdzie ma powstać farma PV na potrzeby Lafarge. Fot. mat. pras.

 

W zależności od przebiegu procedur formalno-prawnych, uruchomienie farmy nastąpi w ciągu 2-4 lat. Do 2025 r. 100 proc. energii dla Lafarge ma pochodzić ze źródeł odnawialnych, w tym 50 proc. bezpośrednio z fotowoltaiki oraz produkcji energii z odzysku ciepła.

Dawid Robak pytany o to przedsięwzięcie wskazał, że PPA w fotowoltaice nie tylko długoterminowo zabezpiecza ceny energii elektrycznej i zmniejsza ślad węglowy branży, ale ma również duże znaczenie wizerunkowe. Jak dodał, tereny w Wierzbicy posiadają jeszcze potencjał dla kolejnych inwestycji. Ponadto jest to dobry przykład rewitalizacji dawnych terenów poprzemysłowych.

- Poza cementowniami mamy także dużo kopalń kruszyw oraz wytwórni betonu towarowego. Posiadamy więc wiele terenów, które potencjalnie mogą posłużyć budowie farm fotowoltaicznych - zarówno w modelu dzierżawy i zakupu energii w formule PPA, jak i na własny rachunek - powiedział dyrektor Robak.

- Wciąż jesteśmy na początku tej drogi i wszyscy uczymy się tego rynku. Obok praktyki potrzebujemy więc przede wszystkim stabilnych i przewidywalnych regulacji oraz modernizacji i rozwoju infrastruktury sieciowej. Nie wykluczamy też inwestycji w energetykę wiatrową. Wszystko zależy od potencjału wybranych terenów, a te mamy rozlokowane na terenie całego kraju - dodał.

Farma PV w Witnicy, w której wytwarzana jest energia elektryczna dla Grupy Górażdże. Fot. mat. pras.

 

Część energii Lafarge może już pozyskiwać sama dzięki odzyskowi ciepła odpadowego w Cementowni Kujawy koło Inowrocławia, którego poziom planuje jeszcze podnieść. Taka inwestycja jest realizowana również w ramach trwającej modernizacji Cementowni Małogoszcz (woj. świętokrzyskie).

- Analizujemy też projekty związane z generacją energii elektrycznej z paliw alternatywnych, ale specyfika takich przedsięwzięć sprawia, że są bardziej czasochłonne i kapitałochłonne niż inwestycje w OZE. Również w tym wypadku należałoby pozyskać wyspecjalizowanych partnerów technologicznych i biznesowych - wyjaśnił Dawid Robak.

Zazielenić cement

Bliższy realizacji takiego przedsięwzięcia jest Cemex Polska, który jedną ze swych cementowni ma ulokowaną w Chełmie (woj. lubelskie). W kwietniu 2021 r. spółka zawarła porozumienie z prezydentem tego miasta oraz tamtejszym Miejskim Przedsiębiorstwem Energetyki Cieplnej, które dotyczy dwuetapowej współpracy w sektorze ciepłowniczym.

W ostatnich latach cementownie stały się również ważnym ogniwem w łańcuchu zagospodarowania odpadów, utylizując je w piecach do wypału klinkieru. Fot. SPC

 

Pierwszy będzie dotyczył dostaw ciepła dla miasta pochodzącego z istniejącej instalacji do produkcji klinkieru. Drugi przewiduje natomiast realizację Elektrowni Chełm - projektu obejmującego budowę spalarni zasilanej paliwami alternatywnymi. Będzie ona wytwarzać energię elektryczną na potrzeby cementowni oraz ciepło dla miasta.

Wcześniej Cemex zadbał natomiast, żeby "zazielenić" dostawy energii elektrycznej do swoich zakładów podpisując umowę z PGE Obrót na lata 2020-2021. Przewiduje ona, że 100 proc. energii kupowanej przez spółkę będzie pochodziło z OZE.

Przyspieszająca polityka klimatyczna UE i nieuchronność skutków, które za sobą niesie, bez wątpienia będzie mnożyć kolejne energetyczne pomysły w przemyśle cementowym. Dotychczasowe przykłady to dopiero pierwszy przystanek na zaplanowanej na trzy dekady drodze do neutralnych klimatycznie cementowni.

Technologie dostarcza

Zobacz także...

Komentarze

Patronat honorowy

Partnerzy portalu

PGE PSE