Hnědé uhlí v České republice: DNES a ZÍTRA Alternativní paliva 2006 Hnědé uhlí v České republice: DNES a ZÍTRA Good morning Ladies and Gentlemen. I’m very pleased that I have the opportunity to participate in this symposium and to give a presentation on the Czech brown coal industry. Ing. Marcela Šafářová Výzkumný ústav pro hnědé uhlí a.s., Most,

   ? Energetické zdroje v ČR ropa zemní plyn jádro uhlí Energetické zdroje v České republice: ? ropa zemní plyn jádro uhlí There are two relevant features in the Czech republic that are of a great importance for the whole Czech brown industry. The first one is the availability of energy resources. In the Czech republic there are no or negligible crude oil resources, we also don’t have any natural gas deposits as well as any important nuclear fuel resources. In fact, the Czech republic is fully dependent on the import of these resources. Thus, the only important domestic energy resource is the coal. The second relevant feature is the environmental and local limits of mining. The Czech Government set these limits by three Government’s resolutions in 1991. Beyond these limits the mining is not permissible. The Czech Government passed these resolutions as a quick measure to improve badly damaged environment at that time. However, now these limits prevent the opening of new prospective localities, and, which is now under a big public discussion, the limits are unfavourably reflected in the life of the giant surface mines, which holds the largest brown coal deposits in the Czech republic. Územně ekologické limity těžby: deklarované vládou v 1991 rychlé řešení pro zlepšení životního prostředí v severozápadních Čechách výrazné omezení těžby

Hnědé uhlí - dnes SOKOLOVSKÁ PÁNEV SEVEROČESKÁ HNĚDOUHELNÁ PÁNEV Těžební společnosti SOKOLOVSKÁ PÁNEV Sokolovská uhelná, p.n., a.s. = SU To complete your knowledge of up-to-date brown coal mining situation, I would like to present some more details about the mining companies and mining sites. So, back to an overview map of the North-west Bohemia, where the both important brown coal basins are situated. In the Sokolov basin, there is one mining company based in the town of Sokolov. It extracts coal at two surface mines. In the North Bohemia Brown Coal Basin, there are two mining companies. One, based in the town of Most, extracts coal in the central part of the basin at three surface mines, but actually the working faces of the two of them have recently joined into one. The other mining company is based in the town of Chomutov and extracts coal at two surface mines, located in the vicinity of the towns Bílina and Chomutov. SEVEROČESKÁ HNĚDOUHELNÁ PÁNEV Mostecká uhelná a.s. = MUS Severočeské doly a.s. = SD

Hnědé uhlí - dnes Porovnání růstu výroby el. energie s vývojem těžby hnědého uhlí In 1980’s, the brown coal played a key role in electricity production in the Czech republic. Here you can see that the electricity generation increased almost 8 times, from 8 TWh in 1950 to more than 60 TWh in 1990.

Hnědé uhlí - dnes Podíl uhelných elektráren na celkové výrobě el. energie 1985 - Dukovany JE In the early 1980’s, coal-fired power station produced more than 95 % of country’s electricity. Since 1985 this share has been continuously decreasing. Firstly, due to coal mining phase out. Secondly, due to putting into operation nuclear power stations, in 1985 the nuclear power station in Dukovany in the southern Moravia, and in 2001 the nuclear power station Temelin in southern Bohemia. And thirdly, due to the increasing share of renewable energy sources. 2001 - Temelin JE

Severočeská hnědouhelná pánev Hnědé uhlí dnes … … a zítra Charakteristika lomů společnost lom 2005-2015 2016-2030 2031-2045 2046-2060 2061-2075 2076-2090 2091-2105 2106-2120 2121-2135 2136-2150 Legenda: Těžba s limity Těžba za limity – min. korekce Těžba za limity – max. korekce Obnova uhelných elektráren 470 Mt …………. Vytěžitelné zásoby 6 Mt/rok ………. Roční těžba 15 MJ/kg ……… průměrná výhřevnost 327,5 Mt 12,5 (10) Mt/a 10,5 MJ/kg Libouš SD 230,9 Mt 8,7 (7) Mt/a 14,4 MJ/kg 120 Mt 7 Mt/a 14,4 MJ/kg Bílina Severočeská hnědouhelná pánev 340 Mt 9 (6,6) Mt/a 10,5 MJ/kg Šverma +Vršany MUS 63,1 Mt 5,2 Mt/a 18,1 MJ/kg 280 Mt 6 Mt/a 17,5 MJ/kg II. etapa 470 Mt 6 Mt/a 15 MJ/kg III. a IV. etapa In this picture, some basic characteristics of these mines are listed. So, two basins, three mining companies. First, look at the data about mining within the mining limits. The first number is the recoverable reserves, the second number is the annual production, and the third number is the average calorific value. The surface mine Libouš achieves the highest production of all Czech brown coal surface mines. Within the mining limits, the life of these two mines can be foreseen until the 2030’s. The surface mine Vršany has the longest life and the prospects for extraction is not constrained by the mining limits. The surface mine ČSA produces the highest-grade coal. In the Sokolov basin, there are two active surface mines. The life of extraction in this basin can be estimated until 2040’s. And now, what are the mining prospects for tomorrow, if the mining limits are review, which is also recommended by the National Energy Concept of 2004. The extension is realistic at two surface mines in operation. At surface mine Bílina in the northwest direction, where another 120 million tonnes of coal can be extracted. At surface mine ČSA releasing the forefield could be done in three subsequent stages, which can secure long-term extraction. In the second stage 280 million tonnes are available, in the next two stages another 470 million tonnes. ČSA Jiří 143,1 Mt 7 Mt/a 12,5 MJ/kg Sokolovská pánev SU Družba 78,6 Mt 1,5 Mt/a 12,5 MJ/kg

Částečný vstup do III. etapy Hnědé uhlí - zítra Lom ČSA: situace pokračování těžby Černice Horní Jiřetín II. etapa územní limity I. etapa Lom Vršany Lom J. Šverma Lom ČSA Částečný vstup do III. etapy Here is the situation of extraction areas at surface mine ČSA. The mine is now extracting coal in its first stage, which is within the mining limits. The development into second stage requires re-settling about 2.000 people living in two villages in the forefield. The development into the second stage would also enable to enter into the next stages, where the extraction could be prolonged up to the next century.

Hnědé uhlí - zítra Rekultivační plán lomu ČSA - II. etapa When the mining at surface mines is finished, all residual pits are planned to be flooded with water. Here is, for example, the recultivation concept at ČSA mine.

Hnědé uhlí - zítra územní limity Lom Bílina: situace pokračování těžby Výsypka Pokrok územní limity The situation at surface mine Bílina is easier, because there are no settlements in its forefield. The mining beyond the limits would be stopped 500 meters from the nearest village. Těžba za limity

Hnědé uhlí - zítra Porovnání těžby uhlí při různých korekcích územních limitů So, here is a comparison of all possible mining scenarios. If the mining limits are maintained, the production will drop from current 48 million to only 8 and later 6. The National Energy Concepts recommend a rational review of the mining limits, but the concept covers only the period until 2030. I think it is very clear that only modifying the mining limits at a minimum degree could carry out the National Energy Concept. If the limits are modified at a maximum degree, the mining could be prolonged up to the year 2123. And the last option includes also new potential openings of three new surface mines “on the green field”. do 2123

Hnědé uhlí - dnes Harmonogram obnovy uhelných elektráren Well, lets take a quick geological tour of the Czech republic. The Czech republic has lots of useful mineral deposits, but their practical exploitability is very limited. In this picture you can see the timing of reconstruction or retrifit of power plants in the Czech republic for future.

Hnědé uhlí - dnes Využití hnědého uhlí Podíl klasických uhelných elektráren na světové výrobě elektřiny je rozhodující dodnes S rostoucími cenami ropy a plynu se do popředí zájmu dostává uhlí nejen jako energetická surovina, ale také jako surovina pro komplexní chemické využití Všechny běžné produkty vyráběné z ropy je možné získávat také z uhlí Vyspělé státy se zabývají ve výzkumných strategiích zpracováním uhlí, aby mohly racionálně využívat vlastní uhelné zásoby Komplexní energetické a surovinové využití uhlí - základ strategie efektivního využívání vlastního přírodního bohatství, kterým země disponuje Moderní, pokročilé systémy a technologie zaručují vysokou účinnost energetické přeměny a respektují environmentální požadavky (CCT) Pro všechny tyto technologie má ČR kvalitní surovinový zdroj – hnědé uhlí The share of coal-firing power plants in world energy production is significant now a days. With increasing prices of oil and gas the coal is getting more interesting for furure energy suply. Because all product made of oil are possible to produce from coal, too. A lot of countries around the world are intersted in research development based on coal a its utilization for their strategy plans. New, modern technologies a processes are convenient for higher efficiency of energy utilization with respect to environment. For all these technologies the Czech republic has energy resource of high quality – brown coal.

Hnědé uhlí - dnes Využití hnědého uhlí Při vývoji a aplikaci progresivních uhelných technologií se pozornost zaměřuje zejména na následující procesy: práškové technologie spalování s výrobou páry s nadkritickými a ultrakritickými parametry, cirkulační fluidní technologie spalování, tlakové cirkulační fluidní technologie spalování, zplyňování a integrovaný paroplynový cyklus (IGCC)

Hnědé uhlí - dnes jednotka vzdušné separace (ASU) Využití hnědého uhlí - zplyňování Technologická jednotka IGCC jednotka vzdušné separace (ASU) zplyňování a zpracování plynu   energetický blok Zdrojem plynu pro IGCC – procesy zplyňování podle kontaktu paliva a zplyňovacího média (vzduch/O2 a pára): v sesuvném loži ve fluidní vrstvě     v únosové vrstvě

Hnědé uhlí - dnes Způsoby zplyňování

Hnědé uhlí - zítra Plánovaná výstavba zařízení

Hnědé uhlí – dnes a zítra Uhelná rafinérie SASOL

Hnědé uhlí – dnes a zítra Rafinérie vyrábí cca 200 produktů a vyváží do 120 zemí. Vyrábí 4,2 Mt syntézního plynu z 3,6 mil.t uhlí za rok.

Hnědé uhlí – dnes a zítra Vřesová Technologická jednotka IGCC o celkovém výkonu 400 MW se zplyňovacími reaktory se sesuvným ložem je provozována ve Vřesové (Sokolovská uhelná a.s.), kde je zpracováváno hnědé uhlí ze sokolovské pánve

Hnědé uhlí – dnes a zítra Zplyňování v ČR Zplyňování hnědého uhlí 26 reaktorů Lurgi – sesuvné lože zplyňovací médium – kyslík, vodní pára   tlaková varianta – 2,7 MPa, 1000°C Čištění vyrobeného plynu proces Rektisol Spalování plynu plynová turbina spalování plynu při 1100°C spaliny (540°C) vedeny do kotle na odpadní teplo Vřesová

Hnědé uhlí – dnes a zítra Technické parametry Výkon spalovacích turbin 309 MWe ve špičkách Výkon parních turbin 114 MWe ve špičkách Celkový výkon PPC Vřesová 398 MWe Min. výkon bloku 73 MWe Min. trvalý výkon plyn. turbiny 5 MWe Spotřeba energoplynu až 130 tis. m3/ hod až 1200 mil. m3/ rok Spotřeba zemního plynu 30 mil. m3/ rok Spotřeba uhlí cca 1,5 mil. t Termodynamická účinnost plynové turbiny - 34,8 %, účinnost bloku při kondenzačním provozu parní turbiny je 50,5 % a s využitím tepla spalin pro ohřev vody pro teplofikaci je 54,5 % Vřesová

Hnědé uhlí – dnes a zítra Vedlejší produkty Další produkty dehet 80-100 tis.t/rok fenolový koncentrát 10-12 tis.t/rok kyselina sírová 17 tis.t/rok kapalný amoniak 7 tis.t/rok Vřesová

Hnědé uhlí – zítra Výzkum a vývoj Výkon provozovaných zplyňovacích zařízení - 18 000 MW v přepočtu na syntézní plyn s největším podílem závodů Sasol, Dakota Gasification atd. Rozvoj a podpora výzkumu zejména v USA, Německu, Jižní Africe, Austrálii a Číně Vývoj nových typů zařízení a následně výstavba zařízení pro průmyslové zplyňování uhlí Netradiční postupy zplyňování jsou zaměřovány i na zplyňování uhlí se směsným komunálním odpadem, pryží, odpadními oleji a biomasou 24. Pittsburgh Coal Conference - 10.-14.9.2007 v JAR pod záštitou SASOL – program zaměřen i na zplyňování, využití plynu, Fisher-Tropsch syntézu apod.

Výzkumný ústav pro hnědé uhlí a.s. Děkuji za pozornost … To conclude, I would like to inform you about the latest situation concerning the mining limits. The mining company in Most operating at ČSA mine has come up with an offer how to solve the re-settlement of the two villages, they have started negotiating with the people living there, of course some part of the population as well as various environmental groups are strongly opposed to the breaking through the mining limits. But the positive thing about it is that the discussion has begun and hopefully we will soon see what will be the result. Thank you for your attention. Výzkumný ústav pro hnědé uhlí a.s. Budovatelů 2830 434 37 Most