Gaz ziemny – skąd bierze się w sieci przesyłowej i ile energii zawiera?

• Prawie 20% gazu w sieci przesyłowej pochodzi z terminalu w Świnoujściu.
• Większość gazu wpływa do sieci przesyłowej z magazynów.
• Ciepła spalania nie należy mylić z wartością opałową. Jak je rozróżnić? Przypominamy!

O tym, że gaz ziemny w pierwszym kwartale 2024 roku był tańszy niż w poprzednich latach, pisaliśmy we wcześniejszym materiale. Teraz skupiamy się na tym, z jakich kierunków gaz płynie do sieci przesyłowej i w jakiej ilości. Przypominamy też, jak przeliczyć objętość gazu na energię i czym różni się ciepło spalania od wartości opałowej. 

Skąd bierzemy gaz ziemny?

URE informuje, że w pierwszym kwartale 2024 roku przez sieć przesyłową przepuszczono 65 663 032 MWh gazu wysokometanowego. Z jakich źródeł wziął się gaz, który znalazł się w sieci? 

37,4% gazu do sieci przesyłowej dostarczyły magazyny, 31,3% stanowiły dostawy z terenu Unii Europejskiej, 19,8% dostarczył terminal LNG w Świnoujściu, a inne dostawy spoza UE 3,4%. 7,3% pochodziło z kopalni i odazotowni, a za 0,7% odpowiadały wejścia z dystrybucji.

Nie całość gazu, który znalazł się w sieci przesyłowej trafiła jednak do odbiorców końcowych. Do tych odbiorców, którzy połączeni są z siecią przesyłową, dostarczono jedną piątą (21,2%) z 65 663 032 MWh gazu, który znalazł się w sieci. Do sieci dystrybucyjnej trafiło 74,3% gazu, 3,7% zostało wtłoczone do magazynów, niewielkie ilości zostały zużyte przez mieszalnie i odazotownie, eksport do UE i poza UE, a także na potrzeby własne operatora (odpowiednio 1 MWh (0%), 54 433 MWh (0,1%), 24 MWh (0%) oraz 497 511 MWh (0,8%).

W sieci przesyłowej znajdował się również gaz zaazotowany (o zwiększonej zawartości azotu i gorszych parametrach energetycznych) w ilości 2 276 716 MWh. 

84 przedsiębiorstwa były aktywnymi uczestnikami obrotu gazem ziemnym, pomimo tego, że koncesję na obrót posiadało dużo więcej podmiotów – aż 179. 

Gaz mierzony w MWh

Na Towarowej Giełdzie Energii wolumeny gazu mierzy się nie w metrach sześciennych, które łatwo sobie wyobrazić, ale w jednostkach energii zawartej w gazie – megawatogodzinach. Jeśli interesuje nas objętość gazu, a nie jego wartość energetyczna, możemy skorzystać ze średniego ciepła spalania, które informuje nas o tym, ile energii zawarte jest w danej objętości gazu ziemnego. URE podaje, że w przypadku gazu wysokometanowego średnie ciepło spalania wynosiło 11,507 kWh/m³, a dla gazu zaazotowanego  8,819 kWh/m³. Oznacza to, że w jednym metrze sześciennym gazu wysokometanowego znajduje się 0,011507 MWh energii, w gazie zaazotowanym 0,008819 MWh. Nie oznacza to jednak, że tyle właśnie energii uzyskamy spalając ten gaz.

Ciepło spalania a wartość opałowa

Ciepło spalania jest jednym z dwóch parametrów określających zawartość energii w substancji. Odnosi się ona do całkowitej ilości energii, jaką możemy uzyskać, spalając jedną jednostkę objętości gazu, a więc obejmuje również energię cieplną, która znajduje się w parze wodnej w gorących spalinach. Żeby odebrać tę część energii, która znajduje się w parze wodnej, należy ją skroplić. Dopiero wtedy możemy mówić o odebraniu całej energii zawartej w gazie. Większość urządzeń, które spalają gaz – klasyczne kotły gazowe, czy kuchenki, nie posiadają systemów umożliwiających skraplanie wody zawartej w spalinach. Z tego powodu nie mają możliwości wykorzystania całego ciepła spalania. 

Drugi parametr, który określa ilość energii w paliwie, z pominięciem energii zawartej w parze wodnej w spalinach, to wartość opałowa. To względem tej wielkości najczęściej wyznacza się sprawność urządzeń i to ona jest wyznacznikiem ilości energii, jaką zwykle możemy odebrać z gazu ziemnego. Wartość opałowa jest niższa od ciepła spalania.

Istnieją urządzenia, które potrafią skraplać wodę zawartą w spalinach i odbierać jej energię, na przykład kondensacyjne kotły gazowe. Ich sprawność odnosi się do wartości opałowej, dlatego czasem mówi się, że mają sprawność powyżej 100%. Z punktu widzenia fizyki jest to nieprawda, ale z perspektywy przyjętych norm odnoszących się do wartości opałowej, informuje użytkownika, że kocioł kondensacyjny z tej samej ilości paliwa jest w stanie wytworzyć więcej energii cieplnej. 

Warto pamiętać, że żadne rzeczywiste urządzenie nie może odebrać i przetworzyć całej energii paliwa. Zawsze pojawiają się straty, z tego powodu zarówno ciepło spalania, jak i wartość opałowa są wartościami teoretycznymi. Ciepło spalania wykorzystywane jest jako odnośnik na Towarowej Giełdzie Energii, a żeby przeliczyć podawane przez URE megawatogodziny gazu na objętość surowca, wystarczy podzielić ilość energii podaną w jednostkach energii przez ciepło spalania. 

Źródło: URE