AMINAL/MNB/TWOL2000/mjp Eindrapport. 12 augustus Kris Devoldere, Karl Van Biervliet, Geert Bogaert & Dirk Le Roy. In samenwerking met:

Transcriptie

1 Evaluatie van het reductiepotentieel voor diverse polluentemissies naar het compartiment lucht in de sector van de petroleumraffinaderijen in Vlaanderen AMINAL/MNB/TWOL2000/mjp Eindrapport 12 augustus 2002 Kris Devoldere, Karl Van Biervliet, Geert Bogaert & Dirk Le Roy In samenwerking met: N. Vandendriessche & P. Florin Geert Reyniers, Franky Vereecke & Marc Strobbe EUROPEM In opdracht van: AMINAL Afdeling Algemeen Milieu- en Natuurbeleid

2

3 Inhoudsoverzicht Inhoudsoverzicht 1. INLEIDING Situering Opdracht METHODIEK Algemeen werkschema Emissie-inventaris Databank emissiereductiemaatregelen Socio-economisch onderzoek en opbouw basisscenario s Kosteneffectiviteitscurven OMSCHRIJVING EN AFBAKENING VAN DE SECTOR Omschrijving van de sector Historiek raffinaderijen in Vlaanderen Belgian Refining Corporation NV Petroleumdivisie van Esso BVBA Fina Raffinaderij Antwerpen NV Nynas NV Petroplus Refining Antwerp NV Afbakening van de sector OMSCHRIJVING VAN DE PROCESSEN PER RAFFINADERIJ Algemene beschrijving karakteristieke raffinageprocessen Samenstelling van ruwe aardolie Scheiden van ruwe aardolie (destillatiesectie) Zuivering van verschillende fracties Omzetten van bepaalde fracties (conversie) Katalytische reforming Isomerisatie Alkylatie Polymerisatie Hydrokraking Katalytische kraking...43 AMINAL AMINABEL 1

4 Inhoudsoverzicht Visbreaking Merox Overige en ondersteunende processen Bitumenproductie Zwavelproductie Waterstofproductie en - zuivering Etherificatie Benzeensaturatie-eenheid Aromatenplant Naftakraker Zuurwater strippers Damprecuperatie Opslag Fakkels Beschrijving van de Vlaamse raffinaderijen Fina Raffinaderij Antwerpen Esso raffinaderij Petroplus Refining Antwerp NV BRC Nynas SOCIO-ECONOMISCHE DOORLICHTING VAN DE SECTOR Omzet Tewerkstelling Investeringen Toegevoegde waarde Leveranciersafhankelijkheid Klantafhankelijkheid Concurrentie Financiële situatie Liquiditeit Solvabiliteit Rentabiliteit Internationale dimensie Algemene situatie Evolutie bruto raffinagemarge in Europa Internationale verwevenheid Esso Petroleumdivisie...79 AMINAL AMINABEL 2

5 Inhoudsoverzicht Fina Raffinaderij Antwerpen Petroplus Refining Antwerp NV Belgian Refining Corporation NV Nynas NV Besluiten EMISSIE-INVENTARISATIE Algemene beschrijving vrijkomende emissies per proces Fornuizen en boilers Zwavelrecuperatie-eenheid Regenerator katalytische kraker (FCC) Regenerator katalytische reformer Blazen van bitumen Fakkels Fugitieve procesverliezen Tankopslag Belading Afvalwaterzuivering Sectoremissies Methodiek SO 2 -emissies Situatie Emissies van fornuizen en boilers Procesemissies Emissies door fakkels Totaal emissies Evolutie van de SO 2 -emissies: NO x -emissies Situatie Emissies van fornuizen en boilers Procesemissies Emissies door fakkels Totaal emissies Evolutie van de NO x -emissies : Stofemissies Situatie Emissies van fornuizen en boilers Procesemissies Emissies door fakkels Totaal emissies Evolutie van de stofemissies: VOS-emissies Situatie Fugitieve procesemissies AMINAL AMINABEL 3

6 Inhoudsoverzicht Verliezen als gevolg van opslag Verliezen als gevolg van belading Fugitieve verliezen ter hoogte van de waterzuivering Fakkelemissies Geleide emissies Totaal emissies Evolutie van de VOS-emissies: Metalen Emissies van fornuizen en boilers Procesemissies Totaal emissies Evolutie van de Ni- en V-emissies: PAK s Dioxines Situatie Emissies van fornuizen en boilers Procesemissies Totaal Emissies Evolutie dioxine-uitstoot : Aanbevelingen bij het opmaken van emissiejaarverslagen EMISSIEREDUCTIEMAATREGELEN Emissiereductiemaatregelen geïmplementeerd in de periode Nieuw te implementeren emissiereductiemaatregelen Fornuizen en boilers Overschakelen naar laagzwavelige brandstoffen Overschakelen naar gas Overschakelen naar fuel olie (1% S) Installeren van gasgestookte Low-NO x branders End-of-pipe maatregelen op de fornuizen/boilers Ontstoffing SCR De-SO X Vervangen van de boilers door een cogeneratie-eenheid Optimalisatie van de werking van de fornuizen Nazicht van het ontwerp en verbetering van het concept van bestaande fornuizen Optimalisatie van branders en fornuizen Zwavelherwinningseenheid Ombouwen bestaande Claus-unit tot super-claus-unit Uitbreiding met staartgasbehandelingseenheid End-of-pipe maatregelen De-SO X Afleiden zuur gas naar ontzwaveling Katalytische kraker AMINAL AMINABEL 4

7 Inhoudsoverzicht Toevoegen De-SO X additief bij de katalysator Toevoegen De-NO X additief bij de katalysator End-of pipe maatregelen Ontstoffing De-NO X De-SO X Waterzuiveringsinstallatie Overkappen waterzuiveringsinstallatie + behandeling afgevoerde lucht Tanks Vast dak tanks ombouwen tot intern vlottend dak tanks Extern vlottende dak tanks ombouwen tot een intern vlottend dak tank Extern vlottende dak tanks met enkele dichtingen voorzien van dubbele dichtingen Damprecuperatie-eenheid bij belading van trucks en lichters Fugitieve emissies Leak Detection And Repair systeem (LDAR) KOSTENCURVEN EN SCENARIOBEREKENINGEN Modellering met MARKAL Wijze van modelleren Berekening van marginale en totale kosten Basisscenario s en beleidsscenario s Het onderscheid tussen basisscenario s en beleidsscenario s Definiëring basisscenario s en beleidsscenario s Basisscenario s Ongewijzigde productie, ongewijzigde wetgeving (REF) Gewijzigde productie, zekere wetgeving (BAU) Beleidsscenario s NEC NEC Bepalende ontwikkelingen voor de emissies van de raffinaderijen Bepalende ontwikkelingen PRODUCTIE WETGEVING TECHNOLOGIE Uitwerken van het REF-scenario en het BAU-scenario Kostencurven per polluent Kostencurven SO Kostencurve SO 2 in het REF-scenario Kostencurve SO 2 in het BAU-scenario Kostencurve SO 2 in het BAU-scenario met verlaagde interestvoet (5%) Kostencurve SO 2 in het BAU-scenario met verhoogde gasprijs (+ 0,2 /GJ) Kostencurve SO 2 in het BAU-scenario zonder De-SO x maatregelen Kostencurven NO x Kostencurve NO x in het REF-scenario AMINAL AMINABEL 5

8 Inhoudsoverzicht NO x kostencurve in het BAU-scenario NO x kostencurve in het BAU-scenario met verlaagde interestvoet (5%) NO x kostencurve in het BAU-scenario met verhoogde gasprijs (+ 0,2 /GJ) Kostencurven VOS Kostencurve VOS in het REF-scenario Kostencurve VOS in het BAU-scenario Kostencurve VOS in het BAU-scenario met verlaagde interestvoet (5%) Algemeen overzicht kostencurven Doorrekening van de totale kosten voor de beleidsscenario s REF-scenario BAU-scenario BAU-scenario met verlaagde interestvoet (5%) BAU-scenario met verhoogde gasprijs (+ 0,2 /GJ) Algemeen overzicht beleidsscenario s Vergelijking met de IIASA kostencurve Kostencurve SO Kostencurve NO x Kostencurve VOS Conclusies EVALUATIE VAN DE ECONOMISCHE HAALBAARHEID Effect op de rentabiliteit Verhouding tot het gemiddeld jaarlijks investeringsniveau Verhouding tot de toegevoegde waarde Effect op de tewerkstelling Effect op de liquiditeit en de solvabiliteit CONCLUSIES EN BELEIDSAANBEVELINGEN Bespreking per polluent Algemene conclusies Optimalisatie over verschillende polluenten Vergelijking met de IIASA kostencurve Economische haalbaarheid Beleidsinstrumenten REFERENTIES AMINAL AMINABEL 6

9 Inhoudsoverzicht BIJLAGEN (In afzonderlijk document) Bijlage 1: Vragenlijst Bijlage 2: Brandstofprijzen Bijlage 3: Technische fiches REF-scenario Bijlage 4: Technische fiches BAU-scenario AMINAL AMINABEL 7

10

11 Lijst met figuren Lijst met figuren Figuur 2-1: Algemeen werkschema sectorstudie raffinaderijen Figuur 2-2: Voorbeeld van een marginale kostencurve...25 Figuur 4-1: Schematische voorstelling van de preflash kolom, atmosferische destillatie en vacuümdestillatie samen met de verschillende fracties Figuur 4-2: Blokschema FRA...55 Figuur 4-3: Blokschema Esso...59 Figuur 4-4: Blokschema Petroplus Refining Antwerp...62 Figuur 4-5: Blokschema BRC...65 Figuur 4-6: Blokschema Nynas...68 Figuur 5-1: Evolutie bruto raffinagemarges in Noord-West Europa...79 Figuur 6.1: Evolutie van de SO 2 -emissie voor de raffinagesector tussen 1990 en 2000 en emissieprognose voor Figuur 6.2: Evolutie van de specifieke SO 2 -emissie en prognose voor het BAU-scenario Figuur 6.3: Evolutie van de NO x -emissie voor de raffinagesector tussen 1990 en 2000 en emissieprognose voor Figuur 6.4: Evolutie van de specifieke NO x -emissie en prognose voor het BAU-scenario (emissies NC3 niet inbegrepen) Figuur 6.5: Evolutie van de stofemissie voor de raffinagesector tussen 1990 en 2000 en emissieprognose voor Figuur 6.6: Evolutie van de specifieke stofemissie sinds 1996 en extrapolatie voor het BAU scenario Figuur 6.7: Evolutie van de VOS-emissie voor de raffinagesector tussen 1990 en 2000 en emissieprognose voor Figuur 6.8: Evolutie van de specifieke VOS-emissie sinds 1990 en extrapolatie voor het BAUscenario Figuur 6.9: Evolutie van de Ni-vracht sinds 1996 en extrapolatie voor het BAU-scenario Figuur 6.10: Evolutie van de V-vracht sinds 1996 en extrapolatie voor het BAU-scenario Figuur 8-1: Onderscheid tussen beleids- en basisscenario s Figuur 8-2: Bepalende ontwikkelingen voor toekomstige emissies Figuur 8-3: Evolutie verbruik van benzine en diesel in België ( ) Figuur 8-4: Marginale en totale kostencurve SO 2 in het REF-scenario Figuur 8-5: Invloed van SO 2 emissiereductie op andere polluenten in het REF-scenario AMINAL AMINABEL 9

12 Lijst met figuren Figuur 8-6: Marginale en totale kostencurve SO 2 in het BAU-scenario Figuur 8-7: Invloed van SO 2 emissiereductie op andere polluenten in het BAU-scenario Figuur 8-8: Marginale en totale kostencurve SO 2 in het BAU-scenario met verlaagde interestvoet Figuur 8-9: Marginale en totale kostencurve SO 2 in het BAU-scenario met verhoogde gasprijs Figuur 8-10: Marginale en totale kostencurve SO 2 in het BAU-scenario zonder De-SO x maatregelen Figuur 8-11: Marginale en totale kostencurve NO x in het REF-scenario Figuur 8-12: Invloed van NO x emissiereductie op andere polluenten in het REF-scenario (interestvoet = 10%) Figuur 8-13: Marginale en totale kostencurve NO x in het BAU-scenario Figuur 8-14: Invloed van NO x emissiereductie op andere polluenten in het BAU-scenario Figuur 8-15: Marginale en totale kostencurve NO x in het BAU-scenario met verlaagde interestvoet Figuur 8-16: Marginale en totale kostencurve NO x in het BAU-scenario met verhoogde gasprijs Figuur 8-17: Marginale en totale kostencurve VOS in het REF-scenario Figuur 8-18: Marginale en totale kostencurve VOS in het BAU-scenario Figuur 8-19: Marginale en totale kostencurve VOS in het BAU-scenario met verlaagde interestvoet AMINAL AMINABEL 10

13 Lijst met tabellen Lijst met tabellen Tabel 3-1: Raffinaderijen in Vlaanderen...28 Tabel 3-2: Destillatiecapaciteit in de Europese Unie in Tabel 3-3: Processen binnen de raffinaderijen in Vlaanderen die worden meebeschouwd in deze sectorstudie...33 Tabel 4-1: Gehalte onzuiverheden in ruwe aardolie in functie van de herkomst (JRC, 2001) 38 Tabel 4-2: Druk en temperatuur voor de zuivering van verschillende fracties...41 Tabel 4-3: Detailbeschrijving van de processen in FRA Tabel 4-4: Detailbeschrijving van de processen in Esso...57 Tabel 4-5: Detailbeschrijving van de processen in Petroplus Refining Antwerp...61 Tabel 4-6: Detailbeschrijving van de processen in BRC Tabel 4-7: Detailbeschrijving van de processen in Nynas Tabel 5-1: Omzet in de sector van de raffinaderijen in Vlaanderen ( ) Tabel 5-2: Gemiddeld aantal werknemers in de sector van de raffinaderijen in Vlaanderen ( )...70 Tabel 5-3: Investeringen in materiele en immateriele vaste activa in de sector van de raffinaderijen in Vlaanderen ( )...71 Tabel 5-4: Toegevoegde waarde in de sector van de raffinaderijen in Vlaanderen ( ) Tabel 5-5: Current ratio voor de sector van de raffinaderijen in Vlaanderen ( ) Tabel 5-6: Solvabiliteitsratio voor de sector van de raffinaderijen in Vlaanderen ( ) Tabel 5-7: Rentabiliteitsratio voor de sector van de raffinaderijen in Vlaanderen ( ) Tabel 6-1: Fornuizen en boilers in Vlaamse raffinaderijen: overzicht Tabel 6-2: Emissiefactoren voor berekening van fakkelemissies...90 Tabel 6-3: Emissiefactoren (gemiddelde en volgens lek/niet-lek methode) voor de berekening van de fugitieve verliezen op basis van het aantal componenten (US EPA, 1995) Tabel 6-4: Indeling van de opslagtanks naar tanktype en type opgeslagen product...92 Tabel 6-5: Overzicht van de beladingen (2000) opgesplitst naar transportmodus samen met het gebruikt van de VRU Tabel 6-6: Gebruikte bronnen voor emissie-inventarisatie...97 AMINAL AMINABEL 11

14 Lijst met tabellen Tabel 6-7: Doorzet en produtie van de Vlaamse raffinaderijen in 2000 en in 2010 (BAUscenario)...98 Tabel 6-8: Brandstofverbruik (inclusief gemiddeld zwavelgehalte) voor de verschillende types fornuizen in het REF scenario Tabel 6-9: Brandstofverbruik (inclusief gemiddeld zwavelgehalte) voor de verschillende types fornuizen in het BAU scenario Tabel 6-10: Indeling van de opslagtanks naar tanktype en type opgeslagen product (REF scenario) Tabel 6-11: Indeling van de opslagtanks naar tanktype en type opgeslagen product (BAU scenario) Tabel 6-12: Zwavelgehalte in vloeibare en gasvormige brandstoffen gebruikt in de raffinaderijen (2000) Tabel 6-13: SO 2 -uitstoot als gevolg van het verbruik aan gasvormige en vloeibare brandstoffen in fornuizen, boilers en cogeneratie-eenheden in de raffinaderijen (2000) Tabel 6-14: Procesemissies van SO 2 door de Vlaamse raffinaderijen in Tabel 6-15: SO 2 -emissies door de Vlaamse raffinaderijen in 2000 als gevolg van affakkelen Tabel 6-16: SO 2 - uitstoot door de Vlaamse raffinaderijen in Tabel 6-17: Totale NO x -uitstoot als gevolg van de werking van fornuizen en boilers in 2000 voor de Vlaamse raffinaderijen Tabel 6-18: Procesemissies van NO x door de Vlaamse raffinaderijen in Tabel 6-19: NO x uitstoot als gevolg van het affakkelen in Tabel 6-20: Jaargemiddelde NO x - uitstoot door de Vlaamse raffinaderijen in Tabel 6-21: Literatuurgegevens rond het aandeel PM10 en PM2,5 in de totale stofemissie van verbrandingsprocessen Tabel 6-22: Totale stofuitstoot als gevolg van de werking van fornuizen en boilers in 2000 voor de Vlaamse raffinaderijen, indicatieve waarden voor PM2,5 en PM Tabel 6-23: Procesemissies van stof door de Vlaamse raffinaderijen in Tabel 6-24: Stofuitstoot als gevolg van het affakkelen in Tabel 6-25: Jaargemiddelde stofuitstoot door de Vlaamse raffinaderijen in 2000, indicatieve waarden voor PM2, Tabel 6-26: Fugitieve procesemissies in de raffinaderijen Tabel 6-27: Tankemissies in functie van tanktype en type opgeslagen product (ton/jaar). 124 AMINAL AMINABEL 12

15 Lijst met tabellen Tabel 6-28: Emissies als gevolg van adem- en werkingsverliezen van opslagtanks Tabel 6-29: Emissies als gevolg van belading Tabel 6-30: Fugitieve verliezen ter hoogte van de waterzuivering Tabel 6-31: VOS-emissies als gevolg van het affakkelen Tabel 6-32: Geleide emissies van VOS Tabel 6-33: Totale VOS-uitstoot door de Vlaamse raffinaderijen in Tabel 6-34: Totale uitstoot van Ni en V als gevolg van de werking van fornuizen en boilers in 2000 voor de Vlaamse raffinaderijen Tabel 6-35: Procesemissies van Ni en V door de Vlaamse raffinaderijen in Tabel 6-36: Totale Ni- en V-uitstoot door de Vlaamse raffinaderijen in Tabel 6-37: Totale uitstoot van PAK door de raffinaderijen in 2000 compilatie gegevens uit emissiejaarverslag Tabel 6-38: Totale dioxine-uitstoot als gevolg van de werking van fornuizen en boilers in 2000 voor de Vlaamse raffinaderijen Tabel 6-39: Totale dioxine-uitstoot als gevolg van de katalysatorregeneratie bij de katalytische reforming Tabel 6-40: Jaargemiddelde dioxine- uitstoot door de Vlaamse raffinaderijen in Tabel 7-1: Overzicht historische emissiereductiemaatregelen en hiermee gerealiseerde emissiereductie ( ) Tabel 7-2: CO 2 -emissiefactoren en onderste verbrandingwarmte voor de verschillende vloeibare en gasvormige brandstoffen (IPCC) Tabel 7-3: Emissiefactoren van het elektriciteitsverbruik in België Tabel 7-4: Overzicht van de initieel beschouwde en de uiteindelijk voor het afleiden van de kostencurve weerhouden emissiereductiemaatregelen Tabel 8-1: Emissiereductiedoelstellingen SO2, NO x en VOS in 2010 voor België, Vlaanderen en raffinaderijen Tabel 8-2: Distillatiecapaciteit en benuttingsgraad Vlaamse raffinagesector Tabel 8-3: Voorspelling vraag naar olieproducten in West-Europa volgens Chang T Tabel 8-4: Voorspelling transformatie output voor de raffinaderijen in Vlaanderen ( ) volgens het Federaal Planbureau Tabel 8-5: Productie 2000 en voorspelling productie in 2010 voor raffinagesector in Vlaanderen Tabel 8-6: Emissieregelgeving in Vlaanderen Tabel 8-7: Richtlijn 2001/80/EG Grote stookinstallaties AMINAL AMINABEL 13

16 Lijst met tabellen Tabel 8-8: Productspecificaties voor ongelode benzine en diesel (98/70/EG) en voor zware stookolie en gasolie (1999/32/EG) Tabel 8-9: Mogelijke effecten van strengere productspecificaties op de processen binnen de raffinaderijen Tabel 8-10: Doorzet en produtie van de Vlaamse raffinaderijen in 2000 en in 2010 (BAUscenario) Tabel 8-11: Emissiereductie SO 2 in het REF-scenario Tabel 8-12: Emissiereductie SO 2 in het BAU-scenario Tabel 8-13: Emissiereductie SO 2 in het BAU-scenario met verlaagde interestvoet Tabel 8-14: Emissiereductie SO 2 in het BAU-scenario met verhoogde gasprijs Tabel 8-15: Emissiereductie SO 2 in het BAU-scenario zonder De-SOx maatregelen Tabel 8-16: Emissiereductie NO x in het REF-scenario (interestvoet = 10%) Tabel 8-17: Emissiereductie NO x in het BAU-scenario Tabel 8-18: Emissiereductie NO x in het BAU-scenario met verlaagde interestvoet Tabel 8-19: Emissiereductie NO x in het BAU-scenario met verhoogde gasprijs Tabel 8-20: Emissiereductie VOS in het REF-scenario Tabel 8-21: Emissiereductie VOS in het BAU-scenario Tabel 8-22: Emissiereductie VOS in het BAU-scenario met verlaagde interestvoet Tabel 8-23: Algemeen overzicht kostencurven Tabel 8-24: Diverse beleidsscenario s voor de sector van de raffinaderijen in Vlaanderen. 234 Tabel 8-25: Totale kosten, emissies en emissiereductiemaatregelen voor de indicatieve NECdoelstellingen en Vlaamse doelstellingen in het REF-scenario Tabel 8-26: Totale kosten, emissies en emissiereductiemaatregelen voor de evenredige NECdoelstellingen en Vlaamse doelstellingen in het REF-scenario Tabel 8-27: Totale kosten, emissies en emissiereductiemaatregelen voor de indicatieve NECdoelstellingen en Vlaamse doelstellingen in het BAU-scenario Tabel 8-28: Totale kosten, emissies en emissiereductiemaatregelen voor de evenredige NECdoelstellingen en Vlaamse doelstellingen in het BAU-scenario Tabel 8-29: Totale kosten en emissies voor de indicatieve en evenredige NEC-doelstellingen en de Vlaamse doelstellingen in het BAU-scenario met verlaagde interestvoet Tabel 8-30: Totale kosten en emissies voor de indicatieve en evenredige NEC-doelstellingen en de Vlaamse doelstellingen in het BAU-scenario met verhoogde gasprijs Tabel 8-31: Overzischtstabel totale kosten om de NEC-doelstellingen te behalen (gezamelijke optimalisatie) bij de verschillende scenario s AMINAL AMINABEL 14

17 Lijst met tabellen Tabel 8-32: Overzicht SO x reductietechnologieën in RAINS Tabel 8-33: Veronderstelde maatregelen in het current legislation scenario Tabel 8-34: SO 2 emissies 2010 voor België en maximaal haalbare emissiereductie Tabel 8-35: SO 2 emissies (in ton), raffinagesector 2010, vóór en na emissiereductiemaatregelen Tabel 8-36: Emissiereductiemaatregelen m.b.t. raffinage uit RAINS curve voor SO Tabel 8-37: Eenheidsreductiekosten SO 2 voor diverse maatregelen Tabel 8-38: Vergelijking emissiereductiemaatregelen RAINS versus Sectorstudie Raffinage voor SO Tabel 8-39: Overzicht NO x reductietechnologieën in RAINS Tabel 8-40: Veronderstelde maatregelen in het current legislation scenario Tabel 8-41: NO x emissies 2010 voor België en maximaal haalbare emissiereductie Tabel 8-42: NO x emissies (in ton), raffinagesector 2010, vóór en na emissiereductiemaatregelen Tabel 8-43: Emissiereductiemaatregelen m.b.t. raffinage uit RAINS curve voor NO x Tabel 8-44: Vergelijking emissiereductiemaatregelen RAINS versus Sectorstudie Raffinage voor NO x Tabel 8-45: Overzicht VOS reductietechnologieën in RAINS Tabel 8-46: Veronderstelde maatregelen in het current legislation scenario Tabel 8-47: VOS emissies 2010 voor België en maximaal haalbare emissiereductie Tabel 8-48: VOS emissies (in ton), raffinagesector 2010, vóór en na emissiereductiemaatregelen Tabel 8-49: Emissiereductiemaatregelen m.b.t. raffinage uit RAINS curve voor VOS Tabel 8-50: Eenheidsreductiekosten VOS voor diverse maatregelen Tabel 8-51: Vergelijking emissiereductiemaatregelen RAINS versus Sectorstudie Raffinage voor VOS Tabel 9-1: Verhouding emissiereductiekost op bedrijfsresultaat en totaal vermogen raffinagesector Tabel 9-2: Verhouding emissiereductiekost tot jaarlijkse (milieu)investeringen raffinagesector Tabel 9-3: Verhouding emissiereductiekost tot de toegevoegde waarde in de raffinagesector Tabel 10-1: Kosten bij het behalen van de NEC-doelstellingen voor SO 2 in het BAU-scenario AMINAL AMINABEL 15

18 Lijst met tabellen Tabel 10-2: Kosten bij het behalen van de NEC-doelstellingen voor NO x in het BAU-scenario Tabel 10-3: Kosten bij het behalen van de NEC-doelstellingen voor VOS in het BAU-scenario Tabel 10-4: Kostenbesparing bij optimalisatie over verschillende polluenten AMINAL AMINABEL 16

19 Lijst met afkortingen Lijst met afkortingen API BAU BBT BPF CCR EP EPA FCC FO GO HCCS HGO IIASA IPPC JGP KEC LCCS LDAR MCCS MER MK MFR NEC NMVOS PAK PESA PI PSA RAPL American Petroleum Institute Business as usual Best beschikbare technieken Belgische Petroleum Federatie Continue regeneratie End-of-pipe Environmental protection agency Fluid catalytic cracking Fuel oil Gasoil Heavy Cat Cracked Spirit Heavy Gasoil International Institute for Applied Systems Analysis Integrated pollution prevention and control Jaarlijks groeipercentage Kosteneffectiviteitscurves Light Cat Cracked Spirit Leak detection and repair Mid Cat Cracked Spirit Milieu-effectenrapportage Marginale kost Maximum feasable reduction National emission ceilings Niet-methaan vluchtige organische stoffen Polycyclische aromatische koolwaterstoffen Petroleum Equipment Suppliers Association Procesgeïntegreerd Pressure Swing Adsorption Rotterdam Antwerp Pipeline AMINAL AMINABEL 17

20 Lijst met afkortingen RFG SRU TK ULS UN-ECE VMM VOS Raffinaderijgas Sulfur recovery unit Totale kost Ultral low sulfur Economische Commissie van de Verenigde Naties voor Europa Vlaamse Milieumaatschappij Vluchtige organische stoffen VROM Nederlands Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer VRU Vapour recovery unit AMINAL AMINABEL 18

21 Hoofdstuk 1: Inleiding 1. Inleiding 1.1. Situering Op dit ogenblik laat de Vlaamse milieu-administratie (AMINABEL, sectie Lucht) verschillende studies uitvoeren om na te gaan wat de meest kostenefficiënte manier is om emissies van VOS, NO x, SO 2 en andere luchtpolluenten te verminderen. Dit zal gebeuren voor verschillende industriële sectoren of activiteiten met een belangrijke bijdrage tot de luchtverontreiniging. Eén van deze sectorstudies spitst zich toe op de emissies naar lucht bij de petroleumraffinaderijen in Vlaanderen. De uitvoering van de studie werd opgedragen aan het studiebureau ECOLAS NV dat wordt bijgestaan door Jacobs België NV en Europem NV. De bedoeling is: Om de verschillende emissies 1 naar lucht te inventariseren voor de periode , voor het jaar 2000 (referentiejaar) 2 en een inschatting te maken voor de emissies 2010; Nagaan welke maatregelen mogelijk zijn om deze emissies te verminderen; Voor elke maatregel bepalen hoeveel emissies vermeden worden en wat de kostprijs hiervan is; Aan de hand van voorgaande gegevens bepalen wat de goedkoopste manier is om in Vlaanderen luchtemissies afkomstig van de petroleumraffinaderijen te reduceren. De Vlaamse administratie zal de resultaten van deze studie gebruiken om goed geïnformeerd over de Vlaamse situatie verdere onderhandelingen te kunnen voeren in het kader van internationale akkoorden 3 om emissies naar lucht te reduceren en om op een wetenschappelijk onderbouwde wijze de Vlaamse emissiereductiedoelstellingen naar lucht (cf. MINA-plan) te behalen. 1.2 Opdracht De hoofdopdracht van dit onderzoek is de opstelling van de kosteneffectiviteitscurves (KEC) voor de reductie van SO 2 -emissies, NO x -emissies, Stof-emissies, VOS-emissies, metalen en dioxines voor de sector van de petroleumraffinaderijen in Vlaanderen. Het onderzoek De verschillende emissies die worden bekeken zijn: VOS, NOx, SO 2, fijn stof (PM10 en PM2,5), dioxines, PAK s en zware metalen (nikkel, vanadium en andere relevante componenten). Aan de emissie-inventaris 2000 wordt de meeste aandacht besteed: de emissies van de verschillende polluenten worden weergegeven per proces en per raffinaderij. Het gaat om de internationale aanpak van de grensoverschrijdende luchtverontreiniging in Europa (UNECE - Protocol van het Verdrag over Grensoverschrijdende Luchtverontreiniging ter Bestrijding van Verzuring, Eutrofiering en Ozon in de omgevingslucht) en de Europese richtlijn Nationale Emissieplafonds. AMINAL AMINABEL 19

22 Hoofdstuk 1: Inleiding gebeurt in verschillende stappen die een bepaalde werkmethodiek volgen. In grote lijnen gaat het om: 1. Een grondige sectorverkenning, met o.a. sectorafbakening, socio-economische doorlichting, en de uiteindelijke berekening van de sectoremissies. 2. Het opstellen van kosteneffectiviteitscurves voor SO 2 -emissies, NO x -emissies, Stofemissies, VOS-emissies, metalen en dioxines voor de sector van de petroleumraffinaderijen in Vlaanderen: Bepaling emissiereductiemaatregelen; Berekening van kosten en reductiepotentieel van emissiereductiemaatregelen; Berekening en opstelling kosteneffectiviteitscurves voor Analyse van de resultaten Kostenbepaling van diverse beleidsscenario s voor 2010; Afweging economische haalbaarheid. AMINAL AMINABEL 20

23 Hoofdstuk 2: Methodiek 2. Methodiek 2.1. Algemeen werkschema Hieronder wordt het werkschema van de sectorstudie raffinaderijen weergegeven. Het is het kader waarbinnen de reeds uitgevoerde werkzaamheden kunnen gesitueerd worden en het geeft tevens een inzicht in de algemene methodiek van de studie. Figuur 2-1: Algemeen werkschema sectorstudie raffinaderijen. Emissiejaarverslagen, Veiligheidsrapporten MER,... Bedrijfsbezoeken/ Vragenlijst Sector-/ Procesbeschrijving (BBT, BREF, ) Socio - economische doorlichting Toekomstperspectieven sector Databank emissiereductiemaatregelen - activiteiten - processen - kosten - reductiepotentieel Basisscenario s REF BAU Sectoremissies 2000 Sectoremissies 2010 OPTIMALISATIE (MARKAL) Kostencurven 2010 Totale kosten beleidsscenario s NEC & NEC+ Economische haalbaarheid Conclusies en beleidsaanbevelingen De verschillende werkonderdelen zijn met elkaar op een logische wijze verbonden. Bepaalde werkonderdelen hangen samen en leiden tot een tussentijds resultaat dat op zijn beurt weer de basis is voor verdere werkzaamheden. In verticale zin gelezen, geeft het schema grosso modo weer welke de planning van de werkzaamheden in de tijd is. We onderscheiden 4 grote blokken: 1. De emissie-inventaris. 2. De opbouw van de databank emissiereductiemaatregelen. 3. Het socio-economisch onderzoek en de opbouw van de basisscenario s. AMINAL AMINABEL 21