Niskoemisyjne technologie w kształtowaniu usług publicznych

Transkrypt

1 Niskoemisyjne technologie w kształtowaniu usług publicznych dr Marcin Głodniok Główny Instytut Górnictwa tel.: mglodniok@gig.eu Patronat honorowy: Sfinansowano ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej Sfinansowano ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej

2 Gospodarka niskoemisyjna to gospodarka, której wzrost osiąga się w wyniku integracji wszystkich aspektów umiejscowionych wokół niskoemisyjnych technologii i praktyk, wydajnych rozwiązań energetycznych, czystej i odnawialnej energii i proekologicznych innowacji technologicznych. Efektywnie zużywa się/lub wytwarza energię i materiały, a także usuwa, bądź odzyskuje odpady metodami minimalizującymi emisję gazów cieplarnianych. Usługi publiczne i sektor komunalny są przestrzenią kreowania gospodarki niskoemisyjnej. definicja na podstawie informacji z Krajowej Agencji Poszanowania Energii Źródło: ecopress.pl Źródło: Typowa emisja z kotłów opalanych węglem niskiej jakości w Mielcu. Fot. Specjalna Strefa Ekologiczna, za: dostęp: r.

3 Ochrona zdrowia Oświata i wychowanie oraz edukacja Kultura Kultura fizyczna i rekreacja Pomoc i opieka społeczna Mieszkalnictwo Bezpieczeństwo publiczne i administracja Transport- usługi i infrastruktura Gospodarka wodna- zaopatrzenie w wodę i kanalizację Gospodarka odpadami oraz utrzymanie porządku i czystości Cmentarnictwo Zaopatrzenie w energię (elektroenergetyka, gazownictwo, ciepłownictwo) Zieleń publiczna klasyfikacja na podstawie informacji z Źródło: wiedza.pkn.pl

4 Technologie niskoemisyjne ogół rozwiązań prowadzących do redukcji zużycia energii (energochłonności), a tym samym wpływające na redukcję emisji CO 2 i pyłów i innych zanieczyszczeń. Znaczna część technologii osiągnęła już potencjał wdrożeniowy panele fotowoltaiczne, oświetlenie LED, pompy ciepła, itp., lecz w wielu przypadkach ich wdrożenie wciąż pozostaje bardzo drogie. Każde wdrożenie powinno być poprzedzone analizą opcji, kosztów i korzyści oraz szczegółowym planem. Źródło:

5 Celem planu gospodarki niskoemisyjnej jest wspieranie i przyśpieszanie rozwoju społeczno-gospodarczego. Plany powinny odnosić się do uwarunkowań zewnętrznych, w tym również o charakterze globalnym. Uwarunkowania światowe stanowią punkt wyjścia do budowy planów, co ma związek z: ograniczonością zasobów, w tym paliw kopalnianych, limitowaną zdolnością środowiska do absorpcji zanieczyszczeń i potrzebami zapewnienia wysokiej jakości życia. Podstawą prawidłowego planu jest pełna identyfikacja uwarunkowań lokalnych. Usługi publiczne!

6 Usługi publiczne jako potężny konsument energii. Główne gałęzie pochłaniające największe ilości energii i jednocześnie emitujące największą ilość gazów cieplarnianych to: Mieszkalnictwo Transport Oświetlenie miast Budynki użyteczności publicznej Do wspomnianych powyżej gałęzi usług publicznych jako największych konsumentów i emitorów możliwe jest zastosowanie coraz nowszych technologii które w relatywnie krótkim czasie umożliwiłyby zmniejszenie ich węglowego odcisku stopy, zatem podstawą kształtowania niskoemisyjnych usług publicznych jest prawidłowe rozpoznanie, dobór i wdrażanie nowych technologii, bądź modernizowanie istniejących.

7 Niezorganizowana emisja gazów cieplarnianych i pyłów (tzw. niska emisja), Poważny problem dla stanu środowiska i zdrowia publicznego. VS Źródło: instalacje.mtp.pl Źródło: dom.wp.pl/

8 W Krakowie (w okresie ) posesji skontrolowali strażnicy miejscy w trakcie trwającego pięć miesięcy sezonu grzewczego. Ujawnili 189 przypadków spalania odpadów, pouczyli 118 osób, nałożyli 62 mandaty karne. Odpady w warunkach domowych palone są w niskich temperaturach. To powoduje wydzielanie się niebezpiecznych zanieczyszczeń. Przy spalaniu jednego kilograma odpadów polichlorku winylu popularnego PCV, z którego wykonane są wykładziny, butelki, otoczki kabli, folie, powstaje aż 280 litrów chlorowodoru, który w połączeniu z parą wodną tworzy kwas solny. Z raportu Komisji Europejskiej wynika, że co roku na choroby wywołane złym stanem powietrza umiera 28 tys. Polaków.

9 Negatywne skutki wpływu niskiej emisji na zdrowie i samopoczucie mieszkańców

10 zielonemigdaly.pl Jak temu zaradzić? Ciepło sieciowe lub ogrzewanie gazem, Wymiana przestarzałych kotłów węglowych na nowe o wysokiej sprawności spalania, Spalanie paliw wysokiej jakości, Opalanie pelletem, Termomodernizacja, Zastosowanie technologii innowacyjnych takich jak pompy ciepła lub kolektory słoneczne (wymaga ciągłego wsparcia ze względu na wysokie koszty).

11 I II Jak temu zaradzić? Zmiana techniki palenia w zwykłym kotle może przynieść znaczne korzyści energetyczne i ekologiczne, spalanie w górnej części złoża (przykł. I) znacznie zmniejsza emisję zanieczyszczeń, efektywniej wypala produkty zgazowania. Tradycyjne spalanie (przykł. II) w dolnej części złoża powoduje zgazowanie całej objętości węgla i ucieczkę energii pod postacią węglowodorów lotnych które nie zostaną spalone. 11

12 Jak temu zaradzić? Dopracowanym rozwiązaniem spalania w górnej części złoża są kotły z podajnikiem retortowym, gdzie żar znajduje się u góry a paliwo podawane jest w dolnej części paleniska. Schemat technologiczny kotła retortowego

13 Pompy ciepła zielonemigdaly.pl Pompa z wymiennikiem gruntowym daje ciepło wystarczające do ogrzania pomieszczeń do 21,5-22,5 C. 230 zł miesięcznie w listopadzie i w grudniu, 350 zł w styczniu i w lutym. Powierzchnia ogrzewana 135 m 2. W domu kuchenka z piekarnikiem jest na gaz. 330 zł rachunek w miesiącach: listopad, grudzień i styczeń. Powierzchnia ogrzewana 177 m 2. zwrot kosztów inwestycji po około 7 latach eksploatacji (przy zastosowaniu ogrzewania podłogowego i gruntu jako dolnego źródła ciepła). Wada - wysoki koszt inwestycyjny

14 Oświetlenie odpowiada za 19% globalnego zużycia energii elektrycznej i około 6% globalnych emisji gazów cieplarnianych (Publikacja IEA (2006) Light s Labour s Lost, OECD/IEA). źródło: LED-owe latarnie w Trzebielinie (FOT. ARC) Przed modernizacją moc oświetlenia ulicznego w gminie wynosiła 54 kw, natomiast po wymianie na oprawy LED uzyskano moc 26 kw. Szacuje się, że po modernizacji koszty zużycia energii spadną o około 55% informacje na bazie doświadczeń gminy Trzebielin.

15 Tradycyjne oświetlenie miejskie pochłania znaczne ilości energii. Globalnie ilość pochłoniętej energii, a wyemitowanych przy tym gazów cieplarnianych oszacowano jako ekwiwalent stanowiący 70% emisji wszystkich samochodów osobowych. Światło emitowane przez lampy LED-owe jest białe, co zdecydowanie poprawia bezpieczeństwo podróżujących i pozytywnie wpływa na komfort jazdy. Testy przeprowadzone na zlecenie firmy Philips wykazały, że przy białym świetle kierowcy mogą szybciej i z większej odległości dostrzec obiekty lub ruch na poboczu.

16 źródło: moto.pl

17 Przykład I Miasto poniżej 15 tys. mieszkańców. Miejscowość o liczbie około 200 punktów oświetleniowych. Zastosowanie opraw LED spowoduje zmniejszenie poboru energii o 50 %, a zastosowanie sterowników dodatkowej redukcji mocy pozwoli zaoszczędzić kolejne 20 %. Jest to inwestycja niskonakładowa rzędu 200 tys. zł generująca oszczędności około 56 tys. zł rocznie (zwrot z inwestycji ok. 3,5-4 lat). Przykład II Miasto ok tys. mieszkańców Liczba opraw 5 tys. moc zainstalowana 1,2 MW, średnia moc 195 W na jeden dająca zużycie roczne 3,9 GWh. W tym wariancie opłaty za energię wynosi 1,95 mln zł rocznie. Całościowa wymiana na oświetlenie przy wielkości inwestycji 7,5 mln generuje oszczędności energetyczne na poziomie 2,3 GWh i zmniejszenie opłat o 1,15 mln zł rocznie (zwrot z inwestycji 6 lat) (dane wg. eko.pb.pl)

18 Obecnie, kiedy następują zmiany technologii w budownictwie, coraz popularniejsze stają się instalacje grzewcze z pompami ciepła w budynkach użyteczności publicznej. Szkoły, szpitale, kościoły, a nawet centra handlowe stawiają na odnawialne źródła energii, jest to perspektywiczne myślenie o wieloletnich oszczędnościach oraz ochronie środowiska naturalnego dzięki nowym technologiom. Gmina Drzewica, Regionalne Programy Operacyjne na lata dają możliwości wdrażania rozwiązań niskoemisyjnych.

19 Budynek użyteczności publicznej w Krośnie wykorzystujący energię słoneczną do ogrzewania wody.

20 Przedmiotem projektu w budynkach użyteczności publicznej Powiatu Olsztyńskiego była modernizacja systemu grzewczego z zastosowaniem Odnawialnych Źródeł Energii. W tym celu zakupiono i zamontowano pompę ciepła z gruntowymi pionowymi sondami z modułem zdalnego sterowania NWPM oraz kocioł na paliwo stałe, drewno opałowe, pellet. Uzupełnieniem źródła ciepła jest dobrany układ pięciu kolektorów słonecznych płaskich. Źródło; Źródło;

21 Zakład Ochrony Wód, Główny Instytut Górnictwa Rurociąg z wodami kopalnianymi doświadczenia w zakresie kreowania niskoemisyjnej gospodarki dla sektora usług publicznych i przedsiębiorstw. Szyb Ewa Projekt LoCAL - Low-Carbon After-Life (LoCAL): sustainable use of flooded coal mine voids as a thermal energy source - a baseline activity for minimising post-closure environmental risks insilesia.pl Wykorzystanie wód kopalnianych jako dolnego źródła ciepła do ogrzewania budynków mieszkalnych i obiektów usługowych. źródło: Armada Bytom fot. M.Głodniok, GIG

22 obecnie usługi to 4% emisji i 9% konsumpcji energii, szybko rosnący sektor, kluczowe są budynki oszczędność energii, termomodernizacje, ciepło sieciowe z odnawialnych źródeł. źródło: english.people.com.cn

23

24 Redukcja emisji w odniesieniu do transportu to nie tylko nowe technologie, to też postawa i nawyki mieszkańców. System przetwarzania energii słonecznej na energię elektryczną zmniejszy obciążenie alternatorów autobusu prowadząc do zmniejszenia zużycia paliwa. Koszt systemu fotowoltaicznego ma szansę zwrócić się po dwóch latach, licząc tylko oszczędność paliwa.

25 Przykładowo: autobus miejski w Lublinie przeciętnie pokonuje dystans ok. 200 km zużywając ok. 200 kwh energii; spala wtedy ok. 77 litrów paliwa. 1/8 wytworzonej energii (25 kwh) pochłaniają w autobusie różne układy i urządzenia - m.in. ogrzewanie, oświetlenie, klimatyzacja, kasowniki, biletomaty, wyświetlacze, zapowiedzi głosowe. Na zasilanie tych urządzeń - według naukowców - dziennie autobus spala nawet ok. 18 litrów paliwa. Gdyby te działające w autobusie systemy mogły być zasilane z energii uzyskanej ze światła słonecznego, to roczne oszczędności w eksploatacji jednego autobusu mogłyby sięgać nawet 8 tys. zł.

26 Samochody elektryczne W Warszawie powstał pierwszy, ogólnodostępny punkt do ładowania samochodów elektrycznych. Umiejscowiono go pod siedzibą RWE Polska przy Wybrzeżu Kościuszkowskim, obecnie jest już ich w kraju kilkanaście. Centra przesiadkowe park-and-ride Parkingi przeznaczone dla osób, które dojeżdżają z przedmieść dużych miast i korzystają z komunikacji miejskiej. Kierowcy pozostawiają swoje pojazdy w wyznaczonych miejscach, przesiadają się do komunikacji zbiorowej i w ten sposób kontynuują drogę do centrum miasta.

27 E-administracja pośrednio przyczynia się do kreowania postaw niskoemisyjnych. Zwiększenie pakietu usług możliwych do załatwienia bez konieczności przemieszczania się redukuje ilość spalanego paliwa, emitowanego pyłu i gazów cieplarnianych.

28 Nawiązanie do prezentacji z modułu II : Wpływ zielono-niebieskiej infrastruktury na poprawę bilansu CO 2 w kształtowaniu usług publicznych. Zwiększenie intensywności naturalnego obiegu CO 2 w przyrodzie, wdrożenie naturalnych jego pochłaniaczy w miejscach najintensywniejszej zabudowy. źródło:

29 Smart grid for water Nowoczesna koncepcja systemu dostarczania wody. Oprócz istotnych kwestii typowo wodnych coraz częściej w sektorze wodociągów bierze się pod uwagę kwestie energetyczne. Smart grid ma w inteligentny sposób utrzymywać ciśnienie w sieci według monitorowanych on line potrzeb, tym samym redukować ilość energii przeznaczonej na pompowanie. houmanitarian.net Obecnie jednym z kierunków dla tzw. smart cities jest water-energy-nexus czyli sieć zależności miedzy zużyciem energii a systemem dystrybucji wody.

30 Unijna inicjatywa dotycząca inteligentnych miast European Initiative on Smart Cities skoncentrowana jest na zagadnieniach optymalizacji i efektywności zużycia energii oraz redukcji emisji gazów cieplarnianych. Celem inicjatywy jest wspieranie miast i regionów w osiągnięciu do 2020 r. zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych o 40% w stosunku do wartości z 1990 r.

31 Jednym z wiodących tematów przewodnich podczas realizacji przedsięwzięć z zakresu Smart Cities jest szeroko rozumiana problematyka ograniczania niskiej emisji. źródło: Jest to bardzo ambitny cel i osiągnąć go można sumą innowacji organizacyjnych, wdrażania technologii niskoemisyjnych, inteligentnego zarządzania produkcją i zużyciem energii. Główny nacisk położony zostanie na energooszczędne budownictwo, na lokalne sieci energetyczne oraz na efektywność transportu.

32 Czasem jednak najprostsze zmiany organizacyjne wdrożone na masową skalę mogą przyczynić się do ograniczania emisji (naklejki zgaś światło ). Wspólne przejazdy do pracy. Centra przesiadkowe, zintensyfikowanie wykorzystania transportu publicznego. Bye-bye standby. Rower źródło: festiwaldobrejenergii.pl źródło: frag-terra.de

33 regiodom.pl ekociepło.pl Możliwe jest kształtowanie usług publicznych z wykorzystaniem niskoemisyjnych technologii gotowych do wdrożenia miejskie oświetlenie LED, pompy ciepła, termomodernizacja, sprawne kotły na węgiel bądź biomasę. Niskoemisyjne usługi publiczne to bardzo istotny aspekt ograniczania konsumpcji energii i emisji gazów i pyłów. Konieczne jest kreowanie postaw obywatelskich promujących niskoemisyjność. Podstawą prawidłowego wdrażania technologii są rzetelne informacje ekonomiczne odnośnie nowych technologii niskoemisyjnych i kosztów ich wdrożenia oraz zwrotu. Wciąż potrzebne są narzędzia wspierające wdrażanie nowych technologii. Należy również w przypadku usług publicznych szczególną uwagę zwracać na oszczędzanie energii (jedyna zero emisyjna energia to ta zaoszczędzona). Istotny aspekt dla gmin to innowacyjne zamówienia publiczne - zamawianie przez administrację publiczną zaawansowanych technologicznie produktów i usług przyczynia się do rozwoju współpracy nauki i biznesu, a w rezultacie całej gospodarki.

34 Dziękuję za uwagę Zapraszamy na stronę projektu Patronat honorowy: Sfinansowano ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej Niniejszy materiał został opublikowany dzięki dofinansowaniu Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Za jego treść odpowiada wyłącznie Główny Instytut Górnictwa