SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM Metodologia inwentaryzacji i obliczania emisji (ekwiwalentu) CO 2 Tomasz Pawelec Zakład Systemów Informacji Geograficznej, Kartografii i Teledetekcji, Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellooskiego
Emisja CO2e per capita Źródło: opracowanie własne, na podstawie wielu źródeł (lista na koocu prezentacji) Porównanie emisji GHG w wybranych miastach Polski 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,144 (2008) Ełk Bielsko-Biała Niepołomice Dzierżoniów Bydgoszcz 1,529 (2008) 0,201 (2009) 0,228 (2008) 3,600 (2009) Gdaosk Poznao 3,391 (2002) 4,706 (2005) Warszawa 10,727 (2007) 0,00 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Tysiące Liczba mieszkaoców Emisja CO 2eq [Mg/rok] SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM 2
Inwentaryzacja emisji podstawowe znaczenie Inwentaryzacja emisji gazów cieplarnianych z obszaru miasta/gminy polega na określeniu całkowitych emisji gazów cieplarnianych (wszystkich, bądź wybranych), które mają swoje źródła na terytorium miasta/gminy Wielkością jest CO 2e czyli ekwiwalent CO 2 Dobrze wykonana inwentaryzacja pozwala zidentyfikowad główne źródła emisji na obszarze miasta/gminy Dzierżoniów Bydgoszcz (emisje bez części samorządowej) Inwentaryzacja Obszary działania Plan działao Decyzja Źródło: Plan działao na rzecz zrównoważonej energii dla miasta Dzierżoniów - SEAP, Dzierżoniów 2011 Źródło: opracowanie własne, na podstawie: Raport z Inwentaryzacji Emisji Gazów Cieplarnianych dla Miasta Bydgoszczy, Bydgoszcz 2010 Realizacja SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM
Zakres inwentaryzacji emisji W metodologii inwentaryzacji emisji dla jednostek terytorialnych stosujemy podejście terytorialne, tzn. że określamy wszystkie emisje, które mają swoje źródło na terytorium jednostki (zakres przestrzenny granicą inwentaryzacji jest granica administracyjna). Podstawowym zakresem inwentaryzacji jest zużycie energii finalnej na obszarze gminy (ale można też uwzględnid inne źródła, np. emisje metanu ze składowisk odpadów, rolnictwo). Wytyczne Porozumienia Burmistrzów wskazują, że inwentaryzacja powinna byd wykonana szczegółowo dla jednostek gminnych, a mniej szczegółowo dla pozostałego obszaru gminy. SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM 4
Rok bazowy - inwentaryzacja bazowa (BEI) Rok bazowy określa nam punkt odniesienia w czasie w stosunku do którego określamy wielkośd redukcji emisji. Porozumienie Burmistrzów zaleca wybór roku 1990 jako bazowego. Można wybrad dowolny inny rok jeżeli jest to uzasadnione. Wybór roku jest kluczowy! Wybór roku bazowego przez sygnatariuszy Porozumienia Burmistrzów (216 miast) 2008; 25% 2007; 4% 2006; 5% 2009; 2% 1990; 12% 1991-2000; 2% 2005; 36% 2004; 9% 2001-2003; 2% Źródło: Peter Schielken, preznetacja Bazowa Inwentaryzacja Emisji (BEI), wygłoszona w ramach warsztatów Zrównoważony rozwój energetyczny i Porozumienie Burmistrzów w naszych miastach 6.05.2011 SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA vcf bg ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM
Tysiące MgCO 2e Źródło: opracowanie własne na podstawie Plan działao na rzecz zrównoważonej energii dla miasta Bielska-Białej, Bielsko-Biała, 2010 Emisja bazowa a linia bazowa i scenariusze 2 000 1 800 1 600 1 400 Rok bazowy (bazowa wielkośd emisji BEI) wielkośd emisji w stosunku do której określamy cel redukcji (w %); na wykresie to rok 1990 +8% -20% 1 200 1 000 800 Inwentaryzacja pośrednia (kontrolna) wskazuje w którym miejscu jesteśmy planując działania; na wykresie to rok 2008-48% 600 400 200 Linia bazowa (najczęściej scenariusz business as usual BAU), pokazuje co byłoby gdyby nie wdrażad działao redukujących emisję 0 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 Scenariusz 1 Scenariusz 2 Emisja bazowa Linia bazowa SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM
Źródło: opracowanie własne, na podstawie: Raport z Inwentaryzacji Emisji Gazów Cieplarnianych dla Miasta Bydgoszczy, Bydgoszcz 2010 Udział emisji poszczególnych grup źródeł 2005-2009 - całe miasto (MgCO 2e ) 4 000 000 3 500 000 Sektor rolniczy -4% Gospodarka odpadami +29% Lokalna produkcja energii +14% 3 000 000 Gospodrka wodnościekowa +1% +20% Transport 2 500 000 O świetlenie publiczne +6% 2 000 000 +28% Przemysł 1 500 000 1 000 000 +11% Usługi (zaw. budynki samorządu) 500 000-2% Mieszkalnictwo - 2005 2006 2007 2008 2009 Mieszkalnictwo Usługi (zaw. budynki samorządu) Przemysł Transport Oświetlenie publiczne Gospodrka wodno-ściekowa Gospodarka odpadami Sektor rolniczy Lokalna produkcja energii SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM
Metodologia inwentaryzacji Dwie podstawowe metody pracy: bottom up czyli od szczegółu do ogółu można ją zastosowad, gdy dysponujemy szczegółowymi danymi źródłowymi (np. zużycie energii dla pojedynczych budynków użyteczności publicznej); bardziej dokładna, ale pracochłonna; top down od ogółu do szczegółu gdy dysponujemy pewnymi ogólnymi wielkościami i dzielimy je na szczegółowe na podstawie pewnych założeo (np. zużycie ciepła dla całego miasta dzielone na poszczególne grupy odbiorców); mniej dokładna i szybsza SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM
Źródło: opracowanie własne, na podstawie: Raport z Inwentaryzacji Emisji Gazów Cieplarnianych dla Miasta Bydgoszczy, Bydgoszcz 2010 Metodologia inwentaryzacji grupy źródeł Wytyczne Porozumienia wskazują następujący podział źródeł na grupy: obiektów gminnych, obiektów usługowo-handlowych, budynków mieszkalnych, oświetlenia drogowego, przemysłu, transportu, Bydgoszcz: 6% ciepłowni lokalnych, 94% pozostałych źródeł. Emisja samorząd Emisja obszar miasta Ponadto należy szczegółowo zinwentaryzowad te źródła, za które gmina bezpośrednio jest odpowiedzialna (obiekty gminne, transport publiczny, ciepłownie komunalne, oświetlenie uliczne ). SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM 9
Co włączyd, a co wykluczyd z zakresu inwentaryzacji? Można (nieobowiązkowo) włączyd w zakres inwentaryzacji (jeżeli przewiduje się działania w SEAP): lokalny transport na drogach tranzytowych (autostrady), transport kolejowy tranzytowy (inny niż lokalny), transport wodny (promy), pojazdy rolnicze i specjalne (np. budowlane), gospodarka wodno-ściekowa (oczyszczanie ścieków), gospodarka odpadami. Nie należy włączad w zakres inwentaryzacji: przemysł objęty systemem handlu emisjami, transport lotniczy, transport morski, emisje procesowe z przemysłu, Rolnictwo, użytkowanie, zmiany użytkowania ziemi i leśnictwo, emisje gazów fluorowanych (np. chłodnictwo). Pozostałe źródła obowiązkowo powinny byd ujęte w inwentaryzacji i SEAP. SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM
Określanie wielkości emisji dane źródłowe Emisję określa się na podstawie zużycia energii finalnej na obszarze miasta, dlatego podstawowymi danymi są wielkości zużycia energii: zużycie energii elektrycznej (MWh), zużycie ciepła sieciowego (MWh), zużycie paliw kopalnych (GJ, MWh): gaz ziemny, LPG, olej opałowy, olej napędowy, benzyna, węgiel kamienny i in. Ważne jest również określenie zużycia energii ze źródeł odnawialnych: biopaliwa, olej roślinny, pozostała biomasa, panele słoneczne, geotermia SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM 11
Źródło:How to develop a Sustainable Energy Action Plan (SEAP) Guidebook, Komisja Europejska 2010 Wskaźniki emisji Aby obliczyd wielkośd emisji należy dane o zużyciu energii (MWh, GJ) przeliczyd za pomocą wskaźników emisji (MgCO 2 /MWh, MgCO 2 /GJ). Wytyczne porozumienia dopuszczają wybór standardowych wskaźników emisji lub wskaźników emisji LCA, które obejmują też emisje pośrednie wynikające z produkcji i dystrybucji energii z danego źródła energii. Porównanie wskaźników emisji (EF) standardowych i LCA: Zaleta Standardowy EF LCA EF Jest spójne z metodologią UNFCCC TAK NIE Jest spójne z monitoringiem celów UE 3x20 TAK NIE Jest spójne z podejściem śladu węglowego NIE TAK Jest spójne z dyrektywą Ecodesign (2005/32/WE) NIE TAK Wskaźniki emisji są powszechnie dostępne TAK NIE Odzwierciedla całkowity wpływ na środowisko NIE TAK Dostępne w narzędziach do inwentaryzacji TAK TAK SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM 12
Wskaźniki emisji c.d. Źródła wskaźników emisji do obliczeo: How to develop a Sustainable Energy Action Plan (SEAP) Guidebook, Komisja Europejska 2010 zawiera zarówno wskaźniki standardowe jak i LCA (uwaga nie wszystkie są adekwatne do Polskich warunków); 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, IPCC 2006 tylko standardowe wskaźniki; KOBIZE (www.kobize.pl) wskaźniki emisji do raportowania emisji GHG dla systemu handlu emisjami standardowe wskaźniki dla Polski. SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM 13
Źródło: opracowanie własne, na podstawie wielu źródeł (lista na koocu prezentacji) Wskaźniki emisji c.d. Dla energii elektrycznej powinno się stosowad krajowy wskaźnik (nie europejski). W literaturze można dla Polski znaleźd różne wskaźniki: Źródło Wartośd standardowego wskaźnika dla en.el. SEAP Guidebook Plan rozdziału uprawnieo 2008-2012 dla systemu handlu emisjami (metodyka) NFOŚiGW Inne 1,191 MgCO 2 /MWh 0,982 MgCO 2 /MWh 0,890 MgCO 2 /MWh 1,100 MgCO 2 /MWh Dla ciepła sieciowego powinno się stosowad lokalny wskaźnik emisji, określony dla lokalnej sieci ciepłowniczej (np. 0,331 MgCO 2 /MWh dla Bielska-Białej, w 2008 r.). Jeżeli nie jest możliwe obliczenie lokalnego wskaźnika emisji można zastosowad referencyjny wskaźnik 0,324 MgCO 2 /MWh (który jednak opiera się na podejściu BAT, w związku z czym może odbiegad od rzeczywistości). SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM 14
Uwzględnienie innych gazów cieplarnianych W inwentaryzacji można uwzględnid również emisję innych niż CO 2 gazów cieplarnianych (głównie CH 4 i N 2 O). W ujęciu globalnym (wg WRI, 2005) emisje ww. gazów przeliczone na ekwiwalent CO 2 wynoszą: CO 2 : 77%, CH 4 : 15%, N 2 O: 7%, jednak głównymi źródłami emisji metanu i podtleknu azotu są rolnictwo oraz gospodarka odpadami i oczyszczanie ścieków. Aby przeliczyd emisję CH 4 i N 2 O na ekwiwalent CO 2 należy wykorzystad wartości GPW: Gaz cieplarniany Potencjał Globalnego Ocieplenia (GPW) [100 lat, CO 2 e] CO 2 1 CH 4 21 N 2 O 310 Źródło: IPCC (SAR) SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM 15
16 Źródło: WRI
Jak określid wielkośd emisji w gminie? 1. Zebrad dane dla poszczególnych grup źródeł podległych gminie: faktury za zakup energii elektrycznej, cieplnej, paliw do ogrzewania, paliw transportowych, dane z umów na odbiór ciepła. 2. Zebrad dane o dostarczonej energii i paliwach od dystrybutorów ciepła, energii elektrycznej, gazu dla obszaru miasta. 3. Oszacowad zapotrzebowanie na ciepło z pozostałych paliw kopalnych w poszczególnych grupach odbiorców. 4. Oszacowad zużycie paliw transportowych. 5. Oszacowad zużycie paliw w produkcji ciepła. 6. Oszacowad wielkości emisji pozostałych gazów cieplarnianych. 7. Pozyskane wartości należy przeliczyd za pomocą wskaźników emisji na emisję CO 2e. 8. Określid wielkośd produkcji energii ze źródeł odnawialnych. SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM 17
Określenie wielkości emisji z transportu prywatnego Są dwie podstawowe metody określania emisji z transportu: VKT ( wozokilometrowa ) obliczenie na podstawie ilości przebytych kilometrów przez wszystkie pojazdy na terenie miasta (dane pozyskane z pomiarów natężenia ruchu); paliwowa obliczenie na podstawie ilości sprzedanego paliwa na terenie miasta (dane pozyskane od dystrybutorów paliw). Obie metody są szacunkowe i obarczone dużą niepewnością. SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM 18
Określenie wielkości emisji z transportu prywatnego Metoda VKT: Należy określid strukturę pojazdów poruszających się na terenie miasta (wiek, rodzaj pojazdu, poj. silnika, rodzaj paliwa) zarówno ruch lokalny, jak i tranzytowy. Należy określid średnie parametry zużycia paliwa przez poszczególne kategorie pojazdów (l/100km). Należy oszacowad średnie ilości kilometrów przejeżdżane przez poszczególne kategorie pojazdów na obszarze miasta. Na podstawie powyższych wartości oblicza się całkowite roczne zużycie paliw (benzyna, diesel, LPG), które następnie przelicza się na emisję CO 2. Uwaga najistotniejszym (najtrudniejszym) elementem jest oszacowanie ilości przejechanych kilometrów! SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM 19
Określenie wielkości emisji z transportu prywatnego Metoda paliwowa: Należy określid całkowitą roczną ilośd sprzedanego paliwa (benzyna, diesel, LPG) na terenie miasta. Uzyskane wartości przelicza się na emisję CO 2. Uwaga jest to metoda mało dokładna, bo: częśd paliwa sprzedanego na terenie miasta jest zużywana poza granicami miasta; Istotna częśd paliwa zużywana w mieście może byd zakupiona poza miastem. SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM 20
O czym należy pamiętad? Najważniejsze jest przyjęcie dobrych założeo i ich udokumentowanie inwentaryzacja musi byd weryfikowalna i powtarzalna! Tam gdzie to możliwe stosowad metodologię bottom up. Należy wykonywad kolejne inwentaryzacje wg jednolitej metodologii i zakresu (np. stosowanie wyłącznie standardowych wskaźników emisji). Aby można było porównywad inwentaryzacje pomiędzy różnymi latami można korygowad zużycie ciepła i paliw do ogrzewania ilością stopniodni grzewczych. Inwentaryzacje można przeliczad i korygowad jeżeli pojawią się nowe, dokładniejsze dane. SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM 21
Źródła danych gdzie szukad informacji do inwentaryzacji? Urząd gminy/miasta. Jednostki podległe urzędowi. Ankietyzacja. GUS i inne bazy statystyczne (np. ARE). Dane przedsiębiorstw energetycznych (producenci i dystrybutorzy energii i paliw). Dokumenty strategiczne i planistyczne różnych poziomów. Opracowania tematyczne. SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM 22
Źródła wykorzystane w prezentacji: 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, IPCC 2006 Aktualizacja materiałów do kontynuacji Programu Ograniczenia Zanieczyszczeo Powietrza do 2010 roku, Gdaosk 2003 How to develop a Sustainable Energy Action Plan (SEAP) Guidebook, Komisja Europejska 2010 International Local Government GHG Emissions Analysis Protocol (IEAP) ICLEI 2009 Plan działao na rzecz zrównoważonej energii dla miasta Bielska-Białej, Bielsko-Biała, 2010 Plan działao na rzecz zrównoważonej energii dla miasta Dzierżoniów SEAP, Dzierżoniów 2011 Działania miasta Ełk na rzecz redukcji emisji CO 2 do 2020 roku, Ełk 2011 Plan działao na rzecz zrównoważonej energii, Łubianka 2010 Plan działao na rzecz zrównoważonej energii dla gminy Niepołomice, Niepołomice 2010 Plan działao na rzecz zrównoważonego zużycia energii dla Warszawy w perspektywie do 2020 roku, Warszawa 2011 Raport z Inwentaryzacji Emisji Gazów Cieplarnianych dla Miasta Bydgoszczy, Bydgoszcz 2010 Metodyka wyliczania carbon footprint, Ministerstwo Gospodarki, CSRInfo, 2009 World Resources Institute - www.wri.org KOBIZE www.kobize.pl IPCC Second Assesment Report - http://www.ipcc.ch/pdf/climate-changes-1995/ipcc-2ndassessment/2nd-assessment-en.pdf SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM 23
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ mgr Tomasz Pawelec tpawelec@gis.geo.uj.edu.pl 24 SEMINARIUM POLSKI I EUROPEJSKI KONTEKST ZRÓWNOWAŻONEGO ZARZĄDZANIA ENERGIĄ I OCHRONY KLIMATU NA POZIOMIE LOKALNYM