Finansowanie Odnawialnych Źródeł Energii

Transkrypt

1 Finansowanie Odnawialnych Źródeł Energii semestr zimowy 2010/2011 Wykład 2 dr Tomasz Kruszyński 1

2 UE I OCHRONA ŚRODOWISKA Unia Europejska jest pierwszą w dziejach instytucją rządową, która przywiązuje dużą wagę do odpowiedzialności człowieka za stan środowiska naturalnego na świecie i umieszcza to zagadnienie w centrum swojej politycznej wizji. "Wszystko podlega naturze, Chęć nadmiernych zysków powoduję utratę tego, co posiadamy - Demokryt

3 spalanie paliw naturalnych w procesie produkcji energii - zanieczyszczenia: tlenkami węgla CO i CO 2 tlenkami siarki - SO 2 tlenkami azotu NO i NO 2 związkami organicznymi (węglowodory alifatyczne parafiny oraz wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne np. benz(a)opiren) sadzą pyłami efekt cieplarniany gazy cieplarniane Nazwa gazu Udział w efekcie cieplarnianym Efektywność pochłaniania promieniowania podczerwonego w porównaniu do CO 2 3 dwutlenek węgla(co 2 ) 50% 1 metan (CH 4 ) 18% 30 freony 14% ozon (O 3 ) 12% 2000 tlenki azotu (NO x ) 6% 150

4 4 uproszczony schemat efektu cieplarnianego

5 EKOLOGIA W MYŚLI SPOŁECZNEJ - zagadnienia Nie dziedziczymy Ziemi, pożyczamy ją od naszych dzieci indiańskie przysłowie początki raport S. U Thanta pt. Człowiek i Środowisko (1969) raport Klubu Rzymskiego Granice Wzrostu (1972) konferencje poświęcone ochronie środowiska: Sztokholm (1972), Rio de Janeiro ( Szczyt Ziemi ; 1992), Berlin 1995, Kioto (1997), Johannesburg ( Rio +10 i co dalej? 2002) - Agenda 21 historyczna gradacja postrzeganych zagrożeń: zdrowie otoczenie/poziom życia podstawy rozwoju cywilizacji rodzaje polityki ekologicznej konserwatorska pragmatyczna systemowa 5

6 SUSTAINABLE DEVELOPMENT (rozwój zrównoważony, ekorozwój): pochodzenie terminu: Nasza Wspólna przyszłość - raport Bruntland (UNCED, 1987) Nie ma oddzielnych kryzysów: kryzysu środowiska, kryzysu rozwoju, kryzysu energetycznego. Wszystkie one są jednym kryzysem Definicja rozwój, który zaspokaja potrzeby obecnego pokolenia bez pozbawiania możliwości przyszłych pokoleo do zaspokojenia ich potrzeb 6

7 ROZWÓJ ZRÓWNOWAŻONY definicja ustawowa ( ) taki rozwój społecznogospodarczy, w którym następuje proces integrowania działao politycznych, gospodarczych i społecznych, z zachowaniem równowagi przyrodniczej oraz trwałości podstawowych procesów przyrodniczych, w celu zagwarantowania możliwości zaspokajania podstawowych potrzeb poszczególnych społeczności lub obywateli zarówno współczesnego pokolenia, jak i przyszłych pokoleo art. 3 pkt. 50 Ustawy z dnia 2001 Prawo ochrony środowiska 7

8 Ustawa z dnia 2001 Prawo ochrony środowiska cd Art Zasady zrównoważonego rozwoju i ochrony środowiska stanowią podstawę do sporządzania i aktualizacji koncepcji przestrzennego zagospodarowania kraju, strategii rozwoju województw, planów zagospodarowania przestrzennego województw, studiów uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego gmin oraz miejscowych planów zagospodarowania przestrzennego. 2. W koncepcji, strategiach, planach i studiach, o których mowa w ust. 1, w szczególności: 1) określa się rozwiązania niezbędne do zapobiegania powstawaniu zanieczyszczeń, zapewnienia ochrony przed powstającymi zanieczyszczeniami oraz przywracania środowiska do właściwego stanu; 2) ustala się warunki realizacji przedsięwzięć, umożliwiające uzyskanie optymalnych efektów w zakresie ochrony środowiska. 3. Przeznaczenie i sposób zagospodarowania terenu powinny w jak największym stopniu zapewniać zachowanie jego walorów krajobrazowych 8

9 Lp. ROZWÓJ ZRÓWNOWAŻONY Poziom zrównoważenia i postaw zainteresowanych grup Poziom zrównoważenia 1 Bardzo niezrównoważony wyczerpywanie zasobów Stosunek zainteresowanych grup Biznes Rząd NGO interwencyjne używanie środków organizowanie się 2 Niezrównoważony prawo ograniczające 3 Prawie zrównoważony prawo przewidujące 4 Zrównoważony przewidywanie potrzeb konsumentów 5 Post-zrównoważony zarządzanie dobrem wspólnym tworzenie pracy na zasadzie od góry porozumienia dobrowolne polityka szerokiego konsensusu wspieranie inicjatyw zdecydowane działania proces wzajemnego uznawania inicjowanie zrównoważonych przedsiębiorstw wspólne gospodarcze inicjatywy 9

10 ROZWÓJ ZRÓWNOWAŻONY reguły warunków zarządzania (środowiskiem): stopa eksploatacji zasobów odnawialnych nie może przekraczać stopy ich regeneracji ilość odpadów (zanieczyszczeń) odprowadzanych do środowiska nie może przekraczać jego zdolności asymilacyjnej 10

11 polityka energetyczna UE podstawy prawne (Acquis communautaire), cele Traktat o Unii Europejskiej (TUE - Traktat z Maastricht; ) jako cel ogólny Traktat wyznaczył utworzenie jednolitego rynku energii w ramach jednolitego rynku wewnętrznego, który zapewniłby swobodny przepływ towarów, osób, usług i kapitału zgodnie z postanowieniami Traktatu polityka ta ma być realizowana poprzez: eliminację ograniczeń ilościowych w celu zapewnienia swobodnej wymiany energii, eliminację dyskryminacji pomiędzy eksporterami we Wspólnocie w zakresie zaopatrzenia i zbytu zasadę swobody i swobodnego przepływu usług w odniesieniu do spółek energetycznych i świadczących usługi w krajach Wspólnoty zasady konkurencji zapewniające jednakową płaszczyznę dla konkurencji, harmonizację prawa, która ma zapewnić swobodny przepływ towarów i usług oraz eliminację zniekształceń konkurencji 11 normalizację, stanowiącą strategiczny instrument określający integrację przemysłową i gospodarczą, która w dziedzinie energii obejmuje wytwarzanie i przesył energii elektrycznej, sektor ropy naftowej, zaopatrzenie w gaz, odnawialne źródła energii

12 PRAWODAWSTWO UE Rozporządzenia: zbliżone do ustaw, pełnią rolę ujednolicającą przepisy prawa w krajach wspólnotowych UE, mają charakter wiążący, zasięg ogólny (adresatami mogą byd zarówno paostwa, jak i jednostki), zasięg abstrakcyjny (dotyczą nieokreślonej liczby przypadków / sytuacji). Dyrektywy: mają charakter wiążący, adresatami dyrektyw mogą byd wyłącznie paostwa członkowskie UE, wiążą wyłącznie co do rezultatu, paostwo członkowskie ma swobodę wyboru formy i środków implementacji danej dyrektywy. okres transpozycj od roku do 3 lat Decyzje: mają charakter indywidualny i konkretny co oznacza, że każda z nich jest skierowana do ściśle określonego grona adresatów i dotyczą ściśle określonych spraw / sytuacji, adresatami decyzji są przede wszystkim paostwa członkowskie lub osoby prawne / fizyczne, dla których mają one charakter wiążący.

13 polityka energetyczna UE priorytety rozwój wspólnego rynku energii przeciwdziałanie zmianom klimatu i rozwiązywanie innych problemów środowiskowych promowanie efektywnego zużycia energii zwiększenie konkurencyjności odnawialnych i alternatywnych źródeł energii 13

14 polityka energetyczna UE z punktu widzenia zrównoważonego rozwoju 3 zasadnicze cele: bezpieczeństwo energetyczne - zminimalizowanie ryzyka i wpływu możliwego załamania zaopatrzenia w energię na gospodarkę i społeczeństwo Unii Europejskiej, konkurencyjne systemy energetyczne - zapewnienie niskich kosztów energii dla producentów i użytkowników z punktu widzenia konkurencji przemysłowej i realizacji szeroko pojętych celów społecznych, ochrona środowiska przyrodniczego - zintegrowana zarówno z wytwarzaniem jak też użytkowaniem energii dla zachowania ekologicznego i geofizycznego bilansu przyrody 14 cele sektorowe i horyzontalne bezpieczeństwo dostaw rezerwy 30/90 rozwój regionalny (lokalne źródła)

15 polityka UE wobec OZE kluczowe dokumenty, akty prawne Strategia Lizbońska (2000) - uczynienie z Unii Europejskiej do 2010 r. najbardziej konkurencyjnej, dynamicznej, opartej na wiedzy, zdolnej do trwałego rozwoju, z większą liczbą lepszych miejsc pracy gospodarki świata Strategia Goeteborska (2001) - cele strategiczne: ograniczenie zmian klimatycznych i wzrost znaczenia zielonej energii wzrost bezpieczeństwa zdrowotnego usprawnienie systemu transportowego i gospodarowania przestrzenią gospodarowanie zasobami naturalnymi w sposób odpowiedzialny 15

16 polityka UE wobec OZE kluczowe dokumenty, akty prawne cd Traktat Lizboński 2 grudnia 2009 zastąpił tzw. konstytucję UE połączył Wspólnoty Europejskie, nadał UE jednolitą strukturę oraz osobowość prawną postuluje solidarność energetyczną Traktat Europejskiej Karty Energetycznej (1991; w Polsce od 23 lipca 2001 r.) Biała Księga: Energia dla przyszłości - odnawialne źródła energii 26 listopada 1997 r. Zielona Księga: Ku europejskiej strategii bezpieczeństwa energetycznego - 29 listopada 2000 r. Zielona Księga: Europejska strategia na rzecz zrównoważonej, konkurencyjnej i bezpiecznej energii 6 maja 2006 r. 16

17 Odnawialne źródła energii: Biomasa Hydroenergia Energia wiatru Energia maremotoryczna (fale i prądy morskie) Energia maretermalna (ciepło oceanów) Bezpośrednie wykorzystanie energii słonecznej Energia geotermalna

18 PRODUKCJA ENERGII ODNAWIALNEJ W POLSCE W LATACH (w tys. toe) 18

19 BIOMASA wykorzystywana jest na wszystkich końcowych rynkach zielonej energii. Do tej pory stanowi jedyny surowiec do produkcji biopaliw i alternatywnych paliw transportowych, - ponad 90% produkcji zielonego ciepła opiera się w na tym surowcu - w ok. 54% stanowi surowiec do produkcji zielonej energii elektrycznej - w Polsce produkujemy rocznie ok. 25 mln ton słomy z czego gnije bądź jest spalane na polach 8-12 mln ton - wytwarzanie energii cieplnej przy pomocy biomasy jest tańsze o 200% - 300% niż konwencjonalnej - zwrot kosztów inwestycji w odpowiedni piec waha się od 2-4 lat biopaliwa stałe drewno słoma wierzba, topola, brzoza koszt inwestycji (kocioł na drewno) zł/kW fermentacja - gaz wysypiskowy i z oczyszczalni ścieków biopaliwa ciekłe zgodnie z polskimi normami - etanol tylko dodatek do paliwa tradycyjnego oleje roślinne (gł rzepakowy) - biodisel 19

20 BIOMASA Tworzenie się biomasy to naturalny (realizowany w przyrodzie) sposób magazynowania energii słonecznej. W procesie tym rośliny pobierają z atmosfery CO2, który podczas spalania biomasy wraca do atmosfery. Dlatego przyjmuje się, że stosowanie biomasy nie przysparza atmosferze dodatkowego dwutlenku węgla

21 BIOMASA Z A L E T Y W A D Y duży potencjał techniczny (dostępność ziemi uprawnej) w niektórych regionach utylizacja niektórych odpadów i ścieków zagospodarowanie i wykorzystanie terenów pod uprawy konieczność prowadzenia uprawy zajmowanie pod uprawę terenów cennych przyrodniczo spalanie wydzielanie szkodliwych substancji jałowienie gleb 21

22 BIOMASA Kocioł na drewno Niewielki komercyjny system ogrzewania na biomasę, Kanada 22

23 BIOMASA Wartość opałowa: Słoma żółta 14,3 MJ/kg Słoma szara 15,2 MJ/kg Drewno opałowe 13,0 MJ/kg Trzcina 14,5 MJ/kg (Węgiel 29,3 MJ/kg jeden kilogram wysuszonej biomasy jest równoważny około 0,5 kg węgla )

24 Schemat instalacji biogazowej przy wysypisku odpadów komunalnych w Toruniu roczna wielkość jest produkcji równoważna spaleniu ok ton węgla kamiennego w konwencjonalnej elektrociepłowni. Uzyskana energia pozwala zatem uniknąć emisji rocznie ok.: 28 ton dwutlenku siarki;, 13 ton tlenku węgla, 10 ton tlenków azotu 17 ton pyłów (powstających przy spalaniu węgla). 24

25 25 Studnie biogazowe na składowisku

26 Wykorzystywanie biogazu do produkcji energii elektrycznej w województwie kujawsko-pomorskim instalacje m.in. w: Elektrociepłowni Świecie (52% - Praterm SA) składowisku odpadów komunalnych w Toruniu składowisku odpadów komunalnych w Grudziądzu Kompleksie Utylizacji Odpadów w Bydgoszczy Mondi Packaging Paper Świecie S.A. ( Saturn ) 26

27 ENERGETYKA WODNA największe tradycje w Polsce największe elektrownie: Żarnowiec, Żar-Porąbka, tama Włocławek rodzaje elektrowni wodnych: mikro < 300 kw < mini 300 kw-1 < MW małe < 1 MW-5 MW < duże każdy milion kwh energii wyprodukowanej w elektrowni wodnej zmniejsza zanieczyszczenie środowiska o około 15 Mg związków siarki, 5 Mg związków azotu, 1500 Mg związków węgla, 160 Mg żużli i popiołów ELEKTROWNIA RZEKA / JEZIORO MOC [MW] Żarnowiec J.Żarnowieckie Porąbka-Żar Soła Włocławek Wisła 160,2 4.Żydawo Radew Solina San Niedzica Dunajec 92,6 7.Dychów Bóbr 79,5 8.Rożnów Dunajec 50 9.Koronowo Brda Tresna Soła 21

28 Schemat elektrowni wodnej zbiornikowej i szczytowo-pomopowej 28

29 Małe Elektrownie Wodne ZALETY: nie zanieczyszczają środowiska i mogą być instalowane w licznych miejscach na małych ciekach wodnych mogą być zaprojektowane i wybudowane w ciągu 1-2 lat, wyposażenie jest dostępne powszechnie, a technologia dobrze opanowana prostota techniczna powoduje wysoką niezawodność i długą żywotność mogą być sterowanie zdalnie

30 30 Elektrownia Włocławek

31 Jedyna na świecie elektrownia wykorzystująca pływy morskie Jedyna na świecie elektrownia wykorzystująca pływy morskie, zbudowana w ujściu rzeki Rance we Francji. Na zaporze zamontowano turbiny pracujące w czasie przypływu i odpływu. wydajność elektrowni jest stosunkowo niska.