Możliwości rozwoju energetyki odnawialnej w gminie Prusice Scenarios and trends of effective development of dispersed energy in the Municipality of Prusice Prusice Municipality Trzebnica County LOWER SILESIA 0
Możliwości rozwoju energetyki odnawialnej w gminie Prusice Scenarios and trends of effective development of dispersed energy in the Municipality of Prusice Anna Nowacka Magdalena Rogosz The ENERGYREGION project is implemented through the Central Europe Programme co-financed by the European Regional Development Fund. W r o c ł a w, 2 0 1 4 1
2
SPIS TREŚCI SUMMARY 1. Charakterystyka Gminy Prusice... 20 1.1. Położenie geograficzne i klimat... 20 1.2. Sytuacja społeczno gospodarcza... 24 2. Produkcja i zużycie energii... 29 2.1. Energia cieplna... 29 2.2. Energia elektryczna... 37 3. Analiza potencjału odnawialnych źródeł energii... 46 3.1. Potencjał w zakresie energii odnawialnej... 46 3.1.1 Potencjał hydroenergetyczny... 47 3.1.2 Potencjał energetyki wiatrowej... 47 3.1.3 Potencjał energii słonecznej... 53 3.1.4 Potencjał energii geotermalnej... 60 3.1.5 Potencjał biomasy... 63 3.1.6 Potencjał biogazu... 65 3.2. Bariery rozwoju energetyki odnawialnej... 67 3.1.1 Ograniczenia przestrzenne i środowiskowe... 68 3.1.2 Ograniczenia infrastrukturalne... 68 4. Scenariusze rozwoju OZE... 70 4.1. Prognozowane zapotrzebowanie na energię cieplną do 2030 r.... 70 4.2. Prognozowane zapotrzebowanie na energię elektryczną do 2030 r.... 78 4.3. Założenia i budowa scenariuszy... 83 5. Bilans energetyczny w 2030 roku... 88 6. Podsumowanie... 91 7. Spis rysunków i tabel... 92 3
4
WSTĘP Pozyskiwanie i wykorzystywanie zasobów energii odnawialnej jest jednym ze sposobów realizacji zrównoważonego rozwoju gminy. Przynależność Polski do Unii Europejskiej, wiąże się z przeniesieniem pewnych regulacji Dyrektyw Unii Europejskiej (np. Dyrektywy 2001/77/EC- dotyczącej źródeł odnawialnych) do polskiego systemu prawa. Sejm i Rząd RP przyjęły szereg dokumentów istotnych dla wzrostu wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych. W skali regionalnej, dla województwa dolnośląskiego opracowano dotąd szereg dokumentów o charakterze strategicznym, w tym projekty, które zawierają zapisy dotyczące wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Podstawowym dokumentem strategicznym związanym z rozwojem odnawialnych źródeł energii jest "Strategia Rozwoju Województwa Dolnośląskiego 2020" z dnia 28.02.2013r. 1 Zgodnie z zapisem Strategii Rozwoju Województwa Dolnośląskiego priorytetem dla regionu jest zwiększenie (z zachowaniem racjonalnych proporcji w stosunku do posiadanych zasobów) udziału źródeł odnawialnych w produkcji energii oraz rozwoju energetyki rozproszonej opartej na lokalnych zasobach odnawialnych źródeł energii. Do najważniejszych opracowanych projektów i programów można zaliczyć: Kształtowanie sieci współpracy na rzecz bezpieczeństwa energetycznego Dolnego Śląska ze szczególnym uwzględnieniem aspektów ekonomiczno-społecznych. 2 Uwarunkowania rozwoju Odnawialnych Źródeł Energii na Dolnym Śląsku ze szczególnym uwzględnieniem farm wiatrowych w kontekście wytycznych Unii Europejskiej i regulacji krajowych. 3 Prognozy i analizy potencjału Dolnego Śląska dla wykorzystania odnawialnych źródeł energetycznych. 4 Wojewódzki Program Ochrony Środowiska Województwa Dolnośląskiego na lata 2008-2011 z uwzględnieniem lat 2012-2015. 5 Studium przestrzennych uwarunkowań rozwoju energetyki wiatrowej w województwie dolnośląskim (aktualizacja dokumentu w 2011r.). 6 1 URZĄD MARSZAŁKOWSKI WOJEWÓDZTWA DOLNOŚLĄSKIEGO, Strategia Rozwoju Województwa Dolnośląskiego 2020, Wrocław 2013 2 Projekt realizowany przez Politechnikę Wrocławską w partnerstwie z Urzędem Marszałkowskim Województwa Dolnośląskiego (Partner Wiodący) i współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego oraz budżetu Państwa w ramach Priorytetu 2 Wzmocnienie rozwoju zasobów ludzkich w regionach Zintegrowanego Programu Operacyjnego Rozwoju Regionalnego 2004-2006; działanie 2.6: Regionalne Strategie Innowacji i transfer wiedzy. 3 Projekt realizowany przez Politechnikę Wrocławską w partnerstwie z Urzędem Marszałkowskim Województwa Dolnośląskiego na mocy porozumienia nr P/22/09. Okres realizacji projektu: 08.04.2009 30.05.2009. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Społecznego oraz budżet Państwa w ramach Zintegrowanego Programu Operacyjnego Rozwoju Regionalnego 4 Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszy Społecznego (Poddziałania 8.1.4 POKL i o charakterze badawczym) 5 Zarząd Województwa Dolnośląskiego, Wrocław 2008 6 URZĄD MARSZAŁKOWSKI WOJEWÓDZTWA DOLNOŚLĄSKIEGO, INSTYTUT ROZWOJU TERYTORIALNEGO (WOJEWÓDZKIE BIURO URBANISTYCZNE),Wrocław 2011 5
Zakres opracowania Możliwości rozwoju energetyki odnawialnej w gminie Prusice obejmuje ocenę aktualnego stanu energetyki, istniejących i przewidywanych potrzeb energetycznych oraz sposobu ich zaspokajania na terenie gminy Prusice. W opracowaniu szczegółowej analizie poddano istniejący system ciepłowniczy i elektroenergetyczny, oraz odnawialne źródła energii. W przypadku zaopatrzenia gminy w ciepło, ocenie poddano instalacje indywidualne, głównie występujące w gminie. Ocena systemu elektroenergetycznego opierała się na sprawdzeniu stanu technicznego odbiorników energii występujących na terenie gminy. Głównym celem opracowania jest określenie ścieżek możliwego do praktycznego wykorzystania do 2030r. potencjału odnawialnych źródeł energii, przy spełnieniu wszystkich, dających się zweryfikować, ograniczeń przestrzennych, środowiskowych jak i infrastrukturalnych. W najszerszym zakresie kryteria te były brane pod uwagę przy ocenie dostępności biomasy na cele energetyczne oraz dostępności terenów pod lokalizacje biogazowni oraz elektrowni wiatrowych. Opracowanie zostało zrealizowane w ramach projektu Efektywny rozwój rozproszonej energetyki odnawialnej w połączeniu z konwencjonalną w regionach ENERGYREGION. Celem projektu jest wspieranie rozwoju wykorzystania energii odnawialnej w połączeniu z energią konwencjonalną w regionach Europy Środkowej poprzez strategiczne planowanie energetyczne, określenie potencjału energetycznego i zapewnienie wsparcia gminom i lokalnym podmiotom działającym na rzecz mniejszego zużycia energii. Projekt ENERGYREGION realizowany jest w ramach Programu dla Europy Środkowej współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego. Więcej informacji na temat projektu można znaleźć na stornie internetowej www.energy-region.eu. SUMMARY The scope of the study Scenarios and trends of effective development of dispersed energy in the Municipality of Prusice provides a comprehensive overview of current and foreseen status of energy demand, identification of renewable energy potential and proposes solutions to improve sustainable energy use in the municipality. The main purpose of the energy scenario is to increase use of renewable energy sources (RES) in the Prusice Municipality. It provides suggestions for municipality representatives and local policy-makers addressing future energy consumption aiming at broadening their local development plans and energy action plans with better energy security and sustainability aspects. The study was initiated in the frame of cooperation among the ENERGYREGION project partners. The overall objective of the project is to support development of renewable energy use in combination with conventional energy in the regions of Central Europe through strategic energy planning and determining energy potentials. 6
ENERGYREGION project is implemented through the CENTRAL EUROPE Programme cofinanced by the European Regional Development Fund. For more information about the project please visit www.energy-region.eu. Characteristics of the Municipality The municipality of Prusice is a mixed urban-rural area, located in the Trzebnica County, Lower Silesia region, in south-western Poland (Fig. 1). The municipality covers an area of 158 km 2 and has population of 9.234 (according to the National Statistical Central Office, 2012). The population density is 58 persons/ km 2. Trzebnica County Trzebnica County Prusice Municipality Figure 1. Prusice municipality location within the Lower Silesia region. The Prusice municipality is located in the north part of the Lower Silesia region, PL, 35 km from Wrocław the capital of the region. A town of Prusice (2,188 inhabitants in 2012) is an administrative centre of the municipality. Apart from it, the municipality consists of 30 villages. There are mainly small groups of dwellings (between a dozen and five hundred residents). The largest village is Skokowa - 1,152 inhabitants in 2012. The municipality of Prusice is a typical agricultural region. Its main functions are agriculture, forestry and residential (Table 1). Agricultural lands occupy 70% of the municipality s area, forests and woodlands - 24%. Supplementing sectors are industry and services. 7
Table 1. Land use type of Prusice municipality Land use type Area [ha] Area [%] Agricultural area 11,099 70.3 Forests and 3,876 24.5 woodlands Building area 648 4.1 Water area 72 0.5 Ecological area 0 0 Fallow land 100 0.6 Other use 3 0.0 Total 15,798 100 Despite the lack of heavy industry, the municipality experiences some environmental problems. A close distance to the national road is a main reason of air pollution in the municipality. Emissions of dust and gas pollutants are also a problem. They result from burning hard coal in residential households as well as other materials which cause air pollution. Energy consumption in the municipality The total heat consumption in the region was 234,819.40 GJ in 2012. Table 2 shows a consumption of heat by particular groups of consumers. Table 2. Heat consumption in the municipality of Prusice in 2012 Public buildings [GJ] Residential buildings [GJ] Commercial buildings [GJ] Total [GJ] Coal 117.9 87,855.6 5,351.5 93,325.0 Wooden - 77,519.7-77,519.7 biomass Coke - 1,722.7-1,722.7 Fine coal - - 19,131.0 19,131,0 Oil 3,540.3-25,039.2 28,579.5 Gas - 5,168.0 9,373.5 14,541.5 Total 3,658.2 172,266.0 58,895.2 234,819.4 8
25% 2% Residential buildings 73% Commercial buildings Public buildings Figure 2. Heat consumption in the municipality of Prusice in 2012 in different types of buildings The largest consumers are the residential buildings with 172,266 GJ and a share of around 73% of the total heat consumption (Figure 2). The sector of the enterprises consumes 58,895.2 GJ which is 25 %.The most heat energy comes from coal (almost 50 %) and wood (more than 30 %). The total electricity consumption in the region was 13,218.8 MWh in 2012 (Table3). The sector of the residential buildings with its 7,105.6 MWh had the largest share -53.8% (Figure 4). Table 3. Electric power consumption in the municipality of Prusice in 2012 Public buildings [GWh] Residential buildings [GWh] Commercial buildings [GWh] Street lighting [GWh] Total [GWh] Consumption of electricity [MWh] 0.23 7.10 5.44 0,45 13.22 3% 2% 41% 54% Public buildings Residential buildings Commercial buildings Street lighting Figure 3. Electricity consumption in the municipality of Prusice in 2012 given for different types of objects In 2012 the total energy consumption in the Prusice municipality (both electricity and heat) was 78,44 MWh. The heat energy consumption was 83.1% and electricity consumption - 16.9%. 9
Energy production and distribution Electricity In the Prusice municipality there are no plants generating electric energy. The municipality is fully dependent on the supply of electricity from an energy distribution company from outside the region. Heat energy In the region there is no heat distribution network. The majority of the heat energy comes from individual home boiler rooms. These use: coal, wood and oil, mostly imported from outside of the region, as a source of heat. Even in case of wood most of it comes from the surrounding municipalities. The existing consumption of wood for energetic purposes is three times higher than the wood supply potential of the municipality. Gas grid In the area of the Prusice municipality there is no gas distribution grid that consumers could connect to. Analysis of renewable energy potentials Hydroenergy The River Sąsiecznica, which flows through the municipality, is not suitable for generating of hydro energy. Wind energy The most important parameter for the use of wind energy is the speed and direction of wind, both of which are greatly affected by the diversity of the landscape. According to wind potential research carried out within the ENERGYREGION project, the potential of wind energy in municipality Prusice is relatively low. In most parts of the municipality the speeds at 30 and 50 m height are ranging from 3 4.4 m/s. Therefore no wind power turbine is installed in the municipality at the moment and there is no significant potential for building huge wind power plants. Solar Energy Solar energy potential is relatively evenly distributed within the municipality. On an annual basis, the difference between the most and least sunny areas is only 7%. The mean annual value is about 1.003 kwh of incident solar energy per m2 of horizontal surface (Figure 4.). 10
Figure 4. The annual distribution of solar radiation Average annual irradiation in the Prusice municipality is 1 003 kwh/m2, calculated on the 158 km2 of surface area this would account to 158,474 GWh of theoretical annual production for the whole community. When we substract the area of forest, we derive the maximum theoretical potential of app. 7,552 GWh. Photovoltaic (PV): In the municipality there are many of potential public and residential buildings roofs suitable for the implementation of PV systems. Theoretical roof area is as follows: 29,065.37 m 2 in residential buildings of which 3,385.40 m 2 in multifamily buildings, 8,403.64 m 2 in commercial buildings, 54,267.35 m 2 in production and storage buildings, 1,503.19 m 2 in municipal buildings. The theoretical potential of the suitable area for PV installations is 93 239,55 m2, what is equal to theoretical potential energy production of 84 GWh. Solar heat: Parts of suitable roof surfaces can be used for solar heat systems. Available public, residential and commercial buildings roofs were used in the calculation of solar heat potential in the Prusice municipality. Assuming an annual profit of the solar collector at 525 kwh / m 2, the theoretical potential of thermal energy, which is 20.46 GWh were calculated. Therefore the technical potential 11.25 GWh, with system efficiencies around 55%. The heating demand for hot tap water in the municipality is around 5.6 GWh/year. To completely cover this demand, in the municipality about 11,000 m2 of solar collectors should be installed (assuming 1,2m 2 /inhabitant and annual profit of the collector at 525kWh/m 2 ). 11
Geothermal energy Geothermal energy is the heat that is generated and stored in the Earth's interior. It could be exploited directly by capturing hot water or steam wells or by cooling the hot rocks. According to the geothermal map of Poland (Figure 5), which is made at a depth of 2,000 meters, the temperature at that depth is ranging from 35 to 90 ⁰C. In the Prusice municipality the measurements concerning geothermal waters appearing wasn't being led so far. Due to the high building costs of high-temperature geothermic, it s recommended to apply the low-temperature geothermal energy using geothermal heat pumps, recovering the heat from the ground and underground waters. The heat pumps in the municipality they can produce approx. 2.22 GWh/year of heat, assuming that 5-15% of single-family housing and 6% of multi-family buildings will have the technical capability and will be able to annually install a heat pump. By adding to the analysis the projected increase in new housing developments and assuming that 30% of them will have a heat pump, the potential energy gain using heat pumps is estimated to be 2.25GWh. Figure 5. Map of geothermal potential 12
Biomass potential The total potential of the energy potentially available from biomass in the Prusice municipality was estimated on the level of 170,893.63 GJ. The greatest potential 92,447.14 GJ - can be achieved from perennial energy crops. Information obtained from municipality office indicates that no such crops have been planted in the region so far. One-year plants, used as fuel, also have a great energy potential. It is also possible to get 26,993.23 GJ from wooden biomass. Table 4. Results of the inventory of biomass resources Type of biomass Technical energy potential [GJ] Wood forests 16,477.83 processing 7,328.67 orchards 50.68 shelterbelts 3,136,05 Straw 8,521.04 Hay 7 022.86 Biomass from perennial 92,447.14 energy crops Biomass from annual plants 30,890.13 Biodiesel 5,019.23 TOTAL 170,893.63 Biogas potential Biogas is considered attractive and relatively cheap source of energy. The total potential of the energy possible to get of biogas was estimated on the level of 60,875.07 GJ. The greatest potential has agricultural biogas from crop (37,390 GJ) and animal production (23,424 GJ). Biogas can also be obtained from wastewater treatment plant. It depends on the amount of sludge produced by the bacteria of the biological growth. Increase of sludge is dependent on the amount of treated wastewater. These systems are of marginal importance in providing the municipalities with energy. Undoubtedly geographical-environmental conditions and infrastructure restrictions are contributing to limit the development of the renewable energy industry in the region. Table 5. Biogas potential Biogas Technical energy potential [GJ] from the wastewater 26.32 treatment plant Z wysypisk 0.00 From animal production 23,424 from the crop 37,390 production Z odpadów rolno- 34.75 spożywczych TOTAL 60,875.07 13
[GJ] ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions Forecast of heat demand Figure 6 shows a demand for heat energy in the Prusice municipality up to the year 2030 divided into different groups of consumers. 180 000 160 000 140 000 120 000 100 000 80 000 60 000 40 000 20 000 0 2012 2020 2025 2030 Public buildings Industry Agricultural Residential buildings Figure 6. The forecast of heat demand in the municipality of Prusice The forecast shows that the total demand for heat will decrease between 2012 and 2030 by 5.30%. The decline in the demand for heat, despite the projected residential area growth in the same period, may be expected due to an increase in energy efficiency by carrying out various activities and introducing new construction technologies in public buildings, residential buildings and businesses. A decrease in the demand for the heat energy is predicted in the industry and the construction by 10% to 2020 and by 5% after 2020 what is associated with implementing new, less energy-consuming production technologies. However in the agricultural sector an increase of the demand for the heat energy is forecasted (Table 6). Table 6. Forecasted heat consumption in the municipality of Prusice in different sectors 2012 2020 2025 2030 residential buildings 172,265.90 171,980.50 164,854.70 155,840.90 ( %) enterprises (industry) (0.17%) 25,961 23,364.90 (4.14%) 22,196.70 (5.47%) 21,086.90 ( %) enterprises (agricultural) (10%) 32,934.20 36,227.60 (5%) 39,850.40 (5%) 41,842.90 ( %) (10%) (10%) (5%) public utility buildings 3,658.20 3,609.90 3,609.90 3,609.90 14
[MWh] ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions 2012 2020 2025 2030 ( %) (1.32%) (0%) (0%) Total [GJ] 234,819.30 235,182.90 230,511.70 222,380.60 ( %) (0.16%) (2%) (3.5%) Forecast of electricity demand Figure 7 shows the demand for electricity in the Prusice municipality up to the year 2030 for different groups of consumers. 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0 2012 2020 2025 2030 Public buildings Street lighting Agricultural & Industry Residential buildings Figure 7. The forecast of electricity demand in the municipality of Prusice Table 7. The forecast of electricity demand in the municipality of Prusice 2012 2020 2025 2030 residential buildings 7,105.6 9,867.5 10,772.9 11,682.3 ( %) enterprises (industry & agricultural) (39%) 5,438.7 6,308.9 (9%) 6,782.1 (8%) 7,121.2 ( %) public utility buildings (16%) 225.7 243.8 (7.5%) 256.0 (5%) 268.8 ( %) street lighting (8%) 448.8 463.2 (5%) 470.1 (5%) 474.8 ( %) (3.2%) (1.5%) (1%) 15
Total [MWh] 2012 2020 2025 2030 13,218.8 16,883.4 18,281.1 19,547.1 ( %) (27.7%) (8.3%) (6.9%) An increase by 47.9% in the demand for electricity is predicted between 2012 and 2030. The increase of the electricity consumption can be caused by an increase of the average inhabitants living conditions and the increasing demand for new technologies. Scenarios and trends of effective development of dispersed energy Energy scenario provides a framework for exploring future energy perspectives, including various combinations of renewable energy sources. In order to access the future image of renewable energy sources in Prusice municipality three different scenarios of RES growth were constructed: - High growth RES scenario (use of approximately 50 % of RES potential in 2030), - Middle growth RES scenario (use of approximately 40 % of RES potential in 2030), - Slow growth RES scenario (use of approximately 30 % of RES potential in 2030). The scenarios are based on calculation of the theoretically achievable potentials of renewable energy in the Prusice municipality. Due to non-existing potentials of water and deep geothermal energy in municipality, the calculations were focusing predominantly on biomass, biogas and solar power with low-temperature geothermal energy (heat pumps) and small wind turbines. The year 2012 was set as the reference year and for the all three scenarios. The calculations have started with the assumption of replacing some parts of existing conventional energy used in the municipality by renewable energy sources. A slow growth RES scenario assumes: - continuation of the existing use of wood biomass, - using of energy from energy crops, this would account approx. 1.57 GWh, - surface of solar collectors installed per capita will amount to 0,30m 2 till 2020 and increase to 0.42m 2 till 2030, which will cover demand for hot tap water in approx. 52%, - using of photovoltaic panels to produce electricity - covering electricity demand in the amount of approx. 1.70% - this would account approx. 0.71 GWh - none biogas installation, - none geothermal installation, - none small wind turbine installation. A middle growth RES scenario assumes: - continuation of the existing use of wood biomass, - using of energy from energy crops, this would account approx. 2.75 GWh, 16
- installed surface of solar collectors per capita will amount to 0,38m 2 till 2020 and increase to 0.54m 2 till 2030, which will cover demand for hot tap water in approx. 60%, - using of photovoltaic panels to produce electricity - covering electricity demand in the amount of approx. 2.80% - this would account approx. 0.93 GWh - building biogas installation, - using of geothermal heat pumps (low-temperature) in 6% of multi-family buildings, 10% of single-family houses and 30% of projected new residential buildings till 2030, - using of small wind turbine in 25% of single-family houses, which would fulfill the criteria accessibility for wind installations. A high growth RES scenario assumes: - continuation of the existing use of wood biomass, - using of energy from energy crops, this would account approx. 3.93 GWh, - installed surface of solar collectors per capita will amount to 0,38m 2 till 2020 and increase to 0.80m 2 till 2030, which will cover demand for hot tap water in approx. 80%, - using of photovoltaic panels to produce electricity - covering electricity demand in the amount of approx. 15% - this would account approx. 3.12 GWh - building biogas installation, - using of geothermal heat pumps (low-temperature) in 6% of multi-family buildings, 5% of single-family houses and 30% of projected new residential buildings till 2030, - using of small wind turbine in 70% of single-family houses, which would fulfill the criteria accessibility for wind installations. Table 8.. Assumptions to three different scenarios of RES growth development divided into different type of consumers The use of solar water heaters: Consumption of energy in: Slow growth RES Middle growth RES High growth RES -residential buildings 2.13 GWh 2.70 GWh 3.37 GWh - projected new residential buildings 0.78 GWh 0.78 GWh 1.25 GWh TOTAL 2.92 GWh 3.48 GWh 4.63 GWh The use of photovoltaic panels to produce electricity: Consumption of energy in: Slow growth RES Middle growth RES High growth RES - residential buildings 0.15 GWh 0.15 GWh 2.31 GWh - budynki usługowe 0.42 GWh 0.42 GWh 0.67 GWh - projected new residential buildings 0.14 GWh 0.36 GWh 0.14 GWh TOTAL 0.71 GWh 0.93 GWh 3.12 GWh The use of energy from energy crops: Consumption of energy in: Slow growth RES Middle growth RES High growth RES - residential buildings 1.57 GWh 2.75 GWh 3.93 GWh 17
Energy, GWh ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions The use of energy from biogas combustion: Slow growth RES Middle growth RES High growth RES Biogas plant - 5.12 GWh 5.12 GWh Continuation of use of wood biomass: Consumption of energy in: Slow growth RES Middle growth RES High growth RES - residential buildings 21.5 GWh 21.5 GWh 21.5 GWh The use of heat pumps: Consumption of energy in: Slow growth RES Middle growth RES High growth RES - residential buildings - 1.54 GWh 2.12 GWh - projected new residential buildings - 0.61 GWh 0.61 GWh TOTAL - 2.15 GWh 2.73 GWh Small installations of wind turbines: Consumption of energy in: Slow growth RES Middle growth RES High growth RES - residential buildings - 0.63 GWh 1.76 GWh Total expected production of energy from RES in 2030 25.70 GWh 34.08 GWh 39.15 GWh Figure 8 shows the potential of the renewable energies (biomass, biogas, windpower, photovoltaics and solar heat) in the three scenarios. 40 35 30 1.8 3.1 0.6 0.9 4.6 3.5 2.7 2.2 Wind energy Solar energy- PV panels 25 20 15 22.5 22.2 0.7 2.9 Solar energy- solar collectors Geothermal energy - heat pumps 10 21.5 21.9 Biomass 5 0 5.1 5.1 Current status 2012 High growth scenario Middle growth scenario Slow growth scenario Biogas Figure 8. Forecasted RES energy production in the municipality of Prusice compared with three energy scenarios 18
Energy balance Figure 9 shows the predicted development of energy balance of the Prusice Municipality including three scenarios (slow, middle, high). The level of self-sufficiency was 27% in 2012. The high growth scenario assumes expects the approx. 50% rate of self-sufficiency, middle growth scenario approx. 40 % and slow growth scenario approx. 30%. Total energy consumption was 78.4 GWh in 2012 and 27% of consumption was covered by RES, 73 % were imported outside of the region by other sources (non-renewable sources). High growth scenario shows that 38.9 GWh will be produced by RES and 45.1 GWh will be covered by nonrenewable sources from outside of the region. Slow and middle growth scenarios represent 30 % and 40 % of consumption will be covered by RES till 2030. 90 80 70 60 50 40 4.0 21.5 21.5 13.0 21.5 17.4 21.5 Consumption covered by RES [GWh] Currently used of RES [GWh] 30 20 10 56.9 58.5 49.5 45.1 Consumption covered by non-renewable sources [GWh] 0 Current status 2012 Slow growth scenario Middle growth scenario High growth scenario Figure 9. Energy balance Conclusions The scenarios indicate the potential of renewable energy sources in order to provide local energy security, facilitate decision-making on the location of the potential of renewable energy sources and to identify trends in energy supply. The Prusice municipality by using renewable energy sources can benefit in terms of reducing the demand for fossil fuels and reduce emissions of harmful substances into the environment. In the Municipality there is a large theoretical potential of renewable energy sources such as: biomass, biogas and solar energy. Also, there is little potential for wind and shallow geothermal energy. Obtained in this study scenarios and pathways of renewable energy sources can be used to further optimize the choice of adequate financial support instruments to install renewable energy sources. The scenarios developed within the study for the utilization of renewable energy sources can be used to further optimize and select adequate financial support instruments to install renewable energy sources. 19
1. Charakterystyka Gminy Prusice 1.1. Położenie geograficzne i klimat Gmina Prusice jest gminą wiejsko-miejską położoną w północno-wschodniej części województwa dolnośląskiego, w powiecie trzebnickim (Rys. 1). Prusice statut miasta uzyskały już w XIII wieku, jednak w 1951 roku utraciły prawa miejskie. Od 1994 roku czyniono starania o ich przywrócenie i 1 stycznia 2000 roku odzyskały prawa miejskie. Według danych z roku 2012 gmina Prusice zajmuje obszar 158 km 2 i stanowi 15% powierzchni powiatu, z czego 70,3% to użytki rolne natomiast 24,5% stanowią lasy i grunty leśne (Tab. 1). Tab. 1. Użytkowanie terenów gminy, stan na 01.01.2012r. 7 Rodzaj użytkowania Powierzchnia [ha] Udział [%] Użytki rolne 11 099 70,3 Lasy i grunty leśne 3 876 24,5 Grunty zabudowane i zurbanizowane 648 4,1 Grunty pod wodami 72 0,5 Użytki ekologiczne 0 0 Nieużytki 100 0,6 Tereny różne 3 0,0 RAZEM 15 798 100 Południowe i południowo-zachodnie rejony gminy leżą na Wzgórzach Trzebnickich pozostałew Kotlinie Żmigrodzkiej. Od północy gmina graniczy z gminą Żmigród, od południa z gminą Oborniki Śląskie, od zachodu z gminami Wołów i Wińsko natomiast od wschodu i południowego wschodu z gminą Trzebnica. Przez wschodnią część gminy przebiega odcinek drogi krajowej nr 5 Rawicz- Trzebnica- Wrocław. W zachodniej części obszaru gminy znajduje się linia kolejowa relacji Poznań- Wrocław numer E59. W kierunku południe-północ przebiegają drogi wojewódzkie nr 339 (Żmigród- Strupina- Wołów) i nr 342 (Wrocław- Oborniki Śląskie- Strupina). Drogi krajowe i wojewódzkie stanowią podstawowy układ sieci drogowej na obszarze gminy gdzie koncentruje się zdecydowana większość przewozów. Pozostałe drogi na terenie gminy to drogi układu powiatowego oraz drogi gminne. 7 Dane z Urzędu Gminy Prusice 20
Rys. 1. Lokalizacja powiatu w odniesieniu do granic województwa dolnośląskiego oraz powiatu trzebnickiego Miasto i gmina Prusice leżą w strefie klimatu umiarkowanego. Klimat w tym regionie charakteryzuje się różnorodnością typów pogody we wszystkich porach roku. Dla omawianego obszaru nie są prowadzone pomiary i obserwacje meteorologiczne przez IMiGW, dlatego też dane ze stacji Wrocław Starachowice można przyjmować jako reprezentatywne dla gminy Prusice. Zasoby leśne Rozległe obszary leśne położone są na południowych oraz zachodnich obrzeżach gminy. Lasy gminy Prusice należą do Śląskiej Krainy Przyrodniczo-Leśnej. W gminie dominuje las mieszany, przeważają takie gatunki jak sosna, dąb, olcha, brzoza. Powierzchnia gruntów leśnych wynosi 3 769,8ha, natomiast lasów 3 688,9ha. Wskaźnik lesistości gminy w 2012 roku kształtował się na poziomie 23,4%, w porównaniu do województwa dolnośląskiego gdzie wskaźnik wyniósł 29,6% wskaźnik w gminie Prusice jest lekko poniżej średniej. Wartość wskaźnika lesistości w gminie Prusice, jest zbliżona do lesistości powiatu trzebnickiego. Tab. 2. Zasoby leśne w gminie Prusice Zasoby leśne Gmina Prusice Powiat Trzebnicki Województwo dolnośląskie Grunty leśne (ha) 3 769,8 27 338,8 607 474,3 Lasy (ha) 3 688,9 26 556,4 591 324,1 Lesistość (%) 23,4 25,9 29,6 21
Rys. 2. Lasy na terenie gminy 22 Rys. 3. Przestrzenny rozkład lesistości na terenie województwa dolnośląskiego
Warunki wodne Gmina usytuowana jest w granicach rzeki Baryczy będącej prawobrzeżnym dopływem Odry. Północna część gminy leży w granicach obszaru zasobowego wód podziemnych rejonu Kotliny Żmigrodzkiej. Na terenie omawianego obszaru nie ma większych cieków wodnych, na odcinku 2,2km przepływa rzeka Sąsiecznica (lewobrzeżny dopływ Baryczy), resztę stanowią niewielkie potoki. Gmina charakteryzuje się występowaniem dużych lub małych zbiorników wodnych. Są to przede wszystkim stawy hodowlane położone przy kompleksach leśnych. Największy obszar wód stojących znajduje się w obrębie Kaszyc Wielkich, Pększynu, Krościny Wielkiej, Jagoszyc oraz Skokowej. Staw Sieczkowski na Sąsiecznicy, to akwen hodowlany o powierzchni 61ha, położony w granicach Parku Krajobrazowego Dolina Baryczy, przy kompleksie stawów Zielony Dąb. Mniejsze zbiorniki wodne występują na obszarze całej gminy, przeważnie w lokalnych zagłębieniach terenowych oraz na terenach zabudowanych. Gmina położona jest w granicach Głównego Zbiornika Wód Podziemnych Nr 303 (Pradolina-Barycz- Głogów). Średnia głębokość 60m; zasoby 199 tys.m 3 /d. Rys. 4. Sieć rzeczna 23
Obszary chronione Część gminy Prusice zajmowana jest przez Park Krajobrazowy Dolina Baryczy oraz Specjalny Obszar Ochrony w ramach Natura 2000- Ostoja nad Baryczą. Obszary prawnie chronione zajmują 520ha i stanowią 3,29% ogółu całej powierzchni rozpatrywanego regionu. Ponadto w gminie Prusice znajduje się 77 pomników przyrody z czego duża część występuje w Ligocie Strupińskiej oraz Piotrkowicach. Rys. 5. Obszary chronione 1.2. Sytuacja społeczno gospodarcza Liczba ludności i jej przestrzenne rozmieszczenie Ludność według stanu na 31.12.2012 roku liczyła 9 234 osoby (Tab. 3), w tym na terenie miasta Prusice- 2 188 osób. Gęstość zaludnienia w omawianej gminie wyniosła 58 mieszkańców na 1km 2. Wsią o największej ilości osób była Skokowa- 1 152 osób. W skład gminy wchodzi 31 miejscowości w tym 27 sołectw. 24
Liczba ludności [tys.] ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions 9 450 9 400 9 350 9 300 9 250 9 200 9 150 9 100 9 050 9 000 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Liczba ludności 9 158 9 168 9 164 9 192 9 195 9 180 9 182 9 159 9 200 9 158 9 370 9 385 9 377 Rys. 6. Ludność wg miejsca zamieszkania, stan na 31.12.2012r. 8 Tab. 3. Ilość mieszkańców w poszczególnych miejscowościach gminy Prusice, wg miejsca zameldowania, stan na 31.12.2012r. 9 Lp. Miejscowość Liczba mężczyzn Liczba kobiet Ludność 2012 r. 1. Borów 52 51 103 2. Borówek 29 38 67 3. Brzeźno 128 125 253 4. Budzicz 68 76 144 5. Chodlewko 98 105 203 6. Dębnica 68 63 131 7. Gąski 6 10 16 8. Gola 24 28 52 9. Górowo 179 177 356 10. Jagoszyce 58 52 110 11. Kaszyce Wielkie 201 191 392 12. Kopaszyn 72 71 143 13. Kosinowo 29 31 60 14. Krościna Mała 158 161 319 15. Krościna Wielka 171 161 332 16. Ligota Strupińska 51 51 102 17. Ligotka 47 37 84 18. Pawłów Trzebnicki 195 210 405 19. Pększyn 85 73 158 20. Pietrowice Małe 161 149 310 21. Piotrkowice 166 200 366 22. Prusice 1 077 1 111 2 188 23. Raki 11 8 19 24. Raszowice 85 101 186 25. Skokowa 554 598 1 152 26. Strupina 245 217 462 27. Sucha 10 9 19 28. Świerzów 108 96 204 29. Wilkowa 139 116 255 30. Wszemirów 238 198 436 8 Główny Urząd Statystyczny, Bank Danych Lokalnych, 2012 9 Dane z Urzędu Gminy Prusice 25
Lp. Miejscowość Liczba mężczyzn Liczba kobiet Ludność 2012 r. 31. Zakrzewo 99 108 207 Suma 4 612 4 622 9 234 Liczba ludności gminy badana na przestrzeni 13 lat (Rys.7) wykazuje słabą tendencję wzrostową- w okresie od 2000 roku do 2012 roku przybyło 219 mieszkańców. Ludność gminy utrzymuje się w granicach 9,2 tys. mieszkańców. Na terenie omawianej gminy mieszka 4 679 kobiet z czego 20,1% znajduje się w wieku przedprodukcyjnym, 60,5% w wieku produkcyjnym i 19,5% w wieku poprodukcyjnym. W przypadku mężczyzn z 4 698 zamieszkujących gminę 20,1% osiągnęło wiek przedprodukcyjnym, 72,5% jest w wieku produkcyjnym natomiast 7,4% znajduje się w wieku poprodukcyjnym. Rys. 7. Struktura płci i wieku stan na 31.12.2012r. 10 Struktura gospodarstw i użytkowania gruntów ornych Gmina ma charakter typowo rolniczy (większość jej powierzchni to pola uprawne). Uzupełniającą funkcję pełni leśnictwo oraz przemysł i usługi. Na omawianym terenie występują przede wszystkim gleby wytworzone głównie na podłożu piaszczystym i gliniastym. Do głównych typów gleb znajdujących się w gminie zaliczono: gleby brunatne, bielicowe i pseudobielicowe oraz czarne ziemie. Przeważające klasy to IVb i V, które stanowią 79% wszystkich gleb. Ze względu na przewagę gleb klasy IVb i V warunki do prowadzenia produkcji rolniczej określa się jako średnio korzystne w rozpatrywanym obszarze. Niekorzystnie wpływa również znaczne rozdrobnienie gospodarstw (dominują gospodarstwa od 2-5ha) co przedstawia poniższa tabela 4. 10 Główny Urząd Statystyczny, Bank Danych Lokalnych, 2012 26
Tab. 4. Struktura gospodarstw, stan na 01.01.2012r. 5 Rok 2012 2012 Grupa obszarowa indywidualnych gospodarstw Ilość gospodarstw rolnych osób prawnych i innych jednostek [szt.] Powierzchnia gospodarstw rolnych osób prawnych i innych jednostek [ha] Ilość gospodarstw rolnych osób fizycznych [szt.] Powierzchnia gospodarstw rolnych osób fizycznych [ha] Powyżej 100 ha - - - - 15-100 ha 8 1885,5 122 4906,2416 10-15 ha 3 36,84 92 1075,202 7-10 ha 3 27,19 107 877,022 5-7 ha 1 5,38 79 459,2889 2-5 ha 5 13,19 289 908,0597 1-2 ha 3 4,34 265 385,9771 Poniżej 1ha - - 139 63,1645 Użytki rolne zajmują powierzchnię 11 094ha przez co stanowią 70,3% gminy. W sektorze użytków rolnych 76,8% przypada na grunty orne, 11,1% na łąki, 5,2% na pastwiska, a na sady 0,5% (Tab. 5). Poszczególne rodzaje gruntów Tab. 5. Użytki rolne, stan na 01.01.2012r. 11 Zgodnie ze sprawozdaniem z ewidencji państwowej Powierzchnia [ha] Udział w powierzchni gminy [%] Grunty orne 8527 76,8 Sady 53 0,5 Łąki trwałe 1227 11,1 Pastwiska trwałe 575 5,2 Grunty rolne zabudowane 306 2,8 Grunty pod stawami 270 2,4 Grunty pod rowami 141 1,3 Razem 11 099 100 Podstawowym kierunkiem produkcji roślinnej jest produkcja zbóż, natomiast produkcji zwierzęcej hodowla drobiu oraz bydła mlecznego. Na terenie gminy znajduje się sporo ferm funkcjonujących od lat 70 tych XX wieku m.in. w Pawłowie Trzebnickim, Wszemirowie, Pększynie oraz Pietrowicach Małych. 11 Dane z Urzędu Gminy Prusice 27
strączkowe jadalne pszenica jara 0.5% warzywa gruntowe kukurydza na zielonkę 1.7% gryka, proso i inne zbożowe 0.4% 1.8% pszenżyto jare 0.8% 0.3% mieszanki zbożowe ozime okopowe pastewne 1.9% 0.1% ziemniaki 2.3% jęczmień ozimy 2.9% mieszanki zbożowe jare 4.0% owies 2.9% kukurydza na ziarno 19.4% buraqki cukrowe 0.1% rzepak i rzepak jary 4.2% żyto 8.0% pszenica ozima 18.5% rzepak i rzepak ozimy 9.6% pszenżyto ozime 10.1% jęczmień jary 10.5% Rys. 8. Struktura upraw w gminie Prusice 12 Działalność gospodarcza Na terenie gminy funkcjonują średniej wielkości zakłady przemysłowe, warsztaty drobnej wytwórczości i rzemiosła. Większość działalności gospodarczej stanowią usługi transportowe, ogólnobudowlane, łączność i gospodarka magazynowa, obsługa nieruchomości, nauka oraz ochrona zdrowia i opieka społeczna. W gminie zarejestrowanych jest 692 podmiotów gospodarczych, w tym 96,8% w sektorze prywatnym. Najwięcej działa w sekcjach: handel hurtowy i detaliczny; naprawa pojazdów samochodowych (28,2% podmiotów gminy) oraz w budownictwie (17,9%). Dominują podmioty prowadzone przez osoby prywatne (76,4% ogółu wszystkich zarejestrowanych podmiotów). Tab. 6. Użytki rolne, stan na 01.01.2012r. 13 Podmioty wg PKD 2007 i rodzajów działalności ogółem 692 rolnictwo, leśnictwo, łowiectwo i rybactwo 41 przemysł i budownictwo 190 pozostała działalność 461 Ponad 27,4% ogółu pracujących w gminie związana jest z działalnością przemysłową i budowlaną, a 5,9% z działalnością rolniczą, leśnictwem, łowiectwem i rybactwem. 12 Główny Urząd Statystyczny, Powszechny Spis Rolny, 2010 13 Dane z Urzędu Gminy Prusice 28
Turystyka Pod względem turystycznym gmina jest atrakcyjna, mimo dużego zanieczyszczenia środowiska. Interesującym krajobrazowo, może okazać się dla odwiedzających odcinek Wielkiej Rowerowej Pętli Powiatu Trzebnickiego. Oprócz tego zachowanych zostało wiele starych kościołów, zabytkowych domów mieszkalnych oraz pałac w Brzeźnie. Dzięki ukształtowaniu terenu gmina uchodzi za atrakcyjną i malowniczą. Gminę można podzielić na dwie części: pofałdowaną, z licznymi wniesieniami, gęsto porośniętymi lasami z oryginalnym drzewostanem oraz południową, o płaskiej mniej atrakcyjnej powierzchni ale z licznymi stawami i lasami. Minusem omawianego terenu jest wąska baza noclegowa i gastronomiczna. 2. Produkcja i zużycie energii Dla potrzeb planowania energetycznego analizę konsumpcji energii dokonano w podziale na następujące obiekty: użyteczności publicznej mieszkalne jednorodzinne i wielorodzinne podmiotów gospodarczych. Dokładność danych dla poszczególnej grupy obiektów uzależniona jest w znacznym stopniu od dokładności posiadanych danych. 2.1. Energia cieplna Gmina Prusice nie posiada lokalnej sieci ciepłowniczej, a jej budowa nie jest planowana w najbliższym czasie. Budynki poddane analizie konsumpcji energii ogrzewane są za pomocą indywidualnych kotłowni opalanych węglem, drewnem oraz olejem opałowym. Ze względu na korzystanie w dużej mierze ze spalania węgla kamiennego i drewna, w gminie występuje zjawisko niskiej emisji. Obiekty użyteczności publicznej Na obszarze gminy Prusice znajdują się 22 budynki użyteczności publicznej. Zużycie energii cieplnej i paliw za rok 2012, określono dla tych obiektów, na podstawie danych uzyskanych z urzędu gminy Prusice. W tabeli 7 zamieszczono dane dotyczące rocznego zużycia energii cieplnej w budynkach gminnych. Z 22 obiektów, dla sześciu wskazano roczne zużycie energii cieplnej. Wynika to z faktu, iż pozostałe budynki są świetlicami wiejskimi i ich ogrzewanie jest okazjonalnie. Nazwa obiektu Zakład Gospodarki Komunalnej i Mieszkaniowej w Prusicach Tab. 7. Wykaz rocznego zużycia energii cieplnej w budynkach użyteczności publicznej Ilość Powierzchnia Zużycie energii zużytego Wartość budynków Rodzaj paliwa Jednostka pierwotnej paliwa opałowa [m 2 ] [GJ/rok] 2012 308,4 Olej opałowy 2 000 [l] 35,6 MJ/l 71,2 Węgiel 4 400 [kg] 26,8 MJ/kg 117,9 Zużycie energii na ogrzewanie [GJ/m 2 /rok] 0,61 29
Nazwa obiektu Powierzchnia budynków [m 2 ] Rodzaj paliwa Ilość zużytego paliwa 2012 Jednostka Wartość opałowa Zużycie energii pierwotnej [GJ/rok] Zużycie energii na ogrzewanie [GJ/m 2 /rok] Zakład Opieki 813,9 Olej opałowy 7 918 [l] 35,6 MJ/l 281,9 0,35 Zdrowotnej w Prusicach Remiza OSP 339,8 Olej opałowy 6 000 [l] 35,6 MJ/l 213,6 0,628 i Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej w Prusicach Gminny Ośrodek 743 Olej opałowy 14 500 [l] 35,6 MJ/l 516,2 0,69 Kultury i Sportu w Prusicach wraz z gminną biblioteką publiczną w Strupinie Zespół Szkół 8 162,2 Olej opałowy 55 529 [l] 35,6 MJ/l 1 976,8 0,24 w Prusicach Ratusz w Prusicach 902 Olej opałowy 13 500 [l] 35,6 MJ/l 480,6 0,53 Po przeanalizowaniu otrzymanych wyników, warto zwrócić uwagę na dwa budynki: Gminny Ośrodek Kultury i Sportu w Prusicach oraz Remizę OSP i Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej w Prusicach. Są to budynki odznaczające się największym zużyciem energii na ogrzewanie w GJ/m 2 /rok. Przy planowaniu termomodernizacji byłoby wskazane aby prace zostały rozpoczęte właśnie od tych dwóch obiektów. Ratusz w Prusicach 480.60 Zespół Szkół w Prusicach 1 976.80 Gminny Ośrodek Kultury i Sportu w Prusicach 516.20 Remiza OSP i Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej w Prusicach 213.60 Zakład Opieki Zdrowotnej w Prusicach 281.90 Zakład Gospodarki Komunalnej i Mieszkaniowej w Prusicach 189.10 0 500 1000 1500 2000 2500 Rys. 9. Roczne zużycie energii cieplnej w budynkach użyteczności publicznej [GJ] 30
3,2% 96,8% olej opałowy węgiel Rys. 10. Procentowy udział zużycia energii paliw wykorzystanych do celów grzewczych w budynkach użyteczności publicznej Budynki administrowane przez Urząd Gminy ogrzewane są głównie za pomocą pieców na olej opałowy (96,8%) lub węgiel (3,2%) (Rys.10). Kotły olejowe w budynkach gminnych osiągają sprawność na poziomie 86-91% 14. Podgrzewanie c.w.u. odbywa się za pomocą przepływowych podgrzewaczy wody o sprawności wynoszącej 99%. Całkowite zużycie energii oleju opałowego w 2012 roku wyniosło 3 540,3 GJ natomiast węgla 117,9 GJ. Szacuje się, że zużycie energii na ogrzewanie w budynkach będących własnością gminy ukształtowało się na poziomie 3 658,2 GJ/rok. Zespół Szkół w Prusicach odznaczył się największym zużyciem energii na ogrzewanie, które wyniosło 1 976,80 GJ i stanowi 54% całkowitego zużycia ciepła w budynkach gminnych. W porównaniu do lat poprzednich zużycie energii cieplnej w budynkach zarządzanych przez Urząd Gminy sukcesywnie spada co zostało zaprezentowane na poniższym wykresie. W stosunku do roku 2010 zużycie energii zmalało o 23,2%. Łączne zużycie energii cieplnej w budynkach użyteczności publicznej kształtowało się następująco: 2008 rok- 6 087,1 GJ 15, 2010 rok- 4 760,5 GJ 16, 2012 rok- 3 658,2 GJ. 14 GRACZYK A., Narzędzia wspomagania zrównoważonego rozwoju energetycznego w gminie Prusice, Wrocław 2011 15 CENA- SORKO A. i in., Projekt założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe dla gminy Prusice, Wrocław 2008 16 GRACZYK A., Kierunki rozwoju energetyki dla gminy Prusice, Wrocław 2010 31
3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Zakład Gospodarki Komunalnej i Mieszkaniowej w Prusicach Zakład Opieki Zdrowotnej w Prusicach Remiza OSP i Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej w Prusicach Gminny Ośrodek Kultury i Sportu w Prusicach Zespół Szkół w Prusicach Ratusz w Prusicach 2008 2010 2012 Rys. 11. Zużycie energii cieplnej w budynkach użyteczności publicznej Budynki mieszkalne System ogrzewania budynków mieszkalnych w gminie oparty jest przede wszystkim na instalacji centralnego ogrzewania, które występuje według danych zawartych w tabeli 8 u 75,3% mieszkańców Prusic czyli w 1956 mieszkaniach. Ponad to można jeszcze zaobserwować, że od 2002 roku odnotowano systematyczny wzrost odsetku mieszkań wyposażonych w centralne ogrzewanie. Tab. 8. Gospodarka mieszkaniowa na terenie gminy 17 Mieszkania wyposażone w instalacje techniczno-sanitarne Wyszczególnienie Jednostka 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 miary Wodociąg mieszk. 2344 2398 2448 2454 2464 2481 2503 2523 2478 2489 2498 Centralne ogrzewanie mieszk. 1614 1670 1720 1726 1736 1753 1776 1796 1936 1947 1956 Gaz sieciowy mieszk. 0 0 0 0 0 0 0 0 6 6 6 Mieszkania wyposażone w instalacje- w % ogółu mieszkań w miastach Wodociąg % - 96,5 96,8 96,8 96,8 96,8 96,9 96,9 98,5 98,5 98,5 Centralne ogrzewanie % - 64,3 66,6 66,6 66,8 66,9 67,6 67,8 75,0 75,1 75,3 na wsi Wodociąg % - 93,7 93,7 93,7 93,7 93,8 93,8 93,8 96,3 96,3 96,3 Centralne ogrzewanie % - 66,3 66,3 66,4 66,5 66,8 67,0 67,2 76,0 76,1 76,2 17 Główny Urząd Statystyczny, Bank Danych Lokalnych 32
Energia cieplna w gminie Prusice wykorzystywana jest do ogrzewania gospodarstw domowych oraz podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Przeprowadzona ankieta w projekcie ENERGYREGION wskazuje, że głównym sposobem ogrzewania stosowanym w gospodarstwach domowych jest kocioł na drewno lub węgiel. Według projektu białostockiego około 86% mieszkańców gminy korzysta z tego rodzaju ogrzewania. Pozostałe gospodarstwa domowe stosują kotły olejowe 7%, ogrzewanie gazowe 3,5% oraz piece kaflowe 2%. Głównymi nośnikiem energii zużywanymi na terenie gminy Prusice do ogrzewania pomieszczenia i podgrzewania wody są węgiel (80% gospodarstw domowych) i drewno (około 60% gospodarstw domowych). Natomiast do podgrzewania wody 70% mieszkańców używa węgiel, 60% drewno, a 46% energie elektryczną. Ponad 50% gospodarstw posiada bojler elektryczny, około 40% przepływowy ogrzewacz wody, a blisko 17% grzejnik/piecyk elektryczny 18. Zgodnie z Polityką Energetyczną Polski do 2030 roku istotne jest podejmowanie działań mających na celu zastępowanie kotłów węglowych kotłami zasilanymi odnawialnymi źródłami energii. Stosowanie kotłów ekologicznych zdecydowanie przyczyni się do poprawy stanu środowiska. Zapotrzebowanie na energię cieplną w budynkach mieszkalnych zostało oszacowane metodą wskaźnikową, w oparciu o dane z Głównego Urzędu Statystycznego. Informacje zawarte w tabeli nr 9 pozwoliły na wyznaczenie energii potrzebnej do ogrzania 1m 2 obiektu mieszkalnego. Ze względu na brak możliwości uzyskania liczby budynków powstałych w poszczególnych latach, uśredniono wskaźnik zużycia energii cieplnej (GJ/m 2 ) dla wszystkich okresów. Budynki budowane w latach Tab. 9. Zapotrzebowanie na ciepło według okresu powstania budynku Orientacyjny wskaźnik Wartość zużycia energii Wartość średnia średnia cieplnej [kwh/m 2 [kwh/m ] 2 [GJ/m ] 2 ] do 1966 240-350 295 1,062 1967-1985 240-280 260 0,936 1985-1992 160-200 180 0,648 1993-1997 120-160 140 0,504 od 1998 90-120 105 0,378 Do ogrzania 1m 2 powierzchni mieszkalnej potrzebne jest 0,7 GJ energii. Odpowiadająca tym potrzebom energetycznym moc cieplna wynosi 0,1 kw, czyli 1 kw zainstalowanej mocy odpowiada produkcji energii cieplnej 7 GJ 19. Na obszarze gminy Prusice w 2012 roku znajdowało się 2 577 mieszkań. Powierzchnia użytkowa mieszkań wynosi 217 073 m 2. W związku z czym przy podanej całkowitej powierzchni użytkowej mieszkań w gminie Prusice oraz założeniu ile potrzeba GJ na ogrzanie 1 m 2 wiadomo, że zapotrzebowanie gminy na ogrzanie budynków mieszkalnych wyniosło 151 951,1 GJ. W celu oszacowania zapotrzebowania ciepła do przygotowania ciepłej wody użytkowej, założono, średnią wielkość zużycia c.w.u. o temp. 55 st. C 35 litrów na osobę dziennie. Średnia wartość zużytego ciepła do podgrzania wody do podanej temperatury wynosi 2200 MJ na osobę rocznie. Iloczyn wskaźnika i liczby mieszkańców gminy wskazuje szacunkowe zapotrzebowanie na energię niezbędną dla zapewnienia ciepłej wody użytkowej 5. W Gminie Prusice zapotrzebowanie na energię niezbędną 18 GRACZYK A., Ocena metodologii badań ankietowych prowadzonych w ramach ENERGYREGION oraz analiza porównawcza tych badań z badaniami białostockimi, Wrocław 2010 19 GRZYBEK A. Ocena energetyki lokalnej na przykładzie gminy Serock, Kraków 2006 33
do przygotowania ciepłej wody użytkowej wynosi ok. 20 314,8 GJ na rok. Całkowite zużycie ciepła na c.o. i c.w.u. w budynkach mieszkalnych wyniosło w 2012 roku 172 265,9 GJ. Mieszkańcy gminy Prusice zużywają na cele ogrzewania i przygotowywania posiłków w gospodarstwach domowych, następujące paliwa: Węgiel 51%, Drewno 45%, Gaz butle 3%, Koks 1% 20. W tabeli 10 przedstawiono zużycie poszczególnych paliw w 2012 roku. Nośnik energii Tab. 10. Wykaz rocznego zużycia energii cieplnej w gospodarstwach domowych Procentowy udział Zużycie Zużycie Wartość opałowa poszczególnych energii zawartej poszczególnych paliw nośników energii w paliwach paliw [MJ/kg] na cele [GJ] [t] c.o. i c.w.u. Węgiel 51 87 855,6 26,8 3 278,2 Drewno 45 77 519,7 17,62 4 399,5 Gaz- butle 3 5 168 46 112,3 Koks 1 1 722,7 27 63,8 Razem 100 172 265,9-7 853,9 Zużycie drewna na ternie gminy Prusice, jest większe aniżeli potencjał, jaki występuje na danym obszarze. Dlatego też przypuszcza się, że gmina korzysta z innych źródeł pozyskiwania drewna. Do tego typu źródeł można zaliczyć m.in. prywatne lasy oraz nadleśnictwa z terenów sąsiednich gmin. Gaz- butle 3% Koks 1% Drewno 45% Węgiel 51% Rys. 12. Procentowy udział zużycia energii przez poszczególne paliwa w gospodarstwach domowych w gminie Prusice W 2012 roku zakupiono 7 853,9 t różnego rodzaju paliw (węgiel, drewno, koks, gaz w butlach). Najwięcej zużyto drewna ponad 4 399,5 t, zaraz potem węgla 3 278,2 t. W gminie Prusice węgiel jest 20 GRACZYK A., Kierunki rozwoju energetyki dla gminy Prusice, Wrocław 2010 34
głównym paliwem mającym udział na poziomie 51% w zużyciu energii, co przekłada się na wytworzenie 87 855,6 GJ. Podmioty gospodarcze Do dalszej oceny obecnego stanu zużycia energii cieplnej na terenie gminy Prusice, niezbędnym było uzyskanie danych od funkcjonujących przedsiębiorstw. W tabeli 11 znajduje się wykaz podmiotów gospodarczych, które przekazały swoje dane. Dla niektórych z nich podano wartości zużycia energii cieplnej z lat poprzednich, gdyż nie wyrazili zgody na udostępnienie aktualnych danych lub ich zużycie energii cieplnej nie uległo zmianie w ostatnich latach. Tab. 11. Wykaz rocznego zużycia energii cieplnej w przemyśle i rolnictwie 21 Zakład przemysłowy Rodzaj paliwa używany do ogrzewania budynku Ilość zużytego paliwa w 2012 roku Jednostka dla poszczególnych paliw Wartość opałowa paliw Zużycie energii pierwotnej w obiektach ogrzewanych indywidualnie [GJ/rok] 18 900 427,2 3 725,2 128,2 7 938,3 Ferma Drobiu- Henryk Rudnicki Miał węglowy Olej opałowy 900 12 000 [t] [l] 21 MJ/kg 35,60 MJ/l Hubbard Polska Sp z o.o. Węgiel kamienny 139 [t] 26,8 MJ/kg Olej opałowy 3 600 [l] 35,60 MJ/l Gaz płynny 332 145 [l] 23,9 MJ/l Osadkowski S.A. Olej opałowy 190 000 [l] 35,60 MJ/l 6 764,0 Farmutil HS S.A. Miał węglowy 11 [t] 21 MJ/kg 231,0 Provimi Polska Sp z o.o. Olej opałowy 401,7 [t] 42 MJ/kg 16 871,4 P.W. Alicja Sp z o.o. Olej opałowy 15,7 [t] 42 MJ/kg 659,4 ZPB Kaczmarek Sp z o.o. Gaz płynny 29 [t] 46 MJ/kg 1 334 Zakład Przetwórstwa Mięsnego Tadeusz Pałys Gminna Spółdzielnia Samopomoc Chłopska Gaz płynny 2,2 [t] 46 MJ/kg 101,2 Węgiel kamienny Olej opałowy Węgiel brunatny 52,1 4,5 28,9 [t] [t] [t] 26,8 MJ/kg 42 MJ/kg 7,96 MJ/kg 1 396,3 189,0 230,0 Razem 58 895,2 21 na podstawie danych uzyskanych bezpośrednio od przedsiębiorców 35
Gminna Spółdzielnia Samopomoc Chłopska Zakład Przetwórstwa Mięsnego Tadeusz Pałys ZPB Kaczmarek Sp z o.o. P.W. Alicja Sp z o.o. 1 815 101.2 1334 659.3 Provimi Polska Sp z o.o. 16 871.40 Farmutil HS S.A. 231 Osadkowski S.A. 6764 Hubbard Polska Sp z o.o. 11791.7 Ferma Drobiu-Henryk Rudnicki 19327 0 5000 10000 15000 20000 Rys. 13. Roczne zużycie energii cieplnej w budynkach podmiotów gospodarczych [GJ] 0.4% 8.7% 15.9% 32.5% Miał węglowy Olej opałowy Węgiel kamienny 42.5% Węgiel brunatny Gaz płynny Rys. 14. Procentowy udział zużycia energii paliw wykorzystanych do celów grzewczych przez podmioty gospodarcze Budynki podmiotów gospodarczych ogrzewane są głównie za pomocą pieców na olej opałowy (42,5%) oraz miałem węglowym (32,5%). Łączne zużycie energii oleju opałowego w 2012 roku wyniosło 25 039,1 GJ natomiast miału węglowego 19 131 GJ. Całkowite zużycie energii na ogrzewanie w budynkach zakładów przemysłowych ukształtowało się na poziomie 58 895,1 GJ/rok. Ferma Drobiu Henryka Rudnickiego odznaczyła się największym zużyciem energii na ogrzewanie, które wyniosło 19 327 GJ i stanowi 32,8% całkowitego zużycia ciepła w budynkach zakładów przemysłowych. W porównaniu do roku 2008 zużycie energii cieplnej wykorzystywanej przez budynki podmiotów gospodarczych wzrosło o 27,1%. 36
Oszacowanie struktury zużycia paliw w gminie Na podstawie zebranych danych oszacowano strukturę zużycia paliw w gminie w 2012 roku. Tab. 12. Oszacowanie zużycia paliw w gminie Prusice [GJ] Odbiorcy Węgiel Drewno Koks Miał Olej Węgiel węglowy opałowy brunatny Budynki gminne Budynki mieszkalne Budynki podmiotów gospodarczych Gaz płynny Razem 117,9 - - - 3 540,3 - - 3 658,2 87 855,6 77 519,7 1 722,7 - - - 5 168,0 172 266,0 5 121,5 - - 19 131,0 25 039,2 230,0 9373,5 58 895,2 Razem 93 095,0 77 519,7 1 722,7 19 131,0 28 579,5 230,0 14541,5 234 819,4 Udział % 39,6 33,0 0,7 8,2 12,2 0,1 6,2 100,0 Oszacowanie zużycia energii paliw w gminie Prusice, pozwoliło na wskazanie dominujących nośników energii cieplnej. Zarówno węgiel (39,6%) jak i drewno (33,0%) pełnią znaczącą rolę w bilansie energetycznym gminy. Całkowite zużycie energii cieplnej w 2012 roku w gminie Prusice, wyniosło według oszacowań 234 819,4 GJ. Zużycie energii cieplnej przez budynki mieszkalne stanowi 73,4% całkowitego zużytego ciepła w gminie. 2.2. Energia elektryczna Przedsiębiorstwem energetycznym zaopatrującym gminę Prusice w energię elektryczną w 2012 roku był TAURON Dystrybucja S.A. Oszacowanie zużycia energii elektrycznej wykonano po uzyskaniu danych z poszczególnych typów budynków (tak jak to miało miejsce przy analizie zużycia ciepła) oraz przez oświetlenie drogowe. Oświetlenie ulic Jednym z podstawowych zadań gminy, w planowaniu energetycznym, jest utrzymanie oświetlenia dróg, parków oraz innych publicznych terenów. Gruntowna modernizacja oświetlenia drogowego jest istotna dla gminy ponieważ opłaty za energię elektryczną zużywaną przez oświetlenie drogowe finansowane są budżetu gminy. Dlatego też gmina Prusice podjęła w tym kierunku działania i w 2013 roku zakończyła generalną modernizację istniejącego oświetlenia drogowego. Zainstalowano energooszczędny system, w celu poprawy jakości oświetlenia ulicznego oraz oszczędności energii elektrycznej. Wymieniono: stare wyeksploatowane oprawy, w większości rtęciowe na nowoczesne, energochłonne lampy sodowe na energooszczędne. Na chwilę obecną w gminie znajdują się 832 oprawy z czego 24 stanowią oprawy typu LED. Przeprowadzone prace przyczyniły się także do redukcji mocy zainstalowanej. Z danych przekazanych przez Urząd Gminy Prusice za rok 2012 wynika, że na oświetlenie drogowe zużyto 448,8 MWh energii elektrycznej. 37
Obiekty użyteczności publicznej Zużycie energii elektrycznej w budynkach gminnych w roku 2012 określono na podstawie danych uzyskanych z urzędu gminy Prusice. Informacje dotyczące rocznego zużycia energii elektrycznej w 22 obiektach podlegających gminie zamieszczono w tabeli 13. Tab. 13. Wykaz rocznego zużycia energii elektrycznej w budynkach użyteczności publicznej 22 Powierzchnia Zużycie energii Jednostkowe Nazwa obiektu budynków elektrycznej zużycie energii [m 2 ] [kwh/rok] elektrycznej [kwh/m 2 /rok] Zakład Gospodarki Komunalnej 308,4 5 366,2 17,4 i Mieszkaniowej w Prusicach Zakład Opieki Zdrowotnej 813,9 10 743,5 13,2 w Prusicach Remiza OSP i Gminny Ośrodek 339,8 7 509,6 22,1 Pomocy Społecznej w Prusicach Gminny Ośrodek Kultury i Sportu 743 25 410,6 34,2 w Prusicach wraz z gminną biblioteką publiczną w Strupinie Zespół Szkół w Prusicach 8 162,2 92 232,9 11,3 Ratusz w Prusicach 902 62 508,6 69,3 Kaszyce Wlk- świetlica 141 366,6 2,6 Kaszyce Wlk- remiza 42 298,2 7,1 Ligota str.- świetlica 72 1 720,8 23,9 Piotrowice- świetlica 100 950,0 9,5 Wszemirów- świetlica 229 - - Pększyn- świetlica 100 80,0 0,8 Krościna Wlk.-świetlica 100 1 210,0 12,1 Jagoszyce-świetlica 179 - - Budzicz- świetlica 100 150,0 1,5 Kopaszyn- świetlica 97 436,5 4,5 Świerzów- świetlica 290 1 566,0 5,4 Borów- świetlica 100 130,0 1,3 Ligotka- świetlica 81 332,1 4,1 Skokowa- remiza 232 9 860,0 42,5 Pietrowice Małe- świetlica 47 112,8 2,4 Pawłów Trzeb.-remiza 220 4 422,0 20,1 Razem 225 406,4 Zużycie energii elektrycznej we wszystkich budynkach gminnych ukształtowało się na poziomie 225 406,4 kwh (225,4 MWh) w 2012 roku. Budynkiem o największej konsumpcji energii okazał się Zespół Szkół w Prusicach (92 232,9 kwh). Zużycie energii przez ten obiekt stanowiło 41,0% ogólnego zużycia energii elektrycznej przez budynki gminne. Budynki, które wymagają, w pierwszej kolejności, obniżenia zużycia energii elektrycznej, które wpłynie korzystnie na bilans energetyczny obiektów gminnych to: Ratusz w Prusicach, 22 Dane z Urzędu Gminy Prusice 38
Gminny Ośrodek Kultury i Sportu w Prusicach wraz z gminną biblioteką publiczną w Strupinie, Remiza OSP i Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej w Prusicach oraz Pawłów Trzeb.-remiza W porównaniu do roku 2010 zużycie energii elektrycznej przez budynki gminne wzrosło o 25,9%. 2.4% 3.1% 3.3% Zakład Gospodarki Komunalnej i Mieszkaniowej w Prusicach Świetlice 4.8% 40.9% 6.5% 11.3% Remiza OSP i Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej w Prusicach Zakład Opieki Zdrowotnej w Prusicach Remizy 27.7% Gminny Ośrodek Kultury i Sportu w Prusicach wraz z gminną biblioteką publiczną w Strupinie Ratusz w Prusicach Zespół Szkół w Prusicach Rys. 15. Procentowy udział zużycia energii elektrycznej przez poszczególne budynki użyteczności publicznej Budynki mieszkalne Według danych z GUS-u na rok 2012 zużycie energii elektrycznej na 1 mieszkańca w gminie Prusice wyniosło 769,5 kwh. Do dalszej analizy wykorzystano dane z Urzędu Gminy Prusice uwzględniające obecną liczbę zameldowanych w gminie mieszkańców (Tab. 14). W 2012 roku wyniosła ona 9 234 osoby. Tab. 14. Zużycie energii elektrycznej w 2012 r. w poszczególnych miejscowościach gminy Prusice Zużycie Zużycie Lp. Miejscowość Ludność energii Ludność energii Lp. Miejscowość 2012 r. elektrycznej 2012 r. elektrycznej [MWh] [MWh] 1 Borów 103 79,3 17 Ligotka 84 64,6 2 Borówek 67 51,6 18 Pawłów Trzebnicki 405 311,6 3 Brzeźno 253 194,7 19 Pększyn 158 121,6 39
Lp. Miejscowość Ludność 2012 r. Zużycie energii elektrycznej [MWh] Lp. Miejscowość Ludność 2012 r. Zużycie energii elektrycznej [MWh] 4 Budzicz 144 110,8 20 Pietrowice Małe 310 238,5 5 Chodlewko 203 156,2 21 Piotrkowice 366 281,6 6 Dębnica 131 100,8 22 Prusice 2 188 1 683,7 7 Gąski 16 12,3 23 Raki 19 14,6 8 Gola 52 40,0 24 Raszowice 186 143,1 9 Górowo 356 273,9 25 Skokowa 1 152 886,5 10 Jagoszyce 110 84,6 26 Strupina 462 355,5 11 Kaszyce Wielkie 392 301,6 27 Sucha 19 14,6 12 Kopaszyn 143 110,0 28 Świerzów 204 157,0 13 Kosinowo 60 46,2 29 Wilkowa 255 196,2 14 Krościna Mała 319 245,5 30 Wszemirów 436 335,5 15 Krościna Wielka 332 255,5 31 Zakrzewo 207 159,3 16 Ligota Strupińska 102 78,5 Suma 7 105,6 MWh Łącznie mieszkańcy gminy zużyli w 2012 roku 7 105,6 MWh energii elektrycznej. Najwięcej energii elektrycznej na potrzeby mieszkalnictwa zużyto w Prusicach 1 683,7 MWh, (23,7%), a następnie w Skokowej 886,5 MWh (12,5%). Podmioty gospodarcze Do dalszej oceny obecnego stanu zużycia energii elektrycznej na obszarze gminy Prusice, niezbędnym było uzyskanie danych od funkcjonujących przedsiębiorstw. W tabeli 15 znajduje się wykaz zakładów przemysłowych, które przekazały swoje dane. Dla niektórych podmiotów gospodarczych podano wartości zużycia energii elektrycznej z lat poprzednich, gdyż nie została wyrażona zgody na udostępnienie aktualnych danych lub ich zużycie energii cieplnej nie uległo zmianie w ostatnich latach. 40
Tab. 15. Wykaz rocznego zużycia energii elektrycznej w zakładach przemysłowych 23 Zużycie energii Zakład przemysłowy elektrycznej [MWh] Ferma Drobiu-Henryk Rudnicki 638 Hubbard Polska Sp z o.o. 1 092,2 Osadkowski S.A. 188 Farmutil HS S.A. 89,1 Provimi Polska Sp z o.o. 3 035,34 P.W. Alicja Sp z o.o. 212,8 Zakład Przetwórstwa Mięsnego Tadeusz Pałys 9,58 Gminna Spółdzielna Samopomoc Chłopska 160,2 SDOO w Krościnie Małej 13,5 Razem 5 438,7 MWh Rys. 16. Roczne zużycie energii elektrycznej w budynkach podmiotów gospodarczych [MWh] Łączne zużycie energii elektrycznej przez budynki podmiotów gospodarczych wyniosło w 2012 roku 5 438,7 MWh. Liderem w wykorzystywanej energii elektrycznej w gminie okazało się przedsiębiorstwo Provimi Polska Sp z o.o. ze zużyciem na poziomie 3 035,34 MWh (55,8%). W dalszej kolejności znacznym udziałem odznaczył się zakład Hubbard Polska Sp z o.o. 1 092,2 MWh (20,1%). Pozostałe przedsiębiorstwa zużyły znacznie mniej energii na poziomie do 1000 MWh rocznie. 23 na podstawie danych uzyskanych bezpośrednio od przedsiębiorców 41
3.9% 2.9% 1.6% 3.5% 0.2% 0.2% Provimi Polska Sp z o.o. Hubbard Polska Sp z o.o. Ferma Drobiu-Henryk Rudnicki 11.7% P.W. Alicja Sp z o.o. 55.8% Osadkowski S.A. 20.1% Gminna Spółdzielna Samopomoc Chłopska Farmutil HS S.A. SDOO w Krościnie Małej Zakład Przetwórstwa Mięsnego Tadeusz Pałys Rys. 17. Procentowy udział zużycia energii elektrycznej w budynkach podmiotów gospodarczych Oszacowanie zapotrzebowania na energię elektryczną w gminie Po przeprowadzeniu analizy zużycia energii elektrycznej w gminie Prusice, szacuje się, że w roku 2012, kształtowało się ono na poziomie 13 218,8 MWh z czego ponad 53,8% stanowiło zużycie energii elektrycznej przez budynki mieszkalne, 41,1% przez obiekty przemysłowe, 3,4% przez oświetlenie drogowe, a 1,7% przez budynki gminne. Tab. 16. Oszacowanie zużycia energii elektrycznej w 2012 r. w gminie Prusice, przez poszczególnych odbiorców Odbiorcy Zużycie energii elektrycznej [ MWh] Budynki mieszkalne 7 105,6 Budynki gminne 225,7 Obiekty przemysłowe 5 438,7 Oświetlenie drogowe 448,8 Razem 13 218,8 42
3.4% 41.1% 53.8% Budynki mieszkalne Budynki gminne 1.7% Obiekty przemysłowe Oświetlenie drogowe Rys. 18. Procentowe zużycie energii elektrycznej przez poszczególne grupy odbiorców W 2012 roku w gminie Prusice całkowite zużycie energii zarówno elektrycznej jak i cieplnej wyniosło 78 446,4 MWh z czego 16,9% stanowiła energia elektryczna. Tab. 17. Zużycie energii elektrycznej Zużycie energii elektrycznej Zużycie ciepła Całość energii Gmina [MWh] 13 218,8 65 227,6 78 446,4 Udział procentowy [%] 16,9 83,1 100 Stan techniczny odbiorników energii i urządzeń grzewczych W ramach projektu ENERGYREGION w 2012 roku przeprowadzono na terenie gminy Prusice ankiety dotyczące stanu technicznego urządzeń grzewczych i odbiorników energii w gospodarstwach domowych. W poniższej tabeli zamieszczono urządzenia grzewcze oraz odbiorniki energii występujące w budynkach zabudowy wielorodzinnej i jednorodzinnej. Urządzenia/odbiorniki Tab. 18. Stan techniczny urządzeń grzewczych Młodsze niż rok 1-3 letnie 3-6 letnie 6-10 letnie Starsze niż 10 lat Urządzenia grzewcze grzejniki i piecyki - 12% 25% 38% 25% (marki Philips, Beronor, Olompic) bojlery elektryczne - 16% 42% 42% - (marki Garnet, Elektromet, Atlantic, Biawar) przepływowe ogrzewacze wody - 19% 14% 33% 33% ( marki Siemens, Dafie, Depol, Perfekt) kotły grzewcze 15% 26% 26% 15% 18% Odbiorniki energii Pralki 7% 3% 23% 60% 7% Lodówki 17% 13% 37% 23% 10% Kuchenki - 10% 45% 35% 10% Zmywarki - 9% 9% 73% 9% Komputery - 8% 33% 46% 13% 43
Powyższa tabela powstała w oparciu o dane zawarte w opracowaniu Pani dr Alicji Graczyk 24. Większość mieszkańców posiada sprzęty grzewcze w wieku od 6-10 lat, podobnie wygląda sytuacja z odbiornikami energii. Koszty energii Na koszty ogrzewania budynków wpływają trzy czynniki: standard izolacyjności obiektu (okna, drzwi, ocieplenie ścian), rodzaj wykorzystywanego paliwa oraz sprawność systemu grzewczego. Z danych pozyskanych z urzędu gminy wynika, że koszty zużycia energii cieplnej przez obiekty gminne wyniosły w 2012 r. 390 849,2 zł, a energii elektrycznej 170 610,0 zł. Łącznie gmina wydała w 2012 roku 561 459,2 zł na energię co ukazuje tabela 19. Tab. 19. Wykaz kosztów zużycia energii cieplnej i elektrycznej w budynkach użyteczności publicznej 25 Nazwa obiektu Rodzaj Ilość Jednostka Koszty paliwa Koszty energii zużytego dla energii używany do elektrycznej paliwa poszczególnych cieplnej ogrzewania [zł] w 2012 r. paliw [zł] budynku Zakład Gospodarki Olej opałowy 2 000 [l] 7 780,0 3 428,1 Komunalnej i Mieszkaniowej w Prusicach Węgiel 4 400 [kg] 3 732,0 Zakład Opieki Olej opałowy 7 918 [l] 31 274,9 8 472,4 Zdrowotnej w Prusicach Remiza OSP Olej opałowy 6 000 [l] 23 850,0 4 816,0 i Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej w Prusicach Gminny Ośrodek Olej opałowy 14 500 [l] 5 4672,0 18 507,0 Kultury i Sportu w Prusicach wraz z gminną biblioteką publiczną w Strupinie Zespół Szkół Olej opałowy 55 529 [l] 217 835,3 78 115,9 w Prusicach Ratusz w Prusicach Olej opałowy 13 500 [l] 51 705,0 35 613,6 Świetlice i remizy Ogrzewanie okazjonalne 21 657,0 Razem 390 849,2 170 610,0 zł Do oszacowania kosztów za roczne zużycie energii cieplnej i elektrycznej przez pozostałe obiekty niezbędnym było określenie jednostkowego kosztu dla poszczególnych rodzajów paliw wykorzystywanych do wytwarzania energii cieplnej. Dane do obliczeń przyjęto zgodnie z tabelą 20. Dla energii elektrycznej przyjęto koszt 1 kwh w 2012 roku na poziomie 0,57 zł. 24 GRACZYK A., Ocena metodologii badań ankietowych prowadzonych w ramach ENERGYREGION oraz analiza porównawcza tych badań z badaniami białostockimi, Wrocław 2010 25 na podstawie danych uzyskanych z urzędu gminy w Prusicach 44
Ceny paliw Tab. 20. Ceny paliw w 2012 r. Wartość opałowa paliwa Koszt za jednostkę fizyczną Jednostka Węgiel kamienny 26,8 MJ/kg 750 zł/t 28,0 Olej opałowy 42 MJ/kg 3,47 zł/l 96,1 Gaz płynny 46 MJ/kg 2,50 zł/l 109,8 Miał węglowy 21 MJ/kg 380 zł/t 18,1 Pelety drzewne 18 MJ/kg 850 zł/t 47,2 Drewno opałowe 17,62 MJ/kg 220 zł/mp 25,0 Węgiel brunatny 7,96 MJ/kg 280 zł/t 35,2 Koks 27 MJ/kg 1200 zł/t 44,4 1mp=500kg Cena zł GJ Tab. 21. Wykaz rocznego kosztu zużycia energii cieplnej i elektrycznej w zakładach przemysłowych Rodzaj paliwa Ilość Jednostka Zużycie energii Koszty energii używany do zużytego dla Zakład przemysłowy elektrycznej cieplnej ogrzewania paliwa w poszczególnych [MWh] [zł] budynku 2012 r. paliw Ferma Drobiu- Henryk Rudnicki Miał węglowy Olej opałowy 900 12 000 [t] [l] 638 342 090,0 41 053,9 Koszty energii elektrycznej [zł] 363 660,0 Hubbard Polska Sp z o.o. Węgiel kamienny Olej opałowy Gaz płynny 139 3 600 332 145 [t] [l] [l] 1 092,2 104 305,6 12 316,2 871 621,6 622 554,0 Osadkowski S.A. Olej opałowy 190 000 [l] 188 650 020,4 107 160,0 Farmutil HS S.A. Miał węglowy 11 [t] 89,1 4 181,1 50 787,0 Provimi Polska Sp z o.o. Olej opałowy 476014,5 [l] 3 035,34 1 621 341,5 1 730 143,8 P.W. Alicja Sp z o.o. Olej opałowy 18604,5 [l] 212,8 63 368,3 121 296,0 ZPB Kaczmarek Sp z o.o. Gaz płynny 55769,2 [l] - 146 473,2 - Zakład Przetwórstwa Mięsnego Tadeusz Pałys Gaz płynny 4230,8 [l] 9,58 11 111,8 5 460,6 Gminna Spółdzielna Samopomoc Chłopska Węgiel kamienny Olej opałowy Węgiel brunatny 52,1 5332,5 28,9 [t] [l] [t] 160,2 39 095,8 18 162,9 8 097,5 91 314,0 SDOO w Krościnie Małej - - - 13,5-7 695,0 Razem 3 933 239,9 zł 3 100 070,4 zł Nośnik energii Tab. 22. Wykaz rocznego kosztu zużycia energii cieplnej i elektrycznej przez gospodarstwa domowe Procentowy Zużycie udział Koszty Koszty energii Zużycie poszczególnych Wartość energii energii zawartej w poszczególnych nośników energii opałowa paliw cieplnej elektrycznej paliwach paliw na cele [zł] [zł] [GJ] c.o. i c.w.u. Węgiel 51 87 855,6 26,8 MJ/kg 3 278,2 t 2 459 956,8 4 050 192 Drewno 45 77 519,7 17,62 MJ/kg 4 399,5 t 1 937 992,5 Gaz- butle 3 5 168 46 MJ/kg 112,3 t 567 446,4 Koks 1 1 722,7 27 MJ/kg 63,8 t 76 487,9 Razem 100 172 265,9 7 853,9 t 5 041 883,6 4 050 192 W 2012 roku na oświetlenie drogowe w gminie Prusice zużyto 448,8 MWh co oznacza, że urząd gminy wydał 255 816 zł. 45
Tab. 23. Bilans kosztów za zużycie energii cieplnej i elektrycznej w gminie Prusice w 2012 r, przez poszczególne obiekty Koszty energii cieplnej [zł] Koszty energii elektrycznej [zł] Całkowity koszt energii [zł] Budynki gminne 390 849,2 170 610,0 561 459,2 Budownictwo mieszkalne 5 041 883,6 4 050 192,0 9 092 075,6 Budynki podmiotów gospodarczych 3 933 239,9 3 100 070,4 7 033 310,3 Oświetlenie drogowe - 255 816,0 255 816,0 Razem 9 365 972,7 7 576 688,4 16 942 661,1 Całkowity koszt za zużycie energii cieplnej na poziomie 65 227,6 MWh oraz energii elektrycznej 13 218,8 MWh, w gminie Prusice w 2012 roku, wyniósł 16 942 661,1 zł. 3. Analiza potencjału odnawialnych źródeł energii Odnawialnym źródłem energii według ustawy Prawo energetyczne (Dz. U.z 2012 r., poz. 1059 z późn. zm.) 26, nazywamy źródło wykorzystujące w procesie przetwarzania energię promieniowania słonecznego, wiatru, geotermalną, fal, prądów morskich, spadku rzek oraz energię pozyskiwaną z biomasy, biogazu wysypiskowego, a także biogazu powstałego w procesach odprowadzania i oczyszczania ścieków albo rozkładu składowych szczątek roślinnych i zwierzęcych. Do energii wytwarzanej z odnawialnych źródeł energii zalicza się, niezależnie od parametrów technicznych źródła, energię elektryczną lub ciepło pochodzące ze źródeł odnawialnych, w szczególności: ze słonecznych kolektorów do produkcji ciepła, ze słonecznych ogniw fotowoltaicznych, z elektrowni wiatrowych, ze źródeł geotermicznych, z elektrowni wodnych, ze źródeł wytwarzających energię z biomasy, ze źródeł wytwarzających energię z biogazu. 3.1. Potencjał w zakresie energii odnawialnej Oszacowanie potencjału odnawialnych źródeł energii, przeprowadzono w oparciu o uzyskane dane, z Urzędu Miasta i Gminy Prusice oraz innych licznych instytucji m. in. Głównego Urzędu Statystycznego. Dane przekazywano, telefonicznie, mailowo lub osobiście. Na podstawie uzyskanych informacji utworzono bazę danych. Część danych była stosunkowo trudna do uzyskania, szczególnie, w przypadku poszukiwania danych z ostatnich lat na poziomie gminy. Dane te pozyskiwano z banku danych lokalnych z publikowanych informacji dotyczących spisów rolnych, a te przeprowadzane są rzadko. 26 USTAWA z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne. (Dz. U. z 2012, poz. 1059 j.t.) 46
3.1.1 Potencjał hydroenergetyczny Na terenie gminy Prusice nie znajdują się większe cieki wodne, których potencjał umożliwiałyby zainstalowanie elektrowni wodnych. 3.1.2 Potencjał energetyki wiatrowej Ocena obszarów pod kątem rozwoju energetyki wiatrowej 27 Na terenie gminy Prusice wyznaczono potencjalne tereny inwestycyjne dla energetyki wiatrowej przy zastosowaniu analiz przestrzennych GIS. Wyznaczono strefy buforowe oraz zdefiniowano klasy w poszczególnych warstwach wektorowych oraz ustalono skale ocen. Oceny przyznawane były poszczególnym przedziałom klasowym w zależności od przyjętych kryteriów. Przyjęto sześciostopniową skale ocen od 0 do 5, w której 0 oznaczało tereny nieprzydatne dla rozwoju energetyki wiatrowej, a 5 tereny najlepsze. Poszczególne wartości zostały wprowadzone do tabeli atrybutów. Kompletne mapy stref buforowych z przypisanymi atrybutami pozwoliły na ich konwersję do postaci rastrowej. Tab. 24. Oceny poszczególnych przedziałów klasowych Czynnik \ Ocena 0 1 2 3 4 5 Strefy ochrony przyrody [m] 0-2000 - - - - >2000 Odległość od zabudowy [m] 0 500 - - 500 1000 - >1000 m Dostępność do sieci energetycznej [m] 0-250 >1250 1000-750 1000 500 750 250 500 1250 Odległość od obszarów leśnych [m] 0 200 200 350 350 500 500 650 650 800 >800 Odległość od zbiorników wodnych [m] 0 200 200 350 350 500 500 650 650 800 >800 Odległość od cieków [m] 0 200 m 200 350 350 500 500 650 650 800 >800 Nachylenie terenu - >10 7,5-10 5-7,5 2,5-5 0-2,5 Ekspozycja terenu - E,SE - N,NE,S,SW - W,NW,FLA T Odległość od linii kolejowych [m] 0 200 200 350 350 500 500 650 650 800 >800 Odległość od linii telekomunikacyjnych 0 200 200 350 350 500 500 650 650 800 >800 [m] Odległość od ciągów komunikacyjnych [m] 0 250 >1250 1000 1250 750 1000 500 750 250 500 Dla potrzeb wielokryterialnej analizy AHP stworzona została macierz preferencji poszczególnych czynników. Czynniki zostały porównane parami, następnie przypisano preferencje w skali 1 9. Czynniki z oceną 1 posiadały równoważny poziom istotności. Ocena 9 została przypisana czynnikom z dużym poziomem istotności. 27 SZUREK M., BLACHOWSKI J., NOWACKA A., GIS-BASED METHOD FOR WIND FARM LOCATION MULTI-CRITERIA ANALYSIS, Mining Science, vol. 21, 2014, 65 81 47
Tab. 25. Macierz preferencji czynników Czynniki Strefy ochrony przyrody Odległość od zabudowy Dostępność do sieci energetycznej Odległość od obszarów leśnych Odległość od zbiorników wodnych Odległość od cieków Nachylenie terenu Ekspozycja terenu Odległość od linii kolejowych Odległość od linii telekomunikacyjnych Odległość od ciągów komunikacyjnych Strefy ochrony przyrody 1 1 3 3 3 3 5 5 7 7 7 Odległość od zabudowy 1 1 3 3 3 3 7 7 9 9 9 Dostępność do sieci energetycznej 1/3 1/3 1 1 1 1 3 3 7 7 7 Odległość od obszarów leśnych 1/3 1/3 1 1 1 1 3 3 5 5 5 Odległość od zbiorników wodnych 1/3 1/3 1 1 1 1 3 3 5 5 5 Odległość od cieków 1/3 1/3 1 1 1 1 3 3 5 5 5 Nachylenie terenu 1/5 1/7 1/3 1/3 1/3 1/3 1 1 3 3 3 Ekspozycja terenu 1/5 1/7 1/3 1/3 1/3 1/3 1 1 3 3 3 Odległość od linii kolejowych 1/7 1/9 1/7 1/5 1/5 1/5 1/3 1/3 1 3 3 Odległość od linii telekomunikacyjnych 1/7 1/9 1/7 1/5 1/5 1/5 1/3 1/3 1/3 1 3 Odległość od ciągów komunikacyjnych 1/7 1/9 1/7 1/5 1/5 1/5 1/3 1/3 1/3 1/3 1 Kolejnym krokiem była normalizacja wyników. Poszczególne preferencje zostały zsumowane w kolumnach. Następnie każda z ocen została podzielona przez sumę. Otrzymane wartości zostały zsumowane w wierszach i podzielone przez ilość czynników. Otrzymane wartości oznaczały wagi poszczególnych czynników (tab.26). W wyniku czego powstała mapa wynikowa, wskazująca obszary o najmniejszym i największym ryzyku przestrzennym dla energetyki wiatrowej (Rys.19, Rys.20). 48
Tab. 26. Znormalizowane oceny czynników oraz ich wagi Czynniki Strefy ochrony przyrody Odległość od zabudowy Dostępność do sieci energetycznej Odległość od obszarów leśnych Odległość od zbiorników wodnych Odległość od cieków Nachylenie terenu Ekspozycja terenu Odległość od linii kolejowych Odległość od linii telekomunikacyjnych Odległość od ciągów komunikacyjnych Waga czynników Strefy ochrony przyrody 0,24 0,25 0,27 0,27 0,27 0,27 0,19 0,19 0,15 0,14 0,14 0,22 Odległość od zabudowy 0,24 0,25 0,27 0,27 0,27 0,27 0,26 0,26 0,20 0,19 0,18 0,24 Dostępność do sieci energetycznej 0,08 0,08 0,09 0,09 0,09 0,09 0,11 0,11 0,15 0,14 0,14 0,11 Odległość od obszarów leśnych 0,08 0,08 0,09 0,09 0,09 0,09 0,11 0,11 0,11 0,10 0,10 0,10 Odległość od zbiorników wodnych 0,08 0,08 0,09 0,09 0,09 0,09 0,11 0,11 0,11 0,10 0,10 0,10 Odległość od cieków 0,08 0,08 0,09 0,09 0,09 0,09 0,11 0,11 0,11 0,10 0,10 0,10 Nachylenie terenu 0,05 0,04 0,03 0,03 0,03 0,03 0,04 0,04 0,07 0,06 0,06 0,04 Ekspozycja terenu 0,05 0,04 0,03 0,03 0,03 0,03 0,04 0,04 0,07 0,06 0,06 0,04 Odległość od linii kolejowych 0,03 0,03 0,01 0,02 0,02 0,02 0,01 0,01 0,02 0,06 0,06 0,03 Odległość od linii telekomunikacyjnych 0,03 0,03 0,01 0,02 0,02 0,02 0,01 0,01 0,01 0,02 0,06 0,02 Odległość od ciągów komunikacyjnych 0,03 0,03 0,01 0,02 0,02 0,02 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 49
Rys. 19. Przydatność inwestycyjna terenu dla energetyki wiatrowej Rys. 20. Przydatność inwestycyjna terenu dla energetyki wiatrowej 50
Ocena potencjału energetycznego wiatru Na podstawie informacji z opracowania pt.: Potencjał Dolnego Śląska w zakresie rozwoju alternatywnych źródeł energii 28 wynika, że potencjał pozyskania energii wiatru wyrażony wskaźnikiem w odniesieniu do powierzchni zakreślonej skrzydłami wirnika na rok, kształtuje się w przedziale od 500 do 750 kwh/m 2 rok. Rejony o korzystnych warunkach wiatrowych mają ten wskaźnik na poziomie większym niż 1 000 kwh/m 2 rok. Z przeprowadzonych rocznych badań pomiaru wietrzności na terenie gminy 29 wskaźnik ten wynosi odpowiednio od pomierzonej wysokości: 750,96 kwh/m2 48m n.p.t.; 612,33 kwh/m2 38m n.p.t. oraz 517,18 kwh/m2 28m n.p.t. Dane o prędkościach wiatru na mierzonych wysokościach przedstawiono poniżej: 28 SYGIT M., Potencjał Dolnego Śląska w zakresie rozwoju alternatywnych źródeł energii, Wrocław 2006 29 NOWACKA A., Ocena potencjału energetycznego wiatru, Wrocław 2014 51
Rys. 21. Przebiegi zmienności prędkości wiatru na wysokościach Gmina Prusice znajduje się na obszarach o stosunkowo małych możliwościach pozyskiwania energii z wiatru i inwestycje związane z budową elektrowni wiatrowych raczej nie są opłacalne. Przykładowo, elektrownia wiatrowa ZEFIR D21-P70 o mocy 70 kw, kosztuje wg katalogu producenta 700 000 +23%VAT= 861 000 zł. Dla energii wiatru wynoszącej 750,96 kwh/m 2 i powierzchni wirnika siłowni wiatrowej wynoszącej 347 m 2 można uzyskać 106 MWh/rok. Przy obecnej cenie energii wynoszącej 181,55 zł/mwh, koszt elektrowni bez żadnych dotacji zwróci się po 23 latach od zakończenia inwestycji. Jeśli przyjmiemy, że żywotność elektrowni wiatrowej nie przekracza 25 lat, to budowa elektrowni wiatrowej przy obecnej cenie energii elektrycznej nie jest opłacalna. Z analizy wielokryterialnej przydatności inwestycyjnej terenu, uzyskano potencjalne tereny do wykorzystania dla energetyki wiatrowej, które odpowiednio wynoszą 7,2 km 2, co stanowi około 4,5% powierzchni gminy. Zakładając, że odległość pomiędzy turbinami powinna wynosić od 5 do 8 średnic wirnika turbiny oraz, że średnica wybranej turbiny wynosi 21 m (dla turbiny 70kW) obliczono, że na terenie gminy teoretycznie możliwe jest zainstalowanie 424 turbin wiatrowych o łącznej mocy ok. 30MW, co w przeliczeniu na energię daje ok. 45 GWh rocznie. Zakładając, że około 10 % terenów zostanie wykorzystanych pod instalacje wiatrowe, w ostateczności daje nam to produkcje energii na poziomie 4,5 GWh. Do zasilania domów i budynków gospodarczych stosuje się najczęściej małe turbiny wiatrowe o mocy od 100W do 50kW (małe 30 - i mikroinstalacje 31 ). Najpopularniejsze są turbiny wiatrowe od 3 do 5 kw, których moc jest wystarczająca do zasilania oświetlenia, układów pompowych czy sprzętu urządzeń domowych. Zakładając, że 20-30% budynków jednorodzinnych spełniających kryteria dostępności do instalacji wiatrowych w gminie będzie posiadała turbinę wiatrową o mocy 5kW, dającą 30 instalacja odnawialnego źródła energii o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej większej niż 40 kw i nie większej niż 200 kw, USTAWA z dnia 16 stycznia 2015 r. o odnawialnych źródłach energii 31 instalacja odnawialnego źródła energii o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej nie większej niż 40 kw, USTAWA z dnia 16 stycznia 2015 r. o odnawialnych źródłach energii 52
roczny uzysk ok. 4,1 MWh, to możliwy roczny potencjał za wszystkich instalacji wyniesie ok. 627,3 MWh. Przydomowe elektrownie wiatrowe również podlegają przepisom o ochronie przed hałasem. Muszą one być usytuowane w odległości 20 100 m od budynku mieszkalnego z zachowaniem wymaganego poziomu strefy ochronnej. 3.1.3 Potencjał energii słonecznej Zasoby energii słonecznej w Polsce charakteryzują się bardzo nierównomiernym rozkładem przestrzennym promieniowania słonecznego w cyklu rocznym, z istotnym spadkiem potencjału energii słonecznej w okresie zimowym. Ilość energii dostępna w styczniu jest wielokrotnie mniejsza od ilości energii w miesiącach wiosenno-letnich. Zmienność energii słonecznej w ciągu roku znacznie komplikuje jej wykorzystanie przy zastosowaniach całorocznych. Promieniowanie słoneczne może stanowić źródło produkcji energii elektrycznej oraz cieplnej. Metodyka szacowania potencjału zasobów energii słonecznej Najważniejszymi parametrami z punktu widzenia wykorzystania zasobów promieniowania słonecznego są: natężenie promieniowania słonecznego oraz nasłonecznienie ilość energii słonecznej padającej na jednostkę powierzchni płaszczyzny w określonym czasie. Dodatkowym parametrem odnoszącym się do warunków pogodowych jest usłonecznienie definiowane jako czas podawany w godzinach, podczas którego na powierzchnię ziemi padają bezpośrednio promienie słoneczne. Do sporządzania cyfrowej mapy nasłonecznienia na terenie gminy Prusice wykorzystano narzędzie ArcGIS Solar Radiation firmy ESRI. Narzędzie to na podstawie numerycznego modelu terenu (NMT) tworzy mapę sumarycznego dopływu promieniowania słonecznego w Wh/m 2. Metoda uwzględnia nachylenie stoku, ekspozycję, zacienienie topograficzne oraz lokalizację na powierzchni Ziemi. Stan atmosfery jest określany za pomocą szeregu parametrów (transmisji, która umożliwia uwzględnienie zachmurzenia albo zawartości wody i cząsteczek zawieszonych w powietrzu). 32 Narzędzie w obliczeniach jednak nie uwzględnia promieniowania odbitego, dlatego całkowite promioniowanie jest obliczane jako suma promieniowania bezpośredniego i rozproszonego. Narzędzie może obliczać promieniowanie w konkretnej lokalizacji oraz można stosować je na całych obszarach geograficznych. Na podstawie utworzonego Numerycznego Modelu Terenu (NMT) o rozdzielczości przestrzennej (wielkości piksela) 30 metrów kwadratowych (Rys. 22) utworzono mapę sumarycznego dopływu promieniowania słonecznego gminy Prusice (Rys.23, Rys.24). 32 URBAŃSKI J., GIS w badaniach przyrodniczych, Centrum GIS, Uniwersytet Gdański 2012 53
Rys. 22. Numeryczny Model Terenu gminy Prusice Natężenie promieniowania słonecznego na badanym obszarze obliczono dla wszystkich miesięcy. W tabeli 27 zestawiono uzyskane dane. Tab. 27. Wartości promieniowania słonecznego (kwh/m 2 ) w poszczególnych miesiącach roku Wartość Min Max Mean STDV Miesiąc Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień Październik Listopad Grudzień 1,56 2,98 5,81 8,34 26,19 39,49 33,33 13,51 6,42 3,55 1,94 0,96 21,12 43,61 90,92 131,50 170,11 177,56 176,16 146,56 102,95 55,75 26,35 13,10 14,03 30,52 70,83 115,90 159,40 168,55 165,95 131,73 82,09 37,99 17,85 8,18 1,13 1,40 1,99 1,97 1,69 1,44 1,57 1,99 2,06 1,53 1,23 0,94 54
Rys. 23. Roczny rozkład promieniowania słonecznego na terenie gminy Prusice Rys. 24. Roczny rozkład promieniowania słonecznego na terenie gminy w podziale na klasy Roczna gęstość strumienia promieniowania słonecznego na płaszczyznę poziomą na terenie gminy Prusice wynosi około 1 003 kwh/m 2. Analizując zróżnicowanie przestrzenne rocznych sum nasłonecznienia na ternie gminy można zauważyć, że są one niewielkie i nie przekraczają 7 %. Z uwagi na warunki meteorologiczne około 80 % całkowitej rocznej sumy nasłonecznienia przypada na sześć miesięcy sezonu wiosenno-letniego (Rys. 25), przy czym czas operacji słonecznej w lecie wydłuża się do 16 godz./dzień, natomiast w zimie skraca się do 8 godzin dziennie. Maksymalną wartość promieniowania zanotowano w czerwcu (ok. 170 kwh/m 2 ) natomiast najniższą 8,18 kwh/m 2 w grudniu (Tab.27, Rys.26). 55
Nasłonecznienie w kwh/m2 ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions miesiące jesienne (IX, X, XI) 14% miesiące zimowe (XII, I, II) 5% miesiące wiosenne (III, IV, V) 34% miesiące letnie (VI, VII, VIII) 47% Rys. 25. Potencjał energii słonecznej dostępnej w poszczególnych porach roku 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Promieniowanie słoneczne na powierzchnię nachyloną pod kątem 45 stopni w kierunku południowym Natężenie promieniowania słonecznego na powierzchnię poziomą Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień Październik Listopad Grudzień Rys. 26. Średnie miesięczne promieniowanie słoneczne na powierzchnię płaską i nachyloną pod kątem 45 stopni w kierunku południowym 56
Powoduje to, że w półroczu letnim potencjalna energia użyteczna na obszarze gminy osiąga ok. 450 kwh/m², z kolei zimą spada do ok. 50 kwh/m² (Rys. 27). Rys. 27. Rozkład przestrzenny promieniowania słonecznego na terenie gminy w okresie zimowym i letnim Roczna suma usłonecznienia astronomicznego wynosi 4379 godzin, od 226 godzin w grudniu do 492 w czerwcu (Rys.28). Na wielkość usłonecznienia rzeczywistego oprócz czynnika astronomicznego wpływ ma zachmurzenie, mgły i przezroczystość atmosfery. Stworzenie rozkładu przestrzennego usłonecznienie dla warunków rzeczywistych wymagało uwzględnienia tych czynników w kalkulacjach. Wyniki przedstawiono na Rys.30 oraz zestawiono wartości usłonecznienia astronomicznego z rzeczywistym na Rys.29. Otrzymane wyniki porównano z danymi opisującymi miesięczne wartości usłonecznienia we Wrocławiu. Średnia roczna suma usłonecznienia rzeczywistego w roku 2013 wynosiła 1675 godzin, mierzona dla stacji Wrocław 33. 33 http://www.weatheronline.pl 57
Rys. 28. Rozkład przestrzenny usłonecznienia astronomicznego w wybranych miesiącach roku 2013 58
15 20 33 86 113 127 145 142 usłonecznienie [h] 201 208 265 322 ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions Suma roczna usłonecznienia rzeczywistego Suma roczna usłonecznienia astronomicznego 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 styczeń luty marzec kwiecień maj czerwiec lipiec sierpień wrzesień październik listopad grudzień Rys. 29.Usłonecznienie w podziale na miesiące Rys. 30. Rozkład przestrzenny rocznej sumy usłonecznienia w 2013 r. a) astronomicznego b) rzeczywistego 59
Potencjał energii: Roczna gęstość strumienia promieniowania słonecznego na płaszczyznę poziomą na terenie gminy Prusice wynosi około 1 003 kwh/m 2. Teoretyczny potencjał produkcji energii dla całej gminy wynosiłby 158 474 GWh (zakładając powierzchnie gminy jako 158km 2 ). Gdy przyjmiemy ograniczenia takie jak: powierzchnia lasów i gruntów leśnych, użytki rolne, grunty pod wodami otrzymamy ok. 7 552 GWh. Panele fotowoltaiczne (PV): W gminie znajduje się wiele dostępnych budynków, na których dachach mogłyby zostać zainstalowane panele fotowoltaiczne. Ilość zainstalowanych nowych paneli fotowoltaicznych zależy od możliwości dofinansowania takiej instalacji, lecz na potrzeby opracowania oszacowano użyteczną powierzchnie dachów pod instalacje PV. Teoretyczna powierzchnia dachów wynosi odpowiednio: 29 065,37 m 2 w budynkach mieszkalnych z czego 3385,40 m 2 w budynkach wielorodzinnych, 8 403,64 m 2 w budynkach usługowych, 54 267,35 m 2 w budynkach produkcyjnomagazynowych, 1 503,19 m 2 w budynkach gminnych. Oznacza to, że teoretyczny potencjał powierzchni pod instalacje PV wynosi 93 239,55 m 2. Przy średnim uzysku 900 kwh/m 2 z systemu fotowoltaicznego potencjał teoretyczny produkcji energii, wynosi 84 GWh. Potencjał techniczny wynosi odpowiednio 9,3 GWh, w warunkach nasłonecznienia dla gminy Prusice oraz sprawności systemu 14,7%. Kolektory: Część powierzchni dachów można również wykorzystać do podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Do obliczeń wykorzystano dostępną powierzchnię dachów budynków mieszkalnych, usługowych oraz gminnych, czyli 38 972,20 m 2. Zakładając roczny zysk kolektora na poziomie 525kWh/m 2, obliczono teoretyczny potencjał energii cieplnej, który wynosi 20,46 GWh. Potencjał techniczny wynosi zatem odpowiednio 11,25 GWh, przy sprawności instalacji około 55%. Na pokrycie zapotrzebowania na c.w.u. w gminie rocznie potrzeba około 5,6 GWh energii cieplnej. Aby całkowicie pokryć to zapotrzebowanie należałoby w gminie zainstalować około 11 tys. m 2 kolektorów słonecznych (przyjmując 1,2m 2 na mieszkańca oraz roczny zysk kolektora na poziomie 525kWh/m 2 ). Należy zaznaczyć, że zainstalowanie kolektora słonecznego na dachu pomniejsza dostępność powierzchni pod zabudowę panelami fotowoltaicznymi (PV). Z kolei z punktu widzenia efektywności energetycznej, kolektory słoneczne dają znacznie większy uzysk energetyczny niż panel fotowoltaiczny o tej samej powierzchni. 3.1.4 Potencjał energii geotermalnej Energia geotermalna to energia cieplna z wnętrza Ziemi, będąca jednym z rodzajów odnawialnych źródeł energii. Energia geotermalna wykorzystywana jest do produkcji energii elektrycznej oraz ciepła grzewczego. Polska zajmuje pierwsze miejsce wśród państw europejskich pod względem ilości zasobów geotermalnych, które stanowią według ekspertów około 80% powierzchni naszego kraju. Jednakże ze względu na warunki wydobycia oraz bardzo wysokie koszty budowy instalacji, energia ta nie jest w pełni wykorzystywana. 60
Rys. 31. Mapa temperatury na głębokości 2000 metrów p.p.t. 34 Energia geotermalna może znaleźć zastosowanie przy ogrzewaniu budynków mieszkalnych, w rolnictwie, przemyśle spożywczym, rekreacji i lecznictwie. Ocena potencjału zasobów wód geotermalnych wymaga sporego nakładu finansowego, na pokrycie specjalistycznych pomiarów, które prowadzone są w głębokich otworach wiertniczych. Z uzyskanych informacji wynika, że dotychczas na terenie gminy nie przeprowadzono odwiertów, potwierdzających istnienie wód geotermalnych. W obliczu oceny możliwości finansowych gminy Prusice, najlepszym rozwiązaniem, zamiast budowy instalacji wysokotemperaturowych (umożliwia bezpośrednie wykorzystanie ciepła Ziemi), byłoby rozpowszechnienie wśród mieszkańców informacji, dotyczących urządzeń wspomagających, takich jak geotermalne pompy ciepła (energia geotermalna niskotemperaturowa), które odzyskują ciepło z gruntu i wód podziemnych. Pompy ciepła umożliwiają pobieranie ciepła ze źródła o niższej temperaturze i przekazanie do źródła o temperaturze wyższej np. ogrzewania podłogowego. Ponadto oprócz ogrzewania pomieszczeń, pompy 34 SZEWCZYK, 2010 mapa zmodyfikowana, źródło: www.pgi.gov.pl/pl/energia-geotermalna-lewe/3703-temperaturaziemi.html 61
ciepła mogą być także wykorzystane do przygotowywania ciepłej wody użytkowej. Za wykorzystaniem geotermalnych pomp ciepła przemawia szereg zalety m.in.: niskie koszty użytkowania, długi okres eksploatacji (około 30lat), bezobsługowość urządzenia, ekologiczność pomp (nie wytwarzają spalin ani odpadów, zużywają jedynie prąd) brak potrzeby załatwiana zezwoleń na budowę dla pomp czerpiących energię z powietrza a także kolektorów gruntowych poziomych. Do wad w użytkowaniu geotermalnych pomp ciepła należy zaliczyć: koszt inwestycyjny przekraczający dwukrotnie koszt instalacji pieca co oraz potrzebę uzyskania zezwolenia dla pomp czerpiących energię z kolektorów gruntowych pionowych i z wody. Potencjał geotermii niskotemperaturowej pompy ciepła Obserwacja dotychczasowego rynku pomp ciepła pokazuje, że dotychczas są one wykorzystywane przede wszystkim w nowobudowanych obiektach, które od początku są zaprojektowane tak, aby w największym stopniu wykorzystać produkowaną energię. Szacując potencjał geotermii płytkiej odniesiono się przede wszystkim do budynków prywatnych jedno-lub dwurodzinnych. Ze względów ekonomicznych, instalacja pomp ciepła w istniejących obiektach użyteczności publicznej jest nieopłacalna (konieczność dużych modernizacji kotłowni), zaś ilość nowo wznoszonych obiektów jest tak znikoma, że trudno na nich opierać wyliczenia potencjału i o nie opierać rozwój geotermii płytkiej. Ze względu na uwarunkowania technologiczne ogrzewanie za pomocą pomp ciepła jest ogrzewaniem tzw. niskotemperaturowym, co oznacza, że temperatura wody w grzejniku nie powinna przekraczać 40-50 0 C. Potencjał został oszacowany w oparciu o ilość budynków już istniejących w gminie jak i o prognozę nowobudowanych mieszkań dla instalacji o mocach 5-20 kw i budynków wielorodzinnych dla instalacji o mocach 50-100 kw 35. W ostatnich latach na terenie gminy budownictwo jednorodzinne stanowiło ok. 1850 budynków, natomiast budownictwo wielorodzinne 727 mieszkań w ok. 61 budynkach (stan na 2012 rok) 36. Zakładając, że 5-15% budownictwa jednorodzinnego oraz 6% budynków wielorodzinnych 37 będzie miało możliwości techniczne i będzie w stanie corocznie instalować pompy ciepła, to do użytku powinno zostawać oddanych około 277 pomp małych i 4 pomp dużych do 2030 roku. Rocznie mogą one wyprodukować ok. 2,22 GWh ciepła, co można uznać za potencjał techniczny tego źródła. Dodając 35 Urząd Miasta Stołecznego Warszawy, Plan działań na rzecz odnawialnych źródeł energii dla Warszawy, Warszawa 2014 36 Wydział Geodezji i Kartografii WODGIK, Topograficzna Baza Danych w skali 1:10000 dla gminy Prusice, Wrocław 2012 37 Instytut Energetyki Odnawialnej, Określenie potencjału energetycznego regionów Polski w zakresie odnawialnych źródeł energii, Warszawa 2011 62
do analizy prognozowany przyrost nowobudowanych mieszkań oraz zakładając, że 30% z nich będzie posiadało pompę ciepła, to łącznie do 2030 roku powinno powstać 115 pomp małych (średniorocznie 6 pomp). Sumując wszystko otrzymujemy w 2030 roku produkcję ciepła przy pomocy pomp ok. 2,25 GWh. 3.1.5 Potencjał biomasy Do oszacowania zasobów energii odnawialnej biomasy w gminie Prusice, wykorzystano metodę opartą na danych charakteryzujących gminę, pod względem zasobności w poszczególne rodzaje energii 38. Metodologia szacowania zasobów biomasy na wskazanym obszarze wykorzystuje szereg szczegółowych danych dotyczących analizowanej gminy. Po zinwentaryzowaniu poszczególnych rodzajów biomasy, uzyskano całkowity potencjał energii możliwej do pozyskania na obszarze gminy, który prezentuje tabela 28. Sposób obliczania poszczególnych potencjałów technicznych dla każdego z rodzaju biomasy zamieszczono. Drewno Tab. 28. Zbiorcze wyniki inwentaryzacji zasobów biomasy dla miasta i gminy Prusice Wartość opałowa Potencjał energii Potencjał techniczny energii Potencjał techniczny Rodzaj biomasy [ t św.m.] Wilgotność [t.s.m.] [MJ/kg s.m.]. [GJ] [GJ] [%] Z lasów 2 530,69 50,00 1 265,35 18,72 20 597,29 16 477,83 Z przetwórstwa 809,74 35,00 526,33 18,72 9 160,83 7 328,67 Z sadów 5,6 35,00 3,64 18,72 63,35 50,68 Z zadrzewień 346,5 35,00 225,23 18,72 3 920,06 3 136,05 Razem biomasa drzewna 33 741,53 26 993,23 Słoma 763,87 17,00 634,01 17,30 10 651,30 8 521,04 Siano 628,24 16,00 527,72 17,10 8 778,57 7 022,86 Biomasa z roślin wieloletnich 0,00 6 419,94 18,00 115 558,92 92 447,14 Biomasa z roślin jednorocznych 2 415,26 12,00 2125,43 18,50 38 612,67 30 890,13 Biodiesel 336,68 - - 37,27 12 548,06 5 019,23 RAZEM (bez biomasy drzewnej) 143 900,40 Analizowana gmina wykazuje największy potencjał biomasy, w obszarze upraw wieloletnich roślin energetycznych, potencjał ten sięga rzędu 92 447,14 GJ. Dlatego też warto rozpatrzyć nasadzenia gatunków wieloletnich ponieważ na chwilę obecną z informacji uzyskanej z urzędu gminy wynika, że do tej pory nikt takich upraw nie prowadził na terenie opisywanej jednostki terytorialnej. Na obszarze gminy istnieje także możliwość pozyskania dużej ilości energii z biomasy drzewnej około 26 993,23 GJ oraz z biogazu rolniczego (z produkcji zwierzęcej i roślinnej) 60 814 GJ. Biomasa z roślin jednorocznych także może być wykorzystana pod postacią surowca opałowego jednakże wskaźnik efektywności 38 KOWALCZYK-JUŚKO A., Metodyka szacowania regionalnych zasobów biomasy na cele energetyczne, Zeszyty Naukowe SGGW - Ekonomika i Organizacja Gospodarki Żywnościowej, nr 85, Warszawa 2010 63
energetycznej jest korzystniejszy w przypadku uprawy roślin energetycznych wieloletnich. Z pozostałych rodzajów biomasy potencjał techniczny energii możliwy do uzyskania jest nieznaczny. a) Możliwości uprawy roślin na cele energetyczne Na obszarze gminy Prusice znajduję się spora ilość gruntów nadających się pod uprawę roślin energetycznych. Najbardziej przydatne do prowadzenia tego typu plantacji są gleby kompleksów przydatności rolniczej: 5, 6, 7, 8, 9 i 3z. Grunty te w pewnym przybliżeniu odpowiadają klasom bonitacyjnym: IVb, V, VI, VIz oraz V i VI trwałych użytków zielonych (TUZ). Poniżej przedstawiono mapę gminy Prusice z zaznaczonymi gruntami, na których można prowadzić uprawę roślin energetycznych. Rys. 32. Przykładowe obszary mogące być przeznaczone pod uprawę roślin energetycznych Powyższy rysunek wskazuje, że uprawa roślin energetycznych, mogłaby być prowadzona przede wszystkim w obszarze: Skokowej, Krościny Wielkiej, Pawłowa Trzebnickiego, Wszemirowa, Piotrkowicach. 64
Oczywiście podane klasyfikacje gruntów ornych, odpowiednich pod uprawę roślin energetycznych, występują jeszcze w innych obszarach gminy Prusice jednakże nie w tak licznych skupiskach. 3.1.6 Potencjał biogazu W zależności od miejsca pochodzenia materiału poddanego fermentacji beztlenowej biogaz dzielimy na trzy grupy: biogaz z oczyszczalni ścieków uzyskany w wyniku fermentacji osadu ściekowego stanowiący produkt końcowy po biologicznym oczyszczaniu ścieków, biogaz wysypiskowy pozyskiwany z fermentacji miejskich odpadów organicznych na wysypisku śmieci, biogaz rolniczy pozyskiwany z fermentacji odpadów rolniczych takich jak gnojowica, odpadki gospodarcze itp. Wydajność oczyszczalni ścieków w gminie Prusice kształtuje się na poziomie 18 888 m 3 /rok. Przyjmując przyrost suchej masy osadu nadmiernego na 1 m 3 odprowadzonych ścieków na poziomie 0,3 kg s.m.o./m 3, oraz produkcję biometanu z 1 kg s.m.o. na poziomie 0,3 m 3 obliczono potencjał biometanu z oczyszczalni ścieków (tab.29). Aby oszacować ilość energii zawartej w biometanie pozyskanym z oczyszczalni ścieków, pomnożono jego ilość przez jednostkową wartość energetyczną wynoszącą 36 MJ/m 3. Uwzględniono sprawność urządzeń kogeneracyjnych na poziomie 90% (35% sprawność elektryczna i 55% sprawność cieplna). Z uwagi na konieczność dostarczania ciepła do ogrzania komór fermentacyjnych przyjęto, iż 60% wytworzonego ciepła zostanie zużyte w tym celu. W związku z tym dla obliczenia potencjału technicznego biometanu, potencjał energetyczny pomniejszono o te wartości. Wyniki oszacowań zamieszczono w tabeli 29. Pozyskiwanie biogazu z wysypisk odpadów jest zasadne tylko w przypadku gdy na wysypiskach deponuje się ponad 10 tys. ton odpadów rocznie. Gmina Prusice nie spełnia tego warunku dlatego też, nie zakłada się pozyskiwania biogazu ze składowiska odpadów znajdującego się na terenie rozpatrywanej gminy. Decydującym czynnikiem przy planowaniu przetwarzania odpadów rolniczych na biogaz jest wielkość gospodarstw rolniczych i pogłowie zwierząt hodowlanych. Przyjmuje się, iż ekonomicznie opłacalna budowa biogazowni rolniczych ma miejsce w przypadku gospodarstw o pogłowiu zwierząt powyżej 100 DJP (duża jednostka przeliczeniowa, dawniej sztuka duża o masie 500 kg). Uzupełnieniem substratów do produkcji biogazu rolniczego oprócz odchodów zwierzęcych może być kiszonka z kukurydzy. Tab. 29. Potencjał biogazu Biogaz Potencjał biogazu Zawartość metanu Potencjał metanu Wartość energetyczna Potencjał energii zawartej w biometanie Potencjał techniczny energii [m 3 /rok] [%] [m 3 /rok] [MJ/m 3 ] [GJ] [GJ] Z oczyszczalni ścieków 1 699,92 36,00 61,20 26,32 Z wysypisk 0,00 36,00 0,00 0,00 Rolniczy z produkcji zwierzęcej 2 327 970 65,00 1 513 181 36,00 54 475 23 424 Rolniczy z produkcji roślinnej 3 715 975 65,00 2 415 384 36,00 86 954 37 390 65
Biogaz Z odpadów rolnospożywczych Potencjał biogazu Zawartość metanu Potencjał metanu Wartość energetyczna Potencjał energii zawartej w biometanie Potencjał techniczny energii [m 3 /rok] [%] [m 3 /rok] [MJ/m 3 ] [GJ] [GJ] 2 245 36,00 80,82 34,75 RAZEM 60 875 Rys. 33. Możliwości pozyskania biogazu rolniczego z produkcji zwierzęcej Przy budowie biogazowni rolniczej mają wpływ uwarunkowania przestrzenne oraz środowiskowe, do najważniejszych z nich zaliczamy: dostęp do surowców- substraty powinny znajdować się w odległości max. 50-60 km aby dowóz biomasy by opłacalny, działkę o powierzchni od 1,5 ha oraz oddzielenie jej ogrodzeniem i pasami zieleni od terenów zamieszkałych, odległość biogazowni przynajmniej 200 m od terenów zamieszkałych, ze względu na konsekwencje możliwych awarii, utwardzoną drogę dochodzącą do biogazowni, dostęp do infrastruktury zapewniającej odbiór wyprodukowanej energii- ciepło można sprzedawać do sieci miejskiej, szklarni, zbudować przy biogazowni suszarnię, peleciarnię. Można ogrzewać własną chlewnię, kurnik itp., 66
budowa biogazowni w sąsiedztwie fermy, tak by gnojownicę można było podawać rurociągiem. Brak możliwości budowy biogazowni rolniczej na terenach chronionego krajobrazu. Rys. 34. Obszary całkowicie wyłączone z lokalizacji biogazowni 3.2. Bariery rozwoju energetyki odnawialnej W Polsce stosowanie systemów wykorzystujących odnawialne źródła energii jest na razie w wielu przypadkach nieuzasadnione ekonomicznie. Niedostateczne są mechanizmy finansowe adresowane bezpośrednio do wytwórców energii ze źródeł odnawialnych. Barierą trudną do przezwyciężenia są wysokie nakłady inwestycyjne. Uwzględniając aspekt ekonomiczny, (warunkujący osiągniecie liczącego się udziału w bilansie energetycznym energii ze źródeł odnawialnych) trzeba wziąć pod uwagę, że wyższa cena energii wyprodukowanej ze źródeł odnawialnych (w porównaniu z klasycznymi źródłami) przy ich lokalnym wykorzystaniu, może być przynajmniej częściowo pomniejszona o koszty zbędnej transmisji (przesyłu). 67
3.1.1 Ograniczenia przestrzenne i środowiskowe Na podstawie opracowania Możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii w Polsce do roku 2020 Instytutu Energetyki Odnawialnej, wskazano bariery, które mogą okazać się kluczowe dla rozwoju energetyki odnawialnej w gminie. Do kryteriów środowiskowych zaliczamy występujące na terenie gminy następujące formy ochrony przyrody: parki krajobrazowe - Park Krajobrazowy Dolina Baryczy, obszary Natura 2000 - Specjalny Obszar Ochrony w ramach Natura 2000 Ostoja nad Baryczą, Do barier przestrzennych zaliczamy następujące obszary: planowane są do zalesień, potrzebne do produkcji rolniczej (na cele żywnościowe i inne przemysłowe), potrzebne do gospodarki rolnej konserwującej krajobraz i walory przyrodnicze, potrzebne dla zrównoważonej gospodarki leśnej (konflikt w przypadku plantacji), Zurbanizowane. 3.1.2 Ograniczenia infrastrukturalne Ciepłownictwo W gminie Prusice nie istnieje lokalna sieć ciepłownicza, a jej budowa nie jest planowana w najbliższym czasie. Jedyna sieć ciepłownicza, która miała powstać, była związana z budową kotłowni na biomasę dla budynków użyteczności publicznej. Ze względu na odmowę udzielenia dofinansowania, projekt nie został zrealizowany, a sama gmina nie dysponuje odpowiedniej wielkości środkami, aby samodzielnie udźwignąć ciężar inwestycji. Budynki gminne ogrzewane są przede wszystkim za pomocą pieców na olej opałowy lekki (99%). Sprawność kotłów olejowych sięga 86% do 91%. Jedynie 1% budynków ogrzewanych jest przy użyciu węgla kamiennego i drewna. Do takich budynków należą między innym świetlice wiejskie. Ciepła woda użytkowana w budynkach gminnych podgrzewana jest przepływowymi podgrzewaczami wody o sprawności 99%. Mieszkańcy gminy zazwyczaj korzystają przy ogrzewaniu, z przydomowych zbiorników na gaz płynny oraz w dużej mierze ze spalania węgla kamiennego i drewna. Poprzez korzystanie z węgla jako nośnika energii w poszczególnych gospodarstwach domowych, w gminie odczuwalne jest zjawisko niskiej emisji zanieczyszczeń pyłowych i gazowych 39. Gazownictwo Na obszarze gminy Prusice Polska Spółka Gazownictwa sp. z o.o.- Oddział we Wrocławiu, nie posiada dystrybucyjnej sieci gazowej, z której mogliby korzystać odbiorcy. Istnieje jedynie gazociąg przesyłowy wysokiego ciśnienia o średnicy 250 i 350mm. Opracowany Plan Rozwoju Spółki na lata 2014-2018 również nie przewiduje budowy sieci gazowej na obszarze przedmiotowej gminy. W 2006 39 GRACZYK A., Narzędzia wspomagania zrównoważonego rozwoju energetycznego w gminie Prusice, Wrocław 2011 68
roku były prowadzone prace z możliwością gazyfikacji (dotyczyły dużych odbiorców w miejscowości Skokowa).Podmiot odpowiedzialny za dystrybucję gazu stwierdził, iż nie ma finansowego uzasadnienia takiej inwestycji- koszty budowy sieci wraz ze stacją gazową okazały się zbyt wysokie. Sieć energetyczna Energia elektryczna jest dostarczana przez koncern energetyczny Tauron z Obornik Śląskich. W otrzymanej odpowiedzi Tauron Dystrybucja we Wrocławiu informuje na temat diagnozy gospodarki energetycznej dla gminy Prusice, iż: przez teren gminy przebiega jedna linia przesyłowa S-135 110 kv relacji GPZ R-16 Oborniki Śląskie- GPZ R-17 Żmigród stanowiąca podstawowe zasilanie stacji elektroenergetycznej 110/20 kv GPZ Żmigród i odbiorców zasilanych z tej stacji. Na terenie gminy nie ma źródeł wytwórczych. Lokalizacja źródeł wytwórczych uzależniona jest od MPZP opracowywanego przez gminę. Zapewnienie bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej odbiorcom realizowane jest przede wszystkim poprzez prawidłową eksploatację istniejących urządzeń. Ponad to są prowadzone bieżące modernizacje istniejącej sieci SN i nn. W najbliższym czasie zostanie wykonane powiązanie lini SN L- 142 i L-153 (pomiędzy miejsowościami Gola i Kopaszyn). Niezbędne inwestycje na terenie gminy będą realizowane w zależności od potrzeb wynikających z wydanych warunków przyłączenia. Przez teren gminy przebiegają trzy główne ciągi liniowe 20 kv tj. L-142, L-153, i L-154 wraz z liniami odgałęźnymi do stacji transformatorowych 20/0,4 kv. Energia elektryczna dostarczana jest dla potrzeb gminy liniami napowietrznymi 20 kv wyprowadzonymi z GPZ-ów w Obornikach Śląskich, Żmigrodzie i Trzebnicy. Przy budowie ewentualnej biogazowni rolniczej bliskość do stacji transformatorowej jest bardzo istotna i zależy od mocy biogazowni. Biogazownia z mikroinstalacją może być włączona do sieci niskiego napięcia, więc ten warunek nie ma wtedy aż tak dużego znaczenia, jednakże gdy rozpatrzana jest budowa dużej biogazowni włączenie jej do sieci SN jest bardzo istotne i najlepiej żeby była blisko, aby nie wystąpiła potrzeba ciągnięcia na dużą odległość kabla. 69
Rys. 35. Sieć energetyczna na terenie gminy 4. Scenariusze rozwoju OZE Opracowywane scenariusze możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii mają na celu wyznaczyć kierunki rozwoju energetyki na najbliższe kilkanaście lat w gminie Prusice. W związku z powyższym muszą uwzględniać priorytety i cele rozwoju energetyki, zarówno na poziomie unijnym, jak i krajowym. W dokumencie wskazano kierunki rozwoju energetyki w ujęciu lokalnym, a także zostały wypracowane wariantowe scenariusze rozwoju sektora energetycznego, z uwzględnieniem energii ze źródeł odnawialnych 4.1. Prognozowane zapotrzebowanie na energię cieplną do 2030 r. Prognoza zapotrzebowania na energię cieplną gminy została przeprowadzona analogicznie, jak w przypadku oszacowania zużycia energii elektrycznej. Jednym z założeń mających na celu zmniejszenie zapotrzebowania na energię cieplną obiektu jest przeprowadzenie na terenie gminy 70
termomodernizacji znacznej ilości istniejących gospodarstw domowych. Na zapotrzebowanie na ciepło gospodarstw domowych oprócz ogrzewania pomieszczeń wchodzi również zużycie energii cieplnej do wytwarzania ciepłej wody użytkowej. Ze względu na prognozowany spadek liczby ludności w gminie Prusice, przewiduje się, że zużycie ciepła na podgrzewanie wody w mieszkaniach obniży się. Zakłada się, że działania termomodernizacyjne zostaną przeprowadzone do 2030 roku, na terenie gminy Prusice, w 30% zasobów mieszkaniowych. Prace te oczywiście będą przebiegać stopniowo. W tabeli 30 zamieszczono oszacowanie zmniejszenia zużycia energii cieplnej do ogrzewania budynków mieszkalnych natomiast w tabeli 31 do wytworzenia ciepłej wody użytkowej. Wykonanie usprawnień termomodernizacyjnych w zakresie omówionym we wcześniejszej części opracowania pozwoli na ograniczenie zapotrzebowania na ciepło do ogrzania mieszkań do 2030 roku o 15,89% w stosunku do stanu obecnego. Prognoza zużycia energii cieplnej do wytwarzania ciepłej wody użytkowej wskazuje, że zapotrzebowania zmniejszy się o 1,96% w stosunku do roku 2012. Jest to spowodowane przede wszystkim prognozą spadku liczby ludności na terenie gminy. Łączne zużycie energii cieplnej w gminie, zgodnie z tabelą 32 zmniejszy się z 172 265,9 GJ do 147 699,8 GJ w 2030 roku czyli o 14,26%. Należy jeszcze dodać, że według przeprowadzonej prognozy w tabeli 33 zapotrzebowanie na energię cieplną nowych budynków GJ/rok wzrośnie z 381,4GJ w 2013 roku do 8 141,1GJ w 2030 roku czyli o 7 759,7GJ. W związku z czym całkowite prognozowane zużycie energii cieplnej na budownictwo mieszkalnictwo w gminie wyniesie w 2030 roku 155 840,9GJ. 71
Tab. 30. Prognoza zapotrzebowania na ciepło do ogrzania budynków mieszkalnych w gminie Prusice Lata Zapotrzebowanie na ciepło bez termomodernizacji [GJ] Liczba mieszkań GJ/mieszkanie Liczba mieszkań po termomodernizacji Liczba mieszkań nie poddanych termomoderniz acji Zapotrzebowani e na ciepło budynków poddanych termomoderniz acji [GJ] Zapotrzebowani e na ciepło budynków niepoddanych termomoderniz acji [GJ] Łączne zapotrzebowanie na ciepło [GJ] 2012 151 951 2 577 59 0 2 577 0 151 951 151 951 2013 151 951 2 577 59 0 2 577 0 151 951 151 951 2014 151 951 2 577 59 10 2 567 218 151 361 151 580 2015 151 951 2 577 59 20 2 557 436 150 772 151 208 2016 151 951 2 577 59 30 2 547 655 150 182 150 837 2017 151 951 2 577 59 45 2 532 982 149 298 150 279 2018 151 951 2 577 59 65 2 512 1 418 148 118 149 537 2019 151 951 2 577 59 85 2 492 1 854 146 939 148 794 2020 151 951 2 577 59 100 2 477 2 182 146 055 148 236 2021 151 951 2 577 59 120 2 457 2 618 144 875 147 493 2022 151 951 2 577 59 135 2 442 2 945 143 991 146 936 2023 151 951 2 577 59 160 2 417 3 491 142 517 146 007 2024 151 951 2 577 59 250 2 327 5 454 137 210 142 664 2025 151 951 2 577 59 350 2 227 7 636 131 314 138 949 2026 151 951 2 577 59 450 2 127 9 818 125 417 135 235 2027 151 951 2 577 59 500 2 077 10 908 122 469 133 377 2028 151 951 2 577 59 550 2 027 11 999 119 521 131 520 2029 151 951 2 577 59 600 1 977 13 090 116 572 129 663 2030 151 951 2 577 59 650 1 927 14 181 113 624 127 805 72
Tab. 31. Prognoza zużycia energii cieplnej do wytwarzania ciepłej wody użytkowej Średnia wartość Zapotrzebowanie ciepła Liczba zużytego ciepła do Lata do przygotowania ciepłej ludności podgrzania wody wody użytkowej [GJ] [GJ] Lata 2013 9224 2,2 20 292,8 2014 9213 2,2 20 268,6 2015 9202 2,2 20 244,4 2016 9191 2,2 20 220,2 2017 9181 2,2 20 198,2 2018 9170 2,2 20 174,0 2019 9160 2,2 20 152,0 2020 9149 2,2 20 127,8 2021 9138 2,2 20 103,6 2022 9128 2,2 20 081,6 2023 9117 2,2 20 057,4 2024 9106 2,2 20 033,2 2025 9096 2,2 20 011,2 2026 9085 2,2 19 987,0 2027 9075 2,2 19 965,0 2028 9064 2,2 19 940,8 2029 9053 2,2 19 916,6 2030 9043 2,2 19 894,6 Tab. 32. Łączne zużycie energii cieplnej w gminie Prusice Zużycie energii Zużycie energii Łączne zużycie Cieplnej do Cieplnej do energii cieplnej ogrzewania pomieszczeń Wytwarzania ciepłej [GJ] [GJ] Wody użytkowej [GJ] 2013 151 951,1 20 292,8 172 243,9 2014 151 579,6 20 268,6 171 848,2 2015 151 208,1 20 244,4 171 452,5 2016 150 836,7 20 220,2 171 056,9 2017 150 279,5 20 198,2 170 477,7 2018 149 536,5 20 174,0 169 710,5 2019 148 793,6 20 152,0 168 945,6 2020 148 236,3 20 127,8 168 364,1 2021 147 493,4 20 103,6 167 597,0 2022 146 936,2 20 081,6 167 017,8 2023 146 007,5 20 057,4 166 064,9 2024 142 664,2 20 033,2 162 697,4 2025 138 949,5 20 011,2 158 960,7 2026 135 234,7 19 987,0 155 221,7 2027 133 377,3 19 965,0 153 342,3 2028 131 520,0 19 940,8 151 460,8 2029 129 662,6 19 916,6 149 579,2 2030 127 805,2 19 894,6 147 699,8 73
Powierzchnię nowych budynków mieszkalnych oszacowano w oparciu o prognozę zmian powierzchni mieszkalnej na mieszkańca gminy. Dane do wykonania prognozy zaczerpnięto z Banku Danych Lokalnych. Dzięki zaprognozowanemu przyrostowi ludności w gminie oraz oszacowaniu powierzchni mieszkalnej na mieszkańca do 2030 roku możliwym było obliczenie zapotrzebowania na energię cieplną nowych budynków mieszkalnych. Zapotrzebowanie na energię paliw w nowych budynkach obliczono przyjmując roczne zapotrzebowanie na energię cieplną nowych budynków na poziomie 70kWh/m 2 (252MJ/m 2 ) (tab.33). Tab. 33. Prognoza przyrostu powierzchni mieszkalnej w gminie Prusice oraz zapotrzebowania na energię cieplną w nowych budynkach mieszkalnych w rozpatrywanym obszarze w GJ/rok Przyrost Prognozowana Prognozowana Zapotrzebowanie Prognozowana ilość powierzchni powierzchnia powierzchnia na energię cieplną Lata mieszkańców mieszkalnej mieszkalna mieszkalna nowych budynków w gminie w stosunku do roku [m 2 /osobę] w gminie [m 2 ] [GJ/rok] 2012 [m 2 ] 2013 23,70 9 224 218 586,70 1 513,70 381,40 2014 23,93 9 213 220 428,40 3 355,40 845,60 2015 24,15 9 202 222 265,10 5 192,10 1 308,40 2016 24,38 9 191 224 096,80 7 023,80 1 770,00 2017 24,61 9 181 225 948,10 8 875,10 2 236,50 2018 24,84 9 170 227 770,00 10 697,00 2 695,60 2019 25,07 9 160 229 611,90 12 538,90 3 159,80 2020 25,30 9 149 231 424,00 14 351,00 3 616,40 2021 25,52 9 138 233 231,00 16 158,00 4 071,80 2022 25,75 9 128 235 058,80 17 985,80 4 532,40 2023 25,98 9 117 236 856,00 19 783,00 4 985,30 2024 26,21 9 106 238 648,20 21 575,20 5 437,00 2025 26,44 9 096 240 461,90 23 388,90 5 894,00 2026 26,66 9 085 242 244,30 25 171,30 6 343,20 2027 26,89 9 075 244 048,50 26 975,50 6 797,80 2028 27,12 9 064 245 821,10 28 748,10 7 244,50 2029 27,35 9 053 247 588,70 30 515,70 7 690,00 2030 27,58 9 043 249 378,80 32 305,80 8 141,10 Na podstawie wykonanych obliczeń przewiduje się przyrost powierzchni budynków mieszkalnych od 1 513,7m2 w 2013 roku, do 32 305,8m2 w 2030 roku, czyli o 30 792,1m 2. Przy obliczaniu zapotrzebowania na energię paliw dla nowych budynków skorzystano z założenia, że średnioroczna sprawność urządzeń grzewczych będzie nie mniejsza niż 85%. 74
Lata Tab. 34. Zapotrzebowanie na energię paliw w nowych budynkach. 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 Zapotrzebowanie [GJ/rok] 448,8 994,8 1 539,3 2 082,4 2 631,2 3 171,3 3 717,4 4 254,6 4 790,4 5 332,3 5 865,1 6 396,4 6 934,1 7 462,5 7 997,5 8 523,0 9 047,0 9 577,7 Powyższa tabela wskazuje, że zapotrzebowanie na energię paliw do roku 2030 wzrośnie z 448,8GJ do 9 577GJ, czyli o 9 128,9 GJ. Oprócz przedstawienia prognozy zapotrzebowania na ciepło dla gospodarstw domowych, istotnym jest także ukazanie zmian do 2030 roku w rolnictwie, przemyśle oraz budynkach administrowanych przez gminę. W części budynków gminnych, które odznaczały się największym zużyciem energii cieplnej, w odniesieniu do 1 metra kwadratowego powierzchni, przeprowadzono prace termomodernizacyjne w ostatnich latach. Tab. 35. Zużycie energii cieplnej w budynkach gminy Prusice w 2010 i 2012 r. Zużycie energii pierwotnej Zużycie energii pierwotnej Zużycie energii na Nazwa obiektu w obiektach w obiektach ogrzewanie w ogrzewanych ogrzewanych 2012r. indywidualnie w 2010 [GJ/rok] indywidualnie w 2012 [GJ/rok] [GJ/m 2 /rok] Zakład Gospodarki Komunalnej i Mieszkaniowej 200,7 189,1 0,61 w Prusicach Zakład Opieki Zdrowotnej 336,4 281,9 0,35 w Prusicach Remiza OSP i Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej 336,0 213,6 0,63 w Prusicach Gminny Ośrodek Kultury i Sportu w Prusicach wraz 714,2 516,2 0,69 z gminną biblioteką publiczną w Strupinie Zespół Szkół w Prusicach 2 634,9 1 976,8 0,24 Ratusz w Prusicach 538,3 480,6 0,53 Razem 4760,5 3658,2 Przeprowadzone działania termomodernizacyjne w większości wymienionych obiektów pozwoliły na ograniczenie zużycia energii paliw, wykorzystywanych do ich ogrzewania. Warto byłoby także rozważyć przeprowadzenie podobnego typu prac w Zakładzie Gospodarki Komunalnej i Mieszkaniowej, który posiada spore zużycie energii cieplnej w odniesieniu do 1m 2 oraz w Zakładzie Opieki Zdrowotnej w Prusicach. Przeprowadzenie tego typu prac byłoby równoznaczne ze spadkiem zapotrzebowania na energię cieplną na poziomie ok. 1,32% do 2020 roku. 75
[GJ] ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions W sektorze przemysłu przewiduje się spadek zapotrzebowania na energię cieplną na poziomie 10% do 2020 roku oraz 5% do 2025 i 2030r. Tego typu prognoza uwarunkowana jest wprowadzaniem nowych technologii, które wiążą się ze zmniejszoną energochłonnością produkcji, a także upadkiem poprzednich podmiotów gospodarczych na rzecz nowych z kapitałem zagranicznym. Ze względu na typowo rolniczy charakter gminy prognozuje się rozwój tego sektora, co będzie wiązało się za wzrostem zapotrzebowania na energię cieplną na poziomie 10% do 2020 i 2025, a następnie 5% do 2030 roku. 180 000 160 000 140 000 120 000 100 000 80 000 60 000 40 000 20 000 0 2012 2020 2025 2030 Budynki gminne 3 658.20 3 609.90 3 609.90 3 609.90 Przemysł 25 961.00 23 364.90 22 196.70 21 086.90 Rolnictwo 32 934.20 36 227.60 39 850.40 41 842.90 Mieszkalnictwo 172 265.90 171 980.50 164 854.70 155 840.90 Mieszkalnictwo Rolnictwo Przemysł Budynki gminne Rys. 36. Prognozowane zużycie energii cieplnej w gminie Prusice Tab. 36. Prognozowanie zapotrzebowania energii cieplnej w gminie Prusice do roku 2030 [GJ] Odbiorcy 2012 2020 2025 2030 Mieszkalnictwo 172 265,90 171 980,50 164 854,70 155 840,90 (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną w stosunku do uprzednio wyznaczonych okresów) -Spadek o 0,17% w stosunku do roku 2012 -Roczny spadek 0,02% przez 8 lat -Spadek o 4,14% w stosunku do roku 2020 -Roczny spadek 0,83% przez 5 lat -Spadek o 5,47% w stosunku do roku 2025 -Roczny spadek 1,09% przez 5 lat (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną pomiędzy rokiem 2012 a 2030) Budynki podmiotów gospodarczych (przemysł) -Spadek o 9,53% w stosunku do roku 2012 -średni roczny spadek 0,53% przez 18 lat 25 961 23 364,90 22 196,70 21 086,90 76
Odbiorcy 2012 2020 2025 2030 (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną w stosunku do uprzednio wyznaczonych okresów) -Spadek o 10% w stosunku do roku 2012 -Roczny spadek 1,25% przez 8 lat -Spadek o 5% w stosunku do roku 2020 -Roczny spadek 5% przez 5 lat -Spadek o 5% w stosunku do roku 2025 -Roczny spadek 1% przez 5 lat (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną pomiędzy rokiem 2012 a 2030) Budynki podmiotów gospodarczych (rolnictwo) -Spadek o 18,77% w stosunku do roku 2012 -średni roczny spadek 1,04% przez 18 lat 32 934,20 36 227,60 39 850,40 41 842,90 (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną w stosunku do uprzednio wyznaczonych okresów) -Wzrost o 10% w stosunku do roku 2012 -Roczny wzrost 1,25% przez 8 lat - Wzrost o 10% w stosunku do roku 2020 -Roczny wzrost 2% przez 5 lat - Wzrost o 5% w stosunku do roku 2025 -Roczny wzrost 1% przez 5 lat (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną pomiędzy rokiem 2012 -Wzrost o 27,05% w stosunku do roku 2012 -średni roczny wzrost 1,50% przez 18 lat a 2030) Budynki gminne 3 658,20 3 609,90 3 609,90 3 609,90 (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną w stosunku do uprzednio wyznaczonych okresów) -Spadek o 1,32% w stosunku do roku 2012 -Roczny spadek 0,17% przez 8 lat - Brak zmian w stosunku do roku 2020 - Brak zmian w stosunku do roku 2025 (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną pomiędzy rokiem 2012 -Spadek o 1,32% w stosunku do roku 2012 -średni roczny spadek 0,07% przez 18 lat a 2030) Razem Gmina Prusice [GJ] 234 819,30 235 182,9 230 511,7 222 380,6 (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną w stosunku do uprzednio wyznaczonych okresów) -Wzrost o 0,15% w stosunku do roku 2012 -Roczny wzrost 0,02% przez 8 lat -Spadek o 2% w stosunku do roku 2020 -Roczny spadek 0,4% przez 5 lat -Spadek o 3,5% w stosunku do roku 2025 -Roczny spadek 0,7% przez 5 lat (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię cieplną pomiędzy rokiem 2012 a 2030) -Spadek o 5,30% w stosunku do roku 2012 -średni roczny spadek 0,29% przez 18 lat 77
Liczba ludności ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions 4.2. Prognozowane zapotrzebowanie na energię elektryczną do 2030 r. Na podstawie danych uzyskanych z urzędu gminy Prusice oraz z Banku Danych Lokalnych, przedstawiono prognozę zmian liczby ludności oraz zapotrzebowania na energię elektryczną w gospodarstwach domowych do 2030 roku (Rys. 37, Rys.38). 9400 9300 9200 9100 9000 y = -10.626x + 30614 R² = 0.7678 8900 8800 8700 8600 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 Rys. 37. Prognoza zmian liczby ludności w gminie Prusice Tab. 37. Prognoza zmian liczby ludności w gminie Prusice 40 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 9213 9202 9191 9181 9170 9160 9149 9138 9128 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 9117 9106 9096 9085 9075 9064 9053 9043 Zmniejszenie liczby ludności w gminie spowodowane jest przede wszystkim odpływem ludności z obszarów wiejskich do większych ośrodków miejskich poza terenem gminy, w poszukiwaniu m.in. pracy. 40 Główny Urząd Statystyczny, Bank Danych Lokalnych 78
[kwh/osobę/rok] ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions 120,0 110,0 100,0 90,0 Prognoza pierwotna dla województwa DLN Prognoza skorygowana dla województwa dolnośląskiego 80,0 70,0 60,0 50,0 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Rys. 38. Prognoza zapotrzebowania na energię elektryczną w gospodarstwach domowych gminy Prusice Powyższa prognoza zapotrzebowania na energię elektryczną w gospodarstwach domowych gminy Prusice, powstała w oparciu o zmiany zapotrzebowania na energię elektryczną w gospodarstwach domowych dla województwa dolnośląskiego. Z Banku Danych Lokalnych zaczerpnięto informację na temat zużycia energii elektrycznej w odniesieniu do 1 osoby w województwie dolnośląskim w latach 2002-2012. Następnie wykonano prognozę w oparciu o dane z poprzednich lat do 2030 roku. Otrzymana prognoza została skorygowana o współczynnik PKB. W tabeli 39 zaprezentowano wyniki zużycia energii elektrycznej w gospodarstwach domowych w latach 2013-2030 w województwie dolnośląskim oraz w gminie Prusice. Tab. 38. Prognoza zużycia energii elektrycznej w gospodarstwach domowych w latach 2012-2030 w województwie dolnośląskim oraz w gminie Prusice [kwh/osobę/rok] Rok Prognoza Prognoza pierwotna Współczynnik korygujący Prognoza skorygowana skorygowana dla województwa dla województwa dla województwa dla gminy dolnośląskiego dolnośląskiego dolnośląskiego Prusice 2013 785,61 1,2221 960,09 933,21 2014 799,44 1,2468 996,74 953,77 2015 813,27 1,2715 1 034,07 974,40 2016 827,10 1,2962 1 072,09 995,09 2017 840,93 1,3209 1 110,78 1 015,85 2018 854,76 1,3456 1 150,17 1 036,68 2019 868,59 1,3703 1 190,23 1 057,57 2020 882,42 1,395 1 230,98 1 078,54 2021 896,25 1,4197 1 272,41 1 099,57 2022 910,08 1,4444 1 314,52 1 120,66 2023 923,91 1,4691 1 357,32 1 141,83 2024 937,74 1,4938 1 400,80 1 163,06 2025 951,57 1,5185 1 444,96 1 184,36 2026 965,40 1,5432 1 489,81 1 205,73 2027 979,23 1,5679 1 535,33 1 227,16 2028 993,06 1,5926 1 581,55 1 248,66 2029 1 006,89 1,6173 1 628,44 1 270,23 2030 1 020,72 1,642 1 676,02 1 291,86 Na podstawie otrzymanej prognozy zużycia energii elektrycznej w gospodarstwach domowych w gminie Prusice w latach 2013-2030, w odniesieniu do 1 mieszkańca oraz prognoz demograficznych 79
na omawianym obszarze, wykonano oszacowanie zużycia energii elektrycznej do 2030 roku, co ukazano w tabeli 39. Tab. 39. Zapotrzebowanie na energię elektryczną [MWh/rok] w gospodarstwach domowych w gminie Prusice w kolejnych latach Rok Prognoza dla gminy Prusice Rok Prognoza dla gminy Prusice 2013 8 607,93 2022 10 229,42 2014 8 787,07 2023 10 410,05 2015 8 966,38 2024 10 590,82 2016 9 145,86 2025 10 772,93 2017 9 326,52 2026 10 954,01 2018 9 506,34 2027 11 136,47 2019 9 687,37 2028 11 317,85 2020 9 867,53 2029 11 499,37 2021 10 047,84 2030 11 682,32 Ze względu na brak odpowiedniej ilości danych do prognozowania zużycia energii elektrycznej u innych odbiorców niż gospodarstwa domowe takich jak przemysł, rolnictwo czy budynki administracyjne analizę zapotrzebowania przeprowadzono w oparciu o następujące założenia: - przyrost zapotrzebowania na energię elektryczną w budynkach użyteczności publicznej na poziomie 1% rocznie, - przyrost zapotrzebowania na energię elektryczną w budynkach podmiotów gospodarczych szacuje się na 2% roczny wzrost zużycia energii do roku 2020, a następnie 1,5% wzrost po wprowadzeniu przez gminę programów racjonalizujących zużycie energii do 2025 i 1% do 2030 roku, - przyrost zapotrzebowania na energię elektryczną dla oświetlenia drogowego na poziomie rocznym 0,4% do 2020 roku, 0,3% do 2025 roku oraz 0,2% do 2030 roku związany z powiększeniem obszaru oświetlanych dróg. 80
[MWh] ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions 12500 10000 7500 5000 2500 0 2012 2020 2025 2030 Budynki gminne 225.7 243.8 256.0 268.8 Oświetlenie drogowe 448.8 463.2 470.1 474.8 Budynki podmiotów gospodarczych 5438.7 6308.9 6782.1 7121.2 Mieszkalnictwo 7105.6 9867.5 10772.9 11682.3 Rys. 39. Prognozowane zużycie energii elektrycznej w gminie Prusice Tab. 40. Procentowy wzrost zużycia energii elektrycznej w poszczególnych typach budynków w gminie Prusice Odbiorcy 2012 2020 2025 2030 Mieszkalnictwo 7 105,6 9 867,5 10 772,9 11 682,3 (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię elektryczną w stosunku do uprzednio wyznaczonych okresów) -Wzrost o 39% w stosunku do roku 2012 -Roczny wzrost 4,9% przez 8 lat -Wzrost o 9% w stosunku do roku 2020 -Roczny wzrost 1,8% przez 5 lat -Wzrost o 8% w stosunku do roku 2025 -Roczny wzrost 1,6% przez 5 lat (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię elektryczną pomiędzy rokiem 2012 a 2030) Budynki podmiotów gospodarczych (przemysł, rolnictwo) -Wzrost o 64,4% w stosunku do roku 2012 - średni roczny wzrost 3,6% przez 18 lat 5 438,7 6 308,9 6 782,1 7 121,2 (zmiana % w zapotrzebowaniu na energię elektryczną w stosunku do uprzednio wyznaczonych okresów) -Wzrost o 16% w stosunku do roku 2012 -Roczny wzrost 2% przez 8 lat -Wzrost o 7,5% w stosunku do roku 2020 -Roczny wzrost 1,5% przez 5 lat -Wzrost o 5% w stosunku do roku 2025 -Roczny wzrost 1% przez 5 lat 81