Termiczne przekształcanie odpadów komunalnych w województwie śląskim

Transkrypt

1 Otwarte seminaria 2014 Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych w Katowicach Termiczne przekształcanie odpadów komunalnych w województwie śląskim dr Lidia Sieja Katowice, czerwiec 2014

2 Dyrektywa ramowa Hierarchia postępowania z odpadami komunalnych wg Dyrektywy Ramowej UE Od prewencji (zapobieganiu powstawaniu odpadów) do unieszkodliwiania (głównie składowania)- najmniej pożądana opcja Prewencja Przygotowanie do ponownego użycia Recykling Inne metody odzysku Odzysk energii Unieszkodliwianie

3 Stan gospodarki odpadami komunalnymi w Polsce - dane GUS Odpady komunalne wytworzone i zebrane w roku Rok Odp. kom. wytworzone Odp. kom. zebrane Odp. zebrane selektywnie tys. Mg kg/m tys. Mg kg/m tys. Mg kg/m , , , , , , , ,1

4 Struktura odpadów komunalnych zebranych (odp. zmieszane) wg GUS infrastruktura 25% gospodarstwa domowe 71% usługi komunalne 4%

5 Struktura gospodarki odpadami komunalnymi w 2011 i 2012 r rok odpady składowane 73% odpady selektywnie zebrane 9% odpady przekształcone termicznie 1% odpady unieszkodliwione biologicznie 6% odpady wysegregowane ze zmieszanych 11% 2012 rok odpady składowane 74% odpady selektywnie zebrane 10% odpady przekształcone termicznie 1% odpady wysegregowane ze zmieszanych 5% odpady unieszkodliwione biologicznie 10%

6 Odpady zebrane selektywnie w Polsce w 2012 roku - dane GUS ogółem tys. Mg w tym: tys. Mg ogółem z gosp. domowych 718 tys. Mg w tym: tys. Mg Papier 187 Papier 106 Szkło 276 Szkło 226 Tworzywa 176 Tworzywa 134 Metal 14 Metal 11 RAZEM 653 RAZEM 477 Tekstylia 38 Tekstylia 37 Odp. niebezpieczne 1 Odp. niebezpieczne 1 Odp. wielkogabarytowe 90 Odp. wielkogabarytowe 78 Odp. biodegradowalne 202 Odp. biodegradowalne 105 Odpady inne 21 Odpady inne - RAZEM 352 RAZEM 241

7 Odpady komunalne zebrane - dane dotyczące statystycznego Polaka: Odpady komunalne zebrane ogółem: mln Mg 249 kg / mieszkańca Odpady komunalne zebrane z gosp. domowych: mln Mg 177 kg / mieszkańca Odpady komunalne zebrane selektywnie ogółem: mln Mg 26 kg / mieszkańca

8 Stan gospodarki odpadami komunalnymi w woj. śląskim dane GUS Odpady komunalne wytworzone [tys. Mg/rok] Odpady komunalne zebrane [tys. Mg/rok] Odpady komunalne zebrane selektywnie łącznie [tys. Mg/rok] 4 frakcje surowcowe (papier, tw sztuczne, szkło, metal) [tys. Mg/rok]

9 Źródła wytwarzania zebranych zmieszanych odpadów komunalnych w woj. śląskim dane GUS infrastruktura 21% usługi komunalne 3% gospodarstwa domowe 76% Ogółem Infrastruktura Usługi komunalne Gospodarstwa domowe tys. Mg 273 tys. Mg 43 tys. Mg tys. Mg

10 Odpady komunalne zebrane selektywnie w woj. śląskim w 2012 roku - dane GUS Odpady selektywnie zebrane ogółem 137 tys. Mg w tym: tys. Mg Odpady selekt. zebrane ogółem z gosp. domowych 103 tys. Mg w tym: tys. Mg Papier 22 Papier 13 Szkło 35 Szkło 31 Tworzywa 25 Tworzywa 20 Metal 1 Metal 1 RAZEM 83 RAZEM 65 Tekstylia 5 Tekstylia 5 Odp. niebezpieczne 0 Odp. niebezpieczne 0 Odp. wielkogabarytowe 20 Odp. wielkogabarytowe 19 Odp. biodegradowalne 29 Odp. biodegradowalne 14 RAZEM 54 RAZEM 38

11 Dane statystyczne dot. mieszkańca woj. śląskiego Odpady komunalne wytworzone: 361 kg/m/rok Odpady komunalne zebrane: 292 kg/m/rok Odpady kom. zebrane z gosp. domowych ogółem: 216 kg/m/rok Odpady komunalne zebrane selektywnie: 29,6 kg/m/rok

12 Stan gospodarki odpadami komunalnymi w woj. śląskim dane GUS odpady zdeponowane 82% odpady unieszkodliwione termicznie 0% odpady unieszkodliwione biologicznie 5% odpady selektywnie zebrane 10% odpady wyselekcjonowane ze zmieszanych 3%

13 Podział województwa śląskiego na regiony gospodarki odpadami

14 Regionalne instalacje przetwarzania odpadów komunalnych w woj. śląskim MBP 5 o wydajności łącznej: cz. Mechaniczna 392 tys. Mg /rok cz. Biologiczna 137 tys. Mg /rok Kompostownie - 2 regionalne o łącznej przepustowości 31,5 tys. Mg w tym odpady z grupy tys. Mg /rok Składowiska w tym 4 regionalne 29 dostępna poj. 16 mln m 3

15 Region I

16 Instalacje MBP planowane wg Wpgo : Zawiercie 40 tys. Mg/rok Remondis Częstochowa 40 tys. Mg/rok Konopiska 60 tys. Mg/rok Łącznie z inst. istniejącą ~ 230 tys. Mg/rok co wyczerpuje możliwości przetwarzania odpadów zmieszanych w Regionie I. Planowanie i.t.p.o.k. możliwe dla odpadów pozostałych po MBP przepustowość szacowana ~ 100 tys. Mg/rok

17 Region II

18 Planowane unstalacje MBP: Budowa lub rozbudowa instalacji mechanicznej o część do stabilizacji tlenowej wg Wpgo: Dąbrowa Górnicza (2 instalacje) Ruda Śląska Świętochłowice Gliwice Chorzów Siemianowice Sosnowiec co wg Wpgo zapewnić powinno zapotrzebowanie mocy przerobowej w zakresie mechaniczno biologicznego przetwarzania odpadów zmieszanych na poziomie: 720 tys. Mg/rok w części mechanicznej 360 tys. Mg/rok w części biologicznej

19 Wg Wpgo planowane 2 i.t.p.o.k. ZUTOŚ Sosnowiec 180 tys. Mg osadów ściekowych i odpadów komunalnych Chorzów 120 tys. Mg odpady i biomasa

20 Region III

21 Planowane instalacje MBP wg Wpgo: rozbudowa instalacji o część biologicznego przetwarzania Racibórz Rybnik Jastrzębie Zdrój Mogą zapewnić wymaganą moc przerobową MBP na poziomie 305 tys. Mg odpadów zmieszanych Wg Wpgo planowana jest budowa i.t.p.o.k. w Jastrzębiu Zdroju o przepustowości 100 tys. Mg/rok

22 Region IV

23 Planowane instalacje MBP wg Wpgo: Pszczyna Tychy Żywiec (rozbudowa) powinny zapewnić wymagane zapotrzebowanie na moc przerobową MBP dla odpadów zmieszanych na poziomie 225 tys. Mg (112 tys. Mg w części biologicznej) Do rozważenia budowa i.t.p.o.k. dla pozostałości z MBP szacowana na poziomie 100 tys. Mg/rok

24 Z Wpgo dla woj. śląskiego wynika, że niemal cała masa zbieranych zmieszanych odpadów komunalnych trafi do instalacji MBP

25 Obecna dostępna moc przerobowa instalacji MBP cz. mechaniczna 373 tys. Mg/rok cz. biologiczna 137 tys. Mg/rok Planowana moc przerobowa instalacji MBP cz. mechaniczna 1100 tys. Mg/rok cz. biologiczna 555 tys. Mg/rok

26 Kompleksowy nowoczesny i regionalny system gospodarki odpadami komunalnymi z zastosowaniem i.t.p.o.k.

27 Czy termiczne przekształcanie znajduje uzasadnienie w nowym systemie funkcjonowania gospodarki odpadami komunalnymi w Polsce?

28 Argument 1 Technologie termicznego przekształcania są z dobrym skutkiem stosowane i rozwijane w innych krajach Europy i świata

29 EU27 DE NL AT BE SE DK LU FR FI UK IT IE SL ES PT CZ HU PL EE CY SK GR MT LV LT RO BG CH NO SPOSOBY ZAGOSPODAROWANIA ODPADÓW KOMUNALNYCH W UE 27 + CH + NO Graph by CEWEP, Source: EUROSTAT % 90% 80% 70% 60% % 40% 30% 20% % Recycled + Composted % Incinerated % Landfilled % 0% II GRUPA 6 T. Pająk: Projekt Ecopol, IETU 2013 I GRUPA II GRUPA III GRUPA III GRUPA

30 INSTALACJE TPOK W KRAJACH UE (2011) 452 ZTPOK na niebiesko podano ilość ZTPOK eksploatowanych w krajach UE i Szwajcarii oraz Norwegii) na czerwono ilość termicznie przekształcanych odpadów w mln ton/rok Data supplied by CEWEP members unless specified otherwise * From Eurostat Portugal Ireland United Kingdom Spain Norway Denmark Sweden Netherlands Germany Belgium Luxembourg* France Switzerland Finland Estonia Latvia Lithuania Poland* Czech Republic Slovakia* Austria Hungary Slovenia* Italy Romania Greece Bulgaria T. Pająk: Projekt Ecopol, IETU 2013

31 SPALARNIE ODPADÓW KOMUNALNYCH W KRAJACH UE UE obecnie: około 450 ZTPOK na Świecie ok spalają ok. 210 mln Mg/rok, w Japonii ok mln Mg/rok T. Pająk: Projekt Ecopol, IETU 2013 Polska obecnie: 1 zakład

32 ZAKŁADY TERMICZNEGO PRZEKSZTAŁCANIA ODPADÓW KOMUNALNYCH W NOWYCH KRAJACH UE Kraj Czechy (Praga, Brno i Liberec) Ilość spalarni odpadów o wydajności >3 Mg/h 3 Brno ok. 50 mln Euro z fund. ISPA Bułgaria, Rumunia 0 Estonia 0 Litwa, Łotwa 1 projekt Polska (Warszawa) 1 Słowacja (Bratysława, Trnawa) 2 Słowenia 1 Węgry (Budapeszt) projektów T. Pająk: Projekt Ecopol, IETU 2013

33 STOSOWANE TECHNOLOGIE ZTPOK W EUROPIE W LATACH Paleniska rusztowe Paleniska fluidalne Zgazowanie/Piroliza T. Pająk: Projekt Ecopol, IETU 2013

34 Argument 2 Wartość kaloryczna odpadów. Parametry energetyczne odpadów komunalnych w województwie śląskim.

35 Uśrednione właściwości paliwowe odpadów komunalnych z terenu m. Katowice (okres badań 2007/2008 r.) Badania prowadzone przez IETU Rejon badań Parametr J.m. Trasa I Trasa II Trasa III Zabudowa wielorodzinna blokowa Centrum - Śródmieście Zabudowa jednorodzinna podmiejska Katowice średnia (arytmetyczna) Wilgotność % 47 37,6 34,7 39,8 Części palne % s.m. 85,2 80,4 71,7 79,1 Ciepło spalania Q c Wartość opałowa Q w MJ/kg s.m. 15,72 15,27 13,86 14,95 MJ/kg 7,78 8,82 8,18 8,26

36 Właściwości paliwowe odpadów komunalnych średnie roczne dla poszczególnych środowisk miast GZM (okres badań 2009/2010 r.) Badania prowadzone przez IETU Rejon badań -środowisko Ciepło spalania Q c MJ/kg s.m. Wartość opałowa Q w MJ/kg Środowisko I - zabudowa wielorodzinna blokowa Środowisko II - zabudowa wielorodzinna zwarta, centrum Środowisko III - zabudowa wielorodzinna zwarta, starsza Środowisko IV - zabudowa jednorodzinna podmiejska 15,48 9,02 14,37 8,89 14,63 8,29 12,52 7,52 Miasta GZM średnia roczna 14,25 8,43

37 Zmienność wartości opałowej Q w odpadów komunalnych wytwarzanych na obszarze miast GZM w zależności od pór roku, wartości średnie ważone. Badania prowadzone przez IETU

38 Zmiany wartości opałowej Qw odpadów komunalnych z terenu m. Krakowa w okresie r. (wskaźnik planistyczny)

39 H. Skowron opracowanie: Gospodarka odpadami komunalnymi w Polsce, IETU 2013

40 Średnie wartości opałowe i wilgotność paliwa alternatywnego z odpadów komunalnych oraz z odpadów pochodzących z selektywnej zbiórki. Badania IETU dla MPGK Katowice ,2 22, , ,2 0 odpady komunalne zmieszane odpady pochodzące z selekt. zb. wilgotność [%] wartość opałowa [MJ/kg]

41 Średnie wartości opałowe i wilgotność odpadów balastowych wydzielanych na instalacji. Badania IETU dla MPGK Katowice ,5 34, , , , ,4 balast-frakcja 0-80mm 10,5 balast-frakcja mm frakcja >300mm 9,7 balast z kompostowni DANO wilgotność [%] wartość opałowa [MJ/kg]

42 Średni skład morfologiczny odpadów balastowych frakcja 0-80 mm [% masy] Badania IETU dla MPGK Katowice fr < 10 mm 30,36% odpady organiczne 34,45% inne kategorie 1,18% inertne 4,14% kompozyty 1,12% drewno 0,35% odp. niebezp. 0,21% metale 0,73% tekstylia 0,40% szkło 10,95% tw. szt 3,45% papier 12,66%

43 Średni skład morfologiczny odpadów balastowych frakcja mm [% masy] Badania IETU dla MPGK Katowice inne kategorie 13,42% fr < 10 mm 7,11% odpady organiczne 21,37% inertne 5,63% drewno 1,27% kompozyty 6,39% odp. niebezp. 0,55% papier 22,35% metale 0,25% tekstylia 5,94% szkło 1,00% tw. szt 14,72%

44 Średni skład morfologiczny frakcji > 300 mm [% masy] Badania IETU dla MPGK Katowice odp. niebezp. 1,66% metale 0,18% kompozyty 5,22% inertne 0,52% inne kategorie 0,00% fr < 10 mm 0,21% odpady organiczne 3,95% tekstylia 4,04% drewno 0,00% szkło 0,31% papier 31,65% tw. szt 52,26%

45 Argument 3 Ochrona środowiska

46 Argument 4 Zmniejszenie ilości objętości odpadów komunalnych kierowanych do składowania

47 Argument 5 Termin obowiązywania ustalonych wartości granicznych parametrów dla odpadów składowanych wg Rozporządzenia Ministra Gospodarki i Pracy z 7 IX 2005 w sprawie kryteriów i procedur dopuszczania odpadów do składowania 1 styczeń 2016 Parametry: Ciepło spalania: 6,0 MJ/kg s.m. TOC: 5% s.m. Straty prażenia: 8% s.m.

48 Zakłady termicznego przekształcania odpadów komunalnych w Polsce planowane w Programie Infrastruktura i Środowisko

49 PIERWOTNIE PLANOWANY POTENCJAŁ ZTPOK PLANY WSTĘPNE Szczecin 180 tys. Mg/rok 300 mln PLN Koszalin 120 tys. Mg/rok 280 mln PLN Poznań 200 tys. Mg/rok 640 mln PLN Bydgoszcz - Toruń 180 tys. Mg/rok 400 mln PLN Gdańsk 250 tys. Mg/rok 539,03 mln PLN Łódź 250 tys. Mg/rok 660 mln PLN Olsztyn 120 tys. Mg/rok 517,64 mln PLN Białystok 100 tys. Mg/rok 413,289 mln PLN Warszawa 265 tys. Mg/rok 533,42 mln PLN Górnośląski Związek Komunalny 2 x 250 tys. Mg/rok 1081,16 mln PLN Kraków 250 tys. Mg/rok 703 mln PLN T. Pająk: Projekt Ecopol, IETU 2013

50 Planowane instalacje wg Programu Infrastruktura i Środowisko Łącznie 12 instalacji, Wydajność Mg/rok, Koszty inwestycyjne: ok. 6 mld PLN, Dofinansowanie UE 3,7 mld PLN (61%). T. Pająk: Projekt Ecopol, IETU 2013

51 AKTUALNIE REALIZOWANE PROJEKTY ZTPOK WSPÓŁFINANSOWANE Z FUNDUSZY UE Konin T. Pająk: Projekt Ecopol, IETU 2013

52 AKTUALNIE REALIZOWANE PROJEKTY BUDOWY ZTPOK Lp. Nazwa Wydajność Mg/rok Budżet projektu mln PLN Dofinansow z UE mln PLN PROJEKTY ITPOK DOFINANSOWANE Z UE 1. Białystok (1) Bydgoszcz & Toruń (2) Konin (1) Kraków (2) Poznań (2) Szczecin (2) suma T. Pająk: Projekt Ecopol, IETU 2013

53 Projekty realizowane Łącznie 6 instalacji, Wydajność Mg/rok, Koszty inwestycyjne: mld PLN, Dofinansowanie UE 1,74 mld PLN (54%) T. Pająk: Projekt Ecopol, IETU 2013

54 ZTPOK WG WPGO W POSZCZEGÓLNYCH WOJEWÓDZTWACH L.p. Województwo Liczba planowanych spalarni Ogółem RIPOK 1. Dolnośląskie 0/7* 0/7* 2. Kujawsko pomorskie Lubelskie Lubuskie Łódzkie Małopolskie Mazowieckie R 1** 8. Opolskie 0 0 T. Pająk: Projekt Ecopol, IETU 2013

55 ZTPOK WG WPGO W POSZCZEGÓLNYCH WOJEWÓDZTWACH c.d. L.p. Województwo Liczba planowanych spalarni Ogółem RIPOK 9. Podkarpackie Podlaskie Pomorskie Śląskie 3 1*** 13. Świętokrzyskie Warmińsko mazurskie Wielkopolskie Zachodniopomorskie 3 3 suma 30/37 22/29 T. Pająk: Projekt Ecopol, IETU 2013

56 Instalacja termicznego przekształcania odpadów jest instalacją odzysku energii proces - R1 wg Ustawy o odpadach (winna być realizowana w skojarzeniu z Energetyką) pod warunkiem osiągania współczynnika efektywności odzysku energii z odpadów E ff > 0,65

57 WSPÓŁCZYNNIK EFEKTYWNOŚCI ODZYSKU ENERGII DLA ZTPOK E P oznacza ilość energii produkowanej rocznie, jako energia cieplna lub elektryczna. Oblicza się ją przez pomnożenie wytworzonej ilości energii elektrycznej przez współczynnik 2,6, a energii cieplnej wyprodukowanej w celach komercyjnych przez 1,1 (GJ/rok); E F oznacza ilość energii wprowadzanej rocznie do systemu, pochodzącej ze spalania paliw biorących udział w wytwarzaniu pary (GJ/rok); E W oznacza roczną ilość energii zawartej w przetwarzanych odpadach, obliczanej przy zastosowaniu dolnej wartości opałowej odpadów (GJ/rok); E i oznacza roczną ilość energii wprowadzanej z zewnątrz z wyłączeniem Ew i Ef (GJ/rok). 0,97 jest współczynnikiem uwzględniającym straty energii przez popiół denny i promieniowanie.

58 WSPÓŁCZYNNIKI EFEKTYWNOŚCI ODZYSKU ENERGII E ff DLA KRAJOWYCH PROJEKTÓW BUDOWY ITPOK Oznacza aktualnie realizowane projekty budowy ITPOK Źródło: Pająk T.: Municipal Solid Waste as an Efficient and Renewable Source of Energy. Polish Journal of Environmental Studies Vol. 2, s T. Pająk: Projekt Ecopol, IETU 2013

59 Plany budowy instalacji termicznego przekształcania odpadów komunalnych w województwie śląskim 1994 rok Master plan gospodarki odpadami komunalnymi w woj. katowickim IETU -GKW

60 Plany budowy instalacji termicznego przekształcania odpadów komunalnych w województwie śląskim 2007 rok GZM

61 Plany budowy instalacji termicznego przekształcania odpadów komunalnych w województwie śląskim 2010 rok GZM

62 Dla realizacji kompleksowego docelowego nowoczesnego systemu gospodarki odpadami komunalnymi byłoby wskazane by w każdym regionie wyznaczonym w WPGO wybudowana została instalacja TPOK dedykowana odpadom balastowym po funkcjonujących instalacjach MBP

63 Przykłady nowoczesnych instalacji termicznego przekształcania odpadów komunalnych

64 SPALARNIE ODPADÓW W JAPONII 95% masy odpadów jest spalanych T. Pająk: Projekt Ecopol, IETU 2013