Wyzwania cywilizacyjne miast wymagają inteligentnych rozwiązań

Rosnący poziom zanieczyszczenia powietrza oraz coraz bardziej widoczne skutki ocieplania klimatu wymuszają na instytucjach Unii Europejskiej konsekwentne zaostrzanie prawa w zakresie poprawy jakości powietrza i redukcji emisji dwutlenku węgla. W istotnej mierze odpowiedzialność za wprowadzenie nowych regulacji w życie spoczywa na miastach i gminach. Jak jednak sprostać tym rosnącym wymaganiom w sytuacji, w której poziom zadłużenia polskich gmin wynosi ponad 50 miliardów złotych, a zdecydowana większość wsparcia finansowego na lata 2014-2020 została już rozdysponowana?

Jednym ze sposobów realizacji celów określonych przepisami klimatyczno-środowiskowymi jest współpraca jednostek samorządu terytorialnego z sektorem prywatnym, także z wykorzystaniem formuły Partnerstwa Publiczno-Prywatnego. Dobrym kierunkiem wspólnego działania w tym zakresie jest realizacja i rozwój efektywnych energetycznie, inteligentnych systemów ciepłowniczych. Zastąpienie nieefektywnych systemów ciepłowniczych i indywidulnych źródeł ciepła efektywnym systemem ciepłowniczym jest podstawowym działaniem dla poprawy czystości powietrza w miastach.

Zanieczyszczenie powietrza – globalny problem XXI wieku

Zanieczyszczenie powietrza to jeden z najpoważniejszych zdrowotnych i ekologicznych problemów ostatnich lat. Jak wskazują badania Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), koszty nadmiernej emisji szkodliwych gazów i pyłów w Europie sięgają blisko 1,6 bilionów dolarów, powodując jednocześnie ok. 600 tysięcy przedwczesnych zgonów[1] , a w pierwszej setce najbardziej zanieczyszczonych państw europejskich pod względem PM10 znajdowało się aż 45 polskich miast. Z kolei według danych Europejskiej Agencji Środowiska przedstawionych w raporcie NIK z 2018 roku , w Polsce umiera rocznie z powodu zanieczyszczenia powietrza około 45 tysięcy osób.

W przypadku zainteresowania ofertą prosimy o kontakt sprzedaz@veolia.com

Aby poprawić jakość powietrza i przynajmniej spowolnić proces ocieplania klimatu na Ziemi, zostały wprowadzone w Unii Europejskiej spójne regulacje prawne. Wprowadzone obowiązkowe krajowe standardy jakości powietrza w odniesieniu do wielu zanieczyszczeń mają na celu zmniejszenie negatywnych skutków tych zanieczyszczeń. Za wdrażanie i przestrzeganie przepisów w tym zakresie odpowiedzialne są kraje członkowskie Unii Europejskiej, a ich celem jest fundamentalna poprawa jakości powietrza do 2030 roku i obniżenie w tym czasie emisji gazów cieplarnianych o 40% .

Jednym z kluczowych dokumentów określających dopuszczalny poziom zanieczyszczeń w powietrzu jest Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 25.11.2015 r. w sprawie ograniczenia niektórych zanieczyszczeń do powietrza ze średnich obiektów energetycznego spalania (tzw. Dyrektywa MCP – medium combustion plants). Zakłada ona wprowadzenie standardów emisyjnych substancji powstających w procesie spalania paliw (dwutlenku siarki, tlenków azotu, pyłów),oraz zasad monitorowania emisji tlenku węgla w instalacjach o mocy do 50 MWt, a więc takich które funkcjonują w średnich i małych miastach. Dyrektywa ta szczegółowo określa terminy w których instalacje o różnych mocach cieplnych muszą spełnić zaostrzane normy zanieczyszczeń.

Horyzont czasowy unijnych polityk, w tym przyjętych europejskich celów, dotyczy roku 2030, z perspektywą wychodzącą na lata dalsze, a do najważniejszych należą:

  • Redukcja emisji gazów cieplarnianych o przynajmniej 40% w stosunku do roku 1990
  • Redukcja emisji gazów cieplarnianych dla instalacji poza ETS o przynajmniej 30% (w tym dla Polski o 7%) w stosunku do roku 2005
  • Poprawa efektywności energetycznej o 32,5% w stosunku do roku 200
  • Udział odnawialnych źródeł energii przynajmniej na poziomie 32% w końcowym zużyciu energii UE.

Długookresowy cel polityki środowiskowo-klimatycznej Unii Europejskiej został określony w sposób jednoznaczny i ambitny w dokumentach: „Czyste powietrze” i „Czysta energia dla wszystkich Europejczyków”. Ma on na celu istotne obniżenie poziomu zanieczyszczenia powietrza w całej UE, dzięki m.in. zmniejszeniu negatywnego wpływu sektora energetycznego na środowisko i klimat, w wyniku czego nastąpi znacząca poprawa jakości życia ludzi. A W samym 2016 roku, z powodu złej jakości powietrza wywołanej emisją szkodliwych substancji na terenach miejskich, zmarło aż 19 tysięcy Polaków.

 

Odpowiedzialność spoczywa na miastach

Mając na uwadze fakt, że w nieodległej przyszłości 75% populacji będzie mieszkało w miastach, ich zrównoważony i ekologiczny rozwój będzie miał kluczowy wpływ na jakość życia ich mieszkańców i ekspozycję na środowisko naturalne. Jednym ze szczególnie ważnych obszarów w tym kontekście jest sektor bytowo-komunalny, który ma istotny  wpływ w Polsce na pogorszenie jakości powietrza, generując niezwykle szkodliwą dla zdrowia tzw. „niską emisję”. Regulacje unijne odnoszą się w coraz większym zakresie także i do tego obszaru.

Drugim istotnym obszarem, powiązanym ściśle ze sposobem zaopatrzenia w ciepło i ciepłą wodę użytkową (c.w.u.), jest budownictwo i jakość zasobów mieszkalnych. W Polsce budynki charakteryzują się niską efektywnością energetyczną - straty ciepła są wysokie, a średnie zapotrzebowanie na ciepło i c.w.u. oscyluje wokół 180 kWh/m2/rocznie.

Jednym z kluczowych aktów prawnych odnoszącym się do zasobów budynkowych jest Dyrektywa o charakterystyce energetycznej budynków wdrożona w Polsce Ustawą o charakterystyce energetycznej budynków z 2014 r. i Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury i Rozwoju z 2015 r. Przyjęte przepisy prawne mają zapewnić do 2050 r. wysoką efektywność energetyczną i dekarbonizację zasobów budowlanych, umożliwiając opłacalne przekształcenie istniejących budynków w budynki o niemal zerowym zużyciu energii. Krajowe przepisy wprowadziły stopniowo zaostrzane obowiązkowe standardy energetyczne budynków z których wynika, iż od 2021 r. wszystkie nowe budynki i budynki podlegające głębokiej renowacji muszą być budynkami o niskim zużyciu energii. Oznacza to, iż aby możliwe było uzyskanie pozwolenia na ich budowę lub renowację, będą musiały spełniać określone w rozporządzeniu standardy. Celem tych działań jest zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło, co skutkuje zmniejszeniem zapotrzebowania na energię, a także zmniejszeniem poziomu tzw. „niskiej emisji”, stanowiącej kluczowy czynnik wpływający na pogorszenie jakości powietrza.

Dla przykładu, energochłonność budynku mieszkalnego jednorodzinnego nie będzie mogła od 2021 r. przekroczyć 70 kWh/m2/rok (obecnie 95 kWh/m2/rok), budynku zamieszkania zbiorowego 75 kWh/m2/rok (obecnie 85 kWh/m2/rok), a budynku użyteczności publicznej (z wyjątkiem opieki zdrowotnej) – 45 kWh/m2/rok ( obecnie 60 kWh/m2/rok).

Spełnienie ww. warunków dla budynków istniejących wymaga dużych nakładów finansowych i zaangażowania gmin i miast. W przestrzeniach miejskich dominuje często zabudowa wielkopłytowa, charakteryzująca się znacznym zapotrzebowaniem na  ciepło, a budynki publiczne  wymagają głębokiej renowacji. Zmiana technologii budowlanych, sposobu ogrzewania budynków oraz zaopatrzenia w c.w.u. i spełnienie nowych standardów wymaga znaczących nakładów finansowych ze strony miast, gmin, spółdzielni mieszkaniowych i prywatnych właścicieli budynków.

Mając powyższe na uwadze należy podkreślić, że jednym z istotnych działań jest budowa i rozwój efektywnych systemów ciepłowniczych (OZE, ciepło odpadowe, wysokosprawna kogeneracja lub miks tych technologii) i wykorzystanie potencjału już istniejących efektywnych systemów ciepłowniczych. Takie systemy pozwalają z jednej strony skutecznie poprawić jakość powietrza i obniżyć „niską emisję”, a z drugiej umożliwiają ograniczenie zużycia energii i emisji CO2. Efektywne systemy ciepłownicze są wsparciem dla gmin i miast w realizacji zrównoważonego rozwoju.

 

Inteligentne systemy ciepłownicze

Kluczowym elementem budowy inteligentnej sieci ciepłowniczej jest opracowanie planu optymalnego wykorzystania wszystkich dostępnych źródeł ciepła. Istotne zmiany zachodzą przede wszystkim w strukturze wykorzystywanych paliw – ograniczenie zużycia węgla i zastąpienie go innym źródłem energii, jak np. ciepło odpadowe, ciepło ze spalania odpadów, biomasa czy gaz ziemny, co pozwala optymalizować koszt ciepła dla mieszkańców, a jednocześnie zmniejszyć emisję zanieczyszczeń, w tym CO2, co przyczynia się do poprawy czystości powietrza w mieście. Kolejnym krokiem dla budowy inteligentnej sieci jest zastosowanie systemów telemetrii i telesterowania, co pozwala optymalizować pracę sieci i zwiększyć niezawodność dostawy ciepła. Znając szczegółowo zapotrzebowanie na ciepło w różnych rejonach sieci, możliwe jest zarządzanie popytem klientów, dzięki czemu można uzyskać oszczędności w dostawie ciepła, a więc jednocześnie obniżyć emisję CO2. Efektywne i inteligentne systemy ciepłownicze są istotnym narzędziem ograniczania „niskiej emisji”. Służy temu m.in. zastąpienie indywidualnych palenisk domowych ciepłem systemowym.

[1] http://www.euro.who.int/en/media-centre/sections/press-releases/2015/04/air-pollution-costs-european-economies-us$-1.6-trillion-a-year-in-diseases-and-deaths,-new-who-study-says

Bezpieczne, ekonomiczne i ekologiczne ciepło systemowe jawi się jako jeden z najbardziej obiecujących pomysłów
Jednym ze sposobów realizacji celów określonych przepisami klimatyczno-środowiskowymi jest współpraca jednostek samorządu terytorialnego z sektorem prywatnym, także z wykorzystaniem formuły Partnerstwa Publiczno-Prywatnego.
Współczesna gospodarka idzie w parze z najnowszymi rozwiązaniami proekologicznymi