Ciepło dla aglomeracji miast śląskich do wsparcia z

Ciepło dla aglomeracji miast śląskich do wsparcia z funduszy unijnych
Autorzy: Marek Plebankiewicz, Adam Jankowski
(„Wokół Energetyki” - czerwiec 2007)
Miasta stanowiące aglomerację śląską tworzą jednolity organizm. Jednym z waŜniejszych jego elementów
jest infrastruktura techniczna, za pomocą której realizowane są procesy usługowe dla społeczności, za które
zgodnie z ustawą o samorządzie gminnym, odpowiadają poszczególne miasta. Planowanie i organizacja
zaopatrzenia w energię stanowi jedną z podstawowych powinności miast aglomeracji w tym zakresie.
Uwarunkowania zewnętrzne działania gmin w związku z wdraŜaniem w Polsce dyrektywy
Parlamentu Europejskiego i Rady Europy nr 2004/8/WE z 11 lutego 2004 r. w sprawie wspierania
kogeneracji przy realizacji zaopatrzenia w ciepło uŜytkowe, jak równieŜ zmiany w Prawie
energetycznym przyjęte przez Sejm RP 8 grudnia 2006 r., stwarzają moŜliwości ujęcia w
Programie operacyjnym infrastruktura i środowisko (NSRO 2007-2013) finansowania inwestycji
związanych z podnoszeniem efektywności i bezpieczeństwa zasilania w ciepło i energię elektryczną
aglomeracji. Środki pomocowe, przeznaczone na podniesienie efektywności energetycznej i
ograniczenie oddziaływania na środowisko procesów energetycznych, stanowią ogromną szansę dla
regionu.
Istniejący system sieci ciepłowniczych i elektroenergetycznych w obszarze miast — Katowic,
Siemianowic Śląskich, Świętochłowic, Chorzowa, Mysłowic, Zabrza, Rudy Śląskiej, Bytomia,
Piekar Śląskich, Gliwic, Sosnowca, Dąbrowy Górniczej, Będzina, Czeladzi, Jaworzna,
Radzionkowa, Mikołowa, Tych, Łazisk i Wojkowic ma cechy systemu zintegrowanego.
Łączne zapotrzebowanie na ciepło z sieci ciepłowniczych na tym obszarze, który dla uproszczenia
nazewnictwa będzie dalej nazywany Śląskim Systemem Ciepłowniczym (ŚSC), to ok. 4,5 tys. MW
i stanowi wielkość porównywalną do Warszawskiego Systemu Ciepłowniczego (WSC). WSC
uznany jest za jeden z większych w Europie, a zatem ŚSC równieŜ ma szansę zaliczać się do tej
grupy. Zapotrzebowanie na ciepło z systemu ciepłowniczego na tym obszarze w ostatnich latach
wykazuje tendencję spadkową. Analiza danych historycznych i prognoz zmian zapotrzebowania wg
dokumentów lokalnego planowania energetycznego dla poszczególnych miast pozwala na
stwierdzenie, iŜ sumaryczne zapotrzebowanie na ciepło z sytemu ciepłowniczego w miastach
aglomeracji będzie malało do roku 2025. Spadek ten związany jest z podejmowanymi działaniami
racjonalizacyjnymi w istniejącej zabudowie, zasilanej z systemu ciepłowniczego. Przy załoŜeniu
podniesienia dostępności do systemu ciepłowniczego, przez jego rozbudowę i większą integrację
oraz równoległe uatrakcyjnienie cen ciepła zdalaczynnego, łączne sumaryczne zapotrzebowanie na
moc cieplną w miastach aglomeracji nie powinno jednak spaść poniŜej 4 tys. MW.
Jednocześnie wszystkie dostępne studia dla tego obszaru przewidują w zakresie zapotrzebowania na
energię elektryczną wzrost w najbliŜszych latach. Według danych GUS, gospodarstwa domowe w
20 miastach aglomeracji w 2005 r. zuŜyły 1580 tys. MWh energii elektrycznej i wielkość ta w
ostatnich latach wzrasta o ponad 1 % rocznie. NaleŜy spodziewać się, Ŝe redukcja zapotrzebowania
na energię elektryczną wskutek likwidacji i restrukturyzacji zakładów przemysłowych zmaleje i w
najbliŜszych latach zostanie zahamowana. Natomiast wzrost zapotrzebowania na energię
elektryczną w grupie instytucji i urzędów będzie charakteryzował się większą dynamiką niŜ w
sektorze gospodarstw domowych.
Całość przytoczonych powyŜej wyników analiz i danych statystycznych wskazuje na konieczność
zapewnienia ciągłości pracy systemu ciepłowniczego w perspektywie strategicznej, w celu
zagwarantowania pokrycia zapotrzebowania na ciepło i równolegle wzrastającego zapotrzebowania
na energię elektryczną w obszarze aglomeracji.
Cechą charakterystyczną duŜych systemów ciepłowniczych jest wysoki udział w pokryciu
zapotrzebowania na ciepło jego produkcją w oparciu o skojarzone wytwarzanie z energią
elektryczną. W WSC w skojarzeniu wytwarza się ponad 80% potrzeb ciepła, podczas gdy w
miastach aglomeracji śląskiej wskaźnik ten ledwo przekracza 40%.
Do faktu relatywnie niskiego udziału ciepła systemowego produkowanego w źródłach skojarzonych
naleŜy dodać, iŜ ok. 30% źródeł ciepła pracujących na potrzeby systemu nie spełni wymagań
środowiskowych po roku 2015. Będzie to wymagało gruntownej i kosztownej modernizacji lub
odbudowy - tak źródeł ciepła, jak i sieci przesyłowych. W systemie przesyłowym ciepła istnieją
połączenia sieciowe Katowice — Chorzów — Świętochłowice — Siemianowice — Mysłowice,
Zabrze — Ruda Śląska, oraz Będzin — Dąbrowa Górnicza — Sosnowiec — Czeladź, które dają
szansę na zwiększenie udziału w zaopatrzeniu w ciepło ze źródeł pracujących w skojarzeniu.
Jednak potrzebne jest w tym zakresie celowe, wspólne działanie miast aglomeracji śląskiej.
Wymaga to szerokiej integracji organizacyjnej i technicznej w celu połączenia, jak na razie w
części oddzielnych systemów ciepłowniczych, w całościowy, obejmujący wszystkie miasta obszaru,
jeden system ciepłowniczy.
Na obszarze ww. miast pracuje obecnie ok. 1400 km sieci ciepłowniczych, pokrywając niespełna
50% potrzeb cieplnych wszystkich mieszkańców. Dla porównania w WSC pracuje ok. 1600 km
sieci ciepłowniczych, zaspokajających ponad 90% potrzeb cieplnych mieszkańców Warszawy.
Sieci ciepłownicze miast aglomeracji śląskiej, z uwagi na wysokie straty ciepła i zuŜycie
techniczne, w ponad 60% wymagają modernizacji na nowoczesne sieci preizolowane. Szczególnie
istotnym elementem tego systemu są sieci magistralne o duŜych średnicach (ponad 20% długości
sieci ciepłowniczej), które aktualnie stanowią główną przyczynę wysokich strat przesyłowych, a ich
awarie powodują odcięcie ciepła dla licznych grup odbiorców. Doświadczenia eksploatacyjne
ostatnich lat — duŜe awarie w miastach aglomeracji — stanowią potwierdzenie tej sytuacji.
Szczególnie w tym względzie wymagana jest wspólna polityka miast aglomeracji, mająca na celu
zapewnienie ciągłości pracy systemu, jego modernizację i rozwój, a w efekcie podniesienie
bezpieczeństwa zasilania odbiorców. Istotnym czynnikiem przemawiającym za moŜliwością
wspólnego działania w tym zakresie jest struktura własności systemów ciepłowniczych ŚSC.
W chwili obecnej w wymienionych 20 miastach działają przede wszystkim przedsiębiorstwa
ciepłownicze, których prywatyzacja nie została zakończona, co moŜe utrudnić moŜliwość
beneficjencji środków pomocowych. Aktualnie na analizowanym obszarze działają w energetyce
cieplnej trzy spółki akcyjne, stanowiące w 100% własność Skarbu Państwa (PEC Dąbrowa
Górnicza, PEC Katowice w upadłości i ZEC Katowice), a w pozostałych miastach działają spółki z
ograniczoną odpowiedzialnością, w 100% stanowiące własność gmin. Ten 100% udział Skarbu
Państwa w majątkach przedsiębiorstw ciepłowniczych stwarza dogodne warunki do ich integracji w
jeden wspólny podmiot, obsługujący całą aglomerację śląską w zakresie przesyłu ciepła
produkowanego w wysokosprawnym skojarzeniu.
W projektach załoŜeń i planach zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe
poszczególne miasta prowadzą samodzielną, nakierowaną na własny interes, politykę, do czego
oczywiście mają prawo. Często niekorzystnie odbija się to jednak na kosztach usług
ciepłowniczych, ogranicza wykorzystanie efektywnych źródeł ciepła na rzecz lokalnych
nieefektywnych, co skutkuje min. wysokim poziomem emisji zanieczyszczeń pyłowych i
gazowych.
Równie istotne zagadnienie stanowi optymalizacja systemu ciepłowniczego aglomeracji w zakresie
urynkowienia cen ciepła na jej obszarze. Obecnie odbiorcy ciepła zdalaczynnego rozliczani są w
oparciu o zróŜnicowane taryfy w źródłach i za przesył, których poziom moŜe zostać obniŜony przez
zwiększenie udziału produkcji ciepła w układzie skojarzonym i stworzenie warunków konkurencji
rynkowej dostawców na określonym obszarze.
Na załączonym wykresie przedstawiono wybrane średnie ceny ciepła z systemu ciepłowniczego w
źródle i za przesył w miastach aglomeracji (średnia cena przy załoŜeniach: 1 MW mocy
zamówionej, 7200 GJ/a). Czerwoną ramką zaznaczono miasta, dla których pracują nowoczesne
źródła, produkujące w skojarzeniu energię elektryczną i tanie ciepło dla odbiorców. Wykres
wskazuje na szeroki zakres moŜliwych do zaistnienia regulacji rynkowych cen ciepła w sytuacji
większego zintegrowania całego systemu przesyłu i zapewnienia wyprowadzenia mocy skojarzonej.
Istnieją zatem warunki i uzasadniona potrzeba spojrzenia na problem zaopatrzenia w ciepło całego
obszaru, z realną szansą jego optymalizacji — zarówno w kategoriach organizacyjno--prawnych,
techniczno-ekonomicznych, jak i ekologicznych. Wypracowanie wspólnej dla całego obszaru
koncepcji działania w dziedzinie zaopatrzenia w ciepło stwarza szansę wykorzystania istniejących
uwarunkowań do zwiększenia udziału ciepła wytwarzanego w skojarzeniu z energią elektryczną,
jak równieŜ szansę przygotowania duŜego projektu, którego realizacja moŜe być współfinansowana
ze środków UE.
Jako główne korzyści wynikające ze wspólnego działania miast aglomeracji w tym aspekcie jawią
się:
• podniesienie efektywności wytwarzania energii przez stworzenie warunków do skojarzonego
wytwarzania ciepła i energii elektrycznej na obszarze aglomeracji śląskiej;
• obniŜenie energochłonności przesyłu ciepła z równoczesnym zapewnieniem wyŜszego, w
perspektywie strategicznej poziomu bezpieczeństwa zasilania;
• modernizacja technicznie wyeksploatowanych części systemu ciepłowniczego.
MoŜliwe do uzyskania, równolegle do powyŜszych, utylitarne efekty działania to przede
wszystkim:
• zapewnienie Ŝywotności i rozwoju ŚSC jako ekologicznej alternatywy rozwiązań indywidualnych;
• podniesienie sumarycznej efektywności energetycznej zaopatrzenia w ciepło odbiorców
końcowych;
• optymalizacja ceny ciepła z systemów ciepłowniczych, zwiększenie obszarów konkurencyjności i
częściowe urynkowienie zaopatrzenia w ciepło;
• uproszczenie organizacyjne zaopatrzenia w ciepło na obszarze aglomeracji śląskiej.
Przedstawiona powyŜej wstępna koncepcja przedsięwzięcia stanowi inicjatywę podjętą przez
konsorcjum firm — Ener-goekspert, Energoprojekt Katowice, Główny Instytut Górnictwa oraz
Fundację na rzecz Efektywnego Wykorzystania Energii, które opracowały materiał przybliŜający
omówione w artykule zagadnienie. Całość danych bilansowych i statystycznych zamieszczonych
powyŜej została zaczerpnięta z materiału przygotowanego przez ww. konsorcjum firm.