Energetyka komunalna teraźniejszość i wyzwania przyszłości Energetyka komunalna charakterystyka i teraźniejszość. prof. dr hab. inż.

Transkrypt

1 Konferencja Energetyka komunalna teraźniejszość i wyzwania przyszłości Energetyka komunalna charakterystyka i teraźniejszość Uniwersytet Zielonogórski, Instytut Inżynierii Środowiska prof. dr hab. inż. Joachim Kozioł kojo643@interia.pl

2 ZAMIAST WSTĘPU Porównanie średnich sprawności transformacji energii do celów grzejnych w Polsce i Europie Zachodniej Wyszczególnienie Sprawność % Polska Europa Zachodnia Kotły Przesył i transformacja ciepła Odbiorniki ciepła Ogólna sprawność

3 ZAMIAST WSTĘPU Potencjalne możliwości zmniejszenia zużycia energii elektrycznej do celów komunalno-bytowych w Polsce Oszczędność energii Odbiorca elektrycznej % TWh/a Gospodarstwa domowe, w tym: oświetlenie lodówki i zamrażarki utrzymywanie czystości (pralki, odkurzacze) drobne napędy i inne Budynki i instalacje użyteczności publicznej, w tym: oświetlenie budynków zewnętrzne i wewnętrzne napędy sieci ciepłowniczych oświetlenie ulic miejski transport szynowy

4 ENERGETYKA KOMUNALNA Czym jest energetyka komunalna dział nauki i techniki, a także gałąź przemysłu, która zajmuje się przetwarzaniem dostępnych form energii na postać łatwą do wykorzystania przy zasilaniu wszelkich procesów komunalno-bytowyhch, a także napędzaniu maszyn i urządzeń używanych w życiu codziennym. Dotyczy regionu: gminy, miasta, osiedla itd. Dlaczego jest ważna? dotyczy wszystkich aspektów życia w jednostkach urbanistycznych, wpływa na bezpieczeństwo energetyczne regionu, kształtuje poziom życia (m.in. komfort cieplny mieszkańców), jest głównym elementem polityki energetycznej kraju, wpływa na kształt polityki regionalnej, wpływa na bezpieczeństwo życia w regionie (obniżanie emisji CO 2 i innych zanieczyszczeń). 4

5 ENERGETYKA KOMUNALNA Czym zajmuje się dyscyplina Energetyka komunalna i dlaczego JEST dyscypliną przyszłości? Pakiet 3 x 20 Odnawialne źródła energii Redukcja emisji CO 2 Efektywność energetyczna technologii produkcyjnych Ograniczenie zużycia paliw nieodnawialnych Termomodernizacja budynków i instalacji Zwiększenie zużycia biopaliw ciekłych Optymalizacja instalacji budynkowych Optymalizacja produkcji i dystrybucji energii Niskoemisyjna gospodarka energetyczna Czyste technologie produkcji ciepła 5

6 ENERGETYKA KOMUNALNA Czym zajmuje się energetyka komunalna? efektywność energetyczna, gospodarka niskoemisyjna, rozproszona generacja energii elektrycznej i ciepła, nowoczesne, hybrydowe źródła energii, w tym układy kogeneracyjne (CHP), układy magazynujące ciepło (nowoczesne technologie, w tym np. zasobniki oparte na technologii PCM), nowoczesne technologie przesyłania ciepła, Smart Energy Cities automatyka i regulacja systemów energetycznych, integracja zarządzania energią, predykcja zapotrzebowania na ciepło, smart metering inteligentne liczniki ciepła i energii elektrycznej, synchronizacja wytwarzania i zużycia energii ze źródeł odnawialnych. 6

7 EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA Uwarunkowania termodynamiczne Wyróżnia następujące główne kierunki zmniejszenia energochłonności procesów: zmniejszenie niedoskonałości termodynamicznej, poprawa sprawności odbiorników i przetworników energii, poprawy sposobu eksploatacji urządzeń, wykorzystanie energii odpadowej, wykorzystanie surowców wtórnych. 7

8 EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA Uwarunkowania technologiczne Wydaje się, że znaczenie uwarunkowań technologicznych najkorzystniej można omówić na przykładach: Ostatnio obserwuje się coraz większą popularność ogrzewania powierzchniowego pomieszczeń. Ogrzewanie to, w porównaniu z ogrzewaniem grzejnikowym, ma liczne zalety (np. sprzyja większemu komfortowi cieplnemu zmniejsza jonizację powietrza i cyrkulację kurzu). Stosowanie tego typu ogrzewania znacznie się zwiększyło po zastosowaniu nowych materiałów na wężownice rur grzejnych oraz bardziej niezawodnych urządzeń detekcyjnych ich uszkodzeń. Popularność termorenowacji przegród budowlanych wynika, między innymi z pojawieniem się na rynku materiałów i akcesoriów o korzystnych właściwościach izolacyjnych i estetycznych (np.: płyt styropianowych, gładzi akrylowych okien z ramami wykonanymi z tworzywa sztucznego). 8

9 EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA Uwarunkowania technologiczne c.d. Możliwość zastosowania w sieciach ciepłowniczych rur preizolowanych praktycznie wyeliminowała instalowanie kanałowych systemów ciepłociągów izolowanych wełną szklaną lub mineralną. Znaczne ograniczenie tzw. niskiej emisji można uzyskać przez zastosowanie w piecach i małych kotłach ciepłowniczych stałego paliwa przetwarzanego (np.: brykietów paliwa bezdymnego). Produkcja tego paliwa stała się znacznie bardziej efektywna po rozwiązaniu problemu zagospodarowania, uzyskiwanego w procesie jego produkcji, gazu poreakcyjnego. 9

10 EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA Uwarunkowania polityczne (etyczne) Ogólne prawidłowości zrównoważonego rozwoju społeczeństwa sformułowano w 1975 r. na III Sesji Zarządzającej Programem Ochrony Środowiska Organizacji Narodów Zjednoczonych (UNEP). Przewidują one: uznanie nadrzędności wymogów ekologicznych nad rozwojem gospodarczym i kulturalnym, zachowanie optymalnych relacji między człowiekiem a przyrodą, tzn. respektowanie oszczędnej produkcji i konsumpcji, uwzględnienie przyszłościowych konsekwencji podejmowanych działań, a w szczególności potrzeb oraz zdrowia przyszłych pokoleń.. 10

11 EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA Uwarunkowania społeczne Uwarunkowania społeczne wynikają głównie z roli gmin, a zwłaszcza ich rad i zarządów w realizacji przedsięwzięć energetycznych. Znaczenie gmin wynika z ich odpowiedzialności za gospodarkę energetyczną na swoim terenie oraz trybu finansowania związanych z nią przedsięwzięć. Można wyróżnić dwa zasadnicze aspekty odpowiedzialności gmin za gospodarkę energetyczną: aspekt prawny, wynikający z obowiązujących przepisów, aspekt społeczno-polityczny, wynikający z odpowiedzialności (pochodzących z wyboru) przedstawicieli zarządów i rad poszczególnych gmin przed swoimi wyborcami. 11

12 PRZYKŁAD Oznaczenie Jednostka Węgiel Paliwo bezdymne Skład woda % popiół % części lotne % siarka % Wartość opałowa Emisja C m H n mg/mj CO mg/mj SO 2 mg/mj NO x mg/mj sub. smoliste mg/mj benzo(a)piren mg/mj Cena zł/t

13 EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA Uwarunkowania socjologiczne Uwarunkowania socjologiczne realizuje się najczęściej poprzez ankietyzację których celem może być określenie: preferencje lokalnych społeczeństw (np. mieszkańców osiedli) dotyczące stosowania określonych paliw, warunków przesyłu i dystrybucji nośników energii, stopień doskonałości stosowanych urządzeń ochronnych oraz wyrażenie zgody na wyższą cenę mediów i energii elektrycznej przy równoczesnym ograniczeniu emisji substancji szkodliwych, dobrowolne zobowiązania np. w kwestii segregacji odpadów. 13

14 EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA Uwarunkowania ekonomiczne Za działania sprzyjające konkurencyjności należy uważać: prywatyzację sektora energetyki, integrację przedsiębiorstw energetycznych, przeciwdziałanie praktykom monopolistycznym poprzez stwarzanie przez samorządy lub urzędy ogólnokrajowe warunków do występowania na rynku źródeł energii i sieci przesyłowych należących do różnych właścicieli, przy indywidualnym ich udziale w rynku nie większym od 40%. 14

15 ROZLICZANIE A ZUŻYCIE C.W.U. 15

16 ROZLICZANIE A ZUŻYCIE C.W.U. 16

17 ROZLICZANIE A ZUŻYCIE EN. ELEKTR. 17

18 Dziękuję za uwagę! Konferencja Energetyka komunalna teraźniejszość i wyzwania przyszłości Energetyka komunalna charakterystyka i teraźniejszość Uniwersytet Zielonogórski, Instytut Inżynierii Środowiska prof. dr hab. inż. Joachim Kozioł kojo643@interia.pl