Projekt SEC Sustainable Energy Citizenships

Transkrypt

1 Metodyka realizacji procesu planowania energetycznego na szczeblu lokalnym M.Rogulska, A.Oniszk-Popławska Projekt SEC Sustainable Energy Citizenships Intelligent Energy - Europe

2 Projekt SEC Działania zmierzające do wykorzystania energii w regionie w 100 % z OZE Uczestniczące regiony: Niemcy, Ebersberg Austria, Salzburg Francja, Feurs Polska, Lidzbark Warmiński Project partners B.A.U.M. Consult GmbH, Munich, Germany District of Ebersberg, Upper Bavaria, Germany Communauté de Communes de Feurs en Forez and Communauté de Communes Collines du Matin, France Loire Renewable Energy Agency, St. Étienne, France Regional Association Salzburg Lake District, Austria Salzburger Institut für Raumordnung, Austria Instytut Paliw i Energii Odnawialnej, Poland

3 A sustainable development meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs. Brundtland-Commission, 1987 ekologia ekonomia akceptacja społeczna Rozwój zrównoważony Feurs en Forez Road map Energy citizenship Pilot activities Dissemination Ebersberg Road map Energy citizenship Pilot activities Dissemination Salzburg Lake District Road map Energy citizenship Pilot activities Dissemination Poland Biomass potential assessments Dissemination in new EU states Guidebook PL

4 Etapy realizacji projektu Ustalenie priorytetów oraz ocena potrzeb energetycznych poszczególnych gmin Przygotowanie danych wejściowych do opracowania strategii ekoenergetycznej Opracowanie strategii energetycznej dla powiatu i gmin oraz przygotowanie zidentyfikowanych inwestycji do finansowania Przykłady działań na szczeblu lokalnym Program Mała emisja promowanie instalowania kotłów na biomasę w indywidualnych domach Organizacja rynku dostawy biopaliw min. m.in. zakładanie upraw energetycznych, powstawanie firm dostawców biopaliw Inwestycje demonstracyjne np. w obiektach użyteczności publicznej należących do samorządów Pomoc inwestorom indywidualnym (organizacja seminariów, organizacja wystaw i targów, tworzenie baz danych, punkty informacyjne) Aktywne poszukiwanie zewnętrznych źródeł finansowania

5 Przykłady działań na szczeblu lokalnym Ekostrategia dla powiatu Lidzbark Warmiński Włączanie lokalnej społeczności w proces podejmowania decyzji ESD ECBREC Starostwo Powiatowe w Lidzbarku Warmińskim Komitet Doradczy Uczestnicy: przemysł, szkoły, org. społeczne i pozarządowe Komitet doradczy na szczeblu krajowym Ministerstwo Środowiska Związek Powiatów Polskich Fundusz brytyjski Know-How Narodowa Agencja Poszanowania Energii Powiatowy kierownik projektu Przeprowadzenie obliczeń Gminni kierownicy projektu Identyfikacja, przygotowanie i realizacja inwestycji Uchwalenie strategii ekoenergetycznych dla powiatu i gmin Stworzenie zaplecza instytucjonalnego

6 Proces przygotowania strategii Zdefiniowanie priorytetów i Konsultacja nt. Określenie zakresu Określenie zakresu potrzeb priorytetów i odpowiedzialno niezbędnych lokalnych potrzeb ści uczestników informacji i projektu lokalnych danych 8 Identyfikacja działań i inwestycji 7 Planowanie definiowanie scenariuszy 6 Zbieranie danych i informacji 5 Wyjaśnienie sposobu wykorzystania danych Procedura postępowania KROK 1 oszacowanie, jakie źródła energii (włącznie z OZE) są obecnie wykorzystywane w regionie, oszacowanie zasobów OZE dostępnych w regionie (energia słoneczna, wodna, biomasa, itd.), KROK 2 określenie bieżącego poziomu zapotrzebowania na energię w poszczególnych sektorach w regionie, KROK 3 ocena wariantów zrównoważonego wykorzystania energii pod względem najbardziej efektywnych kosztów dla użytkowników energii w powiecie, obliczenie prawdopodobnego udziału zrównoważonego wykorzystania energii w powiecie, ustalenie ekonomicznych i środowiskowych skutków realizacji inwestycji.

7 Ocena zasobów energii odnawialnej (KROK 1) Potencjał poszczególnych źródeł energii odnawialnej dostępny w regionie można określić kilkoma metodami o różnym stopniu dokładności i różnych kosztach: Wykorzystanie danych statystycznych oraz wskaźnikowych (np. energia słoneczna norma PN-B :1999, Uzyskanie informacji z najbliższej stacji IMGW (energia słońca i wiatru), Przeprowadzenie badań szczegółowych w wybranej lokalizacji (np. pomiar warunków wiatrowych). Energia słoneczna (1) Nasłonecznienie: wg. polskiej normy Zapotrzebowanie na c.w.u MJ/mieszkańca/rok 1,5m2 kolektora- zapotrzebowanie dla 1-ego mieszkańca Tylko dla budynków nie podłączonych do ogrzewania sieciowego 0,4 - procent budynków wielorodzinnych nadających się do budowy kolektorów 0,8 procent budynków jednorodzinnych nadających się do budowy kolektorów

8 Energia słoneczna przykład (2) Kolektory słoneczne LIDZBARK Warmiński Potencjał techniczny 24 GWh/rok Potencjał rynkowy 0,6 GWh Założenie: dom jednorodzinny = 4 osoby = 6m 2 kolektora potencjał rynkowy 135 domów (810 m2 kolektorów) Małe elektrownie wodne (1) Potencjał: Moc teoretyczna danego obiektu wodnego określona jest wzorem: Pśr= 9,81xQ śr xh śr [kw]x 40% gdzie Q śr [m 3 /s] - wieloletni przepływ średni danej rzeki (SSQ) H śr [m]- spiętrzenie na jazie wodnym. 40%- sprawność pracy układu Przykład E mew = 8760 x 9,81 x Q śr x H śr x 40% = 8760 h x 9,81 x 6,16 m 3 /s x 6 m x 0,4= 1,26 GWh

9 Małe elektrownie wodne (2) Jeżeli na danej rzece istnieją już jakieś elektrownie wodne przy szacowaniu potencjału technicznego należy zastosować następującą procedurę: zebrać informacje nt. istniejących instalacji i produkcji energii zebrać informacje nt. istniejących lub planowanych jazach wodnych, na których można by zainstalować małe elektrownie wodne (pomocny może być Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej), wartość potencjału technicznego dla małych elektrowni wodnych na danym terenie wynosi Nx E he, gdzie E he -średnia produkcja energii na hydroelektrowni na danej rzece a N- ilość możliwych do zbudowania Drewno odpadowe z lasu A, Zasoby leśne [ha] P, Przyrost roczny [m3/ha] Pdr, Pozysk drewna [70% przyrostu] Cele gospodarcze [70% pozysku] Ze, Cele energetyczne [25% pozysku] Pozostawienie w lesie celu zachowania równowagi ekologicznej [5%] Zasoby drewna odpadowego z lasu na cele energetyczne można obliczyć według wzoru: Z drl = A x P x P dr x %Ze= A x 3,5 x 0,7 x 0,25= A [ha] x P [m 3 /ha] x 0,7x 0,25

10 Drewno odpadowe z tartaku P, Przerób drewna w tartaku [t/rok] Tarcica [Px72%] Odpady [Px 28%] Potrzeby własne [25% odpadów] Nadwyżka [75% odpadów] Z dodp = P [t] x 0,28 x0,75= P x 0,21 [t/rok] Edopd [GWh]= Zdod [t/rok] x 8 [GJ/t] x 60%/ 3600 = 1470 [t/rok] x 8 [GJ/t] x 0,6/ 3600 = 2 GWh Uprawy energetyczne W oszacowaniu przyjęto, że około 30% tych terenów można teoretycznie przeznaczyć pod uprawy energetyczne. E ue [GWH] = A ue [ha]/3 x 20 [t s.m./ha] x 18 [GJ/t] x 80% / 3600 = 2705 [ha]/3 x 20 [t s.m./ha] x 18 [GJ/t] x 80% / 3600 gdzie: A ue [ha]- dostępny areał pod uprawy energetyczne, 3- rotacyjność upraw 3 lata, 20 [t s.m./ha]- plony upraw energetycznych z 1 ha, 18 GJ/t wartość energetyczna peletów uzyskanych z upraw energetycznych, 80%- sprawność urządzenia.

11 Słoma Z sł [t/rok]= P z [t] x I s/z x I ns lub Z sł [t/rok]= A[ha] x I s/a [t/ha] x I ns Energię możliwą do pozyskania ze słomy można policzyć według wzoru: E sł [GWh] = Z sł x 15 GJ/t x 80% / 3600, gdzie Pz- plon ziarna, Is/z- stosunek plonu słomy do plonu ziarna, Ins- wskaźnik nadwyżek słomy w danym województwie, A- aerał przeznaczony pod uprawę zboża, 15 GJ/t wartość energetyczna słomy o wilgotności 18-22%, 80% sprawność urządzeń do spalania słomy. Przykład Esł [GWh] = [t] x 15 GJ/t x 80% / 3600 = GJ czyli 187 GWh. KROK 1 - wyniki Dzięki dokładnemu określeniu zasobów (Krok 1) możemy odpowiedzieć na pytania: Ile i jakich zasobów odnawialnych znajduje się w gminie/powiecie? Czy w idealnych warunkach odnawialne źródła mogłyby pokryć 100% zapotrzebowania na energię w powiecie?

12 KROK 2 - Ocena potrzeb energetycznych (1) Dostępne są dwa podstawowe sposoby o różnym stopniu dokładności: Wykorzystanie wskaźników zapotrzebowania na energię (np. na mieszkańca, na 1 m 2 powierzchni), Przeprowadzenie uproszczonych audytów energetycznych. Ocena potrzeb energetycznych w sektorze mieszkaniowym Rok budowy budynku Procent budynków budowanych w kolejnych latach Średnie jednostkowe zużycie energii w MJ/m 2 Do % % % % 400 Razem/średnia ważona 100% 952

13 Ocena potrzeb energetycznych w sektorze mieszkaniowym Ciepła woda użytkowa 4000 MJ/mieszkańca/rok x ilość mieszkańców Energia cieplna Ogrzewanie pomieszczeń Ogrzewanie sieciowe Dane uzyskane bezpośrednio z lokalnych kotłowni w GJ Odbiorcy nie podłączeni do ogrzewania sieciowego jednostkowe zużycie MJ/m2 (średnia ważona w zależności od roku budowy budynków) x średnia powierzchnia mieszkania x ilość gospodarstw domowych Przygotowywanie posiłków Wykorzystanie energii elektrycznej na potrzeby przygotowywania posiłków: przyjmuje się, że 20% mieszkańców terenów wiejskich i 50% terenów miejskich posiada kuchenki elektryczne (dane te zależą od czynników lokalnych, np. czy w danym miejscu poprowadzona jest sieć )Jd tk ż i ii t b Ocena potrzeb energetycznych w sektorze mieszkaniowym Przygotowywanie posiłków Wykorzystanie energii elektrycznej na potrzeby przygotowywania posiłków: przyjmuje się, że 20% mieszkańców terenów wiejskich i 50% terenów miejskich posiada kuchenki elektryczne (dane te zależą od czynników lokalnych, np. czy w danym miejscu poprowadzona jest sieć )Jd tk ż i ii t b Energia elektryczna Inne urządzenia Ogrzewanie pomieszczeń Dane bezpośrednio z zakładu energetycznego lub jednostkowy wskaźnik zużycia na gospodarstwo domowe (kwh/rok: 2210 miasto, 1560 wieś) x ilość gospodarstw Dane ankietowe % gospodarstw domowych korzystających z elektrycznego ogrzewania pomieszczeń

14 Ocena potrzeb energetycznych w usługach i edukacji Rodzaj budynku Zużycie energii elektrycznej kwh/m 2 /rok Zużycie energii cieplnej kwh/m 2 /rok Dane niemieckie 1 (obiekty przed Dane uzyskane w trakcie realizacji projektu termomodernizacją) Szkoły Tak jak dla budynków mieszkaniowych w zależności od Budynki administracji roku budowy budynku (patrz Rysunek 2) Świetlice Przedszkola 15 b.d. Domy dziecka/ internaty i bursy Szpitale Dom starców 50 - Placówki służby zdrowia Hale sportowe Sklepy - 5 Dom kultury - 14 Od 120 kwh/m 2 /rok dla nowych budynków do 380 kwh/m 2 /rok dla starych budynków Z wyłączeniem hurtowni, które mają wymagania temperaturowe ogrzewanych pomieszczeń na poziomie 10 0 C Dystrybucja - 0,5 Żywienie zbiorowe - 5 Ocena potrzeb energetycznych w rolnictwie Wielkość gospodarstwa Zużycie energii cieplnej GJ Zużycie energii elektrycznej Powyżej 150 ha ha ha ha Do 5 ha

15 KROK 2 - wyniki Krok 2 jest bardzo istotnym elementem planowania, ponieważ określa on rynek zarówno dla paliw konwencjonalnych, jak i odnawialnych. Paliwa te konkurują na rynku ze sobą poprzez ceny energii, nakłady inwestycyjne oraz decyzje polityków i indywidualnych odbiorców. Dzięki dokładnemu określeniu popytu będzie można uzyskać odpowiedź na następujące pytania: jakie jest zużycie energii cieplnej i energii elektrycznej w powiecie/gminie? w jakich sektorach gospodarki można zastosować odnawialne źródła do produkcji energii cieplnej a w jakich do produkcji energii elektrycznej? gdzie i w jakich ilościach możliwe jest wykorzystanie ciepła odpadowego? jakie są możliwości oszczędzania energii? jakie oszczędności i korzyści przyniosą Państwu powyższe działania? KROK 3 scenariusze, symulacje, analizy Mamy oszacowane potrzeby energetyczne oraz zasoby OZE co dalej? Potrzebne jest narzędzie umożliwiające wielowariantową analizę różnych mniej i bardziej prawdopodobnych scenariuszy rozwoju

16 Wnioski (1) Przeprowadzone symulacje wykazały, że gminy bogate w zasoby OZE (gminy wiejskie) niekoniecznie wykazują się odpowiednim poziomem zapotrzebowania na energię, który mógłby być zaspokojony przez OZE. Z drugiej strony istnieje również odwrotna sytuacja - gminy o małych zasobach OZE charakteryzują się dużym zapotrzebowaniem na energię. Konieczna jest bardziej aktywna współpraca pomiędzy gminami. Dotychczasowa rola powiatów w procesie planowania energetycznego wydaje się niedoceniona. Wnioski (2) Największe szanse na wykorzystanie w powiecie ma biomasa: w pierwszej kolejności odpady drzewne z lasu, w drugiej słoma i uprawy energetyczne. Inne źródła energii pomimo posiadania dużego potencjału teoretycznego przegrywają w penetracji rynkowej z biomasą

17 Wnioski końcowe - konieczne jest włączenie lokalnej społeczności w proces planowania energetycznego (biznes, edukacja, organizacja pozarządowe, samorządy), - konieczna jest współpraca pomiędzy sąsiadującymi gminami- idealnym partnerem jest Powiat, - po opracowaniu strategii ekoenergetycznej konieczne jest zaplanowanie i podjecie dalszych działań, - bez jednostki odpowiedzialnej za dalsze wdrażanie Strategii (Centrum OZE???) zaplanowane działania mają małe szanse na realizację. Wymierne korzyści z realizacji projektu Opracowanie Strategii ekonergetycznej dla powiatu i gmin Identyfikacja inwestycji krótko, średnio i długoterminowych Analiza ekonomiczna 20-u inwestycji krótkoterminowych oraz identyfikacja możliwych źródeł finansowania Przygotowanie wniosku na utworzenie Centrum OZE w Lidzbarku Warmińskim

18 Podsumowanie projektu - konieczne jest włączenie lokalnej społeczności w proces planowania energetycznego (biznes, edukacja, organizacja pozarządowe, samorządy), - konieczna jest współpraca pomiędzy sąsiadującymi gminami, - po opracowaniu strategii ekoenergetycznej konieczne jest zaplanowanie i podjęcie działań wykonawczych, - bez jednostki odpowiedzialnej za dalsze wdrażanie Strategii (Centrum OZE???) zaplanowane działania mają małe szanse na realizację. Dziękuję za uwagę! Więcej informacji na stronie projektu: SEC