Wykonawcy: Mariusz Bogacki. prowadzący: Arkadiusz Osicki. KATOWICE, czerwiec 2006 r.

PROGRAM OGRANICZENIA NISKIEJ EMISJI W MIEŚCIE RYDUŁTOWY Wykonawcy: Mariusz Bogacki prowadzący: Arkadiusz Osicki KATOWICE, czerwiec 2006 r. Fundacja na rzecz Efektywnego Wykorzystania Energii w Katowicach ul. Wierzbowa 11, 40-169 KATOWICE, Tel/fax: +48 32 203 51 14, E-mail: office@fewe.pl; www.fewe.pl

Spis treści 1. PODSTAWA OPRACOWANIA... 6 2. WPROWADZENIE... 7 3. CHARAKTERYSTYKA NISKIEJ EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ POWIETRZA NA TERENIE GMINY RYDUŁTOWY... 8 3.1. Lokalizacja i uwarunkowania Gminy... 8 3.2. Inwentaryzacja emisji zanieczyszczeń do atmosfery w Gminie Rydułtowy... 9 3.2.1. Emisja punktowa (wysoka emisja)... 10 3.2.2. Emisja zanieczyszczeń ze źródeł ciepła budynków mieszkalnych niska emisja 12 3.2.3. Emisja zanieczyszczeń ze źródeł emisji liniowej... 19 3.3. Zestawienie emisji całkowitej na terenie Gminy Rydułtowy... 22 4. ANALIZA TECHNICZNO EKONOMICZNA PRZEDSIĘWZIĘĆ REDUKCJI EMISJI... 24 4.1. Zakres analizowanych przedsięwzięć... 24 4.1.1. Wymiana źródeł ciepła... 24 4.1.2. Termomodernizacja instalacji wewnętrznych i skorupy budynku... 26 4.2. Charakterystyka ekonomiczna i ekologiczna przedsięwzięć termomodernizacyjnych w budynkach indywidualnych... 27 4.2.1. Zmiana zużycia energii w wyniku wymiany kotła... 28 4.2.2. Zmiana rocznych kosztów ogrzewania w wyniku wymiany kotła... 29 4.2.3. Zmiana rocznych emisji zanieczyszczeń w wyniku wymiany kotła... 31 4.3. Wskaźniki oceny efektywności ekonomicznej i ekologicznej przedsięwzięć termomodernizacyjnych w budynkach indywidualnych... 32 4.3.1. Krańcowe koszty redukcji emisji zanieczyszczeń w okresie żywotności inwestycji 33 4.3.2. Średnioroczny jednostkowy koszt kapitałowy oszczędności energii... 34 5. METODYCZNE I DECYZYJNE PODSTAWY BUDOWY PROGRAMU ZMNIEJSZENIA EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ... 36 5.1. Założenia Programu obniżenia niskiej emisji w budynkach indywidualnych jednorodzinnych... 36 5.1.1. Cele programu... 37 5.1.2. Warunki realizacji Programu... 38 5.1.3. Propozycja działań i ich finansowanie (wymiana kotłów)... 38 5.1.4. Ocena opłacalności inwestycji po stronie użytkownika... 43 5.1.5. Propozycja działań i ich finansowanie (prace termorenowacyjne)... 45 5.1.6. Propozycja działań i ich finansowanie (budynki nowe i w budowie)... 46 5.2. Wytyczne do sposobu zarządzania programem i realizacji programu w budynkach indywidualnych... 47 5.2.1. Zaangażowanie Miasta... 47 5.2.2. Funkcje Operatora Programu... 47 5.2.3. Zasady kolejności kwalifikacji udziału w programie... 48 6. PODSUMOWANIE I KIERUNKI DECYZYJNE... 48 2

Spis rysunków Rysunek 3.1 Emisja substancji szkodliwych do atmosfery ze źródła punktowego w Rydułtowach... 12 Rysunek 3.2. Struktura wiekowa budynków mieszkalnych w Gminie Rydułtowy... 13 Rysunek 3.3. Struktura źródeł ciepła (kotłów, pieców) stosowanych w budownictwie indywidualnym do celów grzewczych w Gminie Rydułtowy, w rozbiciu na rodzaj i wiek (Źródło: ankietyzacja)... 15 Rysunek 3.4. Porównanie obliczeniowych i wynikających z ankietyzacji jednostkowych wskaźników zużycia energii na ogrzewanie, w zależności od sposobu ogrzewania (główne nośniki)... 16 Rysunek 3.5. Porównanie wskaźników emisji zanieczyszczeń przy spalaniu węgla w kotłach małej mocy obliczonych zgodnie z wytycznymi MOŚZNiL oraz przyjętych jako średnie z analiz IChPW w Zabrzu wyrażone w kg (B(a)P wyrażany w gramach) zanieczyszczenia na 1 tonę spalanego paliwa... 17 Rysunek 3.6. Struktura zanieczyszczeń powstających w procesie spalania paliw do celów grzewczych w budynkach indywidualnych jednorodzinnych znajdujących się w Gminie Rydułtowy (bez emisji CO 2 )... 18 Rysunek 3.7. Ogólna tendencja cen jednostkowych (rok 2006) ogrzewania budynku jednorodzinnego, przy wykorzystaniu różnych nośników energii (Źródło: FEWE)... 19 Rysunek 3.8 Widok panelu głównego aplikacji do szacowania emisji ze środków transportu... 20 Rysunek 3-9 Emisja dwutlenku węgla na terenie Gminy Rydułtowy... 22 Rysunek 3-10 Udział rodzajów źródeł emisji w całkowitej emisji poszczególnych zanieczyszczeń do atmosfery w Rydułtowach... 23 Rysunek 3-11 Udział emisji zastępczej z poszczególnych źródeł emisji w całkowitej emisji substancji szkodliwych przeliczonych na emisję równoważną SO 2 w Gminie Rydułtowy... 23 Rysunek 4.1. Porównanie rocznych kosztów ogrzewania w zależności od używanego nośnika energii.... 30 Rysunek 4.2. Porównanie jednostkowych kosztów ogrzewania w zależności od używanego nośnika energii...30 Rysunek 4.3. Porównanie emisji zanieczyszczeń powstających przy spalaniu paliw do celów grzewczych przy produkcji 1 GJ ciepła użytecznego (z uwzględnieniem sprawności energetycznej urządzeń grzewczych).... 32 Rysunek 4.4. Porównanie kosztów redukcji emisji zanieczyszczeń w okresie żywotności inwestycji... 34 Rysunek 4.5. Jednostkowe koszty kapitałowe i efekty przedsięwzięć energooszczędnych w budynku reprezentatywnym w zależności od rodzaju kotła: a)gazowy, b) na drewno, c) retortowy, d) na olej... 35 Rysunek 4.6. Jednostkowe koszty redukcji zużycia energii w budynku reprezentatywnym w zależności od rodzaju przedsięwzięcia modernizacyjnego.... 36 Rysunek 5.1. Zestawienie efektów ekologicznych realizacji Programu ograniczenia niskiej emisji w zależności od przyjętego wariantu.... 43 3

Rysunek 5.2. Strumienie środków pieniężnych bez dotacji (po lewej) i z dotacją (po prawej) zdyskontowane w czasie żywotności inwestycji (przykład dla kotłów retortowych).... 44 Rysunek 6.1. Wykres przepływów pieniężnych w budżecie Urzędu Miasta Rydułtowy na realizację Programu ograniczenia niskiej emisji WARIANT nr I... 54 Rysunek 6.2 Wykres przepływów pieniężnych pomiędzy budżetem Gminy, a WFOŚiGW w wyniku realizacji programu ograniczenia niskiej emisji WARIANT nr I... 55 Rysunek 6.1. Wykres przepływów pieniężnych w budżecie Urzędu Miasta Rydułtowy na realizację Programu ograniczenia niskiej emisji WARIANT nr II... 58 Rysunek 6.2 Wykres przepływów pieniężnych pomiędzy budżetem Gminy, a WFOŚiGW w wyniku realizacji programu ograniczenia niskiej emisji WARIANT nr II... 59 Spis tabel Tabela 3.1 Charakterystyka źródeł ciepła w Ciepłowni Rydułtowy Sp. z o.o.... 11 Tabela 3.2 Roczna emisja substancji szkodliwych i emisji dwutlenku węgla ze spalania paliw w Ciepłowni Rydułtowy Sp. z o.o... 11 Tabela 3.3. Budynki mieszkalne zamieszkane wg. wyposażenia w instalacje oraz okresu budowy... 13 Tabela 3.4. Orientacyjne wskaźniki zapotrzebowania na ciepło w zależności od wieku budynku (Źródło: KAPE)... 14 Tabela 3.5. Budynki indywidualne jednorodzinne według typu źródła ciepła oraz okresu budowy.... 15 Tabela 3.6. Struktura zużycia energii i paliw na cele grzewcze w budynkach jednorodzinnych indywidualnych... 16 Tabela 3.7. Wielkości emisji głównych zanieczyszczeń powstających w procesie spalania paliw do celów grzewczych w budynkach indywidualnych jednorodzinnych (bez emisji wysokiej).... 18 Tabela 3.8 Roczna emisja substancji szkodliwych do atmosfery ze środków transportu na terenie Gminy Rydułtowy [kg/rok]... 21 Tabela 3.9 Roczna emisja dwutlenku węgla ze środków transportu na terenie Gminy Rydułtowy... 21 Tabela 3.10 Zestawienie zbiorcze emisji substancji do atmosfery z poszczególnych źródeł emisji na terenie Gminy Rydułtowy... 22 Tabela 4.1. Podstawowe założenia i charakterystyka obiektu reprezentatywnego, przyjętego do dalszych analiz programowych.... 28 Tabela 4.2. Roczne zużycie paliw na ogrzanie budynku reprezentatywnego indywidualnego z uwzględnieniem sprawności energetycznej urządzeń grzewczych oraz potencjał redukcji energii w wyniku zastosowania alternatywnej technologii (na podstawie audytu uproszczonego)... 29 Tabela 4.3. Roczne koszty paliwa ponoszone na ogrzanie budynku reprezentatywnego w zależności od sposobu ogrzewania.... 29 Tabela 4.4. Roczna emisja zanieczyszczeń powstająca w wyniku spalania paliw do celów grzewczych w zależności od sposobu ogrzewania (wielkości redukcji, przed którymi występuje znak (-) oznaczają wzrost rocznych emisji)... 31 4

Tabela 5.1. Nakłady inwestycyjne przewidziane na wymianę źródła ciepła wraz z dodatkowymi niezbędnymi przeróbkami w zależności od rodzaju kotła oraz koszty Operatora Programu.... 39 Tabela 5.2. Ilości i rodzaje planowanych modernizacji systemów grzewczych w budynkach indywidualnych objętych programem WARIANT nr II.... 40 Tabela 5.3. Przyjęty mechanizm finansowania oparty na aktualnych zasadach finansowania przez WFOŚiGW oraz możliwości finansowe Gminy WARIANT nr I... 40 Tabela 5.4. Efekt ekologiczny możliwy do uzyskania w 350 budynkach na tle tych budynków oraz na tle całkowitej niskiej emisji z budynków mieszkalnych jednorodzinnych przy realizacji przyjętych założeń WARIANT nr I... 41 Tabela 5.5. Ilości i rodzaje planowanych modernizacji systemów grzewczych w budynkach indywidualnych objętych programem WARIANT nr II.... 41 Tabela 5.6. Przyjęty mechanizm finansowania oparty na aktualnych zasadach finansowania przez WFOŚiGW oraz możliwości finansowe Gminy WARIANT nr II... 42 Tabela 5.7. Efekt ekologiczny możliwy do uzyskania w 350 budynkach na tle tych budynków oraz na tle całkowitej niskiej emisji z budynków mieszkalnych jednorodzinnych przy realizacji przyjętych założeń WARIANT nr II... 42 Tabela 5.8. Wskaźniki efektywności ekonomicznej po stronie użytkownika (porównanie warunków z dotacją oraz bez dotacji).... 44 Tabela 6.1. Ramowy harmonogram rzeczowo-finansowy programu likwidacji emisji w budynkach jednorodzinnych w latach 2006-08 WARIANT nr I... 52 Tabela 6.2. Obciążenie budżetu Gminy w wyniku realizacji Programu likwidacji niskiej emisji w Gminie Rydułtowy WARIANT nr I... 53 Tabela 6.1. Ramowy harmonogram rzeczowo-finansowy programu likwidacji emisji w budynkach jednorodzinnych w latach 2006-08 WARIANT nr II... 56 Tabela 6.2. Obciążenie budżetu Gminy w wyniku realizacji Programu likwidacji niskiej emisji w Gminie Rydułtowy WARIANT nr II... 57 Lista załączników Załącznik 1. Wskaźniki emisji zanieczyszczeń przyjęte do obliczeń...60 5

1. PODSTAWA OPRACOWANIA Głównym celem zadania jest realizacja Programu ograniczenia niskiej emisji w Mieście Rydułtowy. Zastąpienie niskiej jakości paliw stałych paliwami ekologicznymi lub innymi nośnikami energii w Mieście Rydułtowy jest zadaniem rozpatrywanym w wielu dokumentach gminnych i uznawanym za jeden z celów priorytetowych rozwoju gminy. Podstawowym dokumentem prawnym mówiącym o konieczności ograniczenia niskiej emisji jest zrealizowany zgodnie z wymogami Prawa Ochrony Środowiska Programie Ochrony Środowiska Miasta Rydułtowy, a także w wykonanych zgodnie z wymogami ustawy Prawo Energetyczne Założeniach do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe na obszarze gminy Rydułtowy i Planie zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe na obszarze gminy Rydułtowy. Ponadto problem niskiej emisji występuje również w innych opracowaniach planistycznych prognozujących strategię rozwoju gminy, jak: Rydułtowy - Strategia Zrównoważonego Rozwoju na lata 2000-2015 oraz Plan Rozwoju Lokalnego Miasta Rydułtowy. Ponadto priorytety ekologiczne gminy w zakresie poprawy jakości powietrza są zbieżne z celami długoterminowymi powiatu wodzisławskiego ( Program Ochrony Środowiska Powiatu Wodzisławskiego, Strategia Rozwoju Powiatu Wodzisławskiego ) oraz województwa śląskiego ( Program Ochrony Środowiska Województwa Śląskiego do 2004 roku oraz cele długoterminowe do roku 2015, Strategia Rozwoju Województwa Śląskiego na lata 2000 2015 ). Podstawą formalną opracowania "Programu ograniczenia niskiej emisji w Mieście Rydułtowy" jest Umowa Nr ROS/396/2006 z dnia 28-04-2006r., zawarta pomiędzy Gminą Rydułtowy, reprezentowaną przez Burmistrza Miasta Rydułtowy - Alfreda Sikorę, a Fundacją na rzecz Efektywnego Wykorzystania Energii z siedzibą w Katowicach. Niniejsza dokumentacja została wykonana zgodnie z umową, obowiązującymi przepisami i zasadami wiedzy technicznej. Dokumentacja wydana jest w stanie zupełnym ze względu na cel oznaczony w umowie. 6

2. WPROWADZENIE Problem zanieczyszczeń powietrza pochodzących ze źródeł tzw. niskiej emisji dotyczy w Gminie Rydułtowy głównie: wytwarzania ciepła grzewczego na potrzeby budynków mieszkalnych i publicznych, wytwarzania ciepła grzewczego i technologicznego w przemyśle, emisji z tzw. źródeł liniowych. Definicja niskiej emisji zanieczyszczeń z urządzeń wytwarzania ciepła grzewczego, tj. w kotłach i piecach najczęściej dotyczy tych źródeł ciepła, z których spaliny są emitowane przez kominy niższe od 40m. W rzeczywistości zanieczyszczenia emitowane są głównie emitorami o wysokości około 10m, co powoduje rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń po najbliższej okolicy i co jest szczególnie odczuwalne w okresie zimowym. Podstawowym nośnikiem energii pierwotnej dla ogrzewania budynków i obiektów zlokalizowanych w Gminie Rydułtowy, nie podłączonych do systemu ciepłowniczego, jest paliwo stałe, przede wszystkim węgiel kamienny w postaci pierwotnej, w tym również złej jakości, np. mułów węglowych. Procesy spalania tych paliw w urządzeniach małej mocy, o niskiej sprawności średniorocznej, bez systemów oczyszczania spalin (piece ceramiczne, kotły i inne), są źródłem emisji substancji szkodliwych dla środowiska i człowieka, takich, jak: CO, SO 2, NO x, pyły, zanieczyszczenia organiczne, w tym kancerogenne wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), włącznie z benzo(α)pirenem, dioksyny i furany, oraz węglowodory alifatyczne, aldehydy i ketony, a także metale ciężkie. Efektywne ograniczenie niskiej emisji możliwe jest poprzez skoordynowane działania obejmujące: wymianę niskosprawnych i nieekologicznych węglowych źródeł ciepła na nowoczesne proekologiczne kotły z automatycznym i sterowanym dozowaniem paliwa i powietrza w procesie spalania wg. potrzeb cieplnych użytkowników budynku, kompleks działań zmniejszających zużycie energii w obiekcie poprzez prace termorenowacyjne (wymiana stolarki okiennej i drzwiowej, ocieplenie ścian, ocieplenie stropodachów, modernizację instalacji wewnętrznej c.o. budynku z uwzględnieniem automatycznej regulacji, itp.) Niniejszy Program ograniczenia niskiej emisji w Mieście Rydułtowy zawiera kierunki działań, jakie należy przedsięwziąć w celu poprawy jakości powietrza i może być, w miarę potrzeb, weryfikowany i uaktualniany w oparciu o monitoring jego realizacji i zmian. Jednakże ustalone założenia generalne, dotyczące głównie sposobu realizacji programu, źródeł finansowania inwestycji, metody poprawy jakości powietrza i kontroli efektów wdrażania przedsięwzięć inwestycyjnych uznaje się za właściwe dla całego programu. 7

3. CHARAKTERYSTYKA NISKIEJ EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ POWIETRZA NA TERENIE GMINY RYDUŁTOWY 3.1. Lokalizacja i uwarunkowania Gminy Rydułtowy to miasto położone w południowo-zachodniej części województwa śląskiego w powiecie wodzisławskim. Gmina Rydułtowy graniczy z miastami: Rybnik, Pszów, Radlin oraz z gminami: Gaszowice, Lyski, Kornowac. Miasto usytuowane jest w zachodniej części Subregionu Rybnickiego, na pograniczu powiatów: wodzisławskiego, rybnickiego i raciborskiego. Miasto znajduje się w sferze bezpośredniego oddziaływania Wodzisławia Śląskiego oraz Rybnika. Północna część miasta od ul. Raciborskiej w kierunku gminy Gaszowice znajduje się w otulinie Parku Krajobrazowego Cysterskich Kompozycji Krajobrazowych Rud Wielkich. W sąsiadującym z miastem Pszowie znajduje się centrum pielgrzymkowe (Sanktuarium Matki Boskiej Pszowskiej). Miasto posiada dobrze rozwiniętą sieć drogową, przez co ułatwiony jest dostęp do ważniejszych sieci komunikacyjnych w regionie. Przez Rydułtowy przebiega droga wojewódzka nr 935 relacji Pszczyna Opole, która w przyszłości będzie drogą łączącą autostrady A1 i A4. Poza dogodnymi połączeniami drogowymi miasto posiada dostęp do linii kolejowej. Teren miasta położony jest na wysokości 260 300 m n.p.m. i pocięty licznymi dolinami rzek należących do zlewni rzeki Nacyny i potoku Gzel. W związku z tym teren miasta jest urozmaicony i charakteryzuje się w wielu miejscach dużymi spadkami (również pochodzenia antropogenicznego szkody górnicze). Obszar gminy obejmuje 15 km 2 powierzchni, w tym użytki rolne stanowią 61,9%, grunty zabudowane i zurbanizowane 28,4%, zaś lasy i tereny leśne jedynie 2,3%. Mimo względnie wysokiego udziału gruntów rolnych, rolnictwo na terenie miasta ma znaczenie marginalne. Liczba stałych mieszkańców Rydułtów w 2005 r. wynosiła nieco ponad 22,6 tysiąca mieszkańców, lecz w ostatnich latach zauważalny jest stały spadek ludności. Pod względem geologicznym Gmina Rydułtowy leży w południowo-zachodniej części niecki głównej górnośląskiego zagłębia węglowego. W budowie geologicznej biorą udział osady karbonu, trzeciorzędu i czwartorzędu. Dominującym zasobem naturalnym występującym na terenie gminy jest węgiel kamienny, na którym dotychczas była oparta gospodarka miasta. Węgiel rozlokowany jest pod całym obszarem miasta i nie podlega eksploatacji jedynie na krańcach południowo-zachodnim i północno-zachodnim. Z innych surowców występują tu niewielkie złoża iłów i glin ceramicznych. Ponadto w części północno-wschodniej zalegają gipsy oraz surowce okruchowe (żwiry i piaski). O stanie środowiska naturalnego miasta decyduje miejsko przemysłowy charakter Rydułtów. Cały obszar miasta Rydułtowy znajduje się w obrębie obszarów i terenów górniczych 8

KWK Rydułtowy-Anna i Marcel. Większość objęta jest wpływami KWK Rydułtowy-Anna. Istotnym elementem lokalnego krajobrazu jest jedna z największych w Europie hałda stożkowa stanowiąca składowisko odpadów przemysłowych (kamienia). Przemysłowy charakter miasta odbija się również na stanie jakości powietrza atmosferycznego. Przekroczone są dopuszczalne stężenia tlenków azotu, pyłu i benzo-alfa-pirenu, a wskaźniki dla dwutlenku siarki i tlenku węgla są na granicy stężeń dopuszczalnych. Zagrożenie dla stanu sanitarnego powietrza stanowią źródła lokalne (kopalnia i ciepłownia Rydułtowy ), ponadlokalne oraz niska emisja z indywidualnych źródeł ciepła. Rydułtowy pod względem klimatycznym są położone w dość korzystnym miejscu naszego kraju, mianowicie u wylotu Bramy Morawskiej. Powoduje to, że klimat panujący w rejonie Gminy różni się wyraźnie od klimatu reszty Polski. Bramie Morawskiej Rydułtowy zawdzięczają przede wszystkim dostęp ciepłych i raczej suchych mas powietrza z południa. Średnia roczna temperatura powietrza wynosi 8,5 C, lipca wynosi 18,5 C, stycznia wynosi 2,5 C. Ilość opadów w ciągu roku należy też do stosunkowo wysokich około 750 mm. Najmniej opadów występuje w lutym, zaś najwięcej w lipcu. Największą grupę budynków na terenie Gminy stanowią budynki mieszkalne jednorodzinne i to one w głównej mierze odpowiadają za niską emisję. Problem niskiej emisji dotyczy również pozostałych typów budynków, charakteryzujących się innymi parametrami budowlanymi, technicznymi oraz przeznaczeniem w stosunku do mieszkalnych (część budynków użyteczności publicznej oraz usługowych zasilanych paliwami stałymi). 3.2. Inwentaryzacja emisji zanieczyszczeń do atmosfery w Gminie Rydułtowy Emisja zanieczyszczeń atmosferycznych składa się z dwóch grup: zanieczyszczeń stałych lotnych (pyłowych) oraz zanieczyszczeń gazowych (organicznych i nieorganicznych). Główną przyczyną powstawania zanieczyszczeń powietrza jest spalanie paliw, w tym: w procesach energetycznego spalania paliw kopalnych, w silnikach spalinowych napędzających pojazdy. Z uwagi na rodzaj źródła, emisję można podzielić na trzy rodzaje, a mianowicie: emisję punktową (wysoka emisja), emisję rozproszoną (niska emisja), emisję komunikacyjną (emisja liniowa). W dalszej części opracowania, wyznaczono dla poszczególnych źródeł emisje takich substancji szkodliwych jak: SO 2, NO 2, CO, pył, B(α)P oraz CO 2 wyrażoną w kg danej substancji na rok. Wyznaczono także emisję równoważną, czyli zastępczą. Emisja równoważna jest to wielkość ogólna emisji zanieczyszczeń pochodzących z określonego (ocenianego) źródła zanieczyszczeń, przeliczona na emisję dwutlenku siarki. 9

Oblicza się ją poprzez sumowanie rzeczywistych emisji poszczególnych rodzajów zanieczyszczeń, emitowanych z danego źródła emisji i pomnożonych przez ich współczynniki toksyczności zgodnie ze wzorem: E r n = E t=1 t K t gdzie: E r t - emisja równoważna źródeł emisji, - liczba różnych zanieczyszczeń emitowanych ze źródła emisji, E t - emisja rzeczywista zanieczyszczenia o indeksie t, K t - współczynnik toksyczności zanieczyszczenia o indeksie t, który to współczynnik wyraża stosunek dopuszczalnej średniorocznej wartości stężenia dwutlenku siarki e SO2 do dopuszczalnej średniorocznej wartości stężenia danego zanieczyszczenia e t co można określić wzorem: K t = e SO e t 2 Współczynniki toksyczności zanieczyszczeń traktowane są jako stałe, gdyż są ilorazami wielkości określonych w Rozporządzenie MOŚZNiL z dnia 28 kwietnia 1998r w sprawie dopuszczalnych wartości stężeń niektórych substancji zanieczyszczających powietrze. Emisja równoważna uwzględnia to, że do powietrza emitowane są równocześnie różnego rodzaju zanieczyszczenia o różnym stopniu toksyczności. Pozwala to na prowadzenie porównań stopnia uciążliwości poszczególnych źródeł emisji zanieczyszczeń emitujących różne związki. Umożliwia także w prosty, przejrzysty i przekonywujący sposób znaleźć wspólną miarę oceny szkodliwości różnych rodzajów zanieczyszczeń, a także wyliczać efektywność wprowadzanych usprawnień. 3.2.1. Emisja punktowa (wysoka emisja) Na obszarze Miasta Rydułtowy występuje scentralizowany system ciepłowniczy obsługujący najgęściej zaludnione tereny miasta tj. Os. Orłowiec oraz część Śródmieścia. System ten zasilany jest z kotłowni węglowej wyposażonej w 2 kotły WR-25 produkcji firmy SEFAKO o łącznej mocy 58 MW należącej do Ciepłowni Rydułtowy Sp. z.o.o., która jest jednocześnie dystrybutorem ciepła. Dane techniczne kotłów zostały przedstawione w tabeli 3.1. 10

Lp. Wyszczególnienie Kocioł nr I Kocioł nr II 1 typ kotła wodny, rusztowy wodny, rusztowy 2 producent SEFAKO SEFAKO 3 wydajność max, trwała 29,07 MW 29,07 MW 4 wydajność nominalna 23,26 MW 23,26 MW 5 wydajność minimalna 7,56 MW 7,56 MW 6 temperatura wody zasilającej 70 C 70 C 7 temperatura wody wylotowej 150 C 150 C 8 zużycie paliwa max 6 500 kg/h 6 500 kg/h 9 zużycie paliwa min 1 500 kg/h 1 500 kg/h 10 ilość spalin 57 900 Nm 3 /h 57 900 Nm 3 /h 11 temperatura spalin 160-190 o C 160-190 o C 12 rok budowy 1981 1982 Tabela 3.1 Charakterystyka źródeł ciepła w Ciepłowni Rydułtowy Sp. z o.o. Wytwarzane w kotłach spaliny odprowadzane są do atmosfery emitorem o wysokości 80 m tworząc tzw. emisję wysoką (punktową). Spaliny oczyszczane są: za jednym kotłem poprzez bateryjny odpylacz cyklonowy o sprawności 85% oraz za drugim poprzez nowoczesny dynamiczny odpylacz cyklonowy DN200 o sprawności odpylania powyżej 99%. Sieć ciepłownicza na terenie gminy jest dość dobrze rozwinięta. Z dostawy ciepła sieciowego korzysta 25-30% mieszkańców. W poprzednich latach na terenie gminy ciepło doprowadzono do części budynków jednorodzinnych (ok. 240 domów), jednak do tej pory mieszkańcy częściowo odłączyli się od tego ogrzewania z powodów ekonomicznych lub - co jest bardzo powszechnym zjawiskiem - obok ciepła sieciowego wykorzystują jeszcze jedno źródło i zazwyczaj jest to podstawowe źródło opalane węglem. Właścicielem całości sieci cieplnej na terenie miasta Rydułtowy jest Ciepłownia Rydułtowy Sp. z o.o. Wielkość rocznej emisji substancji szkodliwych do atmosfery oraz emisji równoważnej w latach 2000-2005, została przedstawiona w tabeli 3.2 oraz na rysunku 3.1 Emisja Rok pył SO 2 NOx CO CO 2 Mg/rok tys. Mg/rok 2000 54,2 127,9 45,2 16,4 39,9 2001 56,9 134,4 47,5 17,3 42,0 2002 53,5 126,4 44,7 16,3 39,5 2003 61,9 146,1 51,7 18,8 45,6 2004 55,4 130,8 46,3 16,8 40,8 2005 57,4 135,4 47,9 17,4 42,3 Tabela 3.2 Roczna emisja substancji szkodliwych i emisji dwutlenku węgla ze spalania paliw w Ciepłowni Rydułtowy Sp. z o.o. 11

emisja substancji szkodliwych Mg/rok emisja CO 2 tys. Mg/rok 160 140 120 100 80 60 40 20 0 pył SO2 NOx CO CO2 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Rysunek 3.1 Emisja substancji szkodliwych do atmosfery ze źródła punktowego w Rydułtowach 3.2.2. Emisja zanieczyszczeń ze źródeł ciepła budynków mieszkalnych niska emisja W Gminie Rydułtowy zabudowę mieszkaniową można podzielić na trzy podstawowe rodzaje: indywidualną jednorodzinną, wielorodzinną oraz rolniczą, przy czym na terenie miasta zlokalizowanych jest jedynie kilkadziesiąt budynków wielorodzinnych. Szczegółowe badania i statystyka z zakresu inwentaryzacji wszystkich obiektów budowlanych, ich stanu technicznego oraz energochłonności budynków i rodzaju źródła ogrzewania do dnia dzisiejszego nie zostały w gminie przeprowadzone. Ponadto w ostatnich latach z nasileniem rozwija się proces termomodernizacji budynków, co ma wpływ na stałą poprawę jakości budynków pod względem energetycznym oraz technicznym. Przeprowadzona ankietyzacja wśród użytkowników budynków jednorodzinnych jest bardzo bogata, lecz nie stwarza pełnego obrazu budynków mieszkalnych w gminie. W związku z powyższym do analizy energetyczno-ekologicznej przyjęto informacje oparte na danych statystycznych pozyskanych w 2002 roku w wyniku Narodowego Spisu Powszechnego przez Główny Urząd Statystyczny. Opracowane i opublikowane zostały informacje charakteryzujące budynki i znajdujące się w nich mieszkania. Dotyczą one głównie budynków zamieszkanych, tj. takich, w których znajdowało się, co najmniej 1 zamieszkane mieszkanie ze stałym mieszkańcem. Według danych GUS do roku 2002 liczba budynków mieszkalnych zamieszkanych w Rydułtowach wynosiła 3276 z 6998 mieszkaniami. Struktura wiekowa tych budynków została przedstawiona na rysunku 3.2. 12

40% 37% 35% 30% Udział procentowy 25% 20% 15% 12% 18% 13% 12% 10% 7% 5% 0% 1% 1% przed 1918r. 1918-1944 1944-1970 1971-1978 1979-1988 1989-2000 2001-2002 w budowie Lata budowy Rysunek 3.2. Struktura wiekowa budynków mieszkalnych w Gminie Rydułtowy. W Tabeli 3.1 pokazano ilość budynków mieszkalnych w rozbiciu na obiekty wyposażone w instalację wewnętrzną c.o. zasilaną lokalnie lub z sieci ciepłowniczej, budynki bez instalacji c.o. oraz zestawiono je według okresu budowy. Opracowanie GUS nie uwzględnia szczegółowych informacji mówiących o typie źródła ciepła i stosowanego paliwa. Przyjęto na podstawie statystyki oraz szacunków FEWE założenie, że 96% budynków nie posiadających instalacji wewnętrznej c.o. jest wyposażonych w piece węglowe (głównie kaflowe) oraz 4% budynków nie posiadających instalacji c.o. w inne źródło ciepła, jak np. pompa ciepła, ogrzewanie elektryczne, itp. Na podstawie opracowaniych przez GUS wyników NSP z 2002r. Założenie dot. budynków bez instalacji c.o. (kolumny 8 i 9) Ogólnie budynki W tym wyposażone w instalację c.o. Piece węglowe zamieszkane Budynki bez (96% budynków bez instalacji c.o. lokalnie instalacji c.o.) Liczba Powierzchnia z sieci miejskiej uż. [m 2 ] Liczba Powierzchnia uż. [m 2 Liczba Powierzchnia ] uż. [m 2 Liczba Powierzchnia ] uż. [m 2 Liczba Powierzchnia ] uż. [m 2 Liczba ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Okres budowy Inne* (4% budynków bez instalacji c.o.) Powierzchnia uż. [m 2 ] Ogółem 3 276 546 500 72 124 277 2 857 366 106 347 56 117 333 53 660 14 2 457 przed 1918r. 381 52 790 8 5 052 238 28 620 135 19 118 130 18 353 5 765 1918-1944 588 79 809 1 716 496 64 404 91 14 689 87 14 101 4 588 1944-1970 1 211 190 865 18 32 532 1 107 140 512 86 17 821 83 17 108 3 713 1971-1978 417 99 590 29 51 651 377 46 903 11 1 036 11 995 0 41 1979-1988 397 77 901 11 28 996 379 48 066 7 839 7 805 0 34 1989-2000 227 35 877 1 2 510 214 31 463 12 1 904 12 1 828 0 76 2001-2002 20 3 142 0 0 20 3 142 0 0 0 0 0 0 w budowie 17 2 009 0 0 15 1 789 2 220 0 0 2 220 nie ustalono 18 4 517 4 2 820 11 1 207 3 490 3 470 0 20 Inne*) np. pompy ciepła, ogrzewanie elektryczne, na gaz LPG itp. Tabela 3.3. Budynki mieszkalne zamieszkane wg. wyposażenia w instalacje oraz okresu budowy. 13

ZAPOTRZEBOWANIE NA ENERGIĘ CIEPLNĄ W celu oszacowania ogólnego stanu budownictwa mieszkaniowego w Rydułtowach, zarówno technicznego jak i energetycznego, koniecznym jest posługiwanie się danymi pośrednimi. W tym miejscu najbardziej wiarygodne i korelujące ze stanem technicznym są informacje o wieku budynków, gdyż pewne technologie budowlane zmieniały się w określony sposób w czasie. W przybliżonym stopniu można przypisać budynkom o określonym wieku wskaźniki zużycia energii, a co za tym idzie - przy określonym źródle ciepła - przybliżoną emisję zanieczyszczeń do atmosfery. Budynki budowane w latach Przybliżony wskaźnik zużycia energii do celów grzewczych w budynku (kwh/m 2 a) do 1966 240 350 1967 1985 240 280 1985 1992 160-200 1993 1997 120-160 od 1998 90-120 Tabela 3.4. Orientacyjne wskaźniki zapotrzebowania na ciepło w zależności od wieku budynku (Źródło: KAPE) W celu realizacji programu likwidacji niskiej emisji w Gminie przeprowadzona została w latach 2003-2004 ankietyzacja wśród właścicieli budynków indywidualnych. Do Urzędu Miasta Rydułtowy spłynęło 1905 wypełnionych ankiet dla budynków indywidualnych, co stanowi ok. 60% populacji wszystkich budynków tego typu. Grupę tych obiektów przyjęto jako reprezentatywną dla wszystkich budynków indywidualnych znajdujących się na obszarze Gminy Rydułtowy. Wielkość emisji pochodząca z energetycznego spalania paliw uzależniona jest od dwóch podstawowych czynników: sprawności energetycznej urządzeń (kotły, instalacja, grzejniki, termozawory, itp.) oraz rodzaju stosowanego paliwa. Ankietyzacja potwierdziła, iż podstawowym surowcem energetycznym wykorzystywanym w sektorze komunalno - bytowym w Gminie Rydułtowy jest węgiel, w dalszej kolejności olej opałowy i w niewielkim stopniu ciepło sieciowe, gaz ziemny oraz energia elektryczna. Ponadto znana jest struktura używanych rodzajów źródeł ciepła oraz ich struktura wiekowa, dzięki czemu możliwe jest przybliżone oszacowanie sprawności konwersji energii chemicznej stosowanych paliw (rysunek 3.3). 14

Struktura rodzajów źródeł ciepła Struktura wiekowa źródeł ciepła Kotłownie węglowe 86,6% więcej niż 15 lat 31% do 5 lat 30% Ciepło sieciowe 0,7% Ogrzewanie elektryczne 0,3% Kotłownie olejowe 1,3% Piece węglowe 10,4% Kotłownie gazowe 0,6% od 10 do 15 lat 18% od 5 do 10 lat 21% Rysunek 3.3. Struktura źródeł ciepła (kotłów, pieców) stosowanych w budownictwie indywidualnym do celów grzewczych w Gminie Rydułtowy, w rozbiciu na rodzaj i wiek (Źródło: ankietyzacja). W wyniku braku kompletnej bazy inwentaryzacyjnej opisującej ilość, jakość i stan użytkowanych budynków oraz przypisanych do nich źródeł ciepła wykorzystano dane statystyczne pochodzące z Narodowego Spisu Powszechnego opracowanego przez GUS. Jako budynki indywidualne jednorodzinne uznano budynki, w których znajdują się nie więcej niż dwa mieszkania. Przenosząc strukturę stosowanych do celów grzewczych źródeł ciepła wynikającą z przeprowadzonej ankietyzacji na dane statyczne otrzymano przybliżone ilości obiektów i ich powierzchnię użytkową w rozbiciu na sposób ogrzewania dla całej Gminy. Efekt wyliczeń zostały przedstawione w poniższej tabeli. Okres budowy Budynki indywidualne jednorodzinne Powierz- Liczba chnia uż. Kotłownie węglowe Liczba Powierzchnia uż. Piece węglowe Liczba Powierzchnia uż. Kotłownie gazowe Liczba Powierz- chnia uż. Kotłownie olejowe szt. m 2 szt. m 2 szt. m 2 szt. m 2 szt. m 2 szt. m 2 szt. m 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Ogółem 3 099 381 849 2 684 330 799 322 39 712 19 2 353 42 5 134 9 1 070 23 2 781 przed 1918r. 326 35 442 283 30 701 34 3 686 2 218 4 477 1 102 2 258 1918-1944 562 69 859 486 60 389 59 7 391 3 431 8 939 2 200 4 509 1944-1970 1 163 141 132 1 005 121 931 123 14 958 7 870 16 1 898 3 400 9 1 075 1971-1978 390 48 139 337 41 570 42 5 136 2 297 5 647 1 138 3 351 1979-1988 383 48 075 331 41 607 40 5 000 3 335 5 646 1 137 3 350 1989-2000 224 32 713 193 28 338 23 3 402 2 202 3 440 1 93 2 238 2001-2002 20 3 142 20 3 142 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 w budowie 17 2 009 16 1 922 0 0 0 0 1 87 0 0 0 0 nie ustalono 14 1 338 13 1 199 1 139 0 0 0 0 0 0 0 0 Liczba Powierzchnia uż. Ogrzewanie elektr. Liczba Powierz- chnia uż. Tabela 3.5. Budynki indywidualne jednorodzinne według typu źródła ciepła oraz okresu budowy. Ciepło sieciowe Liczba Powierz- chnia uż. Korzystając z przytoczonych wcześniej wskaźników zużycia energii (Tabela 3.2) do celów grzewczych korelujących z okresem budowy budynków wyliczono całkowite zużycie energii na cele grzewcze z uwzględnieniem sprawności urządzeń. Przyjęto do obliczeń średnią wartość opałową dla gatunkowego węgla kamiennego pozyskiwanego w kopalni KWK Rydułtowy- Anna, zlokalizowanej na obszarze gminy, na poziomie 25 GJ/Mg. Dla tak przyjętej wartości wyliczono całkowite zużycie tego paliwa w budynkach indywidualnych jednorodzinnych. W ten sam sposób wyznaczono zużycie gazu i oleju opałowego. Wartość opałową węgla spalanego w ciepłowni przyjęto na poziomie 28 GJ/Mg, gazu 0,035 GJ/m 3, a oleju opałowego 42,5 GJ/m 3. Zużycie energii i paliw do celów grzewczych w budynkach indywidualnych jednorodzinnych przedstawiono w Tabeli 3.4. 15

Okres budowy Budynki indywidualne jednorodzinne Powierz- Liczba chnia uż. Kotłownie węglowe Zużycie energii* Zużycie węgla Piece węglowe Zużycie energii* Zużycie węgla Kotłownie gazowe Zużycie Zużycie Zużycie energii* gazu sieć. energii* Kotłownie olejowe Zużycie energii* Zużycie energii* szt. m 2 GJ/a Mg/a GJ/a Mg/a GJ/a tys. m 3 /a GJ/a Mg/a GJ/a MWh/a GJ/a Mg/a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Zużycie węgla w ciepłowni Ogółem 3 099 381 849 460 686 18 427 86 625 3 465 2 516 72 5 139 121 881 245 3 059 109 przed 1918r. 326 35 442 47 883 1 915 8 699 348 253 7 553 13 96 27 325 12 1918-1944 562 69 859 94 186 3 767 17 443 698 499 14 1 088 26 189 52 641 23 1944-1970 1 163 141 132 190 170 7 607 35 301 1 412 1 008 29 2 198 52 378 105 1 353 48 1971-1978 390 48 139 57 142 2 286 10 683 427 303 9 660 16 115 32 389 14 1979-1988 383 48 075 49 453 1 978 10 400 416 342 10 355 8 61 17 209 7 1989-2000 224 32 713 18 136 725 3 810 152 111 3 242 6 42 12 142 5 2001-2002 20 3 142 1 508 60 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 w budowie 17 2 009 783 31 0 0 0 0 43 1 0 0 0 0 nie ustalono 14 1 338 1 425 57 289 12 0 0 0 0 0 0 0 0 Zużycie oleju *) zużycie energii chemicznej paliwa z uwzględnieniem sprawności urządzeń grzewczych Ogrzewanie elektr. Zużycie energii elektr. Ciepło sieciowe Tabela 3.6. Struktura zużycia energii i paliw na cele grzewcze w budynkach jednorodzinnych indywidualnych. Na zużycie energii w budynkach oprócz ich technologii budowy i sprawności źródła ciepła wpływ ma wiele innych czynników, m.in. rodzaj stosowanego paliwa, sprawność instalacji wewnętrznej, różne potrzeby cieplne użytkowników, a także umiejętne zarządzanie energią. Na poniższym wykresie (Rysunek 3.3) przedstawiono porównanie obliczeniowych oraz wynikających wprost z ankietyzacji jednostkowych wskaźników zużycia energii wyrażanych w GJ/m 2 powierzchni ogrzewanej. Z porównania wynika, iż zużycie energii jest zróżnicowane w zależności od stosowanego paliwa. Największą energochłonnością charakteryzują się obiekty zasilane paliwem stałym, co wynika przede wszystkim z ograniczonych możliwości ciągłej regulacji ilości spalanego paliwa oraz stosunkowo niskiej ceny nośnika w porównaniu z paliwami gazowymi i ciekłymi. Komfort cieplny subiektywnie postrzegany przez użytkowników również wpływa znacząco na zużycie paliw i energii, dla niektórych użytkowników temperatura 16 o C wewnątrz pomieszczeń jest wystarczająco komfortowa, dla innych z kolei musi wynosić np. 24 o C. 1,80 Jednostkowy wskaźnik zużycia energii na ogrzewanie [GJ/m 2 ] 1,40 1,00 0,60 1,48 1,44 1,07 Obliczeniow e 0,81 Ankietyzacja 1,00 0,83 1,46 1,43 0,20 Węgiel Gaz Olej Średnio Sposób ogrzewania budynku Rysunek 3.4. Porównanie obliczeniowych i wynikających z ankietyzacji jednostkowych wskaźników zużycia energii na ogrzewanie, w zależności od sposobu ogrzewania (główne nośniki) 16

Dla danego źródła ciepła oraz stosowanego w nim paliwa istnieją przybliżone wartości emisji różnych zanieczyszczeń gazowych oraz stałych lotnych. W chwili obecnej w kraju istnieją wskaźniki do obliczeń emisji zanieczyszczeń opracowane przez nieistniejące już Ministerstwo Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa w Materiałach informacyjnoinstruktażowych MOŚZNiL 1/96. Materiały te określają metodologię wyznaczania jednostkowych wskaźników emisji dla kilku rodzajów paliw (węgiel, koks, olej opałowy i gaz wysokometanowy) spalanych w różnych typach kotłów. O ile wątpliwości, co do jakości i zasadności stosowania w analizach emisyjnych wskaźników dla paliw ciekłych i gazowych nie ma, to w przypadku wskaźników przyjmowanych dla kotłów węglowych (dla kotłów o małej mocy przyjmowano do tej pory wskaźniki określone jako: kotły z paleniskami z rusztem stałym i ciągiem naturalnym płomieniowe i inne ) takie zastrzeżenia już się pojawiają. Obecnie jednym z podstawowych źródeł wiarygodnych informacji na temat technik i sposobów spalania paliw węglowych w Polsce jest Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu. Porównując wskaźniki emisji zanieczyszczeń pochodzące z badań i pomiarów IChPW na rzeczywistych urządzeniach ze wskaźnikami obliczonymi zgodnie z przytoczonymi materiałami MOŚZNiL zauważa się bardzo duże rozbieżności (rys. 3.5) sięgające czasami kilkuset procent. Wobec tak niewiarygodnie dużych sprzeczności w niniejszym opracowaniu jako właściwe przyjęto wskaźniki jednostkowej emisji zanieczyszczeń opracowane przez IChPW jako, organu wyspecjalizowanego w takich badaniach. Przyjęte do dalszych obliczeń wskaźniki to średnie arytmetyczne wskaźników emisji dla kotłów węglowych komorowych, a także retortowych, zaczerpnięte z opublikowanych pod patronatem Marszałka Województwa Śląskiego przez IChPW materiałów seminaryjnych Czysta i zielona energia czyste powietrze w województwie śląskim (autorzy opracowania: Krystyna Kubica, Jerzy Raińczak). Dla paliw gazowych i ciekłych przyjęto wskaźniki emisji z materiałów MOŚZNiL, natomiast dla ciepła sieciowego przyjęto rzeczywiste wskaźniki zarejestrowane w Ciepłowni Rydułtowy. Przyjęto do analiz jednostkowe wskaźniki emisji zanieczyszczeń zestawiono w załączniku 1. Wskaźnik jednostkow ej emisji zanieczyszczeń [kg/mg] 100 80 60 40 20 0 9,6 11,9 1 3,1 100 48,8 SO2 NO2 CO pył B(a)P Rodzaj zanieczyszczenia Maretiały MOŚZNiL Średnia z analiz IChPW dla kotłów komorowy ch 15 3,1 20 0,7 Rysunek 3.5. Porównanie wskaźników emisji zanieczyszczeń przy spalaniu węgla w kotłach małej mocy obliczonych zgodnie z wytycznymi MOŚZNiL oraz przyjętych jako średnie z analiz IChPW w Zabrzu wyrażone w kg (B(a)P wyrażany w gramach) zanieczyszczenia na 1 tonę spalanego paliwa 17

W całkowitej masie emisji zanieczyszczeń w budynkach indywidualnych największy udział stanowi dwutlenek węgla (96,5%), którego toksyczność jest zdecydowanie mniejsza od innych związków chemicznych, takich jak np. benzo(α)pirenu (B(α)P), którego w całkowitej masie emisji jest śladowa ilość (0,00004%). Z tego powodu w celu obrazowego przedstawienia redukcji tych najbardziej szkodliwych dla środowiska związków wydzielono osobno B(α)P, pył, CO 2 i sumy emisji SO 2, NO x i CO. W Tabeli 3.5 przedstawiono wielkości ilościowe emisji z tzw. źródeł niskiej emisji z budynków indywidualnych jednorodzinnych znajdujących się w Gminie, w podziale na rodzaje głównych nośników energii pierwotnej stosowanej w celach grzewczych. Lp. Substancja Jednostka emisji Węgiel kamienny Gaz ziemny wysokometanowy Olej opałowy Suma 1 2 3 4 5 6 7 1 SO 2 kg/rok 259 973 0 574 260 547 2 NO 2 kg/rok 68 414 92 604 69 110 3 CO kg/rok 1 067 257 26 72 1 067 355 4 CO 2 kg/rok 40 501 031 141 164 199 238 40 841 433 5 pył kg/rok 68 414 1 217 68 632 7 B(a)P kg/rok 15 15 Tabela 3.7. Wielkości emisji głównych zanieczyszczeń powstających w procesie spalania paliw do celów grzewczych w budynkach indywidualnych jednorodzinnych (bez emisji wysokiej). pył 4,7% B(a)P 0,001% SO 2 11,01% NO 2 0,79% CO 72,8% Rysunek 3.6. Struktura zanieczyszczeń powstających w procesie spalania paliw do celów grzewczych w budynkach indywidualnych jednorodzinnych znajdujących się w Gminie Rydułtowy (bez emisji CO 2 ). KOSZTY OGRZEWANIA W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM Roczne koszty ponoszone na cele grzewcze w budynkach uzależnione są przede wszystkim od rodzaju stosowanego paliwa. Generalna tendencja w kraju jest taka, że najdroższymi nośnikami energii do celów grzewczych po przeliczeniu na jednostkę energii jest energia elektryczna i olej opałowy, następnie gaz sieciowy i ciepło sieciowe, jednakże zdecydowanie najtańsze nadal jest ogrzewanie węglowe oraz biomasą. Podobną tendencję cen 18

zaobserwowano w Rydułtowach na podstawie zebranych ankiet. Przy czym należy mieć na uwadze fakt, że duża część ankietowanych osób posiada lub korzysta z deputatów węglowych, co przyczynia się do zmniejszenia kosztów ponoszonych na ogrzewanie przy użyciu węgla i wynosi niecałe 260 zł/mg, do obliczeń natomiast przyjęto ceny rynkowe. Koszt ogrzewania 1 m 2 powierzchni użytkowej 70 60 60,3 57,4 Koszt ogrzewania [zł/m 2 ] 50 40 30 20 10 33,9 32,9 44,0 24,8 42,3 24,8 38,6 21,7 23,5 13,2 16,3 9,2 16,1 9,0 0 kocioł olejowy energia elektr. - ogrz. akumulacyjne ciepło sieciowe - taryfa A5 kocioł gazowy - taryfa W3 Budynek bez termomodernizacji ciepło sieciowe - taryfa A3 węgiel - kocioł tradycyjny węgiel - kocioł retortowy Budynek po termomodernizacji kotły na drewno Rysunek 3.7. Ogólna tendencja cen jednostkowych (rok 2006) ogrzewania budynku jednorodzinnego, przy wykorzystaniu różnych nośników energii (Źródło: FEWE). 3.2.3. Emisja zanieczyszczeń ze źródeł emisji liniowej Na terenie Gminy Rydułtowy łączna długość sieci drogowej wynosi 76,5 km, na co składają się: - 62 km dróg gminnych, - 8,4 km dróg powiatowych, - 6,1 km drogi wojewódzkiej. Cechami charakterystycznymi emisji liniowej są: stosunkowo duże stężenie tlenku węgla, tlenków azotu oraz węglowodorów lotnych koncentracja zanieczyszczeń wzdłuż szlaków komunikacyjnych nierównomierność w okresach dobowych i sezonowych wynikająca ze zmiennego natężenia ruchu. Dla wyznaczenia wielkości emisji liniowej na badanym obszarze, wykorzystano opracowaną przez Krajowe Centrum Inwentaryzacji Emisji aplikację do szacowania emisji ze środków transportu, która dostępna jest na stronach internetowych Ministerstwa Ochrony Środowiska. 19

Rysunek 3.8 Widok panelu głównego aplikacji do szacowania emisji ze środków transportu Przyjęto także założenia co do natężenia ruchu na poszczególnych rodzajach dróg oraz procentowy udział typów pojazdów na drodze, jak to przedstawiono poniżej. drogi wojewódzkie długość 6,1 km średnie natężenie ruchu (wg GDDiA) 2363 poj/dobę udział % poszczególnych typów pojazdów poj./h osobowe 69,1 68,0 dostawcze 11,8 11,6 ciężarowe 16,8 16,5 autobusy 1,8 1,8 motocykle 0,3 0,3 drogi powiatowe długość 8,4 km średnie natężenie ruchu (wg GDDiA) udział % poszczególnych typów pojazdów 1008 poj/dobę poj./h osobowe 72,4 30,4 dostawcze 11,3 4,7 ciężarowe 13,8 5,8 autobusy 1,8 0,8 motocykle 0,3 0,1 drogi gminne długość 62 km średnie natężenie ruchu (szacowane) udział % poszczególnych typów pojazdów 850 poj/dobę poj./h osobowe 83 29,4 dostawcze 14,5 5,1 ciężarowe 1 0,4 autobusy 1 0,4 motorowery 0,5 0,2 20

Wychodząc z powyższych założeń oraz zakładając średnią prędkość poszczególnych typów pojazdów na każdym z rodzajów dróg na terenie gminy, określono emisję liniową, której wartości pokazano w tabeli poniżej rodzaj śr. prędkość CO C6H6 HC HCal HCar NOx TSP SOx Pb rodzaj drogi pojazdu [km/h] wojewódzkie osobowe 50 11267 99 1698 1189 357 2478 53 129,116 1,29 dostawcze 45 1492 12 257 180 54 620 77 90,671 0,09 ciężarowe 40 2075 29 1585 1109 333 4517 406 374,133 0,00 autokary 40 308 4 186 130 39 927 54 65,598 0,00 powiatowe osobowe 45 7208 64 1107 775 233 1535 33 82,654 0,82 dostawcze 40 897 7 163 114 34 373 44 55,758 0,06 ciężarowe 40 1004 14 767 537 161 2187 197 181,101 0,00 autobusy 30 162 2 133 93 28 352 33 28,376 0,00 gminne osobowe 40 53342 481 8386 5870 1761 11054 234 619,545 6,03 dostawcze 40 7184 59 1309 916 275 2991 351 446,574 0,44 ciężarowe 30 597 9 492 344 103 1301 121 104,722 0,00 autobusy 25 1343 7 379 265 80 3324 152 186,487 0,00 RAZEM 34,4 86879 787 16463 11524 3457 31660 1754 2365 9 Tabela 3.8 Roczna emisja substancji szkodliwych do atmosfery ze środków transportu na terenie Gminy Rydułtowy [kg/rok] W celu wyznaczenia emisji CO 2 ze środków transportu wykorzystano wskaźniki emisji dwutlenku węgla z transportu, zamieszczone w opracowaniu p.t. Inwentaryzacja emisji gazów cieplarnianych i ich prekursorów w roku 2002, sporządzonym przez Krajowe Centrum Inwentaryzacji Emisji. I tak wskaźnik emisji dla benzyny wynosi 65,29 Mg/TJ, natomiast dla oleju napędowego 70,23 Mg/TJ. Przyjmując wartości opałowe wspomnianych paliw odpowiednio na poziomie 31,87 GJ/m 3 i 34,98 GJ/m 3 oraz przy założeniu ilości spalanego paliwa dla różnych typów pojazdów, jak pokazano w tabeli poniżej, otrzymano całkowitą emisję dwutlenku węgla ze środków transportu. natężenie ruchu [poj/rok] śr. ilość spalanego paliwa [l/100km] dł. odcinka drogi [km] śr. ilość spalonego paliwa na danym odcinku drogi [l] śr. wskaźnik emisji [kgco2/m3] roczna emisja CO2 [kg/rok] 595984 6,5 6 0,40 2142 506184 101774 9,0 6 0,55 2457 137287 144899 30,0 6 1,83 2457 651529 15525 25,0 6 1,53 2457 58172 266374 7,0 8 0,59 2142 335506 41575 10,0 8 0,84 2457 85808 50773 32,0 8 2,69 2457 335335 6623 35,0 8 2,94 2457 47840 257508 7,5 62 4,65 2142 2564917 44986 11,0 62 6,82 2457 753843 3103 35,0 62 21,70 2457 165420 3103 40,0 62 24,80 2457 189052 RAZEM 5 830 892 Tabela 3.9 Roczna emisja dwutlenku węgla ze środków transportu na terenie Gminy Rydułtowy 21

Wielkość emisji komunikacyjnej zależy od rodzaju i ilości spalonego w silnikach pojazdów paliwa, na co bezpośredni wpływ ma: stan jezdni, konstrukcja i stan techniczny silników pojazdów oraz warunki ich pracy, płynność ruchu. Oczywiście nie na każdy z tych czynników gmina ma wpływ, jednak poprawiając stan nawierzchni dróg, budując ronda oraz drogi objazdowe z pewnością wpłynie nie tylko na zwiększenie płynności ruchu, a co za tym idzie zmniejszenie zużycia paliwa i w efekcie zmniejszenie emisji, ale także, a może przede wszystkim, działania te wpłyną na poprawę bezpieczeństwa na drogach co jest niezmiernie ważne ze społecznego punktu widzenia. 3.3. Zestawienie emisji całkowitej na terenie Gminy Rydułtowy Wyznaczone powyżej wartości emisji rozproszonej, liniowej oraz emisja punktowa, składają się na całkowitą emisję zanieczyszczeń do atmosfery, powstałych przy spalaniu paliw na terenie Gminy Rydułtowy. Emisja całkowita pokazana została w tabeli poniżej. Lp. substancja jednostka rodzaj emisji wysoka niska liniowa RAZEM 1 SO 2 kg/rok 135 399 260 547 2 365 398 311 2 NO 2 kg/rok 47 899 69 110 31 660 148 669 3 CO kg/rok 17 413 1 067 355 86 879 1 171 647 4 pył kg/rok 57 357 68 632 1 754 127 744 5 B(a)P kg/rok 15,4 15,0-30 6 CO 2 kg/rok 42 267 210 40 841 433 5 830 892 88 939 535 7 E r kg/rok 545 476 1 493 676 142 706 2 181 858 Tabela 3.10 Zestawienie zbiorcze emisji substancji do atmosfery z poszczególnych źródeł emisji na terenie Gminy Rydułtowy Emisję dwutlenku węgla - CO 2, zestawioną w tabeli powyżej prezentuje także rysunek 3-9 100000 88 940 tco2/rok 80000 60000 40000 20000 42 267 40 841 5 831 0 wysoka niska liniowa źródło emisji Rysunek 3-9 Emisja dwutlenku węgla na terenie Gminy Rydułtowy 22

Udział punktowych, rozproszonych i liniowych źródeł w całkowitej emisji poszczególnych substancji do atmosfery przedstawia rysunek 3-10 Rysunek 3-10 Udział rodzajów źródeł emisji w całkowitej emisji poszczególnych zanieczyszczeń do atmosfery w Rydułtowach Widoczny na powyższym zestawieniu największy udział niskiej emisji w emisji całkowitej, niemal wszystkich substancji szkodliwych, potwierdza także wyznaczona emisja równoważna (zastępcza) dla omawianych rodzajów źródeł emisji co przedstawia rysunek 3-11 6,5% 25,0% 68,5% wysoka emisja niska emisja emisja liniowa Rysunek 3-11 Udział emisji zastępczej z poszczególnych źródeł emisji w całkowitej emisji substancji szkodliwych przeliczonych na emisję równoważną SO 2 w Gminie Rydułtowy 23

Tak duży udział emisji ze źródeł rozproszonych emitujących zanieczyszczenia w wyniku bezpośredniego spalania paliw na cele grzewcze i socjalno-bytowe w mieszkalnictwie nie powinien być wielkim zaskoczeniem. Rodzaj i ilość stosowanych paliw, stan techniczny instalacji grzewczych oraz, co zrozumiałe, brak układów oczyszczania spalin, składają się w sumie na wspomniany efekt. Należy także pamiętać, że decydujący wpływ na wielkość emisji zastępczej ma ilość emitowanego do atmosfery benzo(α)pirenu, którego wskaźnik toksyczności jest ponad 6 000 razy większy od tegoż samego wskaźnika dla dwutlenku siarki. Wynika stąd, że wszelkie działania zmierzające do poprawy jakości powietrza w Gminie Rydułtowy poprzez likwidację niskiej emisji są jak najbardziej uzasadnione. 4. ANALIZA TECHNICZNO EKONOMICZNA PRZEDSIĘWZIĘĆ REDUKCJI EMISJI 4.1. Zakres analizowanych przedsięwzięć Zgodnie z założeniami podstawowym kierunkiem, jaki postawiono przed Programem jest obniżenie emisji zanieczyszczeń do atmosfery poprzez wyminę niskosprawnych i nieekologicznych kotłów i pieców węglowych, na nowoczesne urządzenia grzewcze. Ponadto, w zakres rozwiązań przyczyniających się do zmniejszenia emisji zanieczyszczeń poprzez ograniczenie zużycia paliw włączona jest szeroko pojęta termorenowacja budynków, w zakres której wchodzą głównie: wymiana okien, ocieplenie ścian oraz ocieplenie stropodachu (dachu). Ponadto skutecznym sposobem na ograniczenie emisji ze spalania paliw jest zastosowanie odnawialnych źródeł energii. 4.1.1. Wymiana źródeł ciepła Wymiana niskosprawnego źródła ciepła jest w gospodarce komunalnej najbardziej efektywnym energetycznie przedsięwzięciem przy jego relatywnie niskich kosztach. Zastosowanie sprawniejszego urządzenia przyczynia się do zmniejszenia zużycia energii zawartej w paliwie, lecz niejednokrotnie zmniejszenie to może rekompensować (a nawet przekraczać) wzrost kosztów ogrzewania przy przejściu z węgla na bardziej przyjazny środowisku naturalnemu, ale droższy nośnik energii (gaz ziemny, olej opałowy i energia elektryczna). Ostatecznie wyboru o rodzaju i typie źródła ciepła dokonuje użytkownik, lecz najważniejszymi kryteriami wyboru urządzenia jakimi będzie się kierował Operator Programu wspierając użytkownika jest kryterium sprawności energetycznej oraz kryterium ekologiczne. KOTŁY GAZOWE Kotły gazowe c.o. są urządzeniami o wysokiej sprawności energetycznej osiągającej nawet 96%. Ze względu na funkcje, jakie może spełniać gazowy kocioł c.o. mamy do wyboru: 24