Energia odnawialna i jej wpływ na rozwój obszarów wiejskich

Transkrypt

Energia odnawialna i jej wpływ na rozwój obszarów wiejskich
GABRIELA CZAPIEWSKA
Akademia Pomorska w Słupsku
ENERGIA ODNAWIALNA I JEJ WPŁYW NA ROZWÓJ
OBSZARÓW WIEJSKICH POMORZA ŚRODKOWEGO
Słowa kluczowe: obszary wiejskie, energia odnawialna, elektrownia wiatrowa,
biogaz, biogazownia rolnicza
Key words: rural areas, renewable energy, wind power plant, biogas, agricultural biogas plant
Wstęp
Rosnące zapotrzebowanie na energię, ochrona środowiska oraz perspektywa
wyczerpania się nieodnawialnych źródeł energii wpływa na wzrost zainteresowania alternatywnymi źródłami energii.
Projekt polityki energetycznej do 2030 roku, przygotowany przez Ministerstwo Gospodarki, przewiduje wzrost wykorzystania odnawialnych źródeł energii
w bilansie energii finalnej do 15% w 2020 roku i 20% w 2030 roku.
Odnawialne źródła energii są źródłami lokalnymi, toteŜ mogą zwiększyć poziom bezpieczeństwa energetycznego, zmniejszając eksport paliw organicznych, stworzyć nowe miejsca pracy (szczególnie w małych i średnich przedsiębiorstwach) i promować rozwój regionalny. Modułowy charakter większości
technologii odnawialnych źródeł energii pozwala na ich stopniowe rozszerzanie
w miarę potrzeb, co ułatwia ich finansowanie1.
Rozwój energetyki odnawialnej jest szczególnie korzystny dla obszarów
wiejskich, gdzie pobudza lokalny rozwój gospodarczy. W Polsce są to obszary
o największym bezrobociu oraz o najsłabiej działającej infrastrukturze zaopatrzenia w energię. Zatem wykorzystanie odnawialnych źródeł energii moŜe być
szansą wyrównania warunków rozwoju wsi.
1
G. Czapiewska, The potential and development of the wind power industry in Pomerania, [w:] Renewable energy as an indicator of modern economy, red. Z. Brodziński,
M. Kramarz, M.R. Sławomirski, Fundacja Idealna Gmina, Wydawnictwo Adam Marszałek, Toruń 2010, s. 195.
38
Gabriela Czapiewska
__________________________________________________________
ZróŜnicowanie zasobów obszarów wiejskich ma szerokie moŜliwości kreowania innowacji, rozwoju i wykorzystania odnawialnych źródeł energii oraz
rozwoju działalności pozarolniczej2.
W artykule zaprezentowano źródła energii odnawialnej odgrywające najistotniejszą rolę w rozwoju obszarów wiejskich Pomorza Środkowego – elektrownie wiatrowe i biogazowe.
Rola energetyki wiatrowej wśród alternatywnych źródeł energii
Zdaniem wielu analityków elektrownie wiatrowe są obecnie najbardziej dojrzałą i konkurencyjną technologią odnawialną. Światowym liderem w tej dziedzinie są Stany Zjednoczone i Chiny, a w Europie głównie Dania, Niemcy, Holandia oraz Hiszpania. Łącznie w świecie na koniec 2010 roku zainstalowanych
było 194 GW mocy elektrowni wiatrowych, w tym w Europie 86 GW, które
wyprodukowały ok. 160 TWh energii elektrycznej. W Polsce energetyka wiatrowa rozwijana jest od kilku lat i osiągnęła na koniec 2010 roku ponad 1100
MW mocy zainstalowanej, w których wytworzono ok. 1500 GWh energii, co
stanowi ok. 1% wytwarzanej energii elektrycznej3.
Energetyka wiatrowa wysunęła się na pierwsze miejsce w Polsce wśród alternatywnych źródeł energii. Według Urzędu Regulacji Energetyki łączna moc
oddanych do uŜytku elektrowni wiatrowych wyniosła 1 389,452 MW na dzień
16 czerwca 2011 roku (tab. 1). O ile kilka lat temu działały pojedyncze skupiska
kilku siłowni, to obecnie powstają profesjonalne instalacje o coraz większej
mocy. Największym zrealizowanym projektem jest, jak dotąd, farma wiatrowa
w Margoninie (województwo wielkopolskie), wybudowana przez EDP Renováveis, o mocy 120 MW, jednak docelowo będzie skupiać elektrownie wiatrowe
o łącznej mocy 240 MW.
W Polsce w 1957 roku zaczęto wykorzystywać siłę wiatru do produkcji
energii elektrycznej. Obecnie funkcjonują wiatraki o mocy rzędu nawet kilku
MW, a na jednej farmie powstają ogromne kompleksy siłowni napędzanych
wiatrem.
Ostatnie lata związane są z dynamicznym rozwojem energetyki wiatrowej.
Wynika to z załoŜeń polityki energetycznej kraju, jak i z trendów ogólnoświatowych. Największa moc zainstalowana jest w województwie zachodniopomorskim
(455,91 MW), wielkopolskim (220,05 MW), kujawsko-pomorskim (189,44 MW),
2
J. Rakowska, A. Wojewódzka-Wiewiórska, ZróŜnicowanie przestrzenne obszarów
wiejskich w Polsce – stan i perspektywy rozwoju w kontekście powiązań funkcjonalnych,
Ministerstwo Rozwoju Regionalnego, Warszawa 2010, s. 30.
3
Annual Wind Statistics 2010, European Wind Energy Association (EWEA), http://
www.ewea.org dostęp: 18 czerwca 2011 r.
Energia odnawialna i jej wpływ na rozwój obszarów wiejskich Pomorza Środkowego 39
__________________________________________________________
pomorskim (140,99 MW) i warmińsko-mazurskim (122,17 MW)4. Zasoby energii
wiatru są silnie związane z lokalnymi warunkami klimatycznymi i terenowymi.
Warunki wiatrowe w Polsce charakteryzują się bardzo duŜą zmiennością na całym obszarze kraju. JednakŜe warunki geograficzne są sprzyjające. Szczególnie
korzystne są na wybrzeŜu i Suwalszczyźnie. Warunki w pasie nadmorskim Pomorza są zbliŜone do tych, jakie występują w Danii. Średnia prędkość wiatru
wynosi 5,5–6,0 m/s (prędkość rozruchowa wiatraka wynosi 4 m/s).
Tabela 1. Koncesjonowane źródła energii w Polsce w 2011 roku
Rodzaj instalacji
Elektrownie biogazowe
Elektrownie biomasowe
Elektrownie wiatrowe
Elektrownie wodne
Elektrownie realizujące technologię współspalania
Instalacje fotowoltaiczne
Razem
Liczba instalacji (szt.)
157
19
472
741
Moc zainstalowana
(MW)
93,406
421,280
1389,452
947,640
44
–
4
1437
0,104
2851,882
Źródło: Urząd Regulacji Energetyki, dane dostępne w Internecie http://www.ure.gov.pl,
stan z dnia 16 czerwca 2011 roku.
Obowiązujące przepisy sprzyjają wytwarzaniu energii z odnawialnych źródeł, w tym z elektrowni wiatrowych. Poza przychodami uzyskiwanymi ze
sprzedaŜy praw majątkowych, wynikających ze świadectw pochodzenia (tzw.
zielonych certyfikatów), inwestor ma zagwarantowaną sprzedaŜ energii elektrycznej wytworzonej w OZE. NajwaŜniejszą zaletą energii elektrycznej uzyskiwanej z wiatru jest niewyczerpalność tego źródła.
W Polsce do połowy lat dziewięćdziesiątych całkowita moc zainstalowana
w elektrowniach wiatrowych była mniejsza od 1 MW i do tego okresu do sieci
podłączonych było około pięć elektrowni. Dodać naleŜy, iŜ początkowo realizowano przede wszystkim pojedyncze elektrownie, a obecnie przewaŜa tendencja projektowania parków wiatrowych.
Dane Urzędu Regulacji Energetyki wskazują, Ŝe w Polsce pracują obecnie
472 instalacje wiatrowe5. Ze względu na liczbę instalacji wiatrowych na czołowe miejsce w kraju wysuwa się województwo kujawsko-pomorskie przed łódzkim i wielkopolskim (ryc. 1). Wynika to z naturalnych warunków przyrodniczych sprzyjających elektrowniom w pasie nadmorskim i regionie centralnym.
4
Rozmieszczenie mocy w energetyce wiatrowej w poszczególnych województwach
Polski. Stan na 31maja 2011 roku; http://www.visventi.org.pl/mapaodna-wialnychzrodel_energiiwpolsce.htm dostęp: 15 czerwca 2011 r.
5
Statystyka URE, stan z 16 czerwca 2011 r., http://www.ure.gov.pl dostęp: 5 lipca 2011 r.
40
Gabriela Czapiewska
__________________________________________________________
Ponadto szybkiemu rozwojowi w tych regionach sprzyja juŜ doświadczenie
zdobyte przez wszystkie kooperujące strony procesu inwestycyjnego.
Mimo nałoŜonego przez prawo obowiązku zakupu energii odnawialnej przez
zakłady energetyczne, elektrownie wiatrowe mają problem ze sprzedaŜą wyprodukowanej przez siebie energii. Wynika to z braku odpowiednio sformułowanych ustaw, które mówiłyby konkretnie, kto ponosi koszty rozwoju i obrotu
energią. Ponadto nie ma odpowiedniej polityki cenowej.
LICZBA INSTALACJI
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Zachodniopomorskie
Wielkopolskie
Warmińsko-Mazurskie
Świętokrzyskie
Śląskie
Pomorskie
Podlaskie
Podkarpackie
Opolskie
Mazowieckie
Małopolskie
Łódzkie
Lubuskie
Lubelskie
Kujawsko-Pomorskie
Dolnośląskie
0
WOJEWÓDZTWA
Rysunek 1. Liczba farm wiatrowych w poszczególnych województwach Polski w 2010 r.
Źródło: Energetyka wiatrowa w Polsce, Raport 2010, TPA Horwath, dane dostępne
w Internecie http://energiawiatru.eu/badania-i-opracowania.
Źródło energii wiatru do produkcji energii elektrycznej pozwala na osiągnięcie szeregu korzyści ekologicznych, społecznych i gospodarczych. Energetyka
wiatrowa przyczynia się w znaczący sposób do poprawy czystości powietrza,
a tym samym poprawy jakości klimatu, stanowiąc jedno z głównych narzędzi
realizacji postanowień Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu z 1992 roku i Protokołu z Kioto. Niezaprzeczalnie jednym
z podstawowych efektów wykorzystania energii wiatru są korzyści ekologiczne,
związane z uniknięciem emisji gazów cieplarnianych i innych substancji szko-
Energia odnawialna i jej wpływ na rozwój obszarów wiejskich Pomorza Środkowego 41
__________________________________________________________
dliwych w procesie wytwarzania energii. Przy jej produkcji brak jest odpadów
stałych i gazowych, nie występuje degradacja i zanieczyszczanie gleby, brak
degradacji terenu oraz strat w obiegu wody. NaleŜy się takŜe spodziewać, korzystając z doświadczeń innych krajów, Ŝe dalszy dynamiczny rozwój energetyki
alternatywnej będzie miał korzystny wpływ na rozwój całej gospodarki. Spowoduje powstanie nowych gałęzi przemysłu, które będą się zajmowały seryjnym
wytwarzaniem specjalistycznych instalacji i oprzyrządowania dla tego rodzaju
obiektów. Przyniesie to znaczne obniŜenie kosztów inwestycyjnych i w konsekwencji skrócenie czasu zwrotu poniesionych nakładów. ObniŜenie kosztów
będzie takŜe moŜliwe przy szerszym zastosowaniu polskiej myśli technicznej
i krajowych materiałów konstrukcyjnych i instalacyjnych. Kolejnym efektem jest
zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego kraju czy teŜ poszczególnych regionów (gmin, powiatów). Problemem jest jednak magazynowanie energii uzyskiwanej z siłowni wiatrowych. Wynika to z faktu, Ŝe generatory prądu mogą pracować średnio na poziomie 25% zainstalowanej mocy, a czas ich pracy wynosi
nie więcej niŜ 5000 godzin w roku.
Energetyka wiatrowa niesie równieŜ korzyści dla budŜetu państwa – są to
dochody z tytułu redukcji emisji dwutlenku węgla do atmosfery w ramach mechanizmów handlu emisjami, zaś korzyścią dla gminy z inwestycji w OZE są
wpływy z podatków od nieruchomości. Ponadto energetyka wiatrowa wpływa
na rozwój małych i średnich przedsiębiorstw, a takŜe powoduje rozwój nowych
technologii i innowacji.
Rozwój energetyki wiatrowej przyczynia się w znaczący sposób do realizacji
postanowień nowej dyrektywy 2009/28/WE z 23 kwietnia 2009 roku w sprawie
promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych. Ponadto rynek energetyki wiatrowej oferuje nowe miejsca pracy i to nie tylko przy montaŜu i obsłudze
farm wiatrowych. Sektor daje takŜe zatrudnienie producentom komponentów,
biurom projektowym czy firmom analizującym proces inwestycyjny. Coraz więcej firm i jednostek zaczyna takŜe prowadzić działalność badawczo-rozwojową
z zakresu energetyki odnawialnej.
PoŜytki dla gospodarki płynące z energii wiatru są oczywiste, jednak moŜe
ona równieŜ nieść ze sobą czynniki niekorzystne. Wysokie opłaty początkowe
odstraszają wielu inwestorów, szczególnie, Ŝe nieprędko się one zwracają. Elektrownie wiatrowe są uzaleŜnione od pogody (moŜe np. nastąpić upalne lato i cisza wiatrowa), przez co w innych jej typach musimy mieć zapasy energii, które
zostaną uwolnione w razie potrzeby. Hamują takŜe warunki rozbudowy terenów
wokół wiatraków, które mogą być wykorzystywane tylko pod uprawę.
Siłownie wiatrowe ze względu na wysokość konstrukcji nie są obojętne dla
krajobrazu, zwłaszcza gdy stanowią skupiska po kilkanaście lub kilkadziesiąt
obiektów. Po krótkotrwałym okresie fascynacji człowieka nową techniką poja-
42
Gabriela Czapiewska
__________________________________________________________
wia się zmęczenie ich widokiem. Szczególnie negatywne oddziaływanie mogą
powodować siłownie wiatrowe w odniesieniu do awifauny6. Funkcjonowanie
elektrowni powoduje ewidentne zmiany w sposobie wykorzystania przestrzeni
przez ptaki.
W lokalnej skali istotne znaczenie jako czynnik ograniczający lokalizację
elektrowni wiatrowych mają pozostałe małoobszarowe lub punktowe formy
ochrony przyrody, tj. zespoły przyrodniczo-krajobrazowe, uŜytki ekologiczne,
stanowiska dokumentacyjne, pomniki przyrody, stanowiska chronionych gatunków roślin i zwierząt – wszystkie powinny być wyłączone z lokalizacji elektrowni wiatrowych ze względu na ich znaczenie ekologiczne i krajobrazowe.
Elektrownie wiatrowe, oprócz uciąŜliwości dla ptaków i krajobrazu, powodują emisję hałasu do środowiska. Producenci dąŜą do ograniczenia drgań i hałasu emitowanego przez turbiny do około 45 decybeli.
Obecnie energia wiatru jest najczystszą formą energii, gdyŜ przy jej wykorzystaniu nie powstają Ŝadne szkodliwe substancje. Obok innych źródeł energii
jest nadzieją ludzkości na zaspokojenie potrzeb energetycznych w przyszłości7.
Rozwój energetyki wiatrowej na obszarach wiejskich Pomorza Środkowego
Pomorze Środkowe jest terenem bardzo atrakcyjnym pod budowę parków
wiatrowych ze względu na szczególnie korzystne warunki wietrzne, zwłaszcza
w pasie nadmorskim. Uwarunkowania rozwoju energetyki wiatrowej na badanym
terenie określane są nie tylko zasobami wiatru, ale takŜe rozwojem lokalnej infrastruktury technicznej, w tym przede wszystkim elektroenergetycznej. Pierwsze
w Polsce największe elektrownie wiatrowe zostały wybudowane właśnie na
Pomorzu. Obecnie największym parkiem wiatrowym na Pomorzu Środkowym
jest elektrownia w Karścinie na terenie województwa zachodniopomorskiego,
o mocy 90 MW (60 turbin), zrealizowana przez firmę Iberdrola Rene-wables
Polska Sp. z o.o.
Pierwsza w Polsce, a jednocześnie na Pomorzu, farma wiatrowa powstała
w roku 1999 w miejscowości Cisowo koło Darłowa (województwo zachodniopomorskie). Stanowiło ją pięć elektrowni wiatrowych SeeWind o łącznej mocy
660 kW. W roku 2001 w tym samym miejscu wybudowano kolejne dziewięć
6
M. Gromadzki, M. Przewoźniak, Ekspertyza nt. ekologiczno-krajobrazowych uwarunkowań lokalizacji elektrowni wiatrowych w północnej (PobrzeŜe Bałtyku) i w centralnej części woj. pomorskiego, Biuro Projektów i WdroŜeń Proekologicznych PROEKO,
Gdańsk 2002.
7
I. Soliński, Ekonomiczne i energetyczne aspekty wykorzystania energii wiatrowej,
IGSMiE PAN, Kraków 1999.
Energia odnawialna i jej wpływ na rozwój obszarów wiejskich Pomorza Środkowego 43
__________________________________________________________
elektrowni firmy Vestas o mocy 18 MW. Pierwsza profesjonalna, przemysłowa
farma wiatrowa powstała w Barzowicach (województwo zachodniopomorskie),
uruchomiona w kwietniu 2001 roku. Składała się ona z sześciu siłowni o łącznej
mocy 5 MW, co dla Polski uznaje się za wartość minimalną dla wiatrowych
farm o przemysłowej skali. W czerwcu 2006 roku rozpoczął pracę w Tymieniu
największy w Europie Środkowej park wiatrowy o mocy 50 MW (25 wiatraków).
Elektrownia została zlokalizowana na obszarze byłego państwowego gospodarstwa rolnego. Elektrownia w Tymieniu do 2008 roku była największą w kraju.
Tabela 2. Elektrownie wiatrowe na Pomorzu Środkowym
Lp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Lokalizacja
Miejscowość
Moc zainstalowana
(kW)
Gmina
PODREGION SŁUPSKI
Potęgowo
6 000
Kobylnica
43 000
Kobylnica
48 000
DarŜyno
Kończewo
Łosino
Słupsk-Ustka
Słupsk, Ustka
240 000 - w realizacji
(tzw. Projekt Słowiński)
Warblewo
Słupsk
40 000 - w realizacji
Zajączkowo i Widzino Kobylnica
90 000
PODREGION KOSZALIŃSKI
Barzowice
Darłowo
5 000
660
Cisowo
Darłowo
18 000
Jarogniew-Mołtowo
Gościno
20 000
Karcino
Kołobrzeg
76 500
Karścino
Karlino
90 000
Marszewo
Postomino
800
Nosalin
Postomino
800
Pobłocie Małe
Gościno
13 500
Tychowo
Tychowo
35 000
Tychowo-Noskowo
Tychowo
50 000
Tymień
Będzino
50 000
Rok uruchomienia
2008
2009
2009
planowany 2012
planowany 2012
2008
2001
1999
2001
2009
2010
2009
2009
2009
2009
2011
2009
2006
Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych z Urzędu Marszałkowskiego Województwa Pomorskiego w Gdańsku oraz Urzędu Marszałkowskiego Województwa Zachodniopomorskiego w Szczecinie według stanu na 31 marca 2011 roku.
Korzystne warunki klimatyczne w pasie nadmorskim przyczyniły się dotychczas do powstania na terenie Pomorza Środkowego kilkunastu elektrowni wiatrowych (tab. 2). Wśród najwaŜniejszych farm wiatrowych moŜna wymienić
następujące projekty: Karcino (Dong, 76,5 MW), Karścino (Iberdrola, 90 MW),
Łosino (J-Power, Mitsui, 48 MW), Tychowo (RP Global, 50 MW), Tymień
(EEZ, 50 MW), Zajączkowo i Widzino (Mitsui, J-Power, 90 MW).
44
Gabriela Czapiewska
__________________________________________________________
Łeba
Wicko
Smołdzino
Główczyce
Nowa Wieś
Lęborska
Ustka
LĘBORK
4
7
89
5
Postomino
13
14
Damnica
SŁUPSK
2
Malechowo
Ustronie Będzino
KOSZALIN
Morskie 18
KOŁOBRZEG
Biesiekierz
Dygowo
Świeszyno
11
Manowo
Siemyśl
12
10 Karlino
Gościno
15
BIAŁOGARD
Rymań
17
Kołczygłowy
Kępice
Trzebielino
Tuchomie
Miastko
Lipnica
7 Bobolice
Biały
Bór
Konarzyny
2
Przechlewo
5
4
Rzeczenica
Barwice
Brzeźno
Koczała
Grzmiąca
Połczyn
Zdrój
BYTÓW
Studzienice
6
Sławoborze
ŚWIDWIN
Parchowo
Borzytuchom
Polanów
Tychowo
16
Rąbino
Czarna
Dąbrówka
Dębnica
Kaszubska
Kobylnica
6
SŁAWNO
Sianów
Cewice
3
Darłowo
Mielno
1
Potęgowo
SZCZECINEK
3
CZŁUCHÓW
Czarne
Ostrowice
Czaplinek
8 Debrzno
Borne
Sulinowo
DRAWSKO Złocieniec
POMORSKIE
Wierzchowo
Kalisz
Pomorski
Granice gmin
1
Granice powiatów
Granice województwa słupskiego
i koszalińskiego w latach 1975 - 1998
1
Granice województwa pomorskiego
i zachodniopomorskiego od 1999 r.
Elektrownia wiatrowa
(numeracja według tabeli 2 )
KOSZALIN
2
Biogazownia rolnicza
(numeracja według tabeli 3 )
CZŁUCHÓW
Ustka
Miasta na prawach powiatów
Miasta powiatowe
Gminy
Rysunek 2. Lokalizacja elektrowni wiatrowych i biogazowni rolniczych
na Pomorzu Środkowym
Źródło: Opracowanie własne.
Energia odnawialna i jej wpływ na rozwój obszarów wiejskich Pomorza Środkowego 45
__________________________________________________________
Na terenie gmin Słupsk i Ustka powstaje farma wiatrowa, która docelowo
będzie liczyć 180 turbin o łącznej mocy 240 MW. Jej budową zajmuje się spółka z kapitałem amerykańsko-angielskim – PS Wind Management. Ponadto,
w gminie Człuchów, w ciągu kilku lat ma powstać ponad sto wiatraków, głównie w okolicach Dębnicy, Skarszewa, Rychnów, Brzeźna, Jęcznik, Wierzchowa,
Bukowa i Jaromierza. W gminie Czarne elektrownie wiatrowe powstaną w okolicach wsi Grabowiec, Nadziejewo, a takŜe w Wyczechach oraz okolicach Kijna, Sierpowa, Domisławia, Biernatki i Raciniewa. Wiatraki powstaną takŜe na
terenie gminy Debrzno – w Cierznie, Strzeczonie i Słupi.
Obecnie zainteresowanie firm inwestowaniem w projekty wiatrowe jest bardzo duŜe. Zagraniczni inwestorzy uwaŜają Polskę za bardzo obiecujący rynek
dla inwestycji w energetykę odnawialną, w tym szczególnie wiatrową. Zainteresowanie inwestycjami w energetykę wiatrową, głównie w województwach
nadmorskich, ma podstawę z jednej strony w dynamicznym rozwoju tego rodzaju energetyki w krajach zachodnich, a z drugiej w przewidywanym przyspieszeniu, jakie nastąpi w tym zakresie w naszym kraju.
W rozwój elektrowni wiatrowych inwestują na badanym terenie Duńczycy,
Niemcy, Holendrzy, Hiszpanie, Amerykanie, a nawet Japończycy. Coraz większą rolę odgrywają takŜe firmy krajowe. Wychodząc naprzeciw przyszłym inwestorom elektrowni wiatrowych, Urząd Marszałkowski Województwa Pomorskiego podjął decyzję o przygotowaniu studium pomocnego dla koordynowania
inicjatyw poszczególnych inwestorów i samorządów terytorialnych8.
Znaczącym utrudnieniem w Polsce jest długi czas oczekiwania na pozwolenie na budowę wynoszący 43 miesiące. Widać jednak duŜe zróŜnicowanie pod
tym względem w poszczególnych regionach. W województwie pomorskim ten
okres wynosi średnio 23 miesiące, podczas gdy w zachodniopomorskim aŜ 49
miesięcy. Inwestorzy lepiej oceniają takŜe to pierwsze województwo pod
względem stosunku władz, przejrzystości i terminowości procedur urzędniczych.
Ze szczegółowych danych wynika, Ŝe w województwie zachodniopomorskim
większość opóźnień spowodowana jest pozwami sądowymi, natomiast w pomorskim opóźnienia wynikają głównie z oceny wpływu inwestycji na środowisko9.
Coraz liczniej powstające farmy wiatrowe spotykają się często z protestami
lokalnych społeczności. Przeciwnicy farm wiatrowych najczęściej przywołują
argumenty o niszczeniu krajobrazu i walorów turystycznych miejscowości oraz
negatywnym wpływie tych urządzeń na wędrówki ptaków. Osoby, które mają
8
G. Kubicz, H. Wojcieszyk, K. Wojcieszyk, Studium moŜliwości rozwoju energetyki
wiatrowej w województwie pomorskim, Biuro Planowania Przestrzennego, Słupsk 2003.
9
Energetyka wiatrowa w Polsce, Raport 2010, TPA Horwath http://www.visventi.
org.pl/files/tpa_energetyka_wiatrowa.pdf dostęp: 15 czerwca 2011 r.
46
Gabriela Czapiewska
__________________________________________________________
mieszkać w pobliŜu farm, obawiają się równieŜ hałasu towarzyszącego elektrowniom, a takŜe wahań napięcia elektrycznego.
Aktywność organizacji protestujących przeciwko budowie nowych farm wiatrowych lub przeciwko ich budowie w pobliŜu terenów zamieszkanych z roku
na rok wzrasta. Przeciwnicy farm wiatrowych organizują m.in. protesty, podczas których demonstrują przeciw niszczeniu środowiska naturalnego i stawianiu elektrowni zbyt blisko zabudowań mieszkalnych. Jako główne argumenty
przeciw elektrowniom wiatrowym podawane są najczęściej: choroba wibroakustyczna, ryzyko odpadnięcia śmigła wiatraka, zniekształcanie krajobrazu czy teŜ
obniŜenie wartości nieruchomości po ogłoszeniu planów budowy farm wiatrowych. Działania tego rodzaju podejmowane są w wielu państwach, w których
rozwija się energetyka wiatrowa i Polska nie wyróŜnia się w istotny sposób na
ich tle. Niemniej, zjawisko ma obecnie charakter dynamiczny i jednoznacznie
szkodliwy dla rozwoju branŜy energetycznej.
Natomiast w gminie Będzino, w której jest połoŜony Tymień, budowa elektrowni wiatrowej nie wzbudziła Ŝadnych protestów. Wręcz przeciwnie: mieszkańcy oraz władze gminy liczą, Ŝe wiatraki staną się atrakcją, która przyciągnie
wypoczywających nad morzem turystów. Lokalizacja elektrowni wiatrowej na
terenie gminy wiąŜe się równieŜ z wpływami (podatek od nieruchomości) i nowymi miejscami pracy, co powinno zmniejszyć bezrobocie. Podobnie do inwestycji podchodzą inne gminy, które zlokalizowane na ich terenie farmy wiatrowe zaliczają do turystycznych atrakcji, zamieszczając ich fotografie na swoich
stronach internetowych.
Jedyną przeszkodą w rozwoju farm wiatrowych na niektórych terenach Pomorza Środkowego okazuje się zbyt przestarzała, potrzebująca przystosowania,
energetyczna sieć przesyłowa. Do tej pory wybudowane na tym terenie parki
wiatrowe miały problemy z przesyłaniem wyprodukowanej przez siebie energii.
Produkcja i energetyczne wykorzystanie biogazu rolniczego
Biogaz i biogazownie są jednym z najszybciej rozwijających się segmentów
OZE w Europie. Promowanie energii odnawialnej w Unii Europejskiej od kilku
juŜ lat stymuluje dynamiczny rozwój biogazowni. Ich rola dla produkcji rolnej
oraz rozwoju energetyki odnawialnej jest coraz bardziej zauwaŜalna równieŜ
przez czynniki oficjalne. Produkcja rolna w Polsce do tej pory była ukierunkowana głównie na wykorzystanie surowców konsumpcyjnych. Rolnictwo moŜe
i powinno produkować takŜe surowce do celów energetycznych – paliw stałych,
ciekłych i gazowych. Pozwoli to wykorzystywać rolnictwo do produkcji surowców w celu wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej – w wyniku uruchomienia biogazowni (opartych na gnojowicy + masa zielona + odpady zwierzęce).
MoŜe teŜ być uprawa roślin energetycznych (wierzba, miskantus, ślazowiec
Energia odnawialna i jej wpływ na rozwój obszarów wiejskich Pomorza Środkowego 47
__________________________________________________________
pensylwański) – z przeznaczeniem do produkcji energii elektrycznej i cieplnej
w procesie zgazowania lub spalania. Typowe uprawy rolnicze o charakterze
konsumpcyjnym, jak: zboŜa, ziemniaki, buraki, kukurydza – mogą stanowić surowiec do produkcji paliw płynnych, jak bioetanol i rzepak do produkcji biodiesla10. Powstanie nowego rynku produkcji rolniczej – energetycznej pozwoli
znacznie zwiększyć produkcję rolniczą i wykorzystać wszystkie uŜytki rolne,
a takŜe nieuŜytki. Istnieje moŜliwość zagospodarowania nadwyŜek produkcyjnych surowców rolniczych, zwłaszcza gorszej jakości, które nie nadają się do
celów konsumpcyjnych11.
Za jeden z najbardziej przyszłościowych kierunków energetycznego wykorzystania zasobów biomasy uznaje się produkcję biogazu rolniczego. Biogaz
jest mieszaniną składającą się głównie z metanu i dwutlenku węgla, wytwarzaną
przez mikroorganizmy z rozkładu substancji organicznych w warunkach beztlenowych. Powstałe paliwo gazowe składa się w 50–75% z metanu i w 25–45%
z dwutlenku węgla. Występują w nim równieŜ śladowe ilości: azotu (amoniak),
siarkowodoru i wodoru (tab. 3). Metan jest jednak najcenniejszym składnikiem
biogazu. Powstaje on w wyniku procesów Ŝyciowych bakterii beztlenowych
Ŝywiących się resztkami organicznymi wprowadzonymi do bioreaktora12.
Tabela. 3. Zawartość składników w biogazie
Składnik
Metan (CH4)
Dwutlenek węgla (CO2)
Siarkowodór (H2S
Wodór (H2)
Tlenek węgla (CO)
Azot (N2)
Tlen (O2)
Inne
Zawartość
50–75%
25–45%
20–20 000 ppm
<1%
0–2,1 %
<2%
<2%
śladowe ilości
Źródło: A. Curkowski, P. Mroczkowski, A. Oniszk-Popławska, G. Wiśniewski, Biogaz
rolniczy – produkcja i wykorzystanie, Mazowiecka Agencja Energetyczna Sp.
z o.o., Warszawa 2009; http:// www. biogazownierolnicze.pl
Szczególnie duŜy potencjał istnieje w zakładach produkcji zwierzęcej (gnojowica, odpady z ubojni, rzeźni, ferm drobiu i tuczu), jak równieŜ w postaci nie10
E. Rosiak, Perspektywy rozwoju produkcji rzepaku w Polsce, „Wieś Jutra” 2006,
nr 7, s. 37.
11
M. Jasiulewicz, Wykorzystanie upraw energetycznych w strategii konkurencyjności regionów, Roczniki Naukowe SERiA, t. X, z. 2, Lublin 2008, s. 99.
12
G. Buraczewski, B. Bartoszek, Biogaz, wytwarzanie i wykorzystanie, PWN, Warszawa 1990, s. 37.
48
Gabriela Czapiewska
__________________________________________________________
wykorzystanej słomy, odpadów na zrębach leśnych oraz w zakładach przetwórstwa drzewnego. Znaczny potencjał niewykorzystanego biogazu istnieje takŜe
w zakładach oczyszczalni ścieków, odpadów komunalnych – organicznych.
Źródłem pozyskiwania biogazu obok składowisk odpadów i oczyszczalni ścieków mogą być z powodzeniem biogazownie rolnicze, w których jest on wytwarzany z biomasy. Pozyskany w ten sposób biogaz moŜe być stosowany do produkcji energii elektrycznej i cieplnej w skojarzeniu – tzw. kogeneracji, równieŜ
jako paliwo silnikowe (CNG) do pojazdów, a takŜe po oczyszczeniu moŜe być
wtłaczany do rurociągów gazowych zasilanych gazem ziemnym. Zaletą biogazu
w porównaniu z paliwami kopalnymi jest teŜ mniejsza ilość związków azotu
powstająca podczas jego spalania. Osad pofermentacyjny z domieszką dolomitu
moŜe być paletyzowany i stosowany jako nawóz o bardzo dobrej jakości.
Biogaz pozyskiwany w procesie beztlenowej fermentacji naleŜy do odnawialnych źródeł energii, cieszących się silnym wsparciem Unii Europejskiej.
Polityka UE ma ścisły związek ze światową strategią przeciwdziałania zmianom
klimatycznym oraz zmniejszania emisji CO2 i innych gazów cieplarnianych do
atmosfery. Pozyskiwanie energii w biogazowniach rolniczych rozwiązuje problem składowania odpadów, ograniczając jednocześnie emisję do atmosfery wysokich stęŜeń metanu pochodzących z fermentacji wolno składowanej biomasy.
Przetwarzanie substancji organicznych moŜe takŜe stanowić źródło cennego nawozu dla rolnictwa13.
Biogazownia jest instalacją słuŜącą do celowej produkcji biogazu z biomasy
roślinnej, odchodów zwierzęcych lub organicznych odpadów (np. z przemysłu
spoŜywczego). Zazwyczaj składa się z: układu podawania biomasy, komory
fermentacyjnej, zbiornika magazynowego przefermentowanego substratu, zbiornika biogazu i agregatu kogeneracyjnego.
Pierwsze na świecie biogazownie zaczęto budować juŜ w XIX w. W porównaniu z dzisiejszymi były to bardzo prymitywne instalacje o niskiej wydajności.
Prawdziwy rozwój technologii produkcji biogazu nastąpił dopiero w drugiej połowie XX w. Biogazownie działają na całym świecie, jednak poziom ich rozwoju technicznego jest bardzo róŜny. Największa liczba instalacji występuje
w Azji – szczególnie w Chinach, gdzie działa kilka milionów prostych technicznie, nieizolowanych biogazowni przy gospodarstwach rolnych. Instalacje
biogazowe rozwijają się takŜe w Japonii i Korei, przy czym są to juŜ instalacje
nowoczesne (głównie na licencjach firm europejskich), często o zasięgu lokalnym, wykorzystujące surowiec z okolicznych gospodarstw. W profesjonalnym
13
A. Curkowski, P. Mroczkowski, A. Oniszk-Popławska, G. Wiśniewski, Biogaz
rolniczy – produkcja i wykorzystanie, Mazowiecka Agencja Energetyczna Sp. z o.o.,
Warszawa 2009, s. 21.
Energia odnawialna i jej wpływ na rozwój obszarów wiejskich Pomorza Środkowego 49
__________________________________________________________
zagospodarowaniu biogazu przoduje Europa – szczególnie Niemcy, Szwecja,
Dania, Austria i Szwajcaria. W Skandynawii popularne są duŜe scentralizowane
biogazownie, których największa liczba występuje w Danii. Popularnym zastosowaniem biogazu w Szwecji jest paliwo napędowe CNG w pojazdach.
Europejskim potentatem w wykorzystaniu technologii biogazowych są
Niemcy. Według danych German Biogas Association w Niemczech w 2009 r.
działało 4078 biogazowni, podczas gdy jeszcze w 1990 roku było ich zaledwie
100. Łączna moc zainstalowana w niemieckich biogazowniach sięga 1513 MW
energii elektrycznej. Według planów rządowych w 2020 roku przewiduje się
osiągnięcie mocy zainstalowanej w biogazowniach na poziomie 10 000 MW.
Przykład niemiecki jest przypadkiem szczególnym, poniewaŜ rząd stworzył tam
specyficzne warunki rozwoju biogazowni rolniczych, oferując poprzez mechanizmy cenowe odbiór wyprodukowanej w nich energii elektrycznej po cenie
ponaddwukrotnie wyŜszej niŜ jest w stanie uzyskać identyczna instalacja zbudowana w Polsce14.
Największa biogazownia w kraju (moc 2,1 MW) zlokalizowana jest w Liszkowie. Oddana została do uŜytku we wrześniu 2009 roku. Inwestor – Agrogaz
Sp. z o.o. w Poznaniu – przy jej budowie współpracował z niemiecką firmą
Schmack Biogas AG. Zastosowana przez wykonawcę technologia produkcji
biogazu naleŜy do najnowocześniejszych na świecie. Biogazownia pracuje na
bazie substratów pochodzenia roślinnego – odpadów z przetwórni warzywnej
Bonduelle w Gniewkowie, mączki ziemniaczanej, wywaru pogorzelnianego
i wysłodków z buraków cukrowych. W 2010 roku ENEA S.A zawarła z właścicielem transakcję kupna obiektu. Jest to pierwsza tego typu inwestycja koncernu energetycznego, wpisująca się w realizowaną strategię zwiększania mocy
wytwórczych energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych.
Biogazownie rolnicze produkują energię w sposób wysoce efektywny. Skojarzona produkcja energii cieplnej oraz elektrycznej pozwala na osiągnięcie
sprawności przetworzenia energii zawartej w biogazie nawet do około 87%,
z czego około 37% stanowi energia elektryczna, natomiast blisko 50% energia
cieplna, które praktycznie bez strat mogą być wykorzystane w obszarze danej
lokalizacji.
Wykorzystanie biomasy ma duŜe znaczenie dla gospodarki naszego kraju,
zwłaszcza wobec zwiększających się potrzeb energetycznych, konieczności
uniezaleŜnienia się od skutków „zakręcania kurków” przez Rosję i co za tym
14
G. Czapiewska, The role of agricultural biogas plants in the development of the
renewable energy industry, [w:] Renewable energy as an indicator of modern economy,
red. Z. Brodziński, M. Kramarz, M.R. Sławomirski, Fundacja Idealna Gmina, Wydawnictwo Adam Marszałek, Toruń 2010, s. 166.
50
Gabriela Czapiewska
__________________________________________________________
idzie, bezpieczeństwa energetycznego kraju. Biogazownie mogą stać się dobrym uzupełnieniem krajowych mocy produkcyjnych, zwłaszcza Ŝe po 2016 roku prognozowany jest w Polsce niedobór mocy. Wśród źródeł odnawialnych
biogazownie zaliczane są do najbardziej wydajnych instalacji. Zakładając wykorzystanie generatorów o tej samej mocy, biogazownia w ciągu roku jest
w stanie wyprodukować trzy razy więcej energii niŜ farma wiatrowa. Biogazownie mogą produkować energię przez cały rok niezaleŜnie od innych źródeł,
natomiast farmy wiatrowe uzaleŜnione są od tego, czy wiatr wieje, czy nie15.
Produkcja bioenergii, w tym zwłaszcza biogazu, na bazie lokalnych surowców jest szansą na rozwój i aktywizację mikroregionów. Ponadto dywersyfikacja źródeł energii bazująca na mniejszych zakładach wytwórczych zwiększa
bezpieczeństwo energetyczne.
Znaczenie biogazowni rolniczych w rozwoju obszarów wiejskich
Pomorza Środkowego
Po latach utoŜsamiania problematyki energii odnawialnej z energetyką wiatrową i spalaniem biomasy daje się zauwaŜyć w ciągu ostatnich trzech lat wyraźny wzrost zainteresowania tematyką biogazu i biogazowni. Świadczy o tym
m.in. uruchomienie w latach 2008–2010 aŜ pięciu biogazowni rolniczych na
Pomorzu Środkowym (tab. 4). NaleŜy dodać, Ŝe wcześniej w skali kraju funkcjonowała tylko jedna biogazownia tego typu, takŜe zlokalizowana na Pomorzu.
Biogazownie, z uwagi na rodzaj pozyskiwanych substratów oraz specyfikę
ich działania, idealnie wpisują się w wiejski krajobraz. Stąd na zachodzie przyjęła się równieŜ nazwa biogazownie rolnicze, pomimo Ŝe przerabiane są w nich
nie tylko substraty pochodzące z gospodarstwa rolnego.
W Polsce pierwsze pilotaŜowe biogazownie rolnicze powstawały w latach
80-tych ubiegłego wieku. Uruchomiono wówczas kilkanaście tego typu obiektów. Jednak juŜ od dawna nie funkcjonują, głównie z powodów ekonomicznych
i technicznych. Według statystyk Urzędu Regulacji Energetyki16 w Polsce zainstalowanych jest 157 elektrowni biogazowych (tab. 1). Jedynie siedem z nich
wytwarza energię z biogazu rolniczego – w Koczale, Kujankach, Pawłówku,
Płaszczycy (woj. pomorskie), Nacławiu, Świelinie (woj. zachodniopomorskie)
oraz Liszkowie (woj. kujawsko-pomorskie). Warto zauwaŜyć, Ŝe w 2010 roku
przygotowano do realizacji 42 nowe projekty biogazowni rolniczych17.
15
A. Kołodziej, Biogazownie rolnicze w meandrach polskiego prawa, [w:] Energetyczne wykorzystanie biomasy w działalności gospodarczej, red. M. Jasiulewicz, Politechnika Koszalińska, Koszalin 2009, s. 112–113.
16
http://www.ure.gov.pl dostęp: 5 lipca 2011 r.
17
P. Batóg, Kiedy boom na rynku biogazowni rolniczych w Polsce?, http://energetyka.wnp.pl z dnia 10.05.2011 dostęp: 12 czerwca 2011 r.
Energia odnawialna i jej wpływ na rozwój obszarów wiejskich Pomorza Środkowego 51
__________________________________________________________
Do roku 2020 planuje się budowę w kraju ponad 2000 instalacji biogazowych, co według oceny Ministerstwa Gospodarki pozwoli uzyskać moc rzędu
2000–3000 MW. RównieŜ doświadczenia niemieckie, związane ze stosowaniem biogazowni rolniczych na szeroką skalę, potwierdzają, Ŝe w Polsce, gdzie
warunki klimatyczne są porównywalne, takie rozwiązanie jest w pełni realne18.
Korzyści finansowe wynikające ze sprzedaŜy energii odnawialnej, gwarancja
jej stałej ceny oraz ciągle wzrastający na nią popyt, przyciągają wielu potencjalnych inwestorów. Firma Bio-power (kapitał polsko-izraelski) planuje budowę około 30 biogazowni przy istniejących gorzelniach, a takŜe na wysypiskach,
pamiętając o wykorzystaniu równieŜ pozostałości z restauracji i zakładów przetwórstwa spoŜywczego. Energią biogazowni rolniczych zainteresowała się ponadto Grupa Energetyczna ENERGA. W 2008 roku rozpoczęła realizację programu „Bezpieczna Energetycznie Gmina – Energa BIOGAZ”, który zakłada
powstanie nawet kilkuset biogazowni w północnej i środkowej Polsce. Lokalne
źródła wytwarzania mają wykorzystywać odpady rolne oraz uprawy energetyczne. Prezes Energa S.A. zapewnia, Ŝe w miejscowościach, w których powstaną biogazownie, nastąpi rozwój infrastruktury, powstaną nowe miejsca pracy oraz rynek zbytu dla lokalnej produkcji rolnej. Rozwój rozproszonych źródeł
energii odbywać się będzie we współpracy z gminami, a lokalni inwestorzy
będą mogli uczestniczyć w finansowaniu budowy biogazowni. BranŜą zainteresowana jest takŜe Krajowa Spółka Cukrowa (KSC), która docelowo planuje,
w ciągu najbliŜszych pięciu lat, uruchomienie około tysiąca małych biogazowni
o mocy 1 MW. Partnerem KSC w tym przedsięwzięciu jest Polska Grupa Energetyczna Energia Odnawialna.
Oprócz potencjalnych korzyści, zarówno ekologicznych, energetycznych, jak
i ekonomicznych z wykorzystania technologii biogazowych, istnieją takŜe pewne przeszkody w ich popularyzacji. Spośród najwaŜniejszych barier utrudniających budowę biogazowni rolniczych naleŜy wymienić m.in. złoŜone i niejasne
procedury uzyskania zezwoleń na ich budowę, wysokie koszty technologii produkcji biogazu, która nie jest jeszcze wystarczająco poznana, trudności w pozyskaniu wsparcia finansowego dla tego typu inwestycji, a takŜe niewielka wiedza
publiczna o odnawialnych źródłach energii. Istotną barierą dla rozwoju biogazowni są wysokie koszty. Najprostsza biogazownia o mocy 200 kW kosztuje
około 2 mln zł, zaś o mocy 2 MW to wydatek juŜ kilkunastu milionów. Próg
opłacalności instalacji biogazowych zaczyna się przy gospodarstwie liczącym
500–600 świń lub krów.
18
Kierunki rozwoju biogazowni rolniczych w Polsce w latach 2010–2020, Ministerstwo Gospodarki, Warszawa 2010.
52
Gabriela Czapiewska
__________________________________________________________
Kolejnym aspektem, który utrudnia podjęcie decyzji o realizacji budowy
biogazowni rolniczych w Polsce, jest nieuregulowana prawnie sprzedaŜ energii
elektrycznej przez rolnika jako osoby fizycznej, poniewaŜ produkcja biogazu,
a dalej energii elektrycznej w gospodarstwie rolnym nie figuruje w wykazie
działań specjalnych produkcji rolnej, co wpływa na odmowę uzyskania koncesji
– świadectwa pochodzenia producenta tzw. zielonej energii19.
Na Pomorzu Środkowym funkcjonuje obecnie sześć biogazowni rolniczych
naleŜących do spółki Poldanor20. W latach 2005–2010, jako jedyny inwestor,
wybudował na badanym terenie nowoczesne biogazownie rolnicze, w których
wykorzystuje nawóz zwierzęcy i inne rodzaje biomasy do produkcji około
40 000 kW energii elektrycznej rocznie, co odpowiada zapotrzebowaniu 20 000
gospodarstw domowych. UŜytkowane przez spółkę instalacje przyczyniają się
do redukcji emisji dwutlenku węgla w ilości ponad 150 000 t rocznie.
Poldanor S.A. jest znaczącym producentem trzody chlewnej w Europie. Podstawową działalnością firmy obok hodowli trzody chlewnej jest hurtowa sprzedaŜ zwierząt i płodów rolnych oraz uprawa roślin na gruntach dzierŜawionych
głównie od Agencji Nieruchomości Rolnych. Spółka prowadzi hodowlę trzody
chlewnej w ponad 20 fermach oraz produkuje pasze w nowoczesnej wytwórni
pasz w Koczale. W strategii rozwoju firma koncentruje się na ekonomicznej
oraz proekologicznej produkcji, inwestując w nowe technologie, m.in. instalacje
biogazowe. Od 2005 roku przedsiębiorstwo poszerzyło zakres swojej działalności o produkcję biogazu. Spore dochody przynosi firmie produkcja energii,
a ciepło jest wykorzystywane m.in. do ogrzewania ferm. Natomiast pozostała
po fermentacji gnojowica jest doskonałym i tanim nawozem naturalnym o duŜej
zawartości azotu, łatwo przyswajalnego przez rośliny.
Z uwagi na proekologiczną politykę firmy, w 2005 roku zarząd Poldanoru
podjął decyzję o budowie 15 biogazowni rolniczych w pobliŜu ferm zarządzanych przez spółkę. Utworzono zespół wykwalifikowanych specjalistów z branŜy
energetycznej, budowlanej oraz produkcji biogazu, odpowiedzialny za planowanie, projektowanie i nadzór budowy biogazowni, który aktywnie współpracuje
z Instytutem Energii Odnawialnej, a takŜe ośrodkami naukowo-badawczymi
uczelni wyŜszych w Polsce i Danii. Celem tego posunięcia było rozwiązanie problemów z gnojowicą i odpadami z pobliskich zakładów mięsnych, poprzez ich
przetworzenie na energię z wykorzystaniem uzyskanego biogazu.
19
W. Romaniuk, A. Karbowy, M. Łukaszuk, Wymagania formalno-prawne projektowania i budowy biogazowni rolniczych, „Problemy InŜynierii Rolniczej” 2008, nr 4, s. 169.
20
Poldanor S.A. – nowoczesne wielkotowarowe przedsiębiorstwo rolne z udziałem
kapitału duńskiego, zajmujące się produkcją roślinną i zwierzęcą na terenie województwa pomorskiego i zachodniopomorskiego.
Energia odnawialna i jej wpływ na rozwój obszarów wiejskich Pomorza Środkowego 53
__________________________________________________________
Pierwsza instalacja biogazowa została uruchomiona 9 czerwca 2005 roku
w Pawłówku. Podstawowym surowcem do biogazowni jest gnojowica świńska
z dodatkiem odpadów mięsnych. Rocznie wykorzystuje 29 000 t gnojowicy
z fermy w Pawłówku, 5500 t kiszonki kukurydzianej, 3000 t odpadów poubojowych z pobliskich zakładów mięsnych „Prime Ford” oraz 1000 t gliceryny.
Biogazownia produkuje 1,5 mln m³ biogazu na rok (65% zawartości metanu),
3,0 mln kWh energii elektrycznej oraz 3,9 mln kWh energii cieplnej. Pokrywa
zapotrzebowanie energetyczne blisko 1800 gospodarstw domowych. Produkcja
energii jest oparta na dwóch modułach kogeneracyjnych o łącznej mocy 725 kW.
Ciepło przesyłane jest do zakładowego warsztatu oraz biur produkcji roślinnej.
Energia elektryczna jest wykorzystywana na własne potrzeby przedsiębiorstwa.
Biogazownie rolnicze w Płaszczycy i Kujankach, o mniejszej mocy aniŜeli
pozostałe – 625 kW i 330 kW, uruchomiono w 2008 roku, natomiast w Nacławiu
i Świelinie (625 kW) w 2010 roku. Substratem wykorzystywanym do produkcji
biogazu, oprócz gnojowicy i kiszonki kukurydzianej, jest tu równieŜ odpadowa
masa roślinna oraz odpady z przetwórstwa produktów roślinnych. Biogazownie
produkują rocznie po około 5,2–5,3 mln kWh energii elektrycznej oraz 5,7–5,9
mln kWh energii cieplnej i 2,3–2,5 mln m³ biogazu. Uzyskane ciepło przesyłane
jest do pobliskiej fermy, a energia elektryczna zasila własne potrzeby. W Kujankach produkuje się obecnie tylko ciepło, które jest wykorzystywane do ogrzewania chlewni. W planach jest równieŜ produkcja energii elektrycznej.
Na badanym terenie największa dotychczas biogazownia rolnicza została
uruchomiona 15 kwietnia 2009 roku w Koczale. WyposaŜona została w dwa moduły kogeneracyjne o łącznej mocy 2,1 MW. Energia elektryczna (18,0 mln kWh/rok)
produkowana jest z gnojowicy (55 000 t/rok), gliceryny (10 000 t/rok) oraz kiszonki z kukurydzy (25 000 t/rok) w ilości odpowiadającej średniemu zapotrzebowaniu energetycznemu dla około 5000 gospodarstw domowych.
Energię
elektryczną wykorzystuje pobliska ferma trzody chlewnej oraz mieszalnia pasz.
Jednocześnie w biogazowni jest wytwarzana energia cieplna (19,5 mln kWh/rok),
którą spółka przeznacza na potrzeby technologiczne biogazowni oraz do ogrzewania własnych budynków produkcyjnych21.
Powodem realizacji tych inwestycji było zmniejszenie uciąŜliwych zapachów towarzyszących nawoŜeniu pól gnojowicą (lokalne społeczeństwo), udział
w długotrwałej ekologicznej przyszłości w Europie (produkcja tzw. zielonej
energii) oraz polepszona wartość nawozowa gnojowicy. Innowacyjnym rozwiązaniem, które znajduje zastosowanie w biogazowniach Poldanoru, jest pozyskiwanie biogazu z lagun pofermentacyjnych, co gwarantuje większe ilości bio21
Energia z gnojowicy i kiszonki czyli w trosce o środowisko, „Głos Pomorza” nr 93
z dnia 21 kwietnia 2009 roku , s. 12.
54
Gabriela Czapiewska
__________________________________________________________
gazu oraz wyŜszą opłacalność. Wykorzystanie materiału pofermentacyjnego,
jako bogatego w składniki odŜywcze nawozu, zapewnia jednocześnie redukcję
22
nieprzyjemnego efektu zapachowego .
Tabela 4. Biogazownie rolnicze na Pomorzu Środkowym
Lp
1
2
3
4
5
6
7
8
Moc insta- Rok uru- Produkcja Produkcja Produkcja
lacji
chomienia biogazu
energii energii ciepl(kWe/kWt)
(m³/rok) elektrycznej
MiejscoGmina
nej
(kWh/rok)
wość
(kWh/rok)
planowany
GiŜyno
Kalisz Pomorski 1063/1103
96 00 000
4 200 000 93 00 000
2011
Koczała
Koczała
2126/2176
2009
7 800 000 18 000 000 19 500 000
(na potrzeby
Kujanki
Człuchów
- /330
2008
–
planowana ogrzewania
chlewni)
Pawłówek Przechlewo
725/980
2005
1 500 000 3 000 000
3 900 000
Płaszczyca Przechlewo
625/697
2008
2 300 000 5 300 000
5 900 000
Nacław
Polanów
625/680
2010
2 300 000 5 300 000
5 900 000
Świelino
Bobolice
625/686
2010
2 500 000 5 200 000
5 700 000
Uniechóplanowany
Debrzno
1063/1103
4 200 000 9 300 000
9 600 000
wek
2011
Lokalizacja
Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych z Poldanoru S.A, stan na 31 grudnia
2010 roku.
Poldanor realizuje obecnie inwestycje związane z budową 2 kolejnych biogazowni – w GiŜynie (gmina Kalisz Pomorski) i Uniechówku (gmina Debrzno).
Rocznie będą one produkować około 4,2 mln m³ biogazu, utylizowanego w module kogeneracyjnym o mocy elektrycznej 1063 kW i mocy cieplnej 1103 kW.
Zapewnią produkcję energii elektrycznej w ilości około 9,3 mln kW i cieplnej
w około 9,6 mln kW rocznie. NadwyŜka energii elektrycznej, niewykorzystana
przez przedsiębiorstwo, zostanie odsprzedana do sieci elektroenergetycznej.
Spółka planuje w najbliŜszych latach budowę kolejnych biogazowni. Inwestycje
te będą realizowane w województwie pomorskim i zachodniopomorskim. Łączna moc wszystkich istniejących i zaplanowanych instalacji biogazowych firmy
wyniesie docelowo ok. 13 MW.
Biogazownie rolnicze wpisują się w ideę rolnictwa ekologicznego (zrównowaŜonego), stwarzając moŜliwość zaspokojenia własnych potrzeb energetycznych, a takŜe ewentualnej sprzedaŜy nadwyŜek do sieci oraz ponownego wykorzystania składników odŜywczych do nawoŜenia gleby przy okazji utylizacji
22
G. Czapiewska, MoŜliwości rozwoju biogazowni rolniczych na Pomorzu, [w:]
Energetyczne wykorzystanie biomasy w działalności gospodarczej, red. M. Jasiulewicz,
Politechnika Koszalińska, Koszalin 2009, s. 105.
Energia odnawialna i jej wpływ na rozwój obszarów wiejskich Pomorza Środkowego 55
__________________________________________________________
własnych odpadów. Biogazownie przy indywidualnych gospodarstwach rolnych
mają szansę rozwoju głównie w duŜych gospodarstwach towarowych. Małe gospodarstwa napotkają barierę wysokich kosztów budowy instalacji.
Podsumowanie
O ile kilka lat temu powstawały w Polsce pierwsze profesjonalne projekty
farm wiatrowych, to obecnie sektor energetyki wiatrowej rozwija się dynamicznie i zaczyna odgrywać coraz istotniejszą rolę. Niewątpliwie w ciągu kilku najbliŜszych lat Polska ma realną szansę znaleźć się w czołówce krajów wykorzystujących tę formę energii odnawialnej w Europie. Po względem zdolności
wytwórczych wśród regionów dominuje Pomorze Środkowe. MoŜliwości dalszego
rozwoju energetyki wiatrowej na prezentowanym obszarze są bardzo obiecujące,
zarówno pod względem zasobów wiatru, jak i potencjału technicznego. Przy sprzyjających warunkach środowiskowych, rosnąca liczba wydanych pozwoleń i projektów w trakcie realizacji zapewnia wysokie tempo rozwoju rynku na kilka najbliŜszych lat.
Przemysł energetyki wiatrowej tworzy nowe miejsca pracy dla wysoko kwalifikowanych pracowników, rozwija nowoczesne technologie i stwarza nowe
moŜliwości eksportowe. Postępujący rozwój technologii powoduje spadek kosztów energii i czyni ten sektor energetyki coraz bardziej atrakcyjnym dla inwestorów. Wykorzystanie energii wiatru jest ponadto dobrym rozwiązaniem dla
obszarów oddalonych od sieci elektroenergetycznych oraz tradycyjnych źródeł
paliw kopalnych i elektrowni systemowych.
Inwestycje w energetykę wiatrową cieszą się rosnącym poparciem Komisji
Europejskiej. Jej rozwój moŜe wpływać stymulująco na niektóre gałęzie przemysłu, a takŜe zaspokajać ekologiczne oczekiwania społeczeństwa w zakresie
wytwarzania energii elektrycznej.
W Polsce biogaz pochodzenia rolniczego stanowi marginalny udział w bilansie energetycznym kraju, co wynika z faktu, Ŝe aktualnie w eksploatacji znajduje się jedynie siedem biogazowni rolniczych, głównie na Pomorzu Środkowym.
W dobie walki z globalnym ociepleniem Unia Europejska wyznaczyła istotne cele związane z redukcją emisji zanieczyszczeń, oszczędnością energii
i udziałem źródeł odnawialnych w bilansie łącznej produkcji energii. Rozwój
instalacji biogazowych, wykorzystujących łatwo dostępne, często odpadowe surowce, moŜe okazać się jednym z istotnych sposobów na wywiązanie się naszego kraju ze zobowiązań w dziedzinie redukcji emisji zanieczyszczeń i wzrostu
produkcji tzw. zielonej energii. Ponadto biogazownie w skali lokalnej mogą
stanowić gwarancję pewności dostaw energii. Biogazownia pozwala w sposób
zyskowny utylizować odpady takie jak: gnojowica, gnojówka, odpady poubojowe, wywar gorzelniany, odpady z produkcji spoŜywczej. Dodatkowo, ze
względu na wzrost zapotrzebowania na energię odnawialną, budowa instalacji
56
Gabriela Czapiewska
__________________________________________________________
daje szansę na zawarcie wieloletnich kontraktów na dostawę biomasy do biogazowni na stabilnych warunkach finansowych. Dlatego istnieje potrzeba rozwoju
tego typu instalacji równieŜ na badanym terenie.
Biogazownie rolnicze mogą pobudzić gospodarkę, zapewnić bezpieczeństwo
energetyczne kraju i stać się nową szansą dla rolników, zwłaszcza w obliczu
nadchodzącego wygaszania Wspólnej Polityki Rolnej. Produkcja i energetyczne
wykorzystanie biogazu rolniczego jest obecnie jedną z najkorzystniejszych metod pozyskiwania energii odnawialnej.
Bibliografia
Buraczewski G., Bartoszek B., Biogaz, wytwarzanie i wykorzystanie, PWN, Warszawa
1990.
Curkowski A., Mroczkowski P., Oniszk-Popławska A., Wiśniewski G., Biogaz rolniczy
– produkcja i wykorzystanie, Mazowiecka Agencja Energetyczna Sp. z o.o., Warszawa 2009.
Czapiewska G., MoŜliwości rozwoju biogazowni rolniczych na Pomorzu, [w:] Energetyczne wykorzystanie biomasy w działalności gospodarczej, red. M. Jasiulewicz, Politechnika Koszalińska, Koszalin 2009.
Czapiewska G., The potential and development of the wind power industry in Pomerania, [w:] Renewable energy as an indicator of modern economy, red. Z. Brodziński,
M. Kramarz, M. R. Sławomirski, Fundacja Idealna Gmina, Wydawnictwo Adam
Marszałek, Toruń 2010.
Czapiewska G., The role of agricultural biogas plants in the development of the renewable energy industry, [w:] Renewable energy as an indicator of modern economy,
red., Z. Brodziński, M. Kramarz, M. R. Sławomirski, Fundacja Idealna Gmina, Wydawnictwo Adam Marszałek, Toruń 2010.
Gromadzki M., Przewoźniak M., Ekspertyza nt. ekologiczno-krajobrazowych uwarunkowań lokalizacji elektrowni wiatrowych w północnej (PobrzeŜe Bałtyku) i w centralnej części woj. pomorskiego, Biuro Projektów i WdroŜeń Proekologicznych
PROEKO, Gdańsk 2002.
Jasiulewicz M., Wykorzystanie upraw energetycznych w strategii konkurencyjności regionów, Roczniki Naukowe SERiA, t. X, z. 2, Lublin 2008.
Kierunki rozwoju biogazowni rolniczych w Polsce w latach 2010–2020, Ministerstwo
Gospodarki, Warszawa 2010.
Kołodziej A., Biogazownie rolnicze w meandrach polskiego prawa, [w:] Energetyczne
wykorzystanie biomasy w działalności gospodarczej, red. M. Jasiulewicz, Politechnika Koszalińska, Koszalin 2009.
Kubicz G., Wojcieszyk H., Wojcieszyk K., Studium moŜliwości rozwoju energetyki wiatrowej w województwie pomorskim, Biuro Planowania Przestrzennego, Słupsk 2003.
Rakowska J., Wojewódzka-Wiewiórska A., ZróŜnicowanie przestrzenne obszarów wiejskich w Polsce – stan i perspektywy rozwoju w kontekście powiązań funkcjonalnych,
Ministerstwo Rozwoju Regionalnego, Warszawa 2010.
Romaniuk W., Karbowy A., Łukaszuk M., Wymagania formalno-prawne projektowania
i budowy biogazowni rolniczych, „Problemy InŜynierii Rolniczej” 2008, nr 4.
Energia odnawialna i jej wpływ na rozwój obszarów wiejskich Pomorza Środkowego 57
__________________________________________________________
Rosiak E., Perspektywy rozwoju produkcji rzepaku w Polsce, „Wieś Jutra” 2006, nr 7.
Soliński I., Ekonomiczne i energetyczne aspekty wykorzystania energii wiatrowej,
IGSMiE PAN, Kraków 1999.
Streszczenie
Odnawialne źródła energii są źródłami lokalnymi, toteŜ mogą zwiększyć poziom
bezpieczeństwa energetycznego, zmniejszając eksport paliw organicznych, stworzyć
nowe miejsca pracy (szczególnie w małych i średnich przedsiębiorstwach) i promować
rozwój regionalny. W artykule zaprezentowano źródła energii odnawialnej – elektrownie
wiatrowe i biogazowe, odgrywające najistotniejszą rolę w rozwoju obszarów wiejskich
Pomorza Środkowego. Biogazownie, z uwagi na rodzaj pozyskiwanych substratów oraz
specyfikę ich działania, idealnie wpisują się w wiejski krajobraz. Energia wiatrowa, obok
energii wodnej, jest najszybciej rozwijającym się działem odnawialnych źródeł energii.
Pomorze Środkowe jest terenem bardzo atrakcyjnym pod budowę parków wiatrowych ze
względu na szczególnie korzystne warunki wietrzne, zwłaszcza w pasie nadmorskim.
Summary
Renewable energy sources are local sources, therefore they can improve the energy
safety through reducing the demand for imported organic fuels, provide new employment opportunities (particularly at small and medium – sized plants) and promote regional development. The article presents sources of renewable wind and biogas energy
figuring the most important role in the development of rural areas of Middle Pomerania.
Because of the type of substrates used and the special type of their operation, biogas
plants fit the rural landscape. The wind power industry, along with the water power
industry, is the most rapidly developing sector of energy generation from renewable
sources. The region of Middle Pomerania is very attractive in terms of wind farm construction because of very advantageous wind conditions, particularly in the coastal belt.