Jak walczyć z niską emisją w praktyce?

Transkrypt

1 KONFERENCJA SMOG - SAMORZĄD WOBEC ZAGROŻEŃ POCHODZĄCYCH Z NISKIEJ EMISJI URZĄD MIASTA Częstochowa, 5 kwietnia 2017 Jak walczyć z niską emisją w praktyce? Aleksander Sobolewski, Sławomir Stelmach, Jolanta Telenga - Kopyczyńska

2 Zawartość prezentacji: Wpływ ogrzewnictwa indywidualnego na stan jakości powietrza Jakość paliw stałych regulacje formalno-prawne a rzeczywistość Niskoemisyjne paliwa węglowe jako sposób na szybką poprawę stanu jakości powietrza Regulacje w zakresie spalania paliw stałych w kotłach małej mocy Środowiskowy monitoring obywatelski Podsumowanie

3 Wpływ ogrzewnictwa indywidualnego na stan jakości powietrza

4 Ogrzewnictwo indywidualne a niska emisja Teoria Zjawisko zidentyfikowane i znane od wielu lat. Opracowane koncepcje działań ograniczających niską emisję (wymiana kotłów i pieców, badania stanu jakości powietrza). Liczne inicjatywy społeczne. Praktyka Brak zauważalnej poprawy jakości powietrza w ostatnich latach. Cel działań: Opracowanie koncepcji szybkiego sposobu istotnego ograniczenia niskiej emisji w kraju. Propozycja musi być wykonalna technicznie i finansowo.

5 Teoria procesu spalania czyli skąd bierze się problem Schemat procesu spalania paliwa złoże paliwa złoże paliwa spalanie przeciwprądowe powietrze spalanie współprądowe powietrze - niekontrolowane warunki spalania - DUŻA EMISJA - kontrolowane warunki spalania - MAŁA EMISJA

6 Rynek paliw dla ogrzewnictwa indywidualnego w Polsce mln t węgla kamiennego (dane Spółek Węglowych) 6 8 mln t biomasy (dane Głównego Urzędu Statystycznego) 0,5 1 mln t węgla brunatnego (dane szacunkowe) 0,5 1 mln t odpadów (dane szacunkowe)

7 Koszt 1GJ ciepła wyprodukowanego w ogrzewnictwie indywidualnym (2016)

8 Spalanie paliw węglowych Koks opałowy Błękitny węgiel Węgiel kamienny

9 Porównanie emisji ze spalania różnych paliw 3 klasa (125) 5 klasa (60) Kocioł komorowy 20kW

10 Stężenie pyłu wyniki pomiaru

11 Rozkład stężeń pyłu PM10 w sezonie grzewczym Scenariusz A (bazowy): Spalanie paliw wg. aktualnej inwentaryzacji Scenariusz B : Wyeliminowanie spalania flotokoncentratów Roszków, Gmina Krzyżanowice Województwo śląskie (2016/17) Izolinie wykreślono na podstawie inwentaryzacji źródeł emisji i wykonanych pomiarów emisyjnych (stan atmosfery pogoda smogowa)

12 Rozkład stężeń pyłu PM10 w sezonie grzewczym Scenariusz C : Wprowadzenie kotłów automatycznych kl. III Scenariusz D : Wprowadzenie Błękitnego węgla Roszków, Gmina Krzyżanowice Województwo śląskie (2016/17) Izolinie wykreślono na podstawie inwentaryzacji źródeł emisji i wykonanych pomiarów emisyjnych (stan atmosfery pogoda smogowa)

13 Jakość paliw stałych regulacje formalno-prawne a rzeczywistość

14 Paliwa stałe stan prawny Ustawa z dn o systemie monitorowania i kontroli jakości paliw nie obejmuje paliw stałych. Ustawa z dn o zmianie ustawy o systemie monitorowania i kontroli jakości paliw oraz niektórych innych ustaw wprowadzono do ustawy zapisy dotyczące paliw stałych. Zdefiniowano paliwa stałe Wskazano, iż wymagania jakościowe dla paliw stałych oraz metody poboru i analiz zostaną wprowadzone na drodze rozporządzeń Aktualnie trwają prace nad nowelizacją zapisów ustawy. Proponowane rozwiązania muszą stanowić kompromis pomiędzy: oczekiwaniami społecznymi, względami środowiskowymi realiami gospodarczymi kraju.

15 Paliwa stałe stan prawny Zgodnie z ustawą z dn (Dz.U.2014 poz.1395) o zmianie ustawy o systemie monitorowania i kontroli jakości paliw oraz niektórych innych ustaw PALIWO STAŁE TO: Węgiel kamienny, Brykiety zawierające co najmniej 90% węgla kamiennego, Pelety zawierające co najmniej 90% węgla kamiennego, Muły węglowe, Flotokoncentraty, Paliwa stałe otrzymywane w procesie obróbki termicznej węgla kamiennego w temperaturze powyżej 450 C.

16 Paliwa stałe stan prawny ŚWIADECTWO JAKOŚCI PARTII PALIWA Każdy towar wprowadzany do obrotu rynkowego winien posiadać zdefiniowane właściwości użytkowe Wymóg konieczny dla kształtowania prawidłowej relacji producent klient Dotyczy to również paliw stałych (one nie mogą stanowić wyjątku!)

17 Paliwa stałe stan prawny Wymagania jakościowe dla stałych paliw kopalnych w sortymentach średnich (groszki) oraz brykietów i peletów - PRZYKŁAD Parametry Wartość Symbol Jednostka kwalifikacyjne minimalna maksymalna Zawartość popiołu A d % - 10 Zawartość części lotnych V d % - - Zawartość siarki S T,d % - 0,6 Wartość opałowa Q p,net,d MJ/kg 24 - Wskaźnik wolnego wydymania FSI Uziarnienie - mm 5 31,50 Zawartość podziarna - % - 10

18 Niskoemisyjne paliwa węglowe jako sposób na szybką poprawę stanu jakości powietrza

19 Idea uszlachetniania paliwa węgiel Wytwarzanie paliwa energia użytkowa

20 Produkt programu GEKON Błękitny węgiel = Bluecoal węgiel kamienny Cechy paliwa bezdymnego: - Łatwy zapłon - Dobre, stabilne spalanie - Bezproblemowy odbiór popiołu - Niska emisja CENA!!! paliwo bezdymne Parametr Symb. Jedn. węgiel kamienny Błękitny węgiel analiza techniczna popiół A r % 5 15 <10% części lotne V daf % siarka całkowita S r t % 0,6 1,2 <0,4 wartość opałowa Q r i MJ/kg max. zawartość podziarna < 0,1mm - % 25 5 zapach - - bezwonne bezwonne

21 Bluecoal zakres prac w ramach projektu GEKON BADANIA PÓŁTECHNICZNE W IChPW WSTĘPNY PROGRAM PILOTAŻOWY PROGRAM PILOTAŻOWY ~1 tona 12 ton 2000 ton

22 Program pilotażowy 2015/16 Lokalizacje testy pilotażowe Lokalizacja Ilość paliwa, Mg Uczestnicy Ankiety (ilość) 2000 ton paliwa! Roszków Jedlina-Zdrój 600 Kraków JEDLINA-ZDRÓJ ROSZKÓW ZABRZE KRAKÓW Zabrze 500 Żywiec ŻYWIEC

23 Roszków gmina Krzyżanowice Spalanie tradycyjnych paliw stałych głównie flotokoncentratu Średnia krotność redukcji emitowanych zanieczyszczeń Spalanie Błękitnego węgla 80 uczestników programu pył TOC Σ16 WWA wg EPA B(a)P SO2 - redukcja 20 razy - redukcja 20 razy - redukcja 50 razy - redukcja 35 razy - redukcja 2 razy

24 Regulacje w zakresie spalania paliw stałych w kotłach małej mocy

25 Regulacje prawne w zakresie kotłów małej mocy Norma PN-EN 303-5:2012 Kotły grzewcze Część 5: Kotły grzewcze na paliwa stałe z ręcznym i automatycznym zasypem paliwa o mocy nominalnej do 500 kw Terminologia, wymagania, badania i oznakowanie

26 Sprawozdawczość - wymagania URZĘDÓW

27 Projekt rozporządzenia Ministra Rozwoju (2016)

28 Rzeczywistość kotły retortowe

29 Rzeczywistość kotły podsuwowe

30 Rzeczywistość kotły peletowe +

31 Porównanie kryteriów normy PN-EN 303-5:2012 i Dyrektywy Ecodesign Graniczne wartości emisji zanieczyszczeń wg PN-EN 303-5:2012 Sposób zasilania paliwem Ręczny Biogeniczne Automatyczny Rodzaj paliwa Kopalne Biogeniczne Kopalne Nominalna moc cieplna kw Klasa 3 Graniczne wartości emisji zanieczyszczeń ( mg/m 3 przy 10 % O 2 ) CO OGC (LZO) Pył Klasa 4 Klasa 5 Klasa 3 Klasa 4 Klasa 5 Klasa > > > > > > > > Klasa 4 Klasa Graniczne wartości emisji zanieczyszczeń wg Dyrektywy "Ecodesign" Sposób zasilania paliwem Ręczny Automatyczny Rodzaj paliwa Nominalna moc cieplna kw Graniczne wartości emisji zanieczyszczeń (emisja sezonowa) (mg/m 3 przy 10 % O 2 ) OGC CO Pył NO (LZO) x Biogeniczne Kopalne 350 Biogeniczne Kopalne 350 Emisja sezonowa E s (CO, OGC, pył, NO x ) E s,p - emisja przy obciążeniu częściowym E s,n - emisja przy obciążeniu nominalnym

32 Środowiskowy monitoring obywatelski

33 Monitoring stanu jakości powietrza aktualna sytuacja w Polsce Monitoring jakości powietrza w Polsce prowadzony jest w ramach Państwowego Monitoringu Środowiska (PMŚ). Jest zgodny z Dyrektywą 2008/50/WE oraz RMŚ z dn. 13 września 2012 w/s dokonywania oceny poziomów substancji w powietrzu. Stacje monitoringu w woj. śląskim: 28 stacji, w tym: 18 automatycznych 21 manualnych 4 pasywne Stacje monitoringu w miastach: Częstochowa 3 Katowice 2 Bielsko-Biała 2 Zabrze i pozostałe miasta 1 Stacje działają na rzecz państwa gromadzą dane dla procesu raportowania

34 Monitoring stanu jakości powietrza w dobie społeczeństwa informatycznego!! Problemy: stacja WIOŚ jest zbyt daleko od mojego domu / tutaj chodzę na spacery z dzieckiem, jeżdżę na rowerze i biegam nie wierzę w dane ze stacji państwowych Propozycja : gęsta sieć małych stacji pomiarowych oprogramowanie systemu musi być otwarte mogę dołączyć moją indywidualną stację do systemu system jest darmowy korzystam z danych i udostępniam własne dane dane odczytuję na własnym telefonie komórkowym

35 Monitoring obywatelski przykłady ze świata West Oakland Environmental Indicators Project, Kalifornia, USA Monitoring stężeń frakcji PM w mieście i projekt indywidualnego monitora PM.

36 Monitoring obywatelski przykłady ze świata Mapping for Change, Londyn, Wielka Brytania Monitoring stężeń PM i NO 2 w mieście Rurka dyfuzyjna z siatką pokrytą trietyloaminą do poboru próbek NO 2. Miernik PM2,5

37 Monitoring obywatelski przykłady ze świata CitySense, UE (wybrane miasta) Monitoring stężeń gazów lekkich (CO/NO, NO 2, O 3 )

38 Monitoring obywatelski System MiniBox MiniBox Niskokosztowe mierniki zanieczyszczeń powietrza Software System otwarty udostępniany darmowo System MiniBox Połączone w sieć mierniki MiniBox w każdej gminie Informacja dla społeczeństwa

39 Monitoring obywatelski System MiniBox Rzeczywiste dane pomiarowe w miejsce modelowania numerycznego Wyniki pomiaru uaktualniane co 1 minutę Mierzymy: temp, ciśnienie, wilgotność, PM10; PM2,5; PM 1,0; NOx, SO 2, O 3, benzen, BaP Prognozowanie stanu jakości powietrza na 24 h Indywidualne profile zdrowotne Koszt stacji monitoringu WIOŚ ok zł vs. koszt MiniBox ok zł

40 Podsumowanie

41 Podsumowanie Tylko działania systemowe mogą być skuteczne w walce z niską emisją!! Rozwiązanie perspektywiczne: ciepło systemowe i gaz Eliminacja mułów węglowych z ogrzewnictwa komunalnego Powszechna kontrola jakości węgla / rozwiązania ustawowe Wymiana starych kotłów na urządzenia automatyczne Wdrożenie węglowych paliw niskoemisyjnych jako rozwiązania przejściowego dedykowanego dla starej infrastruktury grzewczej Ograniczenie procederu spalania odpadów w paleniskach domowych

42 Działania systemowe - finansowanie Porównanie kosztów ograniczenia emisji 1 tony pyłu PM10 wg. różnych rozwiązań technologicznych : Dane wg. Raportu NIK pt.: Eliminacja niskiej emisji z kotłowni przydomowych i gminnych w województwie śląskim, styczeń Kolektory słoneczne i pompy ciepła 3,981 mln zł Termomodernizacja (bez wymiany kotła) 2,759 mln zł Wymiana kotła (węglowy lub biomasowy) 0,196-0,347 mln zł Wymiana kotła (gazowy / olejowy) 0,133-0,216 mln zł Wymiana kotła (elektryczny) 0,102 mln zł Przyłączenie do sieci ciepłowniczej 0,245 mln zł Zastosowanie Błękitnego węgla 0,035 mln zł

43 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ INSTYTUT CHEMICZNEJ PRZERÓBKI WĘGLA ul. Zamkowa 1; Zabrze Telefon: Fax: Internet: NIP: Regon: