- zestawienia planowanych działań w zakresie poprawy efektywności energetycznej miejskiego systemu ciepłowniczego w latach ,

Transkrypt

1 Plany rozwoju lubelskiego systemu ciepłowniczego do opracowania programu wdrożenia Planu gospodarki niskoemisyjnej dla miasta Lublin w związku z realizacją projektu "Plan gospodarki niskoemisyjnej dla miasta Lublin w tym: - zestawienia planowanych działań w zakresie poprawy efektywności energetycznej miejskiego systemu ciepłowniczego w latach , - oszacowanie kosztów tych działań ze wskazaniem źródeł finansowania, - opracowanie harmonogramu działań z podsumowaniem stanu na rok 2020, - ocenę zaplanowanych działań w zakresie efektywności energetycznej i ograniczania emisji CO 2, - propozycja wskaźników do monitorowania przebiegu i efektywności działań. Opracowanie: Teresa Stępniak-Romanek Lublin, luty 2015 rok

2 Spis treści: 1. Wprowadzenie Planowane działania w zakresie poprawy efektywności energetycznej miejskiego systemu ciepłowniczego w latach Modernizacja sieci ciepłowniczej na terenie miasta Lublin Modernizacja zewnętrznych instalacji odbiorczych/wymiana wymiennikowych węzłów grupowych na indywidualne węzły cieplne wraz z przebudową zewnętrznych instalacji odbiorczych, na osiedlach mieszkaniowych z zabudową wielorodzinną Likwidacja indywidualnych piecyków gazowych i zastąpienie ich ciepłą wodą z lubelskiego systemu ciepłowniczego Rozbudowa efektywnego systemu ciepłowniczego na terenie miasta Lublin Budowa Instalacji Termicznego Przekształcania Odpadów Komunalnych (RGF lub pre-rdf) z odzyskiem ciepła Zestawienie zadań w zakresie poprawy efektywności energetycznej miejskiego systemu ciepłowniczego w latach Wskaźniki do monitorowania realizacji zadań

3 1. Wprowadzenie Lubelskie Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej S.A. jest jednym z największych dostawców ciepła systemowego w Polsce. Głównym celem działalności firmy jest dostawa ciepła do mieszkań, szkół, szpitali, centrów handlowych, urzędów, kościołów, obiektów sportowych oraz dbanie o sprawność techniczną lubelskiego systemu ciepłowniczego. Strategiczną grupą klientów Spółki jest budownictwo mieszkaniowe. LPEC zabezpiecza ponad 60% zapotrzebowania Lublina w ciepło, ogrzewając blisko 250 tysięcy jego mieszkańców. Ciepło systemowe, które dostarcza LPEC, wytwarzane jest w większości w kogeneracji, czyli wspólnie z energią elektryczną w jednym procesie technologicznym. Taki układ produkcji ciepła jest najkorzystniejszy ze względu na optymalne wykorzystanie paliw przy produkcji energii i ograniczenie emisji dwutlenku węgla do atmosfery. Efektywność energetyczna systemu kogeneracyjnego jest nawet o 30% wyższa niż w przypadku oddzielnego wytwarzania energii elektrycznej w elektrowni i ciepła w kotłowni. Cały system zasilany jest z dwóch źródeł ciepła, tj. PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A. - Oddział Elektrociepłownia Lublin Wrotków oraz MEGATEM EC- LUBLIN Sp. z o.o., przy czym źródła te posiadają tzw. wydzielone rejony zasilania. Podstawowa ciepłownicza sieć magistralna w Lublinie została ukształtowana pod kątem wyprowadzenia ciepła z dwóch głównych źródeł zasilania, w układzie pierścieniowym, który umożliwia wielostronny dopływ czynnika grzejnego w przypadku awarii lub prac remontowych. Celem budowy miejskiego systemu ciepłowniczego (m.s.c.) było wyeliminowanie lokalnych kotłowni węglowych oraz objęcie siecią ciepłowniczą jak największego obszaru miasta, z intensywną zabudową mieszkaniową i usługowo przemysłową. Obecnie i w najbliższej przyszłości, będzie kontynuowany proces intensyfikacji wykorzystania i rozwoju m.s.c. W tym celu będą domykane pierścienie sieci magistralnej a na nowych obszarach inwestycyjnych będzie rozbudowywana sieć rozdzielcza. W celu ograniczenia tzw. niskiej emisji będzie rozbudowywana sieć ciepłownicza umożliwiająca przyłączanie istniejących obiektów, korzystających z indywidualnych źródeł ciepła. Oprócz typowej rozbudowy, m.s.c. będzie również podlegał przebudowie, polegającej na wymianie rurociągów ciepłowniczych na nowe, ze względu na stan techniczny spowodowany długoletnią eksploatacją oraz zmianę średnic głównych ciepłociągów, dostosowaną do aktualnego i planowanego układu, umożliwiającego lepsze wykorzystanie m.s.c. Jako priorytet będzie traktowane zwiększenie przepustowości kluczowych odcinków sieci ciepłowniczej, w celu poprawy hydrauliki całego systemu, co ma podstawowe znaczenie dla ograniczenia kosztów eksploatacyjnych (pompowanie, przełączenia awaryjne i remontowe) 2

4 oraz umożliwi wyprowadzenie potrzebnej mocy cieplnej z istniejących elektrociepłowni oraz planowanego nowego źródła. Cześć przewymiarowanych rurociągów, wybudowanych w przeszłości w oparciu o nieaktualne plany rozbudowy miasta, będzie wymieniana na mniejsze, w celu zredukowania niepotrzebnych strat ciepła. Podstawowe zadania, dotyczące modernizacji i rozbudowy m.s.c., zawarte są w: - AKTUALIZACJI Strategii rozwoju LPEC Sp. z o.o. na lata w zakresie założeń i potrzeb inwestycyjnych na lata z perspektywą do 2020 roku - Planie modernizacji sieci m.s.c. w latach Planie modernizacji z.i.o. na lata oraz w rocznych planach IMR (Inwestycji, Modernizacji i Remontów) LPEC S.A. Założenia dotyczące budowy nowego źródła ciepła zawarte są w: - Koncepcji Techniczno-Ekonomicznej budowy instalacji termicznego przekształcania odpadów komunalnych (RDF lub pre-rdf) w Lublinie z odzyskiem energii 3

5 2. Planowane działania w zakresie poprawy efektywności energetycznej miejskiego systemu ciepłowniczego w latach Modernizacja sieci ciepłowniczej na terenie miasta Lublin Zakres poszczególnych zadań objętych projektem dotyczy wymiany istniejących sieci ciepłowniczych wysokoparametrowych. Wymianą objęte są sieci osiedlowe oraz sieci magistralne stanowiące podstawę całego lubelskiego systemu ciepłowniczego. Modernizacja polegać będzie na wymianie istniejących wysokoparametrowych sieci ciepłowniczych kanałowych na sieci preizolowane lub wymianie starej izolacji na efektywniejszą izolację modułową z pianki pouliretanowej o znacznie niższym współczynniku przenikalności cieplnej. Obie technologie gwarantują porównywalną efektywność termiczną. Celem wymiany sieci ciepłowniczych jest zmniejszenie strat energii powstających w procesie przesyłania i dystrybucji ciepła, w efekcie czego poprawi się efektywność systemu ciepłowniczego. W efekcie zmniejszy się zużycie paliwa potrzebnego do produkcji ciepła a co za tym idzie spadnie emisja produktów spalania. Korzyścią wynikającą z realizacji inwestycji, poza zwiększeniem efektywności energetycznej będzie również poprawa jakości powietrza poprzez ograniczenie emisyjności gospodarki związanej m.in. z wymianą źródła ciepła oraz zmniejszeniem awaryjności systemu, a tym samym ograniczenie strat ciepła i spadek zużycia wody, co doprowadzi do ograniczenia poziomu kosztów eksploatacyjnych. Dodatkowo inwestycja przyczyni się do poprawy bezpieczeństwa dostaw ciepła oraz zmniejszenia zużycia energii pierwotnej. Zadania sfinansowane zostaną ze środków własnych, kredytów i pożyczek oraz ze środków pozyskanych z dotacji UE Zadania przeznaczone do realizacji ze środków własnych, kredytów i pożyczek preferencyjnych: rok razem Długość wymienionych odcinków [m] przesyle (GJ) przesyle (MWh) Nakłady inwestycyjne (zł netto) Zadania do sfinansowania ze środków UE: rok razem Długość wymienionych odcinków [m] przesyle (GJ) przesyle (MWh) Nakłady inwestycyjne (zł netto)

6 Szacunkowe efekty energetyczne rok razem Zmniejszenie straty na przesyle (MWh) Modernizacja zewnętrznych instalacji odbiorczych/wymiana wymiennikowych węzłów grupowych na indywidualne węzły cieplne wraz z przebudową zewnętrznych instalacji odbiorczych, na osiedlach mieszkaniowych z zabudową wielorodzinną Projekt obejmuje likwidację grupowych podstacji cieplnych i zastąpienie ich w pełni zautomatyzowanymi dwufunkcyjnymi węzłami indywidualnymi. Dodatkowo przestarzała zewnętrzna instalacja odbiorcza zostanie zastąpiona przez efektywne preizolowane rurociągi cieplne. Podstawowymi korzyściami związanymi z likwidacją węzłów grupowych i zamianą ich na węzły indywidualne dwufunkcyjne są: zmniejszenie strat na przesyle energii wyeksploatowaną siecią niskich parametrów. Po wybudowaniu węzła indywidualnego mieszkańcy poszczególnych budynków uzyskują możliwość racjonalnego gospodarowania ciepłem w swoich budynkach poprzez możliwość prowadzenia indywidualnej gospodarki ciepłem w budynku, w tym m.in: indywidualne podejmowanie decyzji o terminie włączenia/wyłączenia ogrzewania, ustawienia wartości temperatury włączenia/wyłączenia ogrzewania, ustalania poziomu krzywej grzania (wpływ na parametry pracy instalacji), prowadzenie polityki oszczędnej gospodarki ciepłem np. poprzez obniżanie poziomu ogrzewania nocą. Zamiana węzłów grupowych c.o. na indywidualne umożliwi także likwidację piecyków gazowych i doposażenie budynków w instalację wewnętrzna ciepłej wody, podgrzewanej w węzłach indywidualnych. Przebudowa systemu zaopatrzenia w ciepło polegająca na likwidacji grupowych węzłów cieplnych i budowie nowej sieci ciepłowniczej wysokoparametrowej wraz z przyłączami do istniejących budynków i budowie dwufunkcyjnych węzłów cieplnych centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej dotyczy: PC-2 Nałkowskich PC-4 Nałkowskich II etap PC-Piastowskie PC-2 Braci Wieniawskich PC-1 Braci Wieniawskich PC-Czuby Błonie PC-Czuby Górki PC-Czechów Radzyńska PC-Czuby Widok PC-Krasińskiego Harmonogram realizacji tego zadania będzie uzależniony od audytów efektywności energetycznej dla poszczególnych lokalizacji oraz zainteresowania odbiorców ciepła. 5

7 Modernizacja z.i.o. rok razem przesyle (GJ) przesyle (MWh) Nakłady inwestycyjne (zł netto) Szacunkowe efekty energetyczne rok razem przesyle (MWh) Likwidacja indywidualnych piecyków gazowych i zastąpienie ich ciepłą wodą z lubelskiego systemu ciepłowniczego Projekt polega na zastąpieniu dotychczasowego sposobu pozyskiwania ciepłej wody metodą wykorzystującą ciepło systemowe. Realizacja i zakres projektu, w zależności od zastosowanych rozwiązań technicznych, mogą mieć różny przebieg. W przypadku budynków przyłączonych bezpośrednio do miejskiej sieci ciepłowniczej (indywidualny węzeł cieplny) zadanie sprowadza się do zastąpienia jednofunkcyjnego węzła c.o. kompaktowym węzłem dwufunkcyjnym c.o. i c.w.u. lub do rozbudowy węzła jednofunkcyjnego o moduł odpowiedzialny za podgrzewanie wody, budowy instalacji doprowadzającej ciepłą wodę z wymiennikowni do mieszkań użytkowników i likwidacji (demontażu) indywidualnych podgrzewaczy wody. W przypadku budynków zasilanych w ciepło z węzłów grupowych projekt będzie obejmował przebudowę sieci i budowę przyłączy wysokoparametrowych oraz indywidualnych węzłów wymiennikowych dwufunkcyjnych ( Wymiana wymiennikowych węzłów grupowych na indywidualne węzły cieplne wraz z przebudową zewnętrznych instalacji odbiorczych, na osiedlach mieszkaniowych z zabudową wielorodzinną ). Pozostałe działania j.w. Odpowiedzialni zarealizację: LPEC i odbiorca ciepła (spółdzielnia/wspólnota mieszkaniowa) Zakres realizacji: LPEC - wykonanie projektu węzła ciepłej wody, - sfinansowanie zakupu węzła, - montaż węzła w miejscu jego zabudowy. Odbiorca ciepła (spółdzielnia/wspólnota mieszkaniowa): - wykonanie projektu oraz instalacji ciepłej wody w budynku Wymagane nakłady inwestycyjne, przy założeniu pozyskania 2,9 MW zamówionej mocy cieplnej na przygotowanie cieplej wody użytkowej: 6

8 LPEC zł netto Odbiorcy zł netto Harmonogram realizacji tego zadania będzie uzależniony od zainteresowania i możliwości finansowych odbiorców ciepła. Szacunkowe efekty energetyczne Efekt energetyczny będzie polegał na zmniejszeniu zużycia energii pierwotnej. Współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej dla poszczególnych nośników energii finalnej (Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 3 czerwca 2014 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość technicznoużytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw charakterystyki energetycznej): Gaz ziemny/olej opałowy/węgiel kamienny lub brunatny = 1,1 Ciepło sieciowe z kogeneracji opartej o węgiel kamienny lub gaz ziemny = 0,8 Całkowita redukcja zużycia energii (MWh) = sprzedaż ciepła * (1,1-0,8) ((2,9 MW* GJ/MW)/3,6) * (1,1-0,8) = MWh 2.4. Rozbudowa efektywnego systemu ciepłowniczego na terenie miasta Lublin Zakres poszczególnych zadań objętych Projektem dotyczy rozbudowy sieci ciepłowniczej na obszarach rozwojowych w mieście Lublin: RUDNIK, FELIN, WĘGLINEK, NAŁKOWSKICH, HELENÓW, SŁAWINEK, BOTANIK, MAJDANEK, BRONOWICE, CZECHÓW. Rozbudowa sieci ciepłowniczej ma zapewnić możliwość zaopatrzenia w ciepło (centralne ogrzewanie, ciepła woda i wentylacja) nowych odbiorców na terenach rozwojowych miasta oraz w miejscach gdzie możliwe jest dogęszczenie zabudowy. Ma na celu zapewnienie komfortu cieplnego, ekologicznego i ekonomicznego. Zaopatrzenie nowych obiektów w ciepło systemowe do poprawy jakości powietrza na terenie miasta Lublin. Budowa wysokosprawnej, efektywnej sieci ciepłowniczej oraz przyłączeń jest uzasadniona pod względem ekonomicznym oraz zapewni odbiór energii cieplnej wytworzonej w warunkach wysokosprawnej kogeneracji. Dobrze zaprojektowany i wykonany system dystrybucji ciepła systemowego zminimalizuje konieczność budowy indywidualnych źródeł ciepła negatywnie wpływających na ograniczenie niskiej emisji oraz jednocześnie przyczyni się do oszczędności energii pierwotnej. Budowa sieci dosyłowych: średnica 2DN350 dł. 800 m średnica 2DN300 dł m 7

9 średnica 2DN250 dł m średnica 2DN200 dł m Budowa sieci rozdzielczych średnica 2DN150 dł m średnica 2DN125 dł m średnica 2DN100 dł m średnica 2DN80 dł m średnica 2DN65 dł m średnica 2DN50 dł m Rozwój sieci ciepłowniczej rok razem Zamówiona moc cieplna (MW) Sprzedaż ciepła (GJ) Nakłady inwestycyjne (zł netto) Szacunkowe efekty energetyczne Efekt energetyczny będzie polegał na zmniejszeniu zużycia energii pierwotnej. Współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej dla poszczególnych nośników energii finalnej (Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 3 czerwca 2014 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość technicznoużytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw charakterystyki energetycznej): Gaz ziemny/olej opałowy/węgiel kamienny lub brunatny = 1,1 Ciepło sieciowe z kogeneracji opartej o węgiel kamienny lub gaz ziemny = 0,8 Całkowita redukcja zużycia energii (MWh) = sprzedaż ciepła * (1,1-0,8) ((78 MW*7.050 GJ/MW)/3,6) * (1,1-0,8) = MWh 8

10 2.5. Budowa Instalacji Termicznego Przekształcania Odpadów Komunalnych (RDF lub pre-rdf) z odzyskiem ciepła Inwestycja polega na budowie instalacji termicznego przekształcania odpadów komunalnych (RDF lub pre-rdf) z odzyskiem energii w Lublinie. Będzie ona spełniać podwójną rolę: integralnego elementu systemu gospodarki odpadami oraz zapewni produkcję ciepła na potrzeby miasta. Głównym strumieniem paliwa do instalacji będzie RDF lub pre-rdf pochodzący z planowanego przez Gminę Lublin Regionalnego Zakładu Zagospodarowania Odpadów w Lublinie. Nowa instalacja pracować będzie w podstawie systemu ciepłowniczego i w związku z powyższym docelowo zostanie zwymiarowana na potrzeby letnie sieci ciepłowniczej. Na cały blok energetyczny składają się: Układ podawania odpadów/paliwa Układ spalania odpadów/paliwa Układ odzysku i konwersji energii Układ oczyszczania spalin Wsad RDF lub pre-rdf lub strumień pozostałości z sortowania selektywnej zbiórki odpadów 110 tys. ton rocznie. Wyprodukowana energia elektryczna ,00 MWh/rocznie Wyprodukowana energia cieplna ,00 MWh/rocznie Nakłady inwestycyjne: zł netto Przewidywany okres realizacji przedsięwzięcia (termin realizacji) Etap I: Opracowanie Koncepcji Techniczno-Ekonomicznej, analiza opracowania oraz wybór najbardziej optymalnego wariantu Etap II: IV kwartał 2016 przygotowanie studium wykonalności, dokumentacji techniczno-projektowej, uzyskanie decyzji środowiskowej, przeprowadzenie konsultacji społecznych, uzyskanie pozwolenia na budowę Etap III: budowa Realizacja instalacji uzależniona od przyjęcia docelowych planów zagospodarowania odpadów w Lublinie. Szacunkowe efekty energetyczne Efekt energetyczny będzie polegał na zastąpieniu paliw nieodnawialnych potrzebnych do produkcji energii odnawialnym paliwem alternatywnym Wyprodukowana energia elektryczna = MWh Wyprodukowana energia cieplna = MWh 9

11 3. Zestawienie zadań w zakresie poprawy efektywności energetycznej miejskiego systemu ciepłowniczego w latach Lp. Działanie Czas realizacji Koszt Źródło finansowania Całkowita redukcja zużycia energii (MWh) cieplnej gaz, olej opałowy, elektrycznej węgiel, drewno ciepło systemowe paliw grzewczych Uwagi 1. Modernizacja sieci ciepłowniczej na terenie miasta Lublin Priorytet inwestycyjny 4.5 POIS ,51 Całkowita redukcja zużycia energii (MWh) = zmniejszenie wartości strat ciepła 2. Modernizacja zewnętrznych instalacji odbiorczych/wymiana wymiennikowych węzłów grupowych na indywidualne węzły cieplne Priorytet inwestycyjny 4.5 POIS 7 392,31 Całkowita redukcja zużycia energii (MWh) = zmniejszenie wartości strat ciepła 3. Likwidacja piecyków gazowych/podgrzew wody ciepłem systemowym Priorytet inwestycyjny 4.3 POIS 2 900,00 Całkowita redukcja zużycia energii (MWh) = sprzedaż ciepła * (1,1-0,8) 4. Rozbudowa efektywnego systemu ciepłowniczego na terenie miasta Lublin Priorytet inwestycyjny 4.6 POIS ,00 Całkowita redukcja zużycia energii (MWh) = sprzedaż ciepła * (1,1-0,8) 5. Budowa Instalacji Termicznego Przekształcania Odpadów Komunalnych (RGF lub pre-rdf) z odzyskiem ciepła Priorytet inwestycyjny 6.1 POIS , ,00 Całkowita redukcja zużycia energii (MWh) = całokowita wartość energii wyprodukowana przez ITPOK 10

12 4. Wskaźniki do monitorowania realizacji zadań Lp. Działanie Propozycja wskaźnika - Zmniejszenie zużycia energii pierwotnej (GJ/rok lub MWh/rok) 1. Modernizacja sieci ciepłowniczej na terenie miasta Lublin - Długość budowanej lub zmodernizowanej sieci ciepłowniczej (km) - Szacowany roczny spadek emisji gazów cieplarnianych (tony równoważnika CO2) 2. Modernizacja zewnętrznych instalacji odbiorczych/wymiana wymiennikowych węzłów grupowych na indywidualne węzły cieplne - Zmniejszenie zużycia energii pierwotnej (GJ/rok lub MWh/rok) - Długość budowanej lub zmodernizowanej sieci ciepłowniczej (km) - Szacowany roczny spadek emisji gazów cieplarnianych (tony równoważnika CO2) Likwidacja piecyków gazowych/podgrzew wody ciepłem systemowym Rozbudowa efektywnego systemu ciepłowniczego na terenie miasta Lublin Budowa Instalacji Termicznego Przekształcania Odpadów Komunalnych (RGF lub pre-rdf) z odzyskiem ciepła - Zmniejszenie rocznego zużycia energii pierwotnej w budynkach publicznych (GJ/rok lub MWh/rok) - Dodatkowa zdolność wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej w warunkach wysokosprawnej kogeneracji (MW) - Długość wybudowanej lub zmodernizowanej sieci ciepłowniczej (km) - Podjęcie decyzji co do docelowego modelu zagospodarowania odpadów w Lublinie - Ilość wyprodukowanej energii cieplnej (MWh/rok) - Ilość wyprodukowanej energii elektrycznej (MWh/rok) 11