Economic evaluation of biogas plant operation optimization

Diplomová práce se zabývá technicko-ekonomickým návrhem a hodnocením konverze stávající bioplynové stanice na výrobnu biometanu v prostředí České republiky. Byla provedena rešerše relevantní legislativy Evropské unie i České republiky a nastíněn další vývoj v oblasti energetiky. Dále byl vysvětlen pojem bioplyn, jeho vznik v přírodním a umělém prostředí, uvedena problematika bioplynových stanic a čištění bioplynu na biometan. Byly popsány dvě konkrétní tuzemské bioplynové stanice, které leží ve vzdálenosti do dvou kilometrů od vhodného plynovodu pro vtláčení biometanu. Byl navržen jejich provoz ve scénáři pokračování kogenerační výroby a scénáři konverze na výrobnu biometanu. K tomu byly stanoveny potřebné investiční a provozní náklady technologie pro výrobnu biometanu. V ekonomické analýze byla stanovena minimální výše zeleného bonusu na biometan pro obě bioplynové stanice, ta je rovna 1 342 CZK/MWh pro první a 1 228 CZK/MWh pro druhou výrobnu. Zjištěné skutečnosti byly dále diskutovány i v rámci citlivostních analýz. Z hodnocení vyplynulo, že konverze stávající výrobny bioplynu na biometan bude s největší pravděpodobností rentabilní, ale pro velkou část provozovatelů méně výhodná než pokračování v kogenerační výrobě se stávající provozní podporou.Main theme of the thesis is a technical and economical proposal and evaluation of conversion of an existing biogas power plant to biomethane power plant in the context of the Czech Republic. A research has been done into the relevant legislature of both the European Union and the Czech Republic and future development in the power generation field was outlined. Next, origin and properties of biomethane were explained both in natural and man-made environment, with the mention of biogas power plants workings and the process of biogas cleaning to biomethane. Two existing biogas power plants in the Czech Republic that are suitable for conversion to biomethane production and injection to the natural gas grid were described. A plan of two options of operation was prepared, one for the continuation of CHP operation and one for biomethane production. Necessary investment and operating cost for this mode of operations were established. The minimal price of Feed-in premium was found in the economic analysis for both biogas power plants in the amount of 1 342 CZK/MWh for power plant No.1 and 1 228 CZK/MWh for plant No.2. The findings were discussed with the use of sensitivity analyses. The main conclusion from the evaluation is that the conversion of an existing biogas power plant will most likely be viable, but a large part of owners will prefer more profitable continuation of existing CHP operation with the drawing of Feed-in premium for electricity