Istota zrównoważenia gospodarki energetyczno środowiskowej gminy, rola prosumenta Gliwice 3 listopada 2015

Istota zrównoważenia gospodarki energetyczno środowiskowej gminy, rola prosumenta Gliwice 3 listopada 2015 Józef Neterowicz Radca Ambasady Królestwa Szwecji w Polsce były Ekspert ds. Ochrony Środowiska i Energii Odnawialnej Związku Powiatów Polskich Członek Rady Konsultacyjnej ds. Energii w Sejmie RP Prezes firmy Radscan Intervex Polska Sp. z o.o

Na czym polega zrównoważenie?

Istota zrównoważenia Zrównoważenie to maksymalne wykorzystanie istniejącego już potencjału do powtórnego użycia jako produktu(kaucja ), jako materiału (złom, szkło, makulatura,pet, aluminium, elektronika) jako energii (spalarnie odpadów, biogazownie), lub wykorzystanie lokalnych odnawialnych źródeł energii w zamian za pokrywanie wzrastających potrzeb nowymi surowcami lub paliwami.

Stan obecny.

x 10⁷ 10000 9000 Straty w systemach energetycznych w Europie - stan obecny w M w Polsce : 657 / osobę / rok 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0-1000

Dziś 90% energii elektrycznej w Polsce wytwarzana jest w 60% z węgla kamiennego i 38% węgla brunatnego ze sprawnością max.35% dla wytworzenia 1MWh e emitujemy 1 tonę CO2 dla wytworzenia 1MWh t emitujemy 420 kg CO 2

Osaczona Polska energetyka-hurtowa cena PLN/MWhe Szwecja 84,58 Finlandia 148,79 Estonia 148,79 Dania 95,79 Niemcy 129,67 Czechy 130,92 Łotwa 188,06 Litwa 188,06 Polska 160,25 Węgry 191,65

Roczna emisja CO₂ z węgla na ogrzewanie domu Taka objętość 10%ego CO2 Emituje 15,4 ton CO2 6 ton węgla 10% stężenie CO2 w powietrzu to śmiercionośna dawka!!!!

Efekty ekologiczne http://www.nik.gov.pl/aktualnosci/nik-o-ochronie-powietrza-przed-zanieczyszczeniami.html

Efekty zdrowotne w Polsce 45 000 Polaków umiera rocznie na choroby bezpośrednio zależne od niskiej emisji!!! http://www.nik.gov.pl/aktualnosci/nik-o-ochronie-powietrza-przed-zanieczyszczeniami.html

Wzrost zapotrzebowania na surowce, energię, paliwa w przyszłości.

Wzrost zapotrzebowania na paliwa % Przy 3% wzroście PKB 400 300 200 Możliwe zrekompensowanie zapotrzebowania poprzez zwiększenie efektywności systemów energetycznych 150 100 13 23 37 47 lata

Wzrost zapotrzebowania na surowce % 400 Przy 3% wzroście PKB 300 200 Możliwe zrekompensowanie zapotrzebowania odzyskiem materiałowym i towarowym 150 100 13 23 37 47 lata

Wzrost zapotrzebowania na energię % Przy 3% wzroście PKB 400 300 200 Możliwe zrekompensowanie zapotrzebowania efektywnośią energetyczną 150 100 13 23 37 47 lata

Czego oczekuje Unia Europejska od gmin? Gmina powinna zapewnić swoim mieszkańcom: Czyste środowisko naturalne (wodę,powietrze,ziemię) Tanie media potrzebne do życia (wodę,energię) Niskie koszty utylizacji ścieków i odpadów stałych Adekwatną do poziomu życia komunikację, Równy dostęp do ochrony zdrowia i nauki Bezpieczeństwo socjalne Bezpieczeństwo dla mienia i życia Maksymalne zrównoważenie w gospodarce zasobami i potrzebami

Miejsca w których prowadzić można politykę zrównoważenia Istotą optymalnego działania w gminie jest jak najdalej idące w niej zrównoważenie między zasobami i potrzebami. Do podstawowych miejsc (instalacji) w gminie istotnych dla procesu zrównoważenia są: Sieć ciepłownicza Źródła energii odnawialnej Składowisko odpadów komunalnych Oczyszczalnia ścieków, biogazownia Spalarnia odpadów komunalnych Transport miejski

Gospodarka w gminie energią elektryczną Miejska spalarnia odpadów komunalnych Miejska sieć energetyczna Miejska elektrociepłownia Miejska biogazownia Krajowa sieć energetyczna Elektrownie zawodowe tradycyjne i odnawialne

Gospodarka energią cieplną w mieście Ciepło odpadowe z przemysłu 3 Energia z odpadów jako źródło podstawowe 1 2 6 4 Miejska sieć cieplna 5 Biogazownia Źródło szczytowe opalane paliwem kopalnym Produkcja biometanu CSG do pojazdów, lub importowanego zamiennika gazu ziemnego Elektrociepłownia

Rewolucja? Potrzebujemy nowego sposobu myślenia Albert Einstein

Osiągnięcia Szwecji - PKB Szwecji wzrósł od lat 80 poprzedniego wieku wzrósł o 80%, zużcie energii wzrosło tylko w tym czsie o 25%, reszta została pokryta przez zwiększenie efektywności energetycznej. - Udział paliw niekopalnych w bilansie energetycznym państwa zbliża się do 45%. - Po roku 2030 Szwedzki transport będzie całkowicie wolny od paliw kopalnych. - W szwedzkim ciepłownictwie w latach 80 poprzedniego wieku struktura wyglądała tak : 90 % paliwa kopalne reszta niekopalne dziś jest dokładnie na odwrót. - W Szwecji tylko 1% odpadów komunalnych ląduje na składowiskach, reszta jest odzyskiwana. - Opłata odpadowa w Szwecji na mieszkańca na miesiąc to równowartość 2 hamburgerów.

Osiągnięcia Szwecji c.d. - Odzysk energii ze spalin w energetyce liczony zwykle jako strata kominowa w Szwecji przekroczył równowartość mocy cieplnej 1,5 reaktora atomowego. - W Szwecji dzięki sieci centralnego chłodu produkuje się chłód do klimatyzaji wykorzystujący naturalny chłód morza, rzek i jezior oraz chłodu jako energii odpadowej z produkcji ciepła poprzez pompy ciepła zamiast używać klimatyzatorów napędzanych energią elektryczną. - 1 torebka (1,5 litra) wypełniona odpadami biologicznymi z gospodarstw domowych po zamianie jej zawartości na biometan starcza na przejechanie 3 km autobusowi na biometan W Szwecji 80% ciepła systemowego(50 TWh rocznie)produkowane jest z paliw które nie kojarzą się z paliwami w innych krajach, 50% natomiast pochodzi z różnego rodzaju odpadów z leśnictwa, rolnictwa, przemysłu żywnościowego, ścieków i.t.d.

Rozwój 50% 62% 33% 31% 16% 5% 2% 1% Źródło: Avfall Sverige Obróbka biologiczna Spalanie z odzyskiem energii Składowisko Odzysk materiałów

Sposoby realizacji

Sortowanie u źródła dlaczego? Higieniczne oddzielanie różnego rodzaju odpadów komunalnych od siebie Najtańszy sposób segregacji Skierowanie do fermentacji frakcji organicznej przed rozpoczęciem powstawania metanu Zmniejszenie efektu cieplarnianego Zmniejszenie strumienia odpadów kierowanych na składowisko odpadów

Dlaczego należy oddzielać odpady mokre (organiczne) od suchych? Frakcja organiczna obniża kaloryczność odpadów palnych i wartość rynkową recyklingowanych surowców. Frakcja organiczna po kilku dniach w odpadach zmieszanych powoduje niekontrolowane powstawanie metanu czyli sprzyja efektowi cieplarnianemu. Frakcja organiczna to największe zagrożenie bakteriologiczne w odpadach. Największa wartość frakcji organicznej to jej potencjał w biogazie a nie wartość kaloryczna.

Dlaczego nie buduje się w Szwecji sortowni odpadów zmieszanych ani MBT? Zwiększają koszty recyklingu Doprowadzają do rozpoczęcia powstawania metanu w masie śmieciowej Niehigieniczne warunki pracy w sortowni Koszty produkcji tzw. wysokokalorycznej frakcji podnoszą koszty gospodarki odpadami - opłata odpadowa zawiera koszty jej produkcji - trzeba zapłacić za odebranie tej frakcji - spalarnia ma droższe paliwo I tak trzeba spalić frakcję nadsitową w spalarni odpadów Zmniejsza możliwość otrzymania zielonych certyfikatów w spalarni MBT konsumuje energię a nie produkuje tak jak biogazownie

Odpady zielone Odpady iebezpieczne Metal Szkło Papier, tektura,plastik Palne Reszta odpadów Frakcja organiczna Szkło Makulatura Baterie Świetlówki Gmina Opłata odpadowa Kaucja PET Puszki AL Recykling Odpady bytowe ponadgabarytowe Tradycyjne odpady bytowe Gminne centrum segregacji i odzysku Segregacja lub Unieszkodliwienie Spalarnia odpadów Biogazownia Kompost Recykling Recykling Unieszkodliwienie Energia cieplna i elektryczna lub biometan Nawóz do rolnictwa

Odpady komunalne - Integralna część kompleksowego systemu Produkty Odzysk materiałowy Gospodarstwa domowe Oczyszczanie ścieków Gospodarstwa rolne Odpady Bionawozy Fermentacja beztlenowa Paliwo do pojazdów Spalanie Składowisko odpadów Biogaz Produkcja ciepła/chłodu Inne paliwa Produkcja energii elektrycznej

Model Szwedzki

Stosuje się efektywne technologie Na przykład: Odzysk energii ze spalin przez skraplanie wilgoci ma moc 1500MWt i produluje wodę systemową z gorącego kondensatu uzyskując efekt ekologiczny.

Różnica między kalorycznością a ciepłem spalania dla różnych paliw GJ/t 25 20 15 10 To tę różnicę energii odzyskuje się podczas skraplania spalin Ciepło spalania Kaloryczność 5 0 Węgiel Biomasa surowa Odpady zmieszane

Dodatkowe chłodzenie spalin a odzysk energii Schładzanie spalin

Układ technologiczny nowoczesnej spalarni współspalającej odpady komunalne i przefermentowane osady z oczyszczalni ścieków 0 emisyjnej do wody MPOzOŚ 20%wsadu ZOK 80% wsadu Woda,węgiel aktywny Ca(OH)2 Sieć cieplna (powrót) P K FW W Q SS Komin DODATKOWY ODZYSK ENERGII ZE SKROPLNYCH SPALIN Uzdatniona woda kotłowa woda, kondensat para wodna ścieki MF UF CO 2 RO EDI TRADYCYJNA CZĘŚĆ ENERGETYCZNA (TURBINA UPUSTOWA CHŁODZONA SIECIĄ CIEPLNĄ + GENERATOR ścieki ścieki Paliwo Obróbka kondensatu ZOK zmieszane odpady komunalne MF mikrofiltr MPOzOŚ - mokry przefermentowany osad UF ultrafiltr z oczyszczalni ścieków CO₂ membrana usuwająca CO₂ Proces technologiczny RO odwrotna osmoza P palenisko EDI - elektrodejonizator K- kocioł FW filtr workowy W wentylator spalin Q Quench,Wyparnik SS skraplacz Dodatki Przed filtrem workowym -woda do obniżenia temperatury spalin i podwyższenia wilgotniści -wegiel aktywny do usunięcia dioksyn -Ca(OH)2 do neutralizacji SO2, HCL, HF Membrany - energia elektryczna - NaOH do neutralizacji wody - sprężone powietrze do redukcji CO2 - chemikalia do czyszczenia membran

Model miasta Symbio City jaka próba maksymalnego zrównoważenia w gminie i państwie na przykładzie Szwecji

Västra hamnen Malmö Rok 2000

Västra hamnen Malmö Rok 2011

Normalna zmiana? Nie rewolucja Västra hamnen w 100 % jest samowystarczalny w lokalną energię odnawialną. Wiatraki na morzu produkują energię elektryczną Akvifery we współpracy z pompami ciepła produkują(10 studni, 90m, w zimie 15 C 65 C w lecie chłód do klimatyzacji ok.12 C - ciepło : ok.5 000 000 kwh/rok - chłód : ok. 3 000 000 kwh/rok

Normalna zmiana? Nie rewolucja Panele słoneczne 70 000 kwh/rok Panele fotowoltaiczne 6 000 kwh/rok Efektywne budownictwo mieszkaniowe - sumaryczne zużycie energii (c.o, cw, chłód,el) max. 105 kwh/m²/rok. Frakcja biologiczna z odpadów komunalnych trafia do biogazowni - zasila w paliwo autobusy, taksowki, śmieciarki i samochody prywatne. Reszta odpadów spalana i uzupełna zapotrzebowanie na ciepło, en elektryczną.

Spalarnia odpadów komunalnych w Malmö

Hammarby Sjöstad Sztokholm Rewolucja

Hammarby Sjöstad Sztokholm

Hammarby Sjöstad częścią Symbio City Pełna równowaga między potrzebami a zasobami

Efektywność energetyczna daje najszybsze efekty W Szwecji zapotrzebowanie na energię na osbę wzrosło w latach 1970/2005 ponad 4- krotnie. Ten wzrost w 75% pokryty został wzrostem efektywności, a tylko 25% to nowe moce produkcyjne!!!

Stężenie średnioroczne PM10 w wybranych ulicach w Szwecji http://slb.nu/lvf//halter/trends.php?ptr=pm&graph=pm_1.png

Roczne udziały różnych paliw w szwedzkim ciepłownictwie oraz emisja CO2/1 MWh Obecnie w Polsce ok. 420 kg CO2/MWh)

Koszty stałe i ruchome kosztów produkcji energii elektrycznej z różnych paliw w Szwecji bez podatków, VAT i subwencji państwowych gr/kwhe 40 35 30 25 20 15 10 5 0 odpady w skojarzeniu 30 MW wodna 90 MW nuklearna 1600 MW gazowa turbina 150 MW gazowa turbina kondensacyjna 400 MW węglowa kondensacyjna 400 MW gazowa turbina 40 MW

Szansa dla Polski

Dzisiejszy potencjał w zielonej energii elektrycznej TWh w ogólnie pojętych odpadach w Polsce 180 160 140 120 100 80 60 40 20 dzisiejsza prod.en. elektr. odpady komunalne drewno z piel. dróg drewno poużytkowe drewn. odpady przem. zasoby leśne rośliny energetyczne drewno z sadów siano 0 słoma total biomasa i odpady produkcja en. 57,11 TWh czyli 34,6% elektrycznej Dodatkowo z 30% udziału frakcji biodegradowalnej w odpadach możemy otrzymać rocznie 1 mld m³ biometanu czyli 12% polskiego importu gazu ziemnego!

TWh 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Dzisiejszy potencjał na zielone ciepło w ogólnie pojętych odpadach w Polsce total biomasa + odpady + dzisiejsza produkcja skraplanie spalin = 151,41 TWh czyli ciepła 151% dzisiejszego zapotrzebowania!! dzisiejsza prod. ciepła skraplanie spalin odpady komunalne drewno z piel. dróg drewno poużytkowe drewno odpad. z przem. zasoby leśne rośliny energetyczne drewno z sadów siano słoma Dodatkowo z 30% udziału frakcji biodegradowalnej w odpadach możemy otrzymać rocznie 1 mld m³ biometanu czyli 12% polskiego importu gazu ziemnego!

Lepsze wykorzystanie sieci ciepłowniczej Moc cieplna sieci

Są środki unijne Zgodnie z jej polityką promujmy rozproszoną energetykę odnawialną opartą na lokalnych paliwach doceniając rolę sieci ciepłowniczej kreując nowe miejsca pracy

W. Rogalski 23.04.2014 54 Pomoc Unijna

W. Rogalski 23.04.2014 55

Najwięksi emitorzy redukują emisję CO2 Prezydent Obama zawarł porozumienie z prezydentem Chin,dotyczące redukcji emisji CO2 do 2025 roku w stosunku do stanu z 2005 wyznaczając dla Stanów Zjednoczonych cel redukcji emisji CO2 o 26-28 proc.

Ojciec Święty apeluje do zaprzestania spalania kopalin "Wiemy, że technologia oparta na spalaniu silnie zanieczyszczających paliw kopalnych, zwłaszcza węgla, ale także ropy naftowej, a w mniejszym stopniu gazu, powinna być stopniowo zastąpiona".

Ojciec Święty apeluje o opamiętanie "Dorastaliśmy myśląc, że jesteśmy właścicielami i rządcami Ziemi uprawnionymi do jej ograbienia. Przemoc, jaka istnieje w ludzkich sercach zranionych grzechem, wyraża się również w objawach choroby, jaką dostrzegamy w glebie, wodzie, powietrzu i w istotach żywych"

Józef Neterowicz Radca Ambasady Królestwa Szwecji w Warszawie Tel. 606 288 957 e-mail: jozef.neterowicz@gov.se

Józef Neterowicz Radca Ambasady Królestwa Szwecji w Warszawie Tel. 606 288 957 e-mail: jozef.neterowicz@gov.se

Mądry jest ten który uczy się na błędach innych i korzysta z doświadczeń najlepszych. Zapraszamy do współpracy Dziękuję za uwagę! Telefon: 0 606 288 957 e-mail: jozef.neterowicz@gov.se