Program Zrównoważonego Rozwoju Energetyki - czr.org.plczr.org.pl/docs_pdf_dwnld/Suplement dla wojewodztwa lodzkiego.doc... · - odpadów komunalnych w miastach (technologie plazmowe)

PPPrrrooogggrrraaammm ZZZrrróóówwwnnnooowwwaaażżżooonnneeegggooo

RRRooozzzwwwooojjjuuu EEEnnneeerrrgggeeetttyyykkkiii

SSuupplleemmeenntt ddllaa wwoojjeewwóóddzzttwwaa łłóóddzzkkiieeggoo

(Koncepcja Programu)

CENTRUM ZRÓWNOWAŻONEGO ROZWOJU

90 – 401 Łódź ul. Legionów 2 tel.: 0 42 630 47 07; fax: 0 42 633 12 80 505 113 064, 507 012 473 e-mail: [email protected]; www.czr.org.pl

sierpień 2008r.

Program Zrównoważonego Rozwoju Energetyki – Suplement dla woj. łódzkiego

2

Spis treści: STRESZCZENIE .................................................................................................................................... 3 1. WSTĘP ................................................................................................................................................ 4 2. ZAPOTRZEBOWANIE NA ENERGIĘ ............................................................................................. 5 3. ZAPOTRZEBOWANIE NA PALIWA PŁYNNE............................................................................... 5 4. ZASOBY KOPALNE I ENERGETYCZNE ....................................................................................... 5 5. POTENCJAŁ OZE.............................................................................................................................. 7 6. ANALIZA PORÓWNAWCZA ZUŻYCIA ROCZNEGO PALIW DO POTENCJAŁU ENERGETYCZNEGO KOPALIN (WĘGIEL BRUNATNY)................................................................ 8 7. ANALIZA WSKAŹNIKOWA UDZIAŁU OZE W STOSUNKU DO POTENCJAŁU OZE ............ 9 8. WNIOSKI Z ANALIZY .................................................................................................................... 10 9. PROPONOWANE ROZWIĄZANIA................................................................................................ 11

9.1. ORGANIZACYJNE........................................................................................................................... 11 9.2. TECHNICZNE I TECHNOLOGICZNE ................................................................................................... 11

10. PRIORYTETOWE PROJEKTY .................................................................................................... 13


3

Streszczenie

Województwo łódzkie posiada zasoby energetyczne:

- węgiel brunatny

- zasoby geotermiczne

- odnawialne źródła energii (OZE)

które mogą w pełni zaspokoić obecne i perspektywiczne potrzeby energetyczne

województwa.

Największy potencjał energii stanowią złoża wód geotermalnych, których wykorzystanie

w 0,5 % może zaspokoić wszystkie potrzeby energetyczne województwa, zapewnić

dostawy energii czystej, odnawialnej i taniej, na dowolnie długi czas.

Złoża te mogą być wykorzystywane wspólnie ze złożami węgla brunatnego, wg projektu

CZR, lub oddzielnie.

Węgiel brunatny może, zamiast prostego spalania , stanowić źródło pozyskania wodoru,

gazu, benzyn oraz kwasu huminowego (bionawóz) w nowych technologiach wydobycia i

wykorzystania energii z węgla brunatnego, co pozwoli na pełne pokrycie potrzeb

województwa łódzkiego na gaz i benzyny.

Odnawialne źródła energii powinny stanowić w województwie łódzkim ważne

uzupełnienie zasobów energetycznych, wykorzystywane lokalnie (energetyka

rozproszona).

Zrównoważony rozwój energetyki w województwie łódzkim, jako podstawowy element

rozwoju wszystkich sfer gospodarczych, powinien posiadać ramy organizacyjne Sejmiku

Województwa Łódzkiego, a najważniejsze dla województwa łódzkiego projekty i

wynikające z nich zadania badawcze, wdrożeniowe i eksploatacyjne, powinny mieć

systemowe wsparcie Urzędu marszałkowskiego.


4

1. Wstęp Województwo łódzkie liczy ok. 2,7 mln osób, co stanowi ok. 7 % ludności kraju.

Województwo o powierzchni 18,2 tys. km2 położone jest w centrum Polski, stolica

województwa jest miasto Łódź o liczbie mieszkańców ok. 750 tys., które wraz z miastami

przyległymi (Zgierz, Pabianice, Konstantynów, Aleksandrów, Ozorków) tworzy

Aglomerację Łódzką z ilością mieszkańców ok. 1,2 mln.

Centralne położenia województwa łódzkiego w Europie, na skrzyżowaniu korytarza

transportowego II (Zach. – wsch.) i IV (Skandynawia – płd Europy), jest podstawowym

atutem rozwojowym województwa, obecnie słabo wykorzystanym.

Utworzenie obwodnicy drogowej Łodzi (A1 i A2), uporządkowanie systemu kolejowego,

stworzenie bazy dla przewozów towarowych lotniczych, dalsza budowa obiektów

logistycznych – pozwoli na pełniejsze wykorzystanie potencjału lokalizacji województwa

łódzkiego.

Głównym potencjałem rozwojowym zasobów naturalnych, wyróżniającym woj. łódzkie

na tle kraju i Europy, są zasoby energetyczne:

* węgla brunatnego - ponad 2,4 mld ton

* geotermiczne - ok. 18 000 PJ1 energii odnawialnej

Zapotrzebowanie roczne województwa łódzkiego na energię wynosi obecnie ok. 340 PJ.

Wykorzystanie tych zasobów dla zapewnienia czystej i taniej energii, jako podstawowego

elementu rozwoju gospodarczego województwa i kraju, wymaga systemowego działania

władz oraz stosowania technologii wydobycia i dystrybucji energii oraz paliw, w sposób

zgodny z zasadami zrównoważonego rozwoju i przyjazny środowisku. Takie

wykorzystanie potencjału energetycznego, dającego czystą i tanią energię, powinno stać

się podstawą dla szybkiego i trwałego rozwoju woj. łódzkiego.

1 PJ = 1015 J


5

2. Zapotrzebowanie na energię Zapotrzebowanie na energię w województwie łódzkim ok. 8 % krajowego zapotrzebowania 0,08 x 4200 = 340 PJ

3. Zapotrzebowanie na paliwa płynne Ropa 0,07 x 18,5 mln Mg = 1,3, mln Mg/rok Gaz 0,07 x 11,5 mld m3 = 0,8 mld m3 /rok

4. Zasoby kopalne i energetyczne

Zasoby kopalne Tabela 1

l.p. Rodzaj zasobu Wielkość zasobów

bilansowych i pozabilansowych

Energia [PJ] Ilość lat eksploatacji

1 2 3 4 5 1 Gaz ziemny b.d. (ok. 2,5 mld m3) ok. 75 3 2 Metan b.d. - - 3 Ropa naftowa b.d. - - 4 Węgiel brunatny 2,4 mld Mg 240 000 PJ 705

Źródło : PIG, opracowanie własne 2008r.


6

Zasoby geotermalne Tabela 2

l.p. Rodzaj zbiornika Głębokość

występowania [m ppt]

Ilość energii [mln tpu2]

Ilość energii [PJ]

1 2 3 3 4 1 Kreda 100 ÷ 1000 657 19250 2 Jura 800 ÷ 2800 1595 46733 3 Trias 2200 ÷ 5100 7852 23006 4 Wysad solny Rogóźno 300 ÷ 6000 57 1675

Źródło : opracowanie własne 2008r.

Wykaz złóż węgla brunatnego w województwie łódzkim

Tabela 3 l.p. miejscowość Wielkość zasobu [mln Mg] 1 2 3 1 Uniejów 42 2 Rogóźno 770 3 Rogów b.d. 4 Skierniewice b.d. 5 Łowicz b.d. 6 Gorzkowice – Ręczno b.d. 7 Bełchatów (Kleszczów) 395 (wydobyto ok. 150) 8 Kamieńsk 132 9 Szczerców 729

10 Złoczew 485 11 Wieruszów b.d.

Razem zasoby udokumentowane 2403

2 tpu = 29,3 GJ = 8,14 MWh


7

5. Potencjał OZE

Potencjał energii odnawialnej w Polsce wg EC BREC

Tabela 4

Lp. Źródło energii Potencjał energetyczny jako % rocznego zużycia energii pierwotnej

1 2 3

1. Biomasa 22 2. Energia wodna 1,1 3. Energia wiatru 1 4. Promieniowanie słoneczne 32,9 5. Zasoby geotermalne (0,01% zasobów) 4,9

Razem 61,90% (Źródło: EC BREC)

Potencjał OZE w woj. łódzkim wg CZR

Tabela 5 Potencjał energii jako % udziału

zapotrzebowania na energię – 340 PJ/rok L.p. Wyszczególnienie Potencjał

roczny [PJ] Scenariusz

pesymistyczny Scenariusz

optymistyczny 1 2 3 4 5

1. Biomasa (odpady rolnicze, zagospodarowanie nieużytków, uprawy przemysłowe)

52 4,0 8,0

2. Energia wodna 5 0,6 1,4

3. Energia wiatru 70 2,5 5,0

4. promieniowanie słoneczne 78 2,5 5,0

5. Odpady komunalne (50% odpady i osady) w miastach 2 0,4 0,6

6 Wysad solny Rogóźno 1675 1,0 8,0

6. Geotermia 88 989 4,0 25

Razem 90 871 15,0 50,0 Źródło: opracowanie własne 2008r.


8

6. Analiza porównawcza zużycia rocznego paliw do

potencjału energetycznego kopalin

Potencjał zasobów kopalnych liczony jako ilość gazu Tabela 6

l.p. rodzaj zasobu

Zap

otrz

ebow

anie

ro

czne

na

gaz

[mld

m3 ]

Wielkość zasobu wg Tabeli 3

Wsp

ółcz

ynni

k w

ykor

zyst

ania

zł

oża współczynnik

konwertacji

ilość gazu do pozyskania

[mld m3]

ilość lat w odniesieniu do

zużycia rocznego wg

tab.1

1 2 3 4 5 6 7 8

1. Gaz ziemny ok. 2,5 mld m3 0,7 1 1,75 2

3. Węgiel brunatny 0,8

2,4 mld Mg 0,5 0,2 x 1000* 240 300

Razem 0,8 - - - 241,75 302 Źródło: opracowanie własne 2008r.

1 t węgla - 0,2 x 1000 m3 gazu

Potencjał zasobów kopalnych liczony jako ilość benzyny Tabela 7

l.p. rodzaj zasobu

zapo

trze

bow

anie

ro

czne

na

ropo

poch

odne

[m

ln M

g]*

wielkość zasobu wg Tab.1 [mld Mg]

wsp

ółcz

ynni

k w

ykor

zyst

ania

zł

oża współczynnik

konwertacji

ilość benzyny do pozyskania

[mln Mg]

ilość lat w odniesieniu do

zużycia rocznego

1 2 3 4 5 6 7 8

1 Węgiel brunatny 1,3 2,4 0,5 0,15 180 138

Razem 1,3 2,4 - - 180 138 Źródło: opracowanie własne 2008r. * 1 Mg węgla – 0,15 Mg benzyny


9

7. Analiza wskaźnikowa udziału OZE w stosunku do

potencjału OZE

Wskaźnik potencjału OZE obecnie

potencjał OZE 90 871 PJ/rok W potencj. OZE = ----------------------------- = ------------------- = 267,26 x 100% = 26 726 %

zużycie roczne energii 340 PJ/rok

Wskaźnik wykorzystania potencjału OZE obecnie ok. 5 % rocznego zużycia energii 0,05 x 340 PJ/rok

W wykorzyst. OZE = ----------------------------------------- = ------------------------- ≈ 0,02 % potencjał OZE 90 871 PJ/rok

Wskaźnik możliwego udziału OZE w odniesieniu do potencjału OZE

Potencjalna ilość energii z OZE w roku 2020 (tab.5)

Scenariusz pesymistyczny – 15% x 340 PJ = 51 PJ

Scenariusz optymistyczny – 50% x 340 PJ = 170 PJ

Wskaźnik możliwości OZE

Scenariusz pesymistyczny -15 % udziału

51 PJ WOZE 2020 = ---------------- x 100 = 0,056 % ≈ 0,06 % 90 871 PJ Scenariusz optymistyczny – 50 % udziału 170 PJ WOZE 2020 = ---------------- x 100 = 0,19 % ≈ 0,02 % 90 871 PJ


10

8. Wnioski z analizy Województwo łódzkie posiada trzy główne zasoby energetyczne:

a) węgiel brunatny

b) zasoby geotermalne

c) OZE pozostałe

Ad.a)

Potencjał energetyczny węgla brunatnego wystarczałby na 705 lat dla zapewnienia

energii dla województwa łódzkiego, jednak węgiel ten wykorzystywany jest dla

potrzeb energetycznych całego kraju.

Należy zauważyć, że dotychczasowy sposób wykorzystania zasobów węgla

brunatnego jest niezgodny z zasadami zrównoważonego rozwoju i nie powinien być

stosowany.

Węgiel brunatny powinien być konwertowany na paliwa w tzw czystych

technologiach (gaz, benzyny, wodór), co pozwoli na zabezpieczenie dostaw paliw –

gazu i ropy – np. dla potrzeb województwa Łódzkiego na ponad 100 lat.

Ad. b)

Odnawialne zasoby geotermalne w woj. łódzkim 266 – krotnie przekraczają

zapotrzebowanie na energię woj. łódzkiego.

Do roku 2020 w woj. łódzkim energia z zasobów geotermalnych powinna stanowić od

5% ÷ 30% zapotrzebowania na energię ogółem, co oznaczałoby wykorzystanie

jedynie 0,5% zasobów geotermalnych. Starania w tym zakresie powinny zmierzać do

wykorzystania ok. 0,5 % zasobów geotermalnych, co w pełni zapewni woj. łódzkiemu

tanią i czystą energię odnawialną w długiej perspektywie.

Ad. c)

Różne sposoby pozyskiwania energii odnawialnej powinny być dodatkowym źródłem

energii rozproszonej.


11

9. Proponowane rozwiązania

9.1. Organizacyjne Autor opracowania w ślad za krajowym Programem Zrównoważonego Rozwoju

Energetyki, proponuje następujące działania:

1. Należy powołać przy Sejmiku wojewódzkim Zespół (Ekspertów) ds. rozwoju

energetyki w woj. łódzkim

2. Zespół w oparciu o uzgodnioną Koncepcję Programu Zrównoważonego Rozwoju

energetyki w woj. łódzkim (PZRE woj. Łódzkiego) ustali priorytety zadaniowe i

działania na rzecz wdrożenia Programu.

3. Prace Zespołu powinny być monitorowane przez właściwą Komisje Sejmiku

4. Urząd Marszałkowski dla wytypowanych w Programie projektów stworzy

instrumenty wsparcia.

9.2. Techniczne i technologiczne Innowacyjne rozwiązania techniczne i technologie proponowane we wdrażaniu

zrównoważonego rozwoju energetyki w województwie łódzkim, które powinny zastąpić

konwencjonalne metody wykorzystania zasobów energetycznych, wymagają

przygotowania naukowo – badawczego.

Proponowane przez autora zakresy badań i wdrożeń:

Nieodnawialne źródła energii

Metanizacja bakteriologiczna węgla brunatnego.

Pozyskiwanie węgla brunatnego metodami wiertniczymi.

Bezodkrywkowa gazyfikacja złóż węgla brunatnego.

Zgazowanie paliw stałych

- węgla brunatnego

- odpadów komunalnych w miastach (technologie plazmowe).

Prace badawcze i eksploatacja nowych złóż gazu ziemnego

Prace badawcze i eksploatacja nowych złóż ropy


12

OZE i alternatywne źródła energii

Geotermia

- wykorzystanie istniejących otworów badawczych dla celów energetyki geotermalnej

tam, gdzie jest to opłacalne

- budowa wielootworowych zakładów geotermalnych (100 MW ÷ 300 MW)

- budowa zakładu produkcji energii z wysadu solnego „Rogóźno”

- budowa zakładów synergicznych : geotermia – gaz z konwertacji węgla

kamiennego, brunatnego lub odpadów komunalnych (projekt CZR)

Biomasa – budowa instalacji energetycznych wykorzystujących odpady rolnicze i

plantacje energetyczne

Biopaliwa – instalacje do produkcji etanolu, metanolu ( dla ogniw paliwowych ),

biodiesla

Hybrydowe rozwiązania OZE – pionowe wiatraki, solary, pompy ciepła w układach

skojarzonych

Budowa przemysłu OZE w oparciu o polskie technologie i zasoby ludzkie

Oszczędność i poszanowanie energii

Wdrażanie prostych zasad oszczędności energii ( informacja, edukacja )

Wdrażanie układów skojarzonych i oszczędnościowych w małych i średnich jednostkach

energetycznych

Modernizacja starych źródeł ciepła (niezależnie od rodzaju paliwa) na efektywne

rozwiązania techniczne

Termomodernizacja obiektów

Stopniowa likwidacja nieefektywnych rozwiązań w energetyce.

Energetyka nowych technologii

Wykorzystanie nowych rozwiązań w energetyce polskich i zagranicznych w instalacjach

pilotażowych i ich promocję.

Rozwój nauki „new energy” (nowe kierunki rozwoju energetyki)


13

10. Priorytetowe projekty

1. Projekt badawczy Rogóźno (załącznik do suplementu)

Dotyczy głównie obszarów badawczych:

- nowe technologie pozyskania energii z węgla brunatnego

- wykorzystanie zasobu geotermicznego wysadu solnego w Rogoźnie

- wykorzystanie zasobów wód geotermalnych

- wykorzystanie zasobów wód mineralnych

- odnowa biologiczna

- turystyka, sport, wypoczynek

Lokalizacja - Park Naukowo – Technologiczny „Rogóźno”

2. Zakład geoenergii wysadu solnego „Rogóźno”

Lokalizacja - Park Naukowo – Technologiczny „Rogóźno”

3. Zakłady geotermiczne – geotermia – węgiel brunatny

Opis projektu wg CZR jest załącznikiem do Suplementu

Proponowana lokalizacja projektu pilotażowego – Bełchatów (złożą Szczerców,

Kleszczów, Kamieńsk)

4. Zakład produkcji gazu i benzyny oraz kwasu huminowego z węgla brunatnego.

Projekt pozyskania energii z węgla brunatnego metodą mikrobiologiczną i/lub

techniczną (zgazowanie).

Proponowana lokalizacja projektu – złoże Złoczew.

5. Zgazowanie plazmowe odpadów komunalnych i osadów ściekowych + geotermia

Wg opisu CZR, będącego załącznikiem do Suplementu.

Proponowana lokalizacja – Łódź, Piotrków Trybunalski, Kutno, Skierniewice,

Sieradz.

6. Zakłady geotermalne

Wykorzystanie istniejących otworów geotermalnych w sposób opisany przez CZR –

załącznik do suplementu.

Lokalizacja – gminy, w których wykorzystanie istniejących otworów jest możliwe i

opłacalne.

7. Projekty OZE

Każdy projekt produkcji urządzeń i racjonalnego wykorzystania OZE.

Lokalizacja – rozproszona


14

8. Parki NTP [Naukowo – Technologiczno – Przemysłowe]

Wsparcie działalności parków zajmujących się energią alternatywną, odnawialną i

„new energy” [nowe sposoby pozyskiwania i wykorzystania energii]

9. Likwidacja „niskiej emisji”

Każdy projekt likwidacji negatywnego oddziaływania na środowisko energetyki,

zwłaszcza lokalnych źródeł energii spalających węgiel, uciążliwego transportu itp.

Lokalizacja – Łódź, Zgierz, Pabianice.

Projekt LNE (Likwidacja Niskiej Emisji) – wg opracowania CZR.

10. Projekty oszczędności i poszanowania energii.

Każdy projekt rozwiązań „pasywnych” w budownictwie, termomodernizacja

obiektów, aktywnych sposobów oszczędzania energii elektrycznej i cieplnej.

Projekt „Przyjazne Osiedla” opracowany przez CZR.

Documents

Program Zrównoważonego Rozwoju Energetyki - czr.org.plczr.org.pl/docs_pdf_dwnld/Suplement dla wojewodztwa lodzkiego.doc... · - odpadów komunalnych w miastach (technologie plazmowe)