Source: http://docplayer.pl/1634936-Doradztwo-energetyczne-piotr-leksy-42-690-tworog-ul-swiniowicka-26-tel-693-399-332-gmina-jelesnia.html
Timestamp: 2018-03-19 05:46:33
Legal References Found: art.7
 art. 18
 Art.7
 Art. 3
 art. 16
 art. 19
 art. 5
 art. 87
 art. 89
 art. 91

Document Content:
Doradztwo Energetyczne Piotr Leksy Tworóg, ul. Świniowicka 26. tel Gmina Jeleśnia - PDF
Doradztwo Energetyczne Piotr Leksy Tworóg, ul. Świniowicka 26. tel Gmina Jeleśnia
Download "Doradztwo Energetyczne Piotr Leksy 42-690 Tworóg, ul. Świniowicka 26. tel. 693 399 332. Gmina Jeleśnia"
1 Doradztwo Energetyczne Piotr Leksy Tworóg, ul. Świniowicka 26 tel Gmina Jeleśnia Projekt założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczna i paliwa gazowe Zespół wykonawczy: Dawid Zielonka Piotr Leksy Wrzesień 2014
2 Spis treści: 1 CZĘŚĆ OGÓLNA OPRACOWANIA Zakres opracowania Cel opracowania Podstawy prawne Planowanie energetyczne na szczeblu lokalnym OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA GMINY Położenie i podział administracyjny Stan gospodarki na terenie gminy Charakterystyka mieszkańców Środowisko naturalne gminy Warunki klimatyczne na terenie gminy Charakterystyka infrastruktury budowalnej GOSPODARKA CIEPLNA Bilans potrzeb cieplnych stan obecny Zapotrzebowanie na ciepło prognozy INFRASTRUKTURA ELEKTROENERGETYCZNA Wprowadzenie Opis infrastruktury elektroenergetycznej na terenie gminy stan obecny Przewidywane zmiany infrastruktury elektroenergetycznej na tereniegminy Prognoza zapotrzebowania na energię elektryczną STAN ZAOPATRZENIA GMINY W GAZ Wprowadzenie Zapotrzebowanie na gaz ziemny stan istniejący Przewidywane zmiany MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII Energia słoneczna Energia wiatru Energia geotermalna Energia wody Biomasa
3 6.6 Energia biogazu PRZEDSIĘWZIĘCIA RACJONALIZUJĄCE UŻYTKOWANIE CIEPŁA I ENERGII ELEKTRYCZNEJ STAN POWIETRZA ATMOSFERYCZNEGO ZAKRES WSPÓŁPRACY Z INNYMI GMINAMI KREOWANIE POLITYKI ENERGETYCZNEJ GMINY SPIS TABEL SPIS RYSUNKÓW
4 1 CZĘŚĆ OGÓLNA OPRACOWANIA 1.1 Zakres opracowania Zakres Założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe.. jest zgodny z ustawą Prawo energetyczne (tj. Dz. U. z 2012 r., poz. 1059). Tekst ustawy,,prawo energetyczne został ujednolicony w Biurze Prawnym Urzędu Regulacji Energetyki w dniu 1 stycznia 2012 r. Zakres Projektu założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe obejmuje m.in: ocenę stanu aktualnego i przewidywanych zmian zapotrzebowania na ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe, przedsięwzięcia racjonalizujące użytkowanie ciepła, energii elektrycznej i paliw gazowych, możliwości wykorzystania istniejących nadwyżek i lokalnych zasobów paliw i energii, z uwzględnieniem wytwarzania ciepła i energii elektrycznej, zakres współpracy z innymi gminami. Tematyka ta została ujęta w rozdziałach niniejszego opracowania. 1.2 Cel opracowania Celem niniejszego opracowania jest m.in.: Umożliwienie podejmowania decyzji w celu zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego Gminy Termin - bezpieczeństwo energetyczne powinien ujmować z jednej strony analizę stanu technicznego systemów energetycznych wraz z istniejącymi potrzebami, a z drugiej strony analizę możliwości pokrycia przyszłych potrzeb energetycznych. W niniejszym opracowaniu zawarto ocenę stanu technicznego poszczególnych systemów energetycznych (system ciepłowniczy, elektroenergetyczny i gazowniczy), który określa poziom bezpieczeństwa energetycznego Gminy Jeleśnia. Sporządzony bilans potrzeb energetycznych oraz prognoza zapotrzebowania na nośniki energii dają obraz sytuacji w zakresie obecnego i przyszłego zapotrzebowania na ciepło, energię elektryczną oraz paliwa gazowe. 3
5 Przedstawiony w opracowaniu obraz sytuacji obecnej oraz prognozowane przyszłe potrzeby energetyczne stanowią podstawę podejmowania decyzji dotyczących zaopatrzenia w nośniki energetyczne na terenie gminy. Obniżenie kosztów rozwoju społeczno-gospodarczego gminy poprzez wskazanie optymalnych sposobów realizacji potrzeb energetycznych Dla obniżenia kosztów rozwoju społeczno-gospodarczego gminy konieczne jest lokowanie nowych inwestycji tam, gdzie występują rezerwy zasilania energetycznego. Wykorzystanie rezerw zasilania do zaopatrzenia w nośniki energii nowych odbiorców pozwoli na zminimalizowanie nakładów inwestycyjnych związanych z modernizacją lub rozbudową poszczególnych systemów (ciepłowniczy, elektroenergetyczny i gazowniczy), co pozwoli na ograniczenie ryzyka ponoszonego przez podmioty energetyczne. Inwentaryzacja stanu istniejącego systemu energetycznego gminy Jeleśnia pozwala na określenie rezerw zasilania oraz wskazanie, w których obszarach te rezerwy są największe i powinny zostać wykorzystane w sposób maksymalny. Ułatwienie podejmowania decyzji o lokalizacji inwestycji przemysłowych, usługowych i mieszkaniowych Ułatwienie podejmowania decyzji o lokalizacji inwestycji przemysłowych, usługowych i mieszkaniowych rozumie się z jednej strony jako określenie obszarów, w których istnieją nadwyżki w zakresie poszczególnych systemów przesyłowych na poziomie adekwatnym do potrzeb, a z drugiej jako analiza możliwości rozumianych na poziomie rezerw terenowych wynikających z kierunków rozwoju gminy Jeleśnia. Wskazanie kierunków rozwoju zaopatrzenia w energię, które mogą być wspierane ze środków publicznych Przedstawiona analiza systemów energetycznych oraz prognozy zapotrzebowania na ciepło i energię elektryczną będą pomocne przy podejmowaniu decyzji w zakresie wspierania inwestycji zapotrzebowania energetycznego, tym samym ułatwiając proces wyboru zgłaszanych wniosków o wsparcie. Umożliwienie maksymalnego wykorzystania energii odnawialnej Istotą maksymalnego wykorzystania energii odnawialnej jest określenie stanu aktualnego, 4
6 a następnie ocena możliwości rozwojowych. Ważne jest więc podanie elementów charakterystycznych poszczególnych gałęzi energetyki odnawialnej, w tym m.in.: potencjału energetycznego, lokalizacji, możliwości rozwojowych oraz aspektów prawnych. Zwiększenie efektywności energetycznej Założona racjonalizacja użytkowania ciepła, energii elektrycznej i paliw gazowych, a także podjęte działania termomodernizacyjne sprowadzają się do poprawy efektywności energetycznej wykorzystania nośników energii przy jednoczesnej minimalizacji szkodliwego oddziaływania na środowisko. 1.3 Podstawy prawne Niniejsze Założenia do planu..." opracowany jest w oparciu o art.7, ust. 1 pkt. 3 ustawy o samorządzie gminnym oraz art. 18 i 19 ustawy Prawo energetyczne". Ustawa z dnia 8 marca 1990 Ustawa o Samorządzie Gminnym" (tj. Dz. U. z 2013 r., poz. 594) Art.7 1. Zaspokajanie zbiorowych potrzeb wspólnoty należy do zadań własnych gminy. W szczególności zadania własne obejmują sprawy: 1) ładu przestrzennego, gospodarki nieruchomościami, ochrony środowiska i przyrody oraz gospodarki wodnej, 2) gminnych dróg, ulic, mostów, placów oraz organizacji ruchu drogowego, 3) wodociągów i zaopatrzenia w wodę, kanalizacji, usuwania i oczyszczania ścieków komunalnych, utrzymania czystości i porządku oraz urządzeń sanitarnych, wysypisk i unieszkodliwiania odpadów komunalnych, zaopatrzenia w energię elektryczną i cieplną oraz gaz, 4) lokalnego transportu zbiorowego, 5) ochrony zdrowia, 6) pomocy społecznej, w tym ośrodków i zakładów opiekuńczych, 5
7 7) gminnego budownictwa mieszkaniowego, 8) edukacji publicznej, 9) kultury, w tym bibliotek gminnych i innych placówek upowszechniania kultury, 10) kultury fizycznej i turystyki, w tym terenów rekreacyjnych i urządzeń sportowych, 11) targowisk i hal targowych, 12) zieleni gminnej i zadrzewień, 13) cmentarzy gminnych, 14) porządku publicznego i bezpieczeństwa obywateli oraz ochrony przeciwpożarowej i przeciwpowodziowej, 15) utrzymania gminnych obiektów i urządzeń użyteczności publicznej oraz obiektów administracyjnych, 16) polityki prorodzinnej, w tym zapewnienia kobietom w ciąży opieki socjalnej, medycznej i prawnej, 17) wspierania i upowszechniania idei samorządowej, 18) promocji gminy, 19) współpracy ze społecznościami lokalnymi i regionalnymi innych państw. Gmina Woźniki Ustawa jest jednostką z dnia 10 budżetową kwietnia i 1997 działa Prawo na zasadach energetyczne" określonych dla jednostek budżetowych w zakresie wyznaczonym (Dz. U. z przez 2012r., statut poz. jednostki t.j.) Działania wskazane w statucie w zakresie zaopatrzenia w energię, paliwa gazowe i ciepło są wypełnieniem ustawy z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne" (Dz. U. z 2012r., poz t.j.). Istotnymi dla realizacji zadań związanych z wykonaniem założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe będą miały zapisy tej ustawy dotyczące: Terminologii Art. 3, 6
9 Art Wójt (burmistrz, prezydent miasta) opracowuje założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe, zwany dalej Założenia do planu. Założenia sporządza się dla obszaru gminy na okres co najmniej 15 lat i aktualizuje co najmniej raz na 3 lata. Założenia do planu powinny określać: 1) ocenę stanu aktualnego i przewidywanych zmian zapotrzebowania na ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe, 2) przedsięwzięcia racjonalizujące użytkowanie ciepła, energii elektrycznej i paliw gazowych, 3) możliwości wykorzystania istniejących nadwyżek i lokalnych zasobów paliw i energii, z uwzględnieniem energii elektrycznej i ciepła wytwarzanych w odnawialnych źródłach energii, energii elektrycznej i ciepła użytkowego wytwarzanych w kogeneracji oraz zagospodarowania ciepła odpadowego z instalacji przemysłowych, 3a) możliwości stosowania środków poprawy efektywności energetycznej w rozumieniu ustawy z dnia 15 kwietnia 2011 r. o efektywności energetycznej, 4) zakres współpracy z innymi gminami. Przedsiębiorstwa energetyczne udostępniają nieodpłatnie wójtowi (burmistrzowi, prezydentowi miasta) plany, o których mowa w art. 16 ust. 1, w zakresie dotyczącym terenu tej gminy oraz propozycje niezbędne do opracowania założeń do planu. Założenia do planu podlegają opiniowaniu przez samorząd województwa w zakresie koordynacji współpracy z innymi gminami oraz w zakresie zgodności z polityką energetyczną państwa. Założenia wykłada się do publicznego wglądu na okres 21 dni, powiadamiając o tym w sposób przyjęty zwyczajowo w danej miejscowości. Osoby i jednostki organizacyjne zainteresowane zaopatrzeniem w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe na obszarze gminy mają prawo składać wnioski, zastrzeżenia i uwagi do założeń. 8
10 Rada gminy uchwala założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe, rozpatrując jednocześnie wnioski, zastrzeżenia i uwagi zgłoszone w czasie wyłożenia założeń do publicznego wglądu. Art W przypadku, gdy plany przedsiębiorstw energetycznych nie zapewniają realizacji założeń, o których mowa w art. 19 ust. 8, wójt (burmistrz, prezydent miasta) opracowuje projekt planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe, dla obszaru gminy lub jej części. Projekt planu opracowywany jest na podstawie uchwalonych przez radę tej gminy założeń i winien być z nim zgodny. Projekt planu, o którym mowa w ust. 1, powinien zawierać: 1) propozycje w zakresie rozwoju i modernizacji poszczególnych systemów zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe, wraz z uzasadnieniem ekonomicznym, 1a) propozycje w zakresie wykorzystania odnawialnych źródeł energii i wysokosprawnej kogeneracji, 1b) propozycje stosowania środków poprawy efektywności energetycznej w rozumieniu ustawy z dnia 15 kwietnia 2011 r. o efektywności energetycznej; 2) harmonogram realizacji zadań, W celu realizacji planu, o którym mowa w ust. 1, gmina może zawierać umowy z przedsiębiorstwami energetycznymi. W przypadku, gdy nie jest możliwa realizacja planu na podstawie umów, rada gminy - dla zapewnienia zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe - może wskazać w drodze uchwały tę część planu, z którą prowadzone na obszarze gminy działania muszą być zgodne. 1.4 Planowanie energetyczne na szczeblu lokalnym Planowanie energetyczne na szczeblu lokalnym związane jest m.in. z rzetelnym opracowaniem wymaganych przez Prawo Energetyczne,,Projektu Założeń do planu zaopatrzenia gminy w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe. Posiadanie założeń do planu zaopatrzenia gminy w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe pozwala na kształtowanie gospodarki energetycznej gminy w sposób uporządkowany oraz optymalny 9
11 w istniejących specyficznych warunkach lokalnych. Planowanie energetyczne na szczeblu lokalnym - czyli gminnym - zobrazowano na poniższym rysunku. Rysunek 1 Planowanie energetyczne na szczeblu lokalnym Źródło: Opracowanie własne 10
12 2 OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA GMINY 2.1 Położenie i podział administracyjny Gmina Jeleśnia zlokalizowana jest w południowej części województwa śląskiego, w powiecie żywieckim i graniczy z gminami: Koszarawa, Świnna, Ujsoły, Węgierska Górka, Radziechowy-Wieprz, Stryszawa. Rysunek 2 Położenie Gminy Jeleśnia Źródło: bip.slaskie.pl W strukturze przestrzennej gminy wyróżniamy cztery zwarte zespoły osadnicze: Sołectwo Jeleśnia, Sołectwo Sopotnia Wielka, Sołectwo Sopotnia Mała, Sołectwo Pewel Wielka, Sołectwo Krzyżowa, Sołectwo Korbielów, 11
13 Sołectwo Mutne, Sołectwo Krzyżówki. Powierzchnia gminy wynosi 170,51 km 2, z czego 56,2 % stanowią lasy i grunty leśne, 35,4 % to użytki rolne, zaś 8,4 % to tereny zabudowy, przemysłu, usług i komunikacji. 2.2 Stan gospodarki na terenie gminy Mieszkańcy gminy Jeleśnia zatrudnienie znajdują przede wszystkim w zlokalizowanych na terenie gminy i w gminach sąsiednich podmiotach prowadzących działalność przemysłową. Rośnie także znaczenie budownictwa i handlu. Na terenie gminy zarejestrowanych jest 1165 podmiotów gospodarczych z czego 1110 to tzw. mikroprzedsiębiorstwa zatrudniające do 9 osób, 52 podmioty to małe przedsiębiorstwa zatrudniające do 49 osób, oraz 3 przedsiębiorstw zatrudniających od 50 do 249 osób. Do największych pracodawców zaliczamy: DELPHII AUTOMATIVE SYSTEMS POLAND producent wiązek elektrycznych ŻYWIEC ZDRÓJ S.A producent wody mineralnej LASY PAŃSTWOWE NADLEŚNICTWO JELESNIA Urząd Gminy Jeleśnia pracownicy oraz jednostki podległe. 2.3 Charakterystyka mieszkańców Na koniec roku 2013 gminę Jeleśnia zamieszkiwało osób. Z tego mężczyźni stanowili 6723, a kobiety 6755 osób. Na przestrzeni ostatnich lat notuję się spadek liczby mieszkańców, w porównaniu z rokiem 2010, liczba ludności zmniejszyła się o 114 osób (rys 2). W wieku produkcyjnym według stanu na rok 2013 znajdowało się 8521 osób co stanowi 63% społeczeństwa (rys. 3). Największa ilość mieszkańców jest w przedziale wiekowym (rys. 4). 12
14 Liczba ludności Rysunek 3 Liczba ludności gminy Jeleśnia w latach Źródło: dane GUS 18% 19% Wiek przedprodukcyjny Wiek produkcyjny Wiek poprodukcyjny 63% Rysunek 4 Podział ludności uwzględniając zdolność do pracy 2013 rok Źródło: dane GUS 13
15 Rysunek 5 Struktura ludności według wieku Źródło: dane GUS 2.4 Środowisko naturalne gminy Teren gminy Jeleśnia leży w całości w obrębie nasunięcia jednostki magurskiej, która należy do Karpat Zewnętrznych. Osady te reprezentowane są przez piaskowce oraz łupki. Łupki i piaskowce budują wszystkie pasma górskie obszaru gminy. Utwory okrywowe na wzniesieniach to gliny ciężkie i ilaste o niewielkiej miąższości, z dużą zawartością rumoszu skalnego. Pod względem morfologicznym obszar gminy dzieli się na część górską, pogórską i dolinnokotlinową. Do części górskiej zaliczamy Beskid Żywiecki, grupę Pilska, Pasmo Babiogórskie ciągnące się od przełęczy Glinne po szczyt Mędralowa. Część pogórska obejmuje północną część gminy należy tu wymienić pasmo Lasku i Pasmo Pewelskie wchodzące w skład Beskidu Średniego oraz należące do Beskidu Żywieckiego grzbiety Grapy i Kiczory. Część dolinno-kotlinowa obejmuje szerokie doliny potoków Koszarawa, Sopotnia Mała i Wielka oraz Kamienna, które łączą się w kotlinie śródgórskiej. Pozostałe doliny są typowymi dolinami potoków górskich charakteryzujące się stromymi zboczami oraz wąskim i płaskim dnem. 14
16 Na terenie gminy Jeleśnia, najcenniejsze i najlepiej zachowane naturalne zbiorowiska leśne skupione są w masywie Pilska, Romanki i Lipowskiej, głównie w dużych fragmentach barów górnoreglowych, zespołu kosodrzewiny oraz dolnoreglowych barów jodłowo świerkowych, a także kępach żyznej buczyny karpackiej formy reglowej w lejach źródłowych potoków. Pasmo podmokłej olszynki górskiej zachowały się miejscami wzdłuż Koszarowy, Kamiennej, Pawicy, a u zbiegu Sopotni Wielkiej i Małej występuje Kompleks Łęgów olszanych (Gajka). Zubożałe powierzchniowo fragmenty grądów subkontynentalnych, odm. Małopolska z bukiem, jodłą spotykane są w Beskidzie Średnim (Janokowa Grapa, tazek). Naturalne zbiorowiska nieleśne, skupione głównie w strefie grzbietów górskich i źródlisk wyższych partii Pilska, Rysianki i rodanki, to murawy wysokogórskie, torfowiska wysokie, młaki, ziołowiska zbiorowiska źródliskowe (Hala Miziowa, hala Cebulowa, Hala Kornieniecka, Hala Cudzichowa, Sypurzeń, Pięć Kopców). Z kolei do zbiorowisk półnaturalnych zalicza się torfowiska niskie, łąki i pastwiska na polanach reglowych i w obrębie niskich teras rzecznych oraz w strefie ekotonowej rolno leśnej stanowiącej mozaikę przenikających się przestrzennie zbiorowisk nieleśnych i lasów. 2.5 Warunki klimatyczne na terenie gminy Z uwagi, że gmina leży w terenach górskich o dużym zróżnicowaniu terenu wyróżniamy cztery piętra klimatyczne, są to: piętro umiarkowanie ciepłe obejmujące Kotlinę Jeleśniańską, Dolinę Koszarawy. Są to tereny obejmujące dolne partie stoków do m npm, w zależności od ekspozycji terenu. Średnia temperatura roczna to 6 do 8 o C, piętro umiarkowanie chłodne obejmujące stoki, grzbiety i niższe wierzchołki górskie do ok m npm na stokach północnych. Średnia temperatura roczna dla tego piętra wynosi 4 6 o C, piętro chłodne obejmujące najwyższe grzbiety i wierzchołki pasm Pilska, Lipowskiej i Romanki. Srednia temperatura to 2 4 o C, piętro bardzo chłodne obejmujące szczyt Pilska powyżej 1400 m npm z temperaturą roczną 2 4 o C. 15
17 Warunki klimatyczne są silnie modyfikowane przez rzeźbę terenu oraz nasłonecznienie. W terenie tym wieją słabe wiatry dlatego też występują tu niekorzystne warunki dla rozpraszania zanieczyszczeń. Suma opadów wynosi od ok. 900 mm w Jeleśni do około 1150 mm na stokach Pilska a opady są częste i dosyć obfite. Maksymalna intensywność opadów przypada na miesiąc lipiec a minimum opadów na miesiąc styczeń. Pokrywa śnieżna utrzymuje się od ok. 100 dni w dolinie Koszarawy, do ok. 150 dni powyżej 1000 m npm na północnych stokach górskich. 2.6 Charakterystyka infrastruktury budowalnej Na terenie gminy Jeleśnia charakter zabudowy mieszkaniowej jest niejednolity. W ogólnej strukturze osadnictwa na terenie gminy dominują następujące typy zabudowań: zabudowa mieszkaniowa wielorodzinna, intensywna zabudowa jednorodzinna, zabudowa jednorodzinna rozproszona. Zasoby mieszkaniowe gminy Jeleśnia wg form: mieszkań ogółem, izb, m 2 powierzchni użytkowej, 88,7 m 2 przeciętna powierzchnia mieszkania w gminie. Zasoby mieszkaniowe (komunalne) gminy Jeleśnia: 7 mieszkań ogółem, 450 m 2 powierzchni użytkowej. 16
18 3 GOSPODARKA CIEPLNA 3.1 Bilans potrzeb cieplnych stan obecny System ciepłowniczy Na obszarze gminy Jeleśnia brak jest scentralizowanych systemów zaopatrzenia w energię cieplną. Na terenie gminy istnieją jedynie lokalne źródła ciepła, zaopatrujące w ciepło zespoły budynków, pojedyncze budynki mieszkalne, usługowe i przemysłowe. Źródła ciepła Na terenie gminy istnieje klika lokalnych kotłowni, usytuowanych głównie w budynkach użyteczności publicznej, zakładach przemysłowych. Część z tych kotłowni obecnie jest modernizowana. Modernizacja polega głównie na wymianie kotłów nieekologicznych na nowe, bądź zastąpieniu paliw stałych paliwami ekologicznie czystymi. Zakłady przemysłowe zaopatrywane są w ciepło z kotłowni przemysłowych, pracujących głównie na cele technologiczne przemysłu. Zabudowa jednorodzinna na osiedlach zabudowy mieszkaniowej oraz zabudowa jednorodzinna rozproszona, zaopatrywane są w ciepło z indywidualnych źródeł, opalanych paliwami stałymi (węgiel kamienny, koks), olejem opałowym, względnie energią elektryczną. Zapotrzebowanie ciepła Zapotrzebowanie ciepła określono wykorzystując dane statystyczne Głównego Urzędu Statystycznego, dane przekazane przez Urząd Gminy Jeleśnia, ankietyzowane instytucje z terenu gminy. Zapotrzebowanie na ciepło wynika z potrzeb budownictwa mieszkaniowego, instytucji w zakresie obiektów użyteczności publicznej oraz z obiektów przemysłowych i usługowych funkcjonujących na terenie gminy. W gminie funkcjonują obszary budownictwa głównie jednorodzinnego. Według danych udostępnionych przez urząd, na terenie gminy w roku powierzchnia budownictwa mieszkalnego wyniosła m 2. Z czego ok. 68 % zostało wybudowanych przed 1995 rokiem. 17
19 Potrzeby cieplne gminy zbilansowano w podziale na: mieszkalnictwo (budownictwo mieszkaniowe), instytucje (obiekty użyteczności publicznej), przemysł (obiekty przemysłowe i usługowe). Obecnie nowo wnoszone budynki mieszkalne mają średnie zużycie energii cieplnej na poziomie kwh/m 2 rok, oczywiście są to wartości teoretyczne, gdyż w większości przypadków współczynnik ten dochodzi nawet do 150 kwh/m 2 rok. Przed rokiem 1995 średnia wartość zużycia cieplnego wynosiła ok 225 kwh/m 2 rok. Bazując na tych założeniach uzyskano zapotrzebowanie na energię dla gminy Jeleśnia. Zużycie ciepła w przemyśle i usługach oszacowano w oparciu o dane uzyskane z urzędu Gminy na temat ilości i wielkości znajdujących się przedsiębiorstw oraz bazując na informacjach zawartych w GUS. Tabela 1 Szczegółowy bilans potrzeb cieplnych Gminy Jeleśnia Gmina Jeleśnia Mieszkalnictwo Instytucje Przemysł i Usługi Zapotrzebowanie na moc cieplną MW Zapotrzebowanie na energię cieplną TJ 78,7 169,9 2,0 4,6 19,7 26,0 RAZEM 100,4 201,6 Źródło: opracowanie własne Szacuję się, że na terenie gminy występuje ogółem zapotrzebowanie na moc cieplną na poziomie około 100,4 MW oraz zapotrzebowanie na energię cieplną na poziomie około 202 TJ. Blisko 78 % zapotrzebowania na moc cieplną pochodzi z mieszkalnictwa, udział przemysłu i usług w zapotrzebowaniu na moc cieplną wynosi 20%, natomiast najmniejszym zapotrzebowaniem charakteryzują się instytucje publiczne 2%. Poniższy rysunek pokazuję podział zapotrzebowania na moc cieplną. 18
20 20% 2% 78% Miszkalnictwo Instytucje Przemysł i usługi Rysunek 6 Ogólny bilans potrzeb cieplnych gminy Jeleśnia Źródło: opracowanie własne 3.2 Zapotrzebowanie na ciepło prognozy Zmiany zapotrzebowania na ciepło w najbliższej perspektywie wynikać będą z przewidywanego rozwoju gminy Jeleśnia w zakresie zagospodarowania terenów rozwojowych jak również z działań modernizacyjnych istniejącego budownictwa związanych z racjonalizacją użytkowania energii. Stopień zagospodarowania terenów rozwojowych w perspektywie roku 2030 jest na obecnym etapie trudny do określenia i zależny od wielu czynników między innymi: sytuacji gospodarczej kraju, inicjatywy gminy w pozyskiwaniu inwestorów, możliwości uzbrojenia terenów. Indywidualne źródła energii Kierunkiem preferowanym w ogrzewaniu indywidualnym winna być zmiana na urządzenia pracujące w oparciu o systemy grzewcze najmniej uciążliwe dla środowiska. Zaleca się rozwój źródeł ciepła opartych o paliwa ze źródeł odnawialnych w postaci m.in. biomasy, energii słonecznej, energii niskiej geotermii (pompy cieplne). 19
21 Lokalne kotłownie Przewiduje się aby lokalne kotłownie już istniejące a także te nowopowstałe, odznaczały się wysoką sprawnością oraz niskim zużyciem paliw, a także niską emisją zanieczyszczeń do środowiska. W lokalnych kotłowniach powinno się instalować urządzenia regulujące ich wydajność. Ma to na celu ograniczenie strat energii i zwiększenie efektywności energetycznej gminy w zaopatrzenie w energię cieplną. Należy ograniczyć rozwinięcie systemu ciepłowniczego na bazie nieekonomicznych węglowych kotłów grzewczych na jednostki nowoczesne spełniające wszystkie uwarunkowania związane z ochroną środowiska. Prognoza zapotrzebowania na ciepło Na potrzeby prognozy zapotrzebowania na ciepło gminy Jeleśnia zdefiniowano trzy podstawowe, jakościowo różne, scenariusze rozwoju społeczno gospodarczego gminy do 2030 roku. Scenariusz A STAGNACJA. Scenariusz B ROZWÓJ. Scenariusz C SKOK. Scenariusz A: stabilizacja, w której dąży się do zachowania istniejących pozycji i stosunków społeczno gospodarczych. Nie przewiduje się przy tym znaczącego rozwoju przemysłu i usług. Rozwój zabudowy mieszkaniowej dla tego wariantu zakłada się na poziomie nieznacznie wyższym niż dotychczas miało to miejsce. Scenariuszowi temu nadano nazwę STAGNACJA. Scenariusz B: harmonijny rozwój społeczno gospodarczy bazujący na lokalnych inicjatywach z niewielkim wsparciem zewnętrznym. Główną zasadą kształtowania kierunków rozwoju w tym wariancie jest racjonalne wykorzystanie warunków miejscowych podporządkowane wymogom czystości ekologicznej. W tym wariancie zakłada się umiarkowany rozwój gospodarczy. Scenariuszowi temu nadano nazwę ROZWÓJ. 20
22 Scenariusz C: dynamiczny rozwój społeczno gospodarczy, ukierunkowany na wykorzystanie wszelkich pojawiających się z zewnątrz możliwości rozwojowych; globalizacja gospodarcza, nowoczesne technologie jak również silne stymulowanie i wykorzystywanie sił sprawczych. SKOK. W przypadku przeprowadzenia termomodernizacji przyjmowano korektę zużycia energii cieplnej zgodnie ze statystycznymi wskaźnikami oszczędności, jednak nie większą niż wskaźnik potrzeb cieplnych nowego budownictwa. Tabela 2 Główne prognozowane wskaźniki Scenariusze rozwoju LATA Roczny wskaźnik wzrostu Zmniejszenie wynikające z termomodernizacji STAGNACJA ,50 % 0,15 % ROZWÓJ ,10 % 0,5 % SKOK ,75 % 1,0 % Źródło: opracowanie własne Po uwzględnieniu rocznych wskaźników zmniejszających zapotrzebowania na ciepło, związanych z przeprowadzonymi pracami termomodernizacyjnymi, w scenariuszu STAGNACJA trendy termomodernizacyjne są znacznie większe od rozwoju gospodarczego. Prognozowane zapotrzebowanie mocy cieplnej w 2030 roku szacuje się na: 106,41 MW. W scenariuszu ROZWÓJ pozytywne uwarunkowania koniunktury gospodarczej spowodują nieznaczny wzrost zapotrzebowania na moc, która według prognoz w roku 2030 będzie wynosić: 110,92 MW. W scenariuszu SKOK wysoka dynamika rozwoju gospodarczego spowoduje w gminie znaczny wzrost zapotrzebowania mocy cieplnej, która do roku 2030 roku będzie wynosić: 113,54 MW. Prezentację uzyskanych prognoz przedstawia poniższa tabela. 21
23 MW Projekt założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Tabela 3 Prognozowany wzrost zapotrzebowania na moc cieplną Rok Zapotrzebowanie na moc cieplną [MW] Mieszkalnictwo Stagnacja Rozwój Skok ,29 100,29 100, ,99 101,48 101, ,77 104,54 105, ,57 107,68 109, ,41 110,92 113,54 Źródło: opracowanie własne Poniższy rysunek oraz tabele przedstawiają dynamikę wzrostu zapotrzebowania na energię cieplną na potrzeby gminy według przyjętych scenariuszy rozwoju. 120,00 115,00 110,00 105,00 Stagnacja 100,00 95,00 Rozwój Skok 90,00 85, Rysunek 7 Dynamika wzrostu zapotrzebowania na ciepło według przyjętych scenariuszy Źródło: opracowanie własne 22
24 4 INFRASTRUKTURA ELEKTROENERGETYCZNA 4.1 Wprowadzenie W Polsce energia elektryczna wytwarzana jest głównie w elektrowniach opalanych węglem brunatnym lub kamiennym. Przesyłanie energii z elektrowni do odbiorcy możliwy jest dzięki rozległej sieci linii i stacji elektroenergetycznych. Wiąże się on jednak ze stratami wynikającymi z dużych odległości. Znakomita większość naszych elektrowni umiejscowiona jest na południu kraju, co powoduje, że odbiorcy na północy muszą mieć energię przesłaną i dostarczoną przez system elektroenergetyczny. Zasadniczy sposób zmniejszenia tych strat polega na podwyższaniu napięcia elektroenergetycznych linii przesyłowych. Polską sieć najwyższych napięć tworzy infrastruktura sieciowa, w której skład wchodzą: linii o łącznej długości km, w tym: - 1 linia o napięciu 750 kv o długości 114 km, - 73 linii o napięciu 400 kv o łącznej długości km, linii o napięciu 220 kv o łącznej długości km, stacji najwyższych napięć (NN) - oraz podmorskie połączenie 450 kv DC Polska Szwecja o całkowitej długości 254 km. Ocena pracy istniejącego systemu elektroenergetycznego zasilającego w energię elektryczną odbiorców z terenu gminy Jeleśnia oparta została m.in. na informacjach uzyskanych od Polskich Sieci Elektroenergetycznych Operator S.A. w zakresie linii wysokich napięć 220 kv i 400 kv, przedsiębiorstwa energetycznego Tauron Dystrybucja S.A. w zakresie sieci wysokiego (110 kv), średniego i niskiego napięcia. Polskie Sieci Elektroenergetyczne Operator S.A. Przedmiotem działania Polskich Sieci Elektroenergetycznych Operator S.A. jest świadczenie usług przesyłania energii elektrycznej, przy zachowaniu wymaganych kryteriów bezpieczeństwa pracy Krajowego Systemu Elektroenergetycznego (KSE). Główne cele działalności PSE Operator S.A. to: zapewnienie bezpiecznej i ekonomicznej pracy Krajowego Systemu Elektroenergetycznego jako części wspólnego, europejskiego systemu elektroenergetycznego, z uwzględnieniem wymogów pracy synchronicznej i połączeń asynchronicznych, 23
25 zapewnienie niezbędnego rozwoju krajowej sieci przesyłowej oraz połączeń transgranicznych, udostępnianie na zasadach rynkowych zdolności przesyłowych dla realizacji wymiany transgranicznej, tworzenie infrastruktury technicznej dla działania krajowego hurtowego rynku energii elektrycznej. Rysunek 8 Plan sieci elektroenergetycznej w Polsce Źródło: 24
26 Grupę Kapitałową PSE Operator tworzą PSE Operator S.A. jako spółka dominująca, 8 spółek zależnych w których PSE Operator posiada po 100 procent akcji bądź udziałów oraz 2 spółki z udziałem kapitału zagranicznego. Spółki obszarowe (PSE-Centrum S.A., PSE-Północ S.A., PSE-Południe S.A., PSE-Wschód S.A., PSE-Zachód S.A.) wykonują na rzecz PSE Operator zadania związane z utrzymaniem sieci przesyłowej, zarządzaniem ruchem w Polskim Systemie Elektroenergetycznym i realizacją nowych inwestycji. Aktualny stan krajowych sieci przesyłowych opisany jest w Planie Rozwoju w zakresie zaspokojenia obecnego i przyszłego zapotrzebowania na energię elektryczną na lata (zwany dalej Planem Rozwoju PSE ) opracowanym przez spółkę Polskie Sieci Elektroenergetyczne Operator S.A. Schemat krajowej sieci elektroenergetycznej przedstawiony jest na rysunku 7. Tauron Polska Energia S.A Tauron Dystrybucj S.A. Spółka TAURON Polska Energia S.A. Powstała 9 grudnia 2006 roku w związku z realizacją rządowego Programu dla elektroenergetyki. Wcześniej spółka występowała pod nazwą Energetyka Południe S.A. Dzięki wdrążeniu programu rządowego powstał kolejny podmiot gospodarczy, którego głównym zadaniem jest skonsolidowanie zarówno dystrybutorów jak i wytwórców energii. Docelowo w wyniku prowadzenia programu mają powstać cztery podmioty gospodarcze spełniające te zadania na terenie Polski. Celem konsolidacji jest stworzenie silnych organizacji, mających realne szanse na konkurowanie z europejskimi odpowiednikami na wolnym rynku energii. 9 maja 2007 Skarb Państwa wniósł do Energetyki Południe S.A. akcje Południowego Koncernu Energetycznego S.A. z Katowic, Enionu S.A. z Krakowa, EnergiiPro Koncernu Energetycznego SA z Wrocławia oraz Elektrowni Stalowa Wola SA. W trakcie tych działań spółka poszerzyła się o Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej: w Katowicach i w Dąbrowie Górniczej, Elektrociepłownie w Bielsku Białej, Katowicach, Tychach i Dąbrowie Górniczej i kopalnie węgla Sobieski" oraz Janina" skupione w Południowym Koncernie Węglowym: wcześniej wchodzące w skład Południowego Koncernu Energetycznego. Głównym zadaniem grupy było uproszczenie struktury, tak aby w przyszłości możliwe było stworzenie jednej spółki w każdym z obszarów biznesu. 25
27 Tauron Dystrybucja S.A. to operator systemu dystrybucyjnego powstały w wyniku połączenia spółek EnergiaPro i Enion. Podstawową działalnością TAURON Dystrybucja jest przesył i dystrybucja energii elektrycznej. Spółka obejmuje swoim działaniem blisko 53 tys. km kw. powierzchni kraju i obsługuje ponad 4 mln klientów z terenu województw: dolnośląskiego, opolskiego, śląskiego, małopolskiego i częściowo podkarpackiego. Spółka posiada ponad 193 tys. kilometrów linii energetycznych. 4.2 Opis infrastruktury elektroenergetycznej na terenie gminy stan obecny Zasilanie odbiorców zlokalizowanych na terenie gminy Jeleśnia odbywa się na średnim napięciu 15 kv liniami napowietrznymi i kablowymi oraz sieciami niskiego napięcia, zasilanych ze stacji elektroenergetycznej WN/SN zlokalizowanej na terenie gminy, która stanowi własność Tauron Dystrybucja S.A., jest to: 110/15 kv GPZ Jeleśnia. Stacja zasilania jest liniami napowietrznymi 110 kv relacji: Zabłocie Jeleśnia, przyłączoną pośrednio do stacji transformatorowej 220/110 kv Komorowice w Bielsku Białej wyposażonej w dwa autotransformatory 220/110 kv o mocy 160 MVA. Sieci średniego i niskiego napięcia Linie 110kV Przez teren gminy przechodzi wspomniana linia napowietrzna elektroenergetyczna 110 kv jednotorowe będące własnością i w eksploatacji Tauron Dystrybucja S.A. relacji: Zabłocie Jeleśnia (jednotorowa). Stan techniczny sieci i urządzeń elektroenergetycznych WN ocenia się jako dobry. Linie średniego i niskiego napięcia W poniższej tabeli przedstawiono długości linii napowietrznych i kablowych średniego i niskiego napięcia znajdujących się na terenie gminy Jeleśnia. 26
28 Tabela 4 Wykaz linii wysokiego, średniego i niskiego napięcia w Jeleśnia L.p. Wyszczególnienie Długość [km] 1. Lnie napowietrzne 15 kv 89,1 2. Linie kablowe 15 kv 18,3 3. Linie napowietrzne 0,4 kv 144,1 4. Linie kablowe 0,4 kv 26,3 RAZEM 277,8 Źródło: Tauron Dystrybucja S.A. Stacje transformatorowe Na terenie gminy Jeleśnia usytuowanych jest 103 stacji elektroenergetycznych. Wyszczególniono je w załączniku na ostatniej stronie opracowania. 4.3 Przewidywane zmiany infrastruktury elektroenergetycznej na terenie gminy Sieci elektroenergetyczne wysokich napięć Linie 220 kv oraz 400 kv W,,Planie rozwoju w zakresie zaspokojenia obecnego i przyszłego zapotrzebowania na energię elektryczną na lata na obszarze działania Polskich Sieci Energetycznych Operator S.A. do roku 2025 nie przewiduje się podjęcie działań inwestycyjnych na terenie gminy Jeleśnia. Linie 110 kv W,,Planie rozwoju w zakresie zaspakajania obecnego i przyszłego zapotrzebowania na energię elektryczną na lata Tauron S.A. na terenie gminy Jeleśnia w zakresie sieci 110 kv nie przewiduję działań inwestycyjnych. 27
29 Sieci elektroenergetyczne średniego i niskiego napięcia Sieci średniego napięcia W zakresie sieci rozdzielczej 15 kv na terenie gminy Jeleśnia planuje się automatyzację sieci SN, ponadto: modernizację linii SN relacji stacja transformatorowa S Pilsko 1 Hala Miziowa stacja transformatorowa nr S Korbielów Hala Szczawina Wyciąg, oraz, wymianę słupów w ilości sztuk 9. Stacje transformatorowe 15/0,4 kv Nie przewiduję się zmian w tym zakresie. Sieci niskiego napięcia W zakresie sieci niskiego napięcia zaleca się dokonywanie okresowego przeglądu opraw oświetlenia ulicznego na niskim napięciu a także ich modernizacji, jeśli tylko zostaną wskazane w przeglądzie technicznym. Wymiana słupów na liniach niskiego napięcia w ilości 20 sztuk, oraz wymiana przewodów na łącznej długości 35,5 km. Przyłączanie nowych odbiorców do linii średniego lub niskiego napięcia lub zwiększanie mocy u obecnych odbiorców realizowane jest na podstawie bieżącej analizy i wydanych warunków przyłączenia do sieci elektroenergetycznej oraz wynikającej z nich wymaganej rozbudowy sieci średniego lub niskiego napięcia. Planowanie przestrzenne w zakresie sieci średniego i niskiego napięcia W miejscowym planie zagospodarowania przestrzennego powinno przyjmować się następujące zależności: sieci energetyczne napowietrzne i kablowe 15 kv i 0,4 kv należy prowadzić równolegle do ciągów komunikacyjnych wraz z powiązaniami z istniejącą siecią zewnętrzną. Przebiegi należy ustalać na podstawie miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego bądź decyzji o warunkach zabudowy, zgodnie z obowiązującymi przepisami. Jako zasadę przyjmuje się prowadzenie sieci równolegle do ciągów drogowych, rowów. 28
30 niezbędne kubaturowe obiekty infrastruktury technicznej stacje 15/04 kv i GPZ, należy również lokalizować na podstawie miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego bądź decyzji o warunkach zabudowy, zgodnie z obowiązującymi przepisami, przełożenie sieci w przypadkach kolizji na określonym terenie lub decyzje o warunkach zabudowy. Ponadto do zakresu działań podstawowych z energetyki zgodnie z ustaleniami miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego należy: adaptacja istniejącego układu sieci oraz urządzeń i obiektów energetycznych (stacje transformatorowe, linie przesyłowe), ochrona przed skutkami awarii, ochrona przed lokalizacją w strefie oddziaływania budynków mieszkalnych i szczególnej ochrony, poprawa warunków zasilania odbiorców energii dzięki prowadzeniu remontów sieci średniego i niskiego napięcia, wymianie transformatorów oraz realizacji nowych stacji 15/0,4 kv. 4.4 Prognoza zapotrzebowania na energię elektryczną Prognozy przeprowadzono w oparciu o dane dla powiatu żywieckiego uzyskane z Tauron Dystrybucja S.A. Oddział w Bielsku-Białej. Założenia zakładają udział Jeleśni w zużyciu energii elektrycznej na poziomie 9 % względem całego powiatu. Najważniejszym punktem odniesienia dla poniższej analizy stanowiła ilość ludności gminy Jeleśnia odniesiona do powiatu żywieckiego, która stanowi 9 %. Zakłada się, że w najbliższych latach roczny wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną dla gminy Jeleśnia będzie mieścił się w granicach 0,20 1,5 %. W związku z powyższym przyjęto wariantowość zapotrzebowania gminy na energię elektryczną, w następujący sposób: roczny wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną na poziomie 0,20% - wariant STAGNACJA, roczny wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną na poziomie 0,75% - wariant ROZWÓJ, roczny wzrost zapotrzebowania na 29
31 energię elektryczną na poziomie 1,5% - wariant górny - SKOK. Prognozę wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną dla gminy Jeleśnia przedstawia poniższa tabela. Tabela 5 Prognoza zapotrzebowania na energię elektryczną dla gminy Jeleśnia Zapotrzebowanie na energię elektryczną Lata [MWh] STAGNACJA ROZWÓJ SKOK , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,15 Źródło: opracowanie własne 30
32 5 STAN ZAOPATRZENIA GMINY W GAZ 5.1 Wprowadzenie Operator Gazociągów Przesyłowych GAZ-SYSTEM S.A. Operator Gazociągów Przesyłowych GAZ-SYSTEM S.A. jest firmą strategiczną dla polskiej gospodarki oraz bezpieczeństwa energetycznego kraju. Kluczowym zadaniem GAZ-SYSTEM S.A. jest transport paliw gazowych siecią przesyłową na terenie całego kraju, w celu ich dostarczenia do sieci dystrybucyjnych oraz do odbiorców końcowych podłączonych do systemu przesyłowego. Do obowiązków spółki należy: prowadzenie ruchu sieciowego w sposób skoordynowany i efektywny, z zachowaniem wymaganej niezawodności dostarczania paliw gazowych oraz ich jakości, zapewnienie równoprawnego dostępu do sieci przesyłowej podmiotom uczestniczącym w rynku gazu, konserwacja, remonty oraz rozbudowa instalacji przesyłowych, magazynowych przy należnym poszanowaniu środowiska naturalnego, dostarczanie każdemu operatorowi systemu: przesyłowego, magazynowego, dystrybucyjnego oraz systemu LNG dostatecznej ilości informacji gwarantujących możliwość prowadzenia transportu i magazynowania gazu ziemnego w sposób właściwy dla bezpiecznego i efektywnego działania połączonych systemów, dostarczanie użytkownikom systemu informacji potrzebnych dla uzyskania skutecznego dostępu do systemu, realizacja innych obowiązków wynikających ze szczegółowych przepisów wykonawczych oraz z Ustawy z dnia 10 kwietnia 1997 roku o Prawie energetycznym z późniejszymi zmianami. Koncesje spółki 30 czerwca 2004 roku, Prezes Urzędu Regulacji Energetyki udzielił GAZ-SYSTEM S.A. koncesji na przesyłanie i dystrybucję gazu na lata , a w dniu 23 sierpnia 2010 r. przedłużył spółce koncesję na przesyłanie paliw gazowych do dnia 31 grudnia 2030 r. 31
33 1 lipca 2005 roku Prezes Urzędu Regulacji Energetyki wydał decyzję, na mocy której firma uzyskała status operatora systemu przesyłowego na okres jednego roku. 18 września 2006 roku Nadzwyczajne Zgromadzenie Wspólników dokonało przekształcenia ze spółki z ograniczoną odpowiedzialnością w Spółkę Akcyjną. Dzięki temu możliwe było wyznaczenie spółki na operatora sytemu przesyłowego na dłuższy okres. Prezes Urzędu Regulacji Energetyki podjął decyzję w tej sprawie 18 grudnia 2006 roku i wyznaczył GAZ-SYSTEM S.A. operatorem gazowego systemu przesyłowego do 1 lipca 2014 roku. 13 października 2010 r. GAZ-SYSTEM S.A. został wyznaczony operatorem systemu przesyłowego gazowego do dnia 31 grudnia 2030 r. Górnośląska Spółka Gazownictwa Sp. z o.o. Podstawową działalnością Pomorskiej Spółki Gazownictwa jest świadczenie usługi dystrybucji gazu ziemnego. Do zadań spółki należy prowadzenie ruchu sieciowego, konserwacja oraz remonty sieci i urządzeń, dokonywanie pomiarów jakości i ilości transportowanego gazu. W obszarze działalności spółki leży także rozbudowa infrastruktury gazowej oraz wszelkie działania zmierzające w kierunku gazyfikacji gmin. Wszystkie realizowane zadania oraz współpraca z operatorami innych systemów gazowych przyczyniają się do zapewnienia bezpieczeństwa funkcjonowania systemu dystrybucyjnego i ciągłości świadczonych usług dystrybucji. Misją Górnośląskiej Spółki Gazownictwa jest dostarczanie gazu w sposób ciągły, bezpieczny i ekologiczny, pamiętając o potrzebach społecznych. 5.2 Zapotrzebowanie na gaz ziemny stan istniejący Gmina Jeleśnia nie jest zgazyfikowana. Mieszkańcy korzystają z gazu bezprzewodowego, dostarczanego w butlach. Na terenie gminy nie ma ulokowanej stacji redukcyjno pomiarowej pierwszego oraz drugiego stopnia. Zarówno Gaz-System S.A. jak i Górnośląska Spółka Gazownictwa Sp. z o.o. warunkują podłączenie gminy Jeleśnia do sieci czynnikami technicznymi i przede wszystkim ekonomicznymi. 32
34 5.3 Przewidywane zmiany Operator Gazociągów Przesyłowych GAZ-SYSTEM S.A. Gaz-System S.A. nie zakłada rozbudowy systemu przesyłowego wysokiego ciśnienia na obszarze Gminy Jeleśnia, dodatkowo zaznacza, iż nie przewiduję realizacji koncepcji gazyfikacji tych terenów sprzed kilkunastu lat, poprzez budowę gazociągu wysokiego ciśnienia od Żywca do Suchej Beskidzkiej ( gazociąg przekazany do PSG Sp. z o.o. Oddział w Zabrzu) W przypadku pojawienia się nowych odbiorców gazu z przesyłowej sieci gazowej wysokiego ciśnienia, warunki przyłączenia i odbioru gazu będą uzgadniane pomiędzy stronami i będą zależały od uwarunkowań technicznych i ekonomicznych uzasadniających rozbudowę sieci. Kryteria kierunkujące rozwój sieci gazowej Rozbudowa sieci gazowej związana z przyłączaniem nowych odbiorców musi odbywać się zgodnie z obowiązującymi przepisami prawnymi, które określają warunki niezbędne do realizacji przyłączania odbiorców do sieci gazowej, a są to: techniczne i ekonomiczne warunki dostarczania paliw gazowych. Decyzje o rozbudowie sieci gazowej podejmuje się wówczas, gdy pozytywna jest analiza efektywności ekonomicznej przedsięwzięcia inwestycyjnego. Na wyniki analizy ekonomicznej opłacalności inwestycji mają wpływ: wielkość docelowej sprzedaży gazu i narastania jej w czasie, popyt na danym rynku lokalnym, warunki lokalowe (odległość od sieci gazowej, gęstość zaludnienia, zwartość zabudowy, sytuacja materialna odbiorców), przyjęta technologia rozprowadzania gazu, koszty zakupu gazu, przesyłu i eksploatacji. Podstawowe wskaźniki opłacalności inwestycji Podstawowymi wskaźnikami, których obliczenie daje obraz opłacalności inwestycji są: NPV - wartość zaktualizowana netto, jest podstawową miarą rentowności inwestycji Jest to wartość otrzymana przez zdyskontowanie, oddzielenie dla każdego roku, różnicy pomiędzy wpływami, a wydatkami pieniężnymi przez cały okres istnienia obiektu, przy określonym stałym poziomie stopy dyskontowej. 33
35 B/C - wskaźnik rentowności. Jest to stosunek zdyskontowanych wartości wpływów ze sprzedaży gazu do poniesionych nakładów inwestycyjnych i kosztów eksploatacyjnych. Kryteria efektywności ekonomicznej Uznaje się, że inwestycja związana z rozbudową sieci jest opłacalna jeżeli spełnione są jednocześnie następujące kryteria efektywności: Dla ustalonego okresu zwrotu nakładów inwestycyjnych PBP - wskaźnik rentowności zaktualizowanej netto NPV > 0 - wskaźnik rentowności B/C > 1 34
36 6 MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII Pod pojęciem odnawialne źródło energii według ustawy Prawo energetyczne (Dz. U. z 2012 r. poz jt.) rozumie się źródło wykorzystujące w procesie przetwarzania energię wiatru, promieniowania słonecznego, geotermalną, fal, prądów i pływów morskich, spadku rzek oraz energię pozyskiwaną z biomasy, biogazu wysypiskowego, a także biogazu powstałego w procesach odprowadzania lub oczyszczania ścieków albo rozkładu składowanych szczątek roślinnych i zwierzęcych. Należy zauważyć, że zasoby energii odnawialnej (rozpatrywane w skali globalnej) są nieograniczone, jednak ich potencjał jest rozproszony, stąd koszty wykorzystania znacznej części energii ze źródeł odnawialnych, są wyższe od kosztów pozyskiwania i przetwarzania paliw organicznych, jak również olejowych. Dlatego też udział alternatywnych źródeł w procesach pozyskiwania, przetwarzania, gromadzenia i użytkowania energii jest niewielki. Zgodnie z założeniami polityki energetycznej państwa władze gminy, w jak najszerszym zakresie, powinny uwzględnić źródła odnawialne, w tym ich walory ekologiczne gospodarcze dla swojego terenu. Potencjalne korzyści wynikające z wykorzystania odnawialnych źródeł energii: zmniejszenie zapotrzebowania na paliwa kopalne, redukcja emisji substancji szkodliwych do środowiska (m.in. dwutlenku węgla i siarki), ożywienie lokalnej działalności gospodarczej, tworzenie miejsc pracy. Dyrektywa unijna 28/2009/WE z maja 2009 r. o promocji stosowania energii z odnawialnych źródeł energii wyznaczyła minimalny cel dla Polski w postaci 15% udziału energii z OZE w bilansie zużycia energii finalnej brutto w 2020 roku. W latach obraz rynku energetyki odnawialnej zaczął się zmieniać i dywersyfikować. Pojawiły się nowe, obiecujące technologie i tzw. niezależni producenci energii, zaczynając od gospodarstw domowych, a kończąc na firmach spoza tradycyjnej energetyki. Spośród nowych technologii, które już zaistniały na rynku krajowym, wyróżnić można w szczególności: termiczne kolektory słoneczne (na początek do podgrzewania wody, 35
37 a obecnie coraz śmielej także do ogrzewania), lądowe farmy wiatrowe i biogazownie rolnicze, poszerzające w sposób znaczący dotychczasowy, niewielki rynek biogazu tzw.,,wysypiskowego Prognozowane przyrosty mocy zainstalowanej OZE do produkcji energii elektrycznej oraz zakładane przyrosty produkcji ciepła i paliw transportowych z odnawialnych zasobów energii w latach przedstawiono na rysunkach jak poniżej. Rysunek 9 Prognozowany przyrost mocy elektrycznych zainstalowanych w OZE w latach w [MW], Źródło: Instytut Energetyki Odnawialnej (EC BREC IEO Można oczekiwać, iż całkowite nakłady inwestycyjne (nowe inwestycje) w sektorze energetyki odnawialnej do 2020 roku mogą sięgać 26,7 mld Euro (2,7 mld/rok). Oznacza to, że w stosunku do 2009 r. moce i zdolności produkcyjne do 2020 r. wzrosną ok. 10-krotnie, natomiast średnioroczne obroty na rynku inwestycji w okresie , będą ok. 3 krotnie wyższe niż w roku 2009, co odpowiada średniorocznemu tempu wzrostu całego sektora rządu 38%. Ok. 55% nakładów przypadnie na sektor zielonej energii elektrycznej, 34% na sektor 36
38 zielonego ciepła i chłodu, a 11% na sektor wytwarzania paliw dla zielonego transportu, przy czym ze względu na przyjęte tu założenia upraszczające może się okazać, że w praktyce udziały inwestycji OZE w ciepłownictwie i transporcie mogą być proporcjonalnie nieco wyższe. Wiodącymi technologiami OZE jeśli chodzi o inwestycje, w okresie do 2020 roku będą: elektrownie wiatrowe i kolektory słoneczne (udział każdej z technologii sięga 30%) oraz biogazownie (13%). W obecnej dekadzie energetyka odnawialna staje się nośnikiem innowacji, jednym z najważniejszych elementów tzw.,,zielonej gospodarki oraz źródłem wielu korzyści gospodarczych i społecznych. Jej wszechstronny (różne, uzupełniające się, komplementarne technologie) i zrównoważony rozwój służyć też będzie zwiększeniu niezależności energetycznej i poprawie bezpieczeństwa energetycznego. 6.1 Energia słoneczna Na terenie gminy Jeleśnia istnieją dobre warunki do wykorzystania energii promieniowania słonecznego przy dostosowaniu typu systemów i właściwości urządzeń wykorzystujących tę energię do charakteru, struktury i rozkładu w czasie promieniowania słonecznego. Największe szanse rozwoju w krótkim okresie mają technologie konwersji termicznej energii promieniowania słonecznego, oparte na wykorzystaniu kolektorów słonecznych oraz ogniw fotowoltaicznych. Z punktu widzenia wykorzystania energii promieniowania słonecznego w kolektorach płaskich oraz ogniwach fotowoltaicznych najistotniejszymi parametrami są roczne wartości nasłonecznienia (insolacji) - wyrażające ilość energii słonecznej padającej na jednostkę powierzchni płaszczyzny w określonym czasie. Na poniższych rysunkach pokazano rozkład sum nasłonecznienia na jednostkę powierzchni poziomej wg Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej dla wskazanych rejonów kraju, w tym omawianego obszaru oraz średnie roczne sumy (godziny) usłonecznienia Polski. 37
39 Rysunek 10 Rozkład sum nasłonecznienia na jednostki powierzchni poziomej, Źródło: Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej 38
40 Rysunek 11 Mapa usłonecznienia Polski średnie roczne sumy ( godziny), Źródło: Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Roczna gęstość promieniowania słonecznego w Polsce na płaszczyznę poziomą waha się w granicach kwh/m 2. Dla terenu gminy roczna gęstość promieniowania słonecznego mieści się w granicach ok kwh/m 2, natomiast średnioroczna suma nasłonecznienia wynosi ok godzin. Całkowite koszty jednostkowe zainstalowania systemów słonecznych do podgrzewania c.w.u. (ciepłej wody użytkowej) wynoszą od 1500 zł do 3000 zł/m 2 powierzchni czynnej instalacji w zależności od wielkości powierzchni kolektorów słonecznych. Łączne możliwości rynkowe energetyki słonecznej termicznej w kraju wynoszą TJ, z czego województwo śląskie wykazuję drugi co do wielkości potencjał. 39
41 Rysunek 12 Potencjał rynkowy poszczególnych województw pod względem wykorzystania kolektorów słonecznych do roku 2020, Źródło: Instytut Energetyki Odnawialnej (EC BREC IEO) Biorąc pod uwagę zarówno mapę rozkładów średniorocznych sum promieniowania słonecznego dla powierzchni pionowej jak i mapę średniorocznych sum usłonecznienia, na omawianym terenie panują warunki słoneczne podobne od średniej krajowej, zatem cały obszar charakteryzuje się dobrymi warunkami solarnymi Ogniwa fotowoltaiczne, z uwagi na duży koszt i uzyskiwane małe moce, znajdują zastosowanie zazwyczaj do zasilania odbiorców zlokalizowanych w znacznej odległości od sieci elektroenergetycznych i charakteryzujących się niewielkimi, okresowymi zużyciami energii, takich jak podświetlanie znaków drogowych, tablic informacyjnych i ostrzegawczych, przystanków autobusowych i innych. Energię promieniowania słonecznego głównie wykorzystuje się jako wsparcie dla układu konwencjonalnego (praca w skojarzeniu), gdyż w okresie od listopada do końca marca, energia pozyskiwana w ten sposób daje znikome efekty. Na potrzeby niniejszego opracowania przeprowadzono symulację wykorzystania kolektorów słonecznych, jako wspomagania układu c.w.u., dla gminy Jeleśnia. Symulację przedstawia poniższy rysunek. 40
42 Rysunek 13 Symulacja wykorzystania kolektorów słonecznych, jako wspomagania układu c.w.u. dla wspomagania kotła węglowego, Źródło: Program GetSolar- symulacja własna. Na podstawie przeprowadzonej symulacji można zauważyć, iż kolektory słoneczne, zainstalowane jako wspomaganie do podgrzewania ciepłej wody użytkowej dla kotła węglowego, pozwalają zaoszczędzić w skali roku nawet 600 kg węgla, co przy dzisiejszych 41
43 cenach tego nośnika energii daje prawie 500 zł oszczędności. Natomiast w gospodarstwach domowych wykorzystujących pojemnościowy podgrzewacz elektryczny poza sezonem zimowym (od kwietnia do września), przy stawkach za energię elektryczną na poziomie 0,55 zł/kwh, wykorzystując kolektory słoneczne zaoszczędzić można do zł. 6.2 Energia wiatru Przy planowaniu budowy elektrowni wiatrowych ważne jest uzyskanie wstępnej zgody urzędów i instytucji, rozpatrzenie dopuszczalność inwestycji w porozumieniu z ekspertami z zakresu ochrony środowiska. Uzyskanie odpowiednich technicznych warunków przyłączenia do sieci i zawarcie umowy przyłączeniowej oraz zawarcie kontraktu na sprzedaż wyprodukowanej energii; stanowi ważny element przygotowania inwestycji. Energia elektryczna wyprodukowana w siłowniach wiatrowych uznawana jest za energię czystą, proekologiczną, gdyż nie emituje zanieczyszczeń materialnych do środowiska ani nie generuje gazów szklarniowych. Siłownia wiatrowa ma jednakże inne oddziaływanie na środowisko przyrodnicze i ludzkie, które bezwzględnie należy mieć na uwadze przy wyborze lokalizacji. Dlatego też lokalizacja siłowni i farm wiatrowych podlega pewnym ograniczeniom. Jest rzeczą ważną, aby w pierwszej fazie prac tj. planowania przestrzennego w gminie zakwalifikować bądź wykluczyć miejsca lokalizacji w aspekcie wymagań środowiskowych i innych, wyprzedzająco względem opomiarowania wiatrowego i oferowania lokalizacji inwestorom kapitałowym. W ten sposób postępując uniknie się zbędnych kosztów, straty czasu oraz otwartego konfliktu z mieszkańcami i ekologami. W Polsce średnia roczna prędkość wiatrów waha się od 2,8 do 3,5 m/s. Średnie roczne prędkości powyżej 4 m/s, co uważane jest za wartość minimalną do efektywnej konwersji energii wiatrowej, występują na wysokości ponad 25 metrów na blisko 70% powierzchni naszego kraju. Prędkości powyżej 5 m/s występują na niewielkim obszarze i to na wysokości 50 metrów i powyżej. Uważa się, że na 1/3 powierzchni Polski istnieją odpowiednie warunki do rozwoju energetyki wiatrowej. 42
44 Tabela 6 Zasoby wiatru w Polsce. Nr i nazwa strefy Energia wiatru na wys. 10 m Energia wiatru na wys. 30 m I-bardzo korzystna >1000 >1500 II- korzystna III- dość korzystna IV- niekorzystna V- bardzo niekorzystna <250 <500 Źródło: Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Rysunek 14 Energia wiatru, Źródło: Koncepcja Przestrzennego Zagospodarowania Kraju (KPZK) 43
45 Jak wynika z powyższego rysunku i tabeli obszar do którego należy gmina Jeleśnia znajduję się w II strefie energetycznej wiatru, gdzie warunki do korzystania z tego rodzaju energii odnawialnej są korzystne. Energia użyteczna wiatru na wysokości 10 m w terenie otwartym wynosi od 750 do 1000 kwh/m², zaś na wysokości 30 m energia użyteczna wiatru sięga 1500 kwh/m². Rysunek 15 Energia wiatru - potencjał teoretyczny na wysokości 18 m Źródło: Program Wykorzystania Odnawialnych Źródeł Energii Na Terenach Nieprzemysłowych Województwa Śląskiego 44
46 6.3 Energia geotermalna Geotermia wysokotemperaturowa ( głęboka) W naszym kraju istnieją bogate zasoby energii geotermalnej. Ze wszystkich odnawialnych źródeł energii najwyższy potencjał techniczny posiada właśnie energia geotermalna. Jest on szacowany na poziomie 1512 PJ/rok, co stanowi ok. 30% krajowego zapotrzebowania na ciepło. W opinii wielu naukowców i specjalistów, energia geotermalna powinna być traktowana, jako jedno z głównych odnawialnych źródeł energii. Do praktycznego zagospodarowania nadają się obecnie wody występujące na głębokościach do 3-4 km. Temperatury wody geotermalnej w złożach mogą osiągnąć temp. rzędu C. Gmina Jelesnia znajduje się w jednostce geologicznej zwanej Karpaty fliszowe na której obszarze zbiorniki wód termalnych związane są z zbiornikami dewońskim i karbońskim oraz z przykrywającym je zbiornikiem mioceńskim. Interesujący nas obszar występuje w przedziale głębokości m. Wody termalne osiągają tu temperatury od 35 do 100 o C, średnia wydajności charakteryzuje się na poziomie 10 m 3 /h. Stosując pompy ciepła możliwe jest pozyskanie z jednego ujęcia średniej mocy termicznej rzędu 0,45 MW i energii cieplnej około 4,3 TJ/rok. Na rysunku nr 15 przedstawiono potencjał energii geotermalnej dla powiatów województwa śląskiego. 45
47 Rysunek 16 Potencjał energii geotermalnej Źródło: Program Wykorzystania Odnawialnych Źródeł Energii Na Terenach Nieprzemysłowych Województwa Śląskiego 46
48 Budowa instalacji geotermalnej na omawianym obszarze, pomimo przedstawionego potencjału, będzie możliwa wyłącznie wtedy, gdy przeprowadzone ekspertyzy w zakresie występowania złoża geotermalnego potwierdzą ekonomiczną zasadność jego wykorzystania lub gdy wystąpi znaczny wzrost zapotrzebowania na ciepło. Geotermia niskotemperaturowa (płytka) Tak jak w całym kraju, na terenie gminy Jeleśnia istnieją dobre warunki do rozwoju tzw. płytkiej energetyki geotermalnej bazującej na wykorzystaniu pomp ciepła, w których obieg termodynamiczny odbywa się w odwrotnym cyklu Carnota. Upraszczając, zasada działania pompy ciepła przedstawiona jest na poniższym schemacie. Rysunek 17 Zasada działania pompy ciepła, Źródło: Instytut Energetyki Odnawialnej (EC BREC IEO) Kluczowym elementem jest obieg pośredni stanowiący właściwą pompę ciepła. Rysunek 18 Obieg pośredni pompy ciepła, Źródło: Instytut Energetyki Odnawialnej (EC BREC IEO) Zasada działania pompy ciepła jest identyczna jak zasada działania lodówki, z tą różnicą, że zadania pompy i lodówki są przeciwne - pompa ma grzać, a lodówka chłodzić. W parowniku 47
49 pompy ciepła czynnik roboczy wrząc odbiera ciepło dostarczane z obiegu dolnego źródła (gruntu), a następnie po sprężeniu oddaje ciepło w skraplaczu do obiegu górnego źródła (obieg centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej). Ponieważ wrzenie czynnika roboczego odbywa się już przy temperaturach poniżej -43 C, dlatego pompa ciepła może pobierać ciepło z gruntu nawet przy jego minusowych temperaturach. Tym samym pompa ciepła jest całorocznym źródłem ciepła. Wraz z obniżaniem się temperatury dolnego źródła (gruntu) zmniejsza się oczywiście efektywność pompy, ale praca układu jest kontynuowana. Rośnie wówczas zużycie energii elektrycznej niezbędnej do pracy sprężarki, obiegów dolnego i górnego źródła ciepła oraz układu sterowania. Współczesne gruntowe pompy ciepła posiadają współczynnik efektywności COP sięgający 4-5, co oznacza, że w warunkach umownych zużywając 1 kwh energii elektrycznej dostarczają 4-5 kwh energii cieplnej. W Polsce pompę ciepła instaluje się w jednym na pięćdziesiąt nowobudowanych domów, w Szwecji w 95%, w Szwajcarii w 75%, w Austrii, Niemczech, Finlandii i Norwegii w co trzecim budowanym domu. Instalacje kotłowe wymienia się na pompy ciepła również w starych domach. W przodującej pod tym względem Szwecji już niemal połowę ( ) wszystkich domów wyposażono w pompę ciepła. Zainteresowanie pompami ciepła jest w Polsce bardzo duże, ale istotną barierą są dość wysokie koszty instalacji. W krajach europejskich władze państwowe lub/i lokalne wspierają inwestorów chcących instalować w pompy ciepła. We Francji od podatku osobistego można odpisać 50% kosztów zakupu pompy ciepła. W Szwecji, Niemczech, Szwajcarii i wielu innych krajach europejskich są różnorodne systemy ulg i zachęt finansowych, zmniejszających o kilkadziesiąt procent koszty inwestycyjne, a niekiedy również koszty eksploatacyjne. Można spodziewać się, że również w Polsce pojawią się skuteczne systemy wsparcia, a wtedy nastąpi znaczące przyspieszenie w instalowaniu pomp ciepła, w tym również na terenie omawianej gminy. 6.4 Energia wody Energetyczne zasoby wodne Polski są niewielkie ze względu na niezbyt obfite i niekorzystnie rozłożone opady, dużą przepuszczalność gruntu i niewielkie spadki terenów. Zasoby wodnoenergetyczne zależne są od dwóch podstawowych czynników: przepływów i spadów. Pierwszy element określony hydrologią rzeki, ze względu na znaczną zmienność w czasie, przyjmuje się na podstawie wieloletnich obserwacji dla przeciętnego roku o średnich warunkach hydrologicznych natomiast spady rzeki odnosi się do rozpatrywanego odcinka 48
50 rzeki. Zasoby energetyczne wód opisuje wielkość zwana katastrem sił wodnych. Kataster sił wodnych, określany wg wytycznych Światowej Konferencji Energetycznej, obejmuje te zasoby rzeki bądź odcinka rzek, które wykazują potencjał jednostkowy wyższy niż 100 kw/km. Na terenie gminy Jeleśnia nie ma zlokalizowanej ani jednej Małej Elektrowni Wodnej, niemniej jednak w przyszłości można rozważyć budowę nowych instalacji wykorzystujących energię wód, w oparciu o przepływające przez gminy rzeki, jednakże aby tak się stało, musiałyby zostać spełnione odpowiednie warunki hydrologiczne. Podstawowym z nich, koniecznym dla pozyskania energii wody jest bowiem istnienie w określonym miejscu znacznego spadu dużej ilości wody. Dlatego też budowa elektrowni wodnej ma największe uzasadnienie w okolicy istniejącego wodospadu, naturalnego spiętrzenia lub przepływowego jeziora leżącego w pobliżu doliny. Znając te zależności ustalono, że największym potencjałem dla gminy wykazują się: Sopotnia Wielka Sopotnia (próg naturalny), która charakteryzuję się przepływem na poziomie 0,6 m 3 /s, spadkiem wysokości 12 m, zaś potencjalna moc do uzyskania na tym odcinku wynosi 73 kw, a potencjalna energia do uzyskania 639,4 MWh/rok, Korbielów Strażnica Glinna (próg naturalny), która charakteryzuję się przepływem na poziomie 0,6 m 3 /s, spadkiem wysokości 2,8 m, zaś potencjalna moc do uzyskania na tym odcinku wynosi 15,1 kw, a potencjalna energia do uzyskania 132,3 MWh/rok, Korbielów Kamienna Buczynka (próg do regulacji przepływów), która charakteryzuję się przepływem na poziomie 0,4 m 3 /s, spadkiem wysokości 4,5 m, zaś potencjalna moc do uzyskania na tym odcinku wynosi 17,7 kw, a potencjalna energia do uzyskania 154,7 MWh/rok, 49
51 Rysunek 19 Energia wodna, Źródło: Koncepcja przestrzennego Zagospodarowania Kraju (KPZK) 6.5 Biomasa Biomasa stanowi trzecie, co do wielkości na świecie, naturalne źródło energii. Według definicji Unii Europejskiej biomasa oznacza podatne na rozkład biologiczny frakcje produktów, odpady i pozostałości przemysłu rolnego (łącznie z substancjami roślinnymi i zwierzęcymi), leśnictwa i związanych z nim gałęzi gospodarki, jak również podatne na rozkład biologiczny frakcje odpadów przemysłowych i miejskich (Dyrektywa 2001/77/WE). Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 9 grudnia 2004 roku biomasa to stałe lub ciekłe substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej oraz 50
52 leśnej, a także przemysłu przetwarzającego ich produkty, a także części pozostałych odpadów, które ulegają biodegradacji (Dz. U. Nr 267, poz. 2656). Jako surowiec energetyczny wykorzystywana jest głównie biomasa pochodzenia roślinnego. Rysunek 20 Systematyka energetycznego wykorzystania biomasy, Źródło: Metody i sposoby konwersji biomasy, pochodzącej z rolnictwa na cele energetyczne, Grzybek, Teliga, 2006 r. Energię z biomasy można uzyskać poprzez: spalanie biomasy roślinnej (np. drewno, odpady drzewne z tartaków, zakładów meblarskich i in., słoma, specjalne uprawy energetyczne), wytwarzanie oleju opałowego z roślin oleistych (np. rzepak) specjalnie uprawianych dla celów energetycznych, fermentację alkoholową ziemniaków lub dowolnego materiału organicznego poddającego się takiej fermentacji, celem wytworzenia alkoholu etylowego do paliw silnikowych, beztlenową fermentację metanową odpadowej masy organicznej (np. odpady z produkcji rolnej lub przemysłu spożywczego). Biomasa jest podstawowym źródłem energii odnawialnej wykorzystywanym w Polsce, jej udział w bilansie wykorzystania OZE wynosi 98 %. Do stopniowego wzrostu udziału energii ze źródeł odnawialnych, przyczyniło się między innymi znaczące zwiększenie wykorzystania drewna i odpadów drewna, uruchomienie lokalnych ciepłowni na słomę oraz odpady drzewne i wykorzystanie odpadów z przeróbki drzewnej. 51
53 Tabela 7 Właściwości poszczególnych rodzajów biomasy. Paliwo Wartość energetyczna [MJ/kg] Zawartość wilgoci [%] Drewno kawałkowe Zrębki Pelety 16,5-17, Słoma 14,4-15, Źródło: Europejskiego Centrum Energii Odnawialnej EC BREC Głównymi asortymentami biomasy rolniczej wykorzystywanymi w energetyce są słoma i produkty odpadowe przemysłu rolno-spożywczego. Obecnie pozyskanie słomy dla energetyki staje się coraz trudniejsze mimo to pozyskanie potencjału ok. 20% słomy zbędnej w rolnictwie wydaje się możliwe. Tak będzie do momentu wprowadzenia przez Komisję Europejską uregulowań wymagających ograniczenia przez rolnictwo emisji gazów cieplarnianych poprzez zwiększenie sekwestracji węgla w glebach. Wtedy większa ilość słomy pozostawiana będzie na polach i zmniejszą się potencjały słomy dostępnej dla energetyki. Szacując, że 65% hektara jest obsiewana roślinami uprawnymi i 20% z tego trafia na cele energetyczne, można ocenić przybliżony potencjał energetyczny biomasy uprawnej. W celu obliczenia potencjału energetycznego biomasy dokonano obliczeń bazujących na powierzchni lasów i gruntów rolnych (dane GUS) oraz na wielkości terenu gminy. Trzeba zaznaczyć, że jest to potencjał wyłącznie teoretyczny. Tabela 8 Potencjał wykorzystania energii z biomasy Gmina Powierzchnia gminy[km 2 ] Grunty rolne [ha] Potencjał biomasy rolnej [GJ] Grunty leśne i zakrzewione [ha] Potencjał biomasy leśnej [GJ] Suma potencjału biomasy [GJ] Jeleśnia 170,51 60, ,3 95, , ,6 Źródło: Opracowanie własne. 52
54 Poniżej pokazano obliczenia: Metodologia obliczeń potencjału: a) potencjał rocznego uzysku słomy - Z s [t/rok] gdzie: A powierzchnia gruntów rolnych [ha], y s plon słomy uzyskany z hektara [t/ha/rok], F w współczynnik wykorzystania na cele energetyczne [%] Z s = 6030 x 2,8 x 20% = 3376,8 t/rok b) potencjał energetyczny słomy P s [GJ/rok] gdzie: Zs potencjał rocznego uzysku słomy [t/rok] w s średnia wartość opałowa dla słomy o zawilgoceniu 15% [GJ/t] A ob - procent obsianej powierzchni 1 ha (średnio 65%) Ps = 3376,8 x 14,5 x 0,65 = ,34 GJ/rok W celu oszacowania potencjału drzewnego z lasów położonych na terenie gminy Jeleśnia, biorąc zróżnicowaną gęstość poszczególnych gatunków drewna, przyjęto średnią wartość energetyczną na poziomie 8 GJ/m 3, dla drzewa o wilgotności %. Metodologia obliczeń potencjału a) potencjał biomasy z lasów Z d [m 3 /rok] gdzie: A powierzchnia lasów na terenie gminy [ha], I przyrost bieżący miąższości [m 3 /ha/rok], F w wskaźnik pozyskania drewna na cele gospodarcze [%], 53
55 F e wskaźnik pozyskania drewna na cele energetyczne [%]. Z d = 9590 x 7,7 x 20% x 55% = 8 122,7 m 3 /rok b) potencjał energetyczny biomasy z lasów Pd [GJ/rok] gdzie: Z d potencjał biomasy pozyskanej z lasów [m 3 /rok], w d średnia wartość opałowa dla drewna o zawilgoceniu 10-20% [GJ/m 3 ]. Pd = 8122,7 x 8 x 0,7 = ,29 GJ/rok 6.6 Energia biogazu Biogaz powstaje w procesie beztlenowej fermentacji odpadów organicznych, podczas której substancje organiczne rozkładane są przez bakterie na związki proste. W procesie fermentacji beztlenowej do 60% substancji organicznej zamienianej jest w biogaz. Zgodnie z przepisami obowiązującymi w Unii Europejskiej składowanie odpadów organicznych może odbywać się jedynie w sposób zabezpieczający przed niekontrolowanymi emisjami metanu. Biogaz jest gazem będącym mieszaniną głównie metanu i dwutlenku węgla. Otrzymywany jest z odpadów roślinnych, odchodów zwierzęcych i ścieków, może być stosowany jako gaz opałowy. Wykorzystanie biogazu powstałego w wyniku fermentacji biomasy ma przed sobą przyszłość. To cenne paliwo gazowe zawiera 50-70% metanu, 30-50% dwutlenku węgla oraz niewielką ilość innych składników (azot, wodór, para wodna). Wydajność procesu fermentacji zależy od temperatury i składu substancji poddanej fermentacji. Na przebieg procesu fermentacji korzystnie wpływa utrzymanie stałej wysokiej temperatury, wysokiej wilgotności (powyżej 50%), korzystnego ph (powyżej 6,8) oraz ograniczenie dostępu powietrza. Biogaz o dużej zawartości metanu (powyżej 40 %) może być wykorzystany do celów użytkowych, głównie do celów energetycznych lub w innych procesach technologicznych. Biogaz może być wykorzystywany na wiele różnych sposobów. Zalety wynikające ze stosowania instalacji biogazowych: produkowanie zielonej energii, 54
56 ograniczanie emisji gazów cieplarnianych poprzez wykorzystanie metanu, obniżanie kosztów składowania odpadów, zapobieganie zanieczyszczeniu gleb, wód gruntowych, zbiorników powierzchniowych i rzek, uzyskiwanie wydajnego i łatwo przyswajalnego przez rośliny nawozu naturalnego, eliminacja odoru. Tabela 9 Potencjał wykorzystania energii biogazu ze ścieków Gmina Liczba mieszkańców podłączonych do kanalizacji Roczna ilość wytwarzania ścieków [m 3 /rok] Potencjał biogazu ze ścieków [GJ/rok] Jelesnia , ,4 Metodologia obliczeń potencjału biogazu: Źródło: Opracowanie własne. a) potencjał biogazu Z bio [m 3 /rok] gdzie: L m liczba mieszkańców podłączonych do kanalizacji, I roczna jednostkowa ilość wytwarzania ścieków [m 3 /rok], Z bio = 1736 x 37,7 x 0,2 = 13089,44 m 3 /rok b) potencjał energetyczny biogazu P bio [GJ/rok] gdzie: Z bio potencjał biogazu [m 3 /rok], w bio wartość opałowa biogazu [MJ/rok] 55
57 P bio = = 282,73 GJ/rok Podsumowanie Jak widać poniżej największym teoretycznym potencjałem wykazuję się biomasa leśna, jest to o tyle zrozumiałe, iż Jeleśnia zewsząd otoczona jest lasami, których łączna powierzchnia stanowi nieco ponad 56% terenów gminy. Jednakże w chwili obecnej w gminie Jeleśnia nie znajdują się instalacje wykorzystujące na szeroką skale potencjał biomasy. Tabela 10 Potencjał energetyczny Odnawialne źródło energii Potencjał energetyczny [GJ] Biogaz ze ścieków 282,73 Biomasa rolna ,3 Biomasa leśna ,3 Źródło: Opracowanie własne. 56
58 7 PRZEDSIĘWZIĘCIA RACJONALIZUJĄCE UŻYTKOWANIE CIEPŁA I ENERGII ELEKTRYCZNEJ Racjonalizacja użytkowania ciepła, energii elektrycznej i paliw gazowych sprowadza się do poprawy efektywności ekonomicznej wykorzystania nośników energii przy jednoczesnej minimalizacji szkodliwego oddziaływania na środowisko. Do podstawowych strategicznych założeń mających na celu racjonalizację użytkowania ciepła, energii elektrycznej i paliw gazowych na obszarze gminy należą: dążenie do jak najmniejszych opłat płaconych przez odbiorców (przy spełnieniu warunku samofinansowania się sektora paliwowo - energetycznego), minimalizacja szkodliwych dla środowiska skutków funkcjonowania sektora paliwowo - energetycznego na obszarze gminy, zapewnienie bezpieczeństwa i pewności zasilania w zakresie ciepła i energii elektrycznej. Potencjalne możliwości realizacji tych celów są następujące: W odniesieniu do źródeł ciepła Popieranie przedsięwzięć polegających na likwidacji małych lokalnych kotłowni węglowych i przebudowie ich na paliwo ekologiczne, Propagowanie i popieranie inwestycji budowy źródeł kompaktowych wytwarzających ciepło i energię elektryczną w skojarzeniu i zasilanych paliwem ekologicznym, Wykonywanie wstępnych analiz techniczno ekonomicznych dotyczących możliwości wykorzystania lokalnych źródeł konwencjonalnych, odnawialnych i niekonwencjonalnych na potrzeby gminy. W odniesieniu do użytkowania ciepła Podejmowanie przedsięwzięć związanych ze zwiększeniem efektywności wykorzystania energii cieplnej w obiektach gminnych (termorenowacja i termomodernizacja budynków, modernizacja wewnętrznych systemów instalacji ciepłowniczych oraz wyposażanie w elementy pomiarowe i regulacyjne) oraz wspieranie przedsięwzięć termomodernizacyjnych podejmowanych przez użytkowników indywidualnych (np. prowadzenie doradztwa, auditingu energetycznego), 57
59 Dla nowo projektowanych obiektów wydawanie decyzji o warunkach zabudowy i zagospodarowania terenu uwzględniających proekologiczną i energooszczędną politykę gminy (np. użytkowanie energii przyjaznej ekologicznie, stosowanie energooszczędnych technologii w budownictwie), Popieranie i promowanie indywidualnych działań właścicieli lokali polegających na przechodzeniu do użytkowania na cele grzewcze i sanitarne ekologicznie czystszych rodzajów paliw lub energii elektrycznej albo energii odnawialnej. W odniesieniu do użytkowania energii elektrycznej Stopniowe przechodzenie na stosowanie energooszczędnych źródeł światła w obiektach użyteczności publicznej oraz dążenie do wprowadzenia innowacyjnych i energooszczędnych technologii do oświetlenia ulic, placów itp., Przeprowadzanie regularnych prac konserwacyjno - naprawczych i czyszczenia oświetlenia, Tam, gdzie to możliwe sterowanie obciążeniem polegające na przesuwaniu okresów pracy odbiorników energii elektrycznej na godziny poza szczytem energetycznym, Stosowanie energooszczędnych technologii w procesach produkcyjnych. Racjonalizacja użytkowania mediów energetycznych Głównym stymulatorem przeprowadzania racjonalnego użytkowania ciepła i energii elektrycznej w budynkach mieszkalnych należących do osób prywatnych są koszty zakupu energii (zależne od ceny jednostkowej i jej ilości). Skłaniają one do oszczędzania energii (adekwatnie do możliwości finansowych właścicieli budynków) poprzez podejmowanie przedsięwzięć termomodernizacyjnych (ocieplanie przegród zewnętrznych, uszczelnienia oraz wymiany okien, modernizacje instalacji centralnego ogrzewania, montaż zagrzejnikowych płyt refleksyjnych i inne) a także działań indywidualnych jak: stosowania energooszczędnych źródeł światła, zastępowania wyeksploatowanych urządzeń grzewczych i gospodarstwa domowego urządzeniami energooszczędnymi, wykorzystywania systemu taryf strefowych na energię elektryczną do przesuwania godzin zwiększonego obciążenia elektrycznego na okres taryfy nocnej. 58
60 Istniejące obecnie uregulowania prawne dotyczące emisji zanieczyszczeń z gospodarstw domowych zmuszają wielu właścicieli budynków do korzystania na potrzeby grzewcze z najtańszych, zanieczyszczających środowisko źródeł energii pierwotnej (paliwa stałe, odpady). Oczywiście w miarę wzrostu zamożności ludności trend ten będzie się zmieniał na rzecz korzystania ze źródeł zapewniających znacznie wyższy komfort użytkowania ciepła jakimi są m.in. energia elektryczna lub odnawialna. Dla przyspieszenia przemian w zakresie przechodzenia na nośniki energii bardziej przyjazne dla środowiska oraz działań zmniejszających energochłonność można stosować dodatkowe zachęty ekonomiczne i organizacyjne jak np.: stworzenie programu finansowej pomocy dla indywidualnych właścicieli przy zastępowaniu nieekonomicznych, niskosprawnych węglowych urządzeń grzewczych nowoczesnymi wysokosprawnymi urządzeniami, doradztwo i pomoc organizacyjna w skorzystaniu z możliwości uzyskania kredytu termomodernizacyjnego jakie stwarza ustawa termomodernizacyjna (możliwe 20 % premii stanowiącej umorzenie części kredytu), i inne. Miejscowe plany zagospodarowania przestrzennego lub w przypadku ich braku, wydawane decyzje o warunkach zabudowy i zagospodarowania terenów, powinny uwzględniać dla nowego budownictwa aspekt ekologiczny wprowadzania nowoczesnych, nie zanieczyszczających środowiska systemów grzewczych. Stosowanie paliwa węglowego ograniczone powinno być do przypadków wykorzystania nowoczesnych pieców węglowych spełniających wymagania ekologiczne. W budynkach komunalnych działania na rzecz ograniczenia niskiej emisji oraz prace termorenowacyjne powinny być podejmowane przez gminę przy wsparciu własnych środków (uwzględniając możliwości kredytowania i premii jakie daje ustawa termomodernizacyjna). Dotyczy to również budynków użyteczności publicznej należących do gminy. Bardziej racjonalne wykorzystanie energii przez odbiorców: obecnych i przyszłych, wspomagane będą możliwością zastosowania w budynkach nowych technologii, charakteryzujących się znacznie lepszymi współczynnikami przenikania ciepła. Współczynnik przenikania ciepła to bardzo ważny parametr przegród budowlanych - na jego podstawie można określić straty cieplne dla danej przegrody. Wartość współczynnika zależy 59
61 od rodzaju i grubości materiału, z którego wykonane są ściany, ale także od charakteru przegrody. Aby wyznaczyć współczynnik przenikania ciepła, trzeba znać współczynniki przewodności cieplnej dla materiałów tworzących ścianę oraz dla warstw ocieplających, a także grubości poszczególnych warstw. Współczynnik przewodności cieplnej jest oznaczony jako λ (lambda), a jego jednostką jest W/(m²K). Wartości współczynników można odnaleźć w normie PN-EN ISO 6946:1999. Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania. Zarówno w budynkach użyteczności publicznej jak i budynkach wielorodzinnych, jednorodzinnych można podjąć działania, które przyczynią się do poprawy ich bilansu cieplnego. Do działań tych należy zaliczyć np.: ocieplanie stropodachów, ścian zewnętrznych, stropów piwnic, wymiana okien i drzwi, modernizacja instalacji, zamontowanie zaworów termostatycznych, podzielników ciepła, liczników, sterowania automatycznego. Istotne znaczenie dla wielkości zużycia energii na ogrzewanie ma wiek budynków i historia ich eksploatacji. Średnie zużycie ciepła (bez działań termomodernizacyjnych) na cele grzewcze w zależności od wieku budynku przedstawia poniższy rysunek. Rysunek 21 Średnie zużycie ciepła na cele grzewcze w kwh/m2 powierzchni użytkowej [źródło: Instytut Budownictwa Pasywnego 60
62 Jednym ze sposobów realizacji zmniejszenia zużycia energii jest przeprowadzenie termomodernizacji (ocieplanie budynków, wymiana stolarki, montaż liczników ciepła), zarówno w skali indywidualnego odbiorcy jak i zakładów, która pozwala na redukcję zużycia energii nawet o 60 %, co automatycznie oznacza ograniczenie emisji zanieczyszczeń. Bardzo duże znaczenie w tym zakresie będzie miało prowadzenie odpowiedniej polityki informacyjnej, uświadamiającej również korzyści ekonomiczne, jakie są możliwe do osiągnięcia. W obecnej sytuacji całkowita termomodernizacja budynków połączona z wymianą okien oraz regulacja strumienia powietrza wentylacyjnego jest opłacalna i możliwa do zrealizowania w oparciu o przepisy ustawy o termomodernizacji. Możliwe jest uzyskanie 20 % zwrotu kosztów od razu po wykonaniu inwestycji. Do gminnych przedsięwzięć racjonalizujących użytkowanie energii elektrycznej można zaliczyć również wymianę oświetlenia ulic i placów na oświetlenie energooszczędne oraz dbałość o jego właściwy stan techniczny i czystość. Racjonalizacja użytkowania ciepła, energii elektrycznej oraz innych nośników energii w zakładach wytwórczych, usługowych powinna być wymuszana przez jej wpływ na koszty produkcji w zakładzie a tym samym na konkurencyjność towarów bądź usług oferowanych przez zakład, co w ostatecznym bilansie decyduje o zyskach lub stratach zakładu. Na terenach rozwojowych gminy Jeleśnia należy preferować jednostki stosujące nowoczesne technologie nie wywołujące ujemnych skutków dla środowiska naturalnego. Instrumentem zewnętrznym racjonalizującym czasowy rozkład zużycia nośników energii jest system taryf czasowych. W gospodarce komunalnej nie ma możliwości sterowania obciążeniem energii elektrycznej polegającej na przesuwaniu godzin pracy odbiorników na godziny poza szczytem energetycznym. Działania takie mogą być stosowane w zakładach produkcyjnych oraz przez indywidualnych odbiorców posiadających liczniki energii elektrycznej dwutaryfowe i mających odpowiednie umowy z przedsiębiorstwem energetycznym. Racjonalizacja użytkowania paliw ze względu na ochronę środowiska sterowana jest poprzez system dopuszczalnych emisji oraz opłat i kar ekologicznych (w tym zakresie gmina może współpracować z Urzędem Marszałkowskim). 61
63 Wyrazem troski o stan środowiska naturalnego, warunki życia mieszkańców oraz atrakcyjność gminy Jeleśnia są wytyczone kierunki działań proekologicznych, ukierunkowane na racjonalizację użytkowania energii, ujęte w takich opracowaniach jak: Program Ochrony Środowiska, Strategia Rozwoju Gminy Jeleśnia, Program Efektywności Energetycznej z Uwzględnieniem Odnawialnych Źródeł Energii, Wyżej wymienione dokumenty strategiczne gminy Jeleśnia przewidują m.in. takie zadania inwestycyjne do realizacji, jak: przygotowanie i uzbrojenie terenów inwestycyjnych, ocieplanie budynków mieszkalnych, likwidacja nieefektywnych lokalnych kotłowni węglowych, edukacja ekologiczna w szkołach i wśród lokalnej społeczności, promowanie inwestycji nie zatruwających środowiska naturalnego. Efektywność energetyczna budynków komunalnych Potencjał oszczędności energii w budynkach określa ich charakterystyka energetyczna, czyli ilość energii niezbędnej do zapewnienia w budynku właściwego ogrzewania, wentylacji, ewentualnego chłodzenia, przygotowania ciepłej wody i oświetlenia pomieszczeń. Uzyskanie lepszej charakterystyki nie może być osiągane kosztem pogorszenia warunków użytkowania w zakresie komfortu cieplnego, jakości powietrza lub oświetlenia. Ustawa Prawo budowlane z 07 lipca 1994 r. art. 5 nakazuje sporządzanie od stycznia 2009 r. świadectw charakterystyki energetycznej dla obiektu budowlanego. Świadectwo energetyczne jest sporządzane na podstawie oceny energetycznej, polegającej na określeniu charakterystyki energetycznej. Charakterystyka energetyczna to zbiór danych i wskaźników energetycznych budynku dotyczących obliczeniowego zapotrzebowania budynku na energię na cele c.o., c.w.u., wentylacji i klimatyzacji, a w przypadku budynku użyteczności publicznej także oświetlenia. Charakterystyka energetyczna budynku zależy od: 62
64 parametrów środowiska zewnętrznego, klimatu i wpływu sąsiedztwa budynku, parametrów środowiska w budynku, przyjętych rozwiązań architektonicznych w zakresie usytuowania i kształtu budynku, rodzaju zastosowanych przegród budowlanych, rozwiązań technicznych instalacji ogrzewania, chłodzenia, wentylacji, przygotowania ciepłej wody oraz oświetlenia pomieszczeń, jakości wykonania zaprojektowanych rozwiązań technicznych. Świadectwo charakterystyki energetycznej budynku jest ważne 10 lat. Budynkom można przyporządkować klasę energetyczną (której określenie nie jest wymagane przy sporządzaniu świadectw energetycznych) wg zależności: Klasa A budynek niskoenergetyczny o zużyciu energii do 45 kwh/m 2 /rok, Klasa B budynek energooszczędny o zużyciu energii do 80 kwh/m 2 /rok, Klasa C budynek średnio energooszczędny o zużyciu energii do 100 kwh/m 2 /rok, Klasa D budynek średnio energochłonny o zużyciu energii do 150 kwh/m 2 /rok, Klasa E budynek energochłonny o zużyciu energii do 250 kwh/m 2 /rok, Klasa F budynek bardzo energochłonny o zużyciu energii do 300 kwh/m 2 /rok. Ponadto w ramach ustawy o efektywności energetycznej z dnia 15 kwietnia 2011 r. należy sporządzać audyty energetyczne w rozumieniu ustawy z dnia 21 listopada 2008 r. o wspieraniu termomodernizacji i remontów eksploatowanych budynków w rozumieniu ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (tj. Dz. U z 2013 r., poz. 1409), o powierzchni użytkowej powyżej 500 m 2, których jednostka sektora publicznego jest właścicielem lub zarządcą. Termomodernizacja Termomodernizacja ma na celu zmniejszenie kosztów ponoszonych na ogrzewanie budynku. Obejmuje ona usprawnienia w strukturze budowlanej oraz w systemie grzewczym. Opłacalne są jednak tylko niektóre zmiany. Zakres możliwych zmian jest ograniczony istniejącą bryłą, 63
65 rozplanowaniem i konstrukcją budynków. Za możliwe i realne uznaje się średnie obniżenie zużycia energii o 35-40% w stosunku do stanu aktualnego. Celem głównym termomodernizacji jest obniżenie kosztów ogrzewania, jednak możliwe jest również osiągnięcie efektów dodatkowych, takich jak: podniesienie komfortu użytkowania, ochrona środowiska przyrodniczego, ułatwienie obsługi i konserwacji urządzeń i instalacji. Warunkiem koniecznym osiągnięcie wspomnianego, głównego celu termomodernizacji jest realizowanie usprawnień tylko rzeczywiście opłacalnych. Przed podjęciem decyzji inwestycyjnej należy dokonać oceny stanu istniejącego i przeglądu możliwych usprawnień oraz analizy efektywności ekonomicznej modernizacji (audyt energetyczny). W każdym indywidualnym przypadku efekty realizacji poszczególnych przedsięwzięć modernizacyjnych są różne. Jednak na podstawie analizy danych z wielu realizacji można określić pewne przeciętne wartości tych efektów. Dokonując takich analiz należy uwzględnić wzajemne oddziaływania odmiennych sposobów uzyskiwania oszczędności energetycznych realizowanych jednocześnie, gdyż zazwyczaj nie prowadzi to do prostego sumowania ich skutków. Jeżeli np. usprawnienie A pozwala na uzyskanie 20% oszczędności, a usprawnienie B 30% oszczędności, to nie można wspólnego efektu wyliczyć jako 20% + 30% = 50%. Bardziej poprawne wyliczenie opiera się na założeniu, że usprawnienie B pozwala na uzyskanie oszczędności od zużycia już zmniejszonego przez usprawnienie A. W wyniku realizacji usprawnienia A zużycie stanowi już tylko % zużycia pierwotnego (czyli 80%), a po zakończeniu usprawnienia B końcowe zużycie stanowi (100-20) x (100-30) czyli 80% x 70 % = 56%, a więc oszczędność sumaryczna jest rzędu 100% - 56% = 44 %. W poniższej tabeli przedstawiono ocenę ilościową efektów działań termomodernizacyjnych. Tabela 11 Ocena ilościowa efektów działań termomodernizacyjnych L.p. Sposób uzyskania oszczędności Obniżenie zużycia ciepła w stosunku do stanu poprzedniego 1. Wprowadzenie w węźle cieplnym automatyki pogodowej oraz urządzeń regulacyjnych 5-15% 64
66 2. Wprowadzenie hermetyzacji instalacji i izolowanie przewodów, przeprowadzenie regulacji hydraulicznej i zamontowanie zaworów termostatycznych we wszystkich pomieszczeniach 10-20% 3. Wprowadzenie podzielników kosztów 10% 4. Wprowadzenie ekranów zagrzejnikowych 2-3% 5. Uszczelnienie okien i drzwi zewnętrznych 3-5% 6. Wymiana okien na okna o niższym U i większej szczelności 10-15% 7. Ocieplenie zewnętrznych przegród budowlanych (ścian, dachu, stropodachu) 10-25% Źródło: Opracowanie własne Przy podejmowaniu przedsięwzięć termomodernizacyjnych należy kierować się następującymi ogólnymi zasadami: Termomodernizację struktury budowlanej należy realizować jednocześnie z modernizacją systemu ogrzewania. Tylko wtedy można osiągnąć pełny efekt oszczędnościowy, Termomodernizację najlepiej wykonywać jednocześnie z remontem elewacji i pokrycia dachowego lub w ramach remontu kapitalnego. Możliwe jest wtedy znaczne obniżenie sumarycznych kosztów, Na ogół opłacalne jest tworzenie lepszych właściwości termicznych struktury budowlanej niż są wymagane w obowiązujących przepisach. Optymalną grubość warstw izolacji termicznej należy określić na podstawie analizy kosztów i efektów ocieplenia, W ocieplonym i uszczelnionym budynku zmieniają się warunki wentylacji grawitacyjnej, w związku z tym może być konieczne wprowadzenie nawiewników powietrza w stolarce okiennej lub wprowadzenie wentylacji mechanicznej, 65
67 Głównym celem termomodernizacji jest obniżenie kosztów użytkowania, decyzję o jej przeprowadzeniu należy poprzedzić audytem energetycznym. Termomodernizacja jest przeprowadzana w oparciu o audyt energetyczny. Może ona spowodować zmniejszenie zapotrzebowania na energię przynajmniej o 33,0 procent. Audyt energetyczny jest opracowaniem określającym zakres i parametry techniczne oraz ekonomiczne przedsięwzięcia termomodernizacyjnego, ze wskazaniem rozwiązania optymalnego,w szczególności z punktu widzenia kosztów realizacji tego przedsięwzięcia oraz oszczędności energii, stanowiące jednocześnie założenia do projektu budowlanego (Ustawa z dnia 21 listopada 2008 r. o wspieraniu termomodernizacji i remontów, Dz. U Nr 223). Audyt remontowy jest opracowaniem określającym zakres i parametry techniczne oraz ekonomiczne przedsięwzięcia remontowego, stanowiące jednocześnie założenia do projektu budowlanego (Ustawa z dnia 21 listopada 2008 r. o wspieraniu termomodernizacji i remontów, Dz.U. Nr 223, poz. 1459). Przedsięwzięciem termomodernizacyjnym nazywamy przedsięwzięcia, których przedmiotem jest: ulepszenie, w wyniku którego następuje zmniejszenie zapotrzebowania na energię dostarczaną na potrzeby ogrzewania i podgrzewania wody użytkowej oraz ogrzewania do budynków mieszkalnych, budynków zbiorowego zamieszkania oraz budynków stanowiących własność jednostek samorządu terytorialnego służących do wykonywania przez nie zadań publicznych, ulepszenie, w wyniku którego następuje zmniejszenie strat energii pierwotnej w lokalnych sieciach ciepłowniczych oraz zasilających je lokalnych źródłach ciepła, jeżeli budynki, do których dostarczana jest z tych sieci energia, spełniają wymagania w zakresie oszczędności energii, określone w przepisach prawa budowlanego, lub zostały podjęte działania mające na celu zmniejszenie zużycia energii dostarczanej do tych budynków, wykonanie przyłącza technicznego do scentralizowanego źródła ciepła, w związku z likwidacją lokalnego źródła ciepła, w wyniku czego następuje zmniejszenie kosztów pozyskania ciepła dostarczanego do budynków wymienionych, 66
68 całkowita lub częściowa zamiana źródeł energii na źródła odnawialne lub zastosowanie wysokosprawnej kogeneracji (Ustawa z dnia 21 listopada 2008 r. o wspieraniu termomodernizacji i remontów, Dz.U. Nr 223, poz. 1459). Za przedsięwzięcie remontowe uznaje się: remont budynków wielorodzinnych, wymianę w budynkach wielorodzinnych okien lub remont balkonów, nawet jeśli służą one do wyłącznego użytku właścicieli lokali, przebudowę budynków wielorodzinnych, w wyniku której następuje ich ulepszenie, wyposażenie budynków wielorodzinnych w instalacje i urządzenia wymagane dla oddawanych do użytkowania budynków mieszkalnych, zgodnie z przepisami techniczno budowlanymi. Jednakże pojęcie audytingu energetycznego nie odnosi się tylko i wyłącznie do kwestii przedsięwzięć termomodernizacyjnych czy remontowego. W szerszym pojęciu audyting energetyczny jest to szereg czynności związanych z oceną i analizą aktualnego stanu pozyskiwania energii, jej użytkowania w badanym obiekcie oraz wskazanie potencjalnych możliwości i obszarów poprawy i racjonalizacji aktualnego stanu. Wnioskując z tego można by rzec, iż w potocznym znaczeniu audyt to bilans energetyczny: obiektu, systemu dystrybucji nośnika energii czy też przedsiębiorstwa jako całości, ze wskazaniem nieprawidłowości (nieefektywności) w zakresie użytkowania energii oraz propozycje zmiany sposobu użytkowania energii. Propozycje usprawnień racjonalizujących Propozycje usprawnień racjonalizujących użytkowanie ciepła Ciepło jest niezbędne do zaspokojenia potrzeb energetycznych związanych z ogrzewaniem i przygotowaniem c.w.u dla każdego obiektu mieszkalnego oraz użyteczności publicznej. Propozycje usprawnień zebrane poniżej dotyczą całego łańcucha przemian energetycznych począwszy od źródeł ciepła, poprzez systemy dystrybucji po odbiorców końcowych: 1. Wspieranie przedsięwzięć związanych z instalacją układów kogeneracyjnych (produkujących ciepło oraz energię elektryczną w skojarzeniu) pracujących w oparciu o zasoby energii odnawialnej bądź lokalnie dostępne paliwa kopalne. 67
69 2. Wspieranie przedsięwzięć związanych z produkcją energii cieplnej z odpadów komunalnych. 3. Wykorzystanie istniejących analiz inwentaryzacji dostępnych zasobów energii odnawialnej oraz energii zgromadzonej w paliwach kopalnych oraz wspieranie wszelkich działań zwiększających zużycie tychże zasobów do produkcji ciepła. 4. Optymalizacja wielokryterialna wyboru sposobu zaopatrzenia w ciepło obiektu (wybór zarówno nośnika energii jak i technologii przetwarzającej ten nośnik energii w energię końcową wykorzystywaną na potrzeby ogrzewania i przygotowania c.w.u.). 5. Wspieranie przedsięwzięć zwiększających efektywność wykorzystania ciepła u odbiorców końcowych polegających na: termomodernizacji obiektu połączonej z modernizacją źródła ciepła (po zwiększeniu ochrony cieplnej obiektu zmniejsza się zapotrzebowanie na energię do ogrzewania i należy najczęściej zmodernizować również źródło ciepła wymienić na źródło o mniejszej mocy i najlepiej pracujące w oparciu o inne paliwo pożądane z zasobów odnawialnych), promowanie stosowania wysokosprawnych kotłów w indywidualnych systemach grzewczych budynków oraz wykorzystania zasobów odnawialnych (m.in. biomasa i pompy ciepła), minimalizacji strat ciepła przez otwory okienne (wymiana okien), modernizacja wewnętrznych układów c.o. połączona z opomiarowaniem i automatyką regulacyjną pogodową, w budynkach mieszkalnych wielorodzinnych wprowadzenie systemów rozliczeń za ciepło zużyte do ogrzewania według wskazań mierników zużycia ciepła, wykorzystanie wszelkich form energii odpadowej (zgromadzonej w ciepłym powietrzu wentylacyjnym bądź w wykorzystanej ciepłej wodzie) głównie w dużych obiektach publicznych. Propozycje usprawnień racjonalizujących użytkowanie energii elektrycznej Energia elektryczna w obiektach mieszkalnych i użyteczności publicznej może być wykorzystywana do zaspokojenia wszystkich potrzeb energetycznych czyli: ogrzewania, 68
70 przygotowania ciepłej wody użytkowej (c.w.u.), przygotowania posiłków oraz zasilania wszystkich odbiorników energii elektrycznej (głównie oświetlenia). Najistotniejszym wykorzystaniem energii elektrycznej (czyli miejscem, gdzie jej zużywamy najwięcej zatem również tam możemy zaoszczędzić najwięcej) jest oświetlenie ulic oraz pomieszczeń wewnętrznych. W tym zakresie w stosunku do oświetlenia zewnętrznego usprawnienia racjonalizujące użytkowanie energii elektrycznej mogą być następujące: 1. należy przeprowadzić optymalizację oświetlenia ulic polegającą na doborze: rodzaju nawierzchni, optymalnym rozmieszczeniu latarni ulicznych oraz doborze wysoko sprawnych źródeł światła 2. dobrać optymalne parametry zamówienia energii elektrycznej tj. minimalizujące całkowity koszt zakupu energii elektrycznej. 3. dobrać sprzedawcę energii elektrycznej oferującego najniższą cenę energii elektrycznej, 4. stała okresowa kontrola czystości i stanu technicznego opraw. Zaś dla oświetlenia wewnętrznego: budynki mieszkalne oraz użyteczności publicznej: 1. zastosowanie nowoczesnych energooszczędnych źródeł światła w pomieszczeniach, 2. stosowanie opraw oświetleniowych o wyższej sprawności, 3. automatyzacja sterowania oświetleniem. Poniżej przedstawiono propozycje usprawnień obejmujące zaspakajanie pozostałych potrzeb energetycznych z wykorzystaniem energii elektrycznej: 1. Należy eliminować z obiektów ogrzewanie wykorzystujące energię elektryczną i wprowadzać inne nośniki energii (minimalizując koszty eksploatacji) 2. W obiektach o niskim zużyciu c.w.u. preferowanym rozwiązaniem przygotowania c.w.u. powinny być wysokosprawne elektryczne przepływowe podgrzewacze wody (należy eliminować inne sposoby przygotowania c.w.u. jako mniej efektywne). Należy również rozważyć zlecenie dodatkowego audytu elektroenergetycznego dla większych obiektów użyteczności publicznej (tzn. o większym rocznym zużyciu energii elektrycznej) 69
71 oraz dla grupy obiektów zlokalizowanych blisko siebie. Celem takowego audytu elektroenergetycznego obiektu (grupy obiektów) byłoby zbadanie opłacalności finansowej modernizacji systemu zasilania w energię elektryczną. Układy zasilania obiektów o dużym rocznym zużyciu energii elektrycznej zasilane dotychczas z kilku, bądź jednego przyłącza niskiego napięcia mogą być modernizowane poprzez zakup transformatora średniego napięcia i późniejszy zakup energii elektrycznej na poziomie średniego napięcia gdzie ceny energii elektrycznej są znacznie niższe. Oświetlenie ulic i miejsc publicznych w technologii LED Należy rozważyć w niedalekiej przyszłości sukcesywne wprowadzenie na terenie gminy oświetlenia ulic i miejsc publicznych m.in. z zastosowaniem technologii LED. Celem zadania jest zmniejszenie zużycia energii elektrycznej oraz redukcja szkodliwych substancji do środowiska, jakie emitują źródła światła oświetlenia ulicznego i miejsc publicznych na obszarze gminy. Energochłonne rtęciowe oraz sodowe źródła światła, wysokie koszty energii oraz duże zanieczyszczenia środowiska to podstawowe przyczyny podjęcia realizacji zadania. Charakterystyka technologii LED Technologia LED wchodzi przebojem na rynek oświetleniowy na całym świecie. Prawdopodobnie w przeciągu 5-10 lat z rynku znikną wszystkie tradycyjne żarówki. Diody LED śmiało konkurują z żarówkami i lampami fluorescencyjnymi w dziedzinie oświetlenia światła białego. Dziś najlepsze białe diody są nawet dziesięciokrotnie wydajniejsze niż standardowe żarówki. Wiele światowych koncernów zajmujących się oświetleniem prowadzi intensywne prace nad zwiększeniem wydajności elementów LED. W branży oświetleniowej liczy się nie tylko doskonałe światło, ale też zużycie energii, wysoka żywotność żarówki (lampy) i wytrzymałość w trudnych warunkach pracy. Lampy LED nie emitują szkodliwego dla ludzi, światła ultrafioletowego, światło nie pulsuje, nie ma efektu stroboskopowego. Zastosowanie elementów LED pozwala na dużą regulację koloru (temperatury) świecenia, co znacznie poprawia komfort pracy. Wszystkie wyżej wymienione cechy i zalety oświetlenia przy użyciu LED zapewniają nowy lepszy standard życia i pracy. 70
72 Najważniejsze zalety zastosowania oświetlenia opartego na diodach Power LED Pozwalają zaoszczędzić do 70% energii elektrycznej, Emitują światło najbardziej zbliżone do naturalnego, Pracują nieprzerwanie przez około h h (12 15 lat), Są budowane bez użycia szkodliwych dla człowieka materiałów (np. rtęć), Nie emitują szkodliwego promieniowania UV oraz IR, Pracują zasilane napięciem V, Emitują stałe światło brak efektu stroboskopowego, Posiadają prawie 90% wskaźnik oddawania barw, Zaczynają świecić w momencie włączenia zasilania brak opóźnienia zapłonu, Starzenie lampy nie powoduje zmiany barwy światła na żółtą, Pracują bezgłośnie w każdych warunkach, Są odporne na wibracje i wstrząsy, Oświetlają zadaną z góry i stałą powierzchnię, Nie powodują efektu oślepiania, nie oświetlają obszaru poza wyznaczonym, Z uwagi na zasadę działania można łatwo regulować natężenia światła. Wymiana lub zamiana lamp sodowych (HPS) oraz metalohalogenkowych na lampy LED niesie za sobą ciąg oszczędności i korzyści. Porównanie rocznego zużycia energii elektrycznej lampy sodowej (HPS) i lampy Power LED (dla 4000 godzin pracy w ciągu roku). Jedna lampa uliczna typu LED 112W zastępująca żarówkę sodową o mocy 250W, pozwala rocznie zaoszczędzić 540 kwh. Porównanie rocznych wydatków na energię elektryczną dla lampy sodowej (HPS) o mocy 250W i lampy Power LED o mocy 112W (przyjęto wydatki na poziomie 0,40 zł/kwh i 4000 godzin pracy w ciągu roku) 71
73 Propozycje działań zwiększających efektywność energetyczną Zgodnie z ustawą o efektywności energetycznej z dnia 15 kwietnia 2011 r. wdrażającej Dyrektywę 2006/32/WE w sprawie efektywności końcowego wykorzystania energii i usług energetycznych, jednostki sektora publicznego będą zobowiązane do stosowania co najmniej dwóch z niżej wymienionych 5 środków służących poprawie efektywności energetycznej: 1) umowa, której przedmiotem jest realizacja i finansowanie przedsięwzięcia służącego poprawie efektywności energetycznej, 2) nabycie nowego urządzenia, instalacji lub pojazdu, charakteryzujących się niskim zużyciem energii oraz niskimi kosztami eksploatacji, 3) wymiana eksploatowanego urządzenia, instalacji lub pojazdu na urządzenie, instalację lub pojazd, o których mowa w pkt 2, albo ich modernizacja, 4) nabycie lub wynajęcie efektywnych energetycznie budynków lub ich części albo przebudowa lub remont użytkowanych budynków, w tym realizacja przedsięwzięcia termomodernizacyjnego w rozumieniu ustawy z dnia 21 listopada 2008 r. o wspieraniu termomodernizacji i remontów (Dz. U. Nr 223, poz. 1459, z 2009 r. Nr 157, poz oraz z 2010 r. Nr 76, poz. 493), 5) sporządzenie audytu energetycznego w rozumieniu ustawy z dnia 21 listopada 2008 r. o wspieraniu termomodernizacji i remontów eksploatowanych budynków w rozumieniu ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (tj. Dz. U z 2013 r., poz. 1409), o powierzchni użytkowej powyżej 500 m2, których jednostka sektora publicznego jest właścicielem lub zarządcą. Prócz tego raz na 10 lat konieczne jest przeprowadzenie audytu efektywności energetycznej (przy czym za równoważne audytowi w wypadku budynków uważa się świadectwa charakterystyki energetycznej budynków). Dla zrealizowania powyższych celów proponuje się podjąć następujące działania: 1) Audyt efektywności energetycznej obejmujący wszystkie aspekty działań gminy, co pozwoli na wskazanie narzędzi optymalizacji gospodarki energetycznej ze wskazaniem możliwości uzyskania świadectw efektywności energetycznej (białe certyfikaty). 72
74 2) Zwiększenie efektywności energetycznej budynków gminnych poprzez działania termomodernizacyjne oraz wymianę oświetlenia, a także optymalizacja źródeł ciepła i energii elektrycznej. Termomodernizacja powinna uwzględniać efektywność kosztową (stosunek nakładów finansowych do uzyskanej oszczędności finansowej) oraz wskazywać uzyskany efekt ekologiczny. Największe efekty można uzyskać dopasowując źródła energii do potrzeb budynków (po przeprowadzonej modernizacji są one z reguły przewymiarowane) oraz stosując środki dodatkowe jak oświetlenie energooszczędne czy uruchamianie części oświetlenia czujnikami ruchu, tam gdzie to ma swoje racjonalne uzasadnienie. 3) Przeprowadzenie przetargu na zakup energii elektrycznej. Zakup energii elektrycznej poprzez przetarg umożliwi wybór najkorzystniejszej oferty, która pozwoli na dostosowanie taryf oraz cen do rzeczywistych potrzeb gminy przy jednoczesnym obniżeniu kosztów. Działania już zrealizowana oraz przyszłe działania dotyczące efektywności energetycznej na terenie Gminy Jeleśnia Na terenie gminy Jeleśnia w ostatnich latach poddano termomodernizacji Zespół szkół nr 6 Sopotnia Mała 201, Zespół Szkół nr 2 przy ul. Żywiecka 17, Szkołę Podstawową Mutne 59, Szkołę Podstawową nr 1 Pewel Wielka 355. Ponadto w gminie realizowano Program Ograniczenia Niskiej Emisji w trakcie którego wymieniono 58 niskosprawnych kotłów węglowych na nowe kotły opalane ekogorszkiem oraz zainstalowano 26 kolektorów słonecznych. W ostatnim czasie na terenie gminy zainstalowano 10 latarni z panelem fotowoltaicznym, 5 latarni z panelem fotowoltaicznym i siłownią wiatrową. Dla poprawy efektywności ekologicznej konieczna jest modernizacja pozostałych obiektów użyteczności publicznej. 73
75 W poniższej tabeli przedstawiono wykaz zadań koniecznych do realizacji celem zwiększenia efektywności energetycznej. Tabela 12 Wykaz działań na rzecz poprawy efektywności energetycznej gmina Jeleśnia Lp Rodzaj działania Termomodernizacja pozostałej części budynku Zespołu Szkół nr 4 w Sopotni Wielkiej Termomodernizacja budynku Przedszkola w Przyborowie Termomodernizacja budynku starej szkoły nr 1 w Jeleśni Termomodernizacja budynku Urzędu Gminy w Jeleśni Termomodernizacja budynku Ośrodka Zdrowia w Jeleśni Termomodernizacja budynku Ośrodka Zdrowia w Krzyżowej Termomodernizacja budynku Ośrodka Zdrowia w Sopotni Małej Szacunkowa oszczędność [kwh/rok] Razem Źródło: opracowanie własne we współpracy z Urzędem Gminy 74
76 8 STAN POWIETRZA ATMOSFERYCZNEGO Województwo śląskie od wielu lat należy do regionów Polski o największej emisji zanieczyszczeń pyłowych i gazowych z zakładów szczególnie uciążliwych dla czystości powietrza, objętych coroczną sprawozdawczością GUS. W 2013 roku emisje zanieczyszczeń z województwa stanowiły około 21,1 % krajowej emisji zanieczyszczeń pyłowych, 44,9 % gazowych (bez dwutlenku węgla). Tabela 13 Źródła emisji zanieczyszczeń powietrza Zanieczyszczenie Pył ogółem Dwutlenek węgla Dwutlenek siarki Tlenek azotu Dwutlenek azotu Suma tlenków azotu Tlenek węgla Metan Ozon Źródło emisji Spalanie paliw, unoszenie pyłu przez wiatr, pojazdy, procesy technologiczne Spalanie paliw (elektrownie, elektrociepłownie, kotłownie komunalne) Spalanie paliw zawierających siarkę, procesy technologiczne, (elektrownie, elektrociepłownie, kotłownie komunalne) Spalanie paliw i procesy technologiczne przy wysokiej temperaturze Spalanie paliw i procesy technologiczne Sumaryczna emisja tlenków azotu (NO, NO 2 ) - działalność przemysłowa, transport Powstaje podczas niepełnego spalania paliw (zakłady produkujące metale i wyroby z metali) Górnictwo i kopalnictwo Powstaje naturalnie oraz z innych zanieczyszczeń (utleniaczy) 75
77 Źródło: opracowanie własne Na stan powietrza w gminie Jeleśnia mają wpływ różnorodne źródła emisji zanieczyszczeń pyłowych i gazowych. Źródła te można podzielić na: Punktowe - są to głównie emisje przemysłowe, powstające w trakcie procesów technologicznych, odprowadzane emitorami o średniej i dużej wysokości. Emisja z tego typu źródeł ma najszerszy zasięg oddziaływania. Obszarowe - są to głównie emisje ze spalania na cele ciepłownicze w lokalnych oraz indywidualnych kotłowniach. Skupiska domków z indywidualnym ogrzewaniem tworzą obszary będące źródłem tzw. niskiej emisji. Innymi źródłami obszarowymi są np. składowiska odpadów ze względu na możliwą emisję metanu lub pylenie. Liniowe - przede wszystkim transport drogowy. Zgodnie z art. 87 ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 roku Prawo Ochrony Środowiska (tekst jednolity Dz. U. Nr 0 z 2013 roku, poz. 1232) oceny jakości powietrza są dokonywane w strefach, w tym aglomeracjach. Pod kątem oceny poziomów substancji w powietrzu ze względu na ochronę zdrowia w zakresie SO 2, NO 2, CO, PM2,5, PM10, C 6 H 6 i O 3 w powietrzu oraz Pb, As, Cd, Ni i BaP w pyle zawieszonym PM10. Gmina Jeleśnia leży w strefie śląskiej (PL2405). Strefa ta obejmuje obszar całego województwa z wyjątkiem aglomeracji górnośląskiej, aglomeracji rybnicko-jastrzębskiej, miasta Bielsko-Biała i miasta Częstochowa. 76
78 Rysunek 22 Strefy w województwie śląskim, dla których dokonano ocenę jakości powietrza za 2012 rok Źródło: Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Katowicach WIOŚ w Katowicach dokonuje oceny jakości powietrza i obserwacji zmian w ramach państwowego monitoringu środowiska. Podstawę klasyfikacji stref zgodnie z art. 89 ww. ustawy stanowią dopuszczalne poziomy substancji w powietrzu oraz poziomy dopuszczalne powiększone o margines tolerancji z dozwolonymi przypadkami przekroczeń, poziomy docelowe oraz poziomy celów długoterminowych ze względu na ochronę zdrowia 77
79 ludzi oraz ochronę roślin, określone w rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 24 sierpnia 2012 roku w sprawie poziomów niektórych substancji w powietrzu (Dz. U. 2012, poz. 1031). Lista zanieczyszczeń pod kątem spełnienia kryteriów określonych w celu ochrony zdrowia objęła: benzen, dwutlenek azotu, dwutlenek siarki, tlenek węgla, ozon, pył zawieszony PM10, pył zawieszony PM2,5, arsen, benzo(a)piren, ołów, kadm oraz nikiel. Do zanieczyszczeń, które uwzględniono w ocenie ze względu na ochronę roślin należały: dwutlenek siarki, tlenki azotu oraz ozon. Klasyfikacja według zanieczyszczeń polega na przypisaniu każdej strefie jednej klasy dla każdego zanieczyszczenia oddzielnie ze względu na ochronę zdrowia i ochronę roślin. W ramach Jedenastej rocznej oceny jakości powietrza w województwie śląskim, obejmującej 2012 rok wykonanej przez WIOŚ w Katowicach strefę śląską, a więc i Jeleśnia, zakwalifikowano: uwzględniając kryteria ze względu na ochronę zdrowia: do klasy A dla zanieczyszczeń takich jak: dwutlenek azotu, benzen, ołów i tlenek węgla, arsen, kadm, nikiel, co oznacza konieczność utrzymania jakości powietrza na tym samym lub lepszym poziomie dla klasy C dla zanieczyszczeń: pył zawieszony PM10, benzo(a)piren, ozonu (cała strefa śląska) uwzględniając kryteria ze względu na ochronę roślin: klasa C i D2 - przekroczenia poziomu docelowego oraz poziomu celu długoterminowego ozonu wyrażonego jako AOT 40 - na stacji tła regionalnego wskaźnik ten uśredniony dla kolejnych 5 lat wyniósł (µg/m3)* h, klasa A - brak przekroczeń wartości dopuszczalnych dla tlenków azotu i dwutlenku siarki w strefie śląskiej. Dane pomiarowe z lat zaczerpnięto z opracowań Stan środowiska w województwie śląskim w latach 2010, 2011, 2012" opracowanych przez Śląski Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Katowicach. W tym opracowaniu stan zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego województwa został oceniony na podstawie 78
80 wyników badań przeprowadzonych w oparciu o monitoring krajowy i regionalny, w ramach którego badania prowadzą: Śląska Wojewódzka Stacja Sanitarno - Epidemiologiczna (ŚWSSE) Ośrodek Badań i Kontroli Środowiska Przedsiębiorstwo Państwowe (OBiKŚ) Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych w Katowicach (IETU) Instytut Badawczy Leśnictwa Zakład Gospodarki Leśnej Rejonów Przemysłowych w Katowicach (IBL) Śląski Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej (Zakład Monitoringu Państwowego). Poniżej przedstawiono poziomy stężeń zanieczyszczeń wynikające z rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 12 września 2012 r. w sprawie poziomów niektórych substancji w powietrzu. 79
81 Tabela 14 Poziomy dopuszczalne dla niektórych substancji w powietrzu, zróżnicowane ze względu na ochronę zdrowia ludzi i ochronę roślin na terenie kraju, z wyłączeniem uzdrowisk i obszarów ochrony uzdrowiskowej Lp. Nazwa substancji Dopuszczalna częstość przekraczania Okres uśredniania wyników Poziom dopuszczalny substancji w dopuszczalnego poziomu w roku pomiarów powietrzu [mg/m 3 ] kalendarzowym b) 1 Benzen rok kalendarzowy 5 c) - 2 Dwutlenek azotu jedna godzina 200 c) 18 razy rok kalendarzowy 40 c) - 3 Tlenki azotu d) rok kalendarzowy 30 c) - jedna godzina 350 c) 24 razy 24 godziny 125 c) 3 razy 4 Dwutlenek siarki rok kalendarzowy i pora zimowa 20 e) - (okres od 01 X do 31 III) 5 Ołów f) rok kalendarzowy 0,5 c) - 6 Pył zawieszony PM2,5 rok kalendarzowy g) 7 Pył zawieszony PM10 h) 24 godziny 50 c) 25 c), j) - 20 c), k) - rok kalendarzowy 40 c) - 8 Tlenek węgla osiem godzin i) c), i) - Źródło: Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 sierpnia 2012 r. w sprawie poziomów niektórych substancji w powietrzu Dz.U nr 0 poz. 1031] 35 razy 80
82 Objaśnienia : b) W przypadku programów ochrony powietrza, o których mowa w art. 91 ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska, częstość przekraczania odnosi się do poziomu dopuszczalnego wraz z marginesem tolerancji. c) Poziom dopuszczalny ze względu na ochronę zdrowia ludzi. d) Suma dwutlenku azotu i tlenku azotu w przeliczeniu na dwutlenek azotu. e) Poziom dopuszczalny ze względu na ochronę roślin. f) Suma metalu i jego związków w pyle zawieszonym PM10. g) Stężenie pyłu o średnicy aerodynamicznej ziaren do 2,5 μm (PM2,5) mierzone metodą wagową z separacją frakcji lub metodami uznanymi za równorzędne. h) Stężenie pyłu o średnicy aerodynamicznej ziaren do 10 μm (PM10) mierzone metodą wagową z separacją frakcji lub metodami uznanymi za równorzędne. i) Maksymalna średnia ośmiogodzinna, spośród średnich kroczących, obliczanych co godzinę z ośmiu średnich jednogodzinnych w ciągu doby. Każdą tak obliczoną średnią ośmiogodzinną przypisuje się dobie, w której się ona kończy; pierwszym okresem obliczeniowym dla każdej doby jest okres od godziny dnia poprzedniego do godziny 1 00 danego dnia; ostatnim okresem obliczeniowym dla każdej doby jest okres od godziny do tego dnia czasu środkowoeuropejskiego CET. j) Poziom dopuszczalny dla pyłu zawieszonego PM2,5 do osiągnięcia do dnia 1 stycznia 2015 r. (faza I). k) Poziom dopuszczalny dla pyłu zawieszonego PM2,5 do osiągnięcia do dnia 1 stycznia 2020 r. (faza II) 81
83 Tabela 15 Poziomy docelowe dla niektórych substancji w powietrzu, zróżnicowane ze względu na ochronę zdrowia ludzi i ochronę roślin oraz dopuszczalne częstości przekraczania tych poziomów Lp. Nazwa substancji Dopuszczalna częstość Poziom docelowy Okres uśredniania przekraczania poziomu substancji w wyników pomiarów docelowego powietrzu substancji w powietrzu 1 arsen b) rok kalendarzowy 6 c) ng/m 3-2 benzo(a)piren b) rok kalendarzowy 1 c) ng/m 3-3 kadm b) rok kalendarzowy 5 c) ng/m 3-4 nikiel b) rok kalendarzowy 20 c) ng/m 3 - osiem godzin e) 120 c)e) µg/m 3 25 dni f) 5 ozon okres wegetacyjny (1 V 31 VII) d), g), h) µg/m 3 - *h 6 pył zawieszony PM2,5 i) rok kalendarzowy 25 c) µg/m 3 - Źródło: Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 sierpnia 2012 r. w sprawie poziomów niektórych substancji w powietrzu Dz.U nr 0 poz Objaśnienia : b) Całkowita zawartość tego pierwiastka w pyle zawieszonym PM10, a dla benzo(a)pirenu całkowitą zawartość benzo(a)pirenu w pyle zawieszonym PM10. c) Poziom docelowy ze względu na ochronę zdrowia ludzi d) Poziom docelowy ze względu na ochronę roślin. 82
84 e) Maksymalna średnia ośmiogodzinna spośród średnich kroczących, obliczanych ze średnich jednogodzinnych w ciągu doby; każdą tak obliczoną średnią ośmiogodzinną przypisuje się dobie, w której się ona kończy; pierwszym okresem obliczeniowym dla każdej doby jest okres od godziny dnia poprzedniego do godziny 1 00 danego dnia; ostatnim okresem obliczeniowym dla każdej doby jest okres od godziny do tego dnia czasu środkowoeuropejskiego CET. f) Liczba dni z przekroczeniem poziomu docelowego w roku kalendarzowym uśredniona w ciągu kolejnych trzech lat; w przypadku braku danych pomiarowych z trzech lat dotrzymanie dopuszczalnej częstości przekroczeń sprawdza się na podstawie danych pomiarowych z co najmniej jednego roku. g) Wyrażony jako AOT 40, które oznacza sumę różnic pomiędzy stężeniem średnim jednogodzinnym wyrażonym w µg/m 3 a wartością 80 µg/m 3, dla każdej godziny w ciągu doby pomiędzy godziną 8 00 a czasu środkowoeuropejskiego CET, dla której stężenie jest większe niż 80 µg/m 3 ; w przypadku gdy w serii pomiarowej występują braki, obliczaną wartość AOT 40 należy pomnożyć przez iloraz liczby możliwych terminów pomiarowych do liczby wykonanych w tym okresie pomiarów. h) Wartość uśredniona dla kolejnych pięciu lat; w przypadku braku danych pomiarowych z pięciu lat dotrzymanie dopuszczalnej częstości przekroczeń sprawdza się na podstawie danych pomiarowych z co najmniej trzech lat. i) Stężenie pyłu o średni y aerodynamicznej ziaren do 2,5 μm (PM2,5) mierzone metodą wagową z separacją frakcji lub metodami uznanymi za równorzędne. Obszar gminy Jeleśnia w ramach strefy śląskiej klasyfikowany jest pod kątem m.in. stanu powietrza atmosferycznego. Poniżej przedstawiono zestawienie tych danych, łącznie z klasą wynikową w latach
85 Tabela 16 Klasa wynikowa stanu powietrza atmosferycznego pod kątem ochrony zdrowia w latach Zanieczyszczenie Symbol klasy wynikowej dla poszczególnych zanieczyszczeń w latach benzen - C 6 H 6 A A A benzo(a)piren - B(a)P C C C dwutlenek azotu - NO 2 A A A dwutlenek siarki - SO 2 C A C ołów - Pb A A A ozon - O 3 C A C pył zawieszony PM10 C C C tlenek węgla - CO A A A arsen - As A A A kadm - Cd A A A nikiel - Ni A A A Łączna klasa C C C Źródło: opracowanie własne 84
86 Oznaczenia: - klasa A stężenia zanieczyszczenia na jej terenie nie przekraczały poziomu dopuszczalnego, poziomu docelowego i poziomu długoterminowego; - klasa B stężenia zanieczyszczenia na jej terenie przekraczały poziom dopuszczalny, lecz nie przekraczały poziomu dopuszczalnego powiększonego o margines tolerancji; - klasa C stężenia zanieczyszczenia na jej terenie przekraczały poziom dopuszczalny powiększony o margines tolerancji, w przypadku gdy ten margines jest określony. Najbliższymi stacjami monitoringu powietrza dla gminy Jeleśnia zlokalizowanymi w strefie śląskiej są stacje w: Żywcu przy ul. Kopernika. W 2012 roku wartości średnie stężeń pyłu PM10 wyniosły (wartość dopuszczalna 40 µg/m 3 ) w strefie śląskiej od 30 do 51 µg/m 3. Na stanowisku w Żywcu stężenia średnioroczne były wyższe niż poziom dopuszczalny, jednak w porównaniu z 2011 rokiem stężenie średnie roczne zmniejszyło się. Rysunek 23 Wyniki średnich rocznych stężeń pyłu zawieszonego PM10 w μg/m 3 Źródło: Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Katowicach 85
87 Liczba przekroczeń dopuszczalnego poziomu stężeń 24-godzinnych pyłu zawieszonego PM10 była wyższa niż dopuszczalna częstość i wynosiła 53 (zmniejszenie o 32% w porównaniu z 2011r.) Średnioroczne stężenia benzo(a)pirenu zostały przekroczone (wartość docelowa 1 ng/m 3 ). Rysunek 24 Wyniki klasyfikacji dla benzo(a)pirenu ze względu na ochronę zdrowia ludzi oraz stężenia średnie roczne, w sezonie zimowym i letnim w ng/m 3 na stanowiskach pomiarowych w 2012 roku Źródło: Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Katowicach Średnie roczne stężenie ołowiu wyniosło w 2012 roku dla stacji w Żywcu 0,015 µg/m 3 (obniżenie o 44% w porównaniu z 2011r.), gdzie dopuszczalny poziom to 0,5 µg/m 3. Średnie roczne stężenie arsenu wyniosło na stacji w Żywcu w 2012 roku 1,5 ng/m 3 (dla porównania w 2011 r. 2,5 ng/m 3 ), gdzie poziom dopuszczalny to 6 ng/m 3. Średnie roczne stężenie kadmu wyniosło na stacji w Żywcu w 2012 roku 0,4 ng/m 3 (dla porównania w 2011 r 1 ng/m 3 ), Średnie roczne stężenie niklu wyniosło na stacji w Żywcu w 2012 roku 1,7 ng/m 3 (dla porównania w 2011 r. 1,9 ng/m 3 ), Główną przyczyną wystąpienia przekroczeń pyłu zawieszonego PM10, PM2,5 i benzo(a)pirenu w okresie zimowym jest emisja z indywidualnego ogrzewania budynków (S5), w okresie letnim bliskość głównej drogi z intensywnym ruchem (S2), emisja wtórna zanieczyszczeń pyłowych z powierzchni odkrytych, np. dróg, chodników, boisk (S16) oraz 86