Planowanie energetyki w gminie według własnych celów

VII Ekoenergetyczna konferencja – Aktywizacja gminy za pomocą innowacyjnej energetyki rozproszonej
Dr inż. Sławomir Pasierb
Fundacja na rzecz Efektywnego Wykorzystania Energii
Planowanie energetyki
w gminie według własnych celów
1. Co to znaczy – własne cele energetyki lokalnej
Planowanie energetyczne w gminie stało się ustawowym obowiązkiem do 1997 roku, ostatnia
nowelizacja [1] wzmocniła ten obowiązek, ustanawiając, że:
− projekt założeń sporządza się dla obszaru gminy co najmniej raz na 3 lata,
− uchwalenie przez gminę pierwszych założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię
elektryczną, gazu ziemnego, w skrócie dalej w energię, ma nastąpić do 2 lat od daty
wejścia ustawy zmieniającej w życie, czyli do końca 2013 roku.
Otoczenie prawno-polityczne planowania energetycznego w gminie narzuca zakres
planowania i wzajemne powiązania między lokalnymi dokumentami planistycznymi – Rys. 1.
Rys. 1.
SRG
Zakres Ustawy PE
Strategia rozwoju
społecznogospodarczego
gminy
PRPE
Plan rozwoju
przedsiębiorstw
przesył. i dystr.
(gaz, energia)
MPZP
Miejscowy Plan lub
Studium
Zagospodarowania
Przestrzennego Gminy
ZPZE
Założenia do planu
zaopatrzenia gminy w
energię
PZE
Dobrowolne
Plan zaopatrzenia
w energię
gminy
LEAAP
Lokalny plan działań
efektywności
energetycznej
SEAP
POP
Program ochrony
środowiska gminy,
w tym powietrza
Plan działań na rzecz
zrównoważonej
gospodarki
energetycznej gminy
Legenda
opcjonalnie
Źródło: Interpretacja FEWE
sekwencje ustawowe
sprzężenia koordynacyjne
i merytoryczne
Ustawowy (Prawo energetyczne) zakres założeń i planu zaopatrzenia gminy w energię
narzuca standard dokumentu, określając strukturę działań: ocenę stanu i prognozę
zapotrzebowania – przedsięwzięcia racjonalizujące zużycie energii – wykorzystanie
lokalnych zasobów w tym oze – współpracę z innymi gminami. Z intencji ustawodawcy oraz
z doświadczeń 13 letniego okresu realizacji tego obowiązku przez gminy wynika, że
domyślnym celem jest zapewnienie bezpieczeństwa zaopatrzenia gminy w energię, kierując
37
VII Ekoenergetyczna konferencja – Aktywizacja gminy za pomocą innowacyjnej energetyki rozproszonej
się w miarę możliwości zasadami efektywnego wykorzystania energii i stosowania
odnawialnych źródeł energii. Ta ustawowa struktura założeń do planu nie stawia explicite
potrzeby definiowania celów jakim ma służyć lokalny plan, zarówno biorąc pod uwagę cele
polityki energetycznej kraju [2] jak wspomaganie rozwoju społeczno-gospodarczego gminy.
Jednak nie tylko w warunkach realizacji pakietu klimatyczno-energetycznego UE i polityki
energetycznej kraju ale również szybkiego rozwoju, zdecentralizowanych technologii gminy
powinny znaleźć swoje własne miejsce i realizować własne cele. Ramy własnych celów
gminy mogą zakreślać:
(1) Cele polityczne i promocyjne:
Włączenie się w realizację polityki klimatyczno-energetycznej UE i Kraju przez
przymierzenie się do celów 3x20%, w warunkach polskich do: 20% redukcji CO2
(GC), 15% udziału OZE, 20% wzrostu efektywności energetycznej do 2020 roku,
Współpracę międzynarodową, np. w ramach Stowarzyszenia Burmistrzów UE
(Convenant of Mayers – obecnie 1700 miast) i przystąpienie do opracowania
Planu Działania na rzecz Zrównoważonej Energii (SEAP) zmierzającego do 20%
redukcji CO2 w 2020 roku [3], [4].
(2) Cele lokalnej energetyki:
Zapewnienie bezpieczeństwa dostaw energii dla gospodarki i społeczeństwa,
Zintegrowany rozwój energetyki (strona wytwarzania, dystrybucji i użytkowania
energii) prowadzący do możliwie najniższych kosztów pokrycia zapotrzebowania
na energię,
(3) Cele gospodarczo-społeczne:
Minimalizowanie negatywnego oddziaływania energetyki na zdrowie
mieszkańców i środowisko, w tym przede wszystkim poprawa jakości powietrza,
Rozwój społeczno-gospodarczy gminy, np. wg głównych celów Strategii Unii
Europejskiej do 2020 jak: zatrudnienie, badania i innowacje, zmiany klimatu
i energia, edukacja, zwalczanie ubóstwa przez zwiększający się udział
zdecentralizowanej energii w zaopatrzeniu gminy w energię oraz wykorzystanie
lokalnych i regionalnych zasobów energii w tym OZE.
Stąd gmina ma pole do wyboru własnych celów, przede wszystkim tych, które wspierać będą
strategię rozwoju społecznego gminy: zwiększenie zatrudnienia, większe wpływy z lokalnych
podatków do budżetu, poprawa warunków zdrowotnych, rozwój innowacyjności, rozwój
infrastruktury nowych terenów pod inwestycje, partnerstwo w realizacji zadań, komunikacja
i wzrost świadomości społeczeństwa.
2. Lokalna polityka – Strategia – planowanie energetyczne
Truizmem jest – aby wybrać cele, powinno się wiedzieć czego się chce. Ale w dużym stopniu
obowiązek tworzenia założeń do planu energetycznego gminy sprowadza się do wykonania
założeń przez ekspertów energetycznych nie wychodząc poza ramy ustawowego zakresu
założeń [1], ograniczając proces planowania do oceny i propozycji działań zmierzających do
zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego.
Proponujemy [5] logiczne usytuowanie planowania energetycznego w sekwencji: misja –
wizja – strategia – plan – programy wykonawcze. Ponieważ taki sposób podejścia do
planowania energetycznego w praktyce jest rzadko stosowany, to można zmodyfikować
38
VII Ekoenergetyczna konferencja – Aktywizacja gminy za pomocą innowacyjnej energetyki rozproszonej
istniejący standard (lepiej byłoby ustanowić nowy standard planowania) planowania
energetycznego. Nowy standard planowania energetycznego gminy może mieć następujące
cechy:
(1) po pierwsze dwa ustawowe (Ustawa – Prawo energetyczne) etapy planowania:
założenia do planu i plan potraktować jako całościowy proces planowania. Pierwszy
etap- założenia do planu – ma określić politykę i strategię energetyczną miasta, to jest
określić sposób postępowania dla osiągnięcia celów jakie miasto postawi dla rozwoju
swojej gospodarki energetycznej. Drugi etap – sam plan – ma określić konkretne
działania, jako narzędzie do realizacji polityki i strategii energetycznej miasta,
(2) po drugie – założenia do planu – jako sformułowanie polityki i strategii energetycznej
miasta, to określenie celów – co chce gmina osiągnąć przez plan energetyczny i jakie
są warunki i możliwości osiągnięcia tych celów. Czyli podejście nakierowane na cele,
a nie z góry na działania, jak to jest w standardzie planowania wg Ustawy – Prawo
energetyczne. W związku z tym proponuje się następującą strukturę opracowania
„założeń do planu”:
diagnoza istniejącego stanu i ocena przyszłych warunków działania oraz
wyznaczenie celów ogólnych,
sformułowanie celów szczegółowych, wychodząc z diagnozy stanu istniejącego,
prognoz zapotrzebowania na energię i dokonując oceny do jakiego stopnia
realizacji poszczególnych aspektów celów ogólnych należy dążyć,
sformułowanie wariantowych scenariuszy/programów zmierzających do
realizacji celów szczegółowych i ich ocena porównawcza (analizy techniczne,
ekonomiczne, środowiskowe, gospodarcze i społeczne,
wybór scenariusza/sposobu osiągnięcia celów i określenie założeń do
szczegółowych programów wykonawczych,
określenie sposobu monitorowania realizacji założeń (organizacja i kompetencje
zarządzania energia i środowiskiem w gminie), zestaw wskaźników monitoringu,
platforma współpracy z głównymi aktorami lokalnej polityki energetycznej) oraz
sposobu weryfikacji i aktualizacji założeń.
Opracowując założenia i plan, gmina musi przestrzegać wymagania, co do zakresu
i procedur planowania określonych w Ustawie – prawo energetyczne. Opracowano
matrycę strukturalną zbieżności założeń do planu energetycznego miasta [5], pokazującą
związki merytoryczne i wspólne działania nowego proponowanego standardu i standardu
ustawowego (tabela 1). Przyjęcie nowego standardu pozwala nie tylko na wywiązanie się
miasta z obowiązków ustawowych ale mieć założenia do planu – politykę i strategię
energetyczną miasta – takie, jakie miastu są rzeczywiście potrzebne.
39
VII Ekoenergetyczna konferencja – Aktywizacja gminy za pomocą innowacyjnej energetyki rozproszonej
Tabela 1
Ocena stanu
Standard Ustawy PE aktualnego i
przewidywanych
zmian
zapotrzebowania
na ciepło,
energię
elektryczną i
paliwa gazowe
Proponowany Standard*
Przedsięwzięcia
racjonalizując
e użytkowanie
ciepła, energii
elektrycznej i
paliw
gazowych
Możliwości
wykorzystania
istniejących nadwyżek i
lokalnych zasobów
energii z
uwzględnieniem energii
elektrycznej i ciepła
wytwarzanych w
odnawialnych źródłach
energii, energii
elektrycznej i ciepła
wytwarzanych w
kogeneracji oraz
zagospodarowania ciepła
odpadowego z instalacji
przemysłowych
Zakres
współpracy z
innymi
gminami
Diagnoza istniejącego stanu i
ocena przyszłych warunków
XL
M
M
M
działania oraz wyznaczenie
celów ogólnych
Sformułowanie celów
szczegółowych, wychodząc z
diagnozy stanu istniejącego,
prognoz zapotrzebowania na
XL
L
L
L
energię i dokonując oceny do
jakiego stopnia realizacji
poszczególnych aspektów
celów ogólnych należy dążyć
Sformułowanie wariantowych
scenariuszy (zestawu opcji
zaopatrzenia w energię)
zmierzających do realizacji
0
XL
XL
L
celów szczegółowych i ich
ocena (analizy techniczne,
ekonomiczne, gospodarcze i
społeczne)
Wybór scenariusza/sposobu
osiągnięcia celów i określenie
0
S
S
L**
założeń do szczegółowych
programów wykonawczych
Określenie sposobu
monitorowania realizacji
założeń (organizacja i
kompetencje zarządzania
energią i środowiskiem,
zestaw wskaźników
0
S
S
0
monitoringu, platforma
współpracy z głównymi
aktorami) oraz sposobu
weryfikacji i aktualizacji
założeń
Zbieżność:
XL – bardzo silna, L – silna, M – umiarkowana, S – mała, 0 – nie występuje
*
Dotyczy wszystkich nośników energii i wszystkich sektorów użytkowania energii (w tym transport)
**
jako wynik uwzględniający interes lokalny i regionalny – ale głównie winien wynikać z regionalnej
polityki energetycznej (brak ustawowego zadania)
40
VII Ekoenergetyczna konferencja – Aktywizacja gminy za pomocą innowacyjnej energetyki rozproszonej
3. Zaopatrzenie gminy w energie – cel główny, ale różne ścieżki dojścia
Przyszłe zapotrzebowanie na energię w gminie może być pokryte przez:
- Zmniejszenie zużycia energii przez efektywne wykorzystanie energii – opcje DSM
(popytowe),
- Produkcję i dostawę energii z dotychczasowych źródeł zaopatrzenia w energię
z uwzględnieniem ubytku zdolności produkcyjnych z wycofywanych urządzeń –
opcje SSM (podażowe),
- Produkcję i dostawę energii z nowych źródeł energii – opcje SSM (podażowe).
W opcjach SSM można rozróżnić produkcję energii z lokalnych w tym zdecentralizowanych
źródeł energii i energii dostarczanej z zewnątrz. Postęp technologiczny powoduje, że lokalne,
zdecentralizowane źródła energii, w tym OZE stają się konkurencyjne w stosunku do
scentralizowanych źródeł dużej skali.
Jeżeli przyjmuje się kryterium możliwie najniższych kosztów zaopatrzenia gminy w energię
(Kz) to można doprowadzić do takiej kombinacji opcji DSM i SSM (KDSM, KSSM), która
prowadzi do możliwie najniższych kosztów zaopatrzenia w energię
Kz = KDSM + KSSM →min
Opcje DSM, przynajmniej te opłacalne, prowadzą do zmniejszenia jednostkowych kosztów
zaopatrzenia w energię, opcje SSM w zdecydowanej większości do zwiększenia kosztów
zaopatrzenia w energię (Rys. 2) w planowaniu zaopatrzenia gminy w energię należy dążyć do
maksymalnego wykorzystania opłacalnych opcji DSM (koszt minus) i wykorzystania
zdecentralizowanych opcji SSM o ile rażąco nie są kosztowo wyższe od scentralizowanych
opcji SSM.
+
Rys. 2 Schemat poglądowy zaspokojenia potrzeb energetycznych - pokrycia zasobu energii
250
200
Jednostkowe koszty zasobu np. zł/MWh
150
KSSM
100
KSSM
50
00
0,00
-50
20,00
40,00
60,00
80,00
KSSM
100,00
120,00
140,00
-
200,00
220,00
scentralizowan
opcje DSM
efektywność energetyczna
-150
180,00
KDSM
zdecentralizowane
-100
160,00
opcje SSM
istniejące
nowe
zasób energii danego scenariusza
Ilustracją planowania energetycznego po najniższych kosztach (LCP/IRR) jest przykład
scenariusza [6] spełnienia celu (zasobu redukcji CO2 – 21%) w systemie handlu
uprawnieniami do emisji CO2 (EUETS) – Rys. 3 i 4.
41
VII Ekoenergetyczna konferencja – Aktywizacja gminy za pomocą innowacyjnej energetyki rozproszonej
Rys. 3. Krzywa kosztów redukcji emisji CO2 w scenariuszu celu dyrektywy EU/ETS
500
1,32 mld zł
300
200
100
0,95 mld zł
W polach podano roczne koszty redukcji CO2
1,66 mld zł
Jednostkowe koszty redukcji CO2 [zł/MWh]
400
3,07 mld zł
0
Elektrownie węglowe
-4,36 mld zł
El. gazowe
El. wiatrowe
El. biomasowe
Sieci
-100
Efektywność energetyczna
-200
0
20
40
60
80
100
120
Zasoby energii el. [TWh/r]
Źródło: FEWE
Rys. 3. Krzywa kosztów redukcji emisji CO2 w scenariuszu celu dyrektywy EU/ETS
Nakłady inwestycyjne na nowe zasoby energii elektrycznej: SSM i DSM
12,7 mld zł/1 TWh/r
6
Łączne nakłady: 187,16 mld zł
Razem z en. jądrową: 219,16 mld zł
4
39,37 mld zł
Nakłady inwestycyjne na 1 TWh/r zasobu [mld zł]
5
3
2
23,96 mld zł
1
75,86 mld zł
2,06 mld zł
31,50 mld zł
0
20Efektywność energetyczna
0
40
60
Elektrownie węglowe
El. gazowe
80
14,47 mld zł
El. biomasowe
El. wiatrowe
100
Sieci
Zasoby energii el. [TWh/r]
Źródło: FEWE
Rys. 4. Nakłady inwestycyjne na nowe zasoby energii elektrycznej: SSM i DSM
Drugim kryterium wyboru sposobu pokrycia zaopatrzenia gminy w energię będzie: wzrost
zatrudnienia (Z), wzrost wpływu z podatków do budżetu gminy (B), czyli w tym wypadku:
ZZ (BZ) = ZDSM (BZDSM) + ZSSM (BSSM) →max
42
120
VII Ekoenergetyczna konferencja – Aktywizacja gminy za pomocą innowacyjnej energetyki rozproszonej
Aby zorientować się w skali potencjalnych efektów: można przedstawić – tabela 2 [6, Gunnar
Boye-Olesen]
Tabela 2.
Ilość zatrudnionych na 1 mln zł
Lp.
Sektor/technologia/przedsięwzięcie
inwestycji (osób/rok)
1
Poprawa efektywności energetycznej w
23
budynkach
2
Zaopatrzenie w biomasę – drewno (leśnictwo)
44
3
Zaopatrzenie w biomasę – słoma (rolnictwo)
41
4
Instalacje i urządzenia ogrzewania biomasą
15
5
Zaopatrzenie w węgiel (kopalnie)
25
6
Zaopatrzenie w gaz (kopalnie, 70% eksport)
5
7
Zaopatrzenie w energię elektryczną (krajowy
20
system elektroenergetyczny)
8
Użytkowanie energii (średnio dla wszystkich
29
sektorów)
4. Mapa drogowa samorządów terytorialnych
minimum efektu energetycznego
adaptacja nowelizowanej
dyrektywy EU o efektywności modernizowanych i nowych budynków
certyfikaty energetyczne
energetycznej budynków
blisko zeroenerget.
budynki
realizacja planów krótkoterminowych ochrony jakości powietrza
- Dyrektywa EU/11-05-2008
Termin?
przystąpienie do Sytowarzyszenia Burmistrzów (dobrowolne)
i realizacja SEAP i 20% redukcji CO2 do 2020 roku
realizacja zadania 1%/rok oszczędności
energii (9% do 2016 r)
wszystkie gminy mają
mieć założenia pe
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Rys. 5. Mapa drogowa działań samorządów energetycznych powiązanych z planowaniem
energetycznym
5. Podsumowanie
5.1. W nowym otoczeniu polityczno-prawnym i w szybkim postępie technologicznym
rozproszonego wytwarzania i użytkowania energii, planowanie zaopatrzenia gmin
w energię nie powinno ograniczać się tylko do wypełnienia ustawowego obowiązku
przygotowania założeń do planu, ale przyjąć takie podejście do planowania, by
maksymalizować efekty lokalnego rozwoju społeczno-gospodarczego.
43
VII Ekoenergetyczna konferencja – Aktywizacja gminy za pomocą innowacyjnej energetyki rozproszonej
5.2. Proponuje się przyjęcie nowego standardu planowania energetycznego, w głównej mierze
opartego na stawianiu celów jakie oczekujemy od planu energetycznego i realizacji celów
prowadzących do możliwie najniższych kosztów zaopatrzenia gospodarki i społeczeństwa
gminy. Nie trzeba czekać na ewentualną zmianę ustawowego standardu planowania
energetycznego, w ramach istniejącej, ustawowej struktury założeń do planu istnieje
możliwość planowania wg proponowanego nowego standardu.
5.3.Wiele dokumentów planistycznych gminy, bezpośrednio i pośrednio związanych
z planowaniem energetycznym wymaga skoordynowanych działań w gminie i tworzenia
elastycznych poziomych struktur organizacyjnych w gminie, ukierunkowanych na
realizację konkretnych zadań i projektów. Mając na uwadze, że plany i programy mają
być realizowane, każda gmina winna posiadać profesjonalny system zarządzania energią
i środowiskiem.
6. Literatura
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
44
Ustawa z dnia 8 stycznia 2010 o zmianie ustawy - Prawo energetyczne oraz zmianie
niektórych innych ustaw. Dziennik Ustaw Nr 21.
Polityka energetyczna Polski do 2030 roku. Ministerstwo Gospodarki. Warszawa,
październik 2009r.
Convenant of Mayors. Porozumienie miedzy burmistrzami. www.eumayors
Guidebook. How to develop a sustainable energy action plan [SEAA]. Joint Research
Center (IE and IES). www.eumayors
Praktyczne aspekty planowania energetycznego w gminach. Poradnik FEWE. Projekt
EOG/NMF. W opracowaniu – druk czerwiec 2010.
Zespół autorów pod kierownictwem S. Pasierb. Raport. Potencjał efektywności
energetycznej i redukcji emisji w wybranych grupach użytkowania energii. Droga
naprzód do realizacji pakietu klimatyczno-energetycznego. FEWE. Katowice 2009.
www.fewe.pl