Projekt załoŝeń do planu zaopatrzenia Gminy Repki w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Mazowiecka Agencja Energetyczna Sp. z o.o. wykonała opracowanie pt. Projekt załoŝeń do planu zaopatrzenia Gminy Repki w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe na podstawie umowy nr.51/2010 z dn. 12 lipca 2010r. Warszawa listopad 2010
TYTUŁ PROJEKTU: Projekt załoŝeń do planu zaopatrzenia Gminy Repki w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe OPIS TECHNICZNY 1
SPIS TREŚCI 1. WSTĘP 5 1.1. Podstawa prawna i formalna opracowania. 5 2. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA GMINY 6 2.1. PołoŜenie, warunki naturalne. 6 2.2. Warunki klimatyczne 14 2.3. Ludność 16 2.4. Ogólna charakterystyka struktury budowlanej 20 2.4.1. Zabudowa mieszkaniowa 20 2.4.2. Obiekty uŝyteczności publicznej 23 2.5. Sfera gospodarcza 24 3. ZAOPATRZENIE W ENERGIĘ CIEPLNĄ. 25 3.1. Ogólna charakterystyka infrastruktury budowlanej 25 3.2. Charakterystyka stanu obecnego. 26 3.3. Zapotrzebowanie na moc i energię cieplną dla stanu istniejącego. 28 3.3.1. Zapotrzebowanie na energię w mieszkalnictwie 28 3.4. Bilans paliw na terenie Gminy - stan obecny. 33 4. WPŁYW PRZEDSIĘWZIĘĆ TERMOMODERNIZACYJNYCH NA BILANS ZAPOTRZEBOWANIE CIEPŁA. 35 5. PROGNOZY ZAPOTRZEBOWANIA NA CIEPŁO DO 2025 ROKU. 36 5.1. Prognoza potrzeb cieplnych. 36 5.2. Prognozowane zapotrzebowanie mocy cieplnej. 38 5.3. Perspektywiczna struktura zuŝycia nośników energii 39 5.4. Pokrycie potrzeb cieplnych gminy w okresie do 2025r. 40 6. ZANIECZYSZCZENIE POWIETRZA - STAN OBECNY. 41 7. ZAOPATRZENIE GMINY W ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ 42 7.1. Istniejący system elektroenergetyczny 42 TABELA 7.1 44 2
7.2. Prognoza zuŝycia energii elektrycznej 48 ZA BARDZIEJ REALNY UWAśA SIĘ WARIANT 1. 48 WARIANT REGRESYWNY 49 WARIANT UMIARKOWANIE REGRESYWNY 49 WARIANT REGRESYWNY 49 WARIANT UMIARKOWANIE REGRESYWNY 49 7.3. Wpływ wzrostu zapotrzebowania mocy na system zasilający 50 7.4. Racjonalizacja zuŝycia energii elektrycznej 50 7.5. Modernizacja i rozbudowa systemu energetycznego 54 8. MOśLIWOŚCI WYKORZYSTANIA ISTNIEJĄCYCH NADWYśEK I LOKALNYCH ZASOBÓW PALIW I ENERGII, Z UWZGLĘDNIENIEM SKOJARZONEGO WYTWARZANIA CIEPŁA I ENERGII ELEKTRYCZNEJ. 55 8.1. Elektrownie wodne 56 8.1.1. MoŜliwości budowy elektrowni wodnych na terenie Gminy Repki. 56 8.2. Energia wiatru 56 8.2.1. MoŜliwości wykorzystania energii wiatru na terenie Gminy Repki 60 8.3. Ciepło geotermalne 61 8.3.1. MoŜliwości wykorzystania ciepła geotermalnego na terenie Gminy Repki 62 8.4. Energia słoneczna 63 8.4.1. MoŜliwości wykorzystania energii słonecznej na terenie GminyRepki. 67 8.5. Lokalne nadwyŝki energii z procesów produkcyjnych oraz zasoby paliw 68 8.5.1. Biogaz 68 8.6. Biomasa 70 8.6.1. MoŜliwości pozyskania energii z biomasy na terenie Gminy Repki 70 8.7. Wytwarzanie energii w skojarzeniu 71 8.8. Korzyści związane z realizacją inwestycji OZE 71 8.9. Uwagi końcowe: 73 9. WSPÓŁPRACA Z INNYMI GMINAMI 73 10. PLANOWANIE ENERGETYCZNE W GMINIE - ODWOŁANIE DO POLITYKI ENERGETYCZNEJ PAŃSTWA. 75 10.1. Zgodność z polityką energetyczną państwa - uwagi ogólne. 75 3
10.2. Ocena bezpieczeństwa energetycznego. 76 11. PODSUMOWANIE 78 12. WYKAZ MATERIAŁÓW WYKORZYSTANYCH PRZY OPRACOWANIU: 82 4
1. WSTĘP 1.1. Podstawa prawna i formalna opracowania. Podstawą prawną do opracowania ZałoŜeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe dla Gminy Repki jest Ustawa Prawo energetyczne z dnia 10 kwietnia 1997 r. (Dziennik Ustaw z 2003r. Nr 153, poz. 1504 wraz z późniejszymi zmianami) przypisujące gminie zadanie własne; planowania i organizacji zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe na obszarze gminy (Art. 18 Ustawy) i zobowiązującą Wójta do opracowania ZałoŜeń do planu.. (Art. 19 Ustawy) i Projektu planu. (Art. 20 Ustawy). Podstawą formalną opracowania ZałoŜenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe dla Gminy Repki jest Umowa Nr 51/2010 z dnia 12 lipca 2010r zawarta z Gminą Repki. Niniejsze opracowanie pt. ZałoŜenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe dla Gminy Repki odpowiada wymogom Ustawy Prawo Energetyczne, tj. zawiera: Ocenę stanu aktualnego i przewidywanych zmian zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe. Przedsięwzięcia racjonalizujące uŝytkowanie ciepła, energii elektrycznej i paliw gazowych. MoŜliwości wykorzystania istniejących nadwyŝek i lokalnych zasobów paliw i energii z uwzględnieniem energii elektrycznej i ciepła wytwarzanych w odnawialnych źródłach energii, energii elektrycznej wytwarzanej w skojarzeniu z wytwarzaniem ciepła oraz zagospodarowania ciepła odpadowego z instalacji przemysłowych. Zakres współpracy z innymi gminami. Celem opracowania jest określenie prognozy potrzeb energetycznych oraz wskazanie kierunków i przedstawienie moŝliwości do: racjonalizacji uŝytkowania energii cieplnej (oszczędność energii cieplnej), zagospodarowania lokalnych zasobów energii odnawialnej, zmniejszenia zanieczyszczeń powietrza, wyboru strategii zaopatrzenia w energię mieszkańców i podmiotów gospodarczych. Niniejsza dokumentacja została wykonana zgodnie z umową, obowiązującymi przepisami, Polskimi Normami i zasadami wiedzy technicznej. Dokumentacja wydana jest w stanie zupełnym ze względu na cel oznaczony w umowie. 5
2. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA GMINY 2.1. PołoŜenie, warunki naturalne. Gmina Repki to gmina wiejska połoŝona we wschodniej części województwa mazowieckiego. Jest jedną z ośmiu gmin powiatu sokołowskiego, graniczy z gminami: Sokołów Podlaski, Bielany, Jabłonna Lacka i Sabnie w powiecie sokołowskim, z gminami Karczew i Paprotnia w powiecie siedleckim oraz Drohiczyn w powiecie siemiatyckim. PoniŜej na rysunku zaprezentowano połoŝenie Gminy Repki w powiecie sokołowskim. Rys. 2.1. PołoŜenie Gminy Repki w powiecie sokołowskim. Powierzchnia Gminy w jej granicach administracyjnych wynosi 16 858 [ha] co stanowi 14,9% obszaru powiatu i podzielona jest na 41 sołectw. Szczegółowe dane dotyczące powierzchni gminy z podziałem na jednostki osadnicze zamieszczono w tabeli. 6
Tabela 2.1. Powierzchnia sołectw w Gminie Repki. Lp. Powierzchnia sołectwa wg UG Nazwa sołectwa dane z 09. 2010r. [ ha ] 1 Baczki 311 2 Bohy 92 3 Borychów 302 4 Czaple - Andrelewicze 417 5 Czaple - Kolonia 349 6 Gałki 613 7 Jasień 303 8 Józin 480 9 Kamianka 656 10 Kanabród 422 11 Karskie 535 12 Kobylany Górne 348 13 Kobylany - Skorupki 209 14 Liszki 484 15 Mołomotki Dwór 67 16 Mołomotki 347 17 Ostrowiec 363 18 Ostrówek 184 19 Remiszew DuŜy 146 20 Remiszew Mały 92 21 Repki 1676 22 Rogów 1051 23 Rudniki 469 24 Sawice - Bronisze 405 25 Sawice - Dwór 222 26 Sawice - Wieś 603 27 Skorupki 278 28 Skrzeszew 952 29 Skrzeszew E 172 30 Skwierczyn - Dwór 416 31 Skwierczyn - Wieś 162 32 Smuniew 306 33 Szkopy 503 34 Wasilew Skrzeszewski 278 35 Wasilew Szlachecki 254 36 Wierzbice Górne 125 37 Włodki 479 38 Wyrozęby - Konaty 651 39 Wyrozęby - Podawce 558 40 Zawady 473 41 śółkwy 101 OGÓŁEM 16858 ZróŜnicowanie terytorialne poszczególnych sołectw jest znaczne. Najmniejszymi sołectwami pod względem powierzchni są: Bohy, Mołomotki Dwór, Remiszew DuŜy, Remiszew Mały, Wierzbice Górne i śółkowy, które zajmują powierzchnię poniŝej 150 ha. Sołectwa, które zajmują największą powierzchnię w gminie to: Repki, Rogów i Skrzeszew. 7
Teren gminy obecnie zamieszkuje ok. 5,84 tys osób. Władze administracyjne gminy mają swoja siedzibę w miejscowości Repki. Gmina ma bezpośrednie połączenie z Warszawą, przebiega przez nią droga krajowa nr 62. Obsługa komunikacyjna gminy opiera się głównie na transporcie samochodowym, obsługiwana jest przez komunikację autobusową prowadzoną w relacjach o znaczeniu lokalnym. Sieć połączeń autobusowych w gminie realizowana jest przez PKS oraz przewoźników prywatnych, co gwarantuje stosunkowo dobre skomunikowanie. Na obszarze gminy długość dróg gminnych wynosi 71 km w tym: 13 km o nawierzchni twardej i 58 km o nawierzchni ulepszonej. PoniŜej na rys. 2.2. zaprezentowano Gminę Repki. 8
Rys. 2.2. Gmina Repki. 9
Gmina ma charakter rolniczy. Powierzchnia poszczególnych obszarów (dane z UG ) na terenie Gminy Repki przedstawia się następująco. Tabela 2.2. Powierzchnia poszczególnych obszarów na terenie Gminy Repki. Rodzaje obszaru Powierzchnia [ha] Powierzchnia w % w porównaniu do pow. ogólnej Powierzchnia ogólna 16 852,73 100 Powierzchnia uŝytków rolnych 13 128,75 77,9 Grunty orne 11 036,71 65,49 UŜytki zielone w tym 2092,04 12,41 - sady 77 0,46 - łąki 762,27 4,52 - pastwiska 1252,77 7,43 Lasy i grunty zadrzewione 2 803,61 16,64 Pozostałe grunty i nieuŝytki 920,71 5,46 Największe obszary tworzą uŝytki rolne, których powierzchnia wynosi 13 128,75 [ha], co stanowi ok. 78% ogólnej powierzchni Gminy. Dominują grunty orne kompleksów: pszennego - dobrego oraz Ŝytniego - bardzo dobrego i dobrego (klasy II, IIIa, Iii, IVa, IVb). Enklawy gruntów słabych występują na terenie całej Gminy. Atutem Gminy jest wysoko produkcyjne rolnictwo, którego podstawą są rodzinne gospodarstwa rolne. śyzne gleby dają moŝliwości uprawy: pszenicy, rzepaku, buraków cukrowych i warzyw. Według danych UG z 09.2010r. w gminie Repki było 1028 gospodarstw rolnych. Na jedno gospodarstwo rolne przypadało średnio 15,50 ha gruntów ogółem, w tym 12,77 ha uŝytków rolnych. Struktura indywidualnych gospodarstw rolnych wg grup obszarowych przedstawia się następująco: Tabela 2.3. Liczba gospodarstw rolnych w Gminie Repki. Liczba gospodarstw rolnych w Gminie Repki w zaleŝności od ich wielkości. Wielkość gospodarstwa [ ha ] Ilość gospodarstw rolnych 2010r. do 5 ha 457 5 ha do 15 ha 325 15 ha do 50 ha 241 50 do 100 ha 5 Ogółem w Gminie 1028 10
Gmina wyróŝnia się wysoką jakością rolniczej przestrzeni produkcyjnej i korzystną strukturą obszarową indywidualnych gospodarstw rolnych. Tabela 2.4. Ilość gospodarstw rolnych w poszczególnych wsiach Gminy Repki. Lp Nazwa sołectwa Ilość gospodarstw rolnych w sołectwach 1 Baczki 15 2 Bohy 3 3 Borychów 23 4 Czaple - Andrelewicze 24 5 Czaple - Kolonia 7 6 Gałki 29 7 Jasień 9 8 Józin 17 9 Kamianka 31 10 Kanabród 17 11 Karskie 26 12 Kobylany Górne 29 13 Kobylany - Skorupki 29 14 Liszki 43 15 Mołomotki Dwór 12 16 Mołomotki 12 17 Ostrowiec 23 18 Ostrówek 15 19 Remiszew DuŜy 14 20 Remiszew Mały 11 21 Repki 107 22 Rogów 49 23 Rudniki 28 24 Sawice - Bronisze 33 25 Sawice - Dwór 9 26 Sawice - Wieś 47 27 Skorupki 17 28 Skrzeszew 55 29 Skrzeszew E 13 30 Skwierczyn - Dwór 18 31 Skwierczyn - Wieś 15 32 Smuniew 26 33 Szkopy 40 34 Wasilew Skrzeszewski 15 35 Wasilew Szlachecki 20 36 Wierzbice Górne 7 37 Włodki 23 38 Wyrozęby - Konaty 47 39 Wyrozęby - Podawce 38 40 Zawady 40 41 śółkwy 12 OGÓŁEM 1028 11
Cała Gmina Repki to cenny obszar pod względem posiadanych warunków naturalnych. PołoŜona jest na obszarze funkcjonalnym Zielone Płuca Polski, a tereny przyległe do rzeki Bug leŝą w granicach NadbuŜańskiego Parku Krajobrazowego (NPK) oraz w jego otulinie. Powierzchnia NPK na terenie gminy wynosi 2318 ha, a jego otuliny 3318 ha. Stanowi on cenny obszar o randze międzynarodowej. Inne formy ochrony, które występują na obszarze gminy to: NadbuŜański Obszar Chronionego Krajobrazu we wschodniej części, oraz Obszar Chronionego Krajobrazu Dolina Bugu. Obszar gminy Repki charakteryzuje się duŝym potencjałem turystycznym, wynikającym z uwarunkowań naturalnych, wysokich walorów krajobrazowych i środowiska przyrodniczego. Tereny nadbuŝańskie objęte są siecią ekologiczną NATURA 2000 zajmującą obszar 838 ha ( dyrektywa ptasia i dyrektywa siedliskowa ). Na terenie Gminy Repki rozciąga się rezerwat ŚnieŜyczki o powierzchni 25,30 ha oraz znajdują się tu liczne pomniki przyrody. Powierzchnia terenu jest pofalowana, o przewaŝających spadkach 2 5% i nachylona jest w kierunku północno - wschodnim. NajwyŜsze wzniesienia, które wynoszą 180 m n.p.m. występują w zachodniej i południowej części. Obszar Gminy rozcinają doliny cieków, z których najwyraźniejszą jest dolina rzeki Myśli. Inne cieki stanowią jej dopływy. Południowo-zachodni skraj Gminy leŝy w zlewni Liwca. Szczególną forma ukształtowania powierzchni w Gminie jest fragment skarpy doliny Bugu. W rejonie Frankopola róŝnica poziomów pomiędzy dnem doliny, a powierzchnią Wysoczyzny przekracza 30m. NiŜej na rys 2.3. zaprezentowano wybrane formy ochrony przyrody między innymi na obszarze Gminy Repki. 12
Rys. 2.3. Formy ochrony przyrody w Gminie Repki. 13
2.2. Warunki klimatyczne Gmina Repki zaliczana jest do makroregionu stołecznego charakteryzującego się przewagą klimatu kontynentalnego. Obszar jej połoŝony jest w obrębie wschodniej części mezoregionu Wysoczyzny Siedleckiej na granicy z Podlaskim Przełomem Bugu. Wg regionalizacji klimatycznej polski (R. Gumiński) Gmina znajduje się na skraju klimatycznej Dzielnicy Podlaskiej, w strefie przejściowej z dzielnicą środkową. Klimat charakteryzuje się zmiennością i róŝnorodnością stanów pogody, występują ostre zimy i gorące lata. Średnia roczna temperatura powietrza na obszarze gminy sięga około 7,2 C. Liczba dni mroźnych wynosi od 50 do 60 dni, przy średnich temperaturach stycznia 1,7 C a czas trwania pokrywy śnieŝnej 90-100 dni. Natomiast lato 90-100 dni, przy średnich temperaturach lipca +20 C. Średnia z wielolecia, roczna temperatura powietrza obszaru Gminy Repki zawiera się w granicach od 7,5 do 8 C (rys.2.4). Rys. 2.4. Średnia temperatura powietrza w Polsce, w roku 2001. 14
Rys.2.5. Średnia temperatura powietrza w Polsce, w latach 1961 1990 Okres wegetacji trwa średnio 200-220 dni, zaczyna się w pierwszych dniach kwietnia, a kończy 30-31 października. Pierwsze przymrozki występują od 13 października, zaś ostatnie 28-30 kwietnia. Średnie roczne opady mieszczą się w granicach 500-600 mm. Klimat Gminy Repki jest typowym klimatem nizinnym o cechach kontynentalnych. W ciągu roku przewaŝają wiatry zachodnie i południowo- zachodnie. Średnia prędkość wiatru nieznacznie przekracza 3 m/s. Warunki klimatyczne gminy scharakteryzowano pod kątem ich wpływu na zuŝycie energii, a zwłaszcza ciepła. Według PN-B-02025 dla najbliŝszego miasta ze stacją meteorologiczną Siedlce, średnie temperatury powietrza wynoszą: w styczniu: -3,9 C, w kwietniu: +7,0 C, w lipcu: +17,3 C, w październiku: + 7,7 C. Zgodnie z normą PN-82-B-02403 pt. Temperatury obliczeniowe zewnętrzne gmina Repki leŝy w IV strefie klimatycznej podziału Polski na strefy (rys.2.6.), w której obliczeniowa temperatura zewnętrzna dla potrzeb ogrzewania wynosi: t zew = -22 0 C. 15
Rys. 2.6. Podział Polski na strefy klimatyczne WaŜnym elementem dla obliczenia zapotrzebowania mocy i energii cieplnej jest czas występowania średnich wieloletnich temperatur dobowych, oraz średnie temperatury miesięczne i wieloletnie. 2.3. Ludność Gmina Repki wg danych UG (stan w dniu 08 IX 2010r) liczy 5839 mieszkańców zameldowanych. Średnia gęstość zaludnienia w gminie na 1 km 2 wynosi ok. 33 osoby, przy średniej gęstości zaludnienia powiatu sokołowskiego 50 osób/km 2 i województwa mazowieckiego 145 osoby/km 2. W minionych latach sytuacja demograficzna Gminy przedstawiała się w sposób następujący: 16
Tabela 2.5. Stan i dynamika liczby mieszkańców. Rok 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Liczba mieszkańców zameldowanych 6151 6099 6060 6027 5946 5905 5820 5756 5684 5620 zamieszkałych 6080 6060 6015 5996 5881 5855 5782 5718 5629 5566 Liczba urodzeń 67 63 78 61 50 60 56 53 59 64 Liczba zgonów 78 69 88 67 72 64 84 77 93 81 Przyrost naturalny -11-6 -10-6 -22-4 -28-22 -34-17 Saldo migracji -59-46 -29-27 -59-37 -57-42 -38-47 Źródło: opracowanie własne na podstawie GUS Rys. 2.7. Dynamika zmian liczby mieszkańców Gminy Repki. 6200 6151 6099 6100 6060 6027 6000 5946 Liczba mieszkańców zameldowanych 5900 5800 5700 5600 5905 5820 5756 5684 5620 5500 5400 5300 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Lata Analizując powyŝsze dane, od 2000r. obserwuje się malejącą liczbę mieszkańców. Gmina Repki jest obszarem dość szybko wyludniającym się, w okresie 2000r. - 2009r. liczba ta zmalała o 530 osób. Spadek ludności jest spowodowany przede wszystkim ujemnym saldem migracji mieszkańców oraz malejącym przyrostem naturalnym (rosnąca liczba zgonów w stosunku do liczby urodzeń). Szczegółowe informacje dotyczące stanu zaludnienia poszczególnych miejscowości gminy zamieszczono w tabeli poniŝej: 17
Tabela 2.6. Liczba mieszkańców w poszczególnych miejscowościach Gminy Repki. Lp Liczba mieszkańców Liczba mieszkańców stan Nazwa sołectwa stan na lipiec 2009r. na wrzesień 2010r *) 1 Baczki 77 77 2 Bohy 13 13 3 Borychów 112 111 4 Czaple - Andrelewicze 107 104 5 Czaple - Kolonia 39 39 6 Gałki 196 194 7 Jasień 49 48 8 Józin 116 112 9 Kamianka 187 180 10 Kanabród 82 83 11 Karskie 138 135 12 Kobylany Górne 166 167 13 Kobylany - Skorupki 41 41 14 Liszki 238 235 15 Mołomotki Dwór 53 47 16 Mołomotki 63 63 17 Ostrowiec 114 118 18 Ostrówek 64 62 19 Remiszew DuŜy 87 87 20 Remiszew Mały 48 48 21 Repki 844 836 22 Rogów 255 273 23 Rudniki 180 177 24 Sawice - Bronisze 171 165 25 Sawice - Dwór 59 62 26 Sawice - Wieś 257 257 27 Skorupki 84 86 28 Skrzeszew 387 376 29 Skrzeszew E 51 51 30 Skwierczyn - Dwór 86 83 31 Skwierczyn - Wieś 49 49 32 Smuniew 117 113 33 Szkopy 251 250 34 Wasilew Skrzeszewski 99 98 35 Wasilew Szlachecki 133 134 36 Wierzbice Górne 22 22 37 Włodki 131 127 38 Wyrozęby - Konaty 236 230 39 Wyrozęby - Podawce 251 247 40 Zawady 199 202 41 śółkwy 37 37 *) dane uzyskane od UG Repki Ogółem 5889 5839 Stopień koncentracji ludności jest nierównomierny najliczniej zamieszkana jest miejscowość Repki (łącznie zameldowanych jest tu 836 osób, co stanowi około 14,31 % 18
ogółu gminnej społeczności). Miejscowości o najmniejszej liczbie mieszkańców to: Bohy, Wierzbice Górne, Czaple - Kolonia, śółkwy, Jasień i Kobylany - Skorupki. Przestrzenny rozkład ludności jest skorelowany z wielkością obszaru jednostki osadniczej, jej połoŝeniem oraz rodzajem pełnionej funkcji i zagospodarowania terenu. Uśredniony dla przedmiotowego obszaru wskaźnik gęstości zaludnienia kształtuje się na poziomie 33 osób/km 2. Ogólne prognozy demograficzne dla Polski przewidują w dalszym ciągu większą migrację ludności wiejskiej do miast. Z ogólnych danych GUS wynika, Ŝe tereny wiejskie ulegają stopniowemu wyludnieniu, przy czym w ostatnich latach obserwuje się tendencje odwrotną w pobliŝu duŝych aglomeracji miejskich. Według długookresowych krajowych prognoz demograficznych spodziewany jest znaczny ubytek ludności. Za główne powody systematycznego spadku liczby ludności uwaŝa się niski wskaźnik dzietności oraz narastające zjawisko przemieszczania się ludności ( mało korzystna struktura wieku ze względu na przewagę wieku poprodukcyjnego i dominacja ludzi starszych oraz odpływ ludzi młodych związany z poszukiwaniem zatrudnienia). Prognozy demograficzne dla analizowanych terenów, oparto o prognozy dla województwa mazowieckiego i powiatu sokołowskiego opracowane przez Główny Urząd Statystyczny (GUS). Tabela 2.7. Prognoza liczby ludności do 2025 roku Wyszczególnienie 2010 2015 2020 2025 Województwo mazowieckie* 5 250 169 5 353 636 5 429 840 5 471 012 wieś 1 854 329 1 878 773 1 886 722 1 881 189 Powiat sokołowski ** 55 972 55 017 54 212 53 409 * według prognoza GUS w Warszawie 2009 r. ** według GUS Warszawa 2004r. Prognoza demograficzna na lata 2003-2030r. Na potrzeby niniejszego opracowania, uwzględniając dotychczasowe zmiany demograficzne na obszarze Gminy Repki i prognozę ludnościową dla powiatu sokołowskiego, przyjęto ( własne) szacunkowe zmiany demograficzne. Prognozę liczby ludności do 2025 roku podano poniŝej: Tabela 2.8. Liczba mieszkańców Gminy Repki w przekroju czasowym. Wyszczególnienie 2010 2015 2020 2025 Gmina Repki 5839 5750 5670 5550 19
2.4. Ogólna charakterystyka struktury budowlanej 2.4.1. Zabudowa mieszkaniowa Według danych Urzędu Gminy na 2010r. na terenie Gminy Repki znajduje się 1864 mieszkań o łącznej powierzchni uŝytkowej ok.146,37 tys. m 2. Na jedno mieszkanie o przeciętnej wielkości 88,98 m 2 przypada średnio 3,13 osoby (wskaźniki na rok 2008 dla powiatu sokołowskiego; tylko dla wsi wynoszą odpowiednio 80,1 m 2 i 2,83 osoby; dla województwa mazowieckiego ogółem 68,43 m 2 i 2,67 osoby, a dla gmin tylko wiejskich w woj. mazowieckim - 85,49 m 2 i 3,29 osoby/mieszkanie). Liczbę mieszkań oraz powierzchnię uŝytkową ogółem w gminie w latach 2000r 2010r. zamieszczono w tabeli. Tabela 2. 9. Dynamika zmian w zasobach mieszkaniowych Gminy Repki powiat sokołowski Rok 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2010 * Liczba mieszkań ogółem 2 040 2 041 1 696 1 879 1 880 1 880 1 880 1 884 1 885 1864 Liczba izb ogółem 7 076 7 081 6 814 7 423 7 430 7 430 7 430 7 457 7 461 7877 Pow. uŝytkowa ogółem [ m 2 ] Przeciętna powierzch.nia uŝytk. na 1 mieszkanie [ m 2 ] Przeciętna powierzchnia uŝytkowa na 1 osobę[ m 2 ] 141123 141343 151682 163830 164039 164039 164039 164515 164627 146369 69,18 69,25 89,4 87,2 87,3 87,3 87,3 87,3 87,3 88,98 23,2 23,3 25,2 27,3 27,9 28,0 28,4 28,8 29,2 25,06 Ilość osób w 1 mieszkaniu 2,98 2,97 3,55 3,19 3,13 3,11 3,08 3,04 2,99 3,13 Źródło: opracowanie własne na podstawie danych GUS: *) dane wg Urzędu Gminy 09.2010r. 20
2 500 2 040 2 041 2 000 1 879 1 880 1 880 1 880 1 884 1 885 1864 1 696 Liczba mieszkań ogółem 1 500 1 000 500 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2010 * lata Rys. 2.8. Baza mieszkaniowa Gminy Repki w latach 2000-2010r. 21
Lp Nazwa sołectwa Tabela 2.10. Zasoby mieszkaniowe w sołectwach Gminy Repki wg ankiety przeprowadzonej przez Sołtysów w 2008r. wg danych UG 09. 2010r. Ilość budynków Liczba mieszkań Liczba mieszkań Ilość gospodarstw domowych Powierzchnia uŝytkowa mieszkań [ m 2 ] Średnio liczba osób na mieszkanie 1 Baczki 36 37 37 34 1972 2,1 2 Bohy 9 17 6 5 724 2,2 3 Borychów 26 29 36 35 2 704 3,1 4 Czaple - Andrelewicze 29 34 33 40 3 302 3,2 5 Czaple - Kolonia 18 18 20 14 1 340 2,0 6 Gałki 34 36 59 71 2983 3,3 7 Jasień 22 22 29 21 2304 1,7 8 Józin 21 33 23 54 2665 4,9 9 Kamianka 43 57 52 56 4109 3,5 10 Kanabród 17 19 30 29 2531 2,8 11 Karskie 40 52 45 45 2004 3,0 12 Kobylany Górne 32 32 35 37 4109 4,8 13 Kobylany - Skorupki 10 10 15 14 1296 2,7 14 Liszki 46 48 61 74 5948 3,9 15 Mołomotki Dwór 12 12 14 19 826 3,4 16 Mołomotki 21 23 13 21 2168 4,9 17 Ostrowiec 30 32 34 42 3228 3,5 18 Ostrówek 17 18 20 22 1965 3,1 19 Remiszew DuŜy 20 30 23 27 1915 3,8 20 Remiszew Mały 13 15 14 17 1459 3,4 21 Repki 203 218 237 308 17731 3,5 22 Rogów 110 90 129 112 9188 2,1 23 Rudniki 65 65 77 95 4725 2,3 24 Sawice - Bronisze 45 62 52 49 4009 3,2 25 Sawice - Dwór 13 15 19 17 1750 3,3 26 Sawice - Wieś 62 70 78 97 6388 3,3 27 Skorupki 15 15 19 24 1621 4,5 28 Skrzeszew 95 95 147 158 10817 2,6 29 Skrzeszew E 30 30 24 28 2292 2,1 30 Skwierczyn - Dwór 23 26 26 27 2202 3,2 31 Skwierczyn - Wieś 16 16 25 17 1893 2,0 32 Smuniew 23 23 28 30 2261 4,0 33 Szkopy 70 76 72 98 5218 3,5 34 Wasilew Skrzeszewski 24 26 25 28 2793 3,9 35 Wasilew Szlachecki 34 34 43 25 3463 3,1 36 Wierzbice Górne 10 10 14 12 625 1,6 37 Włodki 24 38 29 30 3010 4,4 38 Wyrozęby - Konaty 52 72 69 86 6325 3,3 39 Wyrozęby - Podawce 68 70 84 86 5601 2,9 40 Zawady 42 44 55 66 3601 3,7 41 śółkwy 12 12 13 16 1303,45 2,9 OGÓŁEM 1532 1666 1864 2 086 146 368,45 3,1 22
Z analizy danych spisu powszechnego 2002r. i danych statystycznych GUS wynika, Ŝe: 13,8% budynków mieszkalnych o powierzchni ok.13517 [m 2 ] powstało w okresie 1918r. - 1944r. 41,9% budynków mieszkalnych o powierzchni ok. 52 863 [m 2 ] wybudowanych zostało do 1970r. 16,7% o powierzchni 25 929 [m 2 ] w latach 1971r. 1978r. 17,3% o powierzchni ok. 34 826 [m 2 ] w latach 1979r. 1988r. 10,3% o powierzchni ok. 22 504 [m 2 ] w okresie 1989-2002r. ok. 12 mieszkań o powierzchni ok. 1,45 tys. [m 2 ] w okresie 2002 - do 2010r. Stan zasobów mieszkaniowych w duŝej mierze zaleŝy od struktur własnościowych występujących na danym terenie. Budownictwo zagrodowe jednorodzinne prawie w całości jest w posiadaniu właścicieli prywatnych. Stale poprawia się stopień wyposaŝenia mieszkań, co zobrazowano poniŝszej: WyposaŜenie Tabela 2.11. Stopień wyposaŝenia mieszkań. Dane wg GUS ze spisu 2002r. Dane wg GUS 2008r. Dane UG z 2010r. Mieszkania wyposaŝone w wodociąg 1313 1435 1450 Mieszkania wyposaŝone w centralne ogrzewanie 883 914 916 Mieszkania wyposaŝone w łazienkę 985 1051 1053 Mieszkania wyposaŝone w ciepłą wodę bieŝącą Mieszkania korzystające z gazu z butli do przygot. posiłków *) Ilość gospodarstw domowych 907 1051 1053 1484-2086* 2.4.2. Obiekty uŝyteczności publicznej Miejscowość Repki ma znaczenie regionalne, stanowi ośrodek administracyjny, tu znajduje się: budynek Urzędu Gminy i posterunek policji, swoją siedzibę mają Bank Spółdzielczy i dwie Gminne Spółdzielnie "SCH", "SKR", funkcjonuje Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej. W Gminie działa 10 jednostek Ochotniczych StraŜy PoŜarnych. Do ochrony zdrowia do dyspozycji mieszkańców gminy i okolic jest Zakład Opiekuńczo - Leczniczy w Wyrozębach, Gminny Ośrodek Zdrowia w Repkach, punkty apteczne w Repkach i Wyrozębach. W Sawicach od roku 2011 będzie funkcjonował zakład leczniczo rehabilitacyjny. 23
W zakresie oświaty i wychowania na terenie gminy Repki występują następujące jednostki: Zespół Szkół w Repkach Gimnazjum, Szkoła Podstawowa, Przedszkole, Zespół Szkół Skrzeszecie Gimnazjum, Szkoła Podstawowa, Przedszkole, Szkoła Podstawowa w Wyrozębach. Na terenie Gminy działają biblioteki w Repkach, Wyrozębach i Skrzeszewie, które mieszczą się w budynkach szkolnych. Znajdują się tu takŝe sale sportowe. We Frankpolu działa motel, dostępny przez cały rok i funkcjonują trzy gospodarstwa agroturystyczne. 2.5. Sfera gospodarcza Głównym źródłem utrzymania ludności w gminie jest praca w rolnictwie. W 2009r. w gminie zarejestrowanych było 206 podmiotów gospodarczych w tym: - w sektorze publicznym : 15 podmiotów gospodarki narodowej ogółem 12 państwowych i samorządowych jednostek prawa budŝetowego ogółem - w sektorze prywatnym : 191 podmioty gospodarki narodowej ogółem, 158 osób fizyczne prowadzących działalność gospodarczą, 2 spółki handlowe 4 spółdzielnie, 1 fundacja, 16 stowarzyszeń i organizacji społecznych Zaewidencjowane podmioty gospodarcze prowadzą bardzo róŝnorodną działalność usługową. Dochód Gminy w 2009r. wg danych GUS wyniósł 1 4369 572,79 zł, co dało ogółem średni dochód na mieszkańca 2571,05 zł. Dla porównania w województwie mazowieckim dochód ogółem wyniósł 3 939 271 143,24 zł, tj średnio 2675,56 zł. na osobę. Wydatki inwestycyjne ogółem w Gminie kształtowały się w wysokości 4 244 627,04 zł ( w woj. mazowieckim dla gmin wiejskich 1032148704,53 zł), co dało na jednego mieszkańca kwotę 759,46 zł i były wyŝsze o ok. 57,5 zl biorąc pod uwagę wydatki na mieszkańca z gmin wiejskich województwa mazowieckiego, które w 2009r. wg GUS wyniosły 701,93 zł. 24
3. ZAOPATRZENIE W ENERGIĘ CIEPLNĄ. 3.1. Ogólna charakterystyka infrastruktury budowlanej Obiekty znajdujące się na terenie Gminy róŝnią się wiekiem, technologią wykonania, przeznaczeniem i wynikającą z powyŝszych parametrów energochłonnością. NaleŜy wyróŝnić: budynki mieszkalne obiekty uŝyteczności publicznej, obiekty handlowe, usługowe, obiekty infrastruktury turystycznej podmioty gospodarcze. PoniŜszy schemat ilustruje, jak kształtowały się standardy ocieplenia budynków budowlanych w poszczególnych latach. Po roku 1993 nastąpiła znaczna poprawa parametrów energetycznych nowych budynków i redukcja strat ciepła. do 1985 240-380 1985-1992 160-200 1993-1997 120-160 od 1998 do 1985 wg aktualnych wymagań 50-100 30-60 POLSKA Niemcy Szwecja Rys. 3.1. Standardy energetyczne zasobów mieszkaniowych dla budynków budowanych w róŝnych latach wyraŝone w [ kwh/m 2 ] powierzchni uŝytkowej. Wg uzyskanych informacji z Urzędu Gminy stan przeprowadzonych przedsięwzięć termomodernizacyjnych na terenie sołectw przedstawia się następująco: 25
139 domów ocieplonych tj. ok. 8,5% ogólnych zasobów mieszkaniowych 742 domy z wymienionymi oknami tj. ok.45% Na podstawie diagnozy stanu aktualnego zasobów mieszkaniowych w gminie moŝna stwierdzić, Ŝe : istnieje dość duŝy potencjał zaoszczędzenia energii cieplnej ze względu na bardzo niski poziom termomodernizacji w budynkach mieszkalnych, generalnie naleŝy dąŝyć do stymulowania i zachęcania do oszczędzania energii w budynkach mieszkalnych, co moŝe odbywać się za pomocą uświadamiania społeczeństwa poprzez prowadzenie róŝnorakich akcji (organizowanie na ten temat spotkań, przedstawiania problemów w lokalnej prasie, rozsyłanie ulotek), a takŝe poprzez prowadzenie punktu informacyjno doradczego w Urzędzie Gminy, w budownictwie mieszkaniowym naleŝy dąŝyć do zamiany niskosprawnych, indywidualnych źródeł węglowych na proekologiczne. 3.2. Charakterystyka stanu obecnego. Na obszarze Gminy Repki nie funkcjonuje typowy scentralizowany system zaopatrzenia w ciepło (nie istnieją zakłady produkujące ciepło oraz jednostki zajmujące się jego dystrybucją). Typ zabudowy, charakterystyczny dla większości gmin wiejskich w kraju, tj. przewaga rozproszonych siedlisk jednorodzinnych, zagrodowych, a tym samym niska gęstość cieplna ze względów technicznych uniemoŝliwia wprowadzenie sieciowych systemów ciepłowniczych, a z ekonomicznego punktu widzenia wyklucza zasadność ich istnienia. W miejscowościach Gminy Repki dominuje budownictwo jednorodzinne zagrodowe, istniejące obiekty i mieszkania na potrzeby grzewcze oraz na przygotowanie ciepłej wody uŝytkowej są zasilane w ciepło z własnych indywidualnych źródeł. ZuŜycie ciepła opiera się w głównej mierze na ogrzewaniu węglem kamiennym i drewnem, z udziałem oleju opałowego, gazu płynnego oraz energii elektrycznej. Budynki przeznaczone na pobyt ludzi, ogrzewane są jednym z poniŝszych sposobów: budynki posiadające instalację centralnego ogrzewania z kotłowni indywidualnych, budynki nie posiadające instalacji c.o. - piecami węglowymi wykorzystującymi równieŝ drewno. Kotłownie na paliwo stałe jak węgiel, koks są źródłami ciepła o niewielkiej sprawności, kotłownie ok. 50 60%, piece 25 30%, posiadają niskie kominy, bez urządzeń odpylających i z tego powodu są źródłami uciąŝliwej t. z. w. niskiej emisji. 26
Z uzyskanych danych wynika, Ŝe ok. 915 mieszkań zamieszkanych stale o łącznej powierzchni uŝytkowej ok. 99,7 tys. m 2 korzysta z indywidualnego centralnego ogrzewania, w tym 8 mieszkań o powierzchni 978 m 2 posiada ogrzewanie olejowe. Piece kaflowe dla celów grzewczych posiada 730 budynki o powierzchni uŝytkowej ok. 46,7 tys. m 2. Z przedstawionej struktury funkcjonujących sposobów ogrzewania dla potrzeb budynków mieszkaniowych wynika, Ŝe podstawowym źródłem energii są indywidualne instalacje centralnego ogrzewania - wyposaŝone jest w nie około 56% ogółu zamieszkanych budynków. Inaczej przedstawia się struktura sposobu ogrzewania zasobów mieszkaniowych według ich powierzchni uŝytkowej, gdzie blisko 68,6% powierzchni uŝytkowej ogrzewane jest za pomocą instalacji centralnego ogrzewania, a 31,4% wykorzystuje paleniska ceramiczne (piece). Sposób uzyskania energii dla celów grzewczych w zabudowie mieszkaniowej świadczy o strukturze wiekowej budynków oraz ich stanie technicznym - z reguły budynki w dobrym stanie technicznym posiadają własne instalacje centralnego ogrzewania. Obiekty publiczne w Gminie posiadają kotłownie wbudowane, w których paliwem opałowym jest węgiel, olej i gaz płynny. Tabela 3.1. Zestawienie istniejących kotłowni zasilających budynki sfery publicznej na terenie Gminy wg stanu na dzień 20. 07.2010r.. rodzaj paliwa i powierzchnia ogrzewana. Powierzchnia Lp Nazwa obiektu Rodzaj paliwa, ogrzewanie [m 2 ] 1 Budynek Urzędu Gminy olej 1168 2 Budynek Ośrodka Zdrowia olej 358 3 Budynek Szpitala w Wyrozębach olej 1462 4 4 budynki - Szkoły olej 6453,7 5 StraŜnica - OSP paliwo stałe 300 6 StraŜnica - OSP gaz 70 7 StraŜnica - OSP ogrzewanie elektryczne 120 8 10 podmiotów gospodarczych paliwo stałe - węgiel 785 9 6 podmiotów gospodarczych gazowe 3924 10 4 podmioty gospodarcze olej 300 11 2 podmioty gospodarcze Paliwo stałe ekogroszek 230 27
3.3. Zapotrzebowanie na moc i energię cieplną dla stanu istniejącego. Wstępna analiza gminy Repki pod względem zapotrzebowania energetycznego wskazuje jako najistotniejszy sektor, odbiorców indywidualnych oraz rolnictwo. Jest to bowiem Gmina, której tereny rolne zajmują około 78 % jej obszaru i brak jest energochłonnego przemysłu. Ilość gospodarstw domowych na terenie Gminy wynosi 2086 (dane dostarczone przez UG), a średnia wielkość rodziny to ok.2,8 osoby. 3.3.1. Zapotrzebowanie na energię w mieszkalnictwie Potrzeby energetyczne sektora mieszkaniowego ze względu na swoją specyfikę są silnie zróŝnicowane pod względem rodzaju i sposobu wykorzystania energii. Zapotrzebowanie na ciepło w gospodarstwie sprowadza się głównie do ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych, przygotowania ciepłej wody dla gospodarstwa domowego i przygotowania posiłków. Ogrzewanie pomieszczeń. Na ten cel zuŝywana jest większość energii cieplnej wykorzystywanej przez odbiorców. Dla określenia indywidualnych potrzeb wykorzystano dane wskaźnikowe. W sektorze mieszkaniowym jednostkowe zapotrzebowanie na energię na cele grzewcze zaleŝne jest od stanu technicznego budynku. Dlatego do oszacowania zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania pomieszczeń na terenie Gminy uwzględniono przeciętny wiek mieszkań - budynków (dane na podstawie Spisu 2002r.). Do obliczeń przyjęto następujące jednostkowe wskaźniki: średnie roczne zuŝycie energii cieplnej zaleŝne od okresu budowy budynku na terenie gminy 300 [ kwh/m 2 ] dla mieszkań w budynkach z lat do 1985r 120 [ kwh/m 2 ] dla mieszkań w budynkach z lat do 2000r. 90 [ kwh/m 2 ] dla mieszkań w budynkach z lat po 2000r. Ze względu na brak informacji o okresie budowy mieszkań w poszczególnych sołectwach, przyjęto średni waŝony wskaźnik przeciętnego rocznego zuŝycia energii cieplnej na ogrzanie 1 m 2 budynku mieszkalnego na terenie Gminy w wysokości 270 [kwh/m 2 ], odpowiada to jednostkowemu zapotrzebowaniu mocy [125 W/ m 2 ]. 28
Ciepła woda uŝytkowa. Zapotrzebowanie na moc cieplną do podgrzania ciepłej wody uŝytkowej w budynkach mieszkalnych określono na podstawie normatywnych wielkości średniodobowego zuŝycia ciepłej wody w odniesieniu do 1 mieszkańca. Obliczając zapotrzebowanie na c.w.u. przyjęto temperaturę ciepłej wody na poziomie 55 0 C w przypadku ogrzewania indywidualnego, a dzienne średnie zuŝycia wody zostało określone w ilości 60 kg c.w.u. /mieszkańca na dobę, co daje ok. 3059-4894 MJ/mieszkańca/rok. Po przemnoŝeniu wartości średniej tj. 4000 MJ/mieszkańca/rok przez liczbę mieszkańców otrzymujemy średnie zuŝycie ciepła na potrzeby przygotowania ciepłej wody uŝytkowej w budynkach mieszkalnych na terenie Gminy. W usługach i obiektach uŝyteczności publicznej zapotrzebowanie na ten cel przyjęto w wysokości 10% zapotrzebowania na ogrzewanie. Przygotowanie posiłków. Przy liczeniu zapotrzebowania na energię na potrzeby bytowe przyjęto równieŝ dane wskaźnikowe. Szacuje się, Ŝe przeciętne polskie rodziny na przygotowanie posiłków (p.p.) w gospodarstwie domowym zuŝywają 1095 kwh rocznie (przyjmuje się, Ŝe kuchnia elektryczna zuŝywa dziennie na przygotowanie posiłku dla 3 4 osobowej rodziny ok. 3 kwh, tj. ok. 350 kwh/mieszkańca na rok. Dane dotyczące ilości gospodarstw domowych oraz ludności gminy są podstawą do obliczeń zuŝycia energii w sektorze odbiorców indywidualnych. Uwzględniając powyŝsze załoŝenia i szacunkowe wielkości, poniŝej w tabeli zestawiono wartości obliczeniowego zapotrzebowania mocy cieplnych oraz roczne wartości energii cielnej zuŝywanej na potrzeby gospodarstw domowych w poszczególnych sołectwach Gminy. 29
Lp. Tabela 3.2. Zestawienie obliczeniowego zapotrzebowania na moc i energię cieplną Nazwa sołectwa w poszczególnych sołectwach Gminy Repki. Zapotrzebowanie na moc cieplną ogrzewanie. [kw] na c.w.u [kw] na p.p. [kw] Ogółem [kw] Zapotrzebowanie na energię cieplną ogrzewanie [GJ/a] na c.w.u [GJ/a] na p.p. [GJ/a] Ogółem 1 Baczki 246,5 28,5 20,6 295,6 1 917 308 97 2322 2 Bohy 90,5 4,8 3,4 98,7 704 52 16 772 3 Borychów 338,0 41,1 29,8 408,9 2 628 444 140 3212 4 Czaple - Andrelewicze 412,8 38,5 27,8 479,1 3 210 416 131 3757 5 Czaple - Kolonia 167,5 14,4 10,4 192,3 1 303 156 49 1508 6 Gałki 372,9 71,9 51,9 496,7 2 900 776 244 3920 7 Jasień 288,0 17,8 13,0 318,8 2 340 192 61 2593 8 Józin 333,1 42,5 30,0 405,6 2 590 448 141 3179 9 Kamianka 513,6 66,7 48,2 628,5 3 994 720 227 4941 10 Kanabród 316,4 30,7 22,3 369,4 2 460 332 105 2897 11 Karskie 250,5 50,0 36,1 336,6 1 948 540 170 2658 12 Kobylany Górne 513,6 61,9 44,6 620,1 3 994 668 210 4872 13 Kobylany - Skorupki 162,0 15,2 11,0 188,2 1 260 164 52 1476 14 Liszki 743,5 87,0 62,9 893,4 5 782 940 296 7018 15 Mołomotki Dwór 103,3 17,4 12,5 133,2 803 188 59 1050 16 Mołomotki 271,0 23,3 16,8 311,1 2 107 252 79 2438 17 Ostrowiec 403,5 43,7 36,7 483,9 3 138 472 149 3759 18 Ostrówek 245,6 23,0 16,6 285,2 1 910 248 78 2236 19 Remiszew DuŜy 239,4 32,2 23,4 295,0 1 861 348 110 2319 20 Remiszew Mały 182,4 17,8 13,0 213,2 1 418 192 61 1671 21 Repki 2216,4 309,6 223,8 2749,8 17 235 3 344 1053 21632 22 Rogów 1148,5 101,1 73,1 1322,7 8 931 1 092 344 10367 23 Rudniki 590,6 65,6 62,3 718,5 4 593 708 293 5594 24 Sawice - Bronisze 501,1 61,1 44,2 606,4 3 897 660 208 4765 25 Sawice - Dwór 218,8 23,0 16,6 258,4 1 701 248 78 2027 26 Sawice - Wieś 798,5 95,2 68,9 962,6 6 209 1 028 324 7561 27 Skorupki 202,6 31,9 23,0 257,5 1 576 344 108 2028 28 Skrzeszew 1352,1 139,3 100,7 1592,1 10 514 1 504 474 12492 29 Skrzeszew E 286,5 18,9 13,6 319,0 2 228 204 64 2496 30 Skwierczyn - Dwór 275,3 30,7 22,3 328,3 2 140 332 105 2577 31 Skwierczyn - Wieś 236,6 18,2 13,2 268,0 1 840 196 62 2098 32 Smuniew 282,6 41,8 30,2 354,6 2 198 452 142 2792 33 Szkopy 652,8 92,6 66,9 812,3 5 072 1 000 315 6387 34 Wasilew Skrzeszewski 349,1 36,3 26,4 411,8 2 715 392 124 3231 35 Wasilew Szlachecki 432,9 49,6 35,9 518,4 3 366 536 169 4071 36 Wierzbice Górne 78,1 8,2 6,0 92,3 608 88 28 724 37 Włodki 376,3 47,0 34,0 457,3 2 926 508 160 3594 38 Wyrozęby Konaty 790,6 85,2 61,6 937,4 6 148 920 290 7358 39 Wyrozęby - Podawce 700,1 91,5 66,1 857,7 5 444 988 311 6743 40 Zawady 450,1 74,8 54,2 579,1 3 500 808 255 4563 41 śółkwy 162,9 13,7 10,0 186,6 1 267 148 47 1462 [GJ/a] Gmina 18296,6 2163,7 1584,0 22044,3 142375 23356 7429 173160 Obecne obliczeniowe zapotrzebowanie na moc cieplną w mieszkalnictwie do celów grzewczych, przygotowania ciepłej wody uŝytkowej i celów bytowych (przygotowanie posiłków) w Gminie oszacowano na ok. 22,1 [MW]. Całkowite zapotrzebowanie na energię cieplną wyznaczono metodą wskaźnikową i wynosi ok. 173, 2 tys [TJ/rok]. Daje to zuŝycie na 1 mieszkańca na poziomie 29,66 GJ/osobę/rok, 30
a przeciętne zuŝycie energii cieplnej w przeliczeniu na gospodarstwo domowe to około 83,0 GJ/rok. Średnie zuŝycie energii cieplnej w Gminie na ogrzewanie pomieszczeń na mieszkańca wynosi 24,38 GJ/osobę/rok; a na gospodarstwo domowe ok. 68,25 GJ/rok. Do wytworzenia ciepłej wody uŝytkowej przeznaczonej na gospodarstwo domowe, średnio zuŝycie określono w wysokości ok. 11,2 GJ/rok. PoniŜej podano szacunkowe zapotrzebowanie mocy cieplnej: Tabela 3.3. Łączne szacunkowe zapotrzebowanie mocy cieplnej. Rodzaj odbiorcy Zapotrzebowanie na moc cieplną. [MW] na na na cele Łącznie ogrzewanie. c.w.u. bytowe Mieszkalnictwo 18,3 2,2 1,6 22,1 Budynki uŝyteczności publicznej 0,8 0,2 0,1 1,1 Łącznie 19,1 2,4 1,7 23,2 Tabela 3.4. Całkowite zapotrzebowanie na energię cieplną na terenie Gminy Repki. Rodzaj odbiorcy Zapotrzebowanie na energię cieplną [GJ/rok] na na na cele Łącznie ogrzewanie c.w.u. bytowe Mieszkalnictwo 142 375 23 360 7 430 173 165 Budynki uŝyteczności publicznej 7 225 440 770 8 435 Łącznie 149 600 23 800 8 200 181 600 Obecne zapotrzebowanie gminy na energię cieplną, oszacowane na podstawie metody wskaźnikowej, plasuje się na poziomie 181 600 GJ/rok, co daje około 31,1 GJ/rok/osobę i nieco ponad 87,1 GJ/rok w przeliczeniu na liczbę gospodarstw domowych. Największe zapotrzebowanie na ten rodzaj energii występuje oczywiście w najliczniejszych sołectwach. Na wykresach przedstawiono udział procentowy i ilościowy poszczególnych zastosowań energii cieplnej w gminie Repki. 31
Rys. 3.2. Procentowy udział zastosowań energii cieplnej. na cele bytowe; 4,51% cwu; 13,11% co; 82,38% Rys. 3.2. Ilościowy udział zastosowań energii cieplnej w Gminie Repki. 200 000 181 600 173 165 180 000 160 000 140 000 120 000 GJ/rok 100 000 80 000 60 000 40 000 8 435 20 000 0 Łącznie Mieszkalnictwo Obiekty uŝyteczności 32
3.4. Bilans paliw na terenie Gminy - stan obecny. Według danych Urzędu Gminy Repki podstawowym paliwem dla źródeł ciepła w istniejących budynkach mieszkalnych są paliwa stałe (węgiel kamienny, miał węglowy, koks), a w obiektach uŝyteczności publicznej olej opałowy. W nielicznych gospodarstwach domowych i innych obiektach wykorzystuje się równieŝ pozostałe paliwa takie jak: gaz ciekły, olej opałowy, oraz energię elektryczną. NaleŜy równieŝ załoŝyć, Ŝe w istniejących kotłach i piecach węglowych spala się równieŝ drewno, przyjęto 40 % pokrycia potrzeb. Do przygotowania posiłków zuŝywany jest gaz płynny propan-butan, z którego (wg informacji z Urzędu Gminy) korzysta 2086 gospodarstw domowych. Struktura wykorzystania surowców energetycznych do celów grzewczych determinowana jest brakiem zgazyfikowania terenu gminy. Z diagnozy stanu aktualnego, dotyczącego zapotrzebowania energii i struktury sposobów ogrzewania obiektów obliczono zuŝycie poszczególnych nośników energii dla Gminy Repki na rok 2010. Uwzględniono następujące średnioroczne sprawności źródeł ciepła: - węglowych kotłowni indywidualnych 50 60% - pieców węglowych - 25 30% - kotłowni olejowych 90% - kotłowni gazowych 85% Do obliczeń przyjęto następujące średnioroczne wartości opałowe poszczególnych nośników energii: wartość opałowa węgla 24-26 MJ/kg wartość opałowa drewna 14-15,3 MJ/kg wartość opałowa propan-butan 45,0 MJ/kg wartość opałowa oleju 41,5 MJ/kg Bilans paliw dla gminy Repki przedstawiono w tabeli niŝej, a ich procentowe udziały zobrazowano na rysunku. Tabela 3.7. Roczne zuŝycie paliw w jednostkach masy dla Gminy Repki. Lp Rodzaj paliwa Jednostka Roczne zuŝycie paliwa w jednostkach masy 1 Propan-butan Mg/rok 217 2 Węgiel - piece Mg/rok 4800 3 Węgiel - kotły Mg/rok 4500 4 Drewno Mg/rok 9800 5 Olej opałowy t/rok 55,5 33
Tabela 3.8. Roczne zuŝycie paliw w jednostkach energii dla Gminy Repki. Lp Rodzaj paliwa Jednostka ZuŜycie paliw w jednostkach energii 1 Propan-butan GJ/rok 9765 2 Węgiel - piece GJ/rok 115200 3 Węgiel - kotły GJ/rok 108000 4 Drewno GJ/rok 142100 5 Olej opałowy GJ/rok 2305 6 Łącznie paliwo GJ/rok 377370 Głównym źródłem paliw i energii w Gminie są paliwa węglowe i drewno, pozostałe nośniki odgrywają mniejszą rolę w bilansie energetycznym. Rys. 3.3. Struktura zuŝycia paliw w bilansie energetycznym Gminy Repki. ZuŜycie paliw w % propan-butan 2,59% olej opałowy 0,60% drewno 37,66% węgiel-piece 30,53% węgiel-kotły 28,62% 34
4. WPŁYW PRZEDSIĘWZIĘĆ TERMOMODERNIZACYJNYCH NA BILANS ZAPOTRZEBOWANIE CIEPŁA. Obecne zapotrzebowanie ciepła sukcesywnie będzie ulegało zmniejszeniu w wyniku działań termorenowacyjnych i modernizacyjnych, które będą się rozwijały celem zmniejszenia kosztów ogrzewania z własnej inicjatywy uŝytkowników. Wymusza to obecnie, a jeszcze bardziej w przyszłości wzrost cen nośników energii - węgla, gazu, oleju itp. Dla budynków jednorodzinnych do najwaŝniejszych zadań w tym zakresie naleŝą: ocieplenie budynków, wymiana okien i drzwi, modernizacja instalacji, zainstalowanie zaworów termostatycznych i automatyki. Problem ocieplania ścian i wymiany stolarki wynika z technologii budownictwa z przed 1991 r, a szczególnie z przed 1981 r. W tym okresie obowiązywały róŝne normy współczynników przenikania ciepła K, które rzutowały na ogólne straty ciepła a mianowicie: PN-64/B-02405, PN-74/B-03404, PN-82/B-02020 i PN-91/B-02020. Zmiany współczynników przenikania ciepła U wybranych przegród podano w poniŝszej tabeli dla okresu od 1964 r. Rodzaj przegrody budowlanej Ściana zewnętrzna PN-64/B- 03404 Tabela 4.1. Współczynniki przenikania ciepła U PN-74/B- 03404 Współczynnik U [Wm2 K] wg normy PN-82/B- 03404 PN-91/B- 02020 Wg rozporządzenia MSW i A z1998r. Wg rozp. Min. Infrastruktury z 12.04.2002r. 1,16 1,16 0,75 0,55 0,30 0,45 0,30 0,45 Stropodach 0,87 0,70 0,45 0,30 0,30 0,30 Strop nad piwnicą nieogrzewaną Okno zespolone Drzwi zewnętrzne 1,16 1,16 1,00 0,60 0,60 0,60 3,50 2,90 2,60 2,60 2,0 2,6 2,0 2,6 3,50 2,90 2,50 3,00 2,6 2,6 Z porównania powyŝszych współczynników U wynika, Ŝe termorenowacja daje duŝe moŝliwości zmniejszenia strat ciepła. PoniŜej podano oszczędności energii cieplnej moŝliwe do uzyskania przez poszczególne elementy termorenowacji i modernizacji: 35
ocieplanie ścian zewnętrznych ok. 15 25%, wymiana okien i drzwi o mniejszym współczynniku przenikania ciepła ok. 10 15% oszczędności, uszczelnianie stolarki okiennej i drzwiowej ok. 5%, ocieplanie stropodachu i stropu nad piwnicami ok. 5 7%, montaŝ ekranów zagrzejnikowych 3 5%. kompleksowa modernizacja wewnętrznej instalacji c.o. wraz z montaŝem zaworów termostatycznych we wszystkich pomieszczeniach ok. 10 25%. Praktyczna wielkość uzyskanych oszczędności zaleŝy od aktualnego stanu budynku i jego charakterystyki cieplnej. Zmniejszenie zapotrzebowania ciepła będzie następować w miarę postępu prac termorenowacyjnych. NaleŜy oczekiwać, Ŝe proces ten będzie nadal prowadzony, gdyŝ przynosi wymierne oszczędności ciepła i kosztów ogrzewania, a takŝe wpływa na podniesienie komfortu, jednak w znacznym stopniu będzie to zaleŝało od moŝliwości finansowych mieszkańców. Obecnie juŝ się obserwuje działania dające moŝliwości oszczędności ciepła, polegające na wymianie okien, drzwi i docieplaniu ścian zewnętrznych indywidualnych budynków i obiektach gminnych. Efekty realizacji poszczególnych przedsięwzięć termomodernizacyjnych są róŝne w przypadku poszczególnych budynków. NaleŜy zwrócić uwagę na fakt, Ŝe efekty z poszczególnych działań nie sumują się wprost. Dodatkowe oszczędności w stosunku do obecnego zapotrzebowania ciepła w Gminie z tytułu dalszych działań w tym zakresie ocenia się na ok. 2,0 MW. 5. PROGNOZY ZAPOTRZEBOWANIA NA CIEPŁO DO 2025 ROKU. 5.1. Prognoza potrzeb cieplnych. Przyszłościowe zapotrzebowanie na ciepło, na danym terenie, uwarunkowane jest liczbą mieszkańców oraz zmianami budownictwa mieszkaniowego i innych obiektów, zarówno pod względem wielkości jak i jakości. W prognozach GUS o zmianach liczby ludności w powiecie sokołowskim, spadek liczby ludności do roku 2025 wynosi około 4,6% w stosunku do roku 2010. Podobne trendy zostały przyjęte w przypadku analizowanych terenów. W tabeli 2.8. zamieszczono przewidywane zmiany liczby mieszkańców w Gminie Repki 36
w perspektywie roku 2025. Jak wynika z zamieszczonych danych liczba mieszkańców na rozpatrywanych terenach maleje. Nie jest to proporcjonalne do przewidywanych zmian liczby mieszkań i ich powierzchni uŝytkowej, które związane są z polepszeniem standardów mieszkaniowych ludności. Z powodu spadku liczby ludności na terenach Gminy Repki załoŝono, Ŝe liczba budynków znacznie nie zmieni się. Konieczność budowy mieszkań wystąpi ze względu na zły stan techniczny części istniejących budynków mieszkalnych i zastąpienie ich nowymi. Przyrost zapotrzebowania mocy cieplnej zaleŝny jest od realizacji nowego budownictwa. Rynek potrzeb cieplnych został określony przyjętym tempem rozwoju, którego miarą jest przeciętna ilość realizowanych budynków w ostatnich kilku latach na podstawie danych statystycznych. Dla określenia potrzeb cieplnych przyjęto scenariusz rozwoju budownictwa mieszkaniowego w dotychczasowym tempie tj. 1 2 budynki rocznie. A więc prognozowana zabudowa w rozpatrywanym okresie tj. do 2025r. wyniesie 15 30 domów jednorodzinnych. Przewidywany rozwój budownictwa mieszkaniowego ulokowany będzie głównie w wiejskich jednostkach osadniczych Gminy. Przyrost zapotrzebowania ciepła dla perspektywy określono, przyjmując średnią wielkość domku jednorodzinnego 120 160 m 2 przy średniej wysokości brutto 3 3,5 m oraz uwzględniając obecne wymagania odnośnie ochrony cieplnej budynków. Przeciętny wskaźnik jednostkowego zapotrzebowania ciepła na ogrzewanie przy dobrej izolacji termicznej budynku jak niŝej: - budownictwo mieszkaniowe jednorodzinne MN - 90 [W/m 2 ] PrzybliŜone zapotrzebowanie mocy cieplnej na ogrzewanie dla budownictwa obliczono wg zaleŝności : Θ = 10-3 V θ [kw] W opracowaniu z 2003r. Strategia rozwoju Gminy Repki jednymi z załoŝonych celów i zadań realizacyjnych przez Gminę w przyszłości są między innymi: rozbudowa i modernizacja istniejącej bazy lokalowej szkół. Budowa ośrodków wypoczynkowych, budowa ośrodka rekreacyjno-sportowego łącznie z krytym basenem, rozwijanie gospodarstw agroturystycznych itp. Zgodnie z Wieloletnim Planem Inwestycyjnym Gminy Repki na lata 2008 2013 została wybudowana środowiskowa wielodyscyplinarna hala sportoworekreacyjna w miejscowości Repki, planowany jest remont obiektu Gminnego Ośrodka Zdrowia w Repkach. Z tego względu w przedstawionej poniŝej prognozie przyrostu zapotrzebowania na moc i energię cieplną uwzględniono rezerwę wynikającą z ewentualnego powstania i funkcjonowania na terenie Gminy obiektów 37
uŝyteczności publicznej i działalności gospodarczej. Orientacyjnie przyjęto przyrost zapotrzebowania ciepła w rozpatrywanym okresie dla usług i działalności gospodarczej w wysokości 2,5 MW. NiŜej podano średnie przyrosty zapotrzebowania mocy cieplnej dla prognozowanego rozwoju na terenie Gminy Repki w okresie do 2025r., określone wg podanych zasad. Tabela 5.1. Prognoza przyrostu potrzeb cieplnych. Przyrost zapotrzebowania mocy i energii cieplnej Odbiorca 2010 2025r. Zapotrzebowanie mocy. ZuŜycie energii na c.o. i c.w.u. [ MW ] [GJ/rok] Budownictwo jednorodzinne 0,6 4 750 Usługi, działalność gosp. 2,5 17 150 Razem 3,1 21 900 5.2. Prognozowane zapotrzebowanie mocy cieplnej. Zapotrzebowanie mocy cieplnej składa się z zapotrzebowania dla stanu istniejącego, oraz przyrostu określanego na podstawie wyŝej przedstawionej prognozy rozwoju Gminy. Jednym z podstawowych kierunków uŝytkowania energii jest jej oszczędzanie. Realizację tego celu, w odniesieniu zaspakajania potrzeb na wytworzenie ciepła na potrzeby grzewcze i przygotowanie ciepłej wody uŝytkowej moŝna osiągnąć za pomocą dwóch zasadniczych kierunków: zmniejszenia strat cieplnych do otoczenia i zwiększenia sprawności przemian energetycznych. Przy ocenie perspektywicznego zapotrzebowania ciepła na potrzeby grzewcze i przygotowania ciepłej wody uŝytkowej rozpatrzono dwa warianty, które opierają się na następujących załoŝeniach. Wariant pierwszy, nazwany wariantem pasywnym, oparty jest na załoŝeniu, Ŝe nie nastąpi modernizacja istniejących zasobów mieszkaniowych polegająca na termorenowacji i zmniejszeniu strat ciepła grzewczego. Nowe budynki będą jednak wykonywane zgodnie z aktualnymi normatywami i wymogami dotyczącymi przewodności cieplnej przegród budowlanych. W wariancie drugim umiarkowanym zakłada się arbitralnie osiągnięcie 50% potencjalnych oszczędności jakie mogłyby jeszcze powstać w wyniku prac termorenowacyjnych zasobów nie poddanych dotychczas tym działaniom. 38
Łączne zapotrzebowanie mocy cieplnej w okresie do 2025r. z uwzględnieniem sukcesywnego zmniejszania potrzeb istniejących odbiorców i przyrostu nowych podano poniŝszej: Tabela 5.2. Prognoza zapotrzebowania mocy cieplnej w wariantach. Zapotrzebowanie mocy cieplnej [MW] Rok Istniejący odbiorcy Nowi Łącznie na 2025r. odbiorcy Wariant pasywny Wariant umiarkowany Wariant pasywny Wariant umiarkowany 2010 2025 2025r. 23,2 21,2 3,1 26,3 24,3 Przedstawiona prognoza zapotrzebowania mocy cieplnej do 2025r. ma charakter orientacyjny, rzeczywisty przyrost moŝe odbiegać od przyjętego, w zaleŝności od tempa rozwoju Gminy lub przedłuŝyć się w czasie na okres po 2025r. 5.3. Perspektywiczna struktura zuŝycia nośników energii W ostatniej dekadzie w Polsce nastąpił znaczący postęp w rozwoju i wdraŝaniu projektów wykorzystujących odnawialne źródła energii. Coraz częściej przy realizacji nowych inwestycji mieszkaniowych wykorzystuje się kolektory słoneczne i pompy ciepła do przygotowania ciepłej wody uŝytkowej i na potrzeby grzewcze. Dla ogrzania budynków administracyjnych i uŝyteczności publicznej powstają lokalne kotłownie opalane słomą lub roślinami energetycznymi pochodzącymi ze specjalnie do tego celu utrzymywanych plantacji. Rozwój odnawialnych źródeł energii uwarunkowany jest wieloma czynnikami, przede wszystkim ekonomicznymi, których omawianie przekracza ramy tego opracowania. Trzeba jednak stwierdzić, Ŝe udział energii odnawialnych, na potrzeby zaopatrzenia w ciepło, będzie stale rósł i naleŝy go uwzględniać w bilansach cieplnych. Na strukturę paliw, na danym terenie, bardzo duŝy wpływ ma moŝliwość zastosowania gazu ziemnego jako paliwa. Wykorzystanie gazu ziemnego jako paliwa zuŝywanego na potrzeby grzewcze i przygotowania ciepłej wody uŝytkowej jest bardzo atrakcyjna i związana jest ze zmianą istniejących lokalnych kotłowni węglowych na gazowe, zmianą pieców węglowych w budynkach jednorodzinnych na kotły gazowe, co powoduje osiąganie sprawności 39
eksploatacyjnej w kotłach kondensacyjnych przekraczającej 95% i znaczne oszczędności zuŝycia paliw i energii. Jednak na rozpatrywanych terenach, obecnie nie zgazyfikowanych, nie jest przewidywana budowa sieci gazowej w rozpatrywanym okresie. Na uwagę zasługuje wyeliminowanie drewna jako paliwa do ogrzania i przygotowania ciepłej wody uŝytkowej, w takiej postaci, w jakiej wykorzystywane jest obecnie. Drewno, w postaci roślin energetycznych, będzie wykorzystane w instalacjach, które zaliczone zostały do odnawialnych źródeł energii. Wieloletni Plan Inwestycyjny Gminy Repki na lata 2008-2013 w trosce o ochronę środowiska oraz dbałość o rozwój gospodarczy przewiduje realizację m.in. zadania Termomodernizacja i pozyskiwanie energii solarnej w obiektach uŝyteczności publicznej na terenie Gminy. W ramach tego projektu planuje się wymianę centralnego ogrzewania na energię solarną. W horyzoncie czasu baterie słoneczne będą zmontowane na budynku Szkoły Podstawowej w Repkach i zapleczu sanitarno - szatniowym, budynku gimnazjum i przedszkolu w Repkach, budynku Urzędu Gminy, budynku Zespołu Szkół w Skrzeszowie i Szkoły Podstawowej w Wyrozębach. Przewiduje się teŝ tzw. pasywne wykorzystanie energii słonecznej przez indywidualne gospodarstwa domowe do podgrzewania cieplej wody uŝytkowej. 5.4. Pokrycie potrzeb cieplnych gminy w okresie do 2025r. Na terenie Gminy Repki występuje obecnie jeden sieciowy nośnik energii - energia elektryczna. System zaopatrzenia w ciepło odbiorców jest rozproszony. Potrzeby cieplne są pokrywane z kotłowni węglowych, olejowych, marginalnie gazowych ( gaz płynny), oraz uŝytkowane są piece opalane węglem i drewnem. Wielkość zapotrzebowania na poszczególne nośniki energii wyznaczają następujące czynniki: cena jednostkowa za dany nośnik energii, aktywność gospodarcza (wielkość produkcji i usług) lub społeczna (liczba mieszkańców korzystających z usług energetycznych i pochodne komfortu Ŝycia jak np. wielkość powierzchni mieszkalnej) oraz energochłonność produkcji i usług lub energochłonność usługi energetycznej w gospodarstwach domowych (np. jednostkowe zuŝycie ciepła na ogrzewanie mieszkań, jednostkowe zuŝycie energii elektrycznej do przygotowania posiłków i c.w.u., jednostkowe zuŝycie energii elektrycznej na oświetlenie i napędy sprzętu gospodarstwa domowego itp.). Prognozując rodzaje mediów w rejonach budownictwa istniejącego w rozpatrywanym okresie do 2025r. załoŝono, Ŝe struktura zuŝycia energii w gminie ulegnie zmianie. Rozwiązaniem adresowanym do obszarów wiejskich jest budowa kotłowni spalających biopaliwo tzn. słomę, torf lub drewno. Wybór surowca podyktowany jest oczywiście specyfiką 40
miejsca tj. bliskością lasów, tartaków; jeŝeli rozpatrujemy spalanie zrębków i odpadów drzewnych, bądź duŝymi uprawami zbóŝ np. duŝe gospodarstwa rolne w przypadku spalarni słomy. W warunkach gminy Repki, są moŝliwości wykorzystania słomy lub drewna, gdyŝ dysponuje ona znacznym potencjałem rolnym. Powinno się natomiast ograniczyć zuŝycie węgla oraz zastępować ogrzewanie piecowe, bardziej ekologicznym i ekonomicznym ogrzewaniem centralnym. Jak juŝ wspomniano Gmina Repki planuje realizację programu: Budowa instalacji solarnych dla przygotowania ciepłej wody w gospodarstwach domowych. PoniŜej przedstawiono perspektywiczne zapotrzebowanie mocy cieplnej w Gminie na poszczególne nośniki. Tabela 5.3. Perspektywiczne zapotrzebowanie mocy cieplnej na poszczególne nośniki energii. Lp Wyszczególnienie Jednostka Zapotrzebowanie mocy cieplnej Wariant Wariant pasywny umiarkowany 1 Propan-butan [MW] 1,5 1,5 2 Węgiel - piece [MW] 3,0 2,5 3 Węgiel - kotły [MW] 12,0 10,5 4 Drewno [MW] 2,0 1,0 5 Olej opałowy [MW] 1,0 1,0 6 Energia elektryczna [MW] 1,5 1,5 7 Energia odnawialna [MW] 5,3 6,3 6. ZANIECZYSZCZENIE POWIETRZA - STAN OBECNY. Na terenie gminy Repki nie ma duŝych emitorów zanieczyszczeń do powietrza. Głównym źródłem emisji zanieczyszczeń do powietrza jest emisja niska oraz emisja antropogeniczna, wynikająca z działalności człowieka. Naturalne procesy zachodzące w przyrodzie (emisja naturalna) mają znaczenie marginalne i w niewielkim stopniu oddziałują na jakość powietrza. Emisja antropogeniczna obejmuje emisję z zakładów przemysłowych i energetycznych. Na terenie gminy nie występują duŝe lub średnie zakłady przemysłowe uciąŝliwe dla środowiska jako źródła zanieczyszczeń powietrza. Emisja niska obejmuje emisję ze źródeł niezorganizowanych, do których zalicza się głównie paleniska domowe (małe kotłownie, prywatne zakłady, warsztaty rzemieślnicze i rolnicze) jak i z gospodarki komunalnej (kotłownie) oraz emisję komunikacyjną. 41
Głównym źródłem zanieczyszczeń są paleniska domowe. Jako źródło energii cieplnej dominuje węgiel. Związana jest z tym silna emisja tlenków węgla, siarki, azotu a takŝe pyłów. Ponadto bardzo często wraz z węglem spalane są odpady, zawierające bardzo wiele szkodliwych substancji, które w ten sposób przedostają się do powietrza stwarzając zagroŝenie dla mieszkańców. Potencjalnym zagroŝeniem zanieczyszczenia powietrza są zanieczyszczenia komunikacyjne. W wyniku spalania paliw w silnikach samochodowych do atmosfery przedostają się zanieczyszczenia gazowe: tlenki azotu, tlenek węgla, dwutlenek węgla i węglowodory (szczególnie benzen) oraz pyły zawierające m.in. związki ołowiu, kadmu, niklu i miedzi. W ostatnich latach nastąpił dynamiczny wzrost liczby samochodów poruszających się na drogach. Stąd istnieje potencjalne zagroŝenie dotyczące wzrostu zanieczyszczeń związanych z ruchem samochodowym przede wszystkim na drodze krajowej (nr 62). Dla pozostałej części Gminy, gdzie ruch samochodowy ma znaczenie lokalne (dojazdowe) zanieczyszczenia komunikacyjne nie stanowią istotnego problemu. Z uwagi na dobre przewietrzanie obszaru, brak uciąŝliwego przemysłu, brak dróg krajowych o charakterze tranzytowym, stan powietrza atmosferycznego na terenie Gminy jest dobry. 7. ZAOPATRZENIE GMINY W ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ 7.1. Istniejący system elektroenergetyczny Dane dotyczące systemu elektroenergetycznego na terenie gminy Repki uzyskane zostały w PGE Dystrybucja S.A. Oddziała Warszawa Rejon Sokołów Podlaski. W gminie Repki brak jest linii energetycznych o napięciu 110kV i większym. Odbiorcy w gminie zaopatrywani są w energię elektryczną z systemu sieci 15kV zasilanych ze stacji 110/15kV (GPZ) Sokołów Podlaski. W GPZ Sokołów Podlaski zainstalowane są 2 transformatory 110/15kV o mocy 25MVA kaŝdy. ObciąŜenie w szczycie obu transformatorów wynosi 60%. Z rozdzielni 15kV zasilana jest sieć 15kV na terenie gminy poprzez 3 linie magistralne : Sokołów Podl.-Repki. Do linii przyłączonych jest 67 stacji transformatorowych 15/0,4kV, Sokołów Podl.-Dziegietnia. Do linii przyłączonych jest 16 stacji transformatorowych 15/0,4kV, Sokołów Podl.-Nieciecz. Do linii przyłączone są 2 stacje transformatorowe 15/0,4kV. Sieć 15kV jest siecią skompensowaną. Łączna długość linii napowietrznych SN wynosi 36km, linii kablowej SN 1km. 42
ObciąŜenie stacji transformatorowych 15/0,4kV w szczycie: 20 stacji powyŝej 75%, 30 stacji w przedziale 50-74%, 40 stacji w przedziale 20-49%, Ze stacji transformatorowych słupowych 15/0,4kV zasilany jest system sieci niskiego napięcia doprowadzający energię elektryczną do poszczególnych odbiorców. Przeszło 30% stacji osiągnęło wiek 40 lub więcej lat pracy. W ciągu ostatnich pięciu lat Gmina Repki na swój koszt wymieniła w instalacjach oświetlenia ulicznego we wszystkich miejscowościach stare źródła światła na nowoczesne sodowe niskopręŝne 70W. ZuŜycie energii elektrycznej w Gminie Repki w roku 2009 wyniosło 6 490 MWh, przy czym w grupie G jest 2060 odbiorców, a w grupie C jest ich 260 (usługi, szkolnictwo, drobna wytwórczość). Linie energetyczne SN, nn i stacje transformatorowe na terenie Gminy i Gmin ościennych są własnością operatora PGE Dystrybucja S.A. Zakres współpracy pomiędzy gminami ogranicza się do zapewnienia gminom przez PGE Dystrybucja realizacji wszelkich potrzeb w dostawie energii w pełnym, wymagalnym zakresie i odpowiedniej jakości. Uzgodnienia z Zarządami innych gmin, dotyczących ustaleń lokalizacyjnych nowych stacji i linii prowadzone są na bieŝąco i przebiegają bez zakłóceń. 43
Wykaz stacji transformatorowych 15/0,4kV Tabela 7.1 Lp. Magistrala Numer stacji Miejscowość Moc transf. Rok budowy Linia zasil. Typ przekrój 1. Sokołów-Repki 0446 Baczki 63 1966 3041 AFL 25 2. Sokołów-Repki 0092 Bałki 100 1984 3567 AFL 35 3. Sokołów-Repki 0445 Bohy 30 1966 3041 AFL 25 4. Sokołów-Dziegietnia 0111 Borychów 40 1985 3518 AFL 35 5. Sokołów-Repki 0864 Czaple 1 40 1971 3423 AFL 35 6. Sokołów-Repki 0772 Czaple 2 63 1971 3423 AFL 35 7. Sokołów-Repki 0196 Gałki 63 1974 3042 AFL 35 8. Sokołów-Nieciecz 0079 Jasień 1 40 1974 3005 AFL 35 9. Sokołów-Nieciecz 0981 Jasień 2 40 1974 3168 AFL 35 10. Sokołów-Repki 1009 Ignacpol 63 1977 3042 AFL 35 11. Sokołów-Repki 0091 Kamianka 1 160 1984 3030 AFL 35 12. Sokołów-Repki 0644 Kamianka 2 30 1969 3030 AFL 25 13. Sokołów-Repki 0645 Kamianka 3 40 1969 3030 AFL 25 14. Sokołów-Repki 0646 Kamianka 4 30 1969 3030 AFL 25 15. Sokołów-Repki 0647 40 1969/1984 3030 AFL 35/ Kamianka 5 AFL 25 16. Sokołów-Repki 0195 Kanabród 1 63 1999 3672 AFL 35 17. Sokołów-Repki 1459 Kanabród 2 63 1999 3672 AFL 35 18. Sokołów-Repki 0587 Kanabród kol. 50 1968 3673 AFL 35 19. Sokołów-Repki 0436 Karskie 1 63 1966 3043 AFL 25 20. Sokołów-Repki 0435 Karskie 2 63 2002 3044 PAS35 (AAsXSn) 21. Sokołów-Dziegietnia 0161 Kobylany Górne 100 1988 3538 AFL 35 22. Sokołów-Repki 0434 Liszki 1 100 1966 3044 AFL 25 23. Sokołów-Repki 0433 Liszki 2 40 1966 3044 AFL 25 24. Sokołów-Repki 0197 Mołomotki 1 40 1981 3035 AFL 35 Uwagi 44
Lp. Magistrala Numer stacji Miejscowość Moc transf. Rok budowy Linia zasil. Typ przekrój 25. Sokołów-Repki 0697 Mołomotki 2 20 1986 3035 AFL 35 26. Sokołów-Repki 1374 Mołomotki 3 50 1992 3752 AFL 35 27. Sokołów-Repki 0859 Mołomotki 4 40 1992 3042 AFL 35 28. Sokołów-Repki 0397 Ostrowiec 1 63 1966 3714 AFL 25 29. Sokołów-Repki 0398 Ostrowiec 2 30 1966 3714 AFL 25 30. Sokołów-Repki 0548 Ostrowiec kol. 20 1968 3714 AFL 25 31. Sokołów-Dziegietnia 0162 Ostrówek 1 63 1988 3037 AFL35 32. Sokołów-Dziegietnia 1264 Ostrówek 2 63 1988 3579 AFL35 33. Sokołów-Repki 0047 Remiszew DuŜy 40 1976 3031 AFL35 34. Sokołów-Repki 0439 Remiszew Mały 63 1966 3032 AFL25 35. Sokołów-Repki 0087 Repki 1 75 1979 3039 AFL35 36. Sokołów-Repki 1044 Repki 2 250 1979 3039 AFL35 37. Sokołów-Repki 1443 Repki Młyn 160 1998 3033 AFL35 38. Sokołów-Repki 0088 63 2002 3039 PAS35 Repki PGR (AAsXSn) 39. Sokołów-Repki 1429 Repki 100 1994 3039 AFL35 Oczyszczalnia 40. Sokołów-Repki 0029 Repki POM 100 1986 3039 AFL35 41. Sokołów-Repki 1213 Repki Przedszkole 100 1986 3033 AFL35 42. Sokołów-Repki 0090 Repki Leśniczówka 20 2002 3033 PAS35 (AAsXSn) 43. Sokołów-Repki 003 Rogów 1 160 1979 3395 AFL35 44. Sokołów-Repki 1053 Rogów 2 100 1979 3395 AFL35 45. Sokołów-Repki 0899 Rogów MBM 250 1989 3567 AFL35 46. Sokołów-Repki 0152 Rudniki 63 1988 3518 AFL35 47. Sokołów-Repki 0744 Rudniki kol. 30 1971 3518 AFL35 45
Lp. Magistrala Numer stacji Miejscowość Moc transf. Rok budowy Linia zasil. Typ przekrój 48. Sokołów-Repki 0412 Sawice 1 100 1966 3712 AFL25 49. Sokołów-Repki 0411 Sawice 2 160 1966 3712 AFL35 50. Sokołów-Repki 0413 Sawice Bronisze 75 1966 3715 AFL25 51. Sokołów-Repki 0414 Sawice - kolonia 20 1966 3715 AFL25 52. Sokołów-Repki 0048 Skorupki 100 1989 3563 AFL35 53. Sokołów-Repki 0201 Skrzeszew 1 63 1986 3046 AFL35 54. Sokołów-Repki 0203 Skrzeszew 2 160 1986 3046 AFL35 55. Sokołów-Repki 1201 Skrzeszew 3 160 1986 3518 AFL 35 56. Sokołów-Repki 0683 Skrzeszew 4 30 1971 3046 AFL 35 57. Sokołów-Repki 0684 Skrzeszew 5 30 1971 3046 AFL 35 58. Sokołów-Repki 0685 Skrzeszew 6 40 1971 3046 AFL 35 59. Sokołów-Repki 0686 Skrzeszew 7 30 1971 3047 AFL 35 60. Sokołów-Repki 0687 Skrzeszew 8 30 1971 3539 AFL 35 61. Sokołów-Repki 0688 Skrzeszew 9 40 1971 3539 AFL 35 62. Sokołów-Repki 1202 Skrzeszew10 100 1986 3512 AFL 35 63. Sokołów-Repki 1203 Skrzeszew 11 63 1986 3512 AFL 35 64. Sokołów-Repki 0699 Skrzeszew kol E1 63 1971 3512 AFL 35 65. Sokołów-Repki 0552 Skrzeszew kol E2 63 1968 2051 AFL 25 66. Sokołów-Dziegietnia 0198 Skwierczyn 1 100 2002 3692 AFL 35 67. Sokołów-Dziegietnia 1474 Skwierczyn 2 100 2002 3038 AFL 35 68. Sokołów-Dziegietnia 0159 Smuniew 50 1988 3338 AFL35 69. Sokołów-Dziegietnia 0025 Szkopy 1 63 1985 3493 AFL 35 70. Sokołów-Dziegietnia 1184 Szkopy 2 50 1985 3492 AFL35 71. Sokołów-Dziegietnia 1185 Szkopy 3 63 1985 3493 AFL 35 72. Sokołów-Dziegietnia 1186 Szkopy 4 40 1985 3492 AFL35 73. Sokołów-Repki 0176 Wasilew Skrz. 50 1989 3050 AFL50 46
Lp. Magistrala Numer stacji Miejscowość Moc transf. Rok budowy Linia zasil. Typ przekrój 74. Sokołów-Repki 0175 Wasilew Szl. 63 1991 2051 AFL35 75. Sokołów-Repki 0447 Wierzbice 30 1966 3040 AFL25 76. Sokołów-Repki 0049 75 1989 3563 AFL35/ Włodki AFL50 77. Sokołów-Dziegietnia 0085 Wyrozęby Kon. 3 160 1986 3518 AFL35 78. Sokołów-Dziegietnia 0827 Wyrozęby Agr. 63 1973 3518 AFL35 79. Sokołów-Dziegietnia 0086 Wyrozęby Pod. 1 160 1986 3517 AFL35 80. Sokołów-Dziegietnia 1214 Wyrozęby Pod. 2 40 1986 3517 AFL35 81. Sokołów-Dziegietnia 0410 Wyrozęby GS 40 1986 3517 AFL35 82. Sokołów-Repki 0021 Zawady 75 1989 3563 AFL35 83. Sokołów-Repki 0578 Zawady Szkoła 40 1968 3563 AFL35 84. Sokołów-Repki 0382 śółkwy 1 63 1989 3574 AFL35 85. Sokołów-Repki 1307 śółkwy 2 30 1989 3574 AFL35 47
7.2. Prognoza zuŝycia energii elektrycznej Prognozowanie zapotrzebowania na energię w gminie Repki określono przy wykorzystaniu danych statystycznych zuŝycia energii elektrycznej w gminie w roku 2009 oraz prognozy zapotrzebowania na energię elektryczną w okresie do 2025 roku według opracowania zespołu do spraw polityki energetycznej Polityka energetyczna Polski do 2030 roku (marzec 2009r.). Według prognozy w okresie 2010-2025 w rolnictwie nastąpi spadek zapotrzebowania na energię finalną o 12%, a w gospodarstwach domowych wzrost o 5%. Spadek zapotrzebowania dotyczyć będzie paliw stałych (rezygnacja z węgla), a będzie wzrastało zuŝycie energii elektrycznej. Zapotrzebowanie na energię elektryczną w Polsce w prognozowanym okresie będzie wzrastać w średniorocznym tempie ok. 2,3% - w 2025 roku wzrost w stosunku do 2010 o 40%. Aktualnie zuŝycie energii elektrycznej na osobę w Polsce wynosi około 50% zuŝycia w Unii Europejskiej i wzrost będzie następował w wyniku wzrostu poziomu Ŝycia Polaków i rozwoju gospodarczego kraju. Kształtowanie się popytu na energię elektryczną w gminie Repki, która jest gminą rolniczą w okresie do 2025 roku będzie zaleŝało między innymi od następujących czynników : stopnia zmniejszania liczby ludności, zmian w wyposaŝeniu gospodarstw domowych w odbiorniki elektryczne, rozwoju produkcji rolnej i infrastruktury technicznej gospodarstw rolnych, rozwoju sektora usług i produkcyjnego, efektów racjonalizacji zuŝycia energii elektrycznej. Uwzględniając przedstawione wyŝej dane i uwagi proponuje się wariantową prognozę zapotrzebowania na energię elektryczną. Zakłada się, Ŝe zuŝycie energii elektrycznej na 1 mieszkańca w całym okresie do 2025 roku będzie wzrastać w średniorocznym tempie: w wariancie 1 1,15% w wariancie 2 2,3% Za bardziej realny uwaŝa się wariant 1. Uwzględnia się ponadto dwa warianty zmniejszania liczby ludności w gminie w okresie do 2025 roku : wariant regresywny, wariant umiarkowanie regresywny. Wskutek zmniejszania się zaludnienia w gminie, praktycznie nowe domy będą budowane dla odtworzenia substancji mieszkaniowej. Rejon energetyczny Sokołów Podlaski nie zanotował w ostatnich latach przyłączania do sieci nowych domów. 48
Tabela 7.2 Liczba ludności gminy w latach Wariant 2010 2015 2020 2025 Wariant regresywny 5839 5750 5645 5550 Wariant umiarkowanie regresywny 5839 5790 5740 5690 Obliczone dla określonych wyŝej załoŝeń prognozowane roczne zapotrzebowanie na energię elektryczną wyniesie: Wariant regresywny Tabela 7.3 2009 2015 2020 2025 Wariant 1 6490 MWh 6800 MWh 7140 MWh 7500 MWh Wariant 2 6490 MWh 7210 MWh 7990 MWh 8870 MWh Wariant umiarkowanie regresywny Tabela 7.3 2009 2015 2020 2025 Wariant 1 6490 MWh 6830 MWh 7200 MWh 7560 MWh Wariant 2 6490 MWh 7230 MWh 80530 MWh 8990 MWh Przy załoŝeniu strat sieciowych około 9% i czasu uŝytkowania mocy w szczycie obciąŝenia GPZ-ów 3200h/a, prognozowanie zapotrzebowanie mocy szczytowej loco stacja 110/15kV wyniesie: Wariant regresywny Tabela 7.4 2009 2015 2020 2025 Wariant 1 1,8 MW 2,05 MW 2,15 MW 2,25 MW Wariant 2 1,8 MW 2,20 MW 2,45 MW 2,60 MW Wariant umiarkowanie regresywny Tabela 7.5 2009 2015 2020 2025 Wariant 1 1,8 MW 2,05 MW 2,20 MW 2,30 MW Wariant 2 1,8 MW 2,20 MW 2,45 MW 2,70 MW 49
7.3. Wpływ wzrostu zapotrzebowania mocy na system zasilający W chwili obecnej sieć 15kV w Rejonie Sokołów Podlaski zasilana jest przez 2 transformatory 110/15kV o mocy 25MVA kaŝdy. ObciąŜenie w szczycie obu transformatorów wynosi 60%. Rezerwa transformatorowa wynosi 80%. W praktyce eksploatacyjno-ruchowej operatorów sieci dystrybucyjnej przyjmuje się zapewnienie rezerwy transformatorowej na poziomie 75-80% obciąŝenia szczytowego w szczycie wieczornym (zimowym) za całkowicie wystarczające dla zasilania odbiorców. Przy konieczności odstawienia jednego transformatora dokonywane są odpowiednie przełączenia sieci SN na zasilanie z innych stacji 110/15kV. Z analizy prognoz w Gminie Repki zapotrzebowanie na moc szczytową w roku 2025 wzrośnie od 25 do 50%. Przy aproksymacji wzrostu obciąŝenia w Gminie Repki na cały Rejon Sokołów Podlaski, rezerwa transformatorowa wyniesie od 20% do 50%, w zaleŝności od wariantu. Niezbędna będzie wymiana transformatorów w GPZ-ie na jednostki większe ze względu na wzrost szczytowego obciąŝenia dla całego Rejonu. Linie 15kV aktualnie obciąŝone są w 70%. PGE Dystrybucja rozwaŝała moŝliwość budowy nowej magistrali przebiegającej granicą gmin Repki i Jabłonna Lacka, odciąŝającej w Gminie główną magistralę Sokołów Podlaski-Repki, ale zamysł aktualnie uległ zamroŝeniu. W perspektywie 15-letniej niezbędna będzie budowa w/w magistrali. ObciąŜenie stacji transformatorowych wynosi od 20% do ponad 75% (20% ogółu stacji). Niezbędne będzie wymiana najbardziej obciąŝonych transformatorów i najbardziej zdekapitalizowanych (30% stacji liczy ponad 40 lat) wraz z modernizacją linii niskiego napięcia. 7.4. Racjonalizacja zuŝycia energii elektrycznej Istotnym czynnikiem wpływającym na wielkość zuŝycia energii elektrycznej przez jej odbiorców jest racjonalizacja zuŝycia energii elektrycznej poprzez następujące działania : w zakresie oświetlenia stosowanie i wymianę źródeł światła tradycyjnego na nowoczesne, energooszczędne, stosowanie i wymianę opraw na nowoczesne, ekonomiczne w zuŝyciu energii, właściwą eksploatację urządzeń oświetleniowych, stosowanie opraw z czujnikami ruchu, dobór właściwego natęŝenia oświetlenia, regulację oświetlenia. w zakresie ogrzewania elektrycznego pomieszczeń realizację termicznej izolacji osłon budowlanych, 50
stosowanie termicznych osłon transparentnych, stosowanie nowoczesnych okien zespolonych, stosowanie rolet na oknach, stosowanie układów wentylacyjnych regulowanych i zautomatyzowanych, stosowanie energooszczędnych grzejników i systemów grzewczych. w zakresie przygotowania ciepłej wody uŝytkowej: stosowanie urządzeń z automatyczną regulacją temperatury, właściwy dobór pojemności urządzeń, odpowiednie obniŝenie temperatury przygotowania wody uŝytkowej, stosowanie odpowiednich izolacji bojlerów. w zakresie gospodarstw domowych: stosowanie właściwych i energooszczędnych maszyn, szybkowarów, stosowanie przykryć w procesie gotowania i właściwych obrysów naczyń, stosowanie kuchni mikrofalowych, ograniczenie do niezbędnej częstotliwości wietrzenia pomieszczeń kuchennych, stosowanie energooszczędnych lodówek, zamraŝarek, zmywarek, pralek, odpowiednich proszków do prania, właściwej temperatury grzania wody w procesie prania, odpowiedniej wielkości wsadu bielizny, uŝywanie energooszczędnego sprzętu RTV. w zakresie gospodarstw rolnych i ogrodniczych: stosowanie automatycznych procesów w produkcji hodowlanej, stosowanie energooszczędnych napędów i urządzeń w produkcji roślinnej i hodowlanej. w zakresie obiektów przemysłowych: modernizację technologii produkcji, stosowanie i wymianę napędów na energooszczędne, regulację prędkości obrotowej silników maszyn, stosowanie energoelektroniki i automatyzacji procesów produkcyjnych, monitoring obciąŝeń i zapotrzebowania energii. w zakresie wdraŝania nowoczesnych metod stymulowania racjonalnych systemów uŝytkowania energii: planowanie wg najmniejszych kosztów, zarządzanie popytem na moc i energię, zintegrowane planowanie energetyczne, w zakresie ochrony sieci i odbiorców przed szkodliwymi skutkami generacji wyŝszych harmonicznych i nadmiernym zuŝyciem energii: 51
stosowanie układów filtrujących, odpowiednie zasilanie odbiorców, harmonizacje w zakresie poziomu mocy zwarciowej, stosowanie energoelektroniki i automatyzacji procesów produkcyjnych. Potencjalne moŝliwości zmniejszenia zuŝycia energii elektrycznej w wyniku omówionych wyŝej działań wynoszą kilkanaście procent ( w przypadku oświetlenia nawet kilkadziesiąt procent). W przypadku oświetlenia celowe jest zastępowanie Ŝarówek świetlówkami kompaktowymi, a lampy rtęciowe lampami sodowymi i LED. Najoszczędniejszymi źródłami światła są oprawy sodowe i LED. Lampy LED wchodzące na rynek w ostatnim okresie, w stosunku do stosowanych od wielu lat lamp sodowych charakteryzują się wieloma zaletami : porównywalna skuteczność świetlna, większa Ŝywotność, praca nawet przy duŝych zmianach napięcia zasilającego, bezpieczeństwo emisja światła stałego (brak efektu stroboskopowego), niski pozom promieniowania UV, większa wytrzymałość mechaniczna, krótki czas włączenia i wyłączenia, lampy wykonywane z materiałów nie szkodliwych dla środowiska (brak ołowiu, kadmu, rtęci itp.), moŝliwość modernizacji. Nowatorskim rozwiązaniem jest stosowanie hybrydowych latarń oświetlenia zewnętrznego. Są to latarnie uliczne wyposaŝone w panele słoneczne, turbinki wiatrowe i energooszczędne źródła światła typu LED. KaŜda latarnia wyposaŝona jest ponadto w akumulatory pozwalające na pełną autonomię działania od 3 do 5 dni. Koszt instalacji systemów hybrydowych w stosunku do latarń klasycznych jest porównywalny ze względu na moŝliwość uzyskania dopłat z funduszy unijnych i ekologicznych. Zalety systemów hybrydowych oświetlenia zewnętrznego : - niski koszt eksploatacji, - brak rachunków za energię elektryczną, - całkowita autonomia od sieci elektrycznej, - brak linii kablowych (napowietrznych) zasilających, - krótszy czas realizacji, - automatyczne załączanie zmierzchowe, - wykorzystywanie energii odnawialnej, a tym samym obniŝenie emisji CO2 przy 52
wytwarzaniu energii elektrycznej, - zastosowanie materiałów ekologicznych. Oszczędności w zuŝyciu energii elektrycznej moŝna uzyskać poprzez stosowanie małych elektrowni wiatrowych. Obecnie na rynku są dostępne małe elektrownie wiatrowe o mocy rzędu dziesiątych części kw do kilkudziesięciu kw. Małe elektrownie wiatrowe mogą słuŝyć do zasilania wydzielonych instalacji elektrycznych lub wyposaŝone w inwerter mogą być przyłączane bezpośrednio do sieci publicznej po uzgodnieniu i podpisaniu umowy z operatorem sieci elektrycznej. Korzyści w przypadku współpracy z siecią elektryczną: - brak kosztownych przeróbek instalacji elektrycznych, - pewność zasilania szczególnie przy słabych peryferyjnych sieciach naraŝonych na częste - wyłączenia, - ochrona odbiorników (szczególnie elektronicznych) wraŝliwych na zmiany zasilania. Jednym ze sposobów racjonalizacji zuŝycia energii elektrycznej, gdzie moŝna uzyskać istotne oszczędności, jest zmniejszenie strat. Zmniejszenie strat w układzie sieciowym moŝe być m. in. wynikiem stopniowego udoskonalania organizacji pracy sieci, jej struktury, wprowadzania nowych przyrządów pomiarowych oraz lepszego ewidencjonowania zuŝycia. W pierwszej kolejności powinny być uwzględnione następujące środki, zmierzające do poprawy w tej dziedzinie: Straty obciąŝeniowe w liniach wszystkich napięć. Przeciwdziałanie: wymiana przewodów w liniach napowietrznych i kablowych na większe przekroje, ograniczenie asymetrii obciąŝeń, w szczególności w sieniach niskiego napięcia, likwidację przeciąŝeń w sieci z uwzględnieniem systemu zarządzania popytem na energię i moc, uzasadnione ekonomicznie i technicznie nakłady na rekonstrukcję i rozwój sieci, wdroŝenie racjonalnej kompensacji mocy biernej, stosowanie optymalnych ruchowo struktur i konfiguracji układów sieciowych, w tym prawidłowej lokalizacji rozcięć w sieci. Straty w transformatorach. Przeciwdziałanie: wymiana istniejących transformatorów na jednostki o większej sprawności, kontrola obciąŝeń i identyfikacja zmienności obciąŝeń, kompensacja mocy biernej. Straty w przyłączach i przyrządach pomiarowych. 53
Przeciwdziałanie: zwiększona częstotliwość zabiegów kontrolnych, legalizacja przyrządów pomiarowych, prawidłowe określenie wymagań przy wydawaniu warunków technicznych przyłączenia. Straty handlowe. Przeciwdziałanie: wzmoŝona kontrola układów pomiarowych, prawidłowa ewidencja poboru energii, skuteczne wykrywanie kradzieŝy. Przy zastosowaniu w/w. środków moŝna spodziewać się zmniejszenia strat w sieci SN/nN nawet o ok. 2 3%. 7.5. Modernizacja i rozbudowa systemu energetycznego Na załączonej do niniejszego opracowania mapie sytuacyjnej naniesiono, na podstawie materiałów uzyskanych z PGE Dystrybucja Oddział Warszawa, przebieg sieci 15kV na terenie Gminy oraz lokalizację stacji transformatorowych. Największe znaczenie dla zasilania Gminy ma linia Sokołów Podlaski Repki, zasila około 80% stacji transformatorowych 15/0,4kV. Linia Sokołów Podlaski Dziegietnia zasila około 18% stacji, natomiast linia Sokołów Podlaski Nieciecz zasila tylko 2 stacje transformatorowe. W miejscowości Repki istnieje punkt węzłowy umoŝliwiający połączenie dwóch głównych magistral Gminy. Istnieje moŝliwość połączenia magistrali Sokołów Podlaski - Repki z magistralą Sokołów Podlaski Nieciecz oraz z magistralą z GPZ Siedlce. Magistrala Sokołów Podlaski Dziegietnia ma teŝ moŝliwość połączenia z magistralą z GPZ Siedlce. Ze względu na krańcowe połoŝenie tych fragmentów linii (długość linii poza gminą przekracza 20 km) mogą słuŝyć do zasilania operacyjnego fragmentów linii. Sytuacja, w której główną rolę w zasilaniu odgrywa 1 magistrala, nie jest korzystna. Poszczególne odcinki magistral pochodzą z lat 1972 2005. Przeszło 30% stacji wraz z liniami nn osiągnęło wiek 40 lub więcej lat pracy i tym samym niezbędna jest ich modernizacja. Ze względu na wysokie koszty sieci SN i nn, Rejon Sokołów Podlaski wykonuje tylko modernizacje fragmentów sieci najstarszych lub w stanie wymagającym niezbędnej przebudowy. Modernizacje linii SN wykonuje się w systemie PAS, linii nn w systemie wiązkowym (czteroprzewodowym) samonośnym. 54
PGE Dystrybucja planuje w najbliŝszym czasie następujące inwestycje modernizacyjne na terenie gminy Repki : miejscowość Wasilew Szlachecki modernizacja sieci SN i nn o łącznej długości ok. 4,5km, budowa stacji transformatorowej 20/250 2kpl., miejscowość Wasilew Skrzeszewski modernizacja sieci SN i nn o łącznej długości ok. 3km, budowa stacji transformatorowej 20/250 2kpl.. 8. MOśLIWOŚCI WYKORZYSTANIA ISTNIEJĄCYCH NADWYśEK I LOKALNYCH ZASOBÓW PALIW I ENERGII, Z UWZGLĘDNIENIEM SKOJARZONEGO WYTWARZANIA CIEPŁA I ENERGII ELEKTRYCZNEJ. WdraŜaniem strategii wykorzystania odnawialnych źródeł energii powinny być zainteresowane władze i samorządy lokalne na szczeblu gminy, które podejmują równieŝ decyzje o zagospodarowaniu przestrzennym i zajmują się niektórymi problemami związanymi z ochroną środowiska. Ustawa z dnia 2 kwietnia 2004r. o zmianie ustawy Prawo energetyczne i Prawo ochrony środowiska wprowadziła szereg istotnych zmian dotyczących gospodarowania zasobami energii odnawialnej. W związku z powyŝszym w ZałoŜeniach do planu zaopatrzenia,,,, naleŝy równieŝ rozwaŝyć moŝliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Pod pojęciem odnawialne źródło energii (OZE) według ustawy Prawo energetyczne (art. 3 pkt 20) rozumie się: źródło wykorzystujące w procesie przetwarzania energię wiatru, promieniowania słonecznego, geotermalną, fal, prądów i pływów morskich, spadku rzek oraz energię pozyskiwaną z biomasy, biogazu wysypiskowego, a takŝe biogazu powstałego w procesach odprowadzania lub oczyszczania ścieków albo rozkładu składowanych szczątek roślinnych i zwierzęcych. Zgodnie z załoŝeniami polityki energetycznej państwa władze gminne, w jak najszerszym zakresie, powinny uwzględnić źródła odnawialne, w tym ich walory ekologiczne i gospodarcze dla swojego terenu. Potencjalne korzyści wynikające z wykorzystania odnawialnych źródeł energii, to przede wszystkim: zmniejszenie zapotrzebowania na paliwa kopalne, redukcja emisji substancji szkodliwych do środowiska (m.in. dwutlenku węgla i siarki), racjonalne zagospodarowanie odpadów; oŝywienie lokalnej działalności gospodarczej, tworzenie miejsc pracy. 55
Ze względu na fakt, Ŝe odnawialne źródła energii to stosunkowo nowe zagadnienie i nie zawsze dobrze znane, poniŝej przedstawiono krótką charakterystykę, poszczególnych rodzajów - źródeł energii wraz z odniesieniem do moŝliwości wykorzystania nadwyŝek i lokalnych zasobów paliw i energii w Gminie Repki. 8.1. Elektrownie wodne Polska nie posiada zbyt dobrych warunków do rozwoju energetyki wodnej przyjmuje się, Ŝe hydroenergetyczne zasoby techniczne wynoszą około 13,7 tys. GWh na rok, z czego ponad 45% przypada na rzekę Wisłę. Z zasady i moŝliwości rozwój małej energetyki wodnej nie jest związany z potrzebami systemu elektroenergetycznego państwa, ale ma wyłącznie charakter lokalny. Technologia małych elektrowni wodnych obejmuje pozyskiwanie energii z cieków wodnych, przy czym maksymalną moc zainstalowaną w pojedynczej lokalizacji określa się na około 5 MW (w rzeczywistości większość elektrowni ma moc zainstalowaną rzędu kilkuset kw). Rola małych elektrowni wodnych jako odnawialnych źródeł, moŝe być waŝna nie tylko z punktu widzenia wytwarzania energii elektrycznej, ale takŝe dla regulacji stosunków wodnych (zwiększenie retencji wód powierzchniowych polepsza warunki uprawy roślin) oraz środowiska. 8.1.1. MoŜliwości budowy elektrowni wodnych na terenie Gminy Repki. Obecnie na terenie gminy nie funkcjonują małe elektrownie wodne oraz nie istnieją zbiorniki wodne, które uzasadniałyby przeprowadzenie takich inwestycji w przyszłości. Powierzchnie gminy rozcinają doliny cieków wodnych, system wód powierzchniowych Gminy Repki tworzy rzeka Myśli, płynąca centralnie przez gminę z zachodu na wschód wraz z dopływami. Południowo-zachodni skraj gminy leŝy w zlewni Liwca. Wstępna analiza wykorzystania przepływających przez teren gminy cieków wodnych, pod względem moŝliwości technicznych i zasadności budowy zbiorników wodnych i jazów nadających się do zainstalowania małych elektrowni wodnych, wskazuje na brak ekonomicznego uzasadnienie dla takich inwestycji. 8.2. Energia wiatru Przydatność kaŝdego źródła odnawialnego do celów energetycznych określana jest pod względem jakościowym, głównie jako jego dostępność, oraz pod względem ilościowym w postaci parametrów charakterystycznych i ich zmienności w czasie. Dostępność w energetyce wiatrowej szacuje się na podstawie uporządkowanego wykresu prędkości (zaleŝność prędkości wiatru od czasu występowania tej prędkości). Jednocześnie istotne jest określenie średniej i maksymalnej prędkości wiatru i ich udziału w skali roku, a takŝe średniej 56
i maksymalnej długości trwania ciszy oraz udziału w skali roku małych prędkości wiatru (mniejszych od 3 m/s). Zasoby energetyczne wiatru określa się takŝe na podstawie rocznej energii, którą moŝna uzyskać z 1 m 2 powierzchni śmigła omiatanego wiatrem. Rejony o korzystnych warunkach wiatrowych mają ten wskaźnik na poziomie większym niŝ 1000 kw h/ m 2 a. Do rejonów uprzywilejowanych występowaniem silnych wiatrów (średnia roczna prędkość wiatru przekracza 4 m/s) zalicza się: WybrzeŜe, a szczególnie PobrzeŜe Słowińskie i Kaszubskie (najlepsze warunki), Suwalszczyznę, Równinę Mazowiecką i środkowa część Pojezierza Wielkopolskiego, Beskid Śląski i śywiecki, Dolina Sanu, od granic państwa do Sandomierza. Moc silnika wiatrowego zaleŝy od gęstości powietrza, przekroju poprzecznego omiatanego wiatrem śmigła i od trzeciej potęgi prędkości wiatru. Nawet przy względnie małych zmianach prędkości wiatru wahania mocy są znaczne. Przy duŝych prędkościach wiatru moce silnika wiatrowego wzrastają gwałtownie. Oprócz dolnej granicy opłacalności eksploatacji turbin wiatrowych (około 4 m/s w zaleŝności od wielkości turbiny) przyjmuje się równieŝ górną granicę wynoszącą około 25 m/s. W zaleŝności od wielkości tych parametrów określić moŝna celowość budowy siłowni wiatrowej, jej wielkość i charakter jej pracy. NaleŜy dodać, Ŝe w zaleŝności od rodzaju turbiny wiatrowej, a przede wszystkim od jej wysokości zainstalowania, istotna jest prędkość wiatru średnio na wysokości nad terenem. W przypadku turbin wiatrowych małej mocy (rzędu kilku kilometrów) z reguły interesująca jest prędkość wiatru na wysokości 10 metrów nad powierzchnią terenu, natomiast w przypadku duŝych elektrowni wiatrowych średnio na wysokości 30 50 metrów lub coraz częściej powyŝej. Chcąc określić moŝliwość wykorzystania energii wiatru uwzględnia się równieŝ lokalizację i ukształtowanie terenu, w tym jego szorstkość i chropowatość, a takŝe sposób odbioru energii. Energetyka wiatrowa stwarza warunki do rozwoju małej energetyki do zaspokojenia własnych lokalnych potrzeb jego producentów będących zarazem jego odbiorcami, jak i (przy odpowiednich warunkach wiatrowych) do wytwarzania tej energii w skali makro w celach komercyjnych. 57
Rys. 7.1. Krajowe zasoby energii wiatru Identyfikacja cech i warunków rozwoju energetyki wiatrowej: 1. Bardzo wysoka zaleŝność wydajności elektrowni wiatrowej od prędkości wiatru; 2. Nierównomierny rozkład zasobów energii wiatru na obszarze kraju warunki wiatrowe są znacznie zróŝnicowane na obszarze całego kraju zasoby energii wiatru pokazano na powyŝszej mapie. Według opracowanych i opublikowanych przez Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej map wietrzności dla obszaru Polski wynika, Ŝe tereny uprzywilejowane pod względem zasobów energii wiatru to przede wszystkim wybrzeŝe Morza Bałtyckiego (a szczególnie jego środkowa, najbardziej wysunięta na północ część od Koszalina po Hel oraz wyspa Uznam), Suwalszczyzna, środkowa Wielkopolska i Mazowsze, Beskid Śląski i śywiecki, Pogórze Dynowskie i Bieszczady. Dodatkowo istnieje szereg innych mniejszych obszarów, gdzie lokalne warunki klimatyczne i terenowe szczególnie sprzyjają rozwojowi energetyki wiatrowej, np. okolice Kielc; 58
3. Skomplikowane metody oceny zasobów zarówno w mikroskali (dla pojedynczej inwestycji), jak i w mezoskali (np. dla całego kraju); 4. Brak moŝliwości transportu nośnika energii, rozproszone źródło - konwersja energii wiatru w energię elektryczną lub inną formę energii uŝytecznej, jest w sposób naturalny związana z miejscem występowania jej zasobów. WiąŜe się to z dodatkowym problemem dostępu do sieci elektroenergetycznej o odpowiednich parametrach technicznych i powiązania rozwoju sieci z rozkładem zasobów energii wiatru. Ponadto budowa elektrowni wiatrowych jest ograniczona stanem zagospodarowania terenów, a ze względu na ograniczenia środowiskowe moŝliwa na obszarach niezabudowanych, przewaŝnie na gruntach rolnych; 5. Trudno przewidywalne parametry ruchowe (moc chwilowa) elektrowni wiatrowych w okresie krótkoterminowym (do 48 godz.). Rys. 7.2. Energia wiatru na wysokości 30 m n.p.g. i w terenie otwartym ( badania z lat 1971r. - 2000r.) 59
Prędkość wiatru, a więc i energia, jaką moŝna z niego czerpać, ulega zmianom dziennym, miesięcznym i sezonowym. Zarówno w cyklu dobowym, jak i sezonowym (lato-zima) obserwuje się korzystną zbieŝność miedzy prędkością wiatru, a zapotrzebowaniem na energię. Dotychczasowe badania dowiodły, Ŝe aby opłacalne było wykorzystanie elektrowni wiatrowych (przy obecnych zasadach konkurencyjności w odniesieniu do innych źródeł energii), przy obiektach duŝej mocy (np. powyŝej 30 kw), niezbędne jest występowanie średnich rocznych prędkości wiatru powyŝej 5,5 m/s na wysokości wirnika elektrowni wiatrowych. Średnie roczne prędkości wiatru w Polsce wynoszą 3,8 m/s w zimie i 2,8 m/s latem. Prędkości powyŝej 4 m/s występują na wysokości ponad 25 m w większej części kraju, natomiast prędkości powyŝej 5 m/s tylko na niewielkim jej obszarze na wysokości powyŝej 50 m (wg H. Lorenc). Małe siłownie wiatrowe pracujące na tzw. sieć wydzieloną np. dla celów grzewczych w małych gospodarstwach rolnych, mogą być stosowane dla prędkości wiatru powyŝej 3m/s. Pomimo, Ŝe wydajność silnika wiatrowego zaleŝy przede wszystkim od prędkości wiatru, istotne znaczenie mają równieŝ warunki lokalizacji obiektu w terenie, gdyŝ brak swobodnego przepływu wiatru wydatnie ogranicza pracę wirnika, jeśli jest on instalowany na stosunkowo niskich wysokościach (np. wieŝach o wysokości do 12m). 8.2.1. MoŜliwości wykorzystania energii wiatru na terenie Gminy Repki W ogólnej, wstępnej ocenie teren woj. mazowieckiego naleŝy do rejonów uprzywilejowanych pod względem zasobów energii wiatru, co stanowi w miarę o korzystnych warunkach dla budowy siłowni wiatrowych. Gmina Repki naleŝy do regionu klimatycznego gdzie dominują wiatry z sektora zachodniego oraz południowo-zachodniego, a średnia prędkość wiatru przekracza 3 m/s. Z realizacją siłowni wiatrowych wiąŝe się kilka problemów. Zanim przystąpi się do budowy muszą być przeprowadzone kosztowne badania wietrzności. Dla określenia opłacalność pozyskania energii wiatru naleŝy rozpoznać wszelkie lokalne czynniki, które mogą nie sprzyjać tego typu przedsięwzięciom (np. rzeźba terenu, pokrycia terenu). Działania inwestycyjne winne być poprzedzone ekspertyzą mającą na celu określenie: średniej rocznej i sezonowych wielkości energii wiatru oraz zasobów energii wiatru (w m/s) dla wskazanych wysokości i terenu. W celu dokładnego oszacowania inwestycji związanej z energetyką wiatrową na terenie Gminy Repki niezbędne są badania zasobów energii wiatru w miejscu planowanej inwestycji oraz na wysokości zawieszenia wirnika turbiny wiatrowej, która dla nowoczesnych turbin o mocy 2 MW wynosi ok. 50 70 m n.p.g. 60
Wskazanie terenów i wybór właściwej lokalizacji dla uruchomienia farmy wiatrowej na obszarze Gminy Repki musi być poprzedzony oceną uwarunkowań lokalnych i oceną zagroŝeń środowiskowych ( w tym na ptaki, wykopaliska i relikty archeologiczne), gdyŝ w jej granicach występują obszary prawnie chronione i barierą moŝe być między innymi wymóg ochrony konserwatorskiej i krajobrazu. Gmina Repki posiada Studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego natomiast brak jest miejscowych planów zagospodarowania przestrzennego, w których wskazane byłyby obszary preferowane pod zabudowę siłowni wiatrowych. Według informacji uzyskanych z UG Repki na jej terenie, w obrębie geodezyjnym Remiszew Mały, Remiszew DuŜy, Zawady i Włodki sąsiadujących z gminą Bielany występują korzystne warunki do budowy farm wiatrowych. Realizacja farmy wiatrowej poza wyznaczonymi kierunkami ochrony wartości i zasobów środowiska przyrodniczego oraz pokazanymi na mapach strefami objętymi ochroną rys. 2.3. wydaje się być moŝliwa, jednak wymagała będzie od potencjalnego inwestora wielu uzgodnień m. in. złoŝenia wniosku o ustanowienie miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego pod zabudowę siłowni wiatrowych i opracowania raportu oddziaływania na środowisko lub studium dotyczącego uwarunkowań jej lokalizacji. Koncepcje z zakresu budowy elektrowni wiatrowych w chwili obecnej mogą być interesujące dla potencjalnych inwestorów, poniewaŝ zgodnie z aktualnie obowiązującą nowelizacją ustawy Prawo Energetyczne (art. 9a) przedsiębiorstwa energetyczne są obowiązane do zakupu energii elektrycznej wytwarzanej w tego rodzaju urządzeniach (w odnawialnych źródłach energii). 8.3. Ciepło geotermalne Energia geotermalna to wewnętrzne, naturalne ciepło Ziemi nagromadzone w skałach oraz w wodach wypełniających pory i szczeliny skalne, które moŝna wykorzystać przede wszystkim na potrzeby produkcji energii elektrycznej, energii cieplnej (poprzez ciepłownie geotermalne i pompy ciepła) oraz w balneologii. Wody geotermalne zalegają pod powierzchnią prawie 80% terytorium Polski, jednak ich temperatura jest stosunkowo niska i na znacznych obszarach nie przekracza 100 0 C. Zasoby cieplne wód geotermalnych w Polsce to według szacunków około 4 mld Mg t.p.u. (4 miliony ton paliwa umownego). 61
Prowincje i okręgi geotermalne w Polsce przedstawia poniŝsza mapka: * wg Europejskie Centrum Energii Odnawialnej (EC BREC) Ekoinfo - serwis informacyjny ochrony środowiska Rys. 7.3. Geotrmalne okręgi Polski. 8.3.1. MoŜliwości wykorzystania ciepła geotermalnego na terenie Gminy Repki Gmina Repkii znajduje się w obrębie Okręgu Podlaskiego (część NiŜu Polskiego) - obszar 7 tys. km 2, szacowana objętość wód geotermalnych to około 17 km 3. Jest to najmniej zasobny region w Polsce ( wraz z regionem Pomorskim i Lubelskim), zawiera około 0,25% szacowanych zasobów wszystkich wód geotermalnych w kraju. Tabela 8.1. Potencjalne zasoby wód geotermalnych w Polsce według okręgów: Nazwa regionu/okręgu Obszar [w km 2 ] Formacje geologiczne Objętość wód geotermalnych [w km 3 ] Grudziądzko Warszawski 70 000 Kreda/Jura,Trias 3 100 Szczecińsko Łódzki 67 000 Kreda/Jura, Trias 2 854 Sudecko Świętokrzyski 39 000 Perm/Trias 155 Pomorski 12 000 Perm/Karbon/Dewon/Jura/Trias 21 Lubelski 12 000 Karbon/Dewon 30 Przybałtycki 15 000 Kambr/Perm/Mezozoik 38 Podlaski 7 000 Kambr/Perm/Mezozoik 17 Przedkarpacki 16 000 Trias/Jura/Kreda/Trzeciorzęd 362 Karpacki 13 000 Trias/Jura/Kreda/Trzeciorzęd 100 62
Oszacowanie potencjału energii geotermalnej moŝliwej do uzyskania dla danego terenu wiąŝe się z koniecznością oceny zasobów eksploatacyjnych, tj. przeprowadzenia próbnych odwiertów, które wymagają wysokich nakładów finansowych. Wielkość zasobów eksploatacyjnych wód geotermalnych sprowadza się do udokumentowania realnej i racjonalnej moŝliwości eksploatacji wód z określoną wydajnością w ustalonym lub nieograniczonym przedziale na danym terenie. Przy ocenie wielkości zasobów eksploatacyjnych i moŝliwości budowy instalacji geotermalnych naleŝy wziąć pod uwagę następujące uwarunkowania: energia uzyskana z wód geotermalnych moŝe być wykorzystywana w miejscach wydobywania wód. Zasoby eksploatacyjne będą więc ograniczone do rejonów miast i miejscowości, rejonów przemysłowych, rolniczych i rekreacyjno-wypoczynkowych, ze względu na znaczną kapitałochłonność inwestycji geotermalnych, lokalny rynek ciepłowniczy powinien być bardzo atrakcyjny, zdolny do przyciągnięcia inwestorów, budowa instalacji geotermalnych w naturalny sposób ograniczona jest do obszarów, gdzie występują wody geotermalne o optymalnych własnościach. Wobec powyŝszego nie jest zasadne wykorzystanie na terenie Gminy Repki ciepła geotermalnego. Ewentualne inwestycje wymagają oszacowania potencjału energii wód geotermalnych za pomocą próbnych odwiertów, z którymi wiąŝe się wysoki koszt. Z uwagi jednak na stosunkowo niewielką gęstość cieplną oraz na wysokie nakłady inwestycyjne i wynikający z nich koszt ciepła, związany równieŝ z wysokimi kosztami eksploatacyjnymi instalacji geotermalnej, a takŝe na brak sieci ciepłowniczych budowa ciepłowni geotermalnych, z ekonomicznego punktu widzenia, nie jest uzasadniona. Dotychczasowe badania wskazują, Ŝe budowa systemów geotermalnych moŝe być opłacalna w większych miejscowościach, gdzie moŝliwy jest odbiór ciepła o stałej mocy i duŝej ilości. Preferuje to w pierwszej kolejności duŝe aglomeracje o duŝej gęstości zabudowy z dobrze rozwiniętym systemem ciepłowniczym. MoŜliwe jest natomiast wykorzystanie energii wód podskórnych i ciepła ziemi przy zastosowaniu indywidualnych pomp ciepła. Urządzenia tego typu są produkowane i mogą być stosowane w domach jednorodzinnych w terenach o rozproszonej zabudowie. 8.4. Energia słoneczna Energia promieniowania słonecznego, rozumiana jako równomierny strumień energii emitowany przez Słońce, to z punktu widzenia ekologii najbardziej atrakcyjne źródło energii odnawialnej (brak efektów ubocznych, szkodliwych emisji oraz zuboŝenia naturalnych zasobów w trakcie wykorzystywania). 63
Praktyczne moŝliwości pozyskiwania energii słonecznej uzaleŝnione są od warunków klimatycznych, które na terenie Polski nacechowane są duŝą róŝnorodnością i specyfiką, co wynika głównie ze ścierania się wpływu dwóch odmiennych frontów atmosferycznych: atlantyckiego i kontynentalnego. Roczna gęstość promieniowania słonecznego na płaszczyznę poziomą waha się w granicach 950-1250 kwh/m 2, przeciętna liczba godzin słonecznych (tzw. usłonecznienie) w ciągu roku to około 1600. Rozkład sum promieniowania na jednostkę powierzchni płaskiej przedstawia rysunek: Rys 7.4. * Średnioroczne sumy promieniowania słonecznego całkowitego, padającego na jednostkę powierzchni poziomej w kwh/m 2. (źródło: WWW.cire.pl ) 64
Rys. 7.5. Energia promieniowania słonecznego moŝliwa do wykorzystania W rozkładzie promieniowania słonecznego dominuje sześć miesięcy sezonu wiosenno-letniego blisko 80% całkowitej sumy nasłonecznienia przypada na miesiące na przestrzeni kwiecień wrzesień. Strumień promieniowania słonecznego docierający do powierzchni Ziemi dzieli się na trzy składowe, tj. promieniowanie bezpośrednie - pochodzi od widocznej tarczy słonecznej, promieniowanie rozproszone - powstaje w wyniku wielokrotnego załamania na składnikach atmosfery; promieniowanie odbite - powstaje w skutek odbić od elementów krajobrazu i otoczenia. Warto zauwaŝyć, Ŝe w ciągu dwóch tygodni Słońce wypromieniowuje na powierzchnię ziemską tyle energii, ile ludzkość jest w stanie wykorzystać w ciągu całego roku. W Polsce generalnie istnieją dobre warunki do wykorzystania energii promieniowania słonecznego przy dostosowaniu typu systemów i właściwości urządzeń wykorzystujących tę energię do charakteru, struktury i rozkładu w czasie promieniowania słonecznego Podstawowe metody i systemy konwersji promieniowania słonecznego w energię słoneczną, dzielimy na: kolektory i inne systemy solarne konwersja fototermiczna (cieplna) polegająca na przemianie energii promieniowania słonecznego w energię cieplną; układy fotowoltaniczne, hybrydowe i podobne z modułami ogniw fotowoltaicznych konwersja fotoelektryczna (fotowoltaiczna) polegająca na przemianie energii 65