Przebudowa odcinków sieci cieplnych w obrębie miast: Katowice, Chorzów, Siemianowice Śl. oraz Mysłowice

Planowana inwestycja obejmuje przebudowę wybranych odcinków sieci cieplnej kanałowej Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej Katowice S.A., wykonywanych w technologii tradycyjnej – na sieć preizolowaną.



Trasa sieci projektowanej może się całkowicie lub częściowo pokrywać z trasą już istniejącą – na odcinkach tych, istniejący kanał cieplny przewidziano do likwidacji. Na pozostałych odcinkach istniejąca sieć cieplna zostanie odcięta i zaślepiona. Rurociągi preizolowane wyposażone będą w instalację sygnalizacji awarii.

Zmiana istniejącej sieci cieplnej „tradycyjnej”, kanałowej podziemnej – na sieć preizolowaną – pozwoli na zapewnienie dużej hermetyczności systemu, małych strat energii cieplnej do otoczenia oraz niewielkiego prawdopodobieństwa wystąpienia awarii z wypływem czynnika grzewczego na zewnątrz.

Głównym efektem ekologicznym inwestycji będzie ograniczenie niskiej emisji substancji zanieczyszczających, przede wszystkim CO2, dwutlenku siarki (SO2), tlenków azotu (NOx) oraz wyrzutu pyłu do atmosfery. Ograniczenie emisji wyżej wymienionych zanieczyszczeń wynika ze zmniejszenia strat energii, dzięki której możliwe będzie znaczące ograniczenie ilości spalanych paliw.

A jak jest dzisiaj?
PEC Katowice S.A. posiada 3 kotłownie wymagające uzyskania pozwolenia na wprowadzanie gazów i pyłów do powietrza z instalacji spalania paliw, o łącznej nominalnej mocy powyżej 5 MWt opalane węglem kamiennym. Pozostałe kotłownie nie wymagają pozwolenia, wymagają natomiast zgłoszenia do Starosty i Wojewódzkiej Inspekcji Ochrony Środowiska, z uwagi na wprowadzanie gazów i pyłów do powietrza.

Otrzymane pozwolenia określają dopuszczalną wielkość emitowanych zanieczyszczeń do powietrza z instalacji:

1. Dla kotłowni zlokalizowanej w Katowicach przy ul. Bałtyckiej 67 wydana przez Prezydenta Miasta Katowice – Decyzja nr 71/03 z dnia 09.12.2003 r., ważna do 31.12.2010 r.
2. Dla kotłowni zlokalizowanej w Katowicach przy ul. Studenckiej wydana przez Prezydenta Miasta Katowice – Decyzja nr 31/I/04 z dnia 30.06.2004 r., ważna do 31.12.2010 r.
3. Dla kotłowni zlokalizowanej w Siemianowicach Śl. przy ul. Bańgowskiej wydana przez Prezydenta Miasta Siemianowice Śl. – Decyzja nr 1/06 z dnia 18.01.2006 r., ważna do 31.01.2016 r.

Ochrona powietrza polega więc na zapewnieniu jak najlepszej jego jakości, w szczególności przez:

1. Utrzymanie poziomów substancji w powietrzu w stężeniu nie wyższym niż dopuszczalne.
2. Zmniejszanie poziomów substancji w powietrzu co najmniej do dopuszczalnych, gdy nie są one zachowane.

Prawo w praktyce
Realizacji takiej ochrony służą konkretne wymagania prawne. Przepisy o ochronie środowiska, w szczególności ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony środowiska – ustanawiają standardy oraz obowiązki w odniesieniu do powietrza.

Emisja gazów lub pyłów do powietrza, powodowana przez przedsiębiorców, jest w zależności od jej rodzaju określana jako:

1. Natężenie przepływu masy substancji (w kg/h).
2. Stężenie substancji w gazach odlotowych (w mg/m3 gazów odlotowych w stanie suchym w temperaturze 273 K i ciśnieniu 101,3 kPa).

Emisję określa się w przepisach za pomocą standardów emisyjnych, w odniesieniu do kilku wybranych procesów:

• procesu energetycznego spalania paliw;
• procesu spalania i współspalania odpadów;
• procesu produkcji lub obróbki wyrobów azbestowych;
• procesu produkcji dwutlenku tytanu w przypadku stosowania do rafinacji dwutlenku tytanu, reakcji sulfonowania lub chlorowania;
• procesów, w których używane są rozpuszczalniki organiczne.

Podstawowe, mające zastosowanie dla większości przedsiębiorców, wymagania w zakresie ochrony powietrza kształtują się więc następująco:

• zasadą jest, że wprowadzanie pyłów lub gazów do powietrza wymaga pozwolenia. W przypadku, gdy nie jest wymagane pozwolenie na wprowadzanie gazów lub pyłów do powietrza, ale instalacja może negatywnie oddziaływać na środowisko, wymagane może być zgłoszenie staroście faktu wprowadzania gazów lub pyłów do powietrza.

W przypadku obowiązku zgłoszenia:
Należy dokonać zgłoszenia instalacji poprzez przekazanie do starosty albo wojewody informacji zawierającej:

• oznaczenie prowadzącego instalację, jego adres zamieszkania lub siedziby;
• adres zakładu, na którego terenie pro- wadzona jest eksploatacja instalacji;
• rodzaj i zakres prowadzonej działalno- ści, w tym wielkość produkcji lub wielkość świadczonych usług;
• czas funkcjonowania instalacji (dni tygodnia i godziny);
• wielkość i rodzaj emisji;
• opis stosowanych metod ograniczania wielkości emisji;
• informację, czy stopień ograniczania wielkości emisji jest zgodny z obowiązującymi przepisami.

Zgłoszenie powinno zostać dokonane co najmniej na 30 dni przed rozpoczęciem eksploatacji instalacji nowych. Do rozpoczęcia eksploatacji instalacji można przystąpić, jeżeli starosta albo wojewoda w terminie 30 dni od dnia doręczenia zgłoszenia – nie wniesie sprzeciwu w drodze decyzji.

W przypadku obowiązku uzyskania pozwolenia:
Wniosek o wydanie pozwolenia na wprowadzanie pyłów i gazów do powietrza często wiąże się z koniecznością dokonania obliczeń oraz przeprowadzenia procesów modelowania rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń.

Wniosek powinien spełniać wymagania określone przede wszystkim w artykułach 184 i 221 ustawy Prawo ochrony środowiska.

W związku z wprowadzaniem pyłów lub gazów do powietrza na przedsiębiorcy ciąży obowiązek wnoszenia półrocznych opłat za korzystanie ze środowiska na rachunek urzędu marszałkowskiego właściwego ze względu na miejsce korzystania ze środowiska (miejsce lokalizacji zakładu, gdzie są prowadzone instalacje). W przypadku wprowadzania gazów lub pyłów do powietrza, wynikającego z eksploatacji urządzeń (np. samochodów), opłaty te wnosi się na rachunek urzędu marszałkowskiego właściwego ze względu na miejsce rejestracji podmiotu korzystającego ze środowiska (adres siedziby).

W terminie wniesienia opłaty, marszałkowi województwa (oraz wojewódzkiemu inspektorowi ochrony środowiska) należy również przedstawić wykaz danych, na podstawie których została wyliczona opłata.
Wykaz ten powinien zostać sporządzony na urzędowych formularzach, określonych w przepisach wydanych na podstawie ustawy Prawo ochrony środowiska. Obecnie obowiązujące wykazy zawarte są w rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 26 czerwca 2002 r. w sprawie wzorów wykazów zawierających informacje i dane o zakresie korzystania ze środowiska i sposobu ich przedstawiania. (Dz. U. nr 100, poz. 920) (Zmiany: Dz. U. 2003.113.1075 i 2005.53.481)

Przedsiębiorcy obowiązani są również do przeprowadzania wstępnych, okresowych i ciągłych pomiarów wielkości emisji. Wstępnych pomiarów wielkości emisji dokonuje się w przypadku instalacji nowo zbudowanej lub zmienionej w istotny sposób, z której emisja wymaga pozwolenia.

PEC Katowice S.A. wnosi regularnie dwa razy w roku opłaty za gospodarcze korzystanie ze środowiska. Posiadamy uregulowany stan prawny w zakresie pozwoleń na emisję zanieczyszczeń pyłowo-gazowych dla 3 kotłowni (tyle jest wymagane), a to pozwala na wnoszenie niepodwyższonych opłat. Zakład prowadzi okresowe pomiary, zgodnie z obowiązującymi przepisami. W 2009 r. przedsiębiorstwo nie poniosło żadnych sankcji z tytułu nieprawidłowego korzystania ze środowiska.

Redukcja niskiej emisji
W roku 2009 w ramach PEC S.A pracowało 38 kotłowni o mocy 28,86 [MW]. Wg stanu na dzień 31.12.2009 r. – w przedsiębiorstwie w 2010 r. będą pracowały 34 kotłownie o mocy 28,512 [MW] w tym:

• 8 kotłowni gazowych (gaz ziemny) o mocy 2,738 [MW],
• 2 kotłownie olejowe (olej lekki ekoterm) o mocy 0,940 [MW],
• 21 kotłowni węglowych (groszek eko- ret) o mocy 6,300 [MW],
• 3 kotłownie miałowe o mocy 18,534 [MW], (patrz: wykres 1)

Przedsięwzięcia ekologiczne zmniejszające emisję zanieczyszczeń
Założenia programu:

1. Budowa sieci ciepłowniczych w aspekcie działań poprawiających stan środowiska poprzez: likwidacje kotłowni oraz uciepłownienie zasobów mieszkaniowych z ogrzewaniem piecowym.
2. Korzystanie z paliw o niskiej zawartości siarki i popiołu.
3. Kontrola jakości procesów spalania w kotłowniach.

Budowa sieci ciepłowniczych w aspekcie działań poprawiających stan środowiska poprzez likwidacje kotłowni oraz uciepłownienie zasobów mieszkaniowych z ogrzewaniem piecowym było głównym projektem, realizowanym w latach 1993-2002. W tym czasie zostały zlikwidowane 92 kotłownie o łącznej mocy 260 MW, w tym 40 MW z ogrzewania piecowego i 220 MW kotłownie PEC, które dzisiaj podlegałyby przydziałowi emisji CO2 i musiałyby podlegać ciągłym pomiarom emisji zanieczyszczeń. Należałoby uzyskać pozwolenia zintegrowane i zostałyby objęte programem PRTR (Europejski Rejestr Uwalniania i Transferu Zanieczyszczeń), co stwarzałoby masę problemów i dużych nakładów finansowych, a ich unikanie i tak sprowadziłoby się do działań, które zostały już wykonane.

Nie bez znaczenia są również oszczędności z tytułu remontów i wymiany starych urządzeń, ale co najważniejsze, wszystkie te działania znacznie ograniczyły ilość emitowanych zanieczyszczeń do powietrza. Oszczędności z tytułu nierejestrowania substancji ubocznych (żużla i popiołu lotnego), których obecnie ilość nie przekracza 1000 Mg i można je traktować wyłącznie jako odpady – wynosi kilkaset tysięcy zł. Większe ilości bylibyśmy zmuszeni zagospodarowywać. Jeżeli wyprodukowany przez nas żużel straciłby status odpadu, czyli byłby wykorzystywany do innych celów, np. do produkcji materiałów budowlanych, lub odzyskiwany w taki sposób, że ulegnie zmianie jego skład chemiczny, to musielibyśmy go zarejestrować w systemie REACH (ang. Registration, Evaluation and Authorisation of Chemicals, który obejmuje następujące elementy: Rejestracja, Ewaluacja (ocena), Autoryzacja (zezwolenia), dla Chemikaliów). Takie ilości żużla, jakie obecnie wytwarzamy, pozwalają nie tylko uniknąć rejestracji, ale i znaleźć takiego odbiorcę, który nasz odpad zagospodaruje, nie zmieniając jego właściwości.

Wykres 3 obrazuje osiągnięte efekty ekologiczne, czyli niewyemitowanie do powietrza zanieczyszczeń pyłowych i gazowych z ogrzewania piecowego i naszych kotłowni.


W 2009 r., w ramach kontynuacji opisanych powyżej działań, PEC Katowice S.A. podłączyło do swoich sieci 2,098 MW, a w marcu 2010 r. – dodatkowo 0,29 MW.

Emisja zanieczyszczeń z ogrzewania piecowego jest bardzo wysoka (ludzie spalają w piecach nie tylko węgiel, a i ten spalany często ma dużą zawartość siarki i popiołu). Wykres 4 przedstawia różnice w emitowanych zanieczyszczeniach z ogrzewania piecowego i z elektrociepłowni, przy zapotrzebowaniu ciepła 1 MW na sezon grzewczy.


Polityka środowiskowa, świadomość społeczna
Polityka ekologiczna państwa wymusza działania niepogarszające stanu środowiska tylko dla źródeł o mocy wyższej niż 5 MWt. Dla tych źródeł wymagana jest decyzja o dopuszczalnej emisji zanieczyszczeń pyłowych i gazowych, a zalecenia zawarte w tych decyzjach muszą być realizowane, bo za ich nieprzestrzeganie grożą sankcje karne.

Nie ma uregulowań prawnych dla źródeł o mniejszej mocy i mogłoby to oznaczać, że w tych kotłowniach można stosować paliwa o wyższej zawartości popiołu i siarki, czyli tańsze. Jednak zużycie ich byłoby znacznie większe, a obciążenie środowiska dużo wyższe.

Świadomość ekologiczna, unikanie skarg społeczeństwa na kopcące kominy usytuowane najczęściej nieopodal „naszych” okien zadecydowały o stosowaniu paliw dobrej jakości, które zwiększają jednak koszty eksploatacyjne, bo niższe opłaty ekologiczne nie rekompensują wysokiej ceny tych paliw.

W latach 2005-2006 w PEC Katowice S.A. przeprowadzono modernizację kotłowni z wysłużonymi kotłami opalanymi koksem i wymienione je na nowoczesne ekologiczne kotły opalane węglem groszkiem typu ekoret, o bardzo dobrych parametrach, tj. wysokiej wartości opałowej i niskiej zawartości siarki i popiołu.


Sprawność istniejących kotłów z uwagi na konstrukcję oraz stan techniczny była niska, co bezpośrednio wpływało na większe zużycie paliwa, a tym samym na zwiększenie w spalinach ilości szkodliwych dla środowiska związków.

W 2008 r. środki inwestycyjne związane z ochroną środowiska przeznaczone zostały na przedsięwzięcia energooszczędne dotyczące centralnego ogrzewania i ciepłej wody, polegające na wymianie izolacji termicznej ciepłociągów napowietrznych. Wymiana izolacji pozwoli na uzyskanie efektu ekologicznego – zmniejszenie emisji ciepła do atmosfery – zmniejszenie strat ciepła przez przenikanie w magistrali ciepłowniczej.

W 2009 r. kontynuowano przedsięwzięcia energooszczędne, dotyczące centralnego ogrzewania i ciepłej wody, polegające na wymianie izolacji termicznej ciepłociągów napowietrznych.

Kontrola jakości procesów spalania w kotłowniach
Prawidłowe prowadzenie procesów spalania ma zasadniczy wpływ na zużycie paliwa, a tym samym na emisję zanieczyszczeń. Okresowo sprawdzana jakość prowadzenia procesów spalania elektronicznym analizatorem spalin typu „Oxyλyzer”, mierzącym w gazach odlotowych zawartość: tlenku węgla, tlenu, dwutlenku węgla oraz rejestrującym temperaturę spalin i wykonywane analizy zużycia paliwa – pozwala na racjonalne wykorzystanie opału i przeciwdziałanie zwiększonej emisji.

Przeprowadzamy również obowiązkowe pomiary emisji zanieczyszczeń zgodnie z wytycznymi Ministra Środowiska (Dz. U. nr 283, poz. 2842 z dnia 30.12.2004 r.). Wykonawca pomiarów udziela instrukcji obsłudze kotłowni, w jaki sposób prowadzić procesy spalania, aby uzyskać wymaganą produkcję ciepła i nie obciążać nadmiernie środowiska dzięki dotrzymywaniu standardów emisji.