Możliwości rozwoju energetyki odnawialnej w

Transkrypt

ENERGYREGION - Effective development of dispersed renewable energy in combination with conventional energy in Regions
Możliwości rozwoju energetyki
odnawialnej w gminie Prusice
Scenarios and trends of effective development
of dispersed energy in the Municipality of
Prusice
Prusice Municipality
Trzebnica County
LOWER SILESIA
0
Możliwości rozwoju energetyki
odnawialnej w gminie Prusice
Scenarios and trends of effective
development of dispersed energy in the
Municipality of Prusice
Anna Nowacka
Magdalena Rogosz
The ENERGYREGION project is implemented through the Central Europe
Programme co-financed by the European Regional Development Fund.
Wrocław, 2014
1
2
SPIS TREŚCI
SUMMARY
1.
2.
3.
Charakterystyka Gminy Prusice ................................................................................................... 20
1.1.
Położenie geograficzne i klimat ............................................................................................. 20
1.2.
Sytuacja społeczno – gospodarcza ........................................................................................ 24
Produkcja i zużycie energii ........................................................................................................... 29
2.1.
Energia cieplna ...................................................................................................................... 29
2.2.
Energia elektryczna ............................................................................................................... 37
Analiza potencjału odnawialnych źródeł energii ......................................................................... 46
3.1.
3.1.1
Potencjał hydroenergetyczny ........................................................................................ 47
3.1.2
Potencjał energetyki wiatrowej..................................................................................... 47
3.1.3
Potencjał energii słonecznej .......................................................................................... 53
3.1.4
Potencjał energii geotermalnej ..................................................................................... 60
3.1.5
Potencjał biomasy ......................................................................................................... 63
3.1.6
Potencjał biogazu .......................................................................................................... 65
3.2.
4.
Potencjał w zakresie energii odnawialnej ............................................................................. 46
Bariery rozwoju energetyki odnawialnej............................................................................... 67
3.1.1
Ograniczenia przestrzenne i środowiskowe .................................................................. 68
3.1.2
Ograniczenia infrastrukturalne...................................................................................... 68
Scenariusze rozwoju OZE .............................................................................................................. 70
4.1.
Prognozowane zapotrzebowanie na energię cieplną do 2030 r. .......................................... 70
4.2.
Prognozowane zapotrzebowanie na energię elektryczną do 2030 r. ................................... 78
4.3.
Założenia i budowa scenariuszy ............................................................................................ 83
5.
Bilans energetyczny w 2030 roku ................................................................................................. 88
6.
Podsumowanie ............................................................................................................................. 91
7.
Spis rysunków i tabel .................................................................................................................... 92
3
4
WSTĘP
Pozyskiwanie i wykorzystywanie zasobów energii odnawialnej jest jednym ze sposobów
realizacji zrównoważonego rozwoju gminy. Przynależność Polski do Unii Europejskiej, wiąże się
z przeniesieniem pewnych regulacji Dyrektyw Unii Europejskiej (np. Dyrektywy 2001/77/EC- dotyczącej
źródeł odnawialnych) do polskiego systemu prawa. Sejm i Rząd RP przyjęły szereg dokumentów
istotnych dla wzrostu wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych. W skali regionalnej, dla
województwa dolnośląskiego opracowano dotąd szereg dokumentów o charakterze strategicznym,
w tym projekty, które zawierają zapisy dotyczące wykorzystania odnawialnych źródeł energii.
Podstawowym dokumentem strategicznym związanym z rozwojem odnawialnych źródeł energii jest
"Strategia Rozwoju Województwa Dolnośląskiego 2020" z dnia 28.02.2013r.1 Zgodnie z zapisem
Strategii Rozwoju Województwa Dolnośląskiego priorytetem dla regionu jest „zwiększenie (z
zachowaniem racjonalnych proporcji w stosunku do posiadanych zasobów) udziału źródeł
odnawialnych w produkcji energii” oraz „rozwoju energetyki rozproszonej opartej na lokalnych
zasobach odnawialnych źródeł energii”. Do najważniejszych opracowanych projektów
i programów można zaliczyć:





„Kształtowanie sieci współpracy na rzecz bezpieczeństwa energetycznego Dolnego Śląska ze
szczególnym uwzględnieniem aspektów ekonomiczno-społecznych”.2
Uwarunkowania rozwoju Odnawialnych Źródeł Energii na Dolnym Śląsku ze szczególnym
uwzględnieniem farm wiatrowych w kontekście wytycznych Unii Europejskiej i regulacji
krajowych.3
„Prognozy i analizy potencjału Dolnego Śląska dla wykorzystania odnawialnych źródeł
energetycznych”.4
Wojewódzki Program Ochrony Środowiska Województwa Dolnośląskiego na lata 2008-2011 z
uwzględnieniem lat 2012-2015.5
Studium przestrzennych uwarunkowań rozwoju energetyki wiatrowej w województwie
dolnośląskim (aktualizacja dokumentu w 2011r.).6
1
URZĄD MARSZAŁKOWSKI WOJEWÓDZTWA DOLNOŚLĄSKIEGO, Strategia Rozwoju Województwa Dolnośląskiego 2020,
Wrocław 2013
2
Projekt realizowany przez Politechnikę Wrocławską w partnerstwie z Urzędem Marszałkowskim Województwa
Dolnośląskiego (Partner Wiodący) i współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu
Społecznego oraz budżetu Państwa w ramach Priorytetu 2 – „Wzmocnienie rozwoju zasobów ludzkich w regionach”
Zintegrowanego Programu Operacyjnego Rozwoju Regionalnego 2004-2006; działanie 2.6: Regionalne Strategie Innowacji i
transfer wiedzy.
3 Projekt realizowany przez Politechnikę Wrocławską w partnerstwie z Urzędem Marszałkowskim Województwa
Dolnośląskiego na mocy porozumienia nr P/22/09. Okres realizacji projektu: 08.04.2009 – 30.05.2009. Projekt
współfinansowany przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Społecznego oraz budżet Państwa w ramach
Zintegrowanego Programu Operacyjnego Rozwoju Regionalnego
4
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszy Społecznego (Poddziałania 8.1.4 POKL
i o charakterze badawczym)
5
Zarząd Województwa Dolnośląskiego, Wrocław 2008
6
URZĄD MARSZAŁKOWSKI WOJEWÓDZTWA DOLNOŚLĄSKIEGO, INSTYTUT ROZWOJU TERYTORIALNEGO (WOJEWÓDZKIE
BIURO URBANISTYCZNE) ,Wrocław 2011
5
Zakres opracowania „Możliwości rozwoju energetyki odnawialnej w gminie Prusice” obejmuje
ocenę aktualnego stanu energetyki, istniejących i przewidywanych potrzeb energetycznych oraz
sposobu ich zaspokajania na terenie gminy Prusice. W opracowaniu szczegółowej analizie poddano
istniejący system ciepłowniczy i elektroenergetyczny, oraz odnawialne źródła energii. W przypadku
zaopatrzenia gminy w ciepło, ocenie poddano instalacje indywidualne, głównie występujące w gminie.
Ocena systemu elektroenergetycznego opierała się na sprawdzeniu stanu technicznego odbiorników
energii występujących na terenie gminy.
Głównym celem opracowania jest określenie ścieżek możliwego do praktycznego
wykorzystania do 2030r. potencjału odnawialnych źródeł energii, przy spełnieniu wszystkich, dających
się zweryfikować, ograniczeń przestrzennych, środowiskowych jak i infrastrukturalnych.
W najszerszym zakresie kryteria te były brane pod uwagę przy ocenie dostępności biomasy na cele
energetyczne oraz dostępności terenów pod lokalizacje biogazowni oraz elektrowni wiatrowych.
Opracowanie zostało zrealizowane w ramach projektu „Efektywny rozwój rozproszonej
energetyki odnawialnej w połączeniu z konwencjonalną w regionach – ENERGYREGION”. Celem
projektu jest wspieranie rozwoju wykorzystania energii odnawialnej w połączeniu z energią
konwencjonalną w regionach Europy Środkowej poprzez strategiczne planowanie energetyczne,
określenie potencjału energetycznego i zapewnienie wsparcia gminom i lokalnym podmiotom
działającym na rzecz mniejszego zużycia energii.
Projekt ENERGYREGION realizowany jest w ramach Programu dla Europy Środkowej
współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego. Więcej informacji
na temat projektu można znaleźć na stornie internetowej www.energy-region.eu.
SUMMARY
The scope of the study “Scenarios and trends of effective development of dispersed energy in
the Municipality of Prusice” provides a comprehensive overview of current and foreseen status of
energy demand, identification of renewable energy potential and proposes solutions to improve
sustainable energy use in the municipality. The main purpose of the energy scenario is to increase use
of renewable energy sources (RES) in the Prusice Municipality. It provides suggestions for municipality
representatives and local policy-makers addressing future energy consumption aiming at broadening
their local development plans and energy action plans with better energy security and sustainability
aspects.
The study was initiated in the frame of cooperation among the ENERGYREGION project
partners. The overall objective of the project is to support development of renewable energy use in
combination with conventional energy in the regions of Central Europe through strategic energy
planning and determining energy potentials.
6
ENERGYREGION project is implemented through the CENTRAL EUROPE Programme cofinanced by the European Regional Development Fund. For more information about the project please
visit www.energy-region.eu.
Characteristics of the Municipality
The municipality of Prusice is a mixed urban-rural area, located in the Trzebnica County, Lower
Silesia region, in south-western Poland (Fig. 1). The municipality covers an area of 158 km2 and has
population of 9.234 (according to the National Statistical Central Office, 2012). The population density
is 58 persons/ km2.
Trzebnica County
Trzebnica County
Prusice Municipality
Figure 1. Prusice municipality location within the Lower Silesia region.
The Prusice municipality is located in the north part of the Lower Silesia region, PL, 35 km from
Wrocław – the capital of the region. A town of Prusice (2,188 inhabitants in 2012) is an administrative
centre of the municipality. Apart from it, the municipality consists of 30 villages. There are mainly small
groups of dwellings (between a dozen and five hundred residents). The largest village is Skokowa 1,152 inhabitants in 2012.
The municipality of Prusice is a typical agricultural region. Its main functions are agriculture,
forestry and residential (Table 1). Agricultural lands occupy 70% of the municipality’s area, forests and
woodlands - 24%. Supplementing sectors are industry and services.
7
Table 1. Land use type of Prusice municipality
Land use type
Agricultural area
Area [ha]
11,099
Area [%]
70.3
3,876
24.5
648
4.1
Water area
72
0.5
Ecological area
0
0
100
0.6
3
0.0
15,798
100
Forests and
woodlands
Building area
Fallow land
Other use
Total
Despite the lack of heavy industry, the municipality experiences some environmental
problems. A close distance to the national road is a main reason of air pollution in the municipality.
Emissions of dust and gas pollutants are also a problem. They result from burning hard coal in
residential households as well as other materials which cause air pollution.
Energy consumption in the municipality
The total heat consumption in the region was 234,819.40
Table 2 shows a consumption of heat by particular groups of consumers.
Table 2. Heat consumption in the municipality of Prusice in 2012
Public
Residential
buildings
buildings [GJ]
[GJ]
Coal
117.9
87,855.6
8
GJ
Commercial
buildings [GJ]
Total
[GJ]
5,351.5
93,325.0
Wooden
biomass
Coke
-
77,519.7
-
77,519.7
-
1,722.7
-
1,722.7
Fine coal
-
-
19,131.0
19,131,0
Oil
3,540.3
-
25,039.2
28,579.5
Gas
-
5,168.0
9,373.5
14,541.5
Total
3,658.2
172,266.0
58,895.2
234,819.4
in
2012.
2%
25%
Residential buildings
Commercial buildings
73%
Public buildings
Figure 2. Heat consumption in the municipality of Prusice in 2012 in different types of buildings
The largest consumers are the residential buildings with 172,266 GJ and a share of around 73%
of the total heat consumption (Figure 2). The sector of the enterprises consumes 58,895.2 GJ which is
25 %.The most heat energy comes from coal (almost 50 %) and wood (more than 30 %).
The total electricity consumption in the region was 13,218.8 MWh in 2012 (Table3). The sector
of the residential buildings with its 7,105.6 MWh had the largest share -53.8% (Figure 4).
Table 3. Electric power consumption in the municipality of Prusice in 2012
Public
Residential
buildings
buildings
[GWh]
[GWh]
Consumption of electricity [MWh]
0.23
3%
7.10
Commercial
buildings
[GWh]
Street
lighting
[GWh]
Total
[GWh]
5.44
0,45
13.22
2%
Public buildings
41%
54%
Commercial buildings
Street lighting
Figure 3. Electricity consumption in the municipality of Prusice in 2012 given for different types of objects
In 2012 the total energy consumption in the Prusice municipality (both electricity and heat)
was 78,44 MWh. The heat energy consumption was 83.1% and electricity consumption - 16.9%.
9
Energy production and distribution
Electricity
In the Prusice municipality there are no plants generating electric energy. The municipality is
fully dependent on the supply of electricity from an energy distribution company from outside the
region.
Heat energy
In the region there is no heat distribution network. The majority of the heat energy comes
from individual home boiler rooms. These use: coal, wood and oil, mostly imported from outside of
the region, as a source of heat. Even in case of wood most of it comes from the surrounding
municipalities. The existing consumption of wood for energetic purposes is three times higher than
the wood supply potential of the municipality.
Gas grid
In the area of the Prusice municipality there is no gas distribution grid that consumers could
connect to.
Analysis of renewable energy potentials
Hydroenergy
The River Sąsiecznica, which flows through the municipality, is not suitable for generating of hydro
energy.
Wind energy
The most important parameter for the use of wind energy is the speed and direction of wind, both of
which are greatly affected by the diversity of the landscape. According to wind potential research
carried out within the ENERGYREGION project, the potential of wind energy in municipality Prusice is
relatively low. In most parts of the municipality the speeds at 30 and 50 m height are ranging from 3 –
4.4 m/s. Therefore no wind power turbine is installed in the municipality at the moment and there is
no significant potential for building huge wind power plants.
Solar Energy
Solar energy potential is relatively evenly distributed within the municipality. On an annual basis, the
difference between the most and least sunny areas is only 7%. The mean annual value is about 1.003
kWh of incident solar energy per m2 of horizontal surface (Figure 4.).
10
Figure 4. The annual distribution of solar radiation
Average annual irradiation in the Prusice municipality is 1 003 kWh/m2, calculated on the 158
km2 of surface area this would account to 158,474 GWh of theoretical annual production for the whole
community. When we substract the area of forest, we derive the maximum theoretical potential of
app. 7,552 GWh.
Photovoltaic (PV): In the municipality there are many of potential public and residential
buildings roofs suitable for the implementation of PV systems. Theoretical roof area is as follows:
29,065.37 m2 in residential buildings of which 3,385.40 m2 in multifamily buildings, 8,403.64 m2 in
commercial buildings, 54,267.35 m2 in production and storage buildings, 1,503.19 m2 in municipal
buildings. The theoretical potential of the suitable area for PV installations is 93 239,55 m2, what is
equal to theoretical potential energy production of 84 GWh.
Solar heat: Parts of suitable roof surfaces can be used for solar heat systems. Available public,
residential and commercial buildings roofs were used in the calculation of solar heat potential in the
Prusice municipality. Assuming an annual profit of the solar collector at 525 kWh / m2, the theoretical
potential of thermal energy, which is 20.46 GWh were calculated. Therefore the technical potential
11.25 GWh, with system efficiencies around 55%. The heating demand for hot tap water in the
municipality is around 5.6 GWh/year. To completely cover this demand, in the municipality about
11,000 m2 of solar collectors should be installed (assuming 1,2m2/inhabitant and annual profit of the
collector at 525kWh/m2).
11
Geothermal energy
Geothermal energy is the heat that is generated and stored in the Earth's interior. It could be
exploited directly by capturing hot water or steam wells or by cooling the hot rocks. According to the
geothermal map of Poland (Figure 5), which is made at a depth of 2,000 meters, the temperature at
that depth is ranging from 35 to 90 ⁰C.
In the Prusice municipality the measurements concerning geothermal waters appearing
wasn't being led so far. Due to the high building costs of high-temperature geothermic, it’s
recommended to apply the low-temperature geothermal energy using geothermal heat pumps,
recovering the heat from the ground and underground waters.
The heat pumps in the municipality they can produce approx. 2.22 GWh/year of heat, assuming
that 5-15% of single-family housing and 6% of multi-family buildings will have the technical capability
and will be able to annually install a heat pump. By adding to the analysis the projected increase in
new housing developments and assuming that 30% of them will have a heat pump, the potential
energy gain using heat pumps is estimated to be 2.25GWh.
Figure 5. Map of geothermal potential
12
Biomass potential
The total potential of the energy potentially available from biomass in the Prusice municipality
was estimated on the level of 170,893.63 GJ. The greatest potential – 92,447.14 GJ - can be achieved
from perennial energy crops. Information obtained from municipality office indicates that no such
crops have been planted in the region so far. One-year plants, used as fuel, also have a great energy
potential. It is also possible to get 26,993.23 GJ from wooden biomass.
Table 4. Results of the inventory of biomass resources
Type of biomass
Technical
energy
potential
[GJ]
Wood
forests
16,477.83
processing
7,328.67
orchards
50.68
shelterbelts
3,136,05
Straw
8,521.04
Hay
7 022.86
Biomass
from
perennial
92,447.14
energy crops
Biomass from annual plants
30,890.13
Biodiesel
5,019.23
TOTAL
170,893.63
Biogas potential
Biogas is considered attractive and relatively cheap source of energy. The total potential of the
energy possible to get of biogas was estimated on the level of 60,875.07 GJ. The greatest potential has
agricultural biogas from crop (37,390 GJ) and animal production (23,424 GJ). Biogas can also be
obtained from wastewater treatment plant. It depends on the amount of sludge produced by the
bacteria of the biological growth. Increase of sludge is dependent on the amount of treated
wastewater. These systems are of marginal importance in providing the municipalities with energy.
Undoubtedly geographical-environmental conditions and infrastructure restrictions are contributing
to limit the development of the renewable energy industry in the region.
Table 5. Biogas potential
Biogas
from the wastewater
treatment plant
Z wysypisk
From animal production
from
the
crop
production
Z odpadów rolnospożywczych
TOTAL
Technical
energy
potential
[GJ]
26.32
0.00
23,424
37,390
34.75
60,875.07
13
Forecast of heat demand
Figure 6 shows a demand for heat energy in the Prusice municipality up to the year 2030
divided into different groups of consumers.
180 000
160 000
140 000
[GJ]
120 000
100 000
80 000
60 000
40 000
Public buildings
20 000
Industry
Agricultural
0
2012
2020
2025
2030
Figure 6. The forecast of heat demand in the municipality of Prusice
The forecast shows that the total demand for heat will decrease between 2012 and 2030 by
5.30%. The decline in the demand for heat, despite the projected residential area growth in the same
period, may be expected due to an increase in energy efficiency by carrying out various activities and
introducing new construction technologies in public buildings, residential buildings and businesses.
A decrease in the demand for the heat energy is predicted in the industry and the construction by 10%
to 2020 and by 5% after 2020 what is associated with implementing new, less energy-consuming
production technologies. However in the agricultural sector an increase of the demand for the heat
energy is forecasted (Table 6).
Table 6. Forecasted heat consumption in the municipality of Prusice in different sectors
14
residential buildings
2012
172,265.90
2020
171,980.50
2025
164,854.70
2030
155,840.90
(∆ %)
enterprises (industry)
25,961
(0.17%)
23,364.90
(4.14%)
22,196.70
(5.47%)
21,086.90
(∆ %)
enterprises (agricultural)
32,934.20
(10%)
36,227.60
(5%)
39,850.40
(5%)
41,842.90
(∆ %)
public utility buildings
3,658.20
(10%)
3,609.90
(10%)
3,609.90
(5%)
3,609.90
2012
(∆ %)
Total [GJ]
2020
234,819.30
(∆ %)
2025
2030
(1.32%)
235,182.90
(0%)
230,511.70
(0%)
222,380.60
(0.16%)
(2%)
(3.5%)
Forecast of electricity demand
Figure 7 shows the demand for electricity in the Prusice municipality up to the year 2030 for
different groups of consumers.
12 000
10 000
[MWh]
8 000
6 000
Public buildings
4 000
Street lighting
2 000
Agricultural &
Industry
0
2012
2020
2025
2030
Figure 7. The forecast of electricity demand in the municipality of Prusice
Table 7. The forecast of electricity demand in the municipality of Prusice
2012
7,105.6
2020
9,867.5
2025
10,772.9
2030
11,682.3
5,438.7
(39%)
6,308.9
(9%)
6,782.1
(8%)
7,121.2
(∆ %)
public utility buildings
225.7
(16%)
243.8
(7.5%)
256.0
(5%)
268.8
(∆ %)
street lighting
448.8
(8%)
463.2
(5%)
470.1
(5%)
474.8
(3.2%)
(1.5%)
(1%)
residential buildings
(∆ %)
enterprises
(industry & agricultural)
(∆ %)
15
Total [MWh]
2012
13,218.8
(∆ %)
2020
16,883.4
2025
18,281.1
2030
19,547.1
(27.7%)
(8.3%)
(6.9%)
An increase by 47.9% in the demand for electricity is predicted between 2012 and 2030.
The increase of the electricity consumption can be caused by an increase of the average inhabitants’
living conditions and the increasing demand for new technologies.
Scenarios and trends of effective development of dispersed energy
Energy scenario provides a framework for exploring future energy perspectives, including
various combinations of renewable energy sources. In order to access the future image of renewable
energy sources in Prusice municipality three different scenarios of RES growth were constructed:
- High growth RES scenario (use of approximately 50 % of RES potential in 2030),
- Middle growth RES scenario (use of approximately 40 % of RES potential in 2030),
- Slow growth RES scenario (use of approximately 30 % of RES potential in 2030).
The scenarios are based on calculation of the theoretically achievable potentials of renewable
energy in the Prusice municipality. Due to non-existing potentials of water and deep geothermal
energy in municipality, the calculations were focusing predominantly on biomass, biogas and solar
power with low-temperature geothermal energy (heat pumps) and small wind turbines.
The year 2012 was set as the reference year and for the all three scenarios. The calculations
have started with the assumption of replacing some parts of existing conventional energy used in the
municipality by renewable energy sources.
A slow growth RES scenario assumes:
-
continuation of the existing use of wood biomass,
using of energy from energy crops, this would account approx. 1.57 GWh,
surface of solar collectors installed per capita will amount to 0,30m2 till 2020 and increase
to 0.42m2 till 2030, which will cover demand for hot tap water in approx. 52%,
using of photovoltaic panels to produce electricity - covering electricity demand in the
amount of approx. 1.70% - this would account approx. 0.71 GWh
none biogas installation,
none geothermal installation,
none small wind turbine installation.
A middle growth RES scenario assumes:
-
16
-
installed surface of solar collectors per capita will amount to 0,38m2 till 2020 and increase
amount of approx. 2.80% - this would account approx. 0.93 GWh
building biogas installation,
using of geothermal heat pumps (low-temperature) in 6% of multi-family buildings,
10% of single-family houses and 30% of projected new residential buildings till 2030,
using of small wind turbine in 25% of single-family houses, which would fulfill the criteria
accessibility for wind installations.
A high growth RES scenario assumes:
-
installed surface of solar collectors per capita will amount to 0,38m2 till 2020 and increase
amount of approx. 15% - this would account approx. 3.12 GWh
building biogas installation,
using of geothermal heat pumps (low-temperature) in 6% of multi-family buildings,
5% of single-family houses and 30% of projected new residential buildings till 2030,
using of small wind turbine in 70% of single-family houses, which would fulfill the criteria
accessibility for wind installations.
Table 8. . Assumptions to three different scenarios of RES growth development divided into different type of consumers
The use of solar water heaters:
Consumption of energy in:
-residential buildings
- projected new residential buildings
TOTAL
Slow growth RES
Middle growth RES
High growth RES
2.13 GWh
0.78 GWh
2.70 GWh
0.78 GWh
3.37 GWh
1.25 GWh
2.92 GWh
3.48 GWh
4.63 GWh
The use of photovoltaic panels to produce electricity:
- residential buildings
- budynki usługowe
TOTAL
Slow growth RES
Middle growth RES
High growth RES
0.15 GWh
0.42 GWh
0.14 GWh
0.15 GWh
0.42 GWh
0.36 GWh
2.31 GWh
0.67 GWh
0.14 GWh
0.71 GWh
0.93 GWh
3.12 GWh
Slow growth RES
Middle growth RES
High growth RES
1.57 GWh
2.75 GWh
3.93 GWh
The use of energy from energy crops:
17
The use of energy from biogas combustion:
Biogas plant
Slow growth RES
Middle growth RES
High growth RES
-
5.12 GWh
5.12 GWh
Slow growth RES
Middle growth RES
High growth RES
21.5 GWh
21.5 GWh
21.5 GWh
Slow growth RES
Middle growth RES
High growth RES
-
1.54 GWh
0.61 GWh
2.15 GWh
2.12 GWh
0.61 GWh
2.73 GWh
Slow growth RES
Middle growth RES
High growth RES
-
0.63 GWh
1.76 GWh
25.70 GWh
34.08 GWh
39.15 GWh
Continuation of use of wood biomass:
The use of heat pumps:
TOTAL
Small installations of wind turbines:
Total expected production of energy
from RES in 2030
Figure 8 shows the potential of the renewable energies (biomass, biogas, windpower,
photovoltaics and solar heat) in the three scenarios.
1.8
40
Wind energy
3.1
35
Energy, GWh
30
4.6
0.6
0.9
3.5
2.7
2.2
Solar energy- PV
panels
0.7
25
2.9
Solar energy- solar
collectors
20
22.5
15
10
Geothermal energy
- heat pumps
22.2
21.9
21.5
5
5.1
5.1
High growth scenario
Middle growth scenario
Biomass
Biogas
0
Current status 2012
Slow growth scenario
Figure 8. Forecasted RES energy production in the municipality of Prusice compared with three energy scenarios
18
Energy balance
Figure 9 shows the predicted development of energy balance of the Prusice Municipality
including three scenarios (slow, middle, high). The level of self-sufficiency was 27% in 2012. The high
growth scenario assumes expects the approx. 50% rate of self-sufficiency, middle growth scenario
approx. 40 % and slow growth scenario approx. 30%.
Total energy consumption was 78.4 GWh in 2012 and 27% of consumption was covered by
RES, 73 % were imported outside of the region by other sources (non-renewable sources). High growth
scenario shows that 38.9 GWh will be produced by RES and 45.1 GWh will be covered by nonrenewable sources from outside of the region. Slow and middle growth scenarios represent 30 % and
40 % of consumption will be covered by RES till 2030.
90
4.0
80
70
13.0
17.4
21.5
21.5
60
21.5
Consumption covered
by RES [GWh]
21.5
50
Currently used of RES
[GWh]
40
30
58.5
56.9
20
49.5
45.1
Middle growth
scenario
High growth
scenario
10
Consumption covered
by non-renewable
sources [GWh]
0
Current status 2012
Slow growth
scenario
Figure 9. Energy balance
Conclusions
The scenarios indicate the potential of renewable energy sources in order to provide local
energy security, facilitate decision-making on the location of the potential of renewable energy sources
and to identify trends in energy supply. The Prusice municipality by using renewable energy sources
can benefit in terms of reducing the demand for fossil fuels and reduce emissions of harmful
substances into the environment. In the Municipality there is a large theoretical potential of renewable
energy sources such as: biomass, biogas and solar energy. Also, there is little potential for wind and
shallow geothermal energy. Obtained in this study scenarios and pathways of renewable energy
sources can be used to further optimize the choice of adequate financial support instruments to install
renewable energy sources. The scenarios developed within the study for the utilization of renewable
energy sources can be used to further optimize and select adequate financial support instruments to
install renewable energy sources.
19
1. Charakterystyka Gminy Prusice
1.1.
Położenie geograficzne i klimat
Gmina Prusice jest gminą wiejsko-miejską położoną w północno-wschodniej części
województwa dolnośląskiego, w powiecie trzebnickim (Rys. 1). Prusice statut miasta uzyskały
już w XIII wieku, jednak w 1951 roku utraciły prawa miejskie. Od 1994 roku czyniono starania o ich
przywrócenie i 1 stycznia 2000 roku odzyskały prawa miejskie.
Według danych z roku 2012 gmina Prusice zajmuje obszar 158 km2 i stanowi 15% powierzchni
powiatu, z czego 70,3% to użytki rolne natomiast 24,5% stanowią lasy i grunty leśne (Tab. 1).
Tab. 1. Użytkowanie terenów gminy, stan na 01.01.2012r.7
Rodzaj użytkowania
Powierzchnia [ha]
Udział [%]
Użytki rolne
Lasy i grunty leśne
Grunty zabudowane i
zurbanizowane
Grunty pod wodami
Użytki ekologiczne
Nieużytki
Tereny różne
RAZEM
11 099
3 876
70,3
24,5
648
4,1
72
0
100
3
15 798
0,5
0
0,6
0,0
100
Południowe i południowo-zachodnie rejony gminy leżą na Wzgórzach Trzebnickich pozostałew Kotlinie Żmigrodzkiej. Od północy gmina graniczy z gminą Żmigród, od południa z gminą Oborniki
Śląskie, od zachodu z gminami Wołów i Wińsko natomiast od wschodu i południowego wschodu
z gminą Trzebnica. Przez wschodnią część gminy przebiega odcinek drogi krajowej nr 5 RawiczTrzebnica- Wrocław. W zachodniej części obszaru gminy znajduje się linia kolejowa relacji PoznańWrocław numer E59. W kierunku południe-północ przebiegają drogi wojewódzkie nr 339 (ŻmigródStrupina- Wołów) i nr 342 (Wrocław- Oborniki Śląskie- Strupina). Drogi krajowe i wojewódzkie
stanowią podstawowy układ sieci drogowej na obszarze gminy gdzie koncentruje się zdecydowana
większość przewozów. Pozostałe drogi na terenie gminy to drogi układu powiatowego oraz drogi
gminne.
7
Dane z Urzędu Gminy Prusice
20
Rys. 1. Lokalizacja powiatu w odniesieniu do granic województwa dolnośląskiego oraz powiatu trzebnickiego
Miasto i gmina Prusice leżą w strefie klimatu umiarkowanego. Klimat w tym regionie
charakteryzuje się różnorodnością typów pogody we wszystkich porach roku. Dla omawianego obszaru
nie są prowadzone pomiary i obserwacje meteorologiczne przez IMiGW, dlatego też dane ze stacji
Wrocław Starachowice można przyjmować jako reprezentatywne dla gminy Prusice.
Zasoby leśne
Rozległe obszary leśne położone są na południowych oraz zachodnich obrzeżach gminy. Lasy
gminy Prusice należą do Śląskiej Krainy Przyrodniczo-Leśnej. W gminie dominuje las mieszany,
przeważają takie gatunki jak sosna, dąb, olcha, brzoza. Powierzchnia gruntów leśnych wynosi
3 769,8ha, natomiast lasów 3 688,9ha. Wskaźnik lesistości gminy w 2012 roku kształtował się na
poziomie 23,4%, w porównaniu do województwa dolnośląskiego gdzie wskaźnik wyniósł 29,6%
wskaźnik w gminie Prusice jest lekko poniżej średniej. Wartość wskaźnika lesistości w gminie Prusice,
jest zbliżona do lesistości powiatu trzebnickiego.
Tab. 2. Zasoby leśne w gminie Prusice
Zasoby leśne
Grunty leśne (ha)
Lasy (ha)
Lesistość (%)
Gmina Prusice
3 769,8
3 688,9
23,4
Powiat Trzebnicki
27 338,8
26 556,4
25,9
Województwo
dolnośląskie
607 474,3
591 324,1
29,6
21
Rys. 2. Lasy na terenie gminy
Rys. 3. Przestrzenny rozkład lesistości na terenie województwa dolnośląskiego
22
Warunki wodne
Gmina usytuowana jest w granicach rzeki Baryczy będącej prawobrzeżnym dopływem Odry.
Północna część gminy leży w granicach obszaru zasobowego wód podziemnych rejonu Kotliny
Żmigrodzkiej. Na terenie omawianego obszaru nie ma większych cieków wodnych, na odcinku 2,2km
przepływa rzeka Sąsiecznica (lewobrzeżny dopływ Baryczy), resztę stanowią niewielkie potoki. Gmina
charakteryzuje się występowaniem dużych lub małych zbiorników wodnych. Są to przede wszystkim
stawy hodowlane położone przy kompleksach leśnych. Największy obszar wód stojących znajduje się
w obrębie Kaszyc Wielkich, Pększynu, Krościny Wielkiej, Jagoszyc oraz Skokowej. Staw Sieczkowski na
Sąsiecznicy, to akwen hodowlany o powierzchni 61ha, położony w granicach Parku Krajobrazowego
Dolina Baryczy, przy kompleksie stawów Zielony Dąb. Mniejsze zbiorniki wodne występują na obszarze
całej gminy, przeważnie w lokalnych zagłębieniach terenowych oraz na terenach zabudowanych.
Gmina położona jest w granicach Głównego Zbiornika Wód Podziemnych Nr 303 (Pradolina-BaryczGłogów). Średnia głębokość 60m; zasoby 199 tys.m3/d.
Rys. 4. Sieć rzeczna
23
Obszary chronione
Część gminy Prusice zajmowana jest przez Park Krajobrazowy Dolina Baryczy oraz Specjalny
Obszar Ochrony w ramach Natura 2000- Ostoja nad Baryczą. Obszary prawnie chronione zajmują
520ha i stanowią 3,29% ogółu całej powierzchni rozpatrywanego regionu. Ponadto w gminie Prusice
znajduje się 77 pomników przyrody z czego duża część występuje w Ligocie Strupińskiej oraz
Piotrkowicach.
Rys. 5. Obszary chronione
1.2.
Sytuacja społeczno – gospodarcza
Liczba ludności i jej przestrzenne rozmieszczenie
Ludność według stanu na 31.12.2012 roku liczyła 9 234 osoby (Tab. 3), w tym na terenie miasta
Prusice- 2 188 osób. Gęstość zaludnienia w omawianej gminie wyniosła 58 mieszkańców na 1km2. Wsią
o największej ilości osób była Skokowa- 1 152 osób. W skład gminy wchodzi 31 miejscowości
w tym 27 sołectw.
24
9 450
Liczba ludności [tys.]
9 400
9 350
9 300
9 250
9 200
9 150
9 100
9 050
9 000
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Liczba ludności 9 158 9 168 9 164 9 192 9 195 9 180 9 182 9 159 9 200 9 158 9 370 9 385 9 377
Rys. 6. Ludność wg miejsca zamieszkania, stan na 31.12.2012r.8
Lp.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
8
9
Tab. 3. Ilość mieszkańców w poszczególnych miejscowościach gminy Prusice, wg miejsca
zameldowania, stan na 31.12.2012r.9
Miejscowość
Liczba mężczyzn
Liczba kobiet
Ludność 2012 r.
Borów
Borówek
Brzeźno
Budzicz
Chodlewko
Dębnica
Gąski
Gola
Górowo
Jagoszyce
Kaszyce Wielkie
Kopaszyn
Kosinowo
Krościna Mała
Krościna Wielka
Ligota Strupińska
Ligotka
Pawłów Trzebnicki
Pększyn
Pietrowice Małe
Piotrkowice
Prusice
Raki
Raszowice
Skokowa
Strupina
Sucha
Świerzów
Wilkowa
Wszemirów
52
29
128
68
98
68
6
24
179
58
201
72
29
158
171
51
47
195
85
161
166
1 077
11
85
554
245
10
108
139
238
51
38
125
76
105
63
10
28
177
52
191
71
31
161
161
51
37
210
73
149
200
1 111
8
101
598
217
9
96
116
198
103
67
253
144
203
131
16
52
356
110
392
143
60
319
332
102
84
405
158
310
366
2 188
19
186
1 152
462
19
204
255
436
Główny Urząd Statystyczny, Bank Danych Lokalnych, 2012
25
Lp.
31.
Miejscowość
Zakrzewo
Suma
Liczba mężczyzn
Liczba kobiet
Ludność 2012 r.
99
4 612
108
4 622
207
9 234
Liczba ludności gminy badana na przestrzeni 13 lat (Rys.7) wykazuje słabą tendencję
wzrostową- w okresie od 2000 roku do 2012 roku przybyło 219 mieszkańców. Ludność gminy
utrzymuje się w granicach 9,2 tys. mieszkańców.
Na terenie omawianej gminy mieszka 4 679 kobiet z czego 20,1% znajduje się w wieku
przedprodukcyjnym, 60,5% w wieku produkcyjnym i 19,5% w wieku poprodukcyjnym. W przypadku
mężczyzn z 4 698 zamieszkujących gminę 20,1% osiągnęło wiek przedprodukcyjnym, 72,5% jest
w wieku produkcyjnym natomiast 7,4% znajduje się w wieku poprodukcyjnym.
Rys. 7. Struktura płci i wieku stan na 31.12.2012r.10
Struktura gospodarstw i użytkowania gruntów ornych
Gmina ma charakter typowo rolniczy (większość jej powierzchni to pola uprawne).
Uzupełniającą funkcję pełni leśnictwo oraz przemysł i usługi.
Na omawianym terenie występują przede wszystkim gleby wytworzone głównie na podłożu
piaszczystym i gliniastym. Do głównych typów gleb znajdujących się w gminie zaliczono: gleby
brunatne, bielicowe i pseudobielicowe oraz czarne ziemie. Przeważające klasy to IVb i V, które
stanowią 79% wszystkich gleb. Ze względu na przewagę gleb klasy IVb i V warunki do prowadzenia
produkcji rolniczej określa się jako średnio korzystne w rozpatrywanym obszarze. Niekorzystnie
wpływa również znaczne rozdrobnienie gospodarstw (dominują gospodarstwa od 2-5ha)
co przedstawia poniższa tabela 4.
10
Główny Urząd Statystyczny, Bank Danych Lokalnych, 2012
26
Tab. 4. Struktura gospodarstw, stan na 01.01.2012r.5
2012
Rok
2012
Grupa obszarowa
indywidualnych
gospodarstw
Ilość gospodarstw
rolnych osób
prawnych i innych
jednostek
[szt.]
Powierzchnia gospodarstw
rolnych osób prawnych i
innych jednostek
[ha]
Ilość gospodarstw
rolnych osób fizycznych
[szt.]
Powierzchnia
gospodarstw
rolnych osób
fizycznych
[ha]
Powyżej 100 ha
-
-
-
-
15-100 ha
8
1885,5
122
4906,2416
10-15 ha
3
36,84
92
1075,202
7-10 ha
3
27,19
107
877,022
5-7 ha
1
5,38
79
459,2889
2-5 ha
5
13,19
289
908,0597
1-2 ha
3
4,34
265
385,9771
Poniżej 1ha
-
-
139
63,1645
Użytki rolne zajmują powierzchnię 11 094ha przez co stanowią 70,3% gminy. W sektorze
użytków rolnych 76,8% przypada na grunty orne, 11,1% na łąki, 5,2% na pastwiska, a na sady
0,5% (Tab. 5).
Poszczególne rodzaje
gruntów
Tab. 5. Użytki rolne, stan na 01.01.2012r.11
Zgodnie ze sprawozdaniem z ewidencji państwowej
Powierzchnia [ha]
Udział w powierzchni gminy [%]
8527
76,8
53
0,5
Łąki trwałe
1227
11,1
Pastwiska trwałe
575
5,2
Grunty rolne zabudowane
306
2,8
Grunty pod stawami
270
2,4
Grunty pod rowami
141
1,3
11 099
100
Grunty orne
Sady
Razem
Podstawowym kierunkiem produkcji roślinnej jest produkcja zbóż, natomiast produkcji
zwierzęcej hodowla drobiu oraz bydła mlecznego. Na terenie gminy znajduje się sporo ferm
funkcjonujących od lat 70 tych XX wieku m.in. w Pawłowie Trzebnickim, Wszemirowie, Pększynie oraz
Pietrowicach Małych.
11
27
strączkowe jadalne
pszenica jara
0.5%
warzywa gruntowe
kukurydza na zielonkę 1.7% gryka, proso i inne zbożowe
0.4%
pszenżyto jare
1.8%
0.8%
0.3%
mieszanki zbożowe ozime
okopowe pastewne
1.9%
0.1%
ziemniaki
buraqki cukrowe
2.3%
owies
0.1%
2.9%
jęczmień ozimy
kukurydza
na
ziarno
2.9%
19.4%
mieszanki zbożowe jare
4.0%
rzepak i rzepak jary
4.2%
żyto
8.0%
pszenica ozima
18.5%
rzepak i rzepak ozimy
9.6%
pszenżyto ozime
10.1%
jęczmień jary
10.5%
Rys. 8. Struktura upraw w gminie Prusice12
Działalność gospodarcza
Na terenie gminy funkcjonują średniej wielkości zakłady przemysłowe, warsztaty drobnej
wytwórczości i rzemiosła. Większość działalności gospodarczej stanowią usługi transportowe,
ogólnobudowlane, łączność i gospodarka magazynowa, obsługa nieruchomości, nauka oraz ochrona
zdrowia i opieka społeczna.
W gminie zarejestrowanych jest 692 podmiotów gospodarczych, w tym 96,8% w sektorze
prywatnym. Najwięcej działa w sekcjach: handel hurtowy i detaliczny; naprawa pojazdów
samochodowych (28,2% podmiotów gminy) oraz w budownictwie (17,9%). Dominują podmioty
prowadzone przez osoby prywatne (76,4% ogółu wszystkich zarejestrowanych podmiotów).
Tab. 6. Użytki rolne, stan na 01.01.2012r.13
Podmioty wg PKD 2007 i rodzajów działalności
ogółem
rolnictwo, leśnictwo,
łowiectwo i rybactwo
przemysł i budownictwo
pozostała działalność
692
41
190
461
Ponad 27,4% ogółu pracujących w gminie związana jest z działalnością przemysłową
i budowlaną, a 5,9% z działalnością rolniczą, leśnictwem, łowiectwem i rybactwem.
12
13
Główny Urząd Statystyczny, Powszechny Spis Rolny, 2010
28
Turystyka
Pod względem turystycznym gmina jest atrakcyjna, mimo dużego zanieczyszczenia środowiska.
Interesującym krajobrazowo, może okazać się dla odwiedzających odcinek Wielkiej Rowerowej Pętli
Powiatu Trzebnickiego. Oprócz tego zachowanych zostało wiele starych kościołów, zabytkowych
domów mieszkalnych oraz pałac w Brzeźnie. Dzięki ukształtowaniu terenu gmina uchodzi za atrakcyjną
i malowniczą. Gminę można podzielić na dwie części: pofałdowaną , z licznymi wniesieniami, gęsto
porośniętymi lasami z oryginalnym drzewostanem oraz południową, o płaskiej mniej atrakcyjnej
powierzchni ale z licznymi stawami i lasami. Minusem omawianego terenu jest wąska baza noclegowa
i gastronomiczna.
2. Produkcja i zużycie energii
Dla potrzeb planowania energetycznego analizę konsumpcji energii dokonano w podziale na
następujące obiekty:
 użyteczności publicznej
 mieszkalne jednorodzinne i wielorodzinne
 podmiotów gospodarczych.
Dokładność danych dla poszczególnej grupy obiektów uzależniona jest w znacznym stopniu od
dokładności posiadanych danych.
2.1.
Energia cieplna
Gmina Prusice nie posiada lokalnej sieci ciepłowniczej, a jej budowa nie jest planowana
w najbliższym czasie. Budynki poddane analizie konsumpcji energii ogrzewane są za pomocą
indywidualnych kotłowni opalanych węglem, drewnem oraz olejem opałowym. Ze względu na
korzystanie w dużej mierze ze spalania węgla kamiennego i drewna, w gminie występuje zjawisko
niskiej emisji.
Obiekty użyteczności publicznej
Na obszarze gminy Prusice znajdują się 22 budynki użyteczności publicznej. Zużycie energii
cieplnej i paliw za rok 2012, określono dla tych obiektów, na podstawie danych uzyskanych z urzędu
gminy Prusice. W tabeli 7 zamieszczono dane dotyczące rocznego zużycia energii cieplnej w budynkach
gminnych. Z 22 obiektów, dla sześciu wskazano roczne zużycie energii cieplnej. Wynika to z faktu, iż
pozostałe budynki są świetlicami wiejskimi i ich ogrzewanie jest okazjonalnie.
Tab. 7. Wykaz rocznego zużycia energii cieplnej w budynkach użyteczności publicznej
Nazwa obiektu
Zakład Gospodarki
Komunalnej
i Mieszkaniowej
w Prusicach
Powierzchnia
budynków
[m2]
308,4
Rodzaj paliwa
Olej opałowy
Węgiel
Ilość
zużytego
paliwa
‘2012
2 000
4 400
Jednostka
Wartość
opałowa
Zużycie energii
pierwotnej
[GJ/rok]
[l]
35,6 MJ/l
71,2
[kg]
26,8 MJ/kg
117,9
Zużycie
energii na
ogrzewanie
[GJ/m2/rok]
0,61
29
813,9
Olej opałowy
Ilość
zużytego
paliwa
‘2012
7 918
339,8
Olej opałowy
743
Powierzchnia
budynków
[m2]
Nazwa obiektu
Zakład Opieki
Zdrowotnej
w Prusicach
Remiza OSP
i Gminny Ośrodek
Pomocy Społecznej
w Prusicach
Gminny Ośrodek
Kultury i Sportu
w Prusicach wraz
z gminną biblioteką
publiczną w Strupinie
Zespół Szkół
w Prusicach
Ratusz w Prusicach
Rodzaj paliwa
Wartość
opałowa
Jednostka
Zużycie energii
pierwotnej
[GJ/rok]
Zużycie
energii na
ogrzewanie
[GJ/m2/rok]
0,35
[l]
35,6 MJ/l
281,9
6 000
[l]
35,6 MJ/l
213,6
0,628
Olej opałowy
14 500
[l]
35,6 MJ/l
516,2
0,69
8 162,2
Olej opałowy
55 529
[l]
35,6 MJ/l
1 976,8
0,24
902
Olej opałowy
13 500
[l]
35,6 MJ/l
480,6
0,53
Po przeanalizowaniu otrzymanych wyników, warto zwrócić uwagę na dwa budynki:


Gminny Ośrodek Kultury i Sportu w Prusicach oraz
Remizę OSP i Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej w Prusicach.
Są to budynki odznaczające się największym zużyciem energii na ogrzewanie w GJ/m2/rok. Przy
planowaniu termomodernizacji byłoby wskazane aby prace zostały rozpoczęte właśnie od tych dwóch
obiektów.
Ratusz w Prusicach
480.60
Zespół Szkół w Prusicach
1 976.80
Gminny Ośrodek Kultury i Sportu w Prusicach
516.20
Remiza OSP i Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej w
Prusicach
213.60
Zakład Opieki Zdrowotnej w Prusicach
281.90
Zakład Gospodarki Komunalnej i Mieszkaniowej w
Prusicach
189.10
0
500
1000
1500
Rys. 9. Roczne zużycie energii cieplnej w budynkach użyteczności publicznej [GJ]
30
2000
2500
3,2%
olej opałowy
węgiel
96,8%
Rys. 10. Procentowy udział zużycia energii paliw wykorzystanych do celów grzewczych w budynkach użyteczności publicznej
Budynki administrowane przez Urząd Gminy ogrzewane są głównie za pomocą pieców na olej
opałowy (96,8%) lub węgiel (3,2%) (Rys.10). Kotły olejowe w budynkach gminnych osiągają sprawność
na poziomie 86-91% 14. Podgrzewanie c.w.u. odbywa się za pomocą przepływowych podgrzewaczy
wody o sprawności wynoszącej 99%. Całkowite zużycie energii oleju opałowego w 2012 roku wyniosło
3 540,3 GJ natomiast węgla 117,9 GJ. Szacuje się, że zużycie energii na ogrzewanie w budynkach
będących własnością gminy ukształtowało się na poziomie 3 658,2 GJ/rok. Zespół Szkół w Prusicach
odznaczył się największym zużyciem energii na ogrzewanie, które wyniosło 1 976,80 GJ i stanowi 54%
całkowitego zużycia ciepła w budynkach gminnych.
W porównaniu do lat poprzednich zużycie energii cieplnej w budynkach zarządzanych przez
Urząd Gminy sukcesywnie spada co zostało zaprezentowane na poniższym wykresie. W stosunku do
roku 2010 zużycie energii zmalało o 23,2%. Łączne zużycie energii cieplnej w budynkach użyteczności
publicznej kształtowało się następująco:
 2008 rok- 6 087,1 GJ 15,
 2010 rok- 4 760,5 GJ 16,
 2012 rok- 3 658,2 GJ.
14
GRACZYK A., Narzędzia wspomagania zrównoważonego rozwoju energetycznego w gminie Prusice, Wrocław 2011
CENA- SORKO A. i in., Projekt założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe dla gminy
Prusice, Wrocław 2008
16 GRACZYK A., Kierunki rozwoju energetyki dla gminy Prusice, Wrocław 2010
15
31
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
Zakład Gospodarki
Komunalnej i
Mieszkaniowej w
Prusicach
Zakład Opieki
Zdrowotnej w
Prusicach
Remiza OSP i
Gminny Ośrodek
Gminny Ośrodek Kultury i Sportu w
Pomocy
Prusicach
Społecznej w
Prusicach
2008
2010
Zespół Szkół w
Prusicach
Ratusz w
Prusicach
2012
Rys. 11. Zużycie energii cieplnej w budynkach użyteczności publicznej
Budynki mieszkalne
System ogrzewania budynków mieszkalnych w gminie oparty jest przede wszystkim na
instalacji centralnego ogrzewania, które występuje według danych zawartych w tabeli 8 u 75,3%
mieszkańców Prusic czyli w 1956 mieszkaniach. Ponad to można jeszcze zaobserwować, że od 2002
roku odnotowano systematyczny wzrost odsetku mieszkań wyposażonych w centralne ogrzewanie.
Tab. 8. Gospodarka mieszkaniowa na terenie gminy17
Mieszkania wyposażone w instalacje techniczno-sanitarne
Wyszczególnienie Jednostka 2002 2003 2004 2005
miary
Wodociąg
mieszk.
2344 2398 2448 2454
Centralne
mieszk.
1614 1670 1720 1726
ogrzewanie
Gaz sieciowy
mieszk.
0
0
0
0
Mieszkania wyposażone w instalacje- w % ogółu mieszkań
w miastach
Wodociąg
%
96,5
96,8
96,8
Centralne
%
64,3
66,6
66,6
ogrzewanie
na wsi
Wodociąg
%
93,7
93,7
93,7
Centralne
%
66,3
66,3
66,4
ogrzewanie
17
Główny Urząd Statystyczny, Bank Danych Lokalnych
32
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2464
2481
2503
2523
2478
2489
2498
1736
1753
1776
1796
1936
1947
1956
0
0
0
0
6
6
6
96,8
96,8
96,9
96,9
98,5
98,5
98,5
66,8
66,9
67,6
67,8
75,0
75,1
75,3
93,7
93,8
93,8
93,8
96,3
96,3
96,3
66,5
66,8
67,0
67,2
76,0
76,1
76,2
Energia cieplna w gminie Prusice wykorzystywana jest do ogrzewania gospodarstw domowych
oraz podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Przeprowadzona ankieta w projekcie ENERGYREGION
wskazuje, że głównym sposobem ogrzewania stosowanym w gospodarstwach domowych jest kocioł
na drewno lub węgiel. Według projektu białostockiego około 86% mieszkańców gminy korzysta z tego
rodzaju ogrzewania. Pozostałe gospodarstwa domowe stosują kotły olejowe 7%, ogrzewanie gazowe
3,5% oraz piece kaflowe 2%. Głównymi nośnikiem energii zużywanymi na terenie gminy Prusice do
ogrzewania pomieszczenia i podgrzewania wody są węgiel (80% gospodarstw domowych) i drewno
(około 60% gospodarstw domowych). Natomiast do podgrzewania wody 70% mieszkańców używa
węgiel, 60% drewno, a 46% energie elektryczną. Ponad 50% gospodarstw posiada bojler elektryczny,
około 40% przepływowy ogrzewacz wody, a blisko 17% grzejnik/piecyk elektryczny 18. Zgodnie z
Polityką Energetyczną Polski do 2030 roku istotne jest podejmowanie działań mających na celu
zastępowanie kotłów węglowych kotłami zasilanymi odnawialnymi źródłami energii. Stosowanie
kotłów ekologicznych zdecydowanie przyczyni się do poprawy stanu środowiska.
Zapotrzebowanie na energię cieplną w budynkach mieszkalnych zostało oszacowane metodą
wskaźnikową, w oparciu o dane z Głównego Urzędu Statystycznego. Informacje zawarte w tabeli nr 9
pozwoliły na wyznaczenie energii potrzebnej do ogrzania 1m2 obiektu mieszkalnego. Ze względu na
brak możliwości uzyskania liczby budynków powstałych w poszczególnych latach, uśredniono wskaźnik
zużycia energii cieplnej (GJ/m2) dla wszystkich okresów.
Budynki
budowane
w latach
do 1966
1967-1985
1985-1992
1993-1997
od 1998
Tab. 9. Zapotrzebowanie na ciepło według okresu powstania budynku
Orientacyjny wskaźnik
Wartość
zużycia energii
Wartość średnia
średnia
cieplnej
[GJ/m2]
2
[kWh/m ]
[kWh/m2]
240-350
295
1,062
240-280
260
0,936
160-200
180
0,648
120-160
140
0,504
90-120
105
0,378
Do ogrzania 1m2 powierzchni mieszkalnej potrzebne jest 0,7 GJ energii. Odpowiadająca tym
potrzebom energetycznym moc cieplna wynosi 0,1 kW, czyli 1 kW zainstalowanej mocy odpowiada
produkcji energii cieplnej 7 GJ 19.
Na obszarze gminy Prusice w 2012 roku znajdowało się 2 577 mieszkań. Powierzchnia
użytkowa mieszkań wynosi 217 073 m2. W związku z czym przy podanej całkowitej powierzchni
użytkowej mieszkań w gminie Prusice oraz założeniu ile potrzeba GJ na ogrzanie 1 m 2 wiadomo, że
zapotrzebowanie gminy na ogrzanie budynków mieszkalnych wyniosło 151 951,1 GJ.
W celu oszacowania zapotrzebowania ciepła do przygotowania ciepłej wody użytkowej,
założono, średnią wielkość zużycia c.w.u. o temp. 55 st. C 35 litrów na osobę dziennie. Średnia wartość
zużytego ciepła do podgrzania wody do podanej temperatury wynosi 2200 MJ na osobę rocznie. Iloczyn
wskaźnika i liczby mieszkańców gminy wskazuje szacunkowe zapotrzebowanie na energię niezbędną
dla zapewnienia ciepłej wody użytkowej5. W Gminie Prusice zapotrzebowanie na energię niezbędną
18
GRACZYK A., Ocena metodologii badań ankietowych prowadzonych w ramach ENERGYREGION oraz analiza porównawcza
tych badań z badaniami białostockimi, Wrocław 2010
19 GRZYBEK A. Ocena energetyki lokalnej na przykładzie gminy Serock, Kraków 2006
33
do przygotowania ciepłej wody użytkowej wynosi ok. 20 314,8 GJ na rok. Całkowite zużycie ciepła na
c.o. i c.w.u. w budynkach mieszkalnych wyniosło w 2012 roku 172 265,9 GJ.
Mieszkańcy gminy Prusice zużywają na cele ogrzewania i przygotowywania posiłków
w gospodarstwach domowych, następujące paliwa:
 Węgiel 51%,
 Drewno 45%,
 Gaz butle 3%,
 Koks 1%20.
W tabeli 10 przedstawiono zużycie poszczególnych paliw w 2012 roku.
Tab. 10. Wykaz rocznego zużycia energii cieplnej w gospodarstwach domowych
Procentowy
udział
Zużycie
Zużycie
Wartość opałowa
Nośnik
poszczególnych
energii zawartej
poszczególnych
paliw
energii
nośników energii
w paliwach
paliw
[MJ/kg]
na cele
[GJ]
[t]
c.o. i c.w.u.
Węgiel
51
87 855,6
26,8
3 278,2
Drewno
45
77 519,7
17,62
4 399,5
Gaz- butle
3
5 168
46
112,3
Koks
1
1 722,7
27
63,8
Razem
100
172 265,9
7 853,9
Zużycie drewna na ternie gminy Prusice, jest większe aniżeli potencjał, jaki występuje na
danym obszarze. Dlatego też przypuszcza się, że gmina korzysta z innych źródeł pozyskiwania drewna.
Do tego typu źródeł można zaliczyć m.in. prywatne lasy oraz nadleśnictwa
z terenów sąsiednich gmin.
Gaz- butle
3%
Drewno
45%
Koks
1%
Węgiel
51%
Rys. 12. Procentowy udział zużycia energii przez poszczególne paliwa w gospodarstwach domowych w gminie Prusice
W 2012 roku zakupiono 7 853,9 t różnego rodzaju paliw (węgiel, drewno, koks, gaz w butlach).
Najwięcej zużyto drewna ponad 4 399,5 t, zaraz potem węgla 3 278,2 t. W gminie Prusice węgiel jest
20
GRACZYK A., Kierunki rozwoju energetyki dla gminy Prusice, Wrocław 2010
34
głównym paliwem mającym udział na poziomie 51% w zużyciu energii, co przekłada się na
wytworzenie 87 855,6 GJ.
Podmioty gospodarcze
Do dalszej oceny obecnego stanu zużycia energii cieplnej na terenie gminy Prusice,
niezbędnym było uzyskanie danych od funkcjonujących przedsiębiorstw. W tabeli 11 znajduje się
wykaz podmiotów gospodarczych, które przekazały swoje dane. Dla niektórych z nich podano wartości
zużycia energii cieplnej z lat poprzednich, gdyż nie wyrazili zgody na udostępnienie aktualnych danych
lub ich zużycie energii cieplnej nie uległo zmianie w ostatnich latach.
Tab. 11. Wykaz rocznego zużycia energii cieplnej w przemyśle i rolnictwie21
Zakład przemysłowy
Rodzaj paliwa
Ilość
Jednostka
Wartość
używany do
zużytego
dla
opałowa paliw
ogrzewania
paliwa w
poszczególnych
budynku
2012 roku
paliw
Ferma DrobiuHenryk Rudnicki
Hubbard Polska Sp z o.o.
Osadkowski S.A.
Farmutil HS S.A.
Provimi Polska Sp z o.o.
P.W. Alicja Sp z o.o.
ZPB Kaczmarek Sp z o.o.
Zakład Przetwórstwa
Mięsnego Tadeusz Pałys
Gminna Spółdzielnia
Samopomoc Chłopska
Miał węglowy
Olej opałowy
Węgiel kamienny
Olej opałowy
Gaz płynny
Olej opałowy
Miał węglowy
Olej opałowy
Olej opałowy
Gaz płynny
Gaz płynny
900
12 000
139
3 600
332 145
190 000
11
401,7
15,7
29
2,2
[t]
[l]
[t]
[l]
[l]
[l]
[t]
[t]
[t]
[t]
[t]
21 MJ/kg
35,60 MJ/l
26,8 MJ/kg
35,60 MJ/l
23,9 MJ/l
35,60 MJ/l
21 MJ/kg
42 MJ/kg
42 MJ/kg
46 MJ/kg
46 MJ/kg
Zużycie energii
pierwotnej w
obiektach
ogrzewanych
indywidualnie
[GJ/rok]
18 900
427,2
3 725,2
128,2
7 938,3
6 764,0
231,0
16 871,4
659,4
1 334
101,2
Węgiel kamienny
Olej opałowy
Węgiel brunatny
52,1
4,5
28,9
[t]
[t]
[t]
26,8 MJ/kg
42 MJ/kg
7,96 MJ/kg
1 396,3
189,0
230,0
Razem
21
58 895,2
na podstawie danych uzyskanych bezpośrednio od przedsiębiorców
35
Gminna Spółdzielnia Samopomoc Chłopska
1 815
Zakład Przetwórstwa Mięsnego Tadeusz Pałys
101.2
1334
659.3
16 871.40
Farmutil HS S.A.
231
6764
Osadkowski S.A.
11791.7
Ferma Drobiu-Henryk Rudnicki
19327
0
5000
10000
15000
20000
Rys. 13. Roczne zużycie energii cieplnej w budynkach podmiotów gospodarczych [GJ]
0.4%
15.9%
32.5%
8.7%
Miał węglowy
Olej opałowy
Węgiel kamienny
42.5%
Węgiel brunatny
Gaz płynny
Rys. 14. Procentowy udział zużycia energii paliw wykorzystanych do celów grzewczych przez podmioty gospodarcze
Budynki podmiotów gospodarczych ogrzewane są głównie za pomocą pieców na olej opałowy
(42,5%) oraz miałem węglowym (32,5%). Łączne zużycie energii oleju opałowego w 2012 roku wyniosło
25 039,1 GJ natomiast miału węglowego 19 131 GJ. Całkowite zużycie energii na ogrzewanie
w budynkach zakładów przemysłowych ukształtowało się na poziomie 58 895,1 GJ/rok. Ferma Drobiu
Henryka Rudnickiego odznaczyła się największym zużyciem energii na ogrzewanie, które wyniosło
19 327 GJ i stanowi 32,8% całkowitego zużycia ciepła w budynkach zakładów przemysłowych.
W porównaniu do roku 2008 zużycie energii cieplnej wykorzystywanej przez budynki podmiotów
gospodarczych wzrosło o 27,1%.
36
Oszacowanie struktury zużycia paliw w gminie
Na podstawie zebranych danych oszacowano strukturę zużycia paliw w gminie w 2012 roku.
Odbiorcy
Węgiel
Budynki
gminne
Budynki
mieszkalne
Budynki
podmiotów
gospodarczych
Razem
Udział %
Tab. 12. Oszacowanie zużycia paliw w gminie Prusice [GJ]
Miał
Olej
Węgiel
Drewno
Koks
węglowy
opałowy
brunatny
Gaz
płynny
Razem
117,9
-
-
-
3 540,3
-
-
3 658,2
87 855,6
77 519,7
1 722,7
-
-
-
5 168,0
172 266,0
5 121,5
-
-
19 131,0
25 039,2
230,0
9373,5
58 895,2
93 095,0
39,6
77 519,7
33,0
1 722,7
0,7
19 131,0
8,2
28 579,5
12,2
230,0
0,1
14541,5
6,2
234 819,4
100,0
Oszacowanie zużycia energii paliw w gminie Prusice, pozwoliło na wskazanie dominujących
nośników energii cieplnej. Zarówno węgiel (39,6%) jak i drewno (33,0%) pełnią znaczącą rolę w bilansie
energetycznym gminy. Całkowite zużycie energii cieplnej w 2012 roku w gminie Prusice, wyniosło
według oszacowań 234 819,4 GJ. Zużycie energii cieplnej przez budynki mieszkalne stanowi 73,4%
całkowitego zużytego ciepła w gminie.
2.2.
Energia elektryczna
Przedsiębiorstwem energetycznym zaopatrującym gminę Prusice w energię elektryczną
w 2012 roku był TAURON Dystrybucja S.A. Oszacowanie zużycia energii elektrycznej wykonano po
uzyskaniu danych z poszczególnych typów budynków (tak jak to miało miejsce przy analizie zużycia
ciepła) oraz przez oświetlenie drogowe.
Oświetlenie ulic
Jednym z podstawowych zadań gminy, w planowaniu energetycznym, jest utrzymanie
oświetlenia dróg, parków oraz innych publicznych terenów. Gruntowna modernizacja oświetlenia
drogowego jest istotna dla gminy ponieważ opłaty za energię elektryczną zużywaną przez oświetlenie
drogowe finansowane są budżetu gminy. Dlatego też gmina Prusice podjęła w tym kierunku działania
i w 2013 roku zakończyła generalną modernizację istniejącego oświetlenia drogowego. Zainstalowano
energooszczędny system, w celu poprawy jakości oświetlenia ulicznego oraz oszczędności energii
elektrycznej. Wymieniono:
• stare wyeksploatowane oprawy, w większości rtęciowe na nowoczesne,
• energochłonne lampy sodowe na energooszczędne.
Na chwilę obecną w gminie znajdują się 832 oprawy z czego 24 stanowią oprawy typu LED.
Przeprowadzone prace przyczyniły się także do redukcji mocy zainstalowanej. Z danych przekazanych
przez Urząd Gminy Prusice za rok 2012 wynika, że na oświetlenie drogowe zużyto 448,8 MWh energii
elektrycznej.
37
Obiekty użyteczności publicznej
Zużycie energii elektrycznej w budynkach gminnych w roku 2012 określono na podstawie
danych uzyskanych z urzędu gminy Prusice. Informacje dotyczące rocznego zużycia energii elektrycznej
w 22 obiektach podlegających gminie zamieszczono w tabeli 13.
Tab. 13. Wykaz rocznego zużycia energii elektrycznej w budynkach użyteczności publicznej22
Powierzchnia Zużycie energii
Jednostkowe
budynków
elektrycznej
zużycie energii
Nazwa obiektu
[m2]
[kWh/rok]
elektrycznej
[kWh/m2/rok]
Zakład Gospodarki Komunalnej
308,4
5 366,2
17,4
i Mieszkaniowej w Prusicach
Zakład
Opieki
Zdrowotnej
813,9
10 743,5
13,2
w Prusicach
Remiza OSP i Gminny Ośrodek
339,8
7 509,6
22,1
Pomocy Społecznej w Prusicach
Gminny Ośrodek Kultury i Sportu
743
25 410,6
34,2
w Prusicach wraz z gminną
biblioteką publiczną w Strupinie
8 162,2
92 232,9
11,3
Ratusz w Prusicach
Kaszyce Wlk- świetlica
Kaszyce Wlk- remiza
Ligota str.- świetlica
Piotrowice- świetlica
Wszemirów- świetlica
Pększyn- świetlica
Krościna Wlk.-świetlica
Jagoszyce-świetlica
Budzicz- świetlica
Kopaszyn- świetlica
Świerzów- świetlica
Borów- świetlica
Ligotka- świetlica
Skokowa- remiza
Pietrowice Małe- świetlica
Pawłów Trzeb.-remiza
Razem
902
141
42
72
100
229
100
100
179
100
97
290
100
81
232
47
220
62 508,6
366,6
298,2
1 720,8
950,0
80,0
1 210,0
150,0
436,5
1 566,0
130,0
332,1
9 860,0
112,8
4 422,0
69,3
2,6
7,1
23,9
9,5
0,8
12,1
1,5
4,5
5,4
1,3
4,1
42,5
2,4
20,1
225 406,4
Zużycie energii elektrycznej we wszystkich budynkach gminnych ukształtowało się na poziomie
225 406,4 kWh (225,4 MWh) w 2012 roku. Budynkiem o największej konsumpcji energii okazał się
Zespół Szkół w Prusicach (92 232,9 kWh). Zużycie energii przez ten obiekt stanowiło 41,0% ogólnego
zużycia energii elektrycznej przez budynki gminne. Budynki, które wymagają, w pierwszej kolejności,
obniżenia zużycia energii elektrycznej, które wpłynie korzystnie na bilans energetyczny obiektów
gminnych to:
•
22
Ratusz w Prusicach,
38
•
Gminny Ośrodek Kultury i Sportu w Prusicach wraz z gminną biblioteką publiczną w Strupinie,
•
Remiza OSP i Gminny Ośrodek Pomocy Społecznej w Prusicach oraz
•
Pawłów Trzeb.-remiza
W porównaniu do roku 2010 zużycie energii elektrycznej przez budynki gminne wzrosło
o 25,9%.
2.4%
3.1%
Zakład Gospodarki Komunalnej i
Mieszkaniowej w Prusicach
3.3%
Świetlice
4.8%
Remiza OSP i Gminny Ośrodek
Pomocy Społecznej w Prusicach
6.5%
40.9%
Zakład Opieki Zdrowotnej w Prusicach
11.3%
Remizy
27.7%
Gminny Ośrodek Kultury i Sportu w
Prusicach wraz z gminną biblioteką
Ratusz w Prusicach
Rys. 15. Procentowy udział zużycia energii elektrycznej przez poszczególne budynki użyteczności publicznej
Budynki mieszkalne
Według danych z GUS-u na rok 2012 zużycie energii elektrycznej na 1 mieszkańca w gminie Prusice
wyniosło 769,5 kWh. Do dalszej analizy wykorzystano dane z Urzędu Gminy Prusice uwzględniające
obecną liczbę zameldowanych w gminie mieszkańców (Tab. 14). W 2012 roku wyniosła ona
9 234 osoby.
1
Tab. 14. Zużycie energii elektrycznej w 2012 r. w poszczególnych miejscowościach gminy Prusice
Zużycie
Zużycie
Ludność
energii
Ludność
energii
Miejscowość
Lp.
Miejscowość
2012 r.
elektrycznej
2012 r.
elektrycznej
[MWh]
[MWh]
Borów
103
79,3
17
Ligotka
84
64,6
2
Borówek
67
51,6
18
Pawłów Trzebnicki
405
311,6
3
Brzeźno
253
194,7
19
Pększyn
158
121,6
Lp.
39
4
Budzicz
144
Zużycie
energii
elektrycznej
[MWh]
110,8
5
Chodlewko
203
156,2
21
Piotrkowice
6
Dębnica
131
100,8
22
Prusice
7
Gąski
16
12,3
23
Raki
19
14,6
8
Gola
52
40,0
24
Raszowice
186
143,1
9
Górowo
356
273,9
25
Skokowa
1 152
886,5
10
Jagoszyce
110
84,6
26
Strupina
462
355,5
11
Kaszyce Wielkie
392
301,6
27
Sucha
19
14,6
12
Kopaszyn
143
110,0
28
Świerzów
204
157,0
13
Kosinowo
60
46,2
29
Wilkowa
255
196,2
14
Krościna Mała
319
245,5
30
Wszemirów
436
335,5
15
Krościna Wielka
332
255,5
31
Zakrzewo
207
159,3
16
Ligota Strupińska
102
78,5
Lp.
Miejscowość
Suma
Ludność
2012 r.
Lp.
Miejscowość
20
Pietrowice Małe
310
Zużycie
energii
elektrycznej
[MWh]
238,5
366
281,6
2 188
1 683,7
Ludność
2012 r.
7 105,6 MWh
Łącznie mieszkańcy gminy zużyli w 2012 roku 7 105,6 MWh energii elektrycznej. Najwięcej
energii elektrycznej na potrzeby mieszkalnictwa zużyto w Prusicach 1 683,7 MWh, (23,7%), a następnie
w Skokowej 886,5 MWh (12,5%).
Podmioty gospodarcze
Do dalszej oceny obecnego stanu zużycia energii elektrycznej na obszarze gminy Prusice,
niezbędnym było uzyskanie danych od funkcjonujących przedsiębiorstw. W tabeli 15 znajduje się
wykaz zakładów przemysłowych, które przekazały swoje dane. Dla niektórych podmiotów
gospodarczych podano wartości zużycia energii elektrycznej z lat poprzednich, gdyż nie została
wyrażona zgody na udostępnienie aktualnych danych lub ich zużycie energii cieplnej nie uległo zmianie
w ostatnich latach.
40
Tab. 15. Wykaz rocznego zużycia energii elektrycznej w zakładach przemysłowych23
Zużycie energii
elektrycznej
[MWh]
638
1 092,2
Osadkowski S.A.
188
Farmutil HS S.A.
89,1
3 035,34
212,8
Zakład Przetwórstwa Mięsnego Tadeusz Pałys
9,58
Gminna Spółdzielna Samopomoc Chłopska
160,2
SDOO w Krościnie Małej
13,5
Razem
5 438,7 MWh
Rys. 16. Roczne zużycie energii elektrycznej w budynkach podmiotów gospodarczych [MWh]
Łączne zużycie energii elektrycznej przez budynki podmiotów gospodarczych wyniosło w 2012
roku 5 438,7 MWh. Liderem w wykorzystywanej energii elektrycznej w gminie okazało się
przedsiębiorstwo Provimi Polska Sp z o.o. ze zużyciem na poziomie 3 035,34 MWh (55,8%). W dalszej
kolejności znacznym udziałem odznaczył się zakład Hubbard Polska Sp z o.o. 1 092,2 MWh (20,1%).
Pozostałe przedsiębiorstwa zużyły znacznie mniej energii na poziomie do 1000 MWh rocznie.
23
na podstawie danych uzyskanych bezpośrednio od przedsiębiorców
41
0.2%
2.9%
1.6%
0.2%
3.5%
3.9%
11.7%
55.8%
Osadkowski S.A.
20.1%
Gminna Spółdzielna Samopomoc
Chłopska
Farmutil HS S.A.
Zakład Przetwórstwa Mięsnego Tadeusz
Pałys
Rys. 17. Procentowy udział zużycia energii elektrycznej w budynkach podmiotów gospodarczych
Oszacowanie zapotrzebowania na energię elektryczną w gminie
Po przeprowadzeniu analizy zużycia energii elektrycznej w gminie Prusice, szacuje się, że w
roku 2012, kształtowało się ono na poziomie 13 218,8 MWh z czego ponad 53,8% stanowiło zużycie
energii elektrycznej przez budynki mieszkalne, 41,1% przez obiekty przemysłowe, 3,4% przez
oświetlenie drogowe, a 1,7% przez budynki gminne.
Tab. 16. Oszacowanie zużycia energii elektrycznej w 2012 r. w gminie Prusice, przez poszczególnych odbiorców
Odbiorcy
Budynki mieszkalne
Budynki gminne
Obiekty przemysłowe
Oświetlenie drogowe
Razem
42
Zużycie energii elektrycznej
[ MWh]
7 105,6
225,7
5 438,7
448,8
13 218,8
3.4%
Budynki mieszkalne
41.1%
Budynki gminne
53.8%
Obiekty przemysłowe
1.7%
Rys. 18. Procentowe zużycie energii elektrycznej przez poszczególne grupy odbiorców
W 2012 roku w gminie Prusice całkowite zużycie energii zarówno elektrycznej jak i cieplnej
wyniosło 78 446,4 MWh z czego 16,9% stanowiła energia elektryczna.
Gmina [MWh]
Udział procentowy [%]
Tab. 17. Zużycie energii elektrycznej
Zużycie energii
Zużycie ciepła
elektrycznej
13 218,8
65 227,6
16,9
83,1
Całość energii
78 446,4
100
Stan techniczny odbiorników energii i urządzeń grzewczych
W ramach projektu ENERGYREGION w 2012 roku przeprowadzono na terenie gminy Prusice
ankiety dotyczące stanu technicznego urządzeń grzewczych i odbiorników energii w gospodarstwach
domowych. W poniższej tabeli zamieszczono urządzenia grzewcze oraz odbiorniki energii występujące
w budynkach zabudowy wielorodzinnej i jednorodzinnej.
Tab. 18. Stan techniczny urządzeń grzewczych
1-3
letnie
3-6
letnie
6-10
letnie
Starsze
niż 10
lat
-
12%
25%
38%
25%
-
16%
42%
42%
-
-
19%
14%
33%
33%
15%
26%
26%
15%
18%
7%
17%
-
3%
13%
10%
9%
23%
37%
45%
9%
60%
23%
35%
73%
7%
10%
10%
9%
-
8%
33%
46%
13%
Młodsze
niż rok
Urządzenia/odbiorniki
Urządzenia grzewcze
grzejniki i piecyki
(marki Philips, Beronor, Olompic)
bojlery elektryczne
(marki Garnet, Elektromet, Atlantic, Biawar)
przepływowe ogrzewacze wody
( marki Siemens, Dafie, Depol, Perfekt)
kotły grzewcze
Odbiorniki energii
Pralki
Lodówki
Kuchenki
Zmywarki
Komputery
43
Powyższa tabela powstała w oparciu o dane zawarte w opracowaniu Pani dr Alicji Graczyk24.
Większość mieszkańców posiada sprzęty grzewcze w wieku od 6-10 lat, podobnie wygląda sytuacja z
odbiornikami energii.
Koszty energii
Na koszty ogrzewania budynków wpływają trzy czynniki:
• standard izolacyjności obiektu (okna, drzwi, ocieplenie ścian),
• rodzaj wykorzystywanego paliwa oraz
• sprawność systemu grzewczego.
Z danych pozyskanych z urzędu gminy wynika, że koszty zużycia energii cieplnej przez obiekty
gminne wyniosły w 2012 r. 390 849,2 zł, a energii elektrycznej 170 610,0 zł. Łącznie gmina wydała
w 2012 roku 561 459,2 zł na energię co ukazuje tabela 19.
Tab. 19. Wykaz kosztów zużycia energii cieplnej i elektrycznej w budynkach użyteczności publicznej 25
Rodzaj
Ilość
Jednostka
Koszty
paliwa
Koszty energii
zużytego
dla
energii
Nazwa obiektu
używany do
elektrycznej
paliwa
poszczególnych
cieplnej
ogrzewania
[zł]
w 2012 r.
paliw
[zł]
budynku
Zakład Gospodarki
Olej opałowy
2 000
[l]
7 780,0
3 428,1
Komunalnej
i Mieszkaniowej
Węgiel
4 400
[kg]
3 732,0
w Prusicach
Zakład Opieki
Olej opałowy
7 918
[l]
31 274,9
8 472,4
Zdrowotnej w Prusicach
Remiza OSP
Olej opałowy
6 000
[l]
23 850,0
4 816,0
i Gminny Ośrodek
Pomocy Społecznej
w Prusicach
Gminny Ośrodek
Olej opałowy
14 500
[l]
5 4672,0
18 507,0
Kultury i Sportu
w Prusicach wraz
Zespół Szkół
Olej opałowy
55 529
[l]
217 835,3
78 115,9
w Prusicach
Ratusz w Prusicach
Olej opałowy
13 500
[l]
51 705,0
35 613,6
Świetlice i remizy
Ogrzewanie okazjonalne
21 657,0
Razem
390 849,2
170 610,0 zł
Do oszacowania kosztów za roczne zużycie energii cieplnej i elektrycznej przez pozostałe obiekty
niezbędnym było określenie jednostkowego kosztu dla poszczególnych rodzajów paliw
wykorzystywanych do wytwarzania energii cieplnej. Dane do obliczeń przyjęto zgodnie z tabelą 20.
Dla energii elektrycznej przyjęto koszt 1 kWh w 2012 roku na poziomie 0,57 zł.
24
GRACZYK A., Ocena metodologii badań ankietowych prowadzonych w ramach ENERGYREGION oraz analiza porównawcza
tych badań z badaniami białostockimi, Wrocław 2010
25 na podstawie danych uzyskanych z urzędu gminy w Prusicach
44
Tab. 20. Ceny paliw w 2012 r.
Koszt za
Wartość opałowa
jednostkę
paliwa
fizyczną
26,8 MJ/kg
750
42 MJ/kg
3,47
46 MJ/kg
2,50
21 MJ/kg
380
18 MJ/kg
850
17,62 MJ/kg
220
7,96 MJ/kg
280
27 MJ/kg
1200
Ceny paliw
Węgiel kamienny
Olej opałowy
Gaz płynny
Miał węglowy
Pelety drzewne
Drewno opałowe
Węgiel brunatny
Koks
1mp=500kg
Jednostka
zł/t
zł/l
zł/l
zł/t
zł/t
zł/mp
zł/t
zł/t
Cena zł GJ
28,0
96,1
109,8
18,1
47,2
25,0
35,2
44,4
Tab. 21. Wykaz rocznego kosztu zużycia energii cieplnej i elektrycznej w zakładach przemysłowych
Rodzaj paliwa
Ilość
Jednostka
Zużycie energii
Koszty energii
używany do
zużytego
dla
elektrycznej
cieplnej
ogrzewania
paliwa w
poszczególnych
[MWh]
[zł]
budynku
2012 r.
paliw
Ferma DrobiuMiał węglowy
900
[t]
638
342 090,0
Henryk Rudnicki
Olej opałowy
12 000
[l]
41 053,9
Osadkowski S.A.
Farmutil HS S.A.
Zakład Przetwórstwa
Mięsnego Tadeusz Pałys
Gminna Spółdzielna
Samopomoc Chłopska
Węgiel kamienny
Olej opałowy
Gaz płynny
Olej opałowy
Miał węglowy
Olej opałowy
Olej opałowy
Gaz płynny
Gaz płynny
139
3 600
332 145
190 000
11
476014,5
18604,5
55769,2
4230,8
[t]
[l]
[l]
[l]
[t]
[l]
[l]
[l]
[l]
Węgiel kamienny
Olej opałowy
Węgiel brunatny
-
52,1
5332,5
28,9
-
[t]
[l]
[t]
-
1 092,2
188
89,1
3 035,34
212,8
9,58
160,2
13,5
Razem
104 305,6
12 316,2
871 621,6
650 020,4
4 181,1
1 621 341,5
63 368,3
146 473,2
11 111,8
Koszty energii
elektrycznej
[zł]
363 660,0
622 554,0
107 160,0
50 787,0
1 730 143,8
121 296,0
5 460,6
39 095,8
18 162,9
8 097,5
-
91 314,0
3 933 239,9 zł
3 100 070,4 zł
7 695,0
Tab. 22. Wykaz rocznego kosztu zużycia energii cieplnej i elektrycznej przez gospodarstwa domowe
Procentowy
Zużycie
udział
Koszty
Koszty
energii
Zużycie
Nośnik
poszczególnych
Wartość
energii
energii
zawartej w
poszczególnych
energii
nośników energii
opałowa paliw
cieplnej
elektrycznej
paliwach
paliw
na cele
[zł]
[zł]
[GJ]
c.o. i c.w.u.
Węgiel
51
87 855,6
26,8 MJ/kg
3 278,2 t
2 459 956,8
4 050 192
Drewno
45
77 519,7
17,62 MJ/kg
4 399,5 t
1 937 992,5
Gaz- butle
3
5 168
46 MJ/kg
112,3 t
567 446,4
Koks
1
1 722,7
27 MJ/kg
63,8 t
76 487,9
Razem
100
172 265,9
7 853,9 t
5 041 883,6
4 050 192
W 2012 roku na oświetlenie drogowe w gminie Prusice zużyto 448,8 MWh co oznacza, że urząd
gminy wydał 255 816 zł.
45
Tab. 23. Bilans kosztów za zużycie energii cieplnej i elektrycznej w gminie Prusice w 2012 r, przez poszczególne obiekty
Koszty energii cieplnej
Koszty energii elektrycznej
Całkowity koszt energii
[zł]
[zł]
[zł]
Budynki gminne
390 849,2
170 610,0
561 459,2
Budownictwo mieszkalne
5 041 883,6
4 050 192,0
9 092 075,6
Budynki
podmiotów
3 933 239,9
3 100 070,4
7 033 310,3
gospodarczych
255 816,0
255 816,0
Razem
9 365 972,7
7 576 688,4
16 942 661,1
Całkowity koszt za zużycie energii cieplnej na poziomie 65 227,6 MWh oraz energii elektrycznej
13 218,8 MWh, w gminie Prusice w 2012 roku, wyniósł 16 942 661,1 zł.
3. Analiza potencjału odnawialnych źródeł energii
Odnawialnym źródłem energii według ustawy „Prawo energetyczne’’ (Dz. U.z 2012 r., poz.
1059 z późn. zm.)26, nazywamy źródło wykorzystujące w procesie przetwarzania energię
promieniowania słonecznego, wiatru, geotermalną, fal, prądów morskich, spadku rzek oraz energię
pozyskiwaną z biomasy, biogazu wysypiskowego, a także biogazu powstałego w procesach
odprowadzania i oczyszczania ścieków albo rozkładu składowych szczątek roślinnych i zwierzęcych. Do
energii wytwarzanej z odnawialnych źródeł energii zalicza się, niezależnie od parametrów technicznych
źródła, energię elektryczną lub ciepło pochodzące ze źródeł odnawialnych, w szczególności:
•
•
•
•
•
•
•
3.1.
ze słonecznych kolektorów do produkcji ciepła,
ze słonecznych ogniw fotowoltaicznych,
z elektrowni wiatrowych,
ze źródeł geotermicznych,
z elektrowni wodnych,
ze źródeł wytwarzających energię z biomasy,
ze źródeł wytwarzających energię z biogazu.
Potencjał w zakresie energii odnawialnej
Oszacowanie potencjału odnawialnych źródeł energii, przeprowadzono w oparciu o uzyskane
dane, z Urzędu Miasta i Gminy Prusice oraz innych licznych instytucji m. in. Głównego Urzędu
Statystycznego. Dane przekazywano, telefonicznie, mailowo lub osobiście. Na podstawie uzyskanych
informacji utworzono bazę danych. Część danych była stosunkowo trudna do uzyskania, szczególnie,
w przypadku poszukiwania danych z ostatnich lat na poziomie gminy. Dane te pozyskiwano z banku
danych lokalnych z publikowanych informacji dotyczących spisów rolnych, a te przeprowadzane są
rzadko.
26
USTAWA z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne. (Dz. U. z 2012, poz. 1059 j.t.)
46
3.1.1 Potencjał hydroenergetyczny
Na terenie gminy Prusice nie znajdują się większe cieki wodne, których potencjał
umożliwiałyby zainstalowanie elektrowni wodnych.
3.1.2 Potencjał energetyki wiatrowej
Ocena obszarów pod kątem rozwoju energetyki wiatrowej27
Na terenie gminy Prusice wyznaczono potencjalne tereny inwestycyjne dla energetyki
wiatrowej przy zastosowaniu analiz przestrzennych GIS. Wyznaczono strefy buforowe oraz
zdefiniowano klasy w poszczególnych warstwach wektorowych oraz ustalono skale ocen. Oceny
przyznawane były poszczególnym przedziałom klasowym w zależności od przyjętych kryteriów.
Przyjęto sześciostopniową skale ocen od 0 do 5, w której 0 oznaczało tereny nieprzydatne dla rozwoju
energetyki wiatrowej, a 5 tereny najlepsze. Poszczególne wartości zostały wprowadzone do tabeli
atrybutów. Kompletne mapy stref buforowych z przypisanymi atrybutami pozwoliły na ich konwersję
do postaci rastrowej.
Tab. 24. Oceny poszczególnych przedziałów klasowych
Czynnik \ Ocena
0
1
2
3
4
5
Strefy ochrony przyrody [m]
Odległość od zabudowy [m]
0 -2000
0 – 500
-
-
-
>2000
>1000
0 - 250
>1250
500 – 750
250 – 500
Odległość od obszarów leśnych [m]
Odległość od zbiorników wodnych [m]
Odległość od cieków [m]
Nachylenie terenu
0 – 200
0 – 200
0 – 200 m
-
200 – 350
200 – 350
200 – 350
>10°
1000 1250
350 – 500
350 – 500
350 – 500
7,5°-10°
500 – 1000
m
750 – 1000
500 – 650
500 – 650
500 – 650
5°- 7,5°
650 – 800
650 – 800
650 – 800
2,5°-5°
>800
>800
>800
0° - 2,5°
Ekspozycja terenu
-
E,SE
-
N,NE,S,SW
-
W,NW,FLA
T
Odległość od linii kolejowych [m]
Odległość od linii telekomunikacyjnych
[m]
Odległość od ciągów komunikacyjnych
[m]
0 – 200
0 – 200
200 – 350
200 – 350
350 – 500
350 – 500
500 – 650
500 – 650
650 – 800
650 – 800
>800
>800
0 – 250
>1250
1000 –1250
750 – 1000
500 – 750
250 – 500
Dostępność do sieci energetycznej [m]
Dla potrzeb wielokryterialnej analizy AHP stworzona została macierz preferencji
poszczególnych czynników. Czynniki zostały porównane parami, następnie przypisano preferencje w
skali 1 – 9. Czynniki z oceną 1 posiadały równoważny poziom istotności. Ocena 9 została przypisana
czynnikom z dużym poziomem istotności.
27
SZUREK M., BLACHOWSKI J., NOWACKA A., GIS-BASED METHOD FOR WIND FARM LOCATION MULTI-CRITERIA ANALYSIS,
Mining Science, vol. 21, 2014, 65−81
47
Strefy ochrony przyrody
Odległość od zabudowy
Dostępność do sieci energetycznej
Odległość od obszarów leśnych
Odległość od zbiorników wodnych
Odległość od cieków
Nachylenie terenu
Ekspozycja terenu
Odległość od linii kolejowych
Tab. 25. Macierz preferencji czynników
1
1
3
3
3
3
5
5
7
7
7
1
1
3
3
3
3
7
7
9
9
9
1/3
1/3
1
1
1
1
3
3
7
7
7
1/3
1/3
1
1
1
1
3
3
5
5
5
1/3
1/3
1
1
1
1
3
3
5
5
5
1/3
1/3
1
1
1
1
3
3
5
5
5
Nachylenie terenu
1/5
1/7
1/3
1/3
1/3
1/3
1
1
3
3
3
Ekspozycja terenu
1/5
1/7
1/3
1/3
1/3
1/3
1
1
3
3
3
1/7
1/9
1/7
1/5
1/5
1/5
1/3
1/3
1
3
3
1/7
1/9
1/7
1/5
1/5
1/5
1/3
1/3
1/3
1
3
1/7
1/9
1/7
1/5
1/5
1/5
1/3
1/3
1/3
1/3
1
Czynniki
Kolejnym krokiem była normalizacja wyników. Poszczególne preferencje zostały zsumowane
w kolumnach. Następnie każda z ocen została podzielona przez sumę. Otrzymane wartości zostały
zsumowane w wierszach i podzielone przez ilość czynników. Otrzymane wartości oznaczały wagi
poszczególnych czynników (tab.26). W wyniku czego powstała mapa wynikowa, wskazująca obszary
o najmniejszym i największym ryzyku przestrzennym dla energetyki wiatrowej (Rys.19, Rys.20).
48
Nachylenie terenu
Ekspozycja terenu
Waga czynników
Tab. 26. Znormalizowane oceny czynników oraz ich wagi
0,24
0,25
0,27
0,27
0,27
0,27
0,19
0,19
0,15
0,14
0,14
0,22
0,24
0,25
0,27
0,27
0,27
0,27
0,26
0,26
0,20
0,19
0,18
0,24
0,08
0,08
0,09
0,09
0,09
0,09
0,11
0,11
0,15
0,14
0,14
0,11
0,08
0,08
0,09
0,09
0,09
0,09
0,11
0,11
0,11
0,10
0,10
0,10
0,08
0,08
0,09
0,09
0,09
0,09
0,11
0,11
0,11
0,10
0,10
0,10
0,08
0,08
0,09
0,09
0,09
0,09
0,11
0,11
0,11
0,10
0,10
0,10
Nachylenie terenu
0,05
0,04
0,03
0,03
0,03
0,03
0,04
0,04
0,07
0,06
0,06
0,04
Ekspozycja terenu
0,05
0,04
0,03
0,03
0,03
0,03
0,04
0,04
0,07
0,06
0,06
0,04
0,03
0,03
0,01
0,02
0,02
0,02
0,01
0,01
0,02
0,06
0,06
0,03
0,03
0,03
0,01
0,02
0,02
0,02
0,01
0,01
0,01
0,02
0,06
0,02
0,03
0,03
0,01
0,02
0,02
0,02
0,01
0,01
0,01
0,01
0,02
0,02
Czynniki
49
Rys. 19. Przydatność inwestycyjna terenu dla energetyki wiatrowej
Rys. 20. Przydatność inwestycyjna terenu dla energetyki wiatrowej
50
Ocena potencjału energetycznego wiatru
Na podstawie informacji z opracowania pt.: „Potencjał Dolnego Śląska w zakresie rozwoju
alternatywnych źródeł energii”28 wynika, że potencjał pozyskania energii wiatru wyrażony wskaźnikiem
w odniesieniu do powierzchni zakreślonej skrzydłami wirnika na rok, kształtuje się w przedziale od 500
do 750 kWh/m2 rok. Rejony o korzystnych warunkach wiatrowych mają ten wskaźnik na poziomie
większym niż 1 000 kWh/m2 rok. Z przeprowadzonych rocznych badań pomiaru wietrzności na terenie
gminy29 wskaźnik ten wynosi odpowiednio od pomierzonej wysokości: 750,96 kWh/m2 – 48m n.p.t.;
612,33 kWh/m2 – 38m n.p.t. oraz 517,18 kWh/m2 – 28m n.p.t. Dane o prędkościach wiatru na
mierzonych wysokościach przedstawiono poniżej:
28
29
SYGIT M., Potencjał Dolnego Śląska w zakresie rozwoju alternatywnych źródeł energii, Wrocław 2006
NOWACKA A., Ocena potencjału energetycznego wiatru, Wrocław 2014
51
Rys. 21. Przebiegi zmienności prędkości wiatru na wysokościach
Gmina Prusice znajduje się na obszarach o stosunkowo małych możliwościach pozyskiwania
energii z wiatru i inwestycje związane z budową elektrowni wiatrowych raczej nie są opłacalne.
Przykładowo, elektrownia wiatrowa ZEFIR D21-P70 o mocy 70 kW, kosztuje wg katalogu producenta
700 000 +23%VAT= 861 000 zł. Dla energii wiatru wynoszącej 750,96 kWh/m2 i powierzchni wirnika
siłowni wiatrowej wynoszącej 347 m2 można uzyskać 106 MWh/rok. Przy obecnej cenie energii
wynoszącej 181,55 zł/MWh, koszt elektrowni bez żadnych dotacji zwróci się po 23 latach
od zakończenia inwestycji. Jeśli przyjmiemy , że żywotność elektrowni wiatrowej nie przekracza 25 lat,
to budowa elektrowni wiatrowej przy obecnej cenie energii elektrycznej nie jest opłacalna.
Z analizy wielokryterialnej przydatności inwestycyjnej terenu, uzyskano potencjalne tereny do
wykorzystania dla energetyki wiatrowej, które odpowiednio wynoszą 7,2 km2, co stanowi około 4,5%
powierzchni gminy. Zakładając, że odległość pomiędzy turbinami powinna wynosić od 5 do 8 średnic
wirnika turbiny oraz, że średnica wybranej turbiny wynosi 21 m (dla turbiny 70kW) obliczono, że na
terenie gminy teoretycznie możliwe jest „zainstalowanie” 424 turbin wiatrowych o łącznej mocy ok.
30MW, co w przeliczeniu na energię daje ok. 45 GWh rocznie. Zakładając, że około 10 % terenów
zostanie wykorzystanych pod instalacje wiatrowe , w ostateczności daje nam to produkcje energii na
poziomie 4,5 GWh.
Do zasilania domów i budynków gospodarczych stosuje się najczęściej małe turbiny wiatrowe
o mocy od 100W do 50kW (małe30- i mikroinstalacje31). Najpopularniejsze są turbiny wiatrowe od 3 do
5 kW, których moc jest wystarczająca do zasilania oświetlenia, układów pompowych czy sprzętu
urządzeń domowych. Zakładając, że 20-30% budynków jednorodzinnych spełniających kryteria
dostępności do instalacji wiatrowych w gminie będzie posiadała turbinę wiatrową o mocy 5kW, dającą
30
instalacja odnawialnego źródła energii o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej większej niż 40 kW i nie większej niż
200 kW, USTAWA z dnia 16 stycznia 2015 r. o odnawialnych źródłach energii
31 instalacja odnawialnego źródła energii o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej nie większej niż 40 kW, USTAWA z dnia
16 stycznia 2015 r. o odnawialnych źródłach energii
52
roczny uzysk ok. 4,1 MWh, to możliwy roczny potencjał za wszystkich instalacji wyniesie ok. 627,3
MWh.
Przydomowe elektrownie wiatrowe również podlegają przepisom o ochronie przed hałasem.
Muszą one być usytuowane w odległości 20 – 100 m od budynku mieszkalnego z zachowaniem
wymaganego poziomu strefy ochronnej.
3.1.3 Potencjał energii słonecznej
Zasoby energii słonecznej w Polsce charakteryzują się bardzo nierównomiernym rozkładem
przestrzennym promieniowania słonecznego w cyklu rocznym, z istotnym spadkiem potencjału energii
słonecznej w okresie zimowym. Ilość energii dostępna w styczniu jest wielokrotnie mniejsza od ilości
energii w miesiącach wiosenno-letnich. Zmienność energii słonecznej w ciągu roku znacznie komplikuje
jej wykorzystanie przy zastosowaniach całorocznych. Promieniowanie słoneczne może stanowić źródło
produkcji energii elektrycznej oraz cieplnej.
Metodyka szacowania potencjału zasobów energii słonecznej
Najważniejszymi parametrami z punktu widzenia wykorzystania zasobów promieniowania
słonecznego są: natężenie promieniowania słonecznego oraz nasłonecznienie – ilość energii słonecznej
padającej na jednostkę powierzchni płaszczyzny w określonym czasie. Dodatkowym parametrem
odnoszącym się do warunków pogodowych jest usłonecznienie definiowane jako czas podawany
w godzinach, podczas którego na powierzchnię ziemi padają bezpośrednio promienie słoneczne.
Do sporządzania cyfrowej mapy nasłonecznienia na terenie gminy Prusice wykorzystano
narzędzie ArcGIS Solar Radiation firmy ESRI. Narzędzie to na podstawie numerycznego modelu terenu
(NMT) tworzy mapę sumarycznego dopływu promieniowania słonecznego w Wh/m2. Metoda
uwzględnia nachylenie stoku, ekspozycję, zacienienie topograficzne oraz lokalizację na powierzchni
Ziemi. Stan atmosfery jest określany za pomocą szeregu parametrów (transmisji, która umożliwia
uwzględnienie zachmurzenia albo zawartości wody i cząsteczek zawieszonych w powietrzu).32
Narzędzie w obliczeniach jednak nie uwzględnia promieniowania odbitego, dlatego całkowite
promioniowanie jest obliczane jako suma promieniowania bezpośredniego i rozproszonego. Narzędzie
może obliczać promieniowanie w konkretnej lokalizacji oraz można stosować je na całych obszarach
geograficznych.
Na podstawie utworzonego Numerycznego Modelu Terenu (NMT) o rozdzielczości
przestrzennej (wielkości piksela) 30 metrów kwadratowych (Rys. 22) utworzono mapę sumarycznego
dopływu promieniowania słonecznego gminy Prusice (Rys.23, Rys.24).
32
URBAŃSKI J., GIS w badaniach przyrodniczych, Centrum GIS, Uniwersytet Gdański 2012
53
Rys. 22. Numeryczny Model Terenu gminy Prusice
Natężenie promieniowania słonecznego na badanym obszarze obliczono dla wszystkich
miesięcy. W tabeli 27 zestawiono uzyskane dane.
Tab. 27. Wartości promieniowania słonecznego (kWh/m2) w poszczególnych miesiącach roku
Miesiąc
Wartość
Styczeń
54
Luty
Marzec
Kwiecień
Maj
Czerwiec
Lipiec
Sierpień
Wrzesień
Październik
Listopad
Grudzień
Min
1,56
2,98
5,81
8,34
26,19
39,49
33,33
13,51
6,42
3,55
1,94
0,96
Max
21,12
43,61
90,92
131,50
170,11
177,56
176,16
146,56
102,95
55,75
26,35
13,10
Mean
14,03
30,52
70,83
115,90
159,40
168,55
165,95
131,73
82,09
37,99
17,85
8,18
STDV
1,13
1,40
1,99
1,97
1,69
1,44
1,57
1,99
2,06
1,53
1,23
0,94
Rys. 23. Roczny rozkład
promieniowania
słonecznego na terenie
gminy Prusice
Rys. 24. Roczny rozkład
promieniowania
słonecznego na terenie
gminy w podziale na klasy
Roczna gęstość strumienia promieniowania słonecznego na płaszczyznę poziomą na terenie
gminy Prusice wynosi około 1 003 kWh/m2. Analizując zróżnicowanie przestrzenne rocznych sum
nasłonecznienia na ternie gminy można zauważyć, że są one niewielkie i nie przekraczają 7 %. Z uwagi
na warunki meteorologiczne około 80 % całkowitej rocznej sumy nasłonecznienia przypada na sześć
miesięcy sezonu wiosenno-letniego (Rys. 25), przy czym czas operacji słonecznej w lecie wydłuża się
do 16 godz./dzień, natomiast w zimie skraca się do 8 godzin dziennie. Maksymalną wartość
promieniowania zanotowano w czerwcu (ok. 170 kWh/m2) natomiast najniższą 8,18 kWh/m2
w grudniu (Tab.27, Rys.26).
55
miesiące zimowe (XII, I, II)
5%
miesiące jesienne (IX, X, XI)
14%
miesiące wiosenne (III, IV, V)
34%
miesiące letnie (VI, VII, VIII)
47%
Rys. 25. Potencjał energii słonecznej dostępnej w poszczególnych porach roku
180
Nasłonecznienie w kWh/m2
160
Promieniowanie słoneczne na powierzchnię
nachyloną pod kątem 45 stopni w kierunku
południowym
140
120
Natężenie promieniowania słonecznego na
powierzchnię poziomą
100
80
60
40
20
0
Styczeń
Luty
Marzec
Kwiecień
Maj
Czerwiec
Lipiec
Sierpień
Wrzesień Październik Listopad
Grudzień
Rys. 26. Średnie miesięczne promieniowanie słoneczne na powierzchnię płaską i nachyloną pod kątem 45 stopni w kierunku
południowym
56
Powoduje to, że w półroczu letnim potencjalna energia użyteczna na obszarze gminy osiąga
ok. 450 kWh/m², z kolei zimą spada do ok. 50 kWh/m² (Rys. 27).
Rys. 27. Rozkład przestrzenny promieniowania słonecznego na terenie gminy w okresie zimowym i letnim
Roczna suma usłonecznienia astronomicznego wynosi 4379 godzin, od 226 godzin w grudniu
do 492 w czerwcu (Rys.28). Na wielkość usłonecznienia rzeczywistego oprócz czynnika
astronomicznego wpływ ma zachmurzenie, mgły i przezroczystość atmosfery. Stworzenie rozkładu
przestrzennego usłonecznienie dla warunków rzeczywistych wymagało uwzględnienia tych czynników
w kalkulacjach. Wyniki przedstawiono na Rys.30 oraz zestawiono wartości usłonecznienia
astronomicznego z rzeczywistym na Rys.29. Otrzymane wyniki porównano z danymi opisującymi
miesięczne wartości usłonecznienia we Wrocławiu. Średnia roczna suma usłonecznienia rzeczywistego
w roku 2013 wynosiła 1675 godzin, mierzona dla stacji Wrocław33.
33
http://www.weatheronline.pl
57
Rys. 28. Rozkład przestrzenny usłonecznienia astronomicznego w wybranych miesiącach roku 2013
58
Suma roczna usłonecznienia rzeczywistego
Suma roczna usłonecznienia astronomicznego
550
500
450
322
265
350
86
150
127
113
145
200
142
201
250
208
300
20
50
33
100
15
usłonecznienie [h]
400
0
styczeń
luty
marzec
kwiecień
maj
czerwiec
lipiec
sierpień
wrzesień październik
listopad
grudzień
Rys. 29.Usłonecznienie w podziale na miesiące
Rys. 30. Rozkład przestrzenny rocznej sumy usłonecznienia w 2013 r. a) astronomicznego b) rzeczywistego
59
Potencjał energii:
Roczna gęstość strumienia promieniowania słonecznego na płaszczyznę poziomą na terenie
gminy Prusice wynosi około 1 003 kWh/m2. Teoretyczny potencjał produkcji energii dla całej gminy
wynosiłby 158 474 GWh (zakładając powierzchnie gminy jako 158km2). Gdy przyjmiemy ograniczenia
takie jak: powierzchnia lasów i gruntów leśnych, użytki rolne, grunty pod wodami otrzymamy ok. 7 552
GWh.
Panele fotowoltaiczne (PV): W gminie znajduje się wiele dostępnych budynków, na których
dachach mogłyby zostać zainstalowane panele fotowoltaiczne. Ilość zainstalowanych nowych paneli
fotowoltaicznych zależy od możliwości dofinansowania takiej instalacji, lecz na potrzeby opracowania
oszacowano użyteczną powierzchnie dachów pod instalacje PV. Teoretyczna powierzchnia dachów
wynosi odpowiednio: 29 065,37 m2 w budynkach mieszkalnych z czego 3385,40 m2 w budynkach
wielorodzinnych, 8 403,64 m2 w budynkach usługowych, 54 267,35 m2 w budynkach produkcyjnomagazynowych, 1 503,19 m2 w budynkach gminnych. Oznacza to, że teoretyczny potencjał powierzchni
pod instalacje PV wynosi 93 239,55 m2. Przy średnim uzysku 900 kWh/m2 z systemu fotowoltaicznego
potencjał teoretyczny produkcji energii, wynosi 84 GWh. Potencjał techniczny wynosi odpowiednio
9,3 GWh, w warunkach nasłonecznienia dla gminy Prusice oraz sprawności systemu 14,7%.
Kolektory: Część powierzchni dachów można również wykorzystać do podgrzewania ciepłej
wody użytkowej. Do obliczeń wykorzystano dostępną powierzchnię dachów budynków mieszkalnych,
usługowych oraz gminnych, czyli 38 972,20 m2 . Zakładając roczny zysk kolektora na poziomie
525kWh/m2, obliczono teoretyczny potencjał energii cieplnej, który wynosi 20,46 GWh. Potencjał
techniczny wynosi zatem odpowiednio 11,25 GWh, przy sprawności instalacji około 55%. Na pokrycie
zapotrzebowania na c.w.u. w gminie rocznie potrzeba około 5,6 GWh energii cieplnej. Aby całkowicie
pokryć to zapotrzebowanie należałoby w gminie zainstalować około 11 tys. m2 kolektorów
słonecznych (przyjmując 1,2m2 na mieszkańca oraz roczny zysk kolektora na poziomie 525kWh/m2).
Należy zaznaczyć, że zainstalowanie kolektora słonecznego na dachu pomniejsza dostępność
powierzchni pod zabudowę panelami fotowoltaicznymi (PV). Z kolei z punktu widzenia efektywności
energetycznej, kolektory słoneczne dają znacznie większy uzysk energetyczny niż panel fotowoltaiczny
o tej samej powierzchni.
3.1.4 Potencjał energii geotermalnej
Energia geotermalna to energia cieplna z wnętrza Ziemi, będąca jednym z rodzajów
odnawialnych źródeł energii. Energia geotermalna wykorzystywana jest do produkcji energii
elektrycznej oraz ciepła grzewczego.
Polska zajmuje pierwsze miejsce wśród państw europejskich pod względem ilości zasobów
geotermalnych, które stanowią według ekspertów około 80% powierzchni naszego kraju. Jednakże ze
względu na warunki wydobycia oraz bardzo wysokie koszty budowy instalacji, energia ta nie jest w
pełni wykorzystywana.
60
Rys. 31. Mapa temperatury na głębokości 2000 metrów p.p.t.34
Energia geotermalna może znaleźć zastosowanie przy ogrzewaniu budynków mieszkalnych, w
rolnictwie, przemyśle spożywczym, rekreacji i lecznictwie.
Ocena potencjału zasobów wód geotermalnych wymaga sporego nakładu finansowego, na
pokrycie specjalistycznych pomiarów, które prowadzone są w głębokich otworach wiertniczych.
Z uzyskanych informacji wynika, że dotychczas na terenie gminy nie przeprowadzono odwiertów,
potwierdzających istnienie wód geotermalnych. W obliczu oceny możliwości finansowych gminy
Prusice, najlepszym rozwiązaniem, zamiast budowy instalacji wysokotemperaturowych (umożliwia
bezpośrednie wykorzystanie ciepła Ziemi), byłoby rozpowszechnienie wśród mieszkańców informacji,
dotyczących urządzeń wspomagających, takich jak geotermalne pompy ciepła (energia geotermalna
niskotemperaturowa), które odzyskują ciepło z gruntu i wód podziemnych.
Pompy ciepła umożliwiają pobieranie ciepła ze źródła o niższej temperaturze i przekazanie do źródła o
temperaturze wyższej np. ogrzewania podłogowego. Ponadto oprócz ogrzewania pomieszczeń, pompy
34
SZEWCZYK, 2010 – mapa zmodyfikowana, źródło: www.pgi.gov.pl/pl/energia-geotermalna-lewe/3703-temperaturaziemi.html
61
ciepła mogą być także wykorzystane do przygotowywania ciepłej wody użytkowej. Za wykorzystaniem
geotermalnych pomp ciepła przemawia szereg zalety m.in.:
•
niskie koszty użytkowania,
•
długi okres eksploatacji (około 30lat),
•
bezobsługowość urządzenia,
•
ekologiczność pomp (nie wytwarzają spalin ani odpadów, zużywają jedynie prąd)
•
brak potrzeby załatwiana zezwoleń na budowę dla pomp czerpiących energię z
powietrza a także kolektorów gruntowych poziomych.
Do wad w użytkowaniu geotermalnych pomp ciepła należy zaliczyć:
•
koszt inwestycyjny przekraczający dwukrotnie koszt instalacji pieca co
•
oraz potrzebę uzyskania zezwolenia dla pomp czerpiących energię z kolektorów
gruntowych pionowych i z wody.
Potencjał geotermii niskotemperaturowej – pompy ciepła
Obserwacja dotychczasowego rynku pomp ciepła pokazuje, że dotychczas są one
wykorzystywane przede wszystkim w nowobudowanych obiektach, które od początku są
zaprojektowane tak, aby w największym stopniu wykorzystać produkowaną energię. Szacując
potencjał geotermii płytkiej odniesiono się przede wszystkim do budynków prywatnych jedno-lub
dwurodzinnych.
Ze względów ekonomicznych, instalacja pomp ciepła w istniejących obiektach użyteczności
publicznej jest nieopłacalna (konieczność dużych modernizacji kotłowni), zaś ilość nowo wznoszonych
obiektów jest tak znikoma, że trudno na nich opierać wyliczenia potencjału i o nie opierać rozwój
geotermii płytkiej.
Ze względu na uwarunkowania technologiczne ogrzewanie za pomocą pomp ciepła jest
ogrzewaniem tzw. niskotemperaturowym, co oznacza, że temperatura wody w grzejniku nie powinna
przekraczać 40-500C. Potencjał został oszacowany w oparciu o ilość budynków już istniejących w gminie
jak i o prognozę nowobudowanych mieszkań dla instalacji o mocach 5-20 kW i budynków
wielorodzinnych dla instalacji o mocach 50-100 kW35. W ostatnich latach na terenie gminy
budownictwo jednorodzinne stanowiło ok. 1850 budynków, natomiast budownictwo wielorodzinne
727 mieszkań w ok. 61 budynkach (stan na 2012 rok)36.
Zakładając, że 5-15% budownictwa jednorodzinnego oraz 6% budynków wielorodzinnych37 będzie
miało możliwości techniczne i będzie w stanie corocznie instalować pompy ciepła, to do użytku
powinno zostawać oddanych około 277 pomp małych i 4 pomp dużych do 2030 roku. Rocznie mogą
one wyprodukować ok. 2,22 GWh ciepła, co można uznać za potencjał techniczny tego źródła. Dodając
35
Urząd Miasta Stołecznego Warszawy, Plan działań na rzecz odnawialnych źródeł energii dla Warszawy, Warszawa 2014
Wydział Geodezji i Kartografii WODGIK, Topograficzna Baza Danych w skali 1:10000 dla gminy Prusice, Wrocław 2012
37 Instytut Energetyki Odnawialnej, Określenie potencjału energetycznego regionów Polski w zakresie odnawialnych źródeł
energii, Warszawa 2011
36
62
do analizy prognozowany przyrost nowobudowanych mieszkań oraz zakładając, że 30% z nich będzie
posiadało pompę ciepła, to łącznie do 2030 roku powinno powstać 115 pomp małych (średniorocznie
6 pomp). Sumując wszystko otrzymujemy w 2030 roku produkcję ciepła przy pomocy pomp ok. 2,25
GWh.
3.1.5 Potencjał biomasy
Do oszacowania zasobów energii odnawialnej biomasy w gminie Prusice, wykorzystano metodę
opartą na danych charakteryzujących gminę, pod względem zasobności w poszczególne rodzaje
energii38. Metodologia szacowania zasobów biomasy na wskazanym obszarze wykorzystuje szereg
szczegółowych danych dotyczących analizowanej gminy. Po zinwentaryzowaniu poszczególnych
rodzajów biomasy, uzyskano całkowity potencjał energii możliwej do pozyskania na obszarze gminy,
który prezentuje tabela 28. Sposób obliczania poszczególnych potencjałów technicznych dla każdego z
rodzaju biomasy zamieszczono.
Tab. 28. Zbiorcze wyniki inwentaryzacji zasobów biomasy dla miasta i gminy Prusice
[t.s.m.]
[MJ/kg s.m.].
[GJ]
2 530,69
Wilgotność
[%]
50,00
Potencjał
techniczny
energii
[GJ]
1 265,35
18,72
20 597,29
16 477,83
809,74
35,00
526,33
18,72
9 160,83
7 328,67
5,6
35,00
3,64
18,72
63,35
50,68
346,5
35,00
225,23
18,72
3 920,06
3 136,05
17,00
16,00
634,01
527,72
17,30
17,10
10 651,30
8 778,57
8 521,04
7 022,86
0,00
6 419,94
18,00
115 558,92
92 447,14
2 415,26
12,00
2125,43
18,50
38 612,67
30 890,13
336,68
-
-
37,27
12 548,06
5 019,23
143 900,40
Wartość
opałowa
Potencjał techniczny
Rodzaj biomasy
[ t św.m.]
Z lasów
Z przetwórstwa
Drewno
Z sadów
Z zadrzewień
Razem biomasa drzewna
Słoma
Siano
Biomasa z
roślin wieloletnich
Biomasa z
roślin jednorocznych
Biodiesel
RAZEM (bez biomasy drzewnej)
763,87
628,24
Potencjał
energii
33 741,53
26 993,23
Analizowana gmina wykazuje największy potencjał biomasy, w obszarze upraw wieloletnich roślin
energetycznych, potencjał ten sięga rzędu 92 447,14 GJ. Dlatego też warto rozpatrzyć nasadzenia
gatunków wieloletnich ponieważ na chwilę obecną z informacji uzyskanej z urzędu gminy wynika, że
do tej pory nikt takich upraw nie prowadził na terenie opisywanej jednostki terytorialnej. Na obszarze
gminy istnieje także możliwość pozyskania dużej ilości energii z biomasy drzewnej około 26 993,23 GJ
oraz z biogazu rolniczego (z produkcji zwierzęcej i roślinnej) 60 814 GJ. Biomasa z roślin jednorocznych
także może być wykorzystana pod postacią surowca opałowego jednakże wskaźnik efektywności
38
KOWALCZYK-JUŚKO A., Metodyka szacowania regionalnych zasobów biomasy na cele energetyczne, Zeszyty Naukowe
SGGW - Ekonomika i Organizacja Gospodarki Żywnościowej, nr 85, Warszawa 2010
63
energetycznej jest korzystniejszy w przypadku uprawy roślin energetycznych wieloletnich.
Z pozostałych rodzajów biomasy potencjał techniczny energii możliwy do uzyskania jest nieznaczny.
a)
Możliwości uprawy roślin na cele energetyczne
Na obszarze gminy Prusice znajduję się spora ilość gruntów nadających się pod uprawę roślin
energetycznych. Najbardziej przydatne do prowadzenia tego typu plantacji są gleby kompleksów
przydatności rolniczej: 5, 6, 7, 8, 9 i 3z. Grunty te w pewnym przybliżeniu odpowiadają klasom
bonitacyjnym: IVb, V, VI, VIz oraz V i VI trwałych użytków zielonych (TUZ). Poniżej przedstawiono mapę
gminy Prusice z zaznaczonymi gruntami, na których można prowadzić uprawę roślin energetycznych.
Rys. 32. Przykładowe obszary mogące być przeznaczone pod uprawę roślin energetycznych
Powyższy rysunek wskazuje, że uprawa roślin energetycznych, mogłaby być prowadzona przede
wszystkim w obszarze:
 Skokowej,
 Krościny Wielkiej,
 Pawłowa Trzebnickiego,
 Wszemirowa,
 Piotrkowicach.
64
Oczywiście podane klasyfikacje gruntów ornych, odpowiednich pod uprawę roślin energetycznych,
występują jeszcze w innych obszarach gminy Prusice jednakże nie w tak licznych skupiskach.
3.1.6 Potencjał biogazu
W zależności od miejsca pochodzenia materiału poddanego fermentacji beztlenowej biogaz
dzielimy na trzy grupy:
• biogaz z oczyszczalni ścieków uzyskany w wyniku fermentacji osadu ściekowego stanowiący
produkt końcowy po biologicznym oczyszczaniu ścieków,
• biogaz wysypiskowy pozyskiwany z fermentacji miejskich odpadów organicznych na
wysypisku śmieci,
• biogaz rolniczy pozyskiwany z fermentacji odpadów rolniczych takich jak gnojowica, odpadki
gospodarcze itp.
Wydajność oczyszczalni ścieków w gminie Prusice kształtuje się na poziomie 18 888 m3/rok.
Przyjmując przyrost suchej masy osadu nadmiernego na 1 m3 odprowadzonych ścieków na poziomie
0,3 kg s.m.o./m3, oraz produkcję biometanu z 1 kg s.m.o. na poziomie 0,3 m3 obliczono potencjał
biometanu z oczyszczalni ścieków (tab.29). Aby oszacować ilość energii zawartej w biometanie
pozyskanym z oczyszczalni ścieków, pomnożono jego ilość przez jednostkową wartość energetyczną
wynoszącą 36 MJ/m3. Uwzględniono sprawność urządzeń kogeneracyjnych na poziomie 90% (35%
sprawność elektryczna i 55% sprawność cieplna). Z uwagi na konieczność dostarczania ciepła do
ogrzania komór fermentacyjnych przyjęto, iż 60% wytworzonego ciepła zostanie zużyte w tym celu.
W związku z tym dla obliczenia potencjału technicznego biometanu, potencjał energetyczny
pomniejszono o te wartości. Wyniki oszacowań zamieszczono w tabeli 29.
Pozyskiwanie biogazu z wysypisk odpadów jest zasadne tylko w przypadku gdy na wysypiskach
deponuje się ponad 10 tys. ton odpadów rocznie. Gmina Prusice nie spełnia tego warunku dlatego też,
nie zakłada się pozyskiwania biogazu ze składowiska odpadów znajdującego się na terenie
rozpatrywanej gminy.
Decydującym czynnikiem przy planowaniu przetwarzania odpadów rolniczych na biogaz jest
wielkość gospodarstw rolniczych i pogłowie zwierząt hodowlanych. Przyjmuje się, iż ekonomicznie
opłacalna budowa biogazowni rolniczych ma miejsce w przypadku gospodarstw o pogłowiu zwierząt
powyżej 100 DJP (duża jednostka przeliczeniowa, dawniej sztuka duża o masie 500 kg). Uzupełnieniem
substratów do produkcji biogazu rolniczego oprócz odchodów zwierzęcych może być kiszonka
z kukurydzy.
Tab. 29. Potencjał biogazu
Biogaz
Z oczyszczalni ścieków
Z wysypisk
Rolniczy z produkcji
zwierzęcej
Rolniczy z produkcji
roślinnej
[MJ/m3]
36,00
36,00
Potencjał energii
zawartej w
biometanie
[GJ]
61,20
0,00
Potencjał
techniczny
energii
[GJ]
26,32
0,00
1 513 181
36,00
54 475
23 424
2 415 384
36,00
86 954
37 390
Potencjał
biogazu
Zawartość
metanu
Potencjał
metanu
Wartość
energetyczna
[m3/rok]
[%]
[m3/rok]
1 699,92
0,00
2 327 970
65,00
3 715 975
65,00
65
Biogaz
[MJ/m3]
Potencjał energii
zawartej w
biometanie
[GJ]
Potencjał
techniczny
energii
[GJ]
36,00
80,82
34,75
Potencjał
biogazu
Zawartość
metanu
Potencjał
metanu
Wartość
energetyczna
[m3/rok]
[%]
[m3/rok]
2 245
Z odpadów rolnospożywczych
RAZEM
60 875
Rys. 33. Możliwości pozyskania biogazu rolniczego z produkcji zwierzęcej
Przy budowie biogazowni rolniczej mają wpływ uwarunkowania przestrzenne oraz
środowiskowe, do najważniejszych z nich zaliczamy:





66
dostęp do surowców- substraty powinny znajdować się w odległości max. 50-60 km aby dowóz
biomasy by opłacalny,
działkę o powierzchni od 1,5 ha oraz oddzielenie jej ogrodzeniem i pasami zieleni od terenów
zamieszkałych,
odległość biogazowni przynajmniej 200 m od terenów zamieszkałych, ze względu na
konsekwencje możliwych awarii,
utwardzoną drogę dochodzącą do biogazowni,
dostęp do infrastruktury zapewniającej odbiór wyprodukowanej energii- ciepło można
sprzedawać do sieci miejskiej, szklarni, zbudować przy biogazowni suszarnię, peleciarnię.
Można ogrzewać własną chlewnię, kurnik itp.,

budowa biogazowni w sąsiedztwie fermy, tak by gnojownicę można było podawać
rurociągiem. Brak możliwości budowy biogazowni rolniczej na terenach chronionego
krajobrazu.
Rys. 34. Obszary całkowicie wyłączone z lokalizacji biogazowni
3.2.
Bariery rozwoju energetyki odnawialnej
W Polsce stosowanie systemów wykorzystujących odnawialne źródła energii jest na razie
w wielu przypadkach nieuzasadnione ekonomicznie. Niedostateczne są mechanizmy finansowe
adresowane bezpośrednio do wytwórców energii ze źródeł odnawialnych. Barierą trudną do
przezwyciężenia są wysokie nakłady inwestycyjne. Uwzględniając aspekt ekonomiczny, (warunkujący
osiągniecie liczącego się udziału w bilansie energetycznym energii ze źródeł odnawialnych) trzeba
wziąć pod uwagę, że wyższa cena energii wyprodukowanej ze źródeł odnawialnych (w porównaniu
z klasycznymi źródłami) przy ich lokalnym wykorzystaniu, może być przynajmniej częściowo
pomniejszona o koszty zbędnej transmisji (przesyłu).
67
3.1.1 Ograniczenia przestrzenne i środowiskowe
Na podstawie opracowania „Możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii w Polsce
do roku 2020” Instytutu Energetyki Odnawialnej, wskazano bariery, które mogą okazać się kluczowe
dla rozwoju energetyki odnawialnej w gminie. Do kryteriów środowiskowych zaliczamy występujące
na terenie gminy następujące formy ochrony przyrody:


parki krajobrazowe - Park Krajobrazowy Dolina Baryczy,
obszary Natura 2000 - Specjalny Obszar Ochrony w ramach Natura 2000 – Ostoja nad
Baryczą,
Do barier przestrzennych zaliczamy następujące obszary:





planowane są do zalesień,
potrzebne do produkcji rolniczej (na cele żywnościowe i inne przemysłowe),
potrzebne do „gospodarki rolnej konserwującej krajobraz i walory przyrodnicze”,
potrzebne dla zrównoważonej gospodarki leśnej (konflikt w przypadku plantacji),
Zurbanizowane.
3.1.2
Ograniczenia infrastrukturalne
Ciepłownictwo
W gminie Prusice nie istnieje lokalna sieć ciepłownicza, a jej budowa nie jest planowana w
najbliższym czasie. Jedyna sieć ciepłownicza, która miała powstać, była związana z budową kotłowni
na biomasę dla budynków użyteczności publicznej. Ze względu na odmowę udzielenia dofinansowania,
projekt nie został zrealizowany, a sama gmina nie dysponuje odpowiedniej wielkości środkami, aby
samodzielnie udźwignąć ciężar inwestycji.
Budynki gminne ogrzewane są przede wszystkim za pomocą pieców na olej opałowy lekki (99%).
Sprawność kotłów olejowych sięga 86% do 91%. Jedynie 1% budynków ogrzewanych jest przy użyciu
węgla kamiennego i drewna. Do takich budynków należą między innym świetlice wiejskie. Ciepła woda
użytkowana w budynkach gminnych podgrzewana jest przepływowymi podgrzewaczami wody o
sprawności 99%. Mieszkańcy gminy zazwyczaj korzystają przy ogrzewaniu, z przydomowych
zbiorników na gaz płynny oraz w dużej mierze ze spalania węgla kamiennego i drewna. Poprzez
korzystanie z węgla jako nośnika energii w poszczególnych gospodarstwach domowych, w gminie
odczuwalne jest zjawisko niskiej emisji zanieczyszczeń pyłowych i gazowych39.
Gazownictwo
Na obszarze gminy Prusice Polska Spółka Gazownictwa sp. z o.o.- Oddział we Wrocławiu, nie
posiada dystrybucyjnej sieci gazowej, z której mogliby korzystać odbiorcy. Istnieje jedynie gazociąg
przesyłowy wysokiego ciśnienia o średnicy 250 i 350mm. Opracowany Plan Rozwoju Spółki na lata
2014-2018 również nie przewiduje budowy sieci gazowej na obszarze przedmiotowej gminy. W 2006
39
GRACZYK A., Narzędzia wspomagania zrównoważonego rozwoju energetycznego w gminie Prusice, Wrocław 2011
68
roku były prowadzone prace z możliwością gazyfikacji (dotyczyły dużych odbiorców w miejscowości
Skokowa).Podmiot odpowiedzialny za dystrybucję gazu stwierdził, iż nie ma finansowego uzasadnienia
takiej inwestycji- koszty budowy sieci wraz ze stacją gazową okazały się zbyt wysokie.
Sieć energetyczna
Energia elektryczna jest dostarczana przez koncern energetyczny Tauron z Obornik Śląskich. W
otrzymanej odpowiedzi Tauron Dystrybucja we Wrocławiu informuje na temat diagnozy gospodarki
energetycznej dla gminy Prusice, iż: „przez teren gminy przebiega jedna linia przesyłowa S-135 110 kV
relacji GPZ R-16 Oborniki Śląskie- GPZ R-17 Żmigród stanowiąca podstawowe zasilanie stacji
elektroenergetycznej 110/20 kV GPZ Żmigród i odbiorców zasilanych z tej stacji. Na terenie gminy nie
ma źródeł wytwórczych.
Lokalizacja źródeł wytwórczych uzależniona jest od MPZP opracowywanego przez gminę.
Zapewnienie bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej odbiorcom realizowane jest przede
wszystkim poprzez prawidłową eksploatację istniejących urządzeń. Ponad to są prowadzone bieżące
modernizacje istniejącej sieci SN i nN. W najbliższym czasie zostanie wykonane powiązanie lini SN L142 i L-153 (pomiędzy miejsowościami Gola i Kopaszyn). Niezbędne inwestycje na terenie gminy będą
realizowane w zależności od potrzeb wynikających z wydanych warunków przyłączenia.
Przez teren gminy przebiegają trzy główne ciągi liniowe 20 kV tj. L-142, L-153, i L-154 wraz
z liniami odgałęźnymi do stacji transformatorowych 20/0,4 kV”. Energia elektryczna dostarczana jest
dla potrzeb gminy liniami napowietrznymi 20 kV wyprowadzonymi z GPZ-ów w Obornikach Śląskich,
Żmigrodzie i Trzebnicy. Przy budowie ewentualnej biogazowni rolniczej bliskość do stacji
transformatorowej jest bardzo istotna i zależy od mocy biogazowni. Biogazownia z mikroinstalacją
może być włączona do sieci niskiego napięcia, więc ten warunek nie ma wtedy aż tak dużego znaczenia,
jednakże gdy rozpatrzana jest budowa dużej biogazowni włączenie jej do sieci SN jest bardzo istotne
i najlepiej żeby była blisko, aby nie wystąpiła potrzeba ciągnięcia na dużą odległość kabla.
69
Rys. 35. Sieć energetyczna na terenie gminy
4. Scenariusze rozwoju OZE
Opracowywane scenariusze możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii mają na
celu wyznaczyć kierunki rozwoju energetyki na najbliższe kilkanaście lat w gminie Prusice. W związku
z powyższym muszą uwzględniać priorytety i cele rozwoju energetyki, zarówno na poziomie unijnym,
jak i krajowym. W dokumencie wskazano kierunki rozwoju energetyki w ujęciu lokalnym, a także
zostały wypracowane wariantowe scenariusze rozwoju sektora energetycznego, z uwzględnieniem
energii ze źródeł odnawialnych
4.1.
Prognozowane zapotrzebowanie na energię cieplną do 2030 r.
Prognoza zapotrzebowania na energię cieplną gminy została przeprowadzona analogicznie, jak
w przypadku oszacowania zużycia energii elektrycznej. Jednym z założeń mających na celu
zmniejszenie zapotrzebowania na energię cieplną obiektu jest przeprowadzenie na terenie gminy
70
termomodernizacji znacznej ilości istniejących gospodarstw domowych. Na zapotrzebowanie na ciepło
gospodarstw domowych oprócz ogrzewania pomieszczeń wchodzi również zużycie energii cieplnej do
wytwarzania ciepłej wody użytkowej. Ze względu na prognozowany spadek liczby ludności w gminie
Prusice, przewiduje się, że zużycie ciepła na podgrzewanie wody w mieszkaniach obniży się.
Zakłada się, że działania termomodernizacyjne zostaną przeprowadzone do 2030 roku, na
terenie gminy Prusice, w 30% zasobów mieszkaniowych. Prace te oczywiście będą przebiegać
stopniowo. W tabeli 30 zamieszczono oszacowanie zmniejszenia zużycia energii cieplnej do ogrzewania
budynków mieszkalnych natomiast w tabeli 31 do wytworzenia ciepłej wody użytkowej. Wykonanie
usprawnień termomodernizacyjnych w zakresie omówionym we wcześniejszej części opracowania
pozwoli na ograniczenie zapotrzebowania na ciepło do ogrzania mieszkań do 2030 roku o 15,89%
w stosunku do stanu obecnego. Prognoza zużycia energii cieplnej do wytwarzania ciepłej wody
użytkowej wskazuje, że zapotrzebowania zmniejszy się o 1,96% w stosunku do roku 2012. Jest to
spowodowane przede wszystkim prognozą spadku liczby ludności na terenie gminy. Łączne zużycie
energii cieplnej w gminie, zgodnie z tabelą 32 zmniejszy się z 172 265,9 GJ do 147 699,8 GJ w 2030
roku czyli o 14,26%.
Należy jeszcze dodać, że według przeprowadzonej prognozy
w tabeli 33 zapotrzebowanie na energię cieplną nowych budynków GJ/rok wzrośnie z 381,4GJ w 2013
roku do 8 141,1GJ w 2030 roku czyli o 7 759,7GJ. W związku z czym całkowite prognozowane zużycie
energii cieplnej na budownictwo mieszkalnictwo w gminie wyniesie w 2030 roku 155 840,9GJ.
71
Tab. 30. Prognoza zapotrzebowania na ciepło do ogrzania budynków mieszkalnych w gminie Prusice
Lata
72
Zapotrzebowanie na
ciepło bez
termomodernizacji
[GJ]
Liczba
mieszkań
GJ/mieszkanie
Liczba mieszkań po
termomodernizacji
Liczba mieszkań
nie poddanych
termomoderniz
acji
Zapotrzebowani
e na ciepło
budynków
poddanych
termomoderniz
acji [GJ]
Zapotrzebowani
e na ciepło
budynków
niepoddanych
termomoderniz
acji [GJ]
Łączne
zapotrzebowanie
na ciepło [GJ]
2012
151 951
2 577
59
0
2 577
0
151 951
151 951
2013
151 951
2 577
59
0
2 577
0
151 951
151 951
2014
151 951
2 577
59
10
2 567
218
151 361
151 580
2015
151 951
2 577
59
20
2 557
436
150 772
151 208
2016
151 951
2 577
59
30
2 547
655
150 182
150 837
2017
151 951
2 577
59
45
2 532
982
149 298
150 279
2018
151 951
2 577
59
65
2 512
1 418
148 118
149 537
2019
151 951
2 577
59
85
2 492
1 854
146 939
148 794
2020
151 951
2 577
59
100
2 477
2 182
146 055
148 236
2021
151 951
2 577
59
120
2 457
2 618
144 875
147 493
2022
151 951
2 577
59
135
2 442
2 945
143 991
146 936
2023
151 951
2 577
59
160
2 417
3 491
142 517
146 007
2024
151 951
2 577
59
250
2 327
5 454
137 210
142 664
2025
151 951
2 577
59
350
2 227
7 636
131 314
138 949
2026
151 951
2 577
59
450
2 127
9 818
125 417
135 235
2027
151 951
2 577
59
500
2 077
10 908
122 469
133 377
2028
151 951
2 577
59
550
2 027
11 999
119 521
131 520
2029
151 951
2 577
59
600
1 977
13 090
116 572
129 663
2030
151 951
2 577
59
650
1 927
14 181
113 624
127 805
Tab. 31. Prognoza zużycia energii cieplnej do wytwarzania ciepłej wody użytkowej
Lata
Liczba
ludności
Średnia wartość
zużytego ciepła do
podgrzania wody
[GJ]
Zapotrzebowanie ciepła
do przygotowania ciepłej
wody użytkowej [GJ]
2013
9224
2,2
20 292,8
2014
9213
2,2
20 268,6
2015
9202
2,2
20 244,4
2016
9191
2,2
20 220,2
2017
9181
2,2
20 198,2
2018
9170
2,2
20 174,0
2019
9160
2,2
20 152,0
2020
9149
2,2
20 127,8
2021
9138
2,2
20 103,6
2022
9128
2,2
20 081,6
2023
9117
2,2
20 057,4
2024
9106
2,2
20 033,2
2025
9096
2,2
20 011,2
2026
9085
2,2
19 987,0
2027
9075
2,2
19 965,0
2028
9064
2,2
19 940,8
2029
9053
2,2
19 916,6
2030
9043
2,2
19 894,6
Tab. 32. Łączne zużycie energii cieplnej w gminie Prusice
73
Lata
Zużycie energii
Cieplnej do
ogrzewania pomieszczeń
[GJ]
Zużycie energii
Cieplnej do
Wytwarzania ciepłej
Wody użytkowej [GJ]
Łączne zużycie
energii cieplnej
[GJ]
2013
151 951,1
20 292,8
172 243,9
2014
151 579,6
20 268,6
171 848,2
2015
151 208,1
20 244,4
171 452,5
2016
150 836,7
20 220,2
171 056,9
2017
150 279,5
20 198,2
170 477,7
2018
149 536,5
20 174,0
169 710,5
2019
148 793,6
20 152,0
168 945,6
2020
148 236,3
20 127,8
168 364,1
2021
147 493,4
20 103,6
167 597,0
2022
146 936,2
20 081,6
167 017,8
2023
146 007,5
20 057,4
166 064,9
2024
142 664,2
20 033,2
162 697,4
2025
138 949,5
20 011,2
158 960,7
2026
135 234,7
19 987,0
155 221,7
2027
133 377,3
19 965,0
153 342,3
2028
131 520,0
19 940,8
151 460,8
2029
129 662,6
19 916,6
149 579,2
2030
127 805,2
19 894,6
147 699,8
Powierzchnię nowych budynków mieszkalnych oszacowano w oparciu o prognozę zmian
powierzchni mieszkalnej na mieszkańca gminy. Dane do wykonania prognozy zaczerpnięto z Banku
Danych Lokalnych. Dzięki zaprognozowanemu przyrostowi ludności w gminie oraz oszacowaniu
powierzchni mieszkalnej na mieszkańca do 2030 roku możliwym było obliczenie zapotrzebowania na
energię cieplną nowych budynków mieszkalnych.
Zapotrzebowanie na energię paliw w nowych budynkach obliczono przyjmując roczne
zapotrzebowanie na energię cieplną nowych budynków na poziomie 70kWh/m2 (252MJ/m2) (tab.33).
Tab. 33. Prognoza przyrostu powierzchni mieszkalnej w gminie Prusice oraz zapotrzebowania na energię cieplną w nowych
budynkach mieszkalnych w rozpatrywanym obszarze w GJ/rok
2013
23,70
9 224
218 586,70
Przyrost
powierzchni
mieszkalnej
w stosunku do roku
2012 [m2]
1 513,70
2014
23,93
9 213
220 428,40
3 355,40
845,60
2015
24,15
9 202
222 265,10
5 192,10
1 308,40
2016
24,38
9 191
224 096,80
7 023,80
1 770,00
2017
24,61
9 181
225 948,10
8 875,10
2 236,50
2018
24,84
9 170
227 770,00
10 697,00
2 695,60
2019
25,07
9 160
229 611,90
12 538,90
3 159,80
2020
25,30
9 149
231 424,00
14 351,00
3 616,40
2021
25,52
9 138
233 231,00
16 158,00
4 071,80
2022
25,75
9 128
235 058,80
17 985,80
4 532,40
2023
25,98
9 117
236 856,00
19 783,00
4 985,30
2024
26,21
9 106
238 648,20
21 575,20
5 437,00
2025
26,44
9 096
240 461,90
23 388,90
5 894,00
2026
26,66
9 085
242 244,30
25 171,30
6 343,20
2027
26,89
9 075
244 048,50
26 975,50
6 797,80
2028
27,12
9 064
245 821,10
28 748,10
7 244,50
2029
27,35
9 053
247 588,70
30 515,70
7 690,00
2030
27,58
9 043
249 378,80
32 305,80
8 141,10
Lata
Prognozowana
powierzchnia
mieszkalna
[m2/osobę]
Prognozowana ilość
mieszkańców
w gminie
Prognozowana
powierzchnia
mieszkalna
w gminie [m2]
Zapotrzebowanie
na energię cieplną
nowych budynków
[GJ/rok]
381,40
Na podstawie wykonanych obliczeń przewiduje się przyrost powierzchni budynków
mieszkalnych od 1 513,7m2 w 2013 roku, do 32 305,8m2 w 2030 roku, czyli o 30 792,1m2.
Przy obliczaniu zapotrzebowania na energię paliw dla nowych budynków skorzystano
z założenia, że średnioroczna sprawność urządzeń grzewczych będzie nie mniejsza niż 85%.
74
Tab. 34. Zapotrzebowanie na energię paliw w nowych budynkach.
2028
2029
8 523,0
9 047,0
2030
2027
7 997,5
9 577,7
2026
7 462,5
2025
2024
6 396,4
6 934,1
2023
5 865,1
2021
4 790,4
2022
2020
4 254,6
5 332,3
2019
2017
2 631,2
3 717,4
2016
2 082,4
2018
2015
1 539,3
3 171,3
2014
994,8
Zapotrzebowanie [GJ/rok]
448,8
2013
Lata
Powyższa tabela wskazuje, że zapotrzebowanie na energię paliw do roku 2030 wzrośnie z 448,8GJ
do 9 577GJ, czyli o 9 128,9 GJ.
Oprócz przedstawienia prognozy zapotrzebowania na ciepło dla gospodarstw domowych, istotnym
jest także ukazanie zmian do 2030 roku w rolnictwie, przemyśle oraz budynkach administrowanych
przez gminę.
W części budynków gminnych, które odznaczały się największym zużyciem energii cieplnej,
w odniesieniu do 1 metra kwadratowego powierzchni, przeprowadzono prace termomodernizacyjne
w ostatnich latach.
Tab. 35. Zużycie energii cieplnej w budynkach gminy Prusice w 2010 i 2012 r.
Nazwa obiektu
Zakład Gospodarki
Komunalnej
i Mieszkaniowej
w Prusicach
Zakład Opieki
Zdrowotnej
w Prusicach
Remiza OSP
i Gminny Ośrodek
Pomocy Społecznej
w Prusicach
Gminny Ośrodek
Kultury i Sportu
w Prusicach wraz
Zespół Szkół
w Prusicach
Ratusz w Prusicach
Razem
Zużycie energii
pierwotnej
w obiektach
ogrzewanych
indywidualnie w 2010
[GJ/rok]
Zużycie energii
pierwotnej
w obiektach
ogrzewanych
indywidualnie w
2012 [GJ/rok]
Zużycie energii na
ogrzewanie w
2012r.
[GJ/m2/rok]
200,7
189,1
0,61
336,4
281,9
0,35
336,0
213,6
0,63
714,2
516,2
0,69
2 634,9
1 976,8
0,24
538,3
4760,5
480,6
3658,2
0,53
Przeprowadzone działania termomodernizacyjne w większości wymienionych obiektów
pozwoliły na ograniczenie zużycia energii paliw, wykorzystywanych do ich ogrzewania. Warto byłoby
także rozważyć przeprowadzenie podobnego typu prac w Zakładzie Gospodarki Komunalnej
i Mieszkaniowej, który posiada spore zużycie energii cieplnej w odniesieniu do 1m2 oraz w Zakładzie
Opieki Zdrowotnej w Prusicach. Przeprowadzenie tego typu prac byłoby równoznaczne ze spadkiem
zapotrzebowania na energię cieplną na poziomie ok. 1,32% do 2020 roku.
75
W sektorze przemysłu przewiduje się spadek zapotrzebowania na energię cieplną na poziomie
10% do 2020 roku oraz 5% do 2025 i 2030r. Tego typu prognoza uwarunkowana jest wprowadzaniem
nowych technologii, które wiążą się ze zmniejszoną energochłonnością produkcji, a także upadkiem
poprzednich podmiotów gospodarczych na rzecz nowych z kapitałem zagranicznym.
Ze względu na typowo rolniczy charakter gminy prognozuje się rozwój tego sektora, co będzie
wiązało się za wzrostem zapotrzebowania na energię cieplną na poziomie 10% do 2020 i 2025,
a następnie 5% do 2030 roku.
180 000
160 000
140 000
[GJ]
120 000
100 000
80 000
Mieszkalnictwo
60 000
Rolnictwo
40 000
Przemysł
20 000
Budynki gminne
0
Budynki gminne
2012
3 658.20
2020
3 609.90
2025
3 609.90
2030
3 609.90
Przemysł
25 961.00
23 364.90
22 196.70
21 086.90
Rolnictwo
32 934.20
36 227.60
39 850.40
41 842.90
Mieszkalnictwo
172 265.90
171 980.50
164 854.70
155 840.90
Rys. 36. Prognozowane zużycie energii cieplnej w gminie Prusice
Tab. 36. Prognozowanie zapotrzebowania energii cieplnej w gminie Prusice do roku 2030 [GJ]
Odbiorcy
2012
2020
2025
Mieszkalnictwo
172 265,90
171 980,50
164 854,70
(zmiana % w zapotrzebowaniu na
energię cieplną w stosunku do
uprzednio wyznaczonych okresów)
-Spadek o 0,17% w
stosunku do roku 2012
-Roczny spadek 0,02%
przez 8 lat
energię cieplną pomiędzy rokiem 2012
a 2030)
-Spadek o 9,53% w stosunku do roku 2012
-średni roczny spadek 0,53% przez 18 lat
Budynki podmiotów
gospodarczych (przemysł)
25 961
76
23 364,90
2030
155 840,90
-Spadek o 4,14% w
przez 5 lat
-Spadek o 5,47% w
przez 5 lat
22 196,70
21 086,90
Odbiorcy
2012
2020
2025
2030
-Spadek o 10% w
przez 8 lat
-Spadek o 5% w stosunku
do roku 2020
-Roczny spadek 5% przez
5 lat
do roku 2025
-Roczny spadek 1% przez
5 lat
36 227,60
39 850,40
41 842,90
-Wzrost o 10% w
-Roczny wzrost 1,25%
przez 8 lat
- Wzrost o 10% w
-Roczny wzrost 2% przez
5 lat
- Wzrost o 5% w stosunku
do roku 2025
-Roczny wzrost 1% przez
5 lat
3 609,90
3 609,90
3 609,90
-Spadek o 1,32% w
przez 8 lat
- Brak zmian w stosunku
do roku 2020
- Brak zmian w stosunku
do roku 2025
235 182,9
230 511,7
222 380,6
-Wzrost o 0,15% w
-Roczny wzrost 0,02%
przez 8 lat
do roku 2020
-Roczny spadek 0,4%
przez 5 lat
-Spadek o 3,5% w
-Roczny spadek 0,7%
przez 5 lat
a 2030)
a 2030)
Budynki podmiotów
gospodarczych (rolnictwo)
32 934,20
a 2030)
-Wzrost o 27,05% w stosunku do roku 2012
-średni roczny wzrost 1,50% przez 18 lat
Budynki gminne
3 658,20
a 2030)
Razem Gmina Prusice [GJ]
234 819,30
77
4.2.
Prognozowane zapotrzebowanie na energię elektryczną do 2030 r.
Na podstawie danych uzyskanych z urzędu gminy Prusice oraz z Banku Danych Lokalnych,
przedstawiono prognozę zmian liczby ludności oraz zapotrzebowania na energię elektryczną
w gospodarstwach domowych do 2030 roku (Rys. 37, Rys.38).
9400
9300
Liczba ludności
9200
9100
y = -10.626x + 30614
R² = 0.7678
9000
8900
8800
8700
8600
2000
2005
2010
2015
2020
2025
2030
Rys. 37. Prognoza zmian liczby ludności w gminie Prusice
Tab. 37. Prognoza zmian liczby ludności w gminie Prusice40
2014
9213
2023
9117
2015
9202
2024
9106
2016
9191
2025
9096
2017
9181
2026
9085
2018
9170
2027
9075
2019
9160
2028
9064
2020
9149
2029
9053
2021
9138
2030
9043
2022
9128
Zmniejszenie liczby ludności w gminie spowodowane jest przede wszystkim odpływem
ludności z obszarów wiejskich do większych ośrodków miejskich poza terenem gminy, w poszukiwaniu
m.in. pracy.
40
Główny Urząd Statystyczny, Bank Danych Lokalnych
78
120,0
Prognoza pierwotna dla województwa DLN
[kWh/osobę/rok]
110,0
Prognoza skorygowana dla województwa
dolnośląskiego
100,0
90,0
80,0
70,0
60,0
50,0
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
Rys. 38. Prognoza zapotrzebowania na energię elektryczną w gospodarstwach domowych gminy Prusice
Powyższa prognoza zapotrzebowania na energię elektryczną w gospodarstwach domowych
gminy Prusice, powstała w oparciu o zmiany zapotrzebowania na energię elektryczną
w gospodarstwach domowych dla województwa dolnośląskiego. Z Banku Danych Lokalnych
zaczerpnięto informację na temat zużycia energii elektrycznej w odniesieniu do 1 osoby
w województwie dolnośląskim w latach 2002-2012. Następnie wykonano prognozę w oparciu o dane
z poprzednich lat do 2030 roku. Otrzymana prognoza została skorygowana o współczynnik PKB.
W tabeli 39 zaprezentowano wyniki zużycia energii elektrycznej w gospodarstwach domowych
w latach 2013-2030 w województwie dolnośląskim oraz w gminie Prusice.
Tab. 38. Prognoza zużycia energii elektrycznej w gospodarstwach domowych w latach 2012-2030 w województwie
dolnośląskim oraz w gminie Prusice [kWh/osobę/rok]
Rok
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
Prognoza pierwotna
dla województwa
dolnośląskiego
Współczynnik korygujący
dla województwa
dolnośląskiego
Prognoza skorygowana
dla województwa
dolnośląskiego
785,61
799,44
813,27
827,10
840,93
854,76
868,59
882,42
896,25
910,08
923,91
937,74
951,57
965,40
979,23
993,06
1 006,89
1 020,72
1,2221
1,2468
1,2715
1,2962
1,3209
1,3456
1,3703
1,395
1,4197
1,4444
1,4691
1,4938
1,5185
1,5432
1,5679
1,5926
1,6173
1,642
960,09
996,74
1 034,07
1 072,09
1 110,78
1 150,17
1 190,23
1 230,98
1 272,41
1 314,52
1 357,32
1 400,80
1 444,96
1 489,81
1 535,33
1 581,55
1 628,44
1 676,02
Prognoza
skorygowana
dla gminy
Prusice
933,21
953,77
974,40
995,09
1 015,85
1 036,68
1 057,57
1 078,54
1 099,57
1 120,66
1 141,83
1 163,06
1 184,36
1 205,73
1 227,16
1 248,66
1 270,23
1 291,86
Na podstawie otrzymanej prognozy zużycia energii elektrycznej w gospodarstwach domowych
w gminie Prusice w latach 2013-2030, w odniesieniu do 1 mieszkańca oraz prognoz demograficznych
79
na omawianym obszarze, wykonano oszacowanie zużycia energii elektrycznej do 2030 roku, co
ukazano w tabeli 39.
Tab. 39. Zapotrzebowanie na energię elektryczną [MWh/rok] w gospodarstwach
domowych w gminie Prusice w kolejnych latach
Rok
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
Prognoza
dla gminy
Prusice
8 607,93
8 787,07
8 966,38
9 145,86
9 326,52
9 506,34
9 687,37
9 867,53
10 047,84
Rok
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
Prognoza
dla gminy
Prusice
10 229,42
10 410,05
10 590,82
10 772,93
10 954,01
11 136,47
11 317,85
11 499,37
11 682,32
Ze względu na brak odpowiedniej ilości danych do prognozowania zużycia energii elektrycznej
u innych odbiorców niż gospodarstwa domowe takich jak przemysł, rolnictwo czy budynki
administracyjne analizę zapotrzebowania przeprowadzono w oparciu o następujące założenia:
- przyrost zapotrzebowania na energię elektryczną w budynkach użyteczności publicznej na
poziomie 1% rocznie,
- przyrost zapotrzebowania na energię elektryczną w budynkach podmiotów gospodarczych
szacuje się na 2% roczny wzrost zużycia energii do roku 2020, a następnie 1,5% wzrost po
wprowadzeniu przez gminę programów racjonalizujących zużycie energii do 2025 i 1% do 2030 roku,
- przyrost zapotrzebowania na energię elektryczną dla oświetlenia drogowego na poziomie
rocznym 0,4% do 2020 roku, 0,3% do 2025 roku oraz 0,2% do 2030 roku związany z powiększeniem
obszaru oświetlanych dróg.
80
12500
[MWh]
10000
7500
5000
2500
0
Budynki gminne
2012
225.7
2020
243.8
2025
256.0
2030
268.8
448.8
463.2
470.1
474.8
Budynki podmiotów gospodarczych
5438.7
6308.9
6782.1
7121.2
Mieszkalnictwo
7105.6
9867.5
10772.9
11682.3
Rys. 39. Prognozowane zużycie energii elektrycznej w gminie Prusice
Tab. 40. Procentowy wzrost zużycia energii elektrycznej w poszczególnych typach budynków w gminie Prusice
Odbiorcy
2012
2020
2025
2030
Mieszkalnictwo
7 105,6
9 867,5
10 772,9
11 682,3
(zmiana % w zapotrzebowaniu na energię
elektryczną w stosunku do uprzednio
wyznaczonych okresów)
-Wzrost o 39% w
stosunku do roku
2012
-Roczny
wzrost
4,9% przez 8 lat
-Wzrost o 9% w
stosunku do roku
2020
-Roczny
wzrost
1,8% przez 5 lat
-Wzrost o 8% w
stosunku do roku
2025
-Roczny
wzrost
1,6% przez 5 lat
6 308,9
6 782,1
7 121,2
-Wzrost o 16% w
stosunku do roku
2012
-Roczny wzrost 2%
przez 8 lat
-Wzrost o 7,5% w
stosunku do roku
2020
-Roczny
wzrost
1,5% przez 5 lat
-Wzrost o 5% w
stosunku do roku
2025
-Roczny wzrost 1%
przez 5 lat
elektryczną pomiędzy rokiem 2012 a
2030)
Budynki podmiotów gospodarczych
(przemysł, rolnictwo)
5 438,7
- średni roczny wzrost 3,6% przez 18 lat
81
Odbiorcy
2012
2020
2030)
Budynki gminne
225,7
243,8
256,0
268,8
-Wzrost o 8% w
stosunku do roku
2012
-Roczny
wzrost
1,5% przez 8 lat
-Wzrost o 5% w
stosunku do roku
2020
-Roczny wzrost 1%
przez 5 lat
-Wzrost o 5% w
stosunku do roku
2025
-Roczny wzrost 1%
przez 5 lat
463,2
470,1
474,8
-Wzrost o 3,2% w
stosunku do roku
2012
-Roczny
wzrost
0,4% przez 8 lat
-Wzrost o 1,5% w
stosunku do roku
2020
-Roczny
wzrost
0,3% przez 5 lat
-Wzrost o 1% w
stosunku do roku
2025
-Roczny
wzrost
0,2% przez 5 lat
16 883,4
18 281,1
19 547,1
-Wzrost o 27,7% w
stosunku do roku
2012
-Roczny
wzrost
3,5% przez 8 lat
-Wzrost o 8,3% w
stosunku do roku
2020
-Roczny
wzrost
1,7% przez 5 lat
-Wzrost o 6,9% w
stosunku do roku
2025
-Roczny
wzrost
1,4% przez 5 lat
2030)
448,8
elektryczną ą pomiędzy rokiem 2012 a
2030)
Razem Gmina Prusice [MWh]
13 218,8
2030)
2030
2025
-średni roczny wzrost 2,7% przez 18 lat
Zgodnie z przeprowadzoną prognozą przewiduje się, że zapotrzebowanie gminy na energię
elektryczną wzrośnie między 2012-2030 rokiem o 47,9%. Liczba ludności w latach 2012-2030 zmniejszy
się o około 2,1%. W 2012 roku zużycie energii elektrycznej na 1 mieszkańca wyniosło 769,5 kWh.
Przewiduje się, że w 2030 roku będzie się kształtowało na poziomie 1 291,86 kWh.
82
Mimo spadku liczby ludności na rozpatrywanym obszarze, przewiduje się wzrost zużycia
energii elektrycznej (Tab. 40), który może być spowodowany wzrostem standardu życia mieszkańców
(większa ilość odbiorników energii elektrycznej) i zwiększeniem popytu na nowe technologie. Dzięki
postępowi technologicznemu, większość dotychczas luksusowych produktów, jest coraz tańsza, przez
co są dostępniejsze dla ogółu mieszkańców, a to z kolei przyczynia się do zwiększenia zużycia energii
elektrycznej w gospodarstwach domowych.
4.3.
Założenia i budowa scenariuszy
Założenia do budowy scenariuszy rozwoju wykorzystania odnawialnych źródeł energii
w gminie Prusice zostały wyznaczone tak aby były częścią krajowych celów energetycznych. Oparto je
m.in. na kierunkach rozwoju zapisanych w Polityce Energetycznej Polski do 2030 roku41, raporcie
Instytutu Energetyki Odnawialnej pt. „Określenie potencjału energetycznego regionów Polski
w zakresie odnawialnych źródeł energii”42 oraz „Krajowego Planu Rozwoju Mikroinstalacji
Odnawialnych Źródeł Energii do 2020 roku”43. Wszystkie dokumenty nakierowane są na
bezpieczeństwo energetyczne, ochronę środowiska naturalnego i rozwój gospodarczy poprzez dążenie
do dywersyfikacji źródeł i kierunków dostaw nośników energii pierwotnej. Głównym ich celem jest
wykorzystanie zasobów odnawialnych źródeł energii, tak aby udział w finalnym zużycie energii brutto
osiągnął w 2020r. 15%. Z uwagi na intensywny rozwój w krajach UE energetyki prosumenckiej,
założono także że znaczna część gospodarstw domowych będzie dysponowała własnymi źródłami
energii (mikroinstalacjami).
Na tej podstawie opracowano trzy scenariusze rozwoju odnawialnych źródeł energii (OZE)
w gminie Prusice do 2030 roku. Obecnie wykorzystywanymi nośnikami energii są węgiel, olej opałowy,
drewno i energia elektryczna produkowana poza terenem gminy (Tab.41). Założono zastąpienie
konwencjonalnych źródeł energii cieplnej takich jak węgiel czy olej opałowy na źródła energii
odnawialnej – poprzez instalację kolektorów słonecznych do podgrzewania c.w.u., pomp ciepła czy
uprawę roślin energetycznych. W przypadku energii elektrycznej uwzględniono budowę biogazowni
oraz instalacje na dachach budynków paneli fotowoltaicznych oraz małych przydomowych turbin
wiatrowych. W scenariuszach nie uwzględniono energii wodnej oraz geotermalnej (głębokiej), ze
względu na brak wystarczającego potencjału.
Tab. 41. Zbiorcze zestawienie zużycia energii cieplnej i elektrycznej w gminie (stan na 2012r.)
Budynki
Budynki
Budynki
podmiotów
Oświetlenie
Razem
Źródło/Odbiorcy
gminne
mieszkalne
gospodarczych
ulic [GWh]
[GWh]
[GWh]
[GWh]
[GWh]
Węgiel
0,03
24,40
Drewno
-
21,53
Energia cieplna
1,42
-
Udział %
-
25,85
39,66%
-
21,53
33,03%
41
Ministerstwo Gospodarki, Polityka energetyczna Polski do 2030 roku, Warszawa 2009
Instytuty Energetyki Odnawialnej, Określenie potencjału energetycznego regionów Polski w zakresie odnawialnych źródeł
energii - wnioski dla Regionalnych Programów Operacyjnych na okres programowania 2014-2020, Warszawa 2011
43 Instytuty Energetyki Odnawialnej, Krajowy Plan Rozwoju Mikroinstalacji Odnawialnych Źródeł Energii, Warszawa 2013
42
83
Budynki
gminne
[GWh]
Budynki
mieszkalne
[GWh]
Koks
-
0,48
Budynki
podmiotów
gospodarczych
[GWh]
-
Miał węglowy
-
-
Olej opałowy
0,98
-
Źródło/Odbiorcy
Węgiel brunatny
Gaz płynny
Razem
Udział %
Oświetlenie
ulic [GWh]
Razem
[GWh]
Udział %
-
0,48
0,72%
5,31
-
5,31
8,15%
-
6,96
-
7,94
12,17%
-
0,06
-
0,06
0,10%
-
1,44
2,61
-
4,05
6,18%
1,01
47,85
16,36
-
65,22
100,00%
1,55%
73,38%
25,07%
-
100,00%
0,23
7,10
0,45
13,22
Energia elektryczna
Tauron
5,44
-
Propozycja trzech scenariuszy pozwoli gminie Prusice podążać w takim kierunku aby prawidłowo
kształtować swoją gospodarkę energetyczną, zgodnie z celami unijnego pakietu klimatycznoenergetycznego. W tabeli 42 zestawiono założenia przyjęte do budowy scenariuszy.
Tab. 42. Założenia scenariuszowe pokrycia zapotrzebowania na energię z OZE
Pesymistyczny
Założenia w zakresie wykorzystania odnawialnych źródeł energii
Wykorzystanie energii pochodzącej ze spalania biogazu
NIE
Wykorzystanie energii pochodzącej z założenia upraw
Tak
roślin energetycznych
Kontynuacja wykorzystania biomasy drzewnej
Tak
Wykorzystanie pomp ciepła w budynkach mieszkalnych
Nie
Wykorzystanie kolektorów słonecznych do
Tak
podgrzewania c.w.u.
Instalacje małych przydomowych elektrowni
Nie
wiatrowych
Wykorzystanie paneli fotowoltaicznych do produkcji
Tak
energii elektrycznej
Łączna prognozowana
z OZE w 2030 r.
84
produkcja
energii
25,70 GWh
Optymalny
Optymistyczny
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
Tak
34,08 GWh
39,15 GWh
40
38
36
Energia [GWh]
34
32
30
28
26
24
22
20
2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030
Scenariusz optymistyczny
Scenariusz optymalny
Scenariusz pesymistyczny
Rys. 40. Prognozowana produkcja energii z OZE wg proponowanych scenariuszy
Na rysunku 40 przedstawiono prognozowaną produkcję energii z OZE w podziale na trzy
zaproponowane scenariusze. W prognozie uwzględniono już obecnie wykorzystywaną biomasę
drzewną w ilości 21,53 GWh.
Wykorzystanie energii biomasy
W scenariuszach zakłada się wykorzystanie energii pochodzącej z roślin energetycznych,
poprzez nasadzenie na 100ha (scenariusz optymistyczny) topoli, dzięki której możliwe byłoby
pozyskanie 3,93 GWh energii. W scenariuszu optymalnym proponuje się nasadzenie na 70ha topoli
(2,75 GWh) natomiast w pesymistycznym na 40 ha (1,57 GWh). Należy dodać, że w każdym
scenariuszu przewidziano dalsze wykorzystanie biomasy drzewnej do ogrzewania pomieszczeń
mieszkalnych w ilości 21,53 GWh rocznie.
Wykorzystanie energii pochodzącej ze spalania biogazu
Założono budowę biogazowni rolniczej o mocy 640kW. Produkcja biogazu opierałaby się na
gnojownicy, która wpływa korzystnie na przebieg procesu oraz na możliwość pozyskania dobrego
nawozu naturalnego. Na terenie gminy funkcjonuje kilka gospodarstw rolniczych o pogłowiu zwierząt
powyżej 100 DJP (duża jednostka przeliczeniowa, dawniej sztuka duża o masie 500 kg). Jest to bardzo
istotne ponieważ opłacalność budowy gminnej biogazowni rolniczej ma miejsce tylko wtedy, gdy jest
spełniony podany powyższy warunek. Uzyskane dane wskazują, że na omawianej jednostce
terytorialnej występują 942 szt. DJP bydła oraz 1 324 szt. DJP drobiu. Zakładając, że biogazownia
pracuje przez 8000h w roku, a potencjał dostarczanych substratów z produkcji zwierzęcej kształtuje się
na poziomie 23 424 GJ (6,51 GWh) przy potencjale biogazu 2 327 970 m3/t, łączny potencjał techniczny
biogazowni kształtuje się więc na poziomie 5 120MWh w skali roku.
85
Wykorzystanie energii słonecznej
W założeniach przyszłego wykorzystania energii słonecznej uwzględnione zostały możliwości
lokalizacji kolektorów słonecznych i, w znacznie mniejszym zakresie, ogniw fotowoltaicznych, na
dostępnej powierzchni dachów budynków w gminie.
Scenariusz optymistyczny:
Kolektory słoneczne: założono, że powierzchnia systemów kolektorów słonecznych do 2020 r.
przypadająca na 1 mieszkańca wyniesie 0,38m2 oraz do 2030r. wzrośnie do 0,8 m2, co da pokrycie
zapotrzebowania na c.w.u. w ok. 80%.
Panele fotowoltaiczne (PV): osiągnięcie pokrycia zapotrzebowania na energię elektryczną w wysokości
ok. 15% z PV.
Scenariusz optymalny:
ok. 2,80% z PV.
Scenariusz pesymistyczny:
ok. 1,70% z PV.
Tab. 43. Prognozowana produkcja energii z ogniw fotowoltaicznych oraz kolektorów słonecznych
Rodzaj zabudowy
Pesymistyczny
Optymalny
Optymistyczny
Wykorzystanie kolektorów słonecznych do podgrzewania c.w.u.:
- budynki mieszkalne (jedno- i wielo-rodzinne)
- prognozowane nowe budynki mieszkalne
RAZEM
2,13 GWh
0,78 GWh
2,92 GWh
2,70 GWh
0,78 GWh
3,48 GWh
3,37 GWh
1,25 GWh
4,63 GWh
Wykorzystanie paneli fotowoltaicznych do produkcji energii elektrycznej:
- budynki mieszkalne (jedno- i wielo-rodzinne)
- budynki usługowe
RAZEM
w 2030 r.
86
produkcja
energii
0,15 GWh
0,42 GWh
0,14 GWh
0,71 GWh
0,15 GWh
0,42 GWh
0,36 GWh
0,93 GWh
2,31 GWh
0,67 GWh
0,14 GWh
3,12 GWh
3,63 GWh
4,41 GWh
7,75 GWh
Wykorzystanie energii geotermalnej
Scenariusz optymistyczny: założono, że 6% budynków wielorodzinnych oraz 15% budynków
jednorodzinnych będzie wyposażone w pompy ciepła do 2030r. Do założeń dodano prognozowany
przyrost nowobudowanych mieszkań i założono, że 30% z nich będzie posiadało pompę ciepła.
Scenariusz optymalny: założono, że 6% budynków wielorodzinnych oraz 10% budynków
jednorodzinnych będzie wyposażone w pompy ciepła do 2030r. Do założeń dodano prognozowany
przyrost nowobudowanych mieszkań i założono, że 30% z nich będzie posiadało pompę ciepła.
Scenariusz pesymistyczny: brak instalacji.
Tab. 44. Prognozowana produkcja energii z pomp ciepła
Rodzaj zabudowy
Pesymistyczny
Optymalny
Optymistyczny
Wykorzystanie pomp ciepła w budynkach mieszkalnych:
- budynki jednorodzinne
- budynki wielorodzinne
w 2030 r.
produkcja
energii
-
1,16 GWh
0,38 GWh
0,61 GWh
1,74 GWh
0,38 GWh
0,61 GWh
-
2,15 GWh
2,73 GWh
Wykorzystanie energii wiatrowej
Scenariusz optymistyczny: założono, że około 70% budynków jednorodzinnych spełniających kryteria
dostępności instalacji wiatrowych w gminie będzie posiadała turbinę wiatrową o mocy 5kW do 2030
roku.
Scenariusz optymalny: założono, że około 25% budynków jednorodzinnych spełniających kryteria
dostępności instalacji wiatrowych w gminie będzie posiadała turbinę wiatrową o mocy 5kW do 2030
roku.
Scenariusz pesymistyczny: brak instalacji.
Tab. 45. Prognozowana produkcja energii z małych przydomowych elektrowni wiatrowych
Rodzaj zabudowy
Pesymistyczny
Optymalny
Optymistyczny
Instalacje małych przydomowych elektrowni wiatrowych:
- budynki jednorodzinne
w 2030 r.
produkcja
energii
-
0,63 GWh
1,76 GWh
-
0,63 GWh
1,76 GWh
Na rysunku poniżej przedstawiono udział poszczególnych źródeł odnawialnych w produkcji
energii do 2030 roku w podziale na trzy proponowane scenariusze. Analizując dane można zauważyć,
87
że szczególną rolę zarówno w produkcji prądu jak i ciepła będzie odgrywała biomasa jak i potencjalna
biogazownia.
1.8
40
3.1
35
Energia , GWh
30
Energia wiatru
4.6
0.6
0.9
3.5
2.7
2.2
Energia słoneczna - panele
fotowoltaiczne (PV)
0.7
25
2.9
20
22.5
15
10
22.2
Energia słoneczna Kolektory słoneczne
Energia geotermalna pompy ciepła
21.9
21.5
Biomasa
5
5.1
5.1
Biogaz
0
Rys. 41. Produkcja energii z OZE
5. Bilans energetyczny w 2030 roku
Ze względu na istotę opracowania zasadne jest uszczegółowienie prognozy zużycia energii
odnawialnej w rozbiciu na poszczególne jej rodzaje. Zastosowano podział na energię elektryczną
(wzrost zapotrzebowania do ok. 20 GWh w 2030 roku) i ciepło.
Zamieszone poniżej wykresy przedstawiają prognozowany rozwój odnawialnych źródeł energii w
podziale na trzy proponowane scenariusze w gminie Prusice. Obecnie w gminie wykorzystuje się
drewno do opalania budynków mieszkalnych na poziomie 21,5 GWh co stanowi już ok. 30% pokrycia
zapotrzebowania na energię ze źródeł odnawialnych.
88
70
3.3
60
21.5
50
21.5
6.3
7.4
21.5
21.5
Konsumpcja pokryta przez
OZE [GWh]
40
Obecnie wykorzystywane
źródła OZE [GWh]
30
20
43.7
40.4
37.4
36.3
Konsupmpcja pokryta przez
nieodnawialne źródła energii
[GWh]
10
0
Stan na 2012r.
Scenariusz
pesymistyczny
Scenariusz
optymalny
Scenariusz
optymistyczny
Rys. 42. Bilans energetyczny konsumpcji energii cieplnej
Prognozuje się, że konsumpcja energii cieplnej (Rys.42) w 2030r. w stosunku do 2012r. nie
ulegnie znaczącym zmianom (zapotrzebowanie będzie kształtowało się na poziomie ok. 65 GWh).
Scenariusz optymistyczny zakłada, dodatkowe pokrycie zapotrzebowania na energię cieplną w
wysokości 7,4 GWh z odnawialnych źródeł energii, a reszta (36,3 GWh) musi zostać pokryta ze źródeł
spoza gminy. Scenariusz optymalny oraz pesymistyczny reprezentują odpowiednio 10% oraz 5%
dodatkowego pokrycia zapotrzebowania z OZE.
25
20
0.3
Konsumpcja pokryta
przez OZE [GWh]
6.7
15
10.0
10
19.2
13.2
12.9
5
9.5
Konsupmpcja pokryta
przez nieodnawialne
źródła energii [GWh]
0
Stan na 2012r.
Scenariusz
pesymistyczny
Scenariusz
optymalny
Scenariusz
optymistyczny
Rys. 43. Bilans energetyczny konsumpcji energii elektrycznej
Konsumpcja energii elektrycznej (Rys. 43) w 2012 roku wynosiła 13,2 GWh, natomiast
prognozowana konsumpcja w 2030r. wynosi 19,5 GWh (o 32,30% więcej niż w 2012r.). Scenariusz
optymistyczny wskazał, że 10 GWh zapotrzebowania na energię elektryczną może być pokryte z
odnawialnych źródeł energii, a reszta (9,5 GWh) musi zostać pokryta ze źródeł spoza gminy. Scenariusz
89
optymalny oraz pesymistyczny reprezentują odpowiednio 34% oraz 1,7 % pokrycia zapotrzebowania z
OZE.
Scenariusz optymistyczny zakłada szybki wzrost udziału energii pochodzącej z odnawialnych
źródeł (bez biomasy drzewnej 21,53GWh) na poziomie około 21% do 2030r. W tym scenariuszu łączne
pokrycie energii finalnej ze źródeł odnawialnych będzie kształtowało się na poziomie ok. 48% do 2030
roku.
Scenariusz optymalny zakłada umiarkowany wzrost udziału energii pochodzącej
z odnawialnych źródeł (bez biomasy drzewnej 21,53GWh) na poziomie około 15% do 2030r. W tym
scenariuszu łączne pokrycie energii finalnej ze źródeł odnawialnych będzie kształtowało się na
poziomie ok. 41% do 2030 roku.
Scenariusz pesymistyczny zakłada znikomy wzrost udziału energii pochodzącej
z odnawialnych źródeł (bez biomasy drzewnej 21,53GWh) na poziomie około 4% do 2030r. W tym
scenariuszu łączne pokrycie energii finalnej ze źródeł odnawialnych będzie kształtowało się na
poziomie ok. 30% do 2030 roku.
90
4,0
80
70
21,5
13,0
17,4
21,5
60
21,5
21,5
50
Konsumpcja pokryta przez
OZE [GWh]
Obecnie wykorzystywane
źródła OZE [GWh]
40
30
56,9
58,5
20
49,5
45,1
Scenariusz
optymalny
Scenariusz
optymistyczny
10
Konsupmpcja pokryta przez
nieodnawialne źródła energii
[GWh]
0
Stan na 2012r.
Scenariusz
pesymistyczny
Rys. 44.Bilans energetyczny do 2030r.
W analizie bilansu energetycznego nie uwzględniono działań związanych z poprawą efektywności
energetycznej, natomiast są one zawarte w opracowaniu pt.” Możliwości poprawy efektywności
energetycznej w gminie Prusice”44.
44
RESAK M., ROGOSZ M., Możliwości poprawy efektywności energetycznej w gminie Prusice, Wrocław 2014
90
6. Podsumowanie
Opracowanie pt.: „Możliwości rozwoju energetyki odnawialnej w gminie Prusice”, ma wskazać
potencjalne możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii w celu zapewnienia lokalnego
bezpieczeństwa energetycznego, ułatwić podejmowanie decyzji o lokalizacji potencjalnych źródeł
energii odnawialnej oraz wskazać kierunki rozwoju zaopatrzenia w energię. Gmina Prusice
wykorzystując odnawialne źródła energii może czerpać korzyści w zakresie zmniejszenia
zapotrzebowania na paliwa kopalne oraz redukcji emisji substancji szkodliwych do środowiska.
Na terenie gminy Prusice istnieje duży potencjał teoretyczny odnawialnych źródeł energii
w zakresie biomasy, biogazu oraz energii promieniowania słonecznego. Niewielki potencjał istnieje
także w zakresie energii wiatrowej oraz płytkiej geotermii.
W gminie potencjalnym źródłem biomasy możliwym do wykorzystania energetycznego jest
biomasa drzewna (obecnie już wykorzystywana) oraz biomasa pochodząca z upraw roślin
energetycznych. Produkcja biogazu opierałaby się głównie na biomasie pochodzenia zwierzęcego,
ponieważ na terenie gminy szacowany potencjał techniczny wynosi 23 424 GJ.
Warunki rozwoju energetyki solarnej są zbliżone na terenie całej gminy. Przedstawione
w rozdziale „3.1.3 Potencjał energii słonecznej” uwarunkowania odnośnie możliwości wykorzystania
energii promieniowania słonecznego, pozwalają stwierdzić, że potencjalnym obszarem największych
zastosowań będzie instalacja z kolektorami słonecznymi podgrzewającymi wodę oraz w niewielkim
stopniu instalacje ogniw fotowoltaicznych.
W odniesieniu do energii geotermalnej, z uzyskanych informacji wynika, że na terenie gminy
nie prowadzono badań, potwierdzających istnienie wód geotermalnych. Najlepszym rozwiązaniem dla
gminy, zamiast budowy instalacji wysokotemperaturowych byłoby zastosowaniowe urządzeń
wspomagających, takich jak geotermalne pompy ciepła (energia geotermalna niskotemperaturowa),
które odzyskują ciepło z gruntu i wód podziemnych.
Z przeprowadzonych rocznych badań pomiaru wietrzności na terenie gminy wynika, że
potencjał pozyskania energii wiatru wyrażony wskaźnikiem w odniesieniu do powierzchni zakreślonej
skrzydłami wirnika na rok, kształtuje się w przedziale od 500 do 750 kWh/m2 rok. Rejony o korzystnych
warunkach wiatrowych mają ten wskaźnik na poziomie większym niż 1 000 kWh/m2 rok. Gmina Prusice
znajduje się zatem na obszarach o stosunkowo małych możliwościach pozyskiwania energii z wiatru
i inwestycje związane z budową elektrowni wiatrowych raczej nie są opłacalne. Niewielki potencjał
zauważa się w przydomowych elektrowniach wiatrowych o mocy od 1kW do 50kW, do zasilania
oświetlenia, układów pompowych czy sprzętu urządzeń domowych.
Na terenie gminy Prusice nie znajdują się większe cieki wodne, których potencjał umożliwiałyby
zainstalowanie elektrowni wodnych. Przez teren gminy przepływa rzeka Sąsiecznica (lewobrzeżny
dopływ Baryczy), resztę stanowią niewielkie potoki.
Uzyskane w niniejszej pracy scenariusze i ścieżki rozwoju wykorzystania odnawialnych źródeł
energii mogą posłużyć do dalszej optymalizacji i doboru adekwatnych do instrumentów wsparcia
finansowego instalacji źródeł energii odnawialnych.
91
7.
Spis rysunków i tabel
RYS. 1. LOKALIZACJA POWIATU W ODNIESIENIU DO GRANIC WOJEWÓDZTWA DOLNOŚLĄSKIEGO ORAZ POWIATU TRZEBNICKIEGO ...... 21
RYS. 2. LASY NA TERENIE GMINY ................................................................................................................................... 22
RYS. 3. PRZESTRZENNY ROZKŁAD LESISTOŚCI NA TERENIE WOJEWÓDZTWA DOLNOŚLĄSKIEGO .................................................... 22
RYS. 4. SIEĆ RZECZNA ................................................................................................................................................. 23
RYS. 5. OBSZARY CHRONIONE....................................................................................................................................... 24
RYS. 6. LUDNOŚĆ WG MIEJSCA ZAMIESZKANIA, STAN NA 31.12.2012R. .............................................................................. 25
RYS. 7. STRUKTURA PŁCI I WIEKU STAN NA 31.12.2012R. ................................................................................................. 26
RYS. 8. STRUKTURA UPRAW W GMINIE PRUSICE ............................................................................................................... 28
RYS. 9. ROCZNE ZUŻYCIE ENERGII CIEPLNEJ W BUDYNKACH UŻYTECZNOŚCI PUBLICZNEJ [GJ] ...................................................... 30
RYS. 10. PROCENTOWY UDZIAŁ ZUŻYCIA ENERGII PALIW WYKORZYSTANYCH DO CELÓW GRZEWCZYCH W BUDYNKACH UŻYTECZNOŚCI
PUBLICZNEJ ...................................................................................................................................................... 31
RYS. 11. ZUŻYCIE ENERGII CIEPLNEJ W BUDYNKACH UŻYTECZNOŚCI PUBLICZNEJ ...................................................................... 32
RYS. 12. PROCENTOWY UDZIAŁ ZUŻYCIA ENERGII PRZEZ POSZCZEGÓLNE PALIWA W GOSPODARSTWACH DOMOWYCH W GMINIE
PRUSICE .......................................................................................................................................................... 34
RYS. 13. ROCZNE ZUŻYCIE ENERGII CIEPLNEJ W BUDYNKACH PODMIOTÓW GOSPODARCZYCH [GJ] .............................................. 36
RYS. 14. PROCENTOWY UDZIAŁ ZUŻYCIA ENERGII PALIW WYKORZYSTANYCH DO CELÓW GRZEWCZYCH PRZEZ PODMIOTY GOSPODARCZE
...................................................................................................................................................................... 36
RYS. 15. PROCENTOWY UDZIAŁ ZUŻYCIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRZEZ POSZCZEGÓLNE BUDYNKI UŻYTECZNOŚCI PUBLICZNEJ ............ 39
RYS. 16. ROCZNE ZUŻYCIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ W BUDYNKACH PODMIOTÓW GOSPODARCZYCH [MWH].................................. 41
RYS. 17. PROCENTOWY UDZIAŁ ZUŻYCIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ W BUDYNKACH PODMIOTÓW GOSPODARCZYCH ........................... 42
RYS. 18. PROCENTOWE ZUŻYCIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRZEZ POSZCZEGÓLNE GRUPY ODBIORCÓW ........................................... 43
RYS. 19. PRZYDATNOŚĆ INWESTYCYJNA TERENU DLA ENERGETYKI WIATROWEJ ...................................................................... 50
RYS. 20. PRZYDATNOŚĆ INWESTYCYJNA TERENU DLA ENERGETYKI WIATROWEJ ....................................................................... 50
RYS. 21. PRZEBIEGI ZMIENNOŚCI PRĘDKOŚCI WIATRU NA WYSOKOŚCIACH ............................................................................. 52
RYS. 22. NUMERYCZNY MODEL TERENU GMINY PRUSICE .................................................................................................. 54
RYS. 23. ROCZNY ROZKŁAD PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO NA TERENIE GMINY PRUSICE ...................................................... 55
RYS. 24. ROCZNY ROZKŁAD PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO NA TERENIE GMINY W PODZIALE NA KLASY .................................... 55
RYS. 25. POTENCJAŁ ENERGII SŁONECZNEJ DOSTĘPNEJ W POSZCZEGÓLNYCH PORACH ROKU ...................................................... 56
RYS. 26. ŚREDNIE MIESIĘCZNE PROMIENIOWANIE SŁONECZNE NA POWIERZCHNIĘ PŁASKĄ I NACHYLONĄ POD KĄTEM 45 STOPNI W
KIERUNKU POŁUDNIOWYM .................................................................................................................................. 56
RYS. 27. ROZKŁAD PRZESTRZENNY PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO NA TERENIE GMINY W OKRESIE ZIMOWYM I LETNIM ............... 57
RYS. 28. ROZKŁAD PRZESTRZENNY USŁONECZNIENIA ASTRONOMICZNEGO W WYBRANYCH MIESIĄCACH ROKU 2013 ...................... 58
RYS. 29.USŁONECZNIENIE W PODZIALE NA MIESIĄCE ......................................................................................................... 59
RYS. 30. ROZKŁAD PRZESTRZENNY ROCZNEJ SUMY USŁONECZNIENIA W 2013 R. A) ASTRONOMICZNEGO B) RZECZYWISTEGO ........... 59
RYS. 31. MAPA TEMPERATURY NA GŁĘBOKOŚCI 2000 METRÓW P.P.T. ................................................................................ 61
RYS. 32. PRZYKŁADOWE OBSZARY MOGĄCE BYĆ PRZEZNACZONE POD UPRAWĘ ROŚLIN ENERGETYCZNYCH .................................... 64
RYS. 33. MOŻLIWOŚCI POZYSKANIA BIOGAZU ROLNICZEGO Z PRODUKCJI ZWIERZĘCEJ .............................................................. 66
RYS. 34. OBSZARY CAŁKOWICIE WYŁĄCZONE Z LOKALIZACJI BIOGAZOWNI .............................................................................. 67
RYS. 35. SIEĆ ENERGETYCZNA NA TERENIE GMINY............................................................................................................. 70
RYS. 36. PROGNOZOWANE ZUŻYCIE ENERGII CIEPLNEJ W GMINIE PRUSICE ............................................................................. 76
RYS. 37. PROGNOZA ZMIAN LICZBY LUDNOŚCI W GMINIE PRUSICE ....................................................................................... 78
RYS. 38. PROGNOZA ZAPOTRZEBOWANIA NA ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ W GOSPODARSTWACH DOMOWYCH GMINY PRUSICE .............. 79
RYS. 39. PROGNOZOWANE ZUŻYCIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ W GMINIE PRUSICE ...................................................................... 81
92
RYS. 40. PROGNOZOWANA PRODUKCJA ENERGII Z OZE WG PROPONOWANYCH SCENARIUSZY ................................................... 85
RYS. 41. PRODUKCJA ENERGII Z OZE ............................................................................................................................. 88
RYS. 42. BILANS ENERGETYCZNY KONSUMPCJI ENERGII CIEPLNEJ.......................................................................................... 89
RYS. 43. BILANS ENERGETYCZNY KONSUMPCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ................................................................................... 89
RYS. 44.BILANS ENERGETYCZNY DO 2030R..................................................................................................................... 90
TAB. 1. UŻYTKOWANIE TERENÓW GMINY, STAN NA 01.01.2012R. ..................................................................................... 20
TAB. 2. ZASOBY LEŚNE W GMINIE PRUSICE ...................................................................................................................... 21
TAB. 3. ILOŚĆ MIESZKAŃCÓW W POSZCZEGÓLNYCH MIEJSCOWOŚCIACH GMINY PRUSICE, WG MIEJSCA ZAMELDOWANIA, STAN NA
31.12.2012R. ................................................................................................................................................. 25
TAB. 4. STRUKTURA GOSPODARSTW, STAN NA 01.01.2012R.5 .......................................................................................... 27
TAB. 5. UŻYTKI ROLNE, STAN NA 01.01.2012R. .............................................................................................................. 27
TAB. 6. UŻYTKI ROLNE, STAN NA 01.01.2012R. .............................................................................................................. 28
TAB. 7. WYKAZ ROCZNEGO ZUŻYCIA ENERGII CIEPLNEJ W BUDYNKACH UŻYTECZNOŚCI PUBLICZNEJ .............................................. 29
TAB. 8. GOSPODARKA MIESZKANIOWA NA TERENIE GMINY ................................................................................................. 32
TAB. 9. ZAPOTRZEBOWANIE NA CIEPŁO WEDŁUG OKRESU POWSTANIA BUDYNKU .................................................................... 33
TAB. 10. WYKAZ ROCZNEGO ZUŻYCIA ENERGII CIEPLNEJ W GOSPODARSTWACH DOMOWYCH ..................................................... 34
TAB. 11. WYKAZ ROCZNEGO ZUŻYCIA ENERGII CIEPLNEJ W PRZEMYŚLE I ROLNICTWIE ............................................................... 35
TAB. 12. OSZACOWANIE ZUŻYCIA PALIW W GMINIE PRUSICE [GJ] ....................................................................................... 37
TAB. 13. WYKAZ ROCZNEGO ZUŻYCIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ W BUDYNKACH UŻYTECZNOŚCI PUBLICZNEJ ..................................... 38
TAB. 14. ZUŻYCIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ W 2012 R. W POSZCZEGÓLNYCH MIEJSCOWOŚCIACH GMINY PRUSICE ........................... 39
TAB. 15. WYKAZ ROCZNEGO ZUŻYCIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ W ZAKŁADACH PRZEMYSŁOWYCH.................................................. 41
TAB. 16. OSZACOWANIE ZUŻYCIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ W 2012 R. W GMINIE PRUSICE, PRZEZ POSZCZEGÓLNYCH ODBIORCÓW ..... 42
TAB. 17. ZUŻYCIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ ........................................................................................................................ 43
TAB. 18. STAN TECHNICZNY URZĄDZEŃ GRZEWCZYCH........................................................................................................ 43
TAB. 19. WYKAZ KOSZTÓW ZUŻYCIA ENERGII CIEPLNEJ I ELEKTRYCZNEJ W BUDYNKACH UŻYTECZNOŚCI PUBLICZNEJ ........................ 44
TAB. 20. CENY PALIW W 2012 R. ................................................................................................................................. 45
TAB. 21. WYKAZ ROCZNEGO KOSZTU ZUŻYCIA ENERGII CIEPLNEJ I ELEKTRYCZNEJ W ZAKŁADACH PRZEMYSŁOWYCH......................... 45
TAB. 22. WYKAZ ROCZNEGO KOSZTU ZUŻYCIA ENERGII CIEPLNEJ I ELEKTRYCZNEJ PRZEZ GOSPODARSTWA DOMOWE ....................... 45
TAB. 23. BILANS KOSZTÓW ZA ZUŻYCIE ENERGII CIEPLNEJ I ELEKTRYCZNEJ W GMINIE PRUSICE W 2012 R, PRZEZ POSZCZEGÓLNE OBIEKTY
...................................................................................................................................................................... 46
TAB. 24. OCENY POSZCZEGÓLNYCH PRZEDZIAŁÓW KLASOWYCH .......................................................................................... 47
TAB. 25. MACIERZ PREFERENCJI CZYNNIKÓW................................................................................................................... 48
TAB. 26. ZNORMALIZOWANE OCENY CZYNNIKÓW ORAZ ICH WAGI ....................................................................................... 49
TAB. 27. WARTOŚCI PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO (KWH/M2) W POSZCZEGÓLNYCH MIESIĄCACH ROKU ............................... 54
TAB. 28. ZBIORCZE WYNIKI INWENTARYZACJI ZASOBÓW BIOMASY DLA MIASTA I GMINY PRUSICE ............................................... 63
TAB. 29. POTENCJAŁ BIOGAZU...................................................................................................................................... 65
TAB. 30. PROGNOZA ZAPOTRZEBOWANIA NA CIEPŁO DO OGRZANIA BUDYNKÓW MIESZKALNYCH W GMINIE PRUSICE ..................... 72
TAB. 31. PROGNOZA ZUŻYCIA ENERGII CIEPLNEJ DO WYTWARZANIA CIEPŁEJ WODY UŻYTKOWEJ ................................................. 73
TAB. 32. ŁĄCZNE ZUŻYCIE ENERGII CIEPLNEJ W GMINIE PRUSICE .......................................................................................... 73
TAB. 33. PROGNOZA PRZYROSTU POWIERZCHNI MIESZKALNEJ W GMINIE PRUSICE ORAZ ZAPOTRZEBOWANIA NA ENERGIĘ CIEPLNĄ W
NOWYCH BUDYNKACH MIESZKALNYCH W ROZPATRYWANYM OBSZARZE W GJ/ROK.......................................................... 74
TAB. 34. ZAPOTRZEBOWANIE NA ENERGIĘ PALIW W NOWYCH BUDYNKACH. .......................................................................... 75
TAB. 35. ZUŻYCIE ENERGII CIEPLNEJ W BUDYNKACH GMINY PRUSICE W 2010 I 2012 R. .......................................................... 75
TAB. 36. PROGNOZOWANIE ZAPOTRZEBOWANIA ENERGII CIEPLNEJ W GMINIE PRUSICE DO ROKU 2030 [GJ] ............................... 76
TAB. 37. PROGNOZA ZMIAN LICZBY LUDNOŚCI W GMINIE PRUSICE ....................................................................................... 78
93
TAB. 38. PROGNOZA ZUŻYCIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ W GOSPODARSTWACH DOMOWYCH W LATACH 2012-2030 W WOJEWÓDZTWIE
DOLNOŚLĄSKIM ORAZ W GMINIE PRUSICE [KWH/OSOBĘ/ROK] ................................................................................... 79
TAB. 39. ZAPOTRZEBOWANIE NA ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ [MWH/ROK] W GOSPODARSTWACH DOMOWYCH W GMINIE PRUSICE W
KOLEJNYCH LATACH ............................................................................................................................................ 80
TAB. 40. PROCENTOWY WZROST ZUŻYCIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ W POSZCZEGÓLNYCH TYPACH BUDYNKÓW W GMINIE PRUSICE ...... 81
TAB. 41. ZBIORCZE ZESTAWIENIE ZUŻYCIA ENERGII CIEPLNEJ I ELEKTRYCZNEJ W GMINIE (STAN NA 2012R.) .................................. 83
TAB. 42. ZAŁOŻENIA SCENARIUSZOWE POKRYCIA ZAPOTRZEBOWANIA NA ENERGIĘ Z OZE ........................................................ 84
TAB. 43. PROGNOZOWANA PRODUKCJA ENERGII Z OGNIW FOTOWOLTAICZNYCH ORAZ KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH ..................... 86
TAB. 44. PROGNOZOWANA PRODUKCJA ENERGII Z POMP CIEPŁA ......................................................................................... 87
TAB. 45. PROGNOZOWANA PRODUKCJA ENERGII Z MAŁYCH PRZYDOMOWYCH ELEKTROWNI WIATROWYCH .................................. 87
94

Możliwości rozwoju energetyki odnawialnej w

Transkrypt

Podobne dokumenty

lista sprzedawców, z którymi mazovian energy partners spółka z

98 500 PLN netto

www.akumulator.sklep.pl

Międzynarodowe Forum Innowacji w Energetyce „NewGen – Future

Pan Andrzej Zackiewicz - Przewodniczący Rady

Lista słówek (*) - ZSO