Ekoenergia dla gmin

Zgodnie z prawem energetycznym (art. 18), planowanie i organizacja zaopatrzenia w energię elektryczną i ciepło należy do zadań własnych gminy. Opracowany przez jednostkę samorządową plan zaopatrzenia w energię elektryczną i ciepło musi być zgodny z polityką energetyczną Państwa, której założenia oparte są o zasady rozwoju zrównoważonego i zawierają m.in. zasady wykorzystania „niekonwencjonalnych, w tym odnawialnych, źródeł energii”.

W 2001 roku ukazał się dokument „Strategia rozwoju energetyki odnawialnej”. „Strategia” zgodna jest z postanowieniami Unii Europejskiej. Jej podstawowym założeniem jest osiągnięcie w roku 2010 7,5 proc. udziału energii ze źródeł odnawialnych w całkowitej krajowej produkcji energii. Postanowienia te zawarto także w obowiązującym dokumencie „Polityka energetyczna Polski do 2025 roku” (przyjętym w styczniu 2005 roku).

Polityka energetyczna Państwa zakłada też zasadę Generacji Rozproszonej (decentralizacji). Należy przez to rozumieć, że wykorzystanie energii odnawialnej będzie w coraz większym stopniu dotyczyło przede wszystkim źródeł ciepła małej i średniej mocy. W praktyce okazuje się, że skala wykorzystania źródeł energii odnawialnej jest coraz mniejsza – wykorzystanie biomasy i kolektorów słonecznych, ale i energii wiatru i wody odbywa się coraz częściej już nawet nie ma poziomie gminy, a indywidualnych gospodarstw.

Ocena odgórna
Według „Polityki energetycznej”, w naszym kraju na energię elektryczną pochodzącą ze źródeł odnawialnych będą składały się przede wszystkim energia biomasy i energia wiatru. Drugie miejsce zajmują energia geotermalna i energia wyprodukowana w małych elektrowniach wodnych. W zakresie lokalnej produkcji ciepła duże znaczenie przypisuje się technikom solarnym (słonecznym), które jednak nie będą miały szerszego zastosowania w produkcji energii elektrycznej.

Autorzy „Polityki energetycznej” oceniają, że dwa podstawowe krajowe źródła energii odnawialnej przyczynią się też do rozwoju innych sektorów gospodarki: rolnictwa (biomasa) i przemysłu (głównie nowe technologie pozyskiwania energii wiatru). Rozwój energetyki ze źródeł odnawialnych ma kilka zasadniczych kierunków: przede wszystkim wykorzystanie biomasy z upraw energetycznych i odpadów; rozbudowa i modernizacja obiektów małej energetyki wodnej oraz większe wykorzystanie energii wiatrowej, wraz z rozwojem przemysłu na rzecz tego sektora. Ważnym aspektem rozwoju energetyki ze źródeł odnawialnych jest jej związek z ochroną środowiska.

Energia ze źródeł odnawialnych może stać się podstawą zaopatrzenia w energię i ciepło całych gmin. Koszty inwestycyjne są zazwyczaj dość wysokie, ale ze względu na priorytety energetyczne i środowiskowe gminy mogą uzyskać dofinansowanie z wielu źródeł krajowych i unijnych.

Energia z lasu i z wysypisk
W naszym kraju, ze względu na warunki naturalne, najbardziej efektywnym odnawialnym źródłem energii jest biomasa. Najszersze są też możliwości jej wykorzystania w gminach: uprawa, wdrażanie nowych technologii, wykorzystanie w dużych i małych źródłach ciepła.

Pod hasłem „biomasa” należy rozumieć wszelkie substancje organiczne pochodzenia naturalnego. W energetyce stosuje się: drewno i odpady z przerobu drewna – drewno kawałkowe, trociny, wióry, zrębki, kora; rośliny pochodzące z upraw energetycznych – rośliny drzewiaste szybkorosnące (np. wierzby, topole), wieloletnie byliny dwuliścienne (np. topinambur, rdesty), trawy wieloletnie (np. trzcina pospolita, miskanty); produkty rolnicze oraz odpady organiczne z rolnictwa, np. słoma, siano, buraki cukrowe, trzcina cukrowa, ziemniaki, rzepak, pozostałości przerobu owoców, odchody zwierzęce; frakcje organiczne odpadów komunalnych oraz komunalnych osadów ściekowych oraz niektóre odpady przemysłowe, np. z przemysłu papierniczego.

Najbardziej popularne rozwiązania stosowane w gminach to wykorzystanie biomasy jako źródła ciepła, uprawa roślin energetycznych oraz pozyskiwanie biogazu z osadów pościekowych oraz z odpadów komunalnych.

Biomasa jest najłatwiej dostępnym źródłem energii odnawialnej w postaci ciepła dla odbiorców indywidualnych. Coraz więcej osób decyduje się na zakup kotła na biomasę lub wymianę kotła gazowego lub olejowego w istniejącym budynku. Szczególnie małe gminy powinny zwracać uwagę na tę oddolną inicjatywę, gdyż może ona stanowić znaczny udział w planowanej produkcji cieplnej ze źródeł odnawialnych.

Dla gmin rolniczych, których mieszkańcy zainteresowani są uprawą roślin energetycznych, ważne jest „Rozporządzenie zmieniające rozporządzenie w sprawie szczegółowych warunków i trybu udzielania dopłat z tytułu prowadzenia plantacji wierzby (Salix sp.) lub róży bezkolcowej (Rosa multiphlora var.) wykorzystywanych na cele energetyczne oraz procentowego wskaźnika kontroli producentów rolnych prowadzących te plantacje” (Dz. U. Nr 42, poz. 290), podpisane w maju 2006 r. Wynika z niego, że na dopłaty do prowadzenia plantacji mogą liczyć rolnicy, którzy uprawiają wierzbę lub różę bezkolcową – zatem nie dostaną ich plantatorzy miskanta olbrzymiego lub ślazowca pensylwańskiego. Inna niezwykle ważna sprawa dotyczy warunków przyznawania dopłat – mogą je uzyskać tylko ci rolnicy, którzy mają umowy kontrakcyjne z podmiotami przetwarzającymi rośliny na cele energetyczne (nie musi być to zakład energetyczny, może to być instytucja użyteczności publicznej). W 2006 roku złożono 583 wniosków, ale pozytywnie mogło zostać rozpatrzonych tylko 239 dokumentów, których autorzy przedstawili umowy kontrakcyjne.

Jednym z pierwszych w Polsce zakładów wytwarzających biomasę jest Zakład Produkcji Paliwa Wtórnego z Biomasy Leśnej w Kossowie (gm. Radków, woj, świętokrzyskie), który dostarcza brykiety drzewne oraz paliwo dla bloków w Elektrociepłowni Tychy. Budowę rozpoczęto 1 czerwca 2001 r. Wybrano Kossów, gdyż miejscowość cechuje się wysoką lesistością i dobrą gospodarką leśną oraz potencjałem gospodarczym. Zakład zatrudnia 16 osób zajmujących się przygotowaniem biomasy leśnej (kawałki gałęzi, trociny, zrębki), którą trzeba przede wszystkim wysuszyć. Procesy przeprowadzane są w specjalnych kotłach opalanych słomą, którą w ilościach 1350 ton dostarczają okoliczni rolnicy. Przewiduje się też, że będzie można wykorzystać inne rodzaje biomasy, która będzie uprawiana przez okolicznych mieszkańców.

Pierwszą kotłownię na biomasę do ogrzewania mieszkań otwarto w 2006 roku na terenie Geotermii Uniejów w Łodzi. Jacek Kurpik, prezes Geotermii wyjaśnia, że kosztująca ponad milion złotych inwestycja przyczyni się do ochrony środowiska, gdyż zastąpi kotłownię olejową. Będzie także niezbędnym elementem pierwszej w Polsce elektrociepłowni na energię geotermalną.

W lipcu 2006 prezydent Lublina podpisał z wojewodą umowę o dofinansowanie z funduszy unijnych rekultywacji części składowiska odpadów w Rokitnie. Powstanie tam instalacja do odzyskiwania biogazu (metanu) powstającego w procesie rozkładu odpadów wypełniających specjalną nieckę. Dzięki instalacji uda się spożytkować około 70 proc. gazu ulatniającego się ze śmieci, dzięki czemu uda się wyprodukować prąd dla 100 mieszkań. Gazu powinno starczyć na ok. 15 lat. Jest to pierwsza taka inwestycja w regionie. 63 proc. kosztów (z całkowitej sumy 10 mln złotych) pokryje UE. Obecnie instalacje odzysku biogazu z wysypisk pracują np. w Warszawie, Suchym Lesie koło Poznania i Baryczy koło Krakowa, a z fermentacji osadów pościekowych – np. w Żywcu, Toruniu i Nowym Targu.

Wiatr w skali dużej i małej
O ile biomasa wykorzystywana jest do produkcji energii elektrycznej tylko w zawodowych elektrociepłowniach, o tyle urządzenia wykorzystujące prędkość wiatru „przerabiają” ją na energię elektryczną niezależnie od skali. Elektrownie wiatrowe – te duże o mocy kilku-kilkunastu megawatów oraz te małe, służące potrzebom pojedynczych gospodarstw, mogą wspomagać wytwarzanie energii elektrycznej w tych rejonach Polski, gdzie dobra jest tzw. wietrzność. Oznacza to, że prędkość wiatru przez znaczną część roku osiąga wartości większe od prędkości startowej, która wynosi zależnie od technologii od 3 do 4 m/s. Przyjmuje się najczęściej, że prędkość na danym terenie powinna być nie mniejsza niż 6-7 m/s, by budowa elektrowni wiatrowej była opłacalna.

Tereny, które mają najbardziej korzystne warunki do budowy elektrowni wiatrowych to Pobrzeże Słowińskie i Kaszubskie, Suwalszczyzna, środkowa Wielkopolska i Mazowsze, Beskid Śląski i Żywiecki oraz dolina Sanu. Regionem, w którym powstaje najwięcej siłowni wiatrowych (zwanych też elektrowniami lub farmami wiatrowymi) jest wybrzeże Bałtyku – od Zatoki Puckiej (w Swarzewie powstały jedne z pierwszych w Polsce wiatraki) aż po wyspę Wolin (jeszcze do niedawna mieściła się tam największa w Polsce elektrownia wiatrowa).

Elektrownia wiatrowa to ogromna inwestycja, która wiąże się zazwyczaj z wybudowaniem całej infrastruktury (m.in. drogi dojazdowe) oraz wzrostem zatrudnienia. Dlatego gminy, które mają dobre wyniki pomiarów wietrzności powinny przygotować atrakcyjne oferty dla inwestorów, którzy będą zainteresowani budową tego typu elektrowni. Tak właśnie postąpił poprzedni wójt gminy Będzino, Ryszard Sawicz, który zapewnił inwestorowi – warszawskiej spółce EEZ – korzystne warunki finansowe przez najbliższe 5 lat. Dzięki temu na terenie gminy powstał największy w tej chwili w Polsce park wiatrowy – 25 siłowni o mocy 2MW każda (inwestycja kosztowała 250 mln złotych). Przyczyni się on nie tylko do produkcji energii elektrycznej dla kilkudziesięciu tysięcy gospodarstw domowych, ale też poprawi zatrudnienie w gminie i wpłynie korzystnie na jej budżet.

Pierwsza farma wiatrowa w powiecie sanockim (10 wiatraków po 2MW każdy) ruszy wiosną tego roku w gminie Bukowsko. Zatwierdzono już projekt budowlany, inwestor czeka na uprawomocnienie decyzji o pozwoleniu na budowę. Wójt Piotr Błażejowski wskazuje zalety inwestycji:
– Samo postawienie elektrowni wiatrowych wymaga dobrej infrastruktury, więc firmy zainteresowane ich budową, będą musiały zainwestować także w drogi – mówi Piotr Błażejowski. – Poza tym powinno wpłynąć trochę pieniędzy do kasy gminy, a część mieszkańców znajdzie pracę.

Znaczna część projektu będzie dofinansowana ze środków unijnych na energię odnawialną.
Interesujący projekt zrealizowała gmina Kwilcz (woj. wielkopolskie), która postanowiła wyprodukowaną na swojej farmie energię przeznaczać na konkretny cel – zasilenie miejscowej oczyszczalni ścieków (produkcja mocy 160 kWh). Kwilcz otrzymał dotację od Wojewody Poznańskiego oraz umarzalny w 70 proc. kredyt z Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Elektrownia pokrywa w 1/3 zapotrzebowanie oczyszczalni na prąd, nadwyżki kupuje Energetyka Poznańska S.A., która poniosła też koszty włączenia elektrowni do sieci.

Energetyka wiatrowa powoduje wiele obaw i kontrowersji, jeśli chodzi o zagadnienia związane z ochroną środowiska naturalnego. Promieniowanie elektromagnetyczne, hałas i niebezpieczeństwa dla ptaków – to najczęściej podnoszone przez ekologów i mieszkańców kwestie. Poprawnie zbudowane i eksploatowane układy nie powodują takich problemów. Dlatego elektrownie wiatrowe powinny mieć sporządzoną ocenę oddziaływania na środowisko, która w obiektywny sposób wykaże brak szkodliwego wpływu na mieszkańców i środowisko, a ich lokalizacja powinna być przemyślana także pod względem ekologii.

Coraz więcej osób prywatnych zainteresowanych jest zbudowaniem na swoim terenie małych, tzw. przydomowych elektrowni wiatrowych. O ile budowa dużej farmy wiatrowej to złożony proces inwestycyjny, postawienie przy domu małej turbiny wiatrowej wymaga tylko zgłoszenia budowlanego. Dzięki własnej turbinie można wytwarzać własną energię elektryczną. Warto zachęcać mieszkańców „wietrznych” gmin, by obok inwestycji pozwalających na oszczędną produkcję ciepła, sięgali także po rozwiązania do wytwarzania własnego prądu elektrycznego.

W stronę Słońca
Energia pochodząca ze Słońca (zwana też solarną) jest drugą po energii biomasy najchętniej wykorzystywaną formą energii odnawialnej w skali gminy. Ośrodki duże i małe decydują się na wykorzystanie energii płynącej ze Słońca w instytucjach użyteczności publicznej (szczególnie w tych o dużym zużyciu wody) czy w sygnalizacji drogowej. Zachęcają też swoich mieszkańców do instalowania urządzeń do wykorzystania energii słonecznej w domach. Największe średnie nasłonecznienie w skali roku notuje się we wschodniej części Polski (od Białowieży do Zamościa) i na Wybrzeżu Zachodnim. Region wschodni cechuje się też dobrymi warunkami nasłonecznienia w półroczu zimowym.

Energia słoneczna kojarzy się przede wszystkim z kolektorami słonecznymi, popularnie zwanymi solarami – charakterystycznymi czarnymi panelami montowanymi na dachach, które wspomagają systemy grzewcze, przede wszystkim instalacje do przygotowania ciepłej wody. Istnieją też urządzenia do przekształcania promieniowania słonecznego w energię elektryczną – ogniwa fotowoltaiczne – jednak ich stosunkowo wysoka cena sprawia, że rzadko leżą w obszarze zainteresowania samorządów.

Kolektory słoneczne najlepiej sprawdzają się w budynkach o dużym zużyciu wody – na basenach, w szkołach, w domach opieki społecznej, w halach widowiskowo-sportowych czy w większych urzędach. Jedną z ostatnich inwestycji była instalacja kolektorów w Domu Pomocy Społecznej w Bełchatowie, gdzie dzięki solarom można produkować darmową ciepłą wodę. Od 2003 roku pracują kolektory na dachu sali gimnastycznej w Szkole Podstawowej w Sierosławicach (woj. mazowieckie). Gminy realizowały też – w oparciu o Fundusz Spójności – projekty zakupu i instalacji kolektorów do przygotowania wody dla indywidualnych gospodarstw domowych. W marcu 2006 r. taką inicjatywę podjął Związek Międzygminny d.s. Gazyfikacji, Rozwoju Terenów Wiejskich i Ochrony Środowiska w Proszowicach (woj. małopolskie). Gminami, która włączyły się w projekt, były m.in. Drwinia - zebrano tam ponad 270 ankiet od mieszkańców zainteresowanych dofinansowaniem własnego kolektora ze środków unijnych i Wolbrom (ponad 1020 ankiet).

Dużo prądu z małej wody
Energetyka wodna jest jednym z najbardziej jaskrawych przykładów decentralizacji energetyki. Uważa się, że szansą energetyki wodnej są małe elektrownie wodne (MEW), o mocy do 5 MW. Stanowią w chwili obecnej alternatywę dla promowanych głównie w latach 50-tych i 60-tych dużych elektrowni wodnych, które okazały się niekorzystne z ekologicznego punktu widzenia, a ich eksploatacja jest trudna i kosztowna (stopnie wodne są podmywane, zamulanie powoduje zmniejszenie efektywności). MEW mogą współpracować z siecią państwową lub lokalną, ewentualnie łączyć te dwie funkcje. Ich rolą jest nie tylko produkcja energii, ale też regulacja stosunków wodnych na danym terenie, ochrona środowiska (na kratach wyłapywane są większe zanieczyszczenia płynące rzekami). Najstarsze MEW pracują na Podhalu i w Małopolsce, na wartkich potokach lub górnych odcinkach rzek (np. elektrownia Jana Sroki na Czarnym Dunajcu w Podczerwonem dostarcza prąd dla 10 budynków). Sporo małych elektrowni wodnych jest także na rzekach mazurskich.

Sięgnąć w głąb Ziemi
Energia z wnętrza Ziemi pochodzi z głębokich gorących źródeł podziemnych. Najczęściej przyjmuje się, że do produkcji energii elektrycznej ze źródeł geotermalnych nadają się źródła o temperaturze powyżej 90 stopni, a do celów ciepłowniczych – powyżej 30 stopni. Polska ma gęstą sieć źródeł nadających się przede wszystkim do celów ciepłowniczych (osiągane temperatury mają od 30 do 120 stopni) – źródła ta występują na ponad 80 proc. powierzchni kraju. Najlepsze warunki do wykorzystania wód geotermalnych panują w obrębie niecki podhalańskiej, a także okręgu grudziądzko-warszawskiego oraz szczecińskiego. Tam też rzeczywiście są wykorzystywane: na Podhalu (najstarsza Geotermia w Polsce), w Mszczonowie (Geotermia Mazowiecka), w Pyrzycach (Geotermia Pyrzyce), w Starogardzie Szczecińskim oraz w podłódzkim Uniejowie (Geotermia Uniejów). Gorące źródła coraz częściej znajdują też zastosowanie w rekreacji i lecznictwie – podgrzewa się za ich pomocą wodę w basenach pływackich oraz wykorzystuje jako termy kąpielowe.

Mimo licznych zalet energii geotermalnej – m.in. efektu ekologicznego – inwestycje i eksploatacja są stosunkowo kosztowne. Pozyskiwane wody są najczęściej wodami silnie zmineralizowanymi (wyjątkiem w skali światowej jest tu Mszczonów, gdzie wody są słodkie), trzeba więc chronić instalację przed korozją, najczęściej stosuje się dość kosztowne wymienniki pośrednie. Wysokie są też koszty wtłaczania wód wykorzystanych na powrót po ziemię.

Samorządy, zainteresowane wykorzystaniem na swoim terenie źródeł geotermalnych, powinny uwzględniać takie czynniki jak: wydajność energetyczna źródła, jego temperatura, głębokość, skład chemiczny wody, skala zapotrzebowania, odległość od źródła do użytkownika. Najbardziej opłacalne są inwestycje oparte na wodach o średniej temperaturze, niskozmineralizowanych, które zasilą większą grupę odbiorców mieszkających w pobliżu źródła.

Należy podkreślić, że także w zakresie geotermii obserwuje się zainteresowanie inwestycjami na małą skalę. Po energię geotermalną pochodzącą z niezbyt głębokich odwiertów sięgają zwolennicy pomp ciepła, które potrafią wykorzystać niskie temperatury jako źródło ciepła. Są to jednak inwestycje dość kosztowne – niektóre gminy wykorzystują je wspólnie z kolektorami słonecznymi.

Każdy jest inny
Liczne przykłady gmin i powiatów, które z sukcesem wdrażają rozwiązania oparte na odnawialnych źródłach energii pokazują, że najlepszym przepisem na dobry projekt jest dostosowanie go do warunków lokalnych. Mowa tu nie tylko o warunkach przyrodniczych, ale też o charakterze gminy i o jej społeczności. Dobry projekt przyniesie nie tylko oszczędność energii i efekty ekologiczne, ale też pozwoli na podniesienie zatrudnienia oraz edukację mieszkańców, przyczyni się do rozwiązania lokalnych problemów oraz zwiększy atrakcyjność gminy dla inwestorów i turystów.