Możliwości rozwoju energetyki odnawialnej w gminie Prusice

Transkrypt

1 Możliwości rozwoju energetyki odnawialnej w gminie Prusice Scenarios and trends of effective development of dispersed energy in the Municipality of Prusice Prusice Municipality Trzebnica County LOWER SILESIA 0

2 Możliwości rozwoju energetyki odnawialnej w gminie Prusice Scenarios and trends of effective development of dispersed energy in the Municipality of Prusice Anna Nowacka Magdalena Rogosz The ENERGYREGION project is implemented through the Central Europe Programme co-financed by the European Regional Development Fund. W r o c ł a w,

3 2

4 SPIS TREŚCI SUMMARY 1. Charakterystyka Gminy Prusice Położenie geograficzne i klimat Sytuacja społeczno gospodarcza Produkcja i zużycie energii Energia cieplna Energia elektryczna Analiza potencjału odnawialnych źródeł energii Potencjał w zakresie energii odnawialnej Potencjał hydroenergetyczny Potencjał energetyki wiatrowej Potencjał energii słonecznej Potencjał energii geotermalnej Potencjał biomasy Potencjał biogazu Bariery rozwoju energetyki odnawialnej Ograniczenia przestrzenne i środowiskowe Ograniczenia infrastrukturalne Scenariusze rozwoju OZE Prognozowane zapotrzebowanie na energię cieplną do 2030 r Prognozowane zapotrzebowanie na energię elektryczną do 2030 r Założenia i budowa scenariuszy Bilans energetyczny w 2030 roku Podsumowanie Spis rysunków i tabel

5 4

6 WSTĘP Pozyskiwanie i wykorzystywanie zasobów energii odnawialnej jest jednym ze sposobów realizacji zrównoważonego rozwoju gminy. Przynależność Polski do Unii Europejskiej, wiąże się z przeniesieniem pewnych regulacji Dyrektyw Unii Europejskiej (np. Dyrektywy 2001/77/EC- dotyczącej źródeł odnawialnych) do polskiego systemu prawa. Sejm i Rząd RP przyjęły szereg dokumentów istotnych dla wzrostu wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych. W skali regionalnej, dla województwa dolnośląskiego opracowano dotąd szereg dokumentów o charakterze strategicznym, w tym projekty, które zawierają zapisy dotyczące wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Podstawowym dokumentem strategicznym związanym z rozwojem odnawialnych źródeł energii jest "Strategia Rozwoju Województwa Dolnośląskiego 2020" z dnia r. 1 Zgodnie z zapisem Strategii Rozwoju Województwa Dolnośląskiego priorytetem dla regionu jest zwiększenie (z zachowaniem racjonalnych proporcji w stosunku do posiadanych zasobów) udziału źródeł odnawialnych w produkcji energii oraz rozwoju energetyki rozproszonej opartej na lokalnych zasobach odnawialnych źródeł energii. Do najważniejszych opracowanych projektów i programów można zaliczyć: Kształtowanie sieci współpracy na rzecz bezpieczeństwa energetycznego Dolnego Śląska ze szczególnym uwzględnieniem aspektów ekonomiczno-społecznych. 2 Uwarunkowania rozwoju Odnawialnych Źródeł Energii na Dolnym Śląsku ze szczególnym uwzględnieniem farm wiatrowych w kontekście wytycznych Unii Europejskiej i regulacji krajowych. 3 Prognozy i analizy potencjału Dolnego Śląska dla wykorzystania odnawialnych źródeł energetycznych. 4 Wojewódzki Program Ochrony Środowiska Województwa Dolnośląskiego na lata z uwzględnieniem lat Studium przestrzennych uwarunkowań rozwoju energetyki wiatrowej w województwie dolnośląskim (aktualizacja dokumentu w 2011r.). 6 1 URZĄD MARSZAŁKOWSKI WOJEWÓDZTWA DOLNOŚLĄSKIEGO, Strategia Rozwoju Województwa Dolnośląskiego 2020, Wrocław Projekt realizowany przez Politechnikę Wrocławską w partnerstwie z Urzędem Marszałkowskim Województwa Dolnośląskiego (Partner Wiodący) i współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego oraz budżetu Państwa w ramach Priorytetu 2 Wzmocnienie rozwoju zasobów ludzkich w regionach Zintegrowanego Programu Operacyjnego Rozwoju Regionalnego ; działanie 2.6: Regionalne Strategie Innowacji i transfer wiedzy. 3 Projekt realizowany przez Politechnikę Wrocławską w partnerstwie z Urzędem Marszałkowskim Województwa Dolnośląskiego na mocy porozumienia nr P/22/09. Okres realizacji projektu: Projekt współfinansowany przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Społecznego oraz budżet Państwa w ramach Zintegrowanego Programu Operacyjnego Rozwoju Regionalnego 4 Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszy Społecznego (Poddziałania POKL i o charakterze badawczym) 5 Zarząd Województwa Dolnośląskiego, Wrocław URZĄD MARSZAŁKOWSKI WOJEWÓDZTWA DOLNOŚLĄSKIEGO, INSTYTUT ROZWOJU TERYTORIALNEGO (WOJEWÓDZKIE BIURO URBANISTYCZNE),Wrocław

7 Zakres opracowania Możliwości rozwoju energetyki odnawialnej w gminie Prusice obejmuje ocenę aktualnego stanu energetyki, istniejących i przewidywanych potrzeb energetycznych oraz sposobu ich zaspokajania na terenie gminy Prusice. W opracowaniu szczegółowej analizie poddano istniejący system ciepłowniczy i elektroenergetyczny, oraz odnawialne źródła energii. W przypadku zaopatrzenia gminy w ciepło, ocenie poddano instalacje indywidualne, głównie występujące w gminie. Ocena systemu elektroenergetycznego opierała się na sprawdzeniu stanu technicznego odbiorników energii występujących na terenie gminy. Głównym celem opracowania jest określenie ścieżek możliwego do praktycznego wykorzystania do 2030r. potencjału odnawialnych źródeł energii, przy spełnieniu wszystkich, dających się zweryfikować, ograniczeń przestrzennych, środowiskowych jak i infrastrukturalnych. W najszerszym zakresie kryteria te były brane pod uwagę przy ocenie dostępności biomasy na cele energetyczne oraz dostępności terenów pod lokalizacje biogazowni oraz elektrowni wiatrowych. Opracowanie zostało zrealizowane w ramach projektu Efektywny rozwój rozproszonej energetyki odnawialnej w połączeniu z konwencjonalną w regionach ENERGYREGION. Celem projektu jest wspieranie rozwoju wykorzystania energii odnawialnej w połączeniu z energią konwencjonalną w regionach Europy Środkowej poprzez strategiczne planowanie energetyczne, określenie potencjału energetycznego i zapewnienie wsparcia gminom i lokalnym podmiotom działającym na rzecz mniejszego zużycia energii. Projekt ENERGYREGION realizowany jest w ramach Programu dla Europy Środkowej współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego. Więcej informacji na temat projektu można znaleźć na stornie internetowej SUMMARY The scope of the study Scenarios and trends of effective development of dispersed energy in the Municipality of Prusice provides a comprehensive overview of current and foreseen status of energy demand, identification of renewable energy potential and proposes solutions to improve sustainable energy use in the municipality. The main purpose of the energy scenario is to increase use of renewable energy sources (RES) in the Prusice Municipality. It provides suggestions for municipality representatives and local policy-makers addressing future energy consumption aiming at broadening their local development plans and energy action plans with better energy security and sustainability aspects. The study was initiated in the frame of cooperation among the ENERGYREGION project partners. The overall objective of the project is to support development of renewable energy use in combination with conventional energy in the regions of Central Europe through strategic energy planning and determining energy potentials. 6

8 ENERGYREGION project is implemented through the CENTRAL EUROPE Programme cofinanced by the European Regional Development Fund. For more information about the project please visit Characteristics of the Municipality The municipality of Prusice is a mixed urban-rural area, located in the Trzebnica County, Lower Silesia region, in south-western Poland (Fig. 1). The municipality covers an area of 158 km 2 and has population of (according to the National Statistical Central Office, 2012). The population density is 58 persons/ km 2. Trzebnica County Trzebnica County Prusice Municipality Figure 1. Prusice municipality location within the Lower Silesia region. The Prusice municipality is located in the north part of the Lower Silesia region, PL, 35 km from Wrocław the capital of the region. A town of Prusice (2,188 inhabitants in 2012) is an administrative centre of the municipality. Apart from it, the municipality consists of 30 villages. There are mainly small groups of dwellings (between a dozen and five hundred residents). The largest village is Skokowa - 1,152 inhabitants in The municipality of Prusice is a typical agricultural region. Its main functions are agriculture, forestry and residential (Table 1). Agricultural lands occupy 70% of the municipality s area, forests and woodlands - 24%. Supplementing sectors are industry and services. 7

9 Table 1. Land use type of Prusice municipality Land use type Area [ha] Area [%] Agricultural area 11, Forests and 3, woodlands Building area Water area Ecological area 0 0 Fallow land Other use Total 15, Despite the lack of heavy industry, the municipality experiences some environmental problems. A close distance to the national road is a main reason of air pollution in the municipality. Emissions of dust and gas pollutants are also a problem. They result from burning hard coal in residential households as well as other materials which cause air pollution. Energy consumption in the municipality The total heat consumption in the region was 234, GJ in Table 2 shows a consumption of heat by particular groups of consumers. Table 2. Heat consumption in the municipality of Prusice in 2012 Public buildings [GJ] Residential buildings [GJ] Commercial buildings [GJ] Total [GJ] Coal , , ,325.0 Wooden - 77, ,519.7 biomass Coke - 1, ,722.7 Fine coal , ,131,0 Oil 3, , ,579.5 Gas - 5, , ,541.5 Total 3, , , ,

10 25% 2% Residential buildings 73% Commercial buildings Public buildings Figure 2. Heat consumption in the municipality of Prusice in 2012 in different types of buildings The largest consumers are the residential buildings with 172,266 GJ and a share of around 73% of the total heat consumption (Figure 2). The sector of the enterprises consumes 58,895.2 GJ which is 25 %.The most heat energy comes from coal (almost 50 %) and wood (more than 30 %). The total electricity consumption in the region was 13,218.8 MWh in 2012 (Table3). The sector of the residential buildings with its 7,105.6 MWh had the largest share -53.8% (Figure 4). Table 3. Electric power consumption in the municipality of Prusice in 2012 Public buildings [GWh] Residential buildings [GWh] Commercial buildings [GWh] Street lighting [GWh] Total [GWh] Consumption of electricity [MWh] , % 2% 41% 54% Public buildings Residential buildings Commercial buildings Street lighting Figure 3. Electricity consumption in the municipality of Prusice in 2012 given for different types of objects In 2012 the total energy consumption in the Prusice municipality (both electricity and heat) was 78,44 MWh. The heat energy consumption was 83.1% and electricity consumption %. 9

11 Energy production and distribution Electricity In the Prusice municipality there are no plants generating electric energy. The municipality is fully dependent on the supply of electricity from an energy distribution company from outside the region. Heat energy In the region there is no heat distribution network. The majority of the heat energy comes from individual home boiler rooms. These use: coal, wood and oil, mostly imported from outside of the region, as a source of heat. Even in case of wood most of it comes from the surrounding municipalities. The existing consumption of wood for energetic purposes is three times higher than the wood supply potential of the municipality. Gas grid In the area of the Prusice municipality there is no gas distribution grid that consumers could connect to. Analysis of renewable energy potentials Hydroenergy The River Sąsiecznica, which flows through the municipality, is not suitable for generating of hydro energy. Wind energy The most important parameter for the use of wind energy is the speed and direction of wind, both of which are greatly affected by the diversity of the landscape. According to wind potential research carried out within the ENERGYREGION project, the potential of wind energy in municipality Prusice is relatively low. In most parts of the municipality the speeds at 30 and 50 m height are ranging from m/s. Therefore no wind power turbine is installed in the municipality at the moment and there is no significant potential for building huge wind power plants. Solar Energy Solar energy potential is relatively evenly distributed within the municipality. On an annual basis, the difference between the most and least sunny areas is only 7%. The mean annual value is about kwh of incident solar energy per m2 of horizontal surface (Figure 4.). 10

12 Figure 4. The annual distribution of solar radiation Average annual irradiation in the Prusice municipality is kwh/m2, calculated on the 158 km2 of surface area this would account to 158,474 GWh of theoretical annual production for the whole community. When we substract the area of forest, we derive the maximum theoretical potential of app. 7,552 GWh. Photovoltaic (PV): In the municipality there are many of potential public and residential buildings roofs suitable for the implementation of PV systems. Theoretical roof area is as follows: 29, m 2 in residential buildings of which 3, m 2 in multifamily buildings, 8, m 2 in commercial buildings, 54, m 2 in production and storage buildings, 1, m 2 in municipal buildings. The theoretical potential of the suitable area for PV installations is ,55 m2, what is equal to theoretical potential energy production of 84 GWh. Solar heat: Parts of suitable roof surfaces can be used for solar heat systems. Available public, residential and commercial buildings roofs were used in the calculation of solar heat potential in the Prusice municipality. Assuming an annual profit of the solar collector at 525 kwh / m 2, the theoretical potential of thermal energy, which is GWh were calculated. Therefore the technical potential GWh, with system efficiencies around 55%. The heating demand for hot tap water in the municipality is around 5.6 GWh/year. To completely cover this demand, in the municipality about 11,000 m2 of solar collectors should be installed (assuming 1,2m 2 /inhabitant and annual profit of the collector at 525kWh/m 2 ). 11

13 Geothermal energy Geothermal energy is the heat that is generated and stored in the Earth's interior. It could be exploited directly by capturing hot water or steam wells or by cooling the hot rocks. According to the geothermal map of Poland (Figure 5), which is made at a depth of 2,000 meters, the temperature at that depth is ranging from 35 to 90 ⁰C. In the Prusice municipality the measurements concerning geothermal waters appearing wasn't being led so far. Due to the high building costs of high-temperature geothermic, it s recommended to apply the low-temperature geothermal energy using geothermal heat pumps, recovering the heat from the ground and underground waters. The heat pumps in the municipality they can produce approx GWh/year of heat, assuming that 5-15% of single-family housing and 6% of multi-family buildings will have the technical capability and will be able to annually install a heat pump. By adding to the analysis the projected increase in new housing developments and assuming that 30% of them will have a heat pump, the potential energy gain using heat pumps is estimated to be 2.25GWh. Figure 5. Map of geothermal potential 12

14 Biomass potential The total potential of the energy potentially available from biomass in the Prusice municipality was estimated on the level of 170, GJ. The greatest potential 92, GJ - can be achieved from perennial energy crops. Information obtained from municipality office indicates that no such crops have been planted in the region so far. One-year plants, used as fuel, also have a great energy potential. It is also possible to get 26, GJ from wooden biomass. Table 4. Results of the inventory of biomass resources Type of biomass Technical energy potential [GJ] Wood forests 16, processing 7, orchards shelterbelts 3,136,05 Straw 8, Hay Biomass from perennial 92, energy crops Biomass from annual plants 30, Biodiesel 5, TOTAL 170, Biogas potential Biogas is considered attractive and relatively cheap source of energy. The total potential of the energy possible to get of biogas was estimated on the level of 60, GJ. The greatest potential has agricultural biogas from crop (37,390 GJ) and animal production (23,424 GJ). Biogas can also be obtained from wastewater treatment plant. It depends on the amount of sludge produced by the bacteria of the biological growth. Increase of sludge is dependent on the amount of treated wastewater. These systems are of marginal importance in providing the municipalities with energy. Undoubtedly geographical-environmental conditions and infrastructure restrictions are contributing to limit the development of the renewable energy industry in the region. Table 5. Biogas potential Biogas Technical energy potential [GJ] from the wastewater treatment plant Z wysypisk 0.00 From animal production 23,424 from the crop 37,390 production Z odpadów rolno spożywczych TOTAL 60,

15 [GJ] ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions Forecast of heat demand Figure 6 shows a demand for heat energy in the Prusice municipality up to the year 2030 divided into different groups of consumers Public buildings Industry Agricultural Residential buildings Figure 6. The forecast of heat demand in the municipality of Prusice The forecast shows that the total demand for heat will decrease between 2012 and 2030 by 5.30%. The decline in the demand for heat, despite the projected residential area growth in the same period, may be expected due to an increase in energy efficiency by carrying out various activities and introducing new construction technologies in public buildings, residential buildings and businesses. A decrease in the demand for the heat energy is predicted in the industry and the construction by 10% to 2020 and by 5% after 2020 what is associated with implementing new, less energy-consuming production technologies. However in the agricultural sector an increase of the demand for the heat energy is forecasted (Table 6). Table 6. Forecasted heat consumption in the municipality of Prusice in different sectors residential buildings 172, , , , ( %) enterprises (industry) (0.17%) 25,961 23, (4.14%) 22, (5.47%) 21, ( %) enterprises (agricultural) (10%) 32, , (5%) 39, (5%) 41, ( %) (10%) (10%) (5%) public utility buildings 3, , , ,

16 [MWh] ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions ( %) (1.32%) (0%) (0%) Total [GJ] 234, , , , ( %) (0.16%) (2%) (3.5%) Forecast of electricity demand Figure 7 shows the demand for electricity in the Prusice municipality up to the year 2030 for different groups of consumers Public buildings Street lighting Agricultural & Industry Residential buildings Figure 7. The forecast of electricity demand in the municipality of Prusice Table 7. The forecast of electricity demand in the municipality of Prusice residential buildings 7, , , ,682.3 ( %) enterprises (industry & agricultural) (39%) 5, ,308.9 (9%) 6,782.1 (8%) 7,121.2 ( %) public utility buildings (16%) (7.5%) (5%) ( %) street lighting (8%) (5%) (5%) ( %) (3.2%) (1.5%) (1%) 15

17 Total [MWh] , , , ,547.1 ( %) (27.7%) (8.3%) (6.9%) An increase by 47.9% in the demand for electricity is predicted between 2012 and The increase of the electricity consumption can be caused by an increase of the average inhabitants living conditions and the increasing demand for new technologies. Scenarios and trends of effective development of dispersed energy Energy scenario provides a framework for exploring future energy perspectives, including various combinations of renewable energy sources. In order to access the future image of renewable energy sources in Prusice municipality three different scenarios of RES growth were constructed: - High growth RES scenario (use of approximately 50 % of RES potential in 2030), - Middle growth RES scenario (use of approximately 40 % of RES potential in 2030), - Slow growth RES scenario (use of approximately 30 % of RES potential in 2030). The scenarios are based on calculation of the theoretically achievable potentials of renewable energy in the Prusice municipality. Due to non-existing potentials of water and deep geothermal energy in municipality, the calculations were focusing predominantly on biomass, biogas and solar power with low-temperature geothermal energy (heat pumps) and small wind turbines. The year 2012 was set as the reference year and for the all three scenarios. The calculations have started with the assumption of replacing some parts of existing conventional energy used in the municipality by renewable energy sources. A slow growth RES scenario assumes: - continuation of the existing use of wood biomass, - using of energy from energy crops, this would account approx GWh, - surface of solar collectors installed per capita will amount to 0,30m 2 till 2020 and increase to 0.42m 2 till 2030, which will cover demand for hot tap water in approx. 52%, - using of photovoltaic panels to produce electricity - covering electricity demand in the amount of approx. 1.70% - this would account approx GWh - none biogas installation, - none geothermal installation, - none small wind turbine installation. A middle growth RES scenario assumes: - continuation of the existing use of wood biomass, - using of energy from energy crops, this would account approx GWh, 16

18 - installed surface of solar collectors per capita will amount to 0,38m 2 till 2020 and increase to 0.54m 2 till 2030, which will cover demand for hot tap water in approx. 60%, - using of photovoltaic panels to produce electricity - covering electricity demand in the amount of approx. 2.80% - this would account approx GWh - building biogas installation, - using of geothermal heat pumps (low-temperature) in 6% of multi-family buildings, 10% of single-family houses and 30% of projected new residential buildings till 2030, - using of small wind turbine in 25% of single-family houses, which would fulfill the criteria accessibility for wind installations. A high growth RES scenario assumes: - continuation of the existing use of wood biomass, - using of energy from energy crops, this would account approx GWh, - installed surface of solar collectors per capita will amount to 0,38m 2 till 2020 and increase to 0.80m 2 till 2030, which will cover demand for hot tap water in approx. 80%, - using of photovoltaic panels to produce electricity - covering electricity demand in the amount of approx. 15% - this would account approx GWh - building biogas installation, - using of geothermal heat pumps (low-temperature) in 6% of multi-family buildings, 5% of single-family houses and 30% of projected new residential buildings till 2030, - using of small wind turbine in 70% of single-family houses, which would fulfill the criteria accessibility for wind installations. Table 8.. Assumptions to three different scenarios of RES growth development divided into different type of consumers The use of solar water heaters: Consumption of energy in: Slow growth RES Middle growth RES High growth RES -residential buildings 2.13 GWh 2.70 GWh 3.37 GWh - projected new residential buildings 0.78 GWh 0.78 GWh 1.25 GWh TOTAL 2.92 GWh 3.48 GWh 4.63 GWh The use of photovoltaic panels to produce electricity: Consumption of energy in: Slow growth RES Middle growth RES High growth RES - residential buildings 0.15 GWh 0.15 GWh 2.31 GWh - budynki usługowe 0.42 GWh 0.42 GWh 0.67 GWh - projected new residential buildings 0.14 GWh 0.36 GWh 0.14 GWh TOTAL 0.71 GWh 0.93 GWh 3.12 GWh The use of energy from energy crops: Consumption of energy in: Slow growth RES Middle growth RES High growth RES - residential buildings 1.57 GWh 2.75 GWh 3.93 GWh 17

19 Energy, GWh ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions The use of energy from biogas combustion: Slow growth RES Middle growth RES High growth RES Biogas plant GWh 5.12 GWh Continuation of use of wood biomass: Consumption of energy in: Slow growth RES Middle growth RES High growth RES - residential buildings 21.5 GWh 21.5 GWh 21.5 GWh The use of heat pumps: Consumption of energy in: Slow growth RES Middle growth RES High growth RES - residential buildings GWh 2.12 GWh - projected new residential buildings GWh 0.61 GWh TOTAL GWh 2.73 GWh Small installations of wind turbines: Consumption of energy in: Slow growth RES Middle growth RES High growth RES - residential buildings GWh 1.76 GWh Total expected production of energy from RES in GWh GWh GWh Figure 8 shows the potential of the renewable energies (biomass, biogas, windpower, photovoltaics and solar heat) in the three scenarios Wind energy Solar energy- PV panels Solar energy- solar collectors Geothermal energy - heat pumps Biomass Current status 2012 High growth scenario Middle growth scenario Slow growth scenario Biogas Figure 8. Forecasted RES energy production in the municipality of Prusice compared with three energy scenarios 18

20 Energy balance Figure 9 shows the predicted development of energy balance of the Prusice Municipality including three scenarios (slow, middle, high). The level of self-sufficiency was 27% in The high growth scenario assumes expects the approx. 50% rate of self-sufficiency, middle growth scenario approx. 40 % and slow growth scenario approx. 30%. Total energy consumption was 78.4 GWh in 2012 and 27% of consumption was covered by RES, 73 % were imported outside of the region by other sources (non-renewable sources). High growth scenario shows that 38.9 GWh will be produced by RES and 45.1 GWh will be covered by nonrenewable sources from outside of the region. Slow and middle growth scenarios represent 30 % and 40 % of consumption will be covered by RES till Consumption covered by RES [GWh] Currently used of RES [GWh] Consumption covered by non-renewable sources [GWh] 0 Current status 2012 Slow growth scenario Middle growth scenario High growth scenario Figure 9. Energy balance Conclusions The scenarios indicate the potential of renewable energy sources in order to provide local energy security, facilitate decision-making on the location of the potential of renewable energy sources and to identify trends in energy supply. The Prusice municipality by using renewable energy sources can benefit in terms of reducing the demand for fossil fuels and reduce emissions of harmful substances into the environment. In the Municipality there is a large theoretical potential of renewable energy sources such as: biomass, biogas and solar energy. Also, there is little potential for wind and shallow geothermal energy. Obtained in this study scenarios and pathways of renewable energy sources can be used to further optimize the choice of adequate financial support instruments to install renewable energy sources. The scenarios developed within the study for the utilization of renewable energy sources can be used to further optimize and select adequate financial support instruments to install renewable energy sources. 19

21 1. Charakterystyka Gminy Prusice 1.1. Położenie geograficzne i klimat Gmina Prusice jest gminą wiejsko-miejską położoną w północno-wschodniej części województwa dolnośląskiego, w powiecie trzebnickim (Rys. 1). Prusice statut miasta uzyskały już w XIII wieku, jednak w 1951 roku utraciły prawa miejskie. Od 1994 roku czyniono starania o ich przywrócenie i 1 stycznia 2000 roku odzyskały prawa miejskie. Według danych z roku 2012 gmina Prusice zajmuje obszar 158 km 2 i stanowi 15% powierzchni powiatu, z czego 70,3% to użytki rolne natomiast 24,5% stanowią lasy i grunty leśne (Tab. 1). Tab. 1. Użytkowanie terenów gminy, stan na r. 7 Rodzaj użytkowania Powierzchnia [ha] Udział [%] Użytki rolne ,3 Lasy i grunty leśne ,5 Grunty zabudowane i zurbanizowane 648 4,1 Grunty pod wodami 72 0,5 Użytki ekologiczne 0 0 Nieużytki 100 0,6 Tereny różne 3 0,0 RAZEM Południowe i południowo-zachodnie rejony gminy leżą na Wzgórzach Trzebnickich pozostałew Kotlinie Żmigrodzkiej. Od północy gmina graniczy z gminą Żmigród, od południa z gminą Oborniki Śląskie, od zachodu z gminami Wołów i Wińsko natomiast od wschodu i południowego wschodu z gminą Trzebnica. Przez wschodnią część gminy przebiega odcinek drogi krajowej nr 5 Rawicz- Trzebnica- Wrocław. W zachodniej części obszaru gminy znajduje się linia kolejowa relacji Poznań- Wrocław numer E59. W kierunku południe-północ przebiegają drogi wojewódzkie nr 339 (Żmigród- Strupina- Wołów) i nr 342 (Wrocław- Oborniki Śląskie- Strupina). Drogi krajowe i wojewódzkie stanowią podstawowy układ sieci drogowej na obszarze gminy gdzie koncentruje się zdecydowana większość przewozów. Pozostałe drogi na terenie gminy to drogi układu powiatowego oraz drogi gminne. 7 Dane z Urzędu Gminy Prusice 20

22 Rys. 1. Lokalizacja powiatu w odniesieniu do granic województwa dolnośląskiego oraz powiatu trzebnickiego Miasto i gmina Prusice leżą w strefie klimatu umiarkowanego. Klimat w tym regionie charakteryzuje się różnorodnością typów pogody we wszystkich porach roku. Dla omawianego obszaru nie są prowadzone pomiary i obserwacje meteorologiczne przez IMiGW, dlatego też dane ze stacji Wrocław Starachowice można przyjmować jako reprezentatywne dla gminy Prusice. Zasoby leśne Rozległe obszary leśne położone są na południowych oraz zachodnich obrzeżach gminy. Lasy gminy Prusice należą do Śląskiej Krainy Przyrodniczo-Leśnej. W gminie dominuje las mieszany, przeważają takie gatunki jak sosna, dąb, olcha, brzoza. Powierzchnia gruntów leśnych wynosi 3 769,8ha, natomiast lasów 3 688,9ha. Wskaźnik lesistości gminy w 2012 roku kształtował się na poziomie 23,4%, w porównaniu do województwa dolnośląskiego gdzie wskaźnik wyniósł 29,6% wskaźnik w gminie Prusice jest lekko poniżej średniej. Wartość wskaźnika lesistości w gminie Prusice, jest zbliżona do lesistości powiatu trzebnickiego. Tab. 2. Zasoby leśne w gminie Prusice Zasoby leśne Gmina Prusice Powiat Trzebnicki Województwo dolnośląskie Grunty leśne (ha) 3 769, , ,3 Lasy (ha) 3 688, , ,1 Lesistość (%) 23,4 25,9 29,6 21

23 Rys. 2. Lasy na terenie gminy 22 Rys. 3. Przestrzenny rozkład lesistości na terenie województwa dolnośląskiego

24 Warunki wodne Gmina usytuowana jest w granicach rzeki Baryczy będącej prawobrzeżnym dopływem Odry. Północna część gminy leży w granicach obszaru zasobowego wód podziemnych rejonu Kotliny Żmigrodzkiej. Na terenie omawianego obszaru nie ma większych cieków wodnych, na odcinku 2,2km przepływa rzeka Sąsiecznica (lewobrzeżny dopływ Baryczy), resztę stanowią niewielkie potoki. Gmina charakteryzuje się występowaniem dużych lub małych zbiorników wodnych. Są to przede wszystkim stawy hodowlane położone przy kompleksach leśnych. Największy obszar wód stojących znajduje się w obrębie Kaszyc Wielkich, Pększynu, Krościny Wielkiej, Jagoszyc oraz Skokowej. Staw Sieczkowski na Sąsiecznicy, to akwen hodowlany o powierzchni 61ha, położony w granicach Parku Krajobrazowego Dolina Baryczy, przy kompleksie stawów Zielony Dąb. Mniejsze zbiorniki wodne występują na obszarze całej gminy, przeważnie w lokalnych zagłębieniach terenowych oraz na terenach zabudowanych. Gmina położona jest w granicach Głównego Zbiornika Wód Podziemnych Nr 303 (Pradolina-Barycz- Głogów). Średnia głębokość 60m; zasoby 199 tys.m 3 /d. Rys. 4. Sieć rzeczna 23

25 Obszary chronione Część gminy Prusice zajmowana jest przez Park Krajobrazowy Dolina Baryczy oraz Specjalny Obszar Ochrony w ramach Natura Ostoja nad Baryczą. Obszary prawnie chronione zajmują 520ha i stanowią 3,29% ogółu całej powierzchni rozpatrywanego regionu. Ponadto w gminie Prusice znajduje się 77 pomników przyrody z czego duża część występuje w Ligocie Strupińskiej oraz Piotrkowicach. Rys. 5. Obszary chronione 1.2. Sytuacja społeczno gospodarcza Liczba ludności i jej przestrzenne rozmieszczenie Ludność według stanu na roku liczyła osoby (Tab. 3), w tym na terenie miasta Prusice osób. Gęstość zaludnienia w omawianej gminie wyniosła 58 mieszkańców na 1km 2. Wsią o największej ilości osób była Skokowa osób. W skład gminy wchodzi 31 miejscowości w tym 27 sołectw. 24

26 Liczba ludności [tys.] ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions Liczba ludności Rys. 6. Ludność wg miejsca zamieszkania, stan na r. 8 Tab. 3. Ilość mieszkańców w poszczególnych miejscowościach gminy Prusice, wg miejsca zameldowania, stan na r. 9 Lp. Miejscowość Liczba mężczyzn Liczba kobiet Ludność 2012 r. 1. Borów Borówek Brzeźno Budzicz Chodlewko Dębnica Gąski Gola Górowo Jagoszyce Kaszyce Wielkie Kopaszyn Kosinowo Krościna Mała Krościna Wielka Ligota Strupińska Ligotka Pawłów Trzebnicki Pększyn Pietrowice Małe Piotrkowice Prusice Raki Raszowice Skokowa Strupina Sucha Świerzów Wilkowa Wszemirów Główny Urząd Statystyczny, Bank Danych Lokalnych, Dane z Urzędu Gminy Prusice 25

27 Lp. Miejscowość Liczba mężczyzn Liczba kobiet Ludność 2012 r. 31. Zakrzewo Suma Liczba ludności gminy badana na przestrzeni 13 lat (Rys.7) wykazuje słabą tendencję wzrostową- w okresie od 2000 roku do 2012 roku przybyło 219 mieszkańców. Ludność gminy utrzymuje się w granicach 9,2 tys. mieszkańców. Na terenie omawianej gminy mieszka kobiet z czego 20,1% znajduje się w wieku przedprodukcyjnym, 60,5% w wieku produkcyjnym i 19,5% w wieku poprodukcyjnym. W przypadku mężczyzn z zamieszkujących gminę 20,1% osiągnęło wiek przedprodukcyjnym, 72,5% jest w wieku produkcyjnym natomiast 7,4% znajduje się w wieku poprodukcyjnym. Rys. 7. Struktura płci i wieku stan na r. 10 Struktura gospodarstw i użytkowania gruntów ornych Gmina ma charakter typowo rolniczy (większość jej powierzchni to pola uprawne). Uzupełniającą funkcję pełni leśnictwo oraz przemysł i usługi. Na omawianym terenie występują przede wszystkim gleby wytworzone głównie na podłożu piaszczystym i gliniastym. Do głównych typów gleb znajdujących się w gminie zaliczono: gleby brunatne, bielicowe i pseudobielicowe oraz czarne ziemie. Przeważające klasy to IVb i V, które stanowią 79% wszystkich gleb. Ze względu na przewagę gleb klasy IVb i V warunki do prowadzenia produkcji rolniczej określa się jako średnio korzystne w rozpatrywanym obszarze. Niekorzystnie wpływa również znaczne rozdrobnienie gospodarstw (dominują gospodarstwa od 2-5ha) co przedstawia poniższa tabela Główny Urząd Statystyczny, Bank Danych Lokalnych,

28 Tab. 4. Struktura gospodarstw, stan na r. 5 Rok Grupa obszarowa indywidualnych gospodarstw Ilość gospodarstw rolnych osób prawnych i innych jednostek [szt.] Powierzchnia gospodarstw rolnych osób prawnych i innych jednostek [ha] Ilość gospodarstw rolnych osób fizycznych [szt.] Powierzchnia gospodarstw rolnych osób fizycznych [ha] Powyżej 100 ha ha , , ha 3 36, , ha 3 27, , ha 1 5, , ha 5 13, , ha 3 4, ,9771 Poniżej 1ha ,1645 Użytki rolne zajmują powierzchnię ha przez co stanowią 70,3% gminy. W sektorze użytków rolnych 76,8% przypada na grunty orne, 11,1% na łąki, 5,2% na pastwiska, a na sady 0,5% (Tab. 5). Poszczególne rodzaje gruntów Tab. 5. Użytki rolne, stan na r. 11 Zgodnie ze sprawozdaniem z ewidencji państwowej Powierzchnia [ha] Udział w powierzchni gminy [%] Grunty orne ,8 Sady 53 0,5 Łąki trwałe ,1 Pastwiska trwałe 575 5,2 Grunty rolne zabudowane 306 2,8 Grunty pod stawami 270 2,4 Grunty pod rowami 141 1,3 Razem Podstawowym kierunkiem produkcji roślinnej jest produkcja zbóż, natomiast produkcji zwierzęcej hodowla drobiu oraz bydła mlecznego. Na terenie gminy znajduje się sporo ferm funkcjonujących od lat 70 tych XX wieku m.in. w Pawłowie Trzebnickim, Wszemirowie, Pększynie oraz Pietrowicach Małych. 11 Dane z Urzędu Gminy Prusice 27

29 strączkowe jadalne pszenica jara 0.5% warzywa gruntowe kukurydza na zielonkę 1.7% gryka, proso i inne zbożowe 0.4% 1.8% pszenżyto jare 0.8% 0.3% mieszanki zbożowe ozime okopowe pastewne 1.9% 0.1% ziemniaki 2.3% jęczmień ozimy 2.9% mieszanki zbożowe jare 4.0% owies 2.9% kukurydza na ziarno 19.4% buraqki cukrowe 0.1% rzepak i rzepak jary 4.2% żyto 8.0% pszenica ozima 18.5% rzepak i rzepak ozimy 9.6% pszenżyto ozime 10.1% jęczmień jary 10.5% Rys. 8. Struktura upraw w gminie Prusice 12 Działalność gospodarcza Na terenie gminy funkcjonują średniej wielkości zakłady przemysłowe, warsztaty drobnej wytwórczości i rzemiosła. Większość działalności gospodarczej stanowią usługi transportowe, ogólnobudowlane, łączność i gospodarka magazynowa, obsługa nieruchomości, nauka oraz ochrona zdrowia i opieka społeczna. W gminie zarejestrowanych jest 692 podmiotów gospodarczych, w tym 96,8% w sektorze prywatnym. Najwięcej działa w sekcjach: handel hurtowy i detaliczny; naprawa pojazdów samochodowych (28,2% podmiotów gminy) oraz w budownictwie (17,9%). Dominują podmioty prowadzone przez osoby prywatne (76,4% ogółu wszystkich zarejestrowanych podmiotów). Tab. 6. Użytki rolne, stan na r. 13 Podmioty wg PKD 2007 i rodzajów działalności ogółem 692 rolnictwo, leśnictwo, łowiectwo i rybactwo 41 przemysł i budownictwo 190 pozostała działalność 461 Ponad 27,4% ogółu pracujących w gminie związana jest z działalnością przemysłową i budowlaną, a 5,9% z działalnością rolniczą, leśnictwem, łowiectwem i rybactwem. 12 Główny Urząd Statystyczny, Powszechny Spis Rolny, Dane z Urzędu Gminy Prusice 28

30 Turystyka Pod względem turystycznym gmina jest atrakcyjna, mimo dużego zanieczyszczenia środowiska. Interesującym krajobrazowo, może okazać się dla odwiedzających odcinek Wielkiej Rowerowej Pętli Powiatu Trzebnickiego. Oprócz tego zachowanych zostało wiele starych kościołów, zabytkowych domów mieszkalnych oraz pałac w Brzeźnie. Dzięki ukształtowaniu terenu gmina uchodzi za atrakcyjną i malowniczą. Gminę można podzielić na dwie części: pofałdowaną, z licznymi wniesieniami, gęsto porośniętymi lasami z oryginalnym drzewostanem oraz południową, o płaskiej mniej atrakcyjnej powierzchni ale z licznymi stawami i lasami. Minusem omawianego terenu jest wąska baza noclegowa i gastronomiczna. 2. Produkcja i zużycie energii Dla potrzeb planowania energetycznego analizę konsumpcji energii dokonano w podziale na następujące obiekty: użyteczności publicznej mieszkalne jednorodzinne i wielorodzinne podmiotów gospodarczych. Dokładność danych dla poszczególnej grupy obiektów uzależniona jest w znacznym stopniu od dokładności posiadanych danych Energia cieplna Gmina Prusice nie posiada lokalnej sieci ciepłowniczej, a jej budowa nie jest planowana w najbliższym czasie. Budynki poddane analizie konsumpcji energii ogrzewane są za pomocą indywidualnych kotłowni opalanych węglem, drewnem oraz olejem opałowym. Ze względu na korzystanie w dużej mierze ze spalania węgla kamiennego i drewna, w gminie występuje zjawisko niskiej emisji. Obiekty użyteczności publicznej Na obszarze gminy Prusice znajdują się 22 budynki użyteczności publicznej. Zużycie energii cieplnej i paliw za rok 2012, określono dla tych obiektów, na podstawie danych uzyskanych z urzędu gminy Prusice. W tabeli 7 zamieszczono dane dotyczące rocznego zużycia energii cieplnej w budynkach gminnych. Z 22 obiektów, dla sześciu wskazano roczne zużycie energii cieplnej. Wynika to z faktu, iż pozostałe budynki są świetlicami wiejskimi i ich ogrzewanie jest okazjonalnie. Nazwa obiektu Zakład Gospodarki Komunalnej i Mieszkaniowej w Prusicach Tab. 7. Wykaz rocznego zużycia energii cieplnej w budynkach użyteczności publicznej Ilość Powierzchnia Zużycie energii zużytego Wartość budynków Rodzaj paliwa Jednostka pierwotnej paliwa opałowa [m 2 ] [GJ/rok] ,4 Olej opałowy [l] 35,6 MJ/l 71,2 Węgiel [kg] 26,8 MJ/kg 117,9 Zużycie energii na ogrzewanie [GJ/m 2 /rok] 0,61 29

31 Nazwa obiektu Powierzchnia budynków [m 2 ] Rodzaj paliwa Ilość zużytego paliwa 2012 Jednostka Wartość opałowa Zużycie energii pierwotnej [GJ/rok] Zużycie energii na ogrzewanie [GJ/m 2 /rok] Zakład Opieki 813,9 Olej opałowy [l] 35,6 MJ/l 281,9 0,35 Zdrowotnej w Prusicach Remiza OSP 339,8 Olej opałowy [l] 35,6 MJ/l 213,6 0,628 i Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej w Prusicach Gminny Ośrodek 743 Olej opałowy [l] 35,6 MJ/l 516,2 0,69 Kultury i Sportu w Prusicach wraz z gminną biblioteką publiczną w Strupinie Zespół Szkół 8 162,2 Olej opałowy [l] 35,6 MJ/l 1 976,8 0,24 w Prusicach Ratusz w Prusicach 902 Olej opałowy [l] 35,6 MJ/l 480,6 0,53 Po przeanalizowaniu otrzymanych wyników, warto zwrócić uwagę na dwa budynki: Gminny Ośrodek Kultury i Sportu w Prusicach oraz Remizę OSP i Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej w Prusicach. Są to budynki odznaczające się największym zużyciem energii na ogrzewanie w GJ/m 2 /rok. Przy planowaniu termomodernizacji byłoby wskazane aby prace zostały rozpoczęte właśnie od tych dwóch obiektów. Ratusz w Prusicach Zespół Szkół w Prusicach Gminny Ośrodek Kultury i Sportu w Prusicach Remiza OSP i Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej w Prusicach Zakład Opieki Zdrowotnej w Prusicach Zakład Gospodarki Komunalnej i Mieszkaniowej w Prusicach Rys. 9. Roczne zużycie energii cieplnej w budynkach użyteczności publicznej [GJ] 30

32 3,2% 96,8% olej opałowy węgiel Rys. 10. Procentowy udział zużycia energii paliw wykorzystanych do celów grzewczych w budynkach użyteczności publicznej Budynki administrowane przez Urząd Gminy ogrzewane są głównie za pomocą pieców na olej opałowy (96,8%) lub węgiel (3,2%) (Rys.10). Kotły olejowe w budynkach gminnych osiągają sprawność na poziomie 86-91% 14. Podgrzewanie c.w.u. odbywa się za pomocą przepływowych podgrzewaczy wody o sprawności wynoszącej 99%. Całkowite zużycie energii oleju opałowego w 2012 roku wyniosło 3 540,3 GJ natomiast węgla 117,9 GJ. Szacuje się, że zużycie energii na ogrzewanie w budynkach będących własnością gminy ukształtowało się na poziomie 3 658,2 GJ/rok. Zespół Szkół w Prusicach odznaczył się największym zużyciem energii na ogrzewanie, które wyniosło 1 976,80 GJ i stanowi 54% całkowitego zużycia ciepła w budynkach gminnych. W porównaniu do lat poprzednich zużycie energii cieplnej w budynkach zarządzanych przez Urząd Gminy sukcesywnie spada co zostało zaprezentowane na poniższym wykresie. W stosunku do roku 2010 zużycie energii zmalało o 23,2%. Łączne zużycie energii cieplnej w budynkach użyteczności publicznej kształtowało się następująco: 2008 rok ,1 GJ 15, 2010 rok ,5 GJ 16, 2012 rok ,2 GJ. 14 GRACZYK A., Narzędzia wspomagania zrównoważonego rozwoju energetycznego w gminie Prusice, Wrocław CENA- SORKO A. i in., Projekt założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe dla gminy Prusice, Wrocław GRACZYK A., Kierunki rozwoju energetyki dla gminy Prusice, Wrocław

33 Zakład Gospodarki Komunalnej i Mieszkaniowej w Prusicach Zakład Opieki Zdrowotnej w Prusicach Remiza OSP i Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej w Prusicach Gminny Ośrodek Kultury i Sportu w Prusicach Zespół Szkół w Prusicach Ratusz w Prusicach Rys. 11. Zużycie energii cieplnej w budynkach użyteczności publicznej Budynki mieszkalne System ogrzewania budynków mieszkalnych w gminie oparty jest przede wszystkim na instalacji centralnego ogrzewania, które występuje według danych zawartych w tabeli 8 u 75,3% mieszkańców Prusic czyli w 1956 mieszkaniach. Ponad to można jeszcze zaobserwować, że od 2002 roku odnotowano systematyczny wzrost odsetku mieszkań wyposażonych w centralne ogrzewanie. Tab. 8. Gospodarka mieszkaniowa na terenie gminy 17 Mieszkania wyposażone w instalacje techniczno-sanitarne Wyszczególnienie Jednostka miary Wodociąg mieszk Centralne ogrzewanie mieszk Gaz sieciowy mieszk Mieszkania wyposażone w instalacje- w % ogółu mieszkań w miastach Wodociąg % - 96,5 96,8 96,8 96,8 96,8 96,9 96,9 98,5 98,5 98,5 Centralne ogrzewanie % - 64,3 66,6 66,6 66,8 66,9 67,6 67,8 75,0 75,1 75,3 na wsi Wodociąg % - 93,7 93,7 93,7 93,7 93,8 93,8 93,8 96,3 96,3 96,3 Centralne ogrzewanie % - 66,3 66,3 66,4 66,5 66,8 67,0 67,2 76,0 76,1 76,2 17 Główny Urząd Statystyczny, Bank Danych Lokalnych 32

34 Energia cieplna w gminie Prusice wykorzystywana jest do ogrzewania gospodarstw domowych oraz podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Przeprowadzona ankieta w projekcie ENERGYREGION wskazuje, że głównym sposobem ogrzewania stosowanym w gospodarstwach domowych jest kocioł na drewno lub węgiel. Według projektu białostockiego około 86% mieszkańców gminy korzysta z tego rodzaju ogrzewania. Pozostałe gospodarstwa domowe stosują kotły olejowe 7%, ogrzewanie gazowe 3,5% oraz piece kaflowe 2%. Głównymi nośnikiem energii zużywanymi na terenie gminy Prusice do ogrzewania pomieszczenia i podgrzewania wody są węgiel (80% gospodarstw domowych) i drewno (około 60% gospodarstw domowych). Natomiast do podgrzewania wody 70% mieszkańców używa węgiel, 60% drewno, a 46% energie elektryczną. Ponad 50% gospodarstw posiada bojler elektryczny, około 40% przepływowy ogrzewacz wody, a blisko 17% grzejnik/piecyk elektryczny 18. Zgodnie z Polityką Energetyczną Polski do 2030 roku istotne jest podejmowanie działań mających na celu zastępowanie kotłów węglowych kotłami zasilanymi odnawialnymi źródłami energii. Stosowanie kotłów ekologicznych zdecydowanie przyczyni się do poprawy stanu środowiska. Zapotrzebowanie na energię cieplną w budynkach mieszkalnych zostało oszacowane metodą wskaźnikową, w oparciu o dane z Głównego Urzędu Statystycznego. Informacje zawarte w tabeli nr 9 pozwoliły na wyznaczenie energii potrzebnej do ogrzania 1m 2 obiektu mieszkalnego. Ze względu na brak możliwości uzyskania liczby budynków powstałych w poszczególnych latach, uśredniono wskaźnik zużycia energii cieplnej (GJ/m 2 ) dla wszystkich okresów. Budynki budowane w latach Tab. 9. Zapotrzebowanie na ciepło według okresu powstania budynku Orientacyjny wskaźnik Wartość zużycia energii Wartość średnia średnia cieplnej [kwh/m 2 [kwh/m ] 2 [GJ/m ] 2 ] do , , , ,504 od ,378 Do ogrzania 1m 2 powierzchni mieszkalnej potrzebne jest 0,7 GJ energii. Odpowiadająca tym potrzebom energetycznym moc cieplna wynosi 0,1 kw, czyli 1 kw zainstalowanej mocy odpowiada produkcji energii cieplnej 7 GJ 19. Na obszarze gminy Prusice w 2012 roku znajdowało się mieszkań. Powierzchnia użytkowa mieszkań wynosi m 2. W związku z czym przy podanej całkowitej powierzchni użytkowej mieszkań w gminie Prusice oraz założeniu ile potrzeba GJ na ogrzanie 1 m 2 wiadomo, że zapotrzebowanie gminy na ogrzanie budynków mieszkalnych wyniosło ,1 GJ. W celu oszacowania zapotrzebowania ciepła do przygotowania ciepłej wody użytkowej, założono, średnią wielkość zużycia c.w.u. o temp. 55 st. C 35 litrów na osobę dziennie. Średnia wartość zużytego ciepła do podgrzania wody do podanej temperatury wynosi 2200 MJ na osobę rocznie. Iloczyn wskaźnika i liczby mieszkańców gminy wskazuje szacunkowe zapotrzebowanie na energię niezbędną dla zapewnienia ciepłej wody użytkowej 5. W Gminie Prusice zapotrzebowanie na energię niezbędną 18 GRACZYK A., Ocena metodologii badań ankietowych prowadzonych w ramach ENERGYREGION oraz analiza porównawcza tych badań z badaniami białostockimi, Wrocław GRZYBEK A. Ocena energetyki lokalnej na przykładzie gminy Serock, Kraków

35 do przygotowania ciepłej wody użytkowej wynosi ok ,8 GJ na rok. Całkowite zużycie ciepła na c.o. i c.w.u. w budynkach mieszkalnych wyniosło w 2012 roku ,9 GJ. Mieszkańcy gminy Prusice zużywają na cele ogrzewania i przygotowywania posiłków w gospodarstwach domowych, następujące paliwa: Węgiel 51%, Drewno 45%, Gaz butle 3%, Koks 1% 20. W tabeli 10 przedstawiono zużycie poszczególnych paliw w 2012 roku. Nośnik energii Tab. 10. Wykaz rocznego zużycia energii cieplnej w gospodarstwach domowych Procentowy udział Zużycie Zużycie Wartość opałowa poszczególnych energii zawartej poszczególnych paliw nośników energii w paliwach paliw [MJ/kg] na cele [GJ] [t] c.o. i c.w.u. Węgiel ,6 26, ,2 Drewno ,7 17, ,5 Gaz- butle ,3 Koks , ,8 Razem , ,9 Zużycie drewna na ternie gminy Prusice, jest większe aniżeli potencjał, jaki występuje na danym obszarze. Dlatego też przypuszcza się, że gmina korzysta z innych źródeł pozyskiwania drewna. Do tego typu źródeł można zaliczyć m.in. prywatne lasy oraz nadleśnictwa z terenów sąsiednich gmin. Gaz- butle 3% Koks 1% Drewno 45% Węgiel 51% Rys. 12. Procentowy udział zużycia energii przez poszczególne paliwa w gospodarstwach domowych w gminie Prusice W 2012 roku zakupiono 7 853,9 t różnego rodzaju paliw (węgiel, drewno, koks, gaz w butlach). Najwięcej zużyto drewna ponad 4 399,5 t, zaraz potem węgla 3 278,2 t. W gminie Prusice węgiel jest 20 GRACZYK A., Kierunki rozwoju energetyki dla gminy Prusice, Wrocław

36 głównym paliwem mającym udział na poziomie 51% w zużyciu energii, co przekłada się na wytworzenie ,6 GJ. Podmioty gospodarcze Do dalszej oceny obecnego stanu zużycia energii cieplnej na terenie gminy Prusice, niezbędnym było uzyskanie danych od funkcjonujących przedsiębiorstw. W tabeli 11 znajduje się wykaz podmiotów gospodarczych, które przekazały swoje dane. Dla niektórych z nich podano wartości zużycia energii cieplnej z lat poprzednich, gdyż nie wyrazili zgody na udostępnienie aktualnych danych lub ich zużycie energii cieplnej nie uległo zmianie w ostatnich latach. Tab. 11. Wykaz rocznego zużycia energii cieplnej w przemyśle i rolnictwie 21 Zakład przemysłowy Rodzaj paliwa używany do ogrzewania budynku Ilość zużytego paliwa w 2012 roku Jednostka dla poszczególnych paliw Wartość opałowa paliw Zużycie energii pierwotnej w obiektach ogrzewanych indywidualnie [GJ/rok] , ,2 128, ,3 Ferma Drobiu- Henryk Rudnicki Miał węglowy Olej opałowy [t] [l] 21 MJ/kg 35,60 MJ/l Hubbard Polska Sp z o.o. Węgiel kamienny 139 [t] 26,8 MJ/kg Olej opałowy [l] 35,60 MJ/l Gaz płynny [l] 23,9 MJ/l Osadkowski S.A. Olej opałowy [l] 35,60 MJ/l 6 764,0 Farmutil HS S.A. Miał węglowy 11 [t] 21 MJ/kg 231,0 Provimi Polska Sp z o.o. Olej opałowy 401,7 [t] 42 MJ/kg ,4 P.W. Alicja Sp z o.o. Olej opałowy 15,7 [t] 42 MJ/kg 659,4 ZPB Kaczmarek Sp z o.o. Gaz płynny 29 [t] 46 MJ/kg Zakład Przetwórstwa Mięsnego Tadeusz Pałys Gminna Spółdzielnia Samopomoc Chłopska Gaz płynny 2,2 [t] 46 MJ/kg 101,2 Węgiel kamienny Olej opałowy Węgiel brunatny 52,1 4,5 28,9 [t] [t] [t] 26,8 MJ/kg 42 MJ/kg 7,96 MJ/kg 1 396,3 189,0 230,0 Razem ,2 21 na podstawie danych uzyskanych bezpośrednio od przedsiębiorców 35

37 Gminna Spółdzielnia Samopomoc Chłopska Zakład Przetwórstwa Mięsnego Tadeusz Pałys ZPB Kaczmarek Sp z o.o. P.W. Alicja Sp z o.o Provimi Polska Sp z o.o Farmutil HS S.A. 231 Osadkowski S.A Hubbard Polska Sp z o.o Ferma Drobiu-Henryk Rudnicki Rys. 13. Roczne zużycie energii cieplnej w budynkach podmiotów gospodarczych [GJ] 0.4% 8.7% 15.9% 32.5% Miał węglowy Olej opałowy Węgiel kamienny 42.5% Węgiel brunatny Gaz płynny Rys. 14. Procentowy udział zużycia energii paliw wykorzystanych do celów grzewczych przez podmioty gospodarcze Budynki podmiotów gospodarczych ogrzewane są głównie za pomocą pieców na olej opałowy (42,5%) oraz miałem węglowym (32,5%). Łączne zużycie energii oleju opałowego w 2012 roku wyniosło ,1 GJ natomiast miału węglowego GJ. Całkowite zużycie energii na ogrzewanie w budynkach zakładów przemysłowych ukształtowało się na poziomie ,1 GJ/rok. Ferma Drobiu Henryka Rudnickiego odznaczyła się największym zużyciem energii na ogrzewanie, które wyniosło GJ i stanowi 32,8% całkowitego zużycia ciepła w budynkach zakładów przemysłowych. W porównaniu do roku 2008 zużycie energii cieplnej wykorzystywanej przez budynki podmiotów gospodarczych wzrosło o 27,1%. 36

38 Oszacowanie struktury zużycia paliw w gminie Na podstawie zebranych danych oszacowano strukturę zużycia paliw w gminie w 2012 roku. Tab. 12. Oszacowanie zużycia paliw w gminie Prusice [GJ] Odbiorcy Węgiel Drewno Koks Miał Olej Węgiel węglowy opałowy brunatny Budynki gminne Budynki mieszkalne Budynki podmiotów gospodarczych Gaz płynny Razem 117, , , , , , , , , , ,2 230,0 9373, ,2 Razem , , , , ,5 230, , ,4 Udział % 39,6 33,0 0,7 8,2 12,2 0,1 6,2 100,0 Oszacowanie zużycia energii paliw w gminie Prusice, pozwoliło na wskazanie dominujących nośników energii cieplnej. Zarówno węgiel (39,6%) jak i drewno (33,0%) pełnią znaczącą rolę w bilansie energetycznym gminy. Całkowite zużycie energii cieplnej w 2012 roku w gminie Prusice, wyniosło według oszacowań ,4 GJ. Zużycie energii cieplnej przez budynki mieszkalne stanowi 73,4% całkowitego zużytego ciepła w gminie Energia elektryczna Przedsiębiorstwem energetycznym zaopatrującym gminę Prusice w energię elektryczną w 2012 roku był TAURON Dystrybucja S.A. Oszacowanie zużycia energii elektrycznej wykonano po uzyskaniu danych z poszczególnych typów budynków (tak jak to miało miejsce przy analizie zużycia ciepła) oraz przez oświetlenie drogowe. Oświetlenie ulic Jednym z podstawowych zadań gminy, w planowaniu energetycznym, jest utrzymanie oświetlenia dróg, parków oraz innych publicznych terenów. Gruntowna modernizacja oświetlenia drogowego jest istotna dla gminy ponieważ opłaty za energię elektryczną zużywaną przez oświetlenie drogowe finansowane są budżetu gminy. Dlatego też gmina Prusice podjęła w tym kierunku działania i w 2013 roku zakończyła generalną modernizację istniejącego oświetlenia drogowego. Zainstalowano energooszczędny system, w celu poprawy jakości oświetlenia ulicznego oraz oszczędności energii elektrycznej. Wymieniono: stare wyeksploatowane oprawy, w większości rtęciowe na nowoczesne, energochłonne lampy sodowe na energooszczędne. Na chwilę obecną w gminie znajdują się 832 oprawy z czego 24 stanowią oprawy typu LED. Przeprowadzone prace przyczyniły się także do redukcji mocy zainstalowanej. Z danych przekazanych przez Urząd Gminy Prusice za rok 2012 wynika, że na oświetlenie drogowe zużyto 448,8 MWh energii elektrycznej. 37

39 Obiekty użyteczności publicznej Zużycie energii elektrycznej w budynkach gminnych w roku 2012 określono na podstawie danych uzyskanych z urzędu gminy Prusice. Informacje dotyczące rocznego zużycia energii elektrycznej w 22 obiektach podlegających gminie zamieszczono w tabeli 13. Tab. 13. Wykaz rocznego zużycia energii elektrycznej w budynkach użyteczności publicznej 22 Powierzchnia Zużycie energii Jednostkowe Nazwa obiektu budynków elektrycznej zużycie energii [m 2 ] [kwh/rok] elektrycznej [kwh/m 2 /rok] Zakład Gospodarki Komunalnej 308, ,2 17,4 i Mieszkaniowej w Prusicach Zakład Opieki Zdrowotnej 813, ,5 13,2 w Prusicach Remiza OSP i Gminny Ośrodek 339, ,6 22,1 Pomocy Społecznej w Prusicach Gminny Ośrodek Kultury i Sportu ,6 34,2 w Prusicach wraz z gminną biblioteką publiczną w Strupinie Zespół Szkół w Prusicach 8 162, ,9 11,3 Ratusz w Prusicach ,6 69,3 Kaszyce Wlk- świetlica ,6 2,6 Kaszyce Wlk- remiza ,2 7,1 Ligota str.- świetlica ,8 23,9 Piotrowice- świetlica ,0 9,5 Wszemirów- świetlica Pększyn- świetlica ,0 0,8 Krościna Wlk.-świetlica ,0 12,1 Jagoszyce-świetlica Budzicz- świetlica ,0 1,5 Kopaszyn- świetlica ,5 4,5 Świerzów- świetlica ,0 5,4 Borów- świetlica ,0 1,3 Ligotka- świetlica ,1 4,1 Skokowa- remiza ,0 42,5 Pietrowice Małe- świetlica ,8 2,4 Pawłów Trzeb.-remiza ,0 20,1 Razem ,4 Zużycie energii elektrycznej we wszystkich budynkach gminnych ukształtowało się na poziomie ,4 kwh (225,4 MWh) w 2012 roku. Budynkiem o największej konsumpcji energii okazał się Zespół Szkół w Prusicach (92 232,9 kwh). Zużycie energii przez ten obiekt stanowiło 41,0% ogólnego zużycia energii elektrycznej przez budynki gminne. Budynki, które wymagają, w pierwszej kolejności, obniżenia zużycia energii elektrycznej, które wpłynie korzystnie na bilans energetyczny obiektów gminnych to: Ratusz w Prusicach, 22 Dane z Urzędu Gminy Prusice 38

40 Gminny Ośrodek Kultury i Sportu w Prusicach wraz z gminną biblioteką publiczną w Strupinie, Remiza OSP i Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej w Prusicach oraz Pawłów Trzeb.-remiza W porównaniu do roku 2010 zużycie energii elektrycznej przez budynki gminne wzrosło o 25,9%. 2.4% 3.1% 3.3% Zakład Gospodarki Komunalnej i Mieszkaniowej w Prusicach Świetlice 4.8% 40.9% 6.5% 11.3% Remiza OSP i Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej w Prusicach Zakład Opieki Zdrowotnej w Prusicach Remizy 27.7% Gminny Ośrodek Kultury i Sportu w Prusicach wraz z gminną biblioteką publiczną w Strupinie Ratusz w Prusicach Zespół Szkół w Prusicach Rys. 15. Procentowy udział zużycia energii elektrycznej przez poszczególne budynki użyteczności publicznej Budynki mieszkalne Według danych z GUS-u na rok 2012 zużycie energii elektrycznej na 1 mieszkańca w gminie Prusice wyniosło 769,5 kwh. Do dalszej analizy wykorzystano dane z Urzędu Gminy Prusice uwzględniające obecną liczbę zameldowanych w gminie mieszkańców (Tab. 14). W 2012 roku wyniosła ona osoby. Tab. 14. Zużycie energii elektrycznej w 2012 r. w poszczególnych miejscowościach gminy Prusice Zużycie Zużycie Lp. Miejscowość Ludność energii Ludność energii Lp. Miejscowość 2012 r. elektrycznej 2012 r. elektrycznej [MWh] [MWh] 1 Borów ,3 17 Ligotka 84 64,6 2 Borówek 67 51,6 18 Pawłów Trzebnicki ,6 3 Brzeźno ,7 19 Pększyn ,6 39

41 Lp. Miejscowość Ludność 2012 r. Zużycie energii elektrycznej [MWh] Lp. Miejscowość Ludność 2012 r. Zużycie energii elektrycznej [MWh] 4 Budzicz ,8 20 Pietrowice Małe ,5 5 Chodlewko ,2 21 Piotrkowice ,6 6 Dębnica ,8 22 Prusice ,7 7 Gąski 16 12,3 23 Raki 19 14,6 8 Gola 52 40,0 24 Raszowice ,1 9 Górowo ,9 25 Skokowa ,5 10 Jagoszyce ,6 26 Strupina ,5 11 Kaszyce Wielkie ,6 27 Sucha 19 14,6 12 Kopaszyn ,0 28 Świerzów ,0 13 Kosinowo 60 46,2 29 Wilkowa ,2 14 Krościna Mała ,5 30 Wszemirów ,5 15 Krościna Wielka ,5 31 Zakrzewo ,3 16 Ligota Strupińska ,5 Suma 7 105,6 MWh Łącznie mieszkańcy gminy zużyli w 2012 roku 7 105,6 MWh energii elektrycznej. Najwięcej energii elektrycznej na potrzeby mieszkalnictwa zużyto w Prusicach 1 683,7 MWh, (23,7%), a następnie w Skokowej 886,5 MWh (12,5%). Podmioty gospodarcze Do dalszej oceny obecnego stanu zużycia energii elektrycznej na obszarze gminy Prusice, niezbędnym było uzyskanie danych od funkcjonujących przedsiębiorstw. W tabeli 15 znajduje się wykaz zakładów przemysłowych, które przekazały swoje dane. Dla niektórych podmiotów gospodarczych podano wartości zużycia energii elektrycznej z lat poprzednich, gdyż nie została wyrażona zgody na udostępnienie aktualnych danych lub ich zużycie energii cieplnej nie uległo zmianie w ostatnich latach. 40

42 Tab. 15. Wykaz rocznego zużycia energii elektrycznej w zakładach przemysłowych 23 Zużycie energii Zakład przemysłowy elektrycznej [MWh] Ferma Drobiu-Henryk Rudnicki 638 Hubbard Polska Sp z o.o ,2 Osadkowski S.A. 188 Farmutil HS S.A. 89,1 Provimi Polska Sp z o.o ,34 P.W. Alicja Sp z o.o. 212,8 Zakład Przetwórstwa Mięsnego Tadeusz Pałys 9,58 Gminna Spółdzielna Samopomoc Chłopska 160,2 SDOO w Krościnie Małej 13,5 Razem 5 438,7 MWh Rys. 16. Roczne zużycie energii elektrycznej w budynkach podmiotów gospodarczych [MWh] Łączne zużycie energii elektrycznej przez budynki podmiotów gospodarczych wyniosło w 2012 roku 5 438,7 MWh. Liderem w wykorzystywanej energii elektrycznej w gminie okazało się przedsiębiorstwo Provimi Polska Sp z o.o. ze zużyciem na poziomie 3 035,34 MWh (55,8%). W dalszej kolejności znacznym udziałem odznaczył się zakład Hubbard Polska Sp z o.o ,2 MWh (20,1%). Pozostałe przedsiębiorstwa zużyły znacznie mniej energii na poziomie do 1000 MWh rocznie. 23 na podstawie danych uzyskanych bezpośrednio od przedsiębiorców 41

43 3.9% 2.9% 1.6% 3.5% 0.2% 0.2% Provimi Polska Sp z o.o. Hubbard Polska Sp z o.o. Ferma Drobiu-Henryk Rudnicki 11.7% P.W. Alicja Sp z o.o. 55.8% Osadkowski S.A. 20.1% Gminna Spółdzielna Samopomoc Chłopska Farmutil HS S.A. SDOO w Krościnie Małej Zakład Przetwórstwa Mięsnego Tadeusz Pałys Rys. 17. Procentowy udział zużycia energii elektrycznej w budynkach podmiotów gospodarczych Oszacowanie zapotrzebowania na energię elektryczną w gminie Po przeprowadzeniu analizy zużycia energii elektrycznej w gminie Prusice, szacuje się, że w roku 2012, kształtowało się ono na poziomie ,8 MWh z czego ponad 53,8% stanowiło zużycie energii elektrycznej przez budynki mieszkalne, 41,1% przez obiekty przemysłowe, 3,4% przez oświetlenie drogowe, a 1,7% przez budynki gminne. Tab. 16. Oszacowanie zużycia energii elektrycznej w 2012 r. w gminie Prusice, przez poszczególnych odbiorców Odbiorcy Zużycie energii elektrycznej [ MWh] Budynki mieszkalne 7 105,6 Budynki gminne 225,7 Obiekty przemysłowe 5 438,7 Oświetlenie drogowe 448,8 Razem ,8 42

44 3.4% 41.1% 53.8% Budynki mieszkalne Budynki gminne 1.7% Obiekty przemysłowe Oświetlenie drogowe Rys. 18. Procentowe zużycie energii elektrycznej przez poszczególne grupy odbiorców W 2012 roku w gminie Prusice całkowite zużycie energii zarówno elektrycznej jak i cieplnej wyniosło ,4 MWh z czego 16,9% stanowiła energia elektryczna. Tab. 17. Zużycie energii elektrycznej Zużycie energii elektrycznej Zużycie ciepła Całość energii Gmina [MWh] , , ,4 Udział procentowy [%] 16,9 83,1 100 Stan techniczny odbiorników energii i urządzeń grzewczych W ramach projektu ENERGYREGION w 2012 roku przeprowadzono na terenie gminy Prusice ankiety dotyczące stanu technicznego urządzeń grzewczych i odbiorników energii w gospodarstwach domowych. W poniższej tabeli zamieszczono urządzenia grzewcze oraz odbiorniki energii występujące w budynkach zabudowy wielorodzinnej i jednorodzinnej. Urządzenia/odbiorniki Tab. 18. Stan techniczny urządzeń grzewczych Młodsze niż rok 1-3 letnie 3-6 letnie 6-10 letnie Starsze niż 10 lat Urządzenia grzewcze grzejniki i piecyki - 12% 25% 38% 25% (marki Philips, Beronor, Olompic) bojlery elektryczne - 16% 42% 42% - (marki Garnet, Elektromet, Atlantic, Biawar) przepływowe ogrzewacze wody - 19% 14% 33% 33% ( marki Siemens, Dafie, Depol, Perfekt) kotły grzewcze 15% 26% 26% 15% 18% Odbiorniki energii Pralki 7% 3% 23% 60% 7% Lodówki 17% 13% 37% 23% 10% Kuchenki - 10% 45% 35% 10% Zmywarki - 9% 9% 73% 9% Komputery - 8% 33% 46% 13% 43

45 Powyższa tabela powstała w oparciu o dane zawarte w opracowaniu Pani dr Alicji Graczyk 24. Większość mieszkańców posiada sprzęty grzewcze w wieku od 6-10 lat, podobnie wygląda sytuacja z odbiornikami energii. Koszty energii Na koszty ogrzewania budynków wpływają trzy czynniki: standard izolacyjności obiektu (okna, drzwi, ocieplenie ścian), rodzaj wykorzystywanego paliwa oraz sprawność systemu grzewczego. Z danych pozyskanych z urzędu gminy wynika, że koszty zużycia energii cieplnej przez obiekty gminne wyniosły w 2012 r ,2 zł, a energii elektrycznej ,0 zł. Łącznie gmina wydała w 2012 roku ,2 zł na energię co ukazuje tabela 19. Tab. 19. Wykaz kosztów zużycia energii cieplnej i elektrycznej w budynkach użyteczności publicznej 25 Nazwa obiektu Rodzaj Ilość Jednostka Koszty paliwa Koszty energii zużytego dla energii używany do elektrycznej paliwa poszczególnych cieplnej ogrzewania [zł] w 2012 r. paliw [zł] budynku Zakład Gospodarki Olej opałowy [l] 7 780, ,1 Komunalnej i Mieszkaniowej w Prusicach Węgiel [kg] 3 732,0 Zakład Opieki Olej opałowy [l] , ,4 Zdrowotnej w Prusicach Remiza OSP Olej opałowy [l] , ,0 i Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej w Prusicach Gminny Ośrodek Olej opałowy [l] , ,0 Kultury i Sportu w Prusicach wraz z gminną biblioteką publiczną w Strupinie Zespół Szkół Olej opałowy [l] , ,9 w Prusicach Ratusz w Prusicach Olej opałowy [l] , ,6 Świetlice i remizy Ogrzewanie okazjonalne ,0 Razem , ,0 zł Do oszacowania kosztów za roczne zużycie energii cieplnej i elektrycznej przez pozostałe obiekty niezbędnym było określenie jednostkowego kosztu dla poszczególnych rodzajów paliw wykorzystywanych do wytwarzania energii cieplnej. Dane do obliczeń przyjęto zgodnie z tabelą 20. Dla energii elektrycznej przyjęto koszt 1 kwh w 2012 roku na poziomie 0,57 zł. 24 GRACZYK A., Ocena metodologii badań ankietowych prowadzonych w ramach ENERGYREGION oraz analiza porównawcza tych badań z badaniami białostockimi, Wrocław na podstawie danych uzyskanych z urzędu gminy w Prusicach 44

46 Ceny paliw Tab. 20. Ceny paliw w 2012 r. Wartość opałowa paliwa Koszt za jednostkę fizyczną Jednostka Węgiel kamienny 26,8 MJ/kg 750 zł/t 28,0 Olej opałowy 42 MJ/kg 3,47 zł/l 96,1 Gaz płynny 46 MJ/kg 2,50 zł/l 109,8 Miał węglowy 21 MJ/kg 380 zł/t 18,1 Pelety drzewne 18 MJ/kg 850 zł/t 47,2 Drewno opałowe 17,62 MJ/kg 220 zł/mp 25,0 Węgiel brunatny 7,96 MJ/kg 280 zł/t 35,2 Koks 27 MJ/kg 1200 zł/t 44,4 1mp=500kg Cena zł GJ Tab. 21. Wykaz rocznego kosztu zużycia energii cieplnej i elektrycznej w zakładach przemysłowych Rodzaj paliwa Ilość Jednostka Zużycie energii Koszty energii używany do zużytego dla Zakład przemysłowy elektrycznej cieplnej ogrzewania paliwa w poszczególnych [MWh] [zł] budynku 2012 r. paliw Ferma Drobiu- Henryk Rudnicki Miał węglowy Olej opałowy [t] [l] , ,9 Koszty energii elektrycznej [zł] ,0 Hubbard Polska Sp z o.o. Węgiel kamienny Olej opałowy Gaz płynny [t] [l] [l] 1 092, , , , ,0 Osadkowski S.A. Olej opałowy [l] , ,0 Farmutil HS S.A. Miał węglowy 11 [t] 89, , ,0 Provimi Polska Sp z o.o. Olej opałowy ,5 [l] 3 035, , ,8 P.W. Alicja Sp z o.o. Olej opałowy 18604,5 [l] 212, , ,0 ZPB Kaczmarek Sp z o.o. Gaz płynny 55769,2 [l] ,2 - Zakład Przetwórstwa Mięsnego Tadeusz Pałys Gaz płynny 4230,8 [l] 9, , ,6 Gminna Spółdzielna Samopomoc Chłopska Węgiel kamienny Olej opałowy Węgiel brunatny 52,1 5332,5 28,9 [t] [l] [t] 160, , , , ,0 SDOO w Krościnie Małej , ,0 Razem ,9 zł ,4 zł Nośnik energii Tab. 22. Wykaz rocznego kosztu zużycia energii cieplnej i elektrycznej przez gospodarstwa domowe Procentowy Zużycie udział Koszty Koszty energii Zużycie poszczególnych Wartość energii energii zawartej w poszczególnych nośników energii opałowa paliw cieplnej elektrycznej paliwach paliw na cele [zł] [zł] [GJ] c.o. i c.w.u. Węgiel ,6 26,8 MJ/kg 3 278,2 t , Drewno ,7 17,62 MJ/kg 4 399,5 t ,5 Gaz- butle MJ/kg 112,3 t ,4 Koks ,7 27 MJ/kg 63,8 t ,9 Razem , ,9 t , W 2012 roku na oświetlenie drogowe w gminie Prusice zużyto 448,8 MWh co oznacza, że urząd gminy wydał zł. 45

47 Tab. 23. Bilans kosztów za zużycie energii cieplnej i elektrycznej w gminie Prusice w 2012 r, przez poszczególne obiekty Koszty energii cieplnej [zł] Koszty energii elektrycznej [zł] Całkowity koszt energii [zł] Budynki gminne , , ,2 Budownictwo mieszkalne , , ,6 Budynki podmiotów gospodarczych , , ,3 Oświetlenie drogowe , ,0 Razem , , ,1 Całkowity koszt za zużycie energii cieplnej na poziomie ,6 MWh oraz energii elektrycznej ,8 MWh, w gminie Prusice w 2012 roku, wyniósł ,1 zł. 3. Analiza potencjału odnawialnych źródeł energii Odnawialnym źródłem energii według ustawy Prawo energetyczne (Dz. U.z 2012 r., poz z późn. zm.) 26, nazywamy źródło wykorzystujące w procesie przetwarzania energię promieniowania słonecznego, wiatru, geotermalną, fal, prądów morskich, spadku rzek oraz energię pozyskiwaną z biomasy, biogazu wysypiskowego, a także biogazu powstałego w procesach odprowadzania i oczyszczania ścieków albo rozkładu składowych szczątek roślinnych i zwierzęcych. Do energii wytwarzanej z odnawialnych źródeł energii zalicza się, niezależnie od parametrów technicznych źródła, energię elektryczną lub ciepło pochodzące ze źródeł odnawialnych, w szczególności: ze słonecznych kolektorów do produkcji ciepła, ze słonecznych ogniw fotowoltaicznych, z elektrowni wiatrowych, ze źródeł geotermicznych, z elektrowni wodnych, ze źródeł wytwarzających energię z biomasy, ze źródeł wytwarzających energię z biogazu Potencjał w zakresie energii odnawialnej Oszacowanie potencjału odnawialnych źródeł energii, przeprowadzono w oparciu o uzyskane dane, z Urzędu Miasta i Gminy Prusice oraz innych licznych instytucji m. in. Głównego Urzędu Statystycznego. Dane przekazywano, telefonicznie, mailowo lub osobiście. Na podstawie uzyskanych informacji utworzono bazę danych. Część danych była stosunkowo trudna do uzyskania, szczególnie, w przypadku poszukiwania danych z ostatnich lat na poziomie gminy. Dane te pozyskiwano z banku danych lokalnych z publikowanych informacji dotyczących spisów rolnych, a te przeprowadzane są rzadko. 26 USTAWA z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne. (Dz. U. z 2012, poz j.t.) 46

48 3.1.1 Potencjał hydroenergetyczny Na terenie gminy Prusice nie znajdują się większe cieki wodne, których potencjał umożliwiałyby zainstalowanie elektrowni wodnych Potencjał energetyki wiatrowej Ocena obszarów pod kątem rozwoju energetyki wiatrowej 27 Na terenie gminy Prusice wyznaczono potencjalne tereny inwestycyjne dla energetyki wiatrowej przy zastosowaniu analiz przestrzennych GIS. Wyznaczono strefy buforowe oraz zdefiniowano klasy w poszczególnych warstwach wektorowych oraz ustalono skale ocen. Oceny przyznawane były poszczególnym przedziałom klasowym w zależności od przyjętych kryteriów. Przyjęto sześciostopniową skale ocen od 0 do 5, w której 0 oznaczało tereny nieprzydatne dla rozwoju energetyki wiatrowej, a 5 tereny najlepsze. Poszczególne wartości zostały wprowadzone do tabeli atrybutów. Kompletne mapy stref buforowych z przypisanymi atrybutami pozwoliły na ich konwersję do postaci rastrowej. Tab. 24. Oceny poszczególnych przedziałów klasowych Czynnik \ Ocena Strefy ochrony przyrody [m] >2000 Odległość od zabudowy [m] >1000 m Dostępność do sieci energetycznej [m] > Odległość od obszarów leśnych [m] >800 Odległość od zbiorników wodnych [m] >800 Odległość od cieków [m] m >800 Nachylenie terenu - >10 7, ,5 2, ,5 Ekspozycja terenu - E,SE - N,NE,S,SW - W,NW,FLA T Odległość od linii kolejowych [m] >800 Odległość od linii telekomunikacyjnych >800 [m] Odległość od ciągów komunikacyjnych [m] > Dla potrzeb wielokryterialnej analizy AHP stworzona została macierz preferencji poszczególnych czynników. Czynniki zostały porównane parami, następnie przypisano preferencje w skali 1 9. Czynniki z oceną 1 posiadały równoważny poziom istotności. Ocena 9 została przypisana czynnikom z dużym poziomem istotności. 27 SZUREK M., BLACHOWSKI J., NOWACKA A., GIS-BASED METHOD FOR WIND FARM LOCATION MULTI-CRITERIA ANALYSIS, Mining Science, vol. 21, 2014,

49 Tab. 25. Macierz preferencji czynników Czynniki Strefy ochrony przyrody Odległość od zabudowy Dostępność do sieci energetycznej Odległość od obszarów leśnych Odległość od zbiorników wodnych Odległość od cieków Nachylenie terenu Ekspozycja terenu Odległość od linii kolejowych Odległość od linii telekomunikacyjnych Odległość od ciągów komunikacyjnych Strefy ochrony przyrody Odległość od zabudowy Dostępność do sieci energetycznej 1/3 1/ Odległość od obszarów leśnych 1/3 1/ Odległość od zbiorników wodnych 1/3 1/ Odległość od cieków 1/3 1/ Nachylenie terenu 1/5 1/7 1/3 1/3 1/3 1/ Ekspozycja terenu 1/5 1/7 1/3 1/3 1/3 1/ Odległość od linii kolejowych 1/7 1/9 1/7 1/5 1/5 1/5 1/3 1/ Odległość od linii telekomunikacyjnych 1/7 1/9 1/7 1/5 1/5 1/5 1/3 1/3 1/3 1 3 Odległość od ciągów komunikacyjnych 1/7 1/9 1/7 1/5 1/5 1/5 1/3 1/3 1/3 1/3 1 Kolejnym krokiem była normalizacja wyników. Poszczególne preferencje zostały zsumowane w kolumnach. Następnie każda z ocen została podzielona przez sumę. Otrzymane wartości zostały zsumowane w wierszach i podzielone przez ilość czynników. Otrzymane wartości oznaczały wagi poszczególnych czynników (tab.26). W wyniku czego powstała mapa wynikowa, wskazująca obszary o najmniejszym i największym ryzyku przestrzennym dla energetyki wiatrowej (Rys.19, Rys.20). 48

50 Tab. 26. Znormalizowane oceny czynników oraz ich wagi Czynniki Strefy ochrony przyrody Odległość od zabudowy Dostępność do sieci energetycznej Odległość od obszarów leśnych Odległość od zbiorników wodnych Odległość od cieków Nachylenie terenu Ekspozycja terenu Odległość od linii kolejowych Odległość od linii telekomunikacyjnych Odległość od ciągów komunikacyjnych Waga czynników Strefy ochrony przyrody 0,24 0,25 0,27 0,27 0,27 0,27 0,19 0,19 0,15 0,14 0,14 0,22 Odległość od zabudowy 0,24 0,25 0,27 0,27 0,27 0,27 0,26 0,26 0,20 0,19 0,18 0,24 Dostępność do sieci energetycznej 0,08 0,08 0,09 0,09 0,09 0,09 0,11 0,11 0,15 0,14 0,14 0,11 Odległość od obszarów leśnych 0,08 0,08 0,09 0,09 0,09 0,09 0,11 0,11 0,11 0,10 0,10 0,10 Odległość od zbiorników wodnych 0,08 0,08 0,09 0,09 0,09 0,09 0,11 0,11 0,11 0,10 0,10 0,10 Odległość od cieków 0,08 0,08 0,09 0,09 0,09 0,09 0,11 0,11 0,11 0,10 0,10 0,10 Nachylenie terenu 0,05 0,04 0,03 0,03 0,03 0,03 0,04 0,04 0,07 0,06 0,06 0,04 Ekspozycja terenu 0,05 0,04 0,03 0,03 0,03 0,03 0,04 0,04 0,07 0,06 0,06 0,04 Odległość od linii kolejowych 0,03 0,03 0,01 0,02 0,02 0,02 0,01 0,01 0,02 0,06 0,06 0,03 Odległość od linii telekomunikacyjnych 0,03 0,03 0,01 0,02 0,02 0,02 0,01 0,01 0,01 0,02 0,06 0,02 Odległość od ciągów komunikacyjnych 0,03 0,03 0,01 0,02 0,02 0,02 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 49

51 Rys. 19. Przydatność inwestycyjna terenu dla energetyki wiatrowej Rys. 20. Przydatność inwestycyjna terenu dla energetyki wiatrowej 50

52 Ocena potencjału energetycznego wiatru Na podstawie informacji z opracowania pt.: Potencjał Dolnego Śląska w zakresie rozwoju alternatywnych źródeł energii 28 wynika, że potencjał pozyskania energii wiatru wyrażony wskaźnikiem w odniesieniu do powierzchni zakreślonej skrzydłami wirnika na rok, kształtuje się w przedziale od 500 do 750 kwh/m 2 rok. Rejony o korzystnych warunkach wiatrowych mają ten wskaźnik na poziomie większym niż kwh/m 2 rok. Z przeprowadzonych rocznych badań pomiaru wietrzności na terenie gminy 29 wskaźnik ten wynosi odpowiednio od pomierzonej wysokości: 750,96 kwh/m2 48m n.p.t.; 612,33 kwh/m2 38m n.p.t. oraz 517,18 kwh/m2 28m n.p.t. Dane o prędkościach wiatru na mierzonych wysokościach przedstawiono poniżej: 28 SYGIT M., Potencjał Dolnego Śląska w zakresie rozwoju alternatywnych źródeł energii, Wrocław NOWACKA A., Ocena potencjału energetycznego wiatru, Wrocław

53 Rys. 21. Przebiegi zmienności prędkości wiatru na wysokościach Gmina Prusice znajduje się na obszarach o stosunkowo małych możliwościach pozyskiwania energii z wiatru i inwestycje związane z budową elektrowni wiatrowych raczej nie są opłacalne. Przykładowo, elektrownia wiatrowa ZEFIR D21-P70 o mocy 70 kw, kosztuje wg katalogu producenta %VAT= zł. Dla energii wiatru wynoszącej 750,96 kwh/m 2 i powierzchni wirnika siłowni wiatrowej wynoszącej 347 m 2 można uzyskać 106 MWh/rok. Przy obecnej cenie energii wynoszącej 181,55 zł/mwh, koszt elektrowni bez żadnych dotacji zwróci się po 23 latach od zakończenia inwestycji. Jeśli przyjmiemy, że żywotność elektrowni wiatrowej nie przekracza 25 lat, to budowa elektrowni wiatrowej przy obecnej cenie energii elektrycznej nie jest opłacalna. Z analizy wielokryterialnej przydatności inwestycyjnej terenu, uzyskano potencjalne tereny do wykorzystania dla energetyki wiatrowej, które odpowiednio wynoszą 7,2 km 2, co stanowi około 4,5% powierzchni gminy. Zakładając, że odległość pomiędzy turbinami powinna wynosić od 5 do 8 średnic wirnika turbiny oraz, że średnica wybranej turbiny wynosi 21 m (dla turbiny 70kW) obliczono, że na terenie gminy teoretycznie możliwe jest zainstalowanie 424 turbin wiatrowych o łącznej mocy ok. 30MW, co w przeliczeniu na energię daje ok. 45 GWh rocznie. Zakładając, że około 10 % terenów zostanie wykorzystanych pod instalacje wiatrowe, w ostateczności daje nam to produkcje energii na poziomie 4,5 GWh. Do zasilania domów i budynków gospodarczych stosuje się najczęściej małe turbiny wiatrowe o mocy od 100W do 50kW (małe 30 - i mikroinstalacje 31 ). Najpopularniejsze są turbiny wiatrowe od 3 do 5 kw, których moc jest wystarczająca do zasilania oświetlenia, układów pompowych czy sprzętu urządzeń domowych. Zakładając, że 20-30% budynków jednorodzinnych spełniających kryteria dostępności do instalacji wiatrowych w gminie będzie posiadała turbinę wiatrową o mocy 5kW, dającą 30 instalacja odnawialnego źródła energii o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej większej niż 40 kw i nie większej niż 200 kw, USTAWA z dnia 16 stycznia 2015 r. o odnawialnych źródłach energii 31 instalacja odnawialnego źródła energii o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej nie większej niż 40 kw, USTAWA z dnia 16 stycznia 2015 r. o odnawialnych źródłach energii 52

54 roczny uzysk ok. 4,1 MWh, to możliwy roczny potencjał za wszystkich instalacji wyniesie ok. 627,3 MWh. Przydomowe elektrownie wiatrowe również podlegają przepisom o ochronie przed hałasem. Muszą one być usytuowane w odległości m od budynku mieszkalnego z zachowaniem wymaganego poziomu strefy ochronnej Potencjał energii słonecznej Zasoby energii słonecznej w Polsce charakteryzują się bardzo nierównomiernym rozkładem przestrzennym promieniowania słonecznego w cyklu rocznym, z istotnym spadkiem potencjału energii słonecznej w okresie zimowym. Ilość energii dostępna w styczniu jest wielokrotnie mniejsza od ilości energii w miesiącach wiosenno-letnich. Zmienność energii słonecznej w ciągu roku znacznie komplikuje jej wykorzystanie przy zastosowaniach całorocznych. Promieniowanie słoneczne może stanowić źródło produkcji energii elektrycznej oraz cieplnej. Metodyka szacowania potencjału zasobów energii słonecznej Najważniejszymi parametrami z punktu widzenia wykorzystania zasobów promieniowania słonecznego są: natężenie promieniowania słonecznego oraz nasłonecznienie ilość energii słonecznej padającej na jednostkę powierzchni płaszczyzny w określonym czasie. Dodatkowym parametrem odnoszącym się do warunków pogodowych jest usłonecznienie definiowane jako czas podawany w godzinach, podczas którego na powierzchnię ziemi padają bezpośrednio promienie słoneczne. Do sporządzania cyfrowej mapy nasłonecznienia na terenie gminy Prusice wykorzystano narzędzie ArcGIS Solar Radiation firmy ESRI. Narzędzie to na podstawie numerycznego modelu terenu (NMT) tworzy mapę sumarycznego dopływu promieniowania słonecznego w Wh/m 2. Metoda uwzględnia nachylenie stoku, ekspozycję, zacienienie topograficzne oraz lokalizację na powierzchni Ziemi. Stan atmosfery jest określany za pomocą szeregu parametrów (transmisji, która umożliwia uwzględnienie zachmurzenia albo zawartości wody i cząsteczek zawieszonych w powietrzu). 32 Narzędzie w obliczeniach jednak nie uwzględnia promieniowania odbitego, dlatego całkowite promioniowanie jest obliczane jako suma promieniowania bezpośredniego i rozproszonego. Narzędzie może obliczać promieniowanie w konkretnej lokalizacji oraz można stosować je na całych obszarach geograficznych. Na podstawie utworzonego Numerycznego Modelu Terenu (NMT) o rozdzielczości przestrzennej (wielkości piksela) 30 metrów kwadratowych (Rys. 22) utworzono mapę sumarycznego dopływu promieniowania słonecznego gminy Prusice (Rys.23, Rys.24). 32 URBAŃSKI J., GIS w badaniach przyrodniczych, Centrum GIS, Uniwersytet Gdański

55 Rys. 22. Numeryczny Model Terenu gminy Prusice Natężenie promieniowania słonecznego na badanym obszarze obliczono dla wszystkich miesięcy. W tabeli 27 zestawiono uzyskane dane. Tab. 27. Wartości promieniowania słonecznego (kwh/m 2 ) w poszczególnych miesiącach roku Wartość Min Max Mean STDV Miesiąc Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień Październik Listopad Grudzień 1,56 2,98 5,81 8,34 26,19 39,49 33,33 13,51 6,42 3,55 1,94 0,96 21,12 43,61 90,92 131,50 170,11 177,56 176,16 146,56 102,95 55,75 26,35 13,10 14,03 30,52 70,83 115,90 159,40 168,55 165,95 131,73 82,09 37,99 17,85 8,18 1,13 1,40 1,99 1,97 1,69 1,44 1,57 1,99 2,06 1,53 1,23 0,94 54

56 Rys. 23. Roczny rozkład promieniowania słonecznego na terenie gminy Prusice Rys. 24. Roczny rozkład promieniowania słonecznego na terenie gminy w podziale na klasy Roczna gęstość strumienia promieniowania słonecznego na płaszczyznę poziomą na terenie gminy Prusice wynosi około kwh/m 2. Analizując zróżnicowanie przestrzenne rocznych sum nasłonecznienia na ternie gminy można zauważyć, że są one niewielkie i nie przekraczają 7 %. Z uwagi na warunki meteorologiczne około 80 % całkowitej rocznej sumy nasłonecznienia przypada na sześć miesięcy sezonu wiosenno-letniego (Rys. 25), przy czym czas operacji słonecznej w lecie wydłuża się do 16 godz./dzień, natomiast w zimie skraca się do 8 godzin dziennie. Maksymalną wartość promieniowania zanotowano w czerwcu (ok. 170 kwh/m 2 ) natomiast najniższą 8,18 kwh/m 2 w grudniu (Tab.27, Rys.26). 55

57 Nasłonecznienie w kwh/m2 ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions miesiące jesienne (IX, X, XI) 14% miesiące zimowe (XII, I, II) 5% miesiące wiosenne (III, IV, V) 34% miesiące letnie (VI, VII, VIII) 47% Rys. 25. Potencjał energii słonecznej dostępnej w poszczególnych porach roku Promieniowanie słoneczne na powierzchnię nachyloną pod kątem 45 stopni w kierunku południowym Natężenie promieniowania słonecznego na powierzchnię poziomą Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień Październik Listopad Grudzień Rys. 26. Średnie miesięczne promieniowanie słoneczne na powierzchnię płaską i nachyloną pod kątem 45 stopni w kierunku południowym 56

58 Powoduje to, że w półroczu letnim potencjalna energia użyteczna na obszarze gminy osiąga ok. 450 kwh/m², z kolei zimą spada do ok. 50 kwh/m² (Rys. 27). Rys. 27. Rozkład przestrzenny promieniowania słonecznego na terenie gminy w okresie zimowym i letnim Roczna suma usłonecznienia astronomicznego wynosi 4379 godzin, od 226 godzin w grudniu do 492 w czerwcu (Rys.28). Na wielkość usłonecznienia rzeczywistego oprócz czynnika astronomicznego wpływ ma zachmurzenie, mgły i przezroczystość atmosfery. Stworzenie rozkładu przestrzennego usłonecznienie dla warunków rzeczywistych wymagało uwzględnienia tych czynników w kalkulacjach. Wyniki przedstawiono na Rys.30 oraz zestawiono wartości usłonecznienia astronomicznego z rzeczywistym na Rys.29. Otrzymane wyniki porównano z danymi opisującymi miesięczne wartości usłonecznienia we Wrocławiu. Średnia roczna suma usłonecznienia rzeczywistego w roku 2013 wynosiła 1675 godzin, mierzona dla stacji Wrocław

59 Rys. 28. Rozkład przestrzenny usłonecznienia astronomicznego w wybranych miesiącach roku

60 usłonecznienie [h] ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions Suma roczna usłonecznienia rzeczywistego Suma roczna usłonecznienia astronomicznego styczeń luty marzec kwiecień maj czerwiec lipiec sierpień wrzesień październik listopad grudzień Rys. 29.Usłonecznienie w podziale na miesiące Rys. 30. Rozkład przestrzenny rocznej sumy usłonecznienia w 2013 r. a) astronomicznego b) rzeczywistego 59

61 Potencjał energii: Roczna gęstość strumienia promieniowania słonecznego na płaszczyznę poziomą na terenie gminy Prusice wynosi około kwh/m 2. Teoretyczny potencjał produkcji energii dla całej gminy wynosiłby GWh (zakładając powierzchnie gminy jako 158km 2 ). Gdy przyjmiemy ograniczenia takie jak: powierzchnia lasów i gruntów leśnych, użytki rolne, grunty pod wodami otrzymamy ok GWh. Panele fotowoltaiczne (PV): W gminie znajduje się wiele dostępnych budynków, na których dachach mogłyby zostać zainstalowane panele fotowoltaiczne. Ilość zainstalowanych nowych paneli fotowoltaicznych zależy od możliwości dofinansowania takiej instalacji, lecz na potrzeby opracowania oszacowano użyteczną powierzchnie dachów pod instalacje PV. Teoretyczna powierzchnia dachów wynosi odpowiednio: ,37 m 2 w budynkach mieszkalnych z czego 3385,40 m 2 w budynkach wielorodzinnych, 8 403,64 m 2 w budynkach usługowych, ,35 m 2 w budynkach produkcyjnomagazynowych, 1 503,19 m 2 w budynkach gminnych. Oznacza to, że teoretyczny potencjał powierzchni pod instalacje PV wynosi ,55 m 2. Przy średnim uzysku 900 kwh/m 2 z systemu fotowoltaicznego potencjał teoretyczny produkcji energii, wynosi 84 GWh. Potencjał techniczny wynosi odpowiednio 9,3 GWh, w warunkach nasłonecznienia dla gminy Prusice oraz sprawności systemu 14,7%. Kolektory: Część powierzchni dachów można również wykorzystać do podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Do obliczeń wykorzystano dostępną powierzchnię dachów budynków mieszkalnych, usługowych oraz gminnych, czyli ,20 m 2. Zakładając roczny zysk kolektora na poziomie 525kWh/m 2, obliczono teoretyczny potencjał energii cieplnej, który wynosi 20,46 GWh. Potencjał techniczny wynosi zatem odpowiednio 11,25 GWh, przy sprawności instalacji około 55%. Na pokrycie zapotrzebowania na c.w.u. w gminie rocznie potrzeba około 5,6 GWh energii cieplnej. Aby całkowicie pokryć to zapotrzebowanie należałoby w gminie zainstalować około 11 tys. m 2 kolektorów słonecznych (przyjmując 1,2m 2 na mieszkańca oraz roczny zysk kolektora na poziomie 525kWh/m 2 ). Należy zaznaczyć, że zainstalowanie kolektora słonecznego na dachu pomniejsza dostępność powierzchni pod zabudowę panelami fotowoltaicznymi (PV). Z kolei z punktu widzenia efektywności energetycznej, kolektory słoneczne dają znacznie większy uzysk energetyczny niż panel fotowoltaiczny o tej samej powierzchni Potencjał energii geotermalnej Energia geotermalna to energia cieplna z wnętrza Ziemi, będąca jednym z rodzajów odnawialnych źródeł energii. Energia geotermalna wykorzystywana jest do produkcji energii elektrycznej oraz ciepła grzewczego. Polska zajmuje pierwsze miejsce wśród państw europejskich pod względem ilości zasobów geotermalnych, które stanowią według ekspertów około 80% powierzchni naszego kraju. Jednakże ze względu na warunki wydobycia oraz bardzo wysokie koszty budowy instalacji, energia ta nie jest w pełni wykorzystywana. 60

62 Rys. 31. Mapa temperatury na głębokości 2000 metrów p.p.t. 34 Energia geotermalna może znaleźć zastosowanie przy ogrzewaniu budynków mieszkalnych, w rolnictwie, przemyśle spożywczym, rekreacji i lecznictwie. Ocena potencjału zasobów wód geotermalnych wymaga sporego nakładu finansowego, na pokrycie specjalistycznych pomiarów, które prowadzone są w głębokich otworach wiertniczych. Z uzyskanych informacji wynika, że dotychczas na terenie gminy nie przeprowadzono odwiertów, potwierdzających istnienie wód geotermalnych. W obliczu oceny możliwości finansowych gminy Prusice, najlepszym rozwiązaniem, zamiast budowy instalacji wysokotemperaturowych (umożliwia bezpośrednie wykorzystanie ciepła Ziemi), byłoby rozpowszechnienie wśród mieszkańców informacji, dotyczących urządzeń wspomagających, takich jak geotermalne pompy ciepła (energia geotermalna niskotemperaturowa), które odzyskują ciepło z gruntu i wód podziemnych. Pompy ciepła umożliwiają pobieranie ciepła ze źródła o niższej temperaturze i przekazanie do źródła o temperaturze wyższej np. ogrzewania podłogowego. Ponadto oprócz ogrzewania pomieszczeń, pompy 34 SZEWCZYK, 2010 mapa zmodyfikowana, źródło: 61

63 ciepła mogą być także wykorzystane do przygotowywania ciepłej wody użytkowej. Za wykorzystaniem geotermalnych pomp ciepła przemawia szereg zalety m.in.: niskie koszty użytkowania, długi okres eksploatacji (około 30lat), bezobsługowość urządzenia, ekologiczność pomp (nie wytwarzają spalin ani odpadów, zużywają jedynie prąd) brak potrzeby załatwiana zezwoleń na budowę dla pomp czerpiących energię z powietrza a także kolektorów gruntowych poziomych. Do wad w użytkowaniu geotermalnych pomp ciepła należy zaliczyć: koszt inwestycyjny przekraczający dwukrotnie koszt instalacji pieca co oraz potrzebę uzyskania zezwolenia dla pomp czerpiących energię z kolektorów gruntowych pionowych i z wody. Potencjał geotermii niskotemperaturowej pompy ciepła Obserwacja dotychczasowego rynku pomp ciepła pokazuje, że dotychczas są one wykorzystywane przede wszystkim w nowobudowanych obiektach, które od początku są zaprojektowane tak, aby w największym stopniu wykorzystać produkowaną energię. Szacując potencjał geotermii płytkiej odniesiono się przede wszystkim do budynków prywatnych jedno-lub dwurodzinnych. Ze względów ekonomicznych, instalacja pomp ciepła w istniejących obiektach użyteczności publicznej jest nieopłacalna (konieczność dużych modernizacji kotłowni), zaś ilość nowo wznoszonych obiektów jest tak znikoma, że trudno na nich opierać wyliczenia potencjału i o nie opierać rozwój geotermii płytkiej. Ze względu na uwarunkowania technologiczne ogrzewanie za pomocą pomp ciepła jest ogrzewaniem tzw. niskotemperaturowym, co oznacza, że temperatura wody w grzejniku nie powinna przekraczać C. Potencjał został oszacowany w oparciu o ilość budynków już istniejących w gminie jak i o prognozę nowobudowanych mieszkań dla instalacji o mocach 5-20 kw i budynków wielorodzinnych dla instalacji o mocach kw 35. W ostatnich latach na terenie gminy budownictwo jednorodzinne stanowiło ok budynków, natomiast budownictwo wielorodzinne 727 mieszkań w ok. 61 budynkach (stan na 2012 rok) 36. Zakładając, że 5-15% budownictwa jednorodzinnego oraz 6% budynków wielorodzinnych 37 będzie miało możliwości techniczne i będzie w stanie corocznie instalować pompy ciepła, to do użytku powinno zostawać oddanych około 277 pomp małych i 4 pomp dużych do 2030 roku. Rocznie mogą one wyprodukować ok. 2,22 GWh ciepła, co można uznać za potencjał techniczny tego źródła. Dodając 35 Urząd Miasta Stołecznego Warszawy, Plan działań na rzecz odnawialnych źródeł energii dla Warszawy, Warszawa Wydział Geodezji i Kartografii WODGIK, Topograficzna Baza Danych w skali 1:10000 dla gminy Prusice, Wrocław Instytut Energetyki Odnawialnej, Określenie potencjału energetycznego regionów Polski w zakresie odnawialnych źródeł energii, Warszawa

64 do analizy prognozowany przyrost nowobudowanych mieszkań oraz zakładając, że 30% z nich będzie posiadało pompę ciepła, to łącznie do 2030 roku powinno powstać 115 pomp małych (średniorocznie 6 pomp). Sumując wszystko otrzymujemy w 2030 roku produkcję ciepła przy pomocy pomp ok. 2,25 GWh Potencjał biomasy Do oszacowania zasobów energii odnawialnej biomasy w gminie Prusice, wykorzystano metodę opartą na danych charakteryzujących gminę, pod względem zasobności w poszczególne rodzaje energii 38. Metodologia szacowania zasobów biomasy na wskazanym obszarze wykorzystuje szereg szczegółowych danych dotyczących analizowanej gminy. Po zinwentaryzowaniu poszczególnych rodzajów biomasy, uzyskano całkowity potencjał energii możliwej do pozyskania na obszarze gminy, który prezentuje tabela 28. Sposób obliczania poszczególnych potencjałów technicznych dla każdego z rodzaju biomasy zamieszczono. Drewno Tab. 28. Zbiorcze wyniki inwentaryzacji zasobów biomasy dla miasta i gminy Prusice Wartość opałowa Potencjał energii Potencjał techniczny energii Potencjał techniczny Rodzaj biomasy [ t św.m.] Wilgotność [t.s.m.] [MJ/kg s.m.]. [GJ] [GJ] [%] Z lasów 2 530,69 50, ,35 18, , ,83 Z przetwórstwa 809,74 35,00 526,33 18, , ,67 Z sadów 5,6 35,00 3,64 18,72 63,35 50,68 Z zadrzewień 346,5 35,00 225,23 18, , ,05 Razem biomasa drzewna , ,23 Słoma 763,87 17,00 634,01 17, , ,04 Siano 628,24 16,00 527,72 17, , ,86 Biomasa z roślin wieloletnich 0, ,94 18, , ,14 Biomasa z roślin jednorocznych 2 415,26 12, ,43 18, , ,13 Biodiesel 336, , , ,23 RAZEM (bez biomasy drzewnej) ,40 Analizowana gmina wykazuje największy potencjał biomasy, w obszarze upraw wieloletnich roślin energetycznych, potencjał ten sięga rzędu ,14 GJ. Dlatego też warto rozpatrzyć nasadzenia gatunków wieloletnich ponieważ na chwilę obecną z informacji uzyskanej z urzędu gminy wynika, że do tej pory nikt takich upraw nie prowadził na terenie opisywanej jednostki terytorialnej. Na obszarze gminy istnieje także możliwość pozyskania dużej ilości energii z biomasy drzewnej około ,23 GJ oraz z biogazu rolniczego (z produkcji zwierzęcej i roślinnej) GJ. Biomasa z roślin jednorocznych także może być wykorzystana pod postacią surowca opałowego jednakże wskaźnik efektywności 38 KOWALCZYK-JUŚKO A., Metodyka szacowania regionalnych zasobów biomasy na cele energetyczne, Zeszyty Naukowe SGGW - Ekonomika i Organizacja Gospodarki Żywnościowej, nr 85, Warszawa

65 energetycznej jest korzystniejszy w przypadku uprawy roślin energetycznych wieloletnich. Z pozostałych rodzajów biomasy potencjał techniczny energii możliwy do uzyskania jest nieznaczny. a) Możliwości uprawy roślin na cele energetyczne Na obszarze gminy Prusice znajduję się spora ilość gruntów nadających się pod uprawę roślin energetycznych. Najbardziej przydatne do prowadzenia tego typu plantacji są gleby kompleksów przydatności rolniczej: 5, 6, 7, 8, 9 i 3z. Grunty te w pewnym przybliżeniu odpowiadają klasom bonitacyjnym: IVb, V, VI, VIz oraz V i VI trwałych użytków zielonych (TUZ). Poniżej przedstawiono mapę gminy Prusice z zaznaczonymi gruntami, na których można prowadzić uprawę roślin energetycznych. Rys. 32. Przykładowe obszary mogące być przeznaczone pod uprawę roślin energetycznych Powyższy rysunek wskazuje, że uprawa roślin energetycznych, mogłaby być prowadzona przede wszystkim w obszarze: Skokowej, Krościny Wielkiej, Pawłowa Trzebnickiego, Wszemirowa, Piotrkowicach. 64

66 Oczywiście podane klasyfikacje gruntów ornych, odpowiednich pod uprawę roślin energetycznych, występują jeszcze w innych obszarach gminy Prusice jednakże nie w tak licznych skupiskach Potencjał biogazu W zależności od miejsca pochodzenia materiału poddanego fermentacji beztlenowej biogaz dzielimy na trzy grupy: biogaz z oczyszczalni ścieków uzyskany w wyniku fermentacji osadu ściekowego stanowiący produkt końcowy po biologicznym oczyszczaniu ścieków, biogaz wysypiskowy pozyskiwany z fermentacji miejskich odpadów organicznych na wysypisku śmieci, biogaz rolniczy pozyskiwany z fermentacji odpadów rolniczych takich jak gnojowica, odpadki gospodarcze itp. Wydajność oczyszczalni ścieków w gminie Prusice kształtuje się na poziomie m 3 /rok. Przyjmując przyrost suchej masy osadu nadmiernego na 1 m 3 odprowadzonych ścieków na poziomie 0,3 kg s.m.o./m 3, oraz produkcję biometanu z 1 kg s.m.o. na poziomie 0,3 m 3 obliczono potencjał biometanu z oczyszczalni ścieków (tab.29). Aby oszacować ilość energii zawartej w biometanie pozyskanym z oczyszczalni ścieków, pomnożono jego ilość przez jednostkową wartość energetyczną wynoszącą 36 MJ/m 3. Uwzględniono sprawność urządzeń kogeneracyjnych na poziomie 90% (35% sprawność elektryczna i 55% sprawność cieplna). Z uwagi na konieczność dostarczania ciepła do ogrzania komór fermentacyjnych przyjęto, iż 60% wytworzonego ciepła zostanie zużyte w tym celu. W związku z tym dla obliczenia potencjału technicznego biometanu, potencjał energetyczny pomniejszono o te wartości. Wyniki oszacowań zamieszczono w tabeli 29. Pozyskiwanie biogazu z wysypisk odpadów jest zasadne tylko w przypadku gdy na wysypiskach deponuje się ponad 10 tys. ton odpadów rocznie. Gmina Prusice nie spełnia tego warunku dlatego też, nie zakłada się pozyskiwania biogazu ze składowiska odpadów znajdującego się na terenie rozpatrywanej gminy. Decydującym czynnikiem przy planowaniu przetwarzania odpadów rolniczych na biogaz jest wielkość gospodarstw rolniczych i pogłowie zwierząt hodowlanych. Przyjmuje się, iż ekonomicznie opłacalna budowa biogazowni rolniczych ma miejsce w przypadku gospodarstw o pogłowiu zwierząt powyżej 100 DJP (duża jednostka przeliczeniowa, dawniej sztuka duża o masie 500 kg). Uzupełnieniem substratów do produkcji biogazu rolniczego oprócz odchodów zwierzęcych może być kiszonka z kukurydzy. Tab. 29. Potencjał biogazu Biogaz Potencjał biogazu Zawartość metanu Potencjał metanu Wartość energetyczna Potencjał energii zawartej w biometanie Potencjał techniczny energii [m 3 /rok] [%] [m 3 /rok] [MJ/m 3 ] [GJ] [GJ] Z oczyszczalni ścieków 1 699,92 36,00 61,20 26,32 Z wysypisk 0,00 36,00 0,00 0,00 Rolniczy z produkcji zwierzęcej , , Rolniczy z produkcji roślinnej , ,

67 Biogaz Z odpadów rolnospożywczych Potencjał biogazu Zawartość metanu Potencjał metanu Wartość energetyczna Potencjał energii zawartej w biometanie Potencjał techniczny energii [m 3 /rok] [%] [m 3 /rok] [MJ/m 3 ] [GJ] [GJ] ,00 80,82 34,75 RAZEM Rys. 33. Możliwości pozyskania biogazu rolniczego z produkcji zwierzęcej Przy budowie biogazowni rolniczej mają wpływ uwarunkowania przestrzenne oraz środowiskowe, do najważniejszych z nich zaliczamy: dostęp do surowców- substraty powinny znajdować się w odległości max km aby dowóz biomasy by opłacalny, działkę o powierzchni od 1,5 ha oraz oddzielenie jej ogrodzeniem i pasami zieleni od terenów zamieszkałych, odległość biogazowni przynajmniej 200 m od terenów zamieszkałych, ze względu na konsekwencje możliwych awarii, utwardzoną drogę dochodzącą do biogazowni, dostęp do infrastruktury zapewniającej odbiór wyprodukowanej energii- ciepło można sprzedawać do sieci miejskiej, szklarni, zbudować przy biogazowni suszarnię, peleciarnię. Można ogrzewać własną chlewnię, kurnik itp., 66

68 budowa biogazowni w sąsiedztwie fermy, tak by gnojownicę można było podawać rurociągiem. Brak możliwości budowy biogazowni rolniczej na terenach chronionego krajobrazu. Rys. 34. Obszary całkowicie wyłączone z lokalizacji biogazowni 3.2. Bariery rozwoju energetyki odnawialnej W Polsce stosowanie systemów wykorzystujących odnawialne źródła energii jest na razie w wielu przypadkach nieuzasadnione ekonomicznie. Niedostateczne są mechanizmy finansowe adresowane bezpośrednio do wytwórców energii ze źródeł odnawialnych. Barierą trudną do przezwyciężenia są wysokie nakłady inwestycyjne. Uwzględniając aspekt ekonomiczny, (warunkujący osiągniecie liczącego się udziału w bilansie energetycznym energii ze źródeł odnawialnych) trzeba wziąć pod uwagę, że wyższa cena energii wyprodukowanej ze źródeł odnawialnych (w porównaniu z klasycznymi źródłami) przy ich lokalnym wykorzystaniu, może być przynajmniej częściowo pomniejszona o koszty zbędnej transmisji (przesyłu). 67

69 3.1.1 Ograniczenia przestrzenne i środowiskowe Na podstawie opracowania Możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii w Polsce do roku 2020 Instytutu Energetyki Odnawialnej, wskazano bariery, które mogą okazać się kluczowe dla rozwoju energetyki odnawialnej w gminie. Do kryteriów środowiskowych zaliczamy występujące na terenie gminy następujące formy ochrony przyrody: parki krajobrazowe - Park Krajobrazowy Dolina Baryczy, obszary Natura Specjalny Obszar Ochrony w ramach Natura 2000 Ostoja nad Baryczą, Do barier przestrzennych zaliczamy następujące obszary: planowane są do zalesień, potrzebne do produkcji rolniczej (na cele żywnościowe i inne przemysłowe), potrzebne do gospodarki rolnej konserwującej krajobraz i walory przyrodnicze, potrzebne dla zrównoważonej gospodarki leśnej (konflikt w przypadku plantacji), Zurbanizowane Ograniczenia infrastrukturalne Ciepłownictwo W gminie Prusice nie istnieje lokalna sieć ciepłownicza, a jej budowa nie jest planowana w najbliższym czasie. Jedyna sieć ciepłownicza, która miała powstać, była związana z budową kotłowni na biomasę dla budynków użyteczności publicznej. Ze względu na odmowę udzielenia dofinansowania, projekt nie został zrealizowany, a sama gmina nie dysponuje odpowiedniej wielkości środkami, aby samodzielnie udźwignąć ciężar inwestycji. Budynki gminne ogrzewane są przede wszystkim za pomocą pieców na olej opałowy lekki (99%). Sprawność kotłów olejowych sięga 86% do 91%. Jedynie 1% budynków ogrzewanych jest przy użyciu węgla kamiennego i drewna. Do takich budynków należą między innym świetlice wiejskie. Ciepła woda użytkowana w budynkach gminnych podgrzewana jest przepływowymi podgrzewaczami wody o sprawności 99%. Mieszkańcy gminy zazwyczaj korzystają przy ogrzewaniu, z przydomowych zbiorników na gaz płynny oraz w dużej mierze ze spalania węgla kamiennego i drewna. Poprzez korzystanie z węgla jako nośnika energii w poszczególnych gospodarstwach domowych, w gminie odczuwalne jest zjawisko niskiej emisji zanieczyszczeń pyłowych i gazowych 39. Gazownictwo Na obszarze gminy Prusice Polska Spółka Gazownictwa sp. z o.o.- Oddział we Wrocławiu, nie posiada dystrybucyjnej sieci gazowej, z której mogliby korzystać odbiorcy. Istnieje jedynie gazociąg przesyłowy wysokiego ciśnienia o średnicy 250 i 350mm. Opracowany Plan Rozwoju Spółki na lata również nie przewiduje budowy sieci gazowej na obszarze przedmiotowej gminy. W GRACZYK A., Narzędzia wspomagania zrównoważonego rozwoju energetycznego w gminie Prusice, Wrocław

70 roku były prowadzone prace z możliwością gazyfikacji (dotyczyły dużych odbiorców w miejscowości Skokowa).Podmiot odpowiedzialny za dystrybucję gazu stwierdził, iż nie ma finansowego uzasadnienia takiej inwestycji- koszty budowy sieci wraz ze stacją gazową okazały się zbyt wysokie. Sieć energetyczna Energia elektryczna jest dostarczana przez koncern energetyczny Tauron z Obornik Śląskich. W otrzymanej odpowiedzi Tauron Dystrybucja we Wrocławiu informuje na temat diagnozy gospodarki energetycznej dla gminy Prusice, iż: przez teren gminy przebiega jedna linia przesyłowa S kv relacji GPZ R-16 Oborniki Śląskie- GPZ R-17 Żmigród stanowiąca podstawowe zasilanie stacji elektroenergetycznej 110/20 kv GPZ Żmigród i odbiorców zasilanych z tej stacji. Na terenie gminy nie ma źródeł wytwórczych. Lokalizacja źródeł wytwórczych uzależniona jest od MPZP opracowywanego przez gminę. Zapewnienie bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej odbiorcom realizowane jest przede wszystkim poprzez prawidłową eksploatację istniejących urządzeń. Ponad to są prowadzone bieżące modernizacje istniejącej sieci SN i nn. W najbliższym czasie zostanie wykonane powiązanie lini SN L- 142 i L-153 (pomiędzy miejsowościami Gola i Kopaszyn). Niezbędne inwestycje na terenie gminy będą realizowane w zależności od potrzeb wynikających z wydanych warunków przyłączenia. Przez teren gminy przebiegają trzy główne ciągi liniowe 20 kv tj. L-142, L-153, i L-154 wraz z liniami odgałęźnymi do stacji transformatorowych 20/0,4 kv. Energia elektryczna dostarczana jest dla potrzeb gminy liniami napowietrznymi 20 kv wyprowadzonymi z GPZ-ów w Obornikach Śląskich, Żmigrodzie i Trzebnicy. Przy budowie ewentualnej biogazowni rolniczej bliskość do stacji transformatorowej jest bardzo istotna i zależy od mocy biogazowni. Biogazownia z mikroinstalacją może być włączona do sieci niskiego napięcia, więc ten warunek nie ma wtedy aż tak dużego znaczenia, jednakże gdy rozpatrzana jest budowa dużej biogazowni włączenie jej do sieci SN jest bardzo istotne i najlepiej żeby była blisko, aby nie wystąpiła potrzeba ciągnięcia na dużą odległość kabla. 69

71 Rys. 35. Sieć energetyczna na terenie gminy 4. Scenariusze rozwoju OZE Opracowywane scenariusze możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii mają na celu wyznaczyć kierunki rozwoju energetyki na najbliższe kilkanaście lat w gminie Prusice. W związku z powyższym muszą uwzględniać priorytety i cele rozwoju energetyki, zarówno na poziomie unijnym, jak i krajowym. W dokumencie wskazano kierunki rozwoju energetyki w ujęciu lokalnym, a także zostały wypracowane wariantowe scenariusze rozwoju sektora energetycznego, z uwzględnieniem energii ze źródeł odnawialnych 4.1. Prognozowane zapotrzebowanie na energię cieplną do 2030 r. Prognoza zapotrzebowania na energię cieplną gminy została przeprowadzona analogicznie, jak w przypadku oszacowania zużycia energii elektrycznej. Jednym z założeń mających na celu zmniejszenie zapotrzebowania na energię cieplną obiektu jest przeprowadzenie na terenie gminy 70

72 termomodernizacji znacznej ilości istniejących gospodarstw domowych. Na zapotrzebowanie na ciepło gospodarstw domowych oprócz ogrzewania pomieszczeń wchodzi również zużycie energii cieplnej do wytwarzania ciepłej wody użytkowej. Ze względu na prognozowany spadek liczby ludności w gminie Prusice, przewiduje się, że zużycie ciepła na podgrzewanie wody w mieszkaniach obniży się. Zakłada się, że działania termomodernizacyjne zostaną przeprowadzone do 2030 roku, na terenie gminy Prusice, w 30% zasobów mieszkaniowych. Prace te oczywiście będą przebiegać stopniowo. W tabeli 30 zamieszczono oszacowanie zmniejszenia zużycia energii cieplnej do ogrzewania budynków mieszkalnych natomiast w tabeli 31 do wytworzenia ciepłej wody użytkowej. Wykonanie usprawnień termomodernizacyjnych w zakresie omówionym we wcześniejszej części opracowania pozwoli na ograniczenie zapotrzebowania na ciepło do ogrzania mieszkań do 2030 roku o 15,89% w stosunku do stanu obecnego. Prognoza zużycia energii cieplnej do wytwarzania ciepłej wody użytkowej wskazuje, że zapotrzebowania zmniejszy się o 1,96% w stosunku do roku Jest to spowodowane przede wszystkim prognozą spadku liczby ludności na terenie gminy. Łączne zużycie energii cieplnej w gminie, zgodnie z tabelą 32 zmniejszy się z ,9 GJ do ,8 GJ w 2030 roku czyli o 14,26%. Należy jeszcze dodać, że według przeprowadzonej prognozy w tabeli 33 zapotrzebowanie na energię cieplną nowych budynków GJ/rok wzrośnie z 381,4GJ w 2013 roku do 8 141,1GJ w 2030 roku czyli o 7 759,7GJ. W związku z czym całkowite prognozowane zużycie energii cieplnej na budownictwo mieszkalnictwo w gminie wyniesie w 2030 roku ,9GJ. 71

73 Tab. 30. Prognoza zapotrzebowania na ciepło do ogrzania budynków mieszkalnych w gminie Prusice Lata Zapotrzebowanie na ciepło bez termomodernizacji [GJ] Liczba mieszkań GJ/mieszkanie Liczba mieszkań po termomodernizacji Liczba mieszkań nie poddanych termomoderniz acji Zapotrzebowani e na ciepło budynków poddanych termomoderniz acji [GJ] Zapotrzebowani e na ciepło budynków niepoddanych termomoderniz acji [GJ] Łączne zapotrzebowanie na ciepło [GJ]

74 Tab. 31. Prognoza zużycia energii cieplnej do wytwarzania ciepłej wody użytkowej Średnia wartość Zapotrzebowanie ciepła Liczba zużytego ciepła do Lata do przygotowania ciepłej ludności podgrzania wody wody użytkowej [GJ] [GJ] Lata , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,6 Tab. 32. Łączne zużycie energii cieplnej w gminie Prusice Zużycie energii Zużycie energii Łączne zużycie Cieplnej do Cieplnej do energii cieplnej ogrzewania pomieszczeń Wytwarzania ciepłej [GJ] [GJ] Wody użytkowej [GJ] , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,8 73

75 Powierzchnię nowych budynków mieszkalnych oszacowano w oparciu o prognozę zmian powierzchni mieszkalnej na mieszkańca gminy. Dane do wykonania prognozy zaczerpnięto z Banku Danych Lokalnych. Dzięki zaprognozowanemu przyrostowi ludności w gminie oraz oszacowaniu powierzchni mieszkalnej na mieszkańca do 2030 roku możliwym było obliczenie zapotrzebowania na energię cieplną nowych budynków mieszkalnych. Zapotrzebowanie na energię paliw w nowych budynkach obliczono przyjmując roczne zapotrzebowanie na energię cieplną nowych budynków na poziomie 70kWh/m 2 (252MJ/m 2 ) (tab.33). Tab. 33. Prognoza przyrostu powierzchni mieszkalnej w gminie Prusice oraz zapotrzebowania na energię cieplną w nowych budynkach mieszkalnych w rozpatrywanym obszarze w GJ/rok Przyrost Prognozowana Prognozowana Zapotrzebowanie Prognozowana ilość powierzchni powierzchnia powierzchnia na energię cieplną Lata mieszkańców mieszkalnej mieszkalna mieszkalna nowych budynków w gminie w stosunku do roku [m 2 /osobę] w gminie [m 2 ] [GJ/rok] 2012 [m 2 ] , , ,70 381, , , ,40 845, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,10 Na podstawie wykonanych obliczeń przewiduje się przyrost powierzchni budynków mieszkalnych od 1 513,7m2 w 2013 roku, do ,8m2 w 2030 roku, czyli o ,1m 2. Przy obliczaniu zapotrzebowania na energię paliw dla nowych budynków skorzystano z założenia, że średnioroczna sprawność urządzeń grzewczych będzie nie mniejsza niż 85%. 74

76 Lata Tab. 34. Zapotrzebowanie na energię paliw w nowych budynkach Zapotrzebowanie [GJ/rok] 448,8 994, , , , , , , , , , , , , , , , ,7 Powyższa tabela wskazuje, że zapotrzebowanie na energię paliw do roku 2030 wzrośnie z 448,8GJ do 9 577GJ, czyli o 9 128,9 GJ. Oprócz przedstawienia prognozy zapotrzebowania na ciepło dla gospodarstw domowych, istotnym jest także ukazanie zmian do 2030 roku w rolnictwie, przemyśle oraz budynkach administrowanych przez gminę. W części budynków gminnych, które odznaczały się największym zużyciem energii cieplnej, w odniesieniu do 1 metra kwadratowego powierzchni, przeprowadzono prace termomodernizacyjne w ostatnich latach. Tab. 35. Zużycie energii cieplnej w budynkach gminy Prusice w 2010 i 2012 r. Zużycie energii pierwotnej Zużycie energii pierwotnej Zużycie energii na Nazwa obiektu w obiektach w obiektach ogrzewanie w ogrzewanych ogrzewanych 2012r. indywidualnie w 2010 [GJ/rok] indywidualnie w 2012 [GJ/rok] [GJ/m 2 /rok] Zakład Gospodarki Komunalnej i Mieszkaniowej 200,7 189,1 0,61 w Prusicach Zakład Opieki Zdrowotnej 336,4 281,9 0,35 w Prusicach Remiza OSP i Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej 336,0 213,6 0,63 w Prusicach Gminny Ośrodek Kultury i Sportu w Prusicach wraz 714,2 516,2 0,69 z gminną biblioteką publiczną w Strupinie Zespół Szkół w Prusicach 2 634, ,8 0,24 Ratusz w Prusicach 538,3 480,6 0,53 Razem 4760,5 3658,2 Przeprowadzone działania termomodernizacyjne w większości wymienionych obiektów pozwoliły na ograniczenie zużycia energii paliw, wykorzystywanych do ich ogrzewania. Warto byłoby także rozważyć przeprowadzenie podobnego typu prac w Zakładzie Gospodarki Komunalnej i Mieszkaniowej, który posiada spore zużycie energii cieplnej w odniesieniu do 1m 2 oraz w Zakładzie Opieki Zdrowotnej w Prusicach. Przeprowadzenie tego typu prac byłoby równoznaczne ze spadkiem zapotrzebowania na energię cieplną na poziomie ok. 1,32% do 2020 roku. 75

77 [GJ] ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions W sektorze przemysłu przewiduje się spadek zapotrzebowania na energię cieplną na poziomie 10% do 2020 roku oraz 5% do 2025 i 2030r. Tego typu prognoza uwarunkowana jest wprowadzaniem nowych technologii, które wiążą się ze zmniejszoną energochłonnością produkcji, a także upadkiem poprzednich podmiotów gospodarczych na rzecz nowych z kapitałem zagranicznym. Ze względu na typowo rolniczy charakter gminy prognozuje się rozwój tego sektora, co będzie wiązało się za wzrostem zapotrzebowania na energię cieplną na poziomie 10% do 2020 i 2025, a następnie 5% do 2030 roku Budynki gminne Przemysł Rolnictwo Mieszkalnictwo Mieszkalnictwo Rolnictwo Przemysł Budynki gminne Rys. 36. Prognozowane zużycie energii cieplnej w gminie Prusice Tab. 36. Prognozowanie zapotrzebowania energii cieplnej w gminie Prusice do roku 2030 [GJ] Odbiorcy Mieszkalnictwo , , , ,90 (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną w stosunku do uprzednio wyznaczonych okresów) -Spadek o 0,17% w stosunku do roku Roczny spadek 0,02% przez 8 lat -Spadek o 4,14% w stosunku do roku Roczny spadek 0,83% przez 5 lat -Spadek o 5,47% w stosunku do roku Roczny spadek 1,09% przez 5 lat (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną pomiędzy rokiem 2012 a 2030) Budynki podmiotów gospodarczych (przemysł) -Spadek o 9,53% w stosunku do roku średni roczny spadek 0,53% przez 18 lat , , ,90 76

78 Odbiorcy (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną w stosunku do uprzednio wyznaczonych okresów) -Spadek o 10% w stosunku do roku Roczny spadek 1,25% przez 8 lat -Spadek o 5% w stosunku do roku Roczny spadek 5% przez 5 lat -Spadek o 5% w stosunku do roku Roczny spadek 1% przez 5 lat (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną pomiędzy rokiem 2012 a 2030) Budynki podmiotów gospodarczych (rolnictwo) -Spadek o 18,77% w stosunku do roku średni roczny spadek 1,04% przez 18 lat , , , ,90 (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną w stosunku do uprzednio wyznaczonych okresów) -Wzrost o 10% w stosunku do roku Roczny wzrost 1,25% przez 8 lat - Wzrost o 10% w stosunku do roku Roczny wzrost 2% przez 5 lat - Wzrost o 5% w stosunku do roku Roczny wzrost 1% przez 5 lat (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną pomiędzy rokiem Wzrost o 27,05% w stosunku do roku średni roczny wzrost 1,50% przez 18 lat a 2030) Budynki gminne 3 658, , , ,90 (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną w stosunku do uprzednio wyznaczonych okresów) -Spadek o 1,32% w stosunku do roku Roczny spadek 0,17% przez 8 lat - Brak zmian w stosunku do roku Brak zmian w stosunku do roku 2025 (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną pomiędzy rokiem Spadek o 1,32% w stosunku do roku średni roczny spadek 0,07% przez 18 lat a 2030) Razem Gmina Prusice [GJ] , , , ,6 (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną w stosunku do uprzednio wyznaczonych okresów) -Wzrost o 0,15% w stosunku do roku Roczny wzrost 0,02% przez 8 lat -Spadek o 2% w stosunku do roku Roczny spadek 0,4% przez 5 lat -Spadek o 3,5% w stosunku do roku Roczny spadek 0,7% przez 5 lat (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną pomiędzy rokiem 2012 a 2030) -Spadek o 5,30% w stosunku do roku średni roczny spadek 0,29% przez 18 lat 77

79 Liczba ludności ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions 4.2. Prognozowane zapotrzebowanie na energię elektryczną do 2030 r. Na podstawie danych uzyskanych z urzędu gminy Prusice oraz z Banku Danych Lokalnych, przedstawiono prognozę zmian liczby ludności oraz zapotrzebowania na energię elektryczną w gospodarstwach domowych do 2030 roku (Rys. 37, Rys.38) y = x R² = Rys. 37. Prognoza zmian liczby ludności w gminie Prusice Tab. 37. Prognoza zmian liczby ludności w gminie Prusice Zmniejszenie liczby ludności w gminie spowodowane jest przede wszystkim odpływem ludności z obszarów wiejskich do większych ośrodków miejskich poza terenem gminy, w poszukiwaniu m.in. pracy. 40 Główny Urząd Statystyczny, Bank Danych Lokalnych 78

80 [kwh/osobę/rok] ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions 120,0 110,0 100,0 90,0 Prognoza pierwotna dla województwa DLN Prognoza skorygowana dla województwa dolnośląskiego 80,0 70,0 60,0 50, Rys. 38. Prognoza zapotrzebowania na energię elektryczną w gospodarstwach domowych gminy Prusice Powyższa prognoza zapotrzebowania na energię elektryczną w gospodarstwach domowych gminy Prusice, powstała w oparciu o zmiany zapotrzebowania na energię elektryczną w gospodarstwach domowych dla województwa dolnośląskiego. Z Banku Danych Lokalnych zaczerpnięto informację na temat zużycia energii elektrycznej w odniesieniu do 1 osoby w województwie dolnośląskim w latach Następnie wykonano prognozę w oparciu o dane z poprzednich lat do 2030 roku. Otrzymana prognoza została skorygowana o współczynnik PKB. W tabeli 39 zaprezentowano wyniki zużycia energii elektrycznej w gospodarstwach domowych w latach w województwie dolnośląskim oraz w gminie Prusice. Tab. 38. Prognoza zużycia energii elektrycznej w gospodarstwach domowych w latach w województwie dolnośląskim oraz w gminie Prusice [kwh/osobę/rok] Rok Prognoza Prognoza pierwotna Współczynnik korygujący Prognoza skorygowana skorygowana dla województwa dla województwa dla województwa dla gminy dolnośląskiego dolnośląskiego dolnośląskiego Prusice ,61 1, ,09 933, ,44 1, ,74 953, ,27 1, ,07 974, ,10 1, ,09 995, ,93 1, , , ,76 1, , , ,59 1, , , ,42 1, , , ,25 1, , , ,08 1, , , ,91 1, , , ,74 1, , , ,57 1, , , ,40 1, , , ,23 1, , , ,06 1, , , ,89 1, , , ,72 1, , ,86 Na podstawie otrzymanej prognozy zużycia energii elektrycznej w gospodarstwach domowych w gminie Prusice w latach , w odniesieniu do 1 mieszkańca oraz prognoz demograficznych 79

81 na omawianym obszarze, wykonano oszacowanie zużycia energii elektrycznej do 2030 roku, co ukazano w tabeli 39. Tab. 39. Zapotrzebowanie na energię elektryczną [MWh/rok] w gospodarstwach domowych w gminie Prusice w kolejnych latach Rok Prognoza dla gminy Prusice Rok Prognoza dla gminy Prusice , , , , , , , , , , , , , , , , , ,32 Ze względu na brak odpowiedniej ilości danych do prognozowania zużycia energii elektrycznej u innych odbiorców niż gospodarstwa domowe takich jak przemysł, rolnictwo czy budynki administracyjne analizę zapotrzebowania przeprowadzono w oparciu o następujące założenia: - przyrost zapotrzebowania na energię elektryczną w budynkach użyteczności publicznej na poziomie 1% rocznie, - przyrost zapotrzebowania na energię elektryczną w budynkach podmiotów gospodarczych szacuje się na 2% roczny wzrost zużycia energii do roku 2020, a następnie 1,5% wzrost po wprowadzeniu przez gminę programów racjonalizujących zużycie energii do 2025 i 1% do 2030 roku, - przyrost zapotrzebowania na energię elektryczną dla oświetlenia drogowego na poziomie rocznym 0,4% do 2020 roku, 0,3% do 2025 roku oraz 0,2% do 2030 roku związany z powiększeniem obszaru oświetlanych dróg. 80

82 [MWh] ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions Budynki gminne Oświetlenie drogowe Budynki podmiotów gospodarczych Mieszkalnictwo Rys. 39. Prognozowane zużycie energii elektrycznej w gminie Prusice Tab. 40. Procentowy wzrost zużycia energii elektrycznej w poszczególnych typach budynków w gminie Prusice Odbiorcy Mieszkalnictwo 7 105, , , ,3 (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię elektryczną w stosunku do uprzednio wyznaczonych okresów) -Wzrost o 39% w stosunku do roku Roczny wzrost 4,9% przez 8 lat -Wzrost o 9% w stosunku do roku Roczny wzrost 1,8% przez 5 lat -Wzrost o 8% w stosunku do roku Roczny wzrost 1,6% przez 5 lat (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię elektryczną pomiędzy rokiem 2012 a 2030) Budynki podmiotów gospodarczych (przemysł, rolnictwo) -Wzrost o 64,4% w stosunku do roku średni roczny wzrost 3,6% przez 18 lat 5 438, , , ,2 (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię elektryczną w stosunku do uprzednio wyznaczonych okresów) -Wzrost o 16% w stosunku do roku Roczny wzrost 2% przez 8 lat -Wzrost o 7,5% w stosunku do roku Roczny wzrost 1,5% przez 5 lat -Wzrost o 5% w stosunku do roku Roczny wzrost 1% przez 5 lat 81