Czyli jak przejść z …

1. Możliwości i uwarunkowania regionalizacji polityki energetycznej w PolsceWarszawa 02 czerwca 2011r.Gmach Sejmu RP Józef NeterowiczEkspert ds. Ochrony Środowiska i Energii Odnawialnej Związku Powiatów Polskich Członek Rady Konsultacyjnej ds. Energii w Sejmie RP Prezes firmy Radscan Intervex Polska Sp.z o.o.

2. Czyli jak przejść z … 90% energii elektrycznej wytwarzanej w 60% z kamienia wapiennego i 38% węgla brunatnego dla wytworzenia 1MWh e emitujemy 1 tonę CO2 dla wytworzenia 1MWh t emitujemy 420 kg CO 2

3. na ….. Energetyka zawodowa, elektrownie kondensacyjne, opalane węglem Elektrociepłownie opalane odpadami, biomasą, biogazownie i małe kotłownie gazowe Elektrownia atomowa ?

4. Czego oczekuje Unia Europejska od gmin? Gmina powinna zapewnić swoim mieszkańcom: Czyste środowisko naturalne (wodę, powietrze, ziemię) Tanie media potrzebne do życia (wodę, energię) Niskie koszty utylizacji ścieków i odpadów stałych Adekwatną do standardu komunikację, Równy dostęp do ochrony zdrowia i nauki Bezpieczeństwo socjalne Bezpieczeństwodla mienia i życia Bezpieczeństwo energetyczne

5. Zbliżające się zobowiązania Unijne • 01 stycznia 2011r. zmniejszenie o 25% w stosunku do roku 1995 ilości biodegradowalnych odpadów składowanych na składowiskach • 01 stycznia 2012r. płacenie za prawa do emisji CO2 (od 10 do 100% w roku 2020) • 01 stycznia 2014r. zakaz składowania odpadów wysokokalorycznych (powyżej 5 GJ/t) • 01 stycznia 2015r. zmniejszenie o dalsze 25% w stosunku do roku 1995 ilości biodegradowalnych odpadów składowanych na składowiskach • 01 stycznia 2016r. Dyrektywa IED – dramatyczne zaostrzenie norm emisji NOx, SO2 i pyłów lotnych dla przemysłu i PECów • 01 stycznia 2020r. dyrektywa 3 x 20, tzn. o 20% zmniejszenie emisji CO2, zwiększenie efektywności energetycznej o 20%, udział energii odnawialnej w energii pierwotnej w bilansie energetycznym państwa - 15%, udział paliw odnawialnych w zużyciu paliw w transporcie – 10%

6. Kroki w kierunku wypełnienia zobowiązań unijnych • Oszacowanie kosztów Polski wynikających z zobowiązań unijnych • Globalne zastanowienie się nad prawodawstwem ułatwiającym osiągniecie założonych celów • Mapa drogowa dojścia do redukcji zapotrzebowania na węgiel jako paliwa kosztem zielonej energii (odpady komunalne, biomasa, biogaz i biometan), zwiększenia efektywności energetycznej z dedykacją czasową i adresową • Rola lokalnych agencji energetycznych

7. Zadania dla regionów i gmin • Oszacowanie efektów globalnych zobowiązań Polski z tytułu zobowiązań unijnych i ich podział na regiony (na poziomie województw) • Podział zobowiązań i praw do emisji na poziomie samorządów lokalnych (gminy i powiaty) • Mapa drogowa dojścia do tych celów z określeniem czasu i adresata • Powierzenie roli koordynatora i mentora tych działań regionalnym agencjom energetycznym

8. Gospodarka wodą w gminie Woda pitna Frakcja organiczna, biogaz (produkcja energii) Ścieki Stacja uzdatniania wody pitnej Spalarnia odpadów Osad przefermentowany - do rolnictwa lub spalarni (odzysk minerałów, produkcja energii) Oczyszczalnia ścieków Woda surowa Oczyszczone ścieki Rezerwuar wody

9. Ciepło odpadowe z przemysłu Biogazownia Energia z odpadów jako źródło podstawowe Źródło szczytowe opalane paliwem kopalnym Produkcja biometanu CSG do pojazdów, lub importowanego zamiennika gazu ziemnego Elektrociepłownia Gospodarka energią cieplną w gminie 3 1 6 Miejska sieć cieplna 2 4 5

10. Priorytety dostaw ciepła Moc cieplna

11. Priorytety dostaw ciepła Moc cieplna

12. Priorytety dostaw ciepła Moc cieplna

13. Priorytety dostaw ciepła Moc cieplna Kotły szczytowe Kotły węglowe Biomasa Przemysł Biogazownia/Pompy ciepła Kocioł2 spalarni Kocioł 1 spalarni

14. A gdy ciepła jest za dużo? Moc cieplna Kotły szczytowe Kotły węglowe Biomasa Przemysł Nadwyżka ciepła Biogazownia/Pompy ciepła Kocioł2 spalarni Kocioł 1 spalarni

15. Co zrobić z nadwyżką ciepła ? Schłodzić – najgorsze rozwiązanie Zmniejszyć produkcję (nie produkować jej ) – dobre o ile nie pochodzi ona z odpadów i przemysłu Użyć do produkcji chłodu w absorpcyjnych pompach ciepła – najlepsze o ile można zagospodarować chłód Zwiększyć zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową poprzez zamontowanie 2 - funkcyjnych węzłów cieplnych i wyeliminowanie gazowych podgrzewaczy wody - absolutnie najlepsze.

16. Priorytety dostaw chłodu Zapotrzebowanie na chłód sieciowy Chłód z absorpcyjnych pomp ciepła (z nadwyżki ciepła z sieci cieplnej) Chłód sieciowy z pomp ciepła Zapotrzebowanie podstawowe - chłód z rzek i morza

17. Gmina PET Kaucja Recykling Opłata odpadowa Puszki AL Odpady bytowe ponadgabarytowe Tradycyjne odpady bytowe Gospodarka odpadami producent mieszkający w bloku Gminne centrum segregacji i odzysku Odpady zielone Odpady iebezpieczne Metal Szkło Papier , tektura,plastik Palne Segregacja Baterie Świetlówki Resztaodpadów Frakcjaorganiczna Szkło Makulatura lub Unieszkodliwienie Spalarnia odpadów Biogazownia Recykling Unieszkodliwienie Kompost Recykling Nawóz do rolnictwa Energia cieplna i elektryczna lub biometan

18. Gmina Opłata odpadowa Odpady bytowe ponadgabarytowe Odpady bytowe tradycyjne Gospodarka odpadami producent mieszkający w willi Odpady odbierane Kaucja Segregacja dobrowolna Segregacja konieczna przez przewoźnika Gminne centrum segregacji i odzysku Odpady zielone Odpady niebezpieczne Metal Szkło Papier , tektura,plastik Palne PET Puszki AL Szkło Makulatura Baterie Świetlówki Reszta odpadów Frakcja biologiczna lub Unieszkodliwienie Spalarnia odpadów Biogazownia Recykling Recykling Unieszkodliwienie Kompost Recykling Nawóz do rolnictwa Energia cieplna i elektryczna lub biometan

19. Rola biogazu w zrównoważonej gospodarce odpadami i energią w gminie Odpady i uprawy rolnicze Nawóz naturalny Biometan sieciowy lub ciepło sieciowe, energia elektryczna Paliwo CSG Frakcja biologiczna odpadów komunalnych Ciepło sieciowe Osad Biogazownia Biogazownia

20. Miejska biogazownia Miejska spalarnia odpadów komunalnych Miejska elektrociepłownia Elektrownie zawodowe tradycyjne i odnawialne Gospodarka energią elektryczną Miejska sieć energetyczna Gmina kupuje tylko niedobór regionalnej energii elektrycznej Krajowa sieć energetyczna

21. Miejski system energet. Zrównoważona gospodarka zasobami w gminie Energia elektryczna Gaz miejski Ciepło Energia elektryczna Odpady komunalne Woda pitna Odzysk surowców Frakcja organiczna Inne odpady organiczne i substrat rolniczy Reszta odpadów Biometan Ścieki Frakcja organiczna , biogaz Stacja uzdatniania wody pitnej Biogazownia Spalarnia odpadów Woda surowa Ciepło Nawóz Ciepło Oczyszczalnia ścieków Energia elektr Energia elektr Oczyszczone ścieki Rezerwuar wody

22. Dlaczego UE promuje segregację odpadów u źródła? • Higieniczne oddzielanie różnego rodzaju odpadów komunalnych od siebie; • Najtańszy sposób segregacji dający czysty surowiec; • Skierowanie do fermentacji frakcji organicznej przed rozpoczęciem powstawania metanu; • Zmniejszenie efektu cieplarnianego; • Zmniejszenie strumienia odpadów kierowanych na składowisko odpadów.

23. Dlaczego należy oddzielać odpady mokre (organiczne) od suchych? • Frakcja organiczna obniża kaloryczność odpadów palnych i wartośćrynkową recyklingowanych surowców. • Frakcja organiczna po kilku dniach w odpadach zmieszanych powoduje niekontrolowane powstawanie metanu czyli sprzyja efektowi cieplarnianemu. • Frakcja organiczna to największe zagrożenie bakteriologiczne w odpadach. • Największa wartość frakcji organicznej to jej potencjał w biogazie a nie wartość kaloryczna.

24. Dlaczego nie należy budować sortowni odpadów zmieszanych daleko od źródła? • Zwiększa koszty recyklingu • Doprowadza do rozpoczęcia powstawania metanu w masie śmieciowej • Niehigieniczne warunki pracy w sortowni • Koszty produkcji tzw. wysokokalorycznej frakcji podnoszą koszty gospodarki odpadami - opłata odpadowa zawiera koszty jej produkcji - spalarnia ma droższe paliwo

25. Równoważniki energetyczne polskich odpadów • Kaloryczność 8 GJ/tonę = 2,2 MWh/tonę odpadów; • Ciepło spalania 16 GJ/tonę = 4,4 MWh/tonę odpadów ; • Dzięki technologii skraplania ilość energii z odpadów osiąga ok.12 GJ/tonę = 3,3 MWh/tonę odpadów komunalnych; • 1 Nm³ gazu ziemnego wytwarza 10 kWh energii zatem 1 tona odpadów odpowiada energetycznie 330 Nm³ gazu ziemnego; • 4 tony odpadów komunalnych odpowiadają energetycznie 4,5 tonom surowej biomasy drewnianej, czyli 1 tona odpadów odpowiada 1,125 tonom surowej biomasy; • 1 tona oleju opałowego odpowiada energetycznie 4 tonom odpadów komunalnych; • 1 tona węgla odpowiada energetycznie 2 tonom odpadów komunalnych.

26. Potencjał energetyczny w polskich odpadach Wytwarzamy oficjalnie ok. 10 mln ton odpadów rocznie (w rzeczywistości jest prawdopodobnie ok. 18 mln ton rocznie.) Odpowiada to ilościowo: • 5 mln ton dobrego węgla kamiennego; • 3,3 mld m³ importowanego gazu ziemnego; • 11 ,25 mln ton surowej biomasy czyli przy założeniu że duże drzewo waży ok. 0,5 tony - 22,5 tys. dużych drzew; • 2,5 mln ton importowanego oleju opałowego.

27. W jakim stopniu możemy zastąpić biomasą dzisiejszą produkcję energii elektrycznej na poziomie 165 TWh. (potencjał energetyczny polskiej biomasy x 85% x 33%) Źródło :”Bilans zasobów biomasy i podstawowe kierunki jej pozyskania (J.Bzowski , 2006 ,EC BREC)

28. W jakim stopniu możemy zastąpić biomasą dzisiejszą produkcję energii cieplnej na poziomie 100 TWh(potencjał energetyczny biomasy x 85% x 67%)

29. Ale mamy jeszcze odpady komunalne!2,5 MWh/tonę x 10 000 000 ton/rok x 85% x 25% = 5,31 TWh Dodatkowo z 30% udziału frakcji biodegradowalnej w odpadach możemy otrzymać rocznie 1 mld m³ biometanu czyli 12% naszego importu gazu ziemnego !

30. To samo dla ciepła z odpadów komunalnych 2,5 MWh/tonę x 10 000 000 ton/rok x 85% x 75% = 15,93TWh Dodatkowo z 30% udziału frakcji biodegradowalnej w odpadach możemy otrzymać rocznie 1 mld m³ biometanu czyli 12% naszego importu gazu ziemnego !

31. Ale jeszcze można jeszcze odzyskać cieplną przez skraplanie wilgoci w spalinach i wtedy... dodatkowo 25% total biomasa + odpady + skraplanie spalin = 151,41 TWh czyli 151% dziejszego zapotrzebowania!! dzisiejsza produkcja ciepła Dodatkowo z 30% udziału frakcji biodegradowalnej w odpadach możemy otrzymać rocznie 1 mld m³ biometanu czyli 12% naszego importu gazu ziemnego !

32. Prawdopodobne scenariusze energetyczne w Polsce • Węgiel dalej podstawowym paliwem w energetyce zawodowej • Energia rozproszona produkowana w skojarzeniu będzie zastępować wysłużone, nieefektywne elektrownie kondensacyjne • Zamiana odpadów na energię najszybszym i najefektywniejszym sposobem na zmniejszenie uciążliwości dyrektyw unijnych • Wykorzystanie biogazu z frakcji biodegradowalnej odpadów komunalnych i bioodpadów z przemysłu • Biomasa jako źródło lokalnej energii odnawialnej, stwarzającej dodatkowe miejsca pracy • Siec ciepłownicza głównym odbiorcą regionalnej energii cieplnej • W dalszej perspektywie - zdalaczynny chłód jako czynnik zwiększający efektywność energetyczną - energia nuklearna o ile będzie konieczna i uda się rozwiązać problem odpadów

33. Wnioski • Biomasa nie może w całości zastąpić węgla ale może zmniejszyć zdecydowanie jego udział w o wiele większym stopniu niż nasze zobowiązania unijne 3 x 20 • Biomasy wystarczy z nawiązką by całkowicie zabezpieczyć nasze potrzeby na ciepło systemowe • Spalanie odpadów komunalnych , leśnych , roślin energetycznych wraz ze skraplaniem spalin są tymi inwestycjami które w najszybszym czasie może dostarczyć 109 TWh energii cieplnej , czyli może uczynić polskie ciepło całkowicie zielonym!!! • W efekcie dalibyśmy polskiemu węglowi szanse bycia podstawowym źródłem energetycznym w energetyce zawodowej bez konieczności ponoszenia wszystkich kosztów ekologicznych (emisje NOx, SO2, pyłów a szczególnie praw do emisji CO2) • Energia oparta na polskich biopaliwach czyli biomasie i biogazie jest energia loklaną, która dodatkowo daje miejsca pracy, sensowne zatrudnienie na wsi, uniezależnia Polskę od importu paliw i podnoszenia ceny energii w momencie realizacji dyrektyw 3 x 20 i praw do emisji CO2, spalane biodegradowalne odpady komunalne załatwiają sprawę ustawy odpadowej. • Energia nuklearna tylko w 1 z 3 składników 3 x 20 jest pomocna, uran paliwem importowanym i nie zdążymy na 2020 rok.