|
Aktualności
|
|
Informacje
Numery
Numer 12/2003
Zlikwidować brudne ciepło. Duży truje… mniej
|
|
Wbrew powszechnie panującej opinii to nie przemysł ciężki, chemiczny i energetyka są głównymi truciciela środowiska. Zmiany gospodarcze i technologiczne sprawiły, że obecnie udział wielkiego przemysłu w emisji substancji szkodliwych dla środowiska jest niewielki i systematycznie maleje. Natomiast coraz poważniejszym problemem ekologicznym, ekonomicznym i społecznym są spaliny pochodzące ze źródeł niskiej emisji, a więc z palenisk domowych wykorzystujących przestarzałe kotły węglowe, lokalnych kotłowni, małych warsztatów, hurtowni itp.
|
Zanieczyszczenia z tych źródeł to przede wszystkim problem dużych miast o starej, zagęszczonej i często zabytkowej zabudowie. Okresowe pogorszenie jakości powietrza w sezonie grzewczym obserwuje się także w mniejszych miejscowościach, mimo ich położenia w ekologicznie czystych rejonach kraju. Nierzadko problem niskiej emisji dotyczy nawet ośrodków uzdrowiskowych.
Przyczynami tego zjawiska jest m.in. nieświadomość i źle pojmowana oszczędność. W polskich realiach stosuje się paliwa najniższej jakości, które często mieszane są z odpadami. To powoduje, że do domowych palenisk trafiają - prócz najbardziej zanieczyszczonych gatunków węgla – również niebezpieczne odpady, które powinny być profesjonalnie utylizowane.
Z problemem niskiej emisji można skutecznie walczyć. Dwa najważniejsze kierunki tych działań to oszczędność i termomodernizacja oraz wymiana przestarzałych źródeł ciepła na nowoczesne i proekologiczne. Obecnie przy modernizacji starych budynków oraz podczas budowy nowych mieszkań coraz częściej stosuje się ogrzewanie wykorzystujące energię elektryczną. Oprócz nowoczesności i komfortu, największą zaletą tego typu układów grzewczych jest zerowa emisja zanieczyszczeń.
Likwidacja niskiej emisji i promocja ekologicznych form ogrzewania są tematami cyklu spotkań seminaryjnych pod nazwą „Stop dla niskiej emisji”, organizowanych przez spółki dystrybucyjne skupione w Polskim Towarzystwie Przesyłu i Rozdziału Energii Elektrycznej oraz przez wydawnictwo Ekoprofit. Dotychczas odbyło się sześć tego rodzaju spotkań w kraju - w Ustroniu w województwie śląskim, Gołuchowie koło Kalisza, Gdańsku, Płocku, Toruniu oraz Krakowie, a więc tam, gdzie szczególnie dotkliwie odczuwane są skutki zanieczyszczania środowiska spalinami z domowych palenisk.
Zagrożenie zdrowotne
Substancje zawarte spalinach emitowanych z niskich źródeł - m.in. tlenki węgla, siarki, azotu, związki chloru, fluoru, metali ciężkich oraz pyły - są odpowiedzialne za powstawanie wielu schorzeń. Z badań epidemiologicznych wynika, iż wzrost stężenia zanieczyszczeń pyłowych PM 10 o 10 μg/m sześc. powoduje kilkuprocentowy wzrost zachorowań na choroby górnych dróg układu oddechowego, w tym astmy.
Wyniki badań nad umieralnością w populacji byłego województwa katowickiego dowodzą, że w latach 1994-95 także narażenie na SO2 było odpowiedzialne za 10 proc. przedwczesnej umieralności dobowej z powodu chorób układu krążenia i układu oddechowego. Ponadto w okresach charakteryzujących się dużymi stężeniami SO2 dzienna liczba zachorowań na choroby układu oddechowego była o ok. 50 proc. w porównaniu ze stanem w dniach z niskimi stężeniami SO2..
Zaskakujący brak spadku zachorowań ludności na choroby układu oddechowego pomimo zasadniczej poprawy jakości powietrza wskutek redukcji emisji z dużych obiektów przemysłowych, specjaliści tłumaczą obecnością niewielkich emitorów, które często nie są nawet ewidencjonowane. Niskie emitory ze względu na swój lokalny charakter i dużą liczbę są trudne do kontroli. Należą do nich przede wszystkim małe lokalne kotłownie oraz piece domowe opalane węglem. W najbliższym sąsiedztwie tych emitorów znacząco wzrasta stężenie pyłu zawieszonego, SO2 i innych zanieczyszczeń.
Drugim ważnym źródłem niskiej emisji zanieczyszczeń jest lawinowo narastający w ostatniej dekadzie ruch pojazdów samochodowych. Dlatego mimo obserwowanej generalnej poprawy jakości powietrza w Europie wynikającej z zmniejszenia emisji ze źródeł przemysłowych, rzeczywiste narażenie na ludzi na cząstki PM 10 i niektóre zanieczyszczenia gazowe nie tylko nie zmniejszyło się, ale wzrosło.
Z niskich źródeł są także emitowane różne substancje alergizujące, toksyczne i kancerogenne, w tym wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA). Najpoważniejszym źródłem WWA jest spalanie węgla kamiennego. Pył z niskiej emisji jest zwykle bardziej toksyczny niż pył emitowany z wysokich źródeł przemysłowych, gdyż niska emisja związana jest najczęściej z niepełnym spalaniem, które zachodzi w relatywnie niskiej temperaturze. Z tego powodu cząstki pyłu emitowane z tych źródeł zawierają dużo sadzy i WWA.
Powody, dla których niska emisja jest szczególnie groźna dla zdrowia jest fakt, iż źródła emisji są usytuowane blisko ludzi, a zatem wdychany aerozol jest aerozolem świeżym, charakteryzującym się wysokim udziałem najgroźniejszych dla zdrowia cząstek drobnych, submikronowych i nanometrycznych (PM 2.5). Ponadto świeży aerozol pochodzący ze spalania węgla kamiennego składa się głównie z cząstek niehigroskopijnych, co sprzyja szybkiej penetracji pochłoniętych drogą inhalacyjną cząstek do dolnych partii układu oddechowego.
W przypadku posiadania pieców węglowych największą dawkę zanieczyszczeń przyjmujemy w domu, gdzie spędzamy większość czasu w ciągu doby.
Co roku 1000 nowych odbiorców
Jednym ze sposobów ograniczenia niskiej emisji jest zastąpienie nieefektywnych i zatruwających środowisko urządzeń węglowych i systemów grzewczych nowoczesnymi instalacjami zasilanymi energią elektryczną. Wiele gmin już zrealizowało, lub jest w trakcie realizacji programów modernizacyjnych polegających m.in. na wykorzystaniu energii elektrycznej do celów grzewczych.
Dobrym przykładem jest tu gmina Kraków, gdzie udział energii elektrycznej do ogrzewania jest pięciokrotnie wyższy od średniej krajowej i obserwuje się tendencję rosnącą. Szacuje się, że ponad 40 tys. pomieszczeń w Krakowie jest ogrzewanych elektrycznie. W stosunku do istniejących jeszcze pieców węglowych, stanowi to znaczący, bo ponad 50-proc. udział.
Jeszcze w połowie lat 80. pod Wawelem działało 1451 lokalnych kotłowni i ok. 130 tys. pieców domowych. Do dziś zlikwidowano 1200 kotłowni i ok. 60 tys. pieców. Budynki zasilane z kotłowni węglowych podłączone zostały do miejskiej sieci ciepłowniczej, a w niektórych zainstalowano nowoczesne, energooszczędne urządzenia zasilane gazem, olejem, energią elektryczną. Dzięki nowym inwestycjom i modernizacji sieci energetycznej dokonanym przez Zakład Energetyczny Kraków SA każdego roku ok. 1000 odbiorców - zwłaszcza w rejonie śródmieścia, gdzie jest najwięcej palenisk węglowych - instaluje ogrzewanie elektryczne. Przewidywana jest dalsza rozbudowa sieci rozdzielczej 15 kV oraz budowa nowych stacji 110/15 kV na terenie miasta. Wszystko to nie jest jednak na tyle zadowalające, by można mówić o całkowitej likwidacji niskiej emisji.
Podstawowym rodzajem ogrzewania elektrycznego stosowanego dotychczas w Polsce do ogrzewania pomieszczeń jest ogrzewanie akumulacyjne (EGA). W systemie tym realizowane jest również grzejnictwo elektryczne na terenie Krakowa. Łączna moc zainstalowanych urządzeń wynosi obecnie ponad 150 MW, z czego większość dotyczy rejonu drugiej obwodnicy i Kazimierza, a więc tych dzielnic Krakowa, które posiadają zespoły urbanistyczne o największej wartości użytkowej i zabytkowej. Na tym obszarze znajduje się również większość z ok. 70 tys. istniejących jeszcze palenisk węglowych w mieszkaniach i lokalach użytkowych.
Jednym z podstawowych kryteriów stanowiącym o celowości użytkowania energii elektrycznej do celów grzewczych jest wykorzystanie istniejącej już sieci rozdzielczej i zasilających ją stacji transformatorowych. Ani techniczne, ani ekonomiczne kryteria nie uzasadniają bowiem budowy wydzielonego systemu sieci do przesyłu energii elektrycznej dla celów grzewczych. Dotyczy to wszystkich polskich miast. Dlatego możliwości dalszego zwiększania udziału energii elektrycznej w ogrzewaniu wybranych obszarów Krakowa są uwarunkowane wielkością rezerw w istniejącej sieci rozdzielczej oraz w tym samym stopniu rezerwami mocy w źródłach rozumianych jako stacje zasilające - GPZ 110/15 kV. O ile takie rezerwy występują w przypadku źródeł i można określić ich wielkość na 50-70 MW, o tyle sieć rozdzielcza średniego i niskiego napięcia wymaga stałej rozbudowy i modernizacji.
Pewne rezerwy energii w systemie mocy występują w okresach nocnych, a także w dolinie południowej. Wraz z rozwojem Krakowa następuje stały przyrost mocy szczytowej dla całego miasta, a szczególnie dla rejonu Śródmieścia. Powoduje to konieczność rozbudowy sieci elektroenergetycznej dla pokrycia tego wzrostu, a to z kolei umożliwia dostawy dla celów EGA w godzinach pozaszczytowych. W niektórych rejonach już obecnie występuje zjawisko przekroczenia uzasadnionej technicznie proporcji urządzeń EGA w stosunku do pozostałych urządzeń.
Procentowy udział energii elektrycznej w bilansie cieplnym miasta jest wciąż niewielki (6 proc.) także z powodu licznych uwarunkowań zewnętrznych, m.in. problemów związanych z lokalizacją stacji transformatorowych 15/0.4 kV. (Przyczyną tych utrudnień są stosunki własnościowe w śródmieściu Krakowa.). Energia elektryczna odgrywa ważną rolę w procesie likwidacji niskiej emisji w centrum miasta. Wiele jest jeszcze do zrobienia, gdyż Kraków wciąż należy do miast określanych mianem trucicieli środowiska. Nie z powodu funkcjonujących w nim zakładów przemysłowych, ale licznych palenisk domowych.
Skuteczna konkurencja
Na świecie występuje znaczne zróżnicowanie w wykorzystaniu energii elektrycznej do celów grzewczych. Wynika ono z różnych możliwości gospodarczych poszczególnych krajów, kosztów jej produkcji oraz relatywnej dostępności. Zdecydowanie przoduje Norwegia, w której udział energii elektrycznej zużywanej na cele grzewcze w ogólnym bilansie energii wynosi 53,8 proc. Do krajów o wysokim zużyciu energii elektrycznej do ogrzewania należą także Kanada i Izrael, a w Europie - Szwajcaria i Szwecja (ok. 20 proc.). W Polsce udział ten jest oceniany na ok. 1-2 proc. To bardzo niewiele w porównaniu z krajami o zbliżonym do naszego klimacie, np. z Austrią, gdzie udział ten wynosi 5,8 proc., Niemcami (6 proc.) czy Wielką Brytanią (10,5 proc.).
Inwestorzy, którzy stają przed wyborem nośnika energii do ogrzewania mieszkań i domów obawiają się przed wszystkim nieopłacalności takiego rozwiązania. Są jednak doświadczenia z zastosowaniem ogrzewania elektrycznego w budownictwie komunalnym, które temu przeczą. Świadczy o tym przykład osiedla mieszkaniowego Leśnica w Strzelcach Opolskich.
Kilkadziesiąt mieszkań o średniej powierzchni 71 m kw. wyposażono w instalację ogrzewania akumulacyjnego z dynamicznym rozładowaniem. Wymierne korzyści pojawiły się już na etapie inwestowania – zrezygnowano z zakupu drogiego kotła, przyłącza gazowego zbiorników gazu lub oleju. Nie trzeba było również budować drogiej instalacji CO. Natomiast instalacja elektryczna i tak musiała zostać wykonana, jak w każdym budynku, więc część kosztów związanych z jej budową została wliczona w inwestycję.
Druga kwestia to taryfy. Aby energia elektryczna była konkurencyjna, trzeba ją kupować po odpowiednio niskiej cenie, czyli w tzw. taryfie nocnej.
Ogrzewanie akumulacyjne pobiera energię w „tańszych” okresach, a dzięki specjalnej konstrukcji, piec może ją zmagazynować. Substancją wykorzystywaną do akumulowania ciepła jest kamień magnezytowy. Ten materiał może osiągnąć temperaturę nawet 700 st. C. Jeśli piec nie wykorzysta całego ciepła w jednym cyklu rozładowania, w następnym tylko uzupełni brakującą porcję energii.
Przykład osiedla w Leśnicy pokazuje, iż dzięki zastosowaniu pieców o zupełnie nowej konstrukcji i specjalnych taryf energetycznych ogrzewanie elektryczne własnego domu może być tańsze od instalacji gazowych i olejowych. W niektórych przypadkach oszczędności mogą wynieść nawet 30 proc.
Podkreśla się, że masowe wykorzystanie energii elektrycznej do celów grzewczych pozwoliłoby na ustabilizowanie sytuacji w górnictwie i energetyce oraz spełnienie wysokich norm ekologicznych ochrony powietrza. Od rozwiniętych krajów Europy zużywających do ogrzewania średnio 5-10 proc. energii elektrycznej dzieli nas spory dystans, który wyznacza najczęściej „brudne ciepło” produkowane w przestarzałych kotłowniach węglowych. Wprowadzenie na szerszą skalę „czystej energii” ułatwiłyby ulgi finansowe oraz specjalna taryfa energetyczna dla grupy odbiorców decydujących się na ogrzewanie elektryczne.
|
|
|
|
