Innowacyjna gospodarka elektroenergetyczna gminy Gierałtowice

Transkrypt

1 J. Bargiel, H. Grzywok, M. Pyzik, A. Nowak, D. Góralski Innowacyjna gospodarka elektroenergetyczna gminy Gierałtowice Streszczenie W artykule przedstawiono główne elektroenergetyczne innowacyjne realizacje związane m.in. z bezpieczeństwem energetycznym gminy Gierałtowic, z racjonalizacją wytwarzania oraz zużycia ciepła i energii elektrycznej oraz realizacją założeń pakietu klimatycznego 3x20. Przedstawiono ponadto zaplanowane działania gminy w w/w dziedzinach. Wprowadzenie Innowacyjna gospodarka elektroenergetyczna realizowana poprzez jednostki samorządu terytorialnego jakimi są gminy miejskie i wiejskie łączy w sobie kilka zagadnień: 1. Zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego lokalnego krótkoterminowego 2. Zapewnienie bezpieczeństwa lokalnego długoterminowego 3. Racjonalizacja wytwarzania ciepła i energii elektrycznej 4. Racjonalizacja zużycia ciepła i energii elektrycznej 5. Realizacje pakietu 3x20 W/w zagadnienia kształtują politykę energetyczną gminy. Realizacja takiej polityki sprzyja również aktywizacji gospodarczej gminy. Szczególną uwagę przypisuje się zapewnieniu bezpieczeństwa lokalnego krótko i długoterminowego (rys. 1). 1. Charakterystyka bezpieczeństwa energetycznego lokalnego krótkoterminowego. Zadanie to jest realizowane przez gminy w ramach ustawy o zarządzaniu kryzysowym z roku 2007 (nowelizacja 2009) oraz ustawy prawo energetyczne (nowelizacja 2009). Algorytm zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego krótko i długoterminowego przedstawiono na rys. 1 Działalność organów administracji publicznej będąca elementem kierowania bezpieczeństwem ogólnym i polega na: zapobieganiu sytuacjom kryzysowym, przygotowaniu do podejmowania nad nimi kontroli w drodze zaplanowanych działań, reagowaniu w przypadku wystąpienia sytuacji kryzysowej odtwarzaniu infrastruktury krytycznej lub przywracaniu jej pierwotnego charakteru Infrastruktura krytyczna to systemy oraz wchodzące w ich skład powiązane ze sobą funkcjonalne obiekty, w tym obiekty budowlane, urządzenia, instalacje, usługi kluczowe dla bezpieczeństwa państwa i jego obywateli oraz służące zapewnieniu sprawnego funkcjonowania organów administracji publicznej, a także instytucji i przedsiębiorców Infrastruktura krytyczna obejmuje m.in. systemy: a) zaopatrzenia w energię i paliwa, b) łączności i sieci teleinformatycznych, c) finansowe, d) zaopatrzenia w żywność i wodę, e) ochrony zdrowia, f) transportowe i komunikacyjne, g) ratownicze, h) zapewniające ciągłość działania administracji publicznej, 45

2 i) produkcji, składowania, przechowywania i stosowania substancji chemicznych i promieniotwórczych, w tym rurociągi substancji niebezpiecznych. Do najważniejszych systemów należą systemy związane z dostawą energii elektrycznej i ciepła. Bez funkcjonowania tych systemów pozostałe również nie działają. Bezpieczeństwo energetyczne krótko terminowe gmin jest realizowane poprzez zasilanie z agregatów prądotwórczych przenośnych (rys. 1). Gmina zobowiązana jest również do zapewnienia tzw. zastępczego stanowiska kierowania. Aktualnie gmina posiada 7 agregatów prądotwórczych o mocach 3kW 7 kw. Rys.1 Algorytm zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego lokalnego krótkoi długoterminowego Rys.2 Przykładowy schemat awaryjnego zasilania Urzędu Gminy 46

3 2. Charakterystyka bezpieczeństwa energetycznego lokalnego długoterminowego Zagadnienie bezpieczeństwa energetycznego długoterminowego obejmuje zarówno optymalizację wykorzystania zasobów energetycznych, jak również racjonalizację wytwarzania i zużywa ciepła i energii elektrycznej. Rys. 3 Sposoby optymalizacji wykorzystania zasobów energetycznych lokalnych. W strategii rozwoju gminy zatwierdzono w roku 2005 budowę 4 mini centrów energetycznych w 4 miejscowościach wykorzystujących różne zasoby lokalne o mocach 120kW do 1.5 MW (rys. 4) 1 x 1, 5MW 1 x 1, 5MW 1 x 500kW 1 x 1,5 MW 100 kw 1 x 1,5 MW 1 x 1,5MW Rys. 4 Przykładowe lokalizacje 4 minicentrów energetycznych gminy Gierałtowice. 47

4 3. Racjonalizacja wytwarzania oraz zużycia energii elektrycznej i ciepła. Istnieje bardzo ścisła zależność pomiędzy bezpieczeństwem energetycznym a racjonalizacją wytwarzania i zużycia mediów energetycznych, w tym głównie energii elektrycznej. Skoro bowiem po stronie gmin leży zapewnienie leży zapewnienie bezpieczeństwa krótkoterminowego (awarie) to z punktu widzenia gospodarza gminy już tylko krok do połączenia roli źródeł spełniających jednocześnie funkcje źródeł pracujących podstawowo i awaryjnie. Wówczas taki reżim pracy daje również ekonomiczne efekty, pozwalające szeroko potraktować zagadnienie racjonalizacji wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła. Przykładami połączenie zagadnień bezpieczeństwa energetycznego z zagadnieniem racjonalizacji są w gminie następujące przedsięwzięcia: Kryta pływalnia w Paniówkach ze źródłem kogeneracyjnym gazowym 120 kw e i 150 kw t oraz 18 kolektorami słonecznymi o powierzchni 54m 2 Rys. 5 Kryta pływalnia Wodnik w Paniówkach. Rys. 6 Baterie słoneczne na dachu pływalni Wodnik 48

5 Rys. 7 Schemat elektryczny rozwiązania mini centrum energetycznego. Budowa biogazowi jako kolejnego mini centrum energetycznego ze źródłem ko generacyjnym o mocy 0,5MW zasilającej obiekty komunalne w miejscowości Gierałtowice. Rys.8 Wizualizacja przyszłego rozwiązania biogazowi 0,5 MWe 0,75 MTt w Gierałtowicach zasilającej m.in. gminny ośrodek kultury i ośrodek zdrowia. 4. Racjonalizacja wytwarzania oraz zużycia energii elektrycznej i ciepła. Zapotrzebowanie energii elektrycznej wynosi łącznie ok. 10 GWh dla odbiorców komunalnych oraz oświetlenia. Zapotrzebowanie można pokryć dzięki m.in. kogeneracyjnym źródłom pracującym w mini centrach energetycznych jako źródła awaryjne, a jednocześnie 49

6 źródła podstawowe o dużych sprawnościach oraz wykorzystujących lokalne zasoby energetyczne.będą to następujące źródła: - gazowe (gaz ziemny 120 kw, biogaz 0,5 MW oraz metan 2x 1.5 MW) - wiatrowe (2x 1,5 MW) Wymienione źródła zapwnią również częściowo pokrycie zapotrzebowania gminy w ciepło (ok. 30 MW t z czego ok. 6 MW t stanowią odbiory komunalne). Układami wspomagającymi będą: - urządzenia solaryczne (pływalnia, szkoły, OSP) - pompy ciepła (pałac USC) - nowoczesne kotłownie pracujące już w obiektach komunalnych (wykorzystujące m.in. gaz ziemny, olej opałowy i węgiel kamienny) Po stronie popytowej gminy interesuje przede wszystkim obniżanie kosztów zużywanych mediów energetycznych, głównie energii elektrycznej i ciepła. Sprzyjają temu procesowi przykładowe realizacje związane ze zmniejszaniem zużycia energii elektrycznej. Są to m.in. : - modernizacja oświetlenia ulicznego (100% źródła sodowe o zmniejszonej mocy). - energooszczędne oświetlenie w szkołach. - monitoring oświetlenia ulicznego. - regulacja nocna oświetlenia ulicznego (24:00 5:00) - redukcja liczby obiektów ogrzewanych bezpośrednio energią elektryczną (OSP i LKS Chudów). a także przykładowe realizacje związane ze zmniejszeniem zużycia ciepła. Są to m.in. : - termomodernizacja obiektów komunalnych oraz domów prywatnych - wymiana okien (SP Chudów, Gierałtowice, Przyszowice) - układy regulacji poboru ciepła 5. Efekty aktywnej polityki energetycznej gminy Dzięki prowadzonej od 10 lat aktywnej polityce energetycznej gmina osiągnęła wiele dodatkowych efektów. Są to m.in. - duże osiągnięcia w realizacji pakietu klimatycznego 3x20 w mikroskali gminy - zmniejszenie zużycia energii o ok. 15% - zmniejszenie emisji CO 2 o ok. 10% - zwiększenie produkcji energii ze źródeł odnawialnych o ok. 6% - wymierne korzyści ekonomiczne z oszczędności energii - zwiększenie absorpcji środków zewnętrznych (krajowych oraz UE) - zwiększenie aktywności rolników w dziedzinie upraw energetycznych - zwiększenie liczby mieszkańców i inwestorów w gminie. 50