Niska emisja – odnawialne źródła energii i transport niskoemisyjny, w czym tkwi sedno problemu?

 

Identyfikacja problemu występowania niskiej emisji jest zagadnieniem dobrze znanym i często poruszanym w ostatnim czasie. Uwaga, słusznie zresztą, skupia się na sektorze produkcji ciepła dla potrzeb budynków jednorodzinnych oraz emisji komunikacyjnej, jako nie tylko dwóch najbardziej energochłonnych sektorów Unii Europejskiej ale jednocześnie najbardziej emisyjnych. Przechodząc do szczegółów, za występowanie niskiej emisji w Polsce, w 82,3% odpowiada produkcja ciepła i ciepłej wody użytkowej w gospodarstwach domowych (tzw. ogrzewanie indywidualne), 9,6% to emisja komunikacyjna, 5,4% to udział emisji z przemysłu, a 2,7% stanowią inne źródła niskiej emisji (Kaczmarczyk [red.], 2015).

Niska emisja – emisja produktów spalania paliw stałych, ciekłych i gazowych do atmosfery ze źródeł emisji (emiterów) znajdujących się na wysokości nie większej niż 40 m. Wyróżnia się emisję komunikacyjną, emisję wynikającą z produkcji ciepła dla potrzeb centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej oraz emisję przemysłową. Do produktów spalania wpływających na występowanie niskiej emisji zaliczyć można gazy: dwutlenek węgla CO2, tlenek węgla CO, dwutlenek siarki SO2, tlenki azotu NOX, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne np. benzo(a)piren oraz dioksyny, a także metale ciężkie (ołów, arsen, nikiel, kadm) i pyły zawieszone PM10, PM2,5 (Kaczmarczyk [red.], 2015).

Warto poruszyć dwie kwestie, które w kontekście wykorzystania odnawialnych źródeł energii oraz modernizacji taboru komunikacyjnego mają niebagatelne znaczenie na występowanie zjawiska niskiej emisji w przyszłości. Zacznijmy jednak od identyfikacji obszarów, które mają znaczenie w kontekście ograniczania występowania niskiej emisji, są to termomodernizacja, technika grzewcza (w tym wykorzystanie odnawialnych źródeł energii), elektroenergetyka, transport, uregulowania prawne, kwestie finansowania i dotacji, a także komunikacja społeczna. Szerokie spektrum wymienionych obszarów już na wstępie nasuwa pytanie o koordynację podejmowanych działań i ich skuteczność.

 

Gospodarka cieplna budynków
Zdecydowanie najbardziej rozsądnymi z punktu widzenia przeciwdziałania niskiej emisji są działania termomodernizacyjne. Ich skuteczność wymaga jednak przeprowadzenia gruntownej (pełnej) termomodernizacji obejmującej docieplenie/izolację dachu i ścian zewnętrznych, wymianę okien i drzwi oraz izolację stropu piwnicy. Dane z realizacji Programów Ochrony Powietrza dla Małopolski za rok 2014 wskazują jednak, że działania takie stanowią niewiele ponad 10% wszystkich podejmowanych działań termomodernizacyjnych. Przyczyny należy upatrywać w możliwości finansowania przez gminy i samorządy lokalne tego rodzaju działań, nie zmienia to jednak faktu, że najtańsza energia, to energia której nie trzeba produkować, stąd zmniejszenie zapotrzebowania na energie w budynkach jednorodzinnych, czy użyteczności publicznej stanowić powinno podstawę i punkt wyjścia do walki z problemem niskiej emisji.

Zgodnie definicją termomodernizacji obowiązującą w polskim prawie, jednym z podejmowanych w jej ramach działań jest modernizacja źródła ciepła i wytwarzania ciepłej wody użytkowej. Dotykamy tu sedna problemu, a więc sposobu w jakich wytwarzane jest ciepło, przede wszystkim w gospodarstwach domowych w Polsce. Wystarczy przyjrzeć się danym (rys. 1) dotyczącym emisji produktów spalania przy wyprodukowaniu jednej kilowatogodziny energii cieplnej dla poszczególnych rodzajów paliwa i zastosowanych technologii, aby wskazać najbardziej i najmniej emisyjne (na podstawie Lachman, 2013).

01_emisja_ze_wzgledu_na_zrodlo_ciepla_1.jpg

Spośród rozwiązań możliwych do implementacji w budownictwie jednorodzinnym, najkorzystniej w przypadku PM10 i PM2,5 (bezpośrednio związanych z niską emisją) wyglądają kotły gazowe – 5 mg/kWh oraz elektryczne pompy ciepła – 20 mg/kWh. Rozwiązania oparte o produkcje ciepła w kogeneracji z produkcją energii elektrycznej oraz absorpcyjne pompy ciepła stosowane są przede wszystkim w obiektach przemysłowych, stąd należy traktować je z punktu widzenia inwestora indywidualnego tylko poglądowo. Do wyjaśnienia pozostają dwie kwestie: emisja w przypadku zastosowania elektrycznych pomp ciepła oraz kotłów na biomasę, a więc rozwiązań wykorzystujących odnawialne źródła energii. Z pełną odpowiedzialnością należy stwierdzić, że rozwiązaniem najkorzystniejszym z punktu widzenia przeciwdziałania niskiej emisji jest zastosowanie pomp ciepła, jako urządzeń całkowicie bezemisyjnych w miejscu pracy (wartości podane w tabeli są efektem uwzględnienia w procesie produkcji ciepła struktury produkcji energii elektrycznej w Polsce, a więc energii która pobiera sprężarka pompy ciepła).

Drugi wniosek, to celowość zastosowania kotłów na biomasę. W przypadku obszarów silnie zurbanizowanych, o gęstej zabudowie mieszkalnej oraz przeciętnych możliwościach przewietrzania miasta (wynikających z uwarunkować topograficznych) wydaję się słusznym wprowadzenia zakazu spalania paliw stałych, w tym biomasy. Nie należy jednak przekreślać tych rozwiązań w przypadku obszarów gdzie mamy do czynienia z mniej zwartą zabudową, szczególnie w przypadku dostępu społeczności lokalnej do tego rodzaju paliwa.

Dane dotyczące realizacji Programów Ochrony Powietrza w Małopolsce wskazują, że w 2014 wykonano 4041 inwestycji opartych na odnawialnych źródłach energii (w roku 2013 było to 407 inwestycji). Niemal w całości były to jednak inwestycje w instalację kolektorów słonecznych do produkcji ciepłej wody użytkowej, co wynika z faktu realizacji w podkrakowskich gminach programu opartego na wsparciu tego rodzaju inwestycji z funduszy szwajcarskich. Inwestycje w pompy ciepła dofinansowanych programem na poziomie chociażby lokalnym próżno szukać.

W czym tkwi sedno problemu? Skupiając się na modernizacji i wymianie źródła ciepła, pomijana jest permanentnie jedna zasadnicza kwestia, w mianowicie nowobudowanych obiektów. Według danych Głównego Urzędu Nadzoru Budowlanego (GUNB, 2015), w Polsce w roku 2014 wydano 193 172 pozwoleń na budowę, które dotyczyły 214 699 budynków (różnica w danych wynika z faktu wydawania deweloperom jednego pozwolenia np. na budowę osiedla domów jednorodzinnych). W przypadku budynków jednorodzinnych wydano 73 248 pozwoleń. Zatrważające są dane dotyczące projektowanego systemu grzewczego w nowych budynkach jednorodzinnych budowanych po 2001 roku, które wskazują że w ok. 65% przypadków jest to wykorzystanie paliw stałych (Dworkowska [red.], 2014)! Wystarczy odrobina wyobraźni aby zrozumieć skalę problemu. Po raz kolejny przyczyny należy upatrywać w kosztach inwestycyjnych, zakończenie jednak rozważań w ten sposób byłoby potraktowaniem problemu z dużym uproszczeniem. Dodajmy zatem kolejny aspekt, a więc koszt energii ponoszony przez poszczególne grupy społeczne w ich budżetach miesięcznych (dane GUS, 2015a).

02_koszty_energii_gospodarstw_domowych_1.jpg

We wszystkich przypadkach przekroczony jest 10% próg określających ubóstwo energetyczne. Wniosek jest stosunkowo prosty, w działaniach ograniczających niską emisję należy upatrywać możliwości zmniejszenia kosztów ponoszonych na energię przez gospodarstwa domowe, a działaniami tymi są przede wszystkim termomodernizacja oraz zastosowanie niskoemisyjnych i ekonomicznych rozwiązań techniki grzewczej.

 

Sektor transportu
W przypadku transportu spośród rozwiązań zmniejszających występowanie niskiej emisji mamy do czynienia ze stosunkowo szeroką gamą. Najczęściej działania skupiają się na skutecznie funkcjonującej komunikacji miejskiej uwzględniającej zastosowanie pojazdów elektrycznych i hybrydowych. Wymienić należy również takie rozwiązania jak: car sharing, bike sharing, car pooling, park&ride, low emission zone, czy implementację idei multimodalności transportu. Po raz kolejny jednak okazuje się, że dane statystyczne są nieubłagane. Ok. 60,8% lądowego transportu pasażerskiego i 84,1% transportu towarów to transport samochodowy, uchodzący za najwygodniejszą i najbardziej dostępną formę transportu. Z kolei najbardziej ekologiczny transport, a więc elektryczny (kolejowy, szynowy), odpowiada za przewóz 37,8% pasażerów i ok. 12,4% towarów (GUS, 2015b). Jeżeli dodamy do tego fakt 74% wzrostu zanieczyszczeń powodowanych przez sektor transportu w latach 1988–2006 okaże się, że działania są nieskuteczne, a problem jest taki sam jak w przypadku termomodernizacji i produkcji ciepła – brak wystarczającej ilości środków finansowych i zamożność społeczeństwa. Potwierdzając to dane Głównego Urzędu Statystycznego za rok 2014 (GUS, 2015b), dotyczące średniego wieku parku pojazdów w Polsce – ok. 53% aut osobowych, ok. 50% samochodów ciężarowych i ok. 64% autobusów ma ponad 15 lat! Pokazuje to skalę problemu z jakim będzie musiał zmierzyć się ustawodawca wprowadzając w Polsce możliwość ustanowienia tzw. low emission zone.

 

Podsumowanie
Celem artykułu nie było wskazanie nieskuteczności prowadzonych działań na rzecz walki z niską emisją, ale wskazanie czynników, o których niestety często zapomina się w trakcie debaty, a które są niezwykle istotne jeżeli chcemy do problemu podejść w sposób kompleksowy. Podstawową kwestią jest zrozumienie istoty produkcji energii i potraktowanie jej przez społeczeństwo jako produktu, który po pierwsze nie musi być wytwarzany w procesie spalania (wykorzystanie konwencjonalnych nośników energii), a po drugie powinien być powszechnie oszczędzany. Walka z niską emisją zaczyna się od każdego z nas, nie od ustaw. Nie zmienia to jednak faktu, że konieczne jest wprowadzenie skutecznych rozwiązań prawnych, a sama nowelizacja ustawy Prawo ochrony środowiska, czyli tzw. „ustawa antysmogowa” z 2015 roku jest niewystarczająca. Kwestie związane z ochrona powietrza są na tyle złożone i istotne z punktu widzenia funkcjonowania gospodarki i społeczeństwa, że wymagają przygotowania oddzielnej ustawy, Prawa ochrony powietrza.


Źródła:

  • Dworkowska A., 2014: Efektywność energetyczna w Polsce. Przegląd 2013. Domy jednorodzinne. Efektywność energetyczna a jakość powietrza, Instytut Ekonomii Środowiska, Kraków, 2014
  • GUNB, 2015a: Ruch budowlany w 2014 roku, Warszawa, 2015
  • GUS, 2015a: Budżety gospodarstw domowych w 2014 r., Warszawa, 2015
  • GUS, 2015b: Transport. Wyniki działalności w 2014 r., Warszawa, 2015
  • Kaczmarczyk M. [red.], 2015: Niska emisja: od przyczyn występowania do sposobów eliminacji, Kraków, 2015
  • Lachman P., 2013: Porównanie emisji zanieczyszczeń różnych technologii grzewczych wg raportu IPTS dla Komisji Europejskiej, InstalReporter 01/2013

Opracowanie:
RESponsibility.PL