Πτολεμαΐδα V – Θα μπορούσε η μετατροπή της μονάδας σε βιομάζα να δώσει λύση στο πρόβλημα βιωσιμότητας της επένδυσης; (του Μανώλη Καραμπίνη)

Με κάποιο τρόπο, η Πτολεμαΐδα V φαίνεται να λειτουργεί ως ένας αντίστροφος «άπιστος Θωμάς» για το μέλλον του λιγνίτη της χώρας: όσο προχωράει η κατασκευή της, τόσο πληθαίνουν οι φωνές που αμφισβητούν τη δυνατότητα κερδοφορίας ή ακόμα και τη λειτουργία της χωρίς ζημιές. Χαρακτηριστικά, πρόσφατο άρθρο της ομάδας Manifold θέτει υπό αμφισβήτηση την προοπτική αποπληρωμής της επένδυσης, ακόμα και με σχετικά ευνοϊκές για τη λειτουργία της μονάδας παραδοχές. Ακόμα εντονότερα, η Καθημερινή αναφέρει ότι η ΔΕΗ «πέταξε» 1,4 δις ευρώ στην κατασκευή της μονάδας. Σε συνδυασμό με άλλες μελέτες που τονίζουν το αυξημένο πλέον κόστος της ηλεκτροπαραγωγής από το λιγνίτη και για τις υφιστάμενες μονάδες της ΔΕΗ, φαίνεται πως έχουν ωριμάσει οι συνθήκες για μια ανοιχτή συζήτηση: είναι δυνατή η συνέχιση της κατασκευής της Πτολεμαΐδας V ως έχει ή μήπως απαιτείται ένας αναπροσανατολισμός της επένδυσης; Σύμφωνα με πρόσφατα δημοσιεύματα, η διοίκηση της ΔΕΗ εξετάζει πλέον σοβαρά το σενάριο μετατροπής της μονάδας σε φυσικό αέριο, έστω και ως λύση ανάγκης. Υπάρχει ωστόσο και μια άλλη δυνατότητα, η οποία ελάχιστα έχει συζητηθεί μέχρι τώρα: αυτή της μετατροπής της Πτολεμαΐδας V σε μια μονάδα αποκλειστικής καύσης βιομάζας για ηλεκτροπαραγωγή.

Η τεχνολογική λύση

Η μετατροπή ανθρακικών μονάδων σε μονάδες αποκλειστικής καύσης βιομάζας δεν είναι κάτι καινοφανές. Ως τεχνολογική λύση, αποτελεί τη λογική συνέχεια της λεγόμενης «μεικτής καύσης», κατά την οποία η θερμική ενέργεια του άνθρακα υποκαθίσταται μερικώς από κάποιο ή κάποια καύσιμα βιομάζας. Η μεικτή καύση είναι μια δοκιμασμένη και ώριμη τεχνολογία για την άμεση μείωση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου από μια ανθρακική μονάδα, καθώς σε αντίθεση με τον άνθρακα, η βιομάζα θεωρείται ουδέτερη ως προς τις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου. Εκτός από ένα μεγάλο αριθμό εφαρμογών στο εξωτερικό, η ΔΕΗ έχει «φλερτάρει» με τη μεικτή καύση εδώ και πολλά πλέον χρόνια. Οι πρώτες προσπάθειες είχαν γίνει ήδη από το 1990 στη Μεγαλόπολη, με χρήση πυρηνόξυλου για μερική υποκατάσταση του λιγνίτη. Πιο πρόσφατο (2011) είναι το παράδειγμα της δοκιμής μεικτής καύσης αγριαγκινάρας στον ΑΗΣ Καρδιάς. Και στις δυο περιπτώσεις, η τεχνική αξιολόγηση του εγχειρήματος έδωσε γενικά καλά αποτελέσματα, ωστόσο η εμπορική εφαρμογή δεν προχώρησε, καθώς αφενός η διοίκηση της επιχείρησης δε φάνηκε έτοιμη να «αγκαλιάσει» το εγχείρημα, αφετέρου η επίτευξη συμφωνίας με τους δυνάμει προμηθευτές εναλλακτικού καυσίμου φάνηκε να αντιμετωπίζει αρκετές δυσκολίες σε μια σχετικά «ανώριμη» αγορά βιομάζας.

Όσο η μεικτή καύση βάλτωνε στην Ελλάδα, σε αρκετές άλλες χώρες της ΕΕ οι εξελίξεις ήταν σε εντελώς άλλη κατεύθυνση. Πολλές εταιρείες ηλεκτροπαραγωγής, έχοντας εντάξει στη στρατηγική τους τη σταδιακή απανθρακοποίηση, άρχισαν να εξετάζουν σοβαρά το ενδεχόμενο της μετατροπής ορισμένων ανθρακικών τους μονάδων σε μονάδες αποκλειστικής καύσης βιομάζας. Η εξασφάλιση ευνοϊκού και ξεκάθαρου νομικού πλαισίου και κυρίως η υιοθέτηση μηχανισμών επιδότησης του παραγόμενου ηλεκτρισμού από τη βιομάζα οδήγησαν σε ένα κύμα μετασκευών ανθρακικών μονάδων. Οι πιο γνωστές περιπτώσεις τέτοιων μετασκευών συνοψίζονται στον παρακάτω πίνακα. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το καύσιμο βιομάζας που χρησιμοποιείται είναι πελλέτες ξύλου, υπάρχουν όμως και παραδείγματα χρήσης τεμαχισμένου ξύλου (wood chips), ενώ η μετασκευή της μονάδας Thunder Bay 3 έγινε με στόχο τη χρήση θερμικά επεξεργασμένου ξύλου.

Χώρα	Μονάδα	Έτος ολοκλήρωσης μετασκευών	Εγκατεστημένη ισχύς μονάδας (MW)
Ουγγαρία	Pécs	2004	50
Βέλγιο	Les Awirs 4	2005	80
Σουηδία	Västhamnsverket	2006	69
Δανία	Herning	2009	75
Βέλγιο	Rodenhuize 4	2011	180
Ηνωμένο Βασίλειο	Tilbury*	2011	750
Ηνωμένο Βασίλειο	Ironbridge*	2012	740
Ηνωμένο Βασίλειο	Drax 1	2013	660
Ηνωμένο Βασίλειο	Drax 2	2014	645
Καναδάς	Atikokan	2014	205
Ηνωμένο Βασίλειο	Drax 3	2015	645
Καναδάς	Thunder Bay 3*	2015	160
Δανία	Avedore 1	2016	258
Δανία	Studstrup 3	2016	362
Δανία	Ostkraft	2016	37
Ηνωμένο Βασίλειο	Drax 4	2018	645
* Οι μονάδες αυτές είναι πλέον εκτός λειτουργίας

Πολύ χαρακτηριστική – και εντυπωσιακή λόγω μεγέθους – είναι η περίπτωση του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής Drax στο Ηνωμένο.  Βασίλειο. Από έξι ανθρακικές μονάδες συνολικής ισχύος 4000 MW – όσο δηλαδή και η συνολική λιγνιτική ισχύς της Δυτικής Μακεδονίας τις ημέρες της παντοδυναμίας του λιγνίτη – το Drax προχώρησε γρήγορα από τη μεικτή καύση βιομάζας στη σταδιακή μετασκευή τεσσάρων μονάδων του (από το 2013 η πρώτη μέχρι το 2018 η τελευταία) σε μονάδες αποκλειστικής καύσης βιομάζας, κυρίως πελλετών ξύλου. Πλέον η μονάδα καταναλώνει πάνω από 7 εκατομμύρια πελλετών ξύλου το χρόνο, ενώ η συνολική της ισχύς σε βιομάζα ανέρχεται 2595 MW.

Η τεχνολογία δε φαίνεται να έχει ολοκληρώσει τον κύκλο της, καθώς αντίστοιχα σχέδια για μετατροπές ανθρακικών μονάδων σε βιομάζα έχουν ανακοινωθεί ή είναι ήδη σε εξέλιξη και σε άλλες περιπτώσεις: Γαλλία – Cordemais (1200 MW, 2022),  Ηνωμένο Βασίλειο – Lynemouth (390 MW, πιθανώς ολοκλήρωση εντός 2019) και Uskmouth (240 MW, 2021), Δανία Asnæs 6 (25 MW, 2019) και Esbjerg 4 (56 MW, 2022). Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι το Ευρωπαϊκό έργο BIOFIT (https://www.biofit-h2020.eu), όπου συμμετέχει το Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης, εξετάζει δυο ακόμα περιπτώσεις μετασκευών ανθρακικών μονάδων σε αποκλειστικά καύση βιομάζας: τη Μονάδα 5 (118 MWe) του σταθμού Kakanj στη Βοσνία-Ερζεγοβίνη και μια εκ των δυο μονάδων (320 MWe) του σταθμού Fiume Santo στη Σαρδινία της Ιταλίας.

Το Ευρωπαϊκό πλαίσιο 

Μέχρι και σχετικά πρόσφατα, δεν υπήρχε ένα κοινό Ευρωπαϊκό θεσμικό πλαίσιο για την ηλεκτροπαραγωγή μεγάλης κλίμακας από βιομάζα. Κάθε κράτος μέλος μπορεί να είχε διαφορετικούς κανόνες όχι μόνο για το ύψος της προβλεπόμενης ενίσχυσης, αλλά ακόμα και για το αν η μεικτή καύση (και σε πιο ποσοστό υποκατάστασης) βιομάζας και άνθρακα ήταν μια αποδεχτή τεχνολογία ΑΠΕ. Ιδιαίτερα σημαντικό ήταν και η απουσία ενός ενιαίου πλαισίου που να καθορίζει το πότε ένα στερεό καύσιμο βιομάζας – όπως είναι οι πελλέτες ξύλου που χρησιμοποιούνται στην πλειονότητα των περιπτώσεων μετασκευών –  μπορεί να θεωρείται «αειφόρο». Η ύπαρξη διαφορετικών κριτηρίων αειφορίας στα κράτη μέλη για τα στερεά βιοκαύσιμα σε μεγάλης κλίμακας εφαρμογές, οδήγησε τις μεγάλες εταιρίες ηλεκτροπαραγωγής με δραστηριότητες προμήθειας πελλετών ξύλου στην ίδρυση του φορέα Initiative for Wood Pellet Buyers (IWPB), ο οποίος μετεξελίχθηκε το 2013 στο Sustainable Biomass Program (SBP). Το σύστημα πιστοποίησης της αειφορίας των αλυσίδων ξυλώδους βιομάζας για παραγωγή ενέργειας που έχει αναπτύξει το SBP είναι εθελοντικό και εναρμονίζεται με τις εκάστοτε απαιτήσεις των κρατών μελών, προκειμένου να διευκολύνει τόσο τη χρήση όσο και το εμπόριο βιομάζας μεταξύ των φορέων που συμμετέχουν σε αυτόν. Χαρακτηριστικά, το 2018 το SBP πιστοποίησε το 65 % από τα 12,5 εκατομμύρια τόνους πελλετών ξύλου που χρησιμοποιήθηκαν σε ενεργειακές εφαρμογές μεγάλης κλίμακας (ηλεκτροπαραγωγή και συμπαραγωγή) στην Ευρώπη.

Η κατάσταση έχει πλέον αλλάξει και η νέα Οδηγία για τις ΑΠΕ (2018/2001/ΕΕ) θέτει πλέον συγκεκριμένους κανόνες και κριτήρια αειφορίας για όλες τις κατηγορίες των βιοκαυσίμων, μεταξύ αυτών και της βιομάζας που χρησιμοποιείται στην ηλεκτροπαραγωγή. Η αειφορία εξασφαλίζεται μέσω της απαίτησης για επίτευξη ενός ελάχιστου στόχου αποφυγής αερίων θερμοκηπίου καθ’ όλη την εφοδιαστική αλυσίδα της βιομάζας (κοινώς, εξασφαλίζεται ότι στα στάδια παραγωγής, επεξεργασίας, μεταφοράς, κτλ. της βιομάζας δεν παράγονται ποσότητες αερίων θερμοκηπίου αναντίστοιχες με αυτές που εξοικονομούνται από τη χρήση τους) καθώς και άλλων στοχευμένων παραμέτρων που στοχεύουν στην προστασία της βιοποικιλότητας, της ποιότητας του εδάφους, στη νόμιμη υλοτομία, κτλ.

Πέραν των παραπάνω, υπάρχουν άλλες δυο ενδιαφέρουσες συνθήκες που επηρεάζουν άμεσα τις προοπτικές για οποιοδήποτε νέο έργο μετασκευής ανθρακικής μονάδας σε βιομάζα. Η πρώτη αναφέρει ότι η βιομάζα πρέπει να είναι το «κύριο καύσιμο» – το ποσοστό δεν έχει διευκρινιστεί ακόμα αλλά σίγουρα πάντως δε μιλάμε πλέον για περιπτώσεις όπου η βιομάζα μπορεί να συμμετέχει κατά μόνο 5 με 10 % στο καύσιμο μείγμα. Η δεύτερη συνθήκη επιβάλει ελάχιστον καθαρό βαθμό απόδοσης 36 % για τις πολύ μεγάλες μονάδες (ή συμπαραγωγή υψηλού βαθμού απόδοσης). Πρακτικά, αυτό σημαίνει η δυνατότητα μετασκευής των υφιστάμενων λιγνιτικών μονάδων της ΔΕΗ (Καρδιά, Αμύνταιο, Άγιος Δημήτριος, Μελίτη κτλ.) σε βιομάζα δεν μπορεί να υλοποιηθεί εκτός κι αν προλάβουν την ημερομηνία εφαρμογής των σχετικών άρθρων της νέας Οδηγίας (Δεκέμβριος 2021). Τα χρονικά περιθώρια είναι εξαιρετικά στενά για κάτι τέτοιο, οπότε ένα τέτοιο σενάριο είναι αρκετά αμφίβολο. Για την Ελλάδα επομένως, μένει μόνο η Πτολεμαΐδα V ως πιθανή περίπτωση μετασκευής μιας λιγνιτικής μονάδας σε βιομάζα.

Οι ιδιαιτερότητες της ελληνικής περίπτωσης

Προκειμένου να έχει νόημα να συζητάμε για μια τέτοια μετατροπή θα πρέπει να εξετάσουμε τρεις παραμέτρους: την τεχνική δυνατότητα, την προμήθεια του καυσίμου βιομάζας και τέλος τις προϋποθέσεις για την οικονομική βιωσιμότητα.

Τα τεχνικά ζητήματα φαίνεται ότι είναι και τα ευκολότερα. Όπως προαναφέρθηκε, υπάρχει τεχνογνωσία και αρκετά επιτυχημένα παραδείγματα μετατροπής ανθρακικών μονάδων σε βιομάζα στην Ευρώπη. Παρόλο που δεν υπάρχουν παραδείγματα μετατροπής λιγνιτικών μονάδων σε βιομάζα, υπάρχουν σοβαροί λόγοι για να υποστηρίξει κανείς ότι η μετατροπή θα μπορεί να υλοποιηθεί χωρίς πρόβλημα. Συγκεκριμένα, σε αντίθεση με ό,τι συνέβαινε στις λιθανθρακικές μονάδες της Δυτικής Ευρώπης, η βιομάζα αντιπροσωπεύει βελτίωση σε σχέση με το λιγνίτη στα περισσότερα χαρακτηριστικά της ως καύσιμο (π.χ. υγρασία, θερμογόνος ικανότητα, τέφρα). Επίσης, το μεγάλο μέγεθος των λιγνιτικών μονάδων φαίνεται πως δημιουργεί ευνοϊκές συνθήκες για πλήρη καύση της βιομάζας. Κύριο ζητούμενο είναι η εξασφάλιση της μετασκευής με όσο το δυνατό μεγαλύτερο ηλεκτρικό βαθμό απόδοσης. Αν η απόφαση για τη μετασκευή παρθεί όσο η μονάδα είναι ακόμα στο στάδιο της κατασκευής, ίσως υπάρχει και η δυνατότητα για αντικατάσταση ορισμένων εξαρτημάτων που έχουν σχεδιαστεί για χρήση με λιγνίτη με άλλα, καταλληλότερα για την επεξεργασία βιομάζας (π.χ. οι μύλοι του καυσίμου).

Ως προς την προμήθεια της καύσιμης βιομάζας, είναι σαφές ότι μια μονάδα της δυναμικότητας της Πτολεμαΐδας V απαιτεί τεράστιες ποσότητες σε ετήσια βάση – πιθανότατα πάνω από 2 εκατομμύρια τόνους ξηρής βιομάζας! Παρόλο που η Δυτική Μακεδονία και οι όμορες Περιφέρειες έχουν αξιόλογο δυναμικό βιομάζας, θεωρείται απίθανο η κάλυψη των απαιτούμενων ποσοτήτων να γίνει αποκλειστικά με εγχώρια βιομάζα, για μια σειρά από οικονομικούς, οργανωτικούς, τεχνικούς και περιβαλλοντικούς λόγους.

Σε ένα σενάριο μετασκευής της μονάδας με βιομάζα, η προμήθεια του καυσίμου φαίνεται ότι θα πρέπει να ακολουθήσει τα ήδη υπάρχοντα μοντέλα του εξωτερικού, δηλαδή εισαγωγή πελλετών ξύλου από τρίτες χώρες, κυρίως εκτός Ευρωπαϊκής Ένωσης (π.χ. ΗΠΑ, Καναδάς, Ρωσία, κτλ). Η γεωγραφική θέση της Πτολεμαΐδας θα οδηγήσει σε πρόσθετα κόστη λόγω χερσαίας μεταφοράς του καυσίμου, ενώ σημαντικός θα είναι και ο συγκοινωνιακός φόρτος που θα απαιτεί. Μια τέτοια εφοδιαστική αλυσίδα θα πρέπει επομένως να συνδυαστεί ιδανικά με αναβάθμιση των συγκοινωνιακών υποδομών της περιοχής, π.χ. της σιδηροδρομικής σύνδεσης του ΟΛΘ με τη Δυτική Μακεδονία. Επίσης, προϋποθέτει σημαντική αλλαγή στη νοοτροπία αγοράς καυσίμου από τη ΔΕΗ και στη διαμόρφωση στρατηγικών συμμαχιών με προμηθευτές βιομάζα. Τα δυο εκατομμύρια τόνοι που μπορεί να απαιτούνται για τη λειτουργία της μονάδας φαίνεται ότι είναι ένα νούμερο που μπορεί να καλυφθεί από τη διαρκώς  μεγεθυνόμενη αγορά πελλετών ξύλου παγκοσμίως. Σίγουρα όμως δεν είναι ένα αμελητέο μέγεθος και σημαίνει πρακτικά αναβάθμιση της ΔΕΗ σε έναν από τους κυριότερους αγοραστές παγκοσμίως.

Το κρισιμότερο ζήτημα αφορά την εξασφάλιση της οικονομικής βιωσιμότητας της μονάδας αλλά και τις συνολικότερες επιπτώσεις για το ελληνικό ενεργειακό μείγμα και την ελληνική οικονομία. Μια πιθανή μετασκευή της Πτολεμαιδας V σε μονάδα αποκλειστικής καύσης βιομάζας έχει μια πολύ σημαντική ιδιαιτερότητα σε σχέση με τις άλλες περιπτώσεις μετασκευών στη Δυτική Ευρώπη: θα είναι ίσως η πρώτη φορά που μια τέτοια μετατροπή θα γίνει σε ένα καινούριο περιουσιακό στοιχείο και όχι σε μια υφιστάμενη και εν πολλοίς ήδη αποσβεσμένη ανθρακική μονάδα. Το ζήτημα επομένως της απόσβεσης της επένδυσης θα πρέπει κι εδώ να αντιμετωπιστεί, όπως και στο σενάριο της λειτουργίας της μονάδας ως λιγνιτική. Το σενάριο της βιομάζας παρουσιάζει μια σειρά από πλεονεκτήματα, τόσο για τη ΔΕΗ όσο και για το εθνικό μείγμα ηλεκτροπαραγωγής. Καταρχήν, η μονάδα βιομάζας θα μπορέσει να εξασφαλίσει τα ΑΔΙ που φαίνεται ότι δε θα μπορέσει να πάρει ως λιγνιτική. Επίσης, εφόσον εξασφαλιστεί η αδιάλειπτη τροφοδοσία καυσίμου, θα μπορεί να λειτουργεί ως μονάδα βάσης στο σύστημα, η οποία όμως σε αντίθεση με το  λιγνίτη ή το φυσικό αέριο θα προσφέρει πράσινη ενέργεια στο δίκτυο. Το καύσιμο μπορεί να είναι εισαγόμενο – όπως άλλωστε και το φυσικό αέριο – ωστόσο ένα σημαντικό μέρος της εφοδιαστικής αλυσίδας και της τελικής του διαχείρισης θα γίνεται εντός ελληνικού εδάφους, εξασφαλίζοντας έτσι θέσεις εργασίας στη μεταλιγνιτική Δυτική Μακεδονία. Θέσεις εργασίας φυσικά θα απαιτούνται και για τη λειτουργία της μονάδας.

Το σύστημα εγγυημένων τιμών (πλέον τιμών αναφοράς) για τις ΑΠΕ λαμβάνει υπόψη του και την ηλεκτροπαραγωγή από βιομάζα, έχει όμως σχεδιαστεί για διαφορετικές περιπτώσεις: χαμηλότερους μεν βαθμούς απόδοσης, φθηνότερα όμως βιοκαύσιμα καθώς και διαφορετική προσέγγιση ως προς την απόδοση της επένδυσης. Σαφώς το ισχύον καθεστώς θα δώσει μια εικόνα ως προς το αναμενόμενο ύψος της τιμής αναφοράς, όμως θα πρέπει να θεωρείται δεδομένο ότι η όποια τιμή καθοριστεί θα πρέπει να αποτελεί αντικείμενο διαπραγμάτευσης μεταξύ της ΔΕΗ και της κυβέρνησης έτσι ώστε να εξασφαλίζεται η αποπληρωμή της επένδυσης, η κάλυψη του κόστους καυσίμου και η αποφυγή μετακύλισης υπέρμετρου κόστους προς τους καταναλωτές.

Η μετατροπή της Πτολεμαΐδας V σε μονάδα αποκλειστικής καύσης βιομάζας δεν είναι σενάριο επιστημονικής φαντασίας, καθώς πατάει πάνω σε δοκιμασμένες και ώριμες τεχνολογίες. Ωστόσο, παρουσιάζονται κι εδώ δυσκολίες, όπως άλλωστε και σε οποιοδήποτε σενάριο επανακαθορισμού της στόχευσης μιας τόσο μεγάλης επένδυσης. Η βιομάζα και η βιοενέργεια σίγουρα θα αποτελέσουν μέρος του παζλ της μεταλιγνιτικής περιόδου για τη Δυτική Μακεδονία: μέσω αποκεντρωμένης παραγωγής θερμότητας, τηλεθερμάνσεων και μικρότερων μονάδων συμπαραγωγής. Το αν η Δυτική Μακεδονία – αλλά και η Ελλάδα συνολικά – «χωράει» μια τόσο μεγάλη μονάδα ηλεκτροπαραγωγής από βιομάζα είναι κάτι που σίγουρα αξίζει περαιτέρω διερεύνησης δεδομένων των συνθηκών.

– Ο Μανώλης Καραμπίνης είναι επιστημονικός συνεργάτης του Ινστιτούτου Χημικών Διεργασιών και Ενεργειακών Πόρων του Εθνικού Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ/ΙΔΕΠ), μέλος του Δ.Σ. της Ελληνικής Εταιρείας Ανάπτυξης Βιομάζας (ΕΛΕΑΒΙΟΜ) και προεδρεύων της Ομάδας Εργασίας για την «Αγροτική Βιομάζα και Ενεργειακές Καλλιέργειες» της Bioenergy Europe. Το παρόν κείμενο εκφράζει αποκλειστικά προσωπικές απόψεις του γράφοντος.