The effect of power plant efficiency, lignite quality and inorganic matter on CO2 emissions and competitiveness of Greek lignite

Abstract

Greece, mining approximately 70 Mt annually, is the second lignite producer in the EU and fifth largest in the world. Lignite is a key strategic fuel for Greece because it's a very cheap and stable source of energy that is readily available in large quantities. The future exploitation of lignite and hard coal deposits in Greece and Europe depends on the possibility of the coal industry to adapt the environmental requirements of Kyoto Protocol, regarding the control of greenhouse gas emissions. The $CO_{2}$ charges through the Emission Trading Scheme (ETS) will increase the operating cost of existing coal fired power plants and currently is the main reason for a lack of investment in coal fired units in many EU member states. $CO_{2}$ reductions through fuel switching (from coal to gas) have become increasingly expensive and risks jeopardising European competitiveness. Furthermore technologies for $CO_{2}$ capture in fossil-fuel power plants and $CO_{2}$ sequestration could be exploited only in the longer term (after 2020). To remain lignite as a major component of the Greek energy mix, technological solutions and policies are needed which will enable lignite to contribute to the solutions for climate change. In the short and medium term the increased power plant efficiency and the continuous application of qualitative criteria in lignite deposit exploitations (improved calorific value and reduced $CaCO_{3}$ content) will be proved as the only capable of delivering competitive lignite/coal - fired generation and contributing to preserve resources and reduce $CO_{2}$ emissions. Grecja, gdzie wydobywa się około 70 mln ton węgla brunatnego rocznie, jest drugim producentem tego surowca w UE i piątym z największych na świecie. Węgiel brunatny jest strategicznym surowcem energetycznym w Grecji, ponieważ jest to bardzo tanie i stabilne źródło energii, łatwo dostępne w dużych ilościach. Przyszłość eksploatacji złóż węgla brunatnego i kamiennego w Grecji i Europie zależy od możliwości przystosowania się przemysłu węglowego do wymagań środowiskowych Protokołu z Kioto, związanych z emisją gazów cieplarnianych. Limity emisji $CO_{2}$ ustalone przez uregulowania dotyczące handlu emisjami zwiększą koszty eksploatacji istniejących elektrowni węglowych i są obecnie głównym powodem braku inwestycji w tych elektrowniach w wielu krajach UE. Zmniejszenie emisji $CO_{2}$ poprzez zmianę paliwa (z węgla na gaz) staje się coraz droższe i zagraża konkurencyjności Europy. Co więcej, technologie przechwytywania $CO_{2}$ w elektrowniach zasilanych paliwami stałymi oraz separacji $CO_{2}$ mogą być stosowane jedynie w perspektywie długookresowej (po 2020 roku). Aby móc wykorzystać węgiel brunatny jako główny surowiec energetyczny w Grecji, koniecznie jest znalezienie rozwiązań technologicznych i przyjęcie odpowiedniej polityki, co pozwoli na ograniczenie wpływu sektora węglowego na zmiany klimatu. W średnio- i krótkoterminowej perspektywie możliwe jest jedynie zwiększenie wydajności elektrowni węglowych oraz ciągłe egzekwowanie kryteriów jakościowych przy eksploatacji złóż węgla (zwiększenie kaloryczności i zmniejszenie zawartości $CaCO_{3}$). Pozwoli to na ochronę złóż oraz zmniejszenie emisji $CO_{2}$.