kontynuujemy pracę magisterką o energetyce wiatrowej

Pozyskiwanie energii z wiatru niesie ze sobą wiele korzyści gospodarczych. Główną zaletą natury ekonomicznej w przypadku energetyki wiatrowej jest możliwość dość dokładnego oszacowania rocznych kosztów działania, gdyż turbiny wiatrowe nie potrzebują żadnego paliwa, a więc cena pozyskiwanej energii nie jest uzależniona od wahań cen paliwa na rynku. Kolejną zaletą pozyskiwania energii z wiatru jest fakt, iż  przekształcanie energii mechanicznej wiatru w energię elektryczną następuje natychmiastowo i pozyskaną energię można od razu wykorzystywać.

Elektrownie wiatrowe buduje się zazwyczaj na terenach o małej gęstości zaludnienia i braku sieci elektrycznej: w górach (do zasilania schronisk), na wyspach, do zasilania gospodarstw wiejskich leżących na odludziu. Urządzenia te charakteryzują się niskimi kosztami eksploatacyjnymi, prostą obsługą i krótkim okresem montażu. Nie można pominąć również innych zalet energetyki wiatrowej, które wiążą się z tym, że:

• energetyka wiatrowa charakteryzuje się o wiele mniejszą energochłonnością skumulowaną produkcji energii (3,5 MJ/kWh) w porównaniu do energetyki opartej na węglu (13,0 MJ/kWh) [31],
• ⅔ rocznej produkcji energii elektrycznej pozyskiwanej z wiatru przypada na pięć miesięcy grzewczych (listopad – marzec),
• istnieje możliwość korzystnej pod względem energetycznym, współpracy EWi z elektrowniami wodnymi i gazowymi,
• do budowy EWi można wykorzystać istniejące rezerwy w przemyśle maszynowym oraz stworzyć kilka tysięcy nowych miejsc pracy. Według niemieckich i duńskich szacunków zakłada się, że instalacja wietrzna o mocy 1000 MW daje stałe zatrudnienie dla 5000 – 7000 osób [6]. Jak na razie jedynie dwie polskie firmy podjęły się produkcji krajowych elektrowni wiatrowych. Pierwsza z nich to Nowosądecka Fabryka Urządzeń Górniczych Nowomag S.A. a druga – to firma DR ZĄBER, która również  ma swoją siedzibę w Nowym Sączu.
• zdecydowanemu zmniejszeniu ulegnie wielkość dotychczasowych strat energii  związanych z jej przesyłem „w części południowej i środkowej Polski, gdzie zlokalizowane są główne moce elektrowni cieplnych, na tereny północne i częściowo zachodnie, ponieważ istnieją tam najkorzystniejsze warunki eksploatacji elektrowni wiatrowych” [31]

Niekorzystnym zjawiskiem ze względów ekonomicznych jest zmienność w czasie uzyskiwanej z elektrowni wiatrowej mocy, wywołana ciągłymi zmianami pogodowymi. Pociąga to za sobą konieczność magazynowania tej energii (i co za tym idzie – wzrost nakładów inwestycyjnych).

---

[31] Soliński I.: Energetyczne i ekonomiczne aspekty wykorzystania energii wiatrowej. Wydawnictwa Instytutu Gospodarki Surowcami i energią PAN, Kraków 1999.

Jeśli potrzebujesz pomocy w napisaniu pracy z zakresu ochrony środowiska, to polecamy serwis pisanie prac - prace z ekologii i innych kierunków pisane na (prawie) każdy temat.

Istnieją więc zdecydowane różnice w ocenie potencjału technicznego energii odnawialnej w Polsce. Autorzy „Strategii rozwoju energetyki odnawialnej” przychylają się do ekspertyzy Europejskiego Centrum  Energetyki Odnawialnej [30], według której potencjał techniczny odnawialnych źródeł energii w Polsce wynosi ponad 2,5 tys. PJ/rok, co zaspokoiłoby prawie 60% krajowego zapotrzebowania na energię pierwotną. Według tych przewidywań energetyka wiatrowa jest trzecim co do wielkości odnawialnym źródłem energii, ale za to z dużą możliwością wzrostu. Porównanie potencjału OŹE  w naszym kraju z tymi panującymi w dwóch innych krajach UE ( Dania i Szwecja) zaprezentowano w tabeli 16.

Tabela 16. Potencjał techniczny w dwóch krajach Unii Europejskiej (Danii i Szwecji) oraz w Polsce. [14]

Źródło energii	POLSKA Wg ekspertyzy EC BREC „Ekonomiczne i prawne wykorzystania…” (EC BREC, 2000)	DANIA Wg danych Dansk Energi Management (1999)	SZWECJA Wg danych Dansk Energi Management (1999)
	[PJ/rok]	[PJ/rok]	[PJ/rok]
Biomasa	895	216	638
Energia wodna	43	0,3	266
Zasoby geotermalne	200	100	0
Energia wiatrowa	36	97	209
Promieniowanie słoneczne	1340	84	194
Ogółem	2514	498,3	1307

Potencjał energetyczny OŹE w Polsce jest znaczny (o wiele większy niż w obu pozostałych krajach). Dzieje się to głównie dzięki bogactwu energii promieniowania słonecznego. Sądzę, że pomimo iż w chwili obecnej rola energetyki odnawialnej, w tym wiatrowej, w bilansie energetycznym Polski jest bardzo mała, można w przyszłości spodziewać się w Polsce podobnej sytuacji  jaka miała miejsce w Niemczech, gdzie nastąpił gwałtowny rozwój tego sektora energetyki. Wymaga to niestety wsparcia ze strony politycznych i gospodarczych organizacji rządowych, uchwalenia właściwych ustaw, urealnienia cen energii pochodzącej z konwencjonalnych źródeł energii, połączenia wysiłków osób i organizacji zajmujących się energetyką wiatrową oraz pomoc w uzyskiwaniu i wykorzystywaniu funduszy pomocowych z UE na ten cel. Dodatkową pomocą może być wspieranie w kraju badań nad technikami i technologiami OŹE. Potencjał techniczny energii wiatru w Polsce, jest ponad trzykrotnie mniejszy niż w Szwecji i ponad pięciokrotnie mniejszy niż w Danii. Wynika stąd, że energia pozyskiwana z wiatru nigdy nie osiągnie znacznego udziału w bilansie energetycznym kraju. Może jednak odgrywać znaczną rolę lokalnych bilansach paliwowych.

Warto tu dodać, że lokalne źródła energii, w tym OŹE, łatwiej wygrywają konkurencję ze źródłami systemowymi, gdyż ich właściciele i użytkownicy nie ponoszą kosztów rozbudowy sieci przesyłowych i operatorskich a one same lepiej odpowiadają na zapotrzebowanie lokalnych odbiorców. Stąd wniosek, że obecne przemiany jakie zachodzą w energetyce mogą pobudzić rozwój technologii traktowanych do niedawna jako marginalne i nieistotne. Ten logiczny skądinąd wniosek może nie mieć racji bytu w takim kraju jak Polska jeszcze przez długi czas, ponieważ energetyka odnawialna nie jest  w naszym kraju postrzegana jako jeden z podstawowych elementów polityki w zakresie energetyki i ochrony środowiska. Kolejne rozporządzenia sugerują tylko, że OŹE można wykorzystywać lokalnie, ale samą decyzję pozostawia się w gestii gminy.

W kolejnym punkcie „Strategii rozwoju energetyki odnawialnej” [14] dokonano podziału technologii wykorzystujących odnawialne źródła energii pod względem kosztów produkcji energii. Duże elektrownie wiatrowe sieciowe (koszt wytwarzania energii elektrycznej 0,51 zł/kWh) zaliczono do grona „technologii, które produkują energię po kosztach wyższych od średnich krajowych cen, ale mogą być konkurencyjne w następujących warunkach: wykorzystanie dostępnych kredytów preferencyjnych i dotacji lub zlokalizowanie w rejonach o najwyższych cenach energii ze źródeł konwencjonalnych (spowodowanych wyższymi kosztami transportu, przesyłu i dystrybucji konwencjonalnych nośników energii na obszarach wiejskich i peryferyjnych oraz wyższymi kosztami dostarczenia energii do odbiorców rozproszonych).”. Małe sieciowe elektrownie wiatrowe oceniono jako technologie „nie konkurencyjne w porównaniu z najwyższymi w Polsce cenami energii uzyskiwanymi z instalacjami wykorzystującymi paliwa kopalne, nawet w przypadku uzyskania dotacji w wysokości 50% całkowitych nakładów inwestycyjnych” [14].

W „Strategii rozwoju energetyki odnawialnej” zawarto prognozę rozwoju energetyki odnawialnej w Polsce do 2010 roku, opartą na trzech scenariuszach (załącznik 2). Poniżej przedstawiono założenia tych scenariuszy:

„Scenariusz 7,5% – zakładający udział energii elektrycznej produkowanej ze źródeł odnawialnych na poziomie 7,5% całkowitej produkcji energii elektrycznej w Polsce w roku 2010. Przyjęty udział energii elektrycznej w tym scenariuszu odpowiada założeniom projektu rozporządzenia Ministra Gospodarki w sprawie zakupu energii elektrycznej i ciepła ze źródeł niekonwencjonalnych, w tym odnawialnych.

Scenariusz 9% – zakładający udział energii elektrycznej produkowanej ze źródeł odnawialnych na poziomie 9% całkowitej produkcji energii elektrycznej w Polsce w roku 2010, pośredni pomiędzy założeniami projektu rozporządzenia Ministra Gospodarki, a projektem dyrektywy (UE).

Scenariusz 12,5%, – zakładający udział energii elektrycznej produkowanej ze źródeł odnawialnych na poziomie 12,5% całkowitej produkcji energii elektrycznej w Polsce w roku 2010. Przyjęty udział energii elektrycznej jest zgodny z wymogami Unii Europejskiej zawartymi w projekcie dyrektywy z dnia 30 czerwca 2000 r. o promocji wykorzystania energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych. W projekcie dyrektywy zakłada się obligatoryjny 12,5% udział energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych w całkowitym bilansie produkcji energii elektrycznej UE w roku 2010.” [14]

Najbardziej realny, wg twórców „Strategii rozwoju energetyki odnawialnej” [14], jest wariant 7,5%. Koszty jego realizacji oszacowano na 14 508 mln zł, natomiast całkowity średnioroczny udział środków publicznych w powyższych kosztach wyniosłyby 228 mln zł/rok. Trochę kontrowersyjny wydaje się jednak być fakt, że kryterium doboru optymalnego wariantu rozwoju energetyki odnawialnej w Polsce była „minimalizacja dopłat do inwestycji oraz ulg podatkowych (…)”[14].

Z powodu całego szeregu wad „Strategii rozwoju energetyki wiatrowej” 15 maja 2001 roku Sejm Rzeczpospolitej Polskiej odrzucił rządowy dokument większością głosów. Jako główny powód podano fakt, że „dokument nie zawiera programu wykonawczego w różnych skalach czasowych. Pominięte zostały mechanizmy znajdujące się w gestii ministra finansów, jak zwolnienia z cła i podatku granicznego urządzeń do wykorzystywania odnawialnych źródeł energii, zwolnienia z podatku przedsiębiorców podejmujących w Polsce tego typu inwestycję” [2]. Wady „Strategii …” przytaczane przez KAPE dotyczyły braku programu działań na rzecz przezwyciężenia wymienionych w dokumencie barier utrudniających rozwój OŹE. „Przygotowany dokument nie spełnia wymogów stawianych strategiom rządowym.” – pisze Krajowa Agencja Poszanowania Energii – „Jest napisany w formie zbioru informacji i danych, czasem nieprawdziwych. Jego konstrukcja jest niezbyt jasna i spójna”[2].

Po wnikliwej analizie obecnego otoczenia politycznego i ekonomicznego energetyki odnawialnej, ja również oceniłam scenariusz 7,5%, jako najbardziej prawdopodobny. Istnieje bowiem szereg typowych dla nowych technologii i nowych kierunków rozwoju, barier hamujących wzrost rozwoju energetyki wiatrowej w Polsce.

Najbardziej uciążliwe dla rodzimych inwestorów są przeszkody natury ekonomiczno-finansowej. Wyjątkowo wysokie (w porównaniu do technologii konwencjonalnych) nakłady inwestycyjne w przypadku technologii OŹE, brak mechanizmów ekonomicznych i podatkowych w budżecie państwa i w jego polityce finansowej, które wspomagałyby ten sektor energetyki oraz brak sensownych strategii, programów i planów przyznawania środków z funduszy ekologicznych, zniechęcają inwestorów i utrudniają w miarę ciągły rozwój tego sektora energetyki.

Nie bez znaczenia są także zaniedbania natury prawnej, które dość skutecznie zniechęcają inwestorów niepotrzebnie zwiększając ryzyko inwestycji (brak uregulowań ustawowych) oraz podnosząc koszty inwestycyjne z powodu skomplikowanych procedur administracyjnych wymaganych przy lokalizowaniu inwestycji.

Warto wspomnieć również o kłopotach wynikających z konieczności konkurowania nowopowstającego sektora energetyki z wykształconą, wyposażoną w rozbudowaną infrastrukturę techniczną i organizacyjną energetyką konwencjonalną, zbudowaną z zaangażowaniem olbrzymich środków finansowych państwa. Do dnia dzisiejszego państwo dofinansowuje w sposób bezpośredni wydobycie paliw kopalnych i produkcję z nich energii., z tym, że obecnie czyni to w ograniczonym zakresie. Tej jawnej dyskryminacji towarzyszy również brak profesjonalnych organizacji zarządzających sektorem energetyki odnawialnej oraz niewielka współpraca krajowego przemysłu i instytucji z partnerami z zagranicy.

Najtragiczniejsza w skutkach okazać się jednak może bariera informacyjno-edukacyjna, wynikająca zarówno z braku wiedzy o rozmieszczeniu zasobów, procedurach postępowania przy lokalizacji inwestycji, dostępie do technologii i źródeł finansowania, jak i z braku znajomości problematyki wykorzystania OZE na wszystkich szczeblach administracji. Brak zrozumienia mechanizmów rządzących tym sektorem energetyki pociąga ona za sobą niebezpieczeństwo bagatelizowania jego roli w polityce energetycznej kraju.

W Polsce wiedzę na temat energetyki odnawialnej propaguje Krajowa Agencja Poszanowania Energii (KAPE), natomiast instytucjami wspierającymi ten rodzaj energetyki finansowo są: Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (NFOŚiGW), Bank Ochrony Środowiska i EkoFundusz. Niestety nie ma obecnie w naszym kraju żadnego, wydzielonego funduszu przeznaczonego wyłącznie na potrzeby rozwoju energetyki odnawialnej. Nie ma też odpowiednio przeszkolonej ekipy osób, która byłaby zdolna do opracować i wprowadzić w życie strategię rozwoju dla tego sektora. Wiedza społeczna na temat OŹE jest bardzo niska, istnieje więc potrzeba o wiele szerszej informacji, edukacji i promocji w tym zakresie.

Podsumowując otoczenie polityczne i ekonomiczne energetyki odnawialnej, w tym wiatrowej, można stwierdzić, że potencjalnie istnieje duża możliwość rozwoju energetyki wiatrowej w Polsce, a zależy ona przede wszystkim od ustalenia rzeczywistego kosztu energii ze źródeł konwencjonalnych, w tym jej ceny (zaprzestania dotowania paliw stałych, uwzględnienia tzw. kosztów unikniętych), odpowiedniego promowania energetyki niekonwencjonalnej ze względu na jej ekologiczny charakter i (dla wielu lokalnych rozwiązań) opłacalność ekonomiczną. Im cena energii będzie bliższa jej rzeczywistemu kosztowi, tym zainteresowanie wykorzystywaniem OŹE powinno wzrastać, zarówno ze strony potencjalnych konstruktorów i producentów urządzeń jak i ich przyszłych użytkowników.

Kolejnym czynnikiem, który mógłby spowodować wzrost zainteresowania rozwojem energetyki wiatrowej w Polsce, mogłyby być ułatwienia prawne oraz złagodzenie pewnych przepisów w zakresie energetyki odnawialnej. Niektóre, jak np. gwarancje zbytu i racjonalna cena zakupu wyprodukowanej energii oraz zwolnienie małych podmiotów gospodarczych funkcjonujących w tej dziedzinie z obowiązku ubiegania się o koncesję, już istnieją.  Inne, jak np. zerowa stawka VAT na przy zakupie urządzeń do wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych oraz wprowadzenie ulg inwestycyjnych i zwolnień w podatku dochodowym dla podatników rozpoczynających działalność  gospodarczą w tym zakresie, pozostają ciągle do załatwienia.

Podejrzewam jednak, że mimo dosyć pesymistycznych prognoz rozwoju energetyki wiatrowej w naszym kraju, postęp w tej dziedzinie będzie nieunikniony, gdyż konieczność wykorzystywania energii odnawialnej (w tym – wiatru) do pozyskiwania energii elektrycznej będzie rosła, ze względu na dramatyczną konieczność ochrony środowiska naturalnego.

---

[14] Ministerstwo Środowiska: Strategia rozwoju energetyki odnawialnej, wrzesień 2000.

Jeśli potrzebujesz pomocy w napisaniu pracy z zakresu ochrony środowiska, to polecamy serwis pisanie prac - prace z ekologii i innych kierunków pisane na (prawie) każdy temat.

Sporządzone przez specjalistów z UE ekspertyzy dotyczące ocen możliwości rozwoju energii wiatru w Polsce wykazały, iż poziom mocy zainstalowanej w roku 2005 wyniesie około 450 MW, natomiast w 2050 może osiągnąć nawet  5000 MW (tabela 13).

 Tabela 13. Próba oszacowania możliwego udziału aeroenergetyki w bilansie elektroenergetycznym Polski do roku 2030. [29]

	2000	2005	2010	2020	2030
Moc zainstalowna w [MW] (prognoza )	30	450	1100	3000	5000
Moc całkowita w [MW] zaistalowana w kraju (prognoza)	34700	37750	42570	52800	60000
Udział mocy zainstalowanej w siłowniach wiatrowych w całkowitym bilansie krajowym mocy zainstalowanej w [%]	0,1	1,2	2,6	5,7	8,3

W literaturze dotyczącej rozwoju energetyki odnawialnej w Polsce można natknąć się na wiele sprzecznych ze sobą prognoz. Optymiści twierdzą, że ¾ powierzchni naszego kraju posiada dobre warunki do rozwoju energetyki wiatrowej. Ostrożniejsi mówią , że owszem – to prawda, ale „…tylko i wyłącznie przy pomocy programów rządowych preferujących wytwarzanie energii w źródłach odnawialnych i dofinansowujących inwestycje.” [1].

Obecnie udział energii wiatrowej w bilansie energetycznym naszego kraju jest znikomy i wg niektórych prognoz, nie będzie miał także dużego znaczenia również w przyszłości. Spowodowane jest to głównie bardzo wysokim kosztem energii wytwarzanej przez siłownie wiatrowe w porównaniu do tej pochodzącej z konwencjonalnych źródeł. To z kolei wynika między innymi z faktu, że węgiel energetyczny jest intensywnie dotowany z budżetu państwa i jego cena jest sztucznie zaniżana. Może się zdarzyć, iż po urealnieniu cen węgla korzystniejsze okaże się korzystanie z energii elektrycznej uzyskiwanej z elektrowni wiatrowych. Rozwój energetyki odnawialnej (w tym energetyki wiatrowej) odbywa się obecnie w naszym kraju spontanicznie, bez większego wsparcia państwa. Proces ten następuje przede wszystkim na szczeblu lokalnym, czyli tam gdzie występuje największe zainteresowanie tego typu rozwiązaniami.

Jak podejrzewam, w Polsce jako pierwsze wykorzystane zostaną najlepsze tereny z punktu widzenia zasobów energetycznych wiatru, tj. klasa I wg klasyfikacji prof. H. Lorenz, która  obejmuje Pomorze oraz północno-wschodni skrawek Suwalszczyzny. Szacuje się, że w strefie przybrzeżnej Pomorza oraz w północno-wschodniej części byłego województwa suwalskiego średnia roczna prędkość wiatru i jej rozkład, odpowiadają najlepszym lokalizacjom na terenie Niemiec, gdzie średnia roczna prędkość wiatru mierzona 50 m nad poziomem gruntu wynosi nawet 7 m/s [22]. To naturalne bogactwo północnej Polski może być zagospodarowane już bardzo szybko. Tereny te już są w większości zajęte przez zachodnich inwestorów, nad czym szalenie boleją inwestorzy krajowi.

Wykorzystanie energetyki wiatrowej na Nizinie Śląskiej i Śląsko-Łużyckiej jest możliwe w bardzo szerokim zakresie. Są to bowiem tereny wyróżniające się wprost doskonałymi warunkami do rozwoju rolnictwa. Występują tu duże obszary żyznych gleb, ukształtowanych na podłożu lessowym, ilość opadów jest wystarczająca, a okres wegetacyjny roślin należy do jednych z najdłuższych w Polsce (ponad 220 dni). Na południowo-zachodniej części Niziny Śląskiej  występują lessy (złożone z ziaren kwarcu i węglanu wapnia drobne twory pylaste, stanowiące znakomite podłoże dla gleb). Nietrudno więc zauważyć że na Dolnym Śląsku urządzenia wietrzne można wykorzystywać w sposób indywidualny do nawadniania pól. W okolicy Milicza istnieje wielka ilość założonych w XV wieku przez cystersów stawów rybnych. Napowietrzać je przecież można wiatrakami o dużej ilości łopat, które uruchamiają się już przy małych prędkościach wiejącego wiatru.

Obszary o słabszych, piaszczystych glebach pokrywają lasy (Bory Stobrawskie, Bory Niemodlińskie i in.) nic więc dziwnego, że teren Dolnego Śląska obfituje w różnego rodzaju rezerwaty przyrody. Jakże skuteczniej można chronić przyrodę niż wprowadzić nakaz stosowania czystej energii, jaką daje „błękitny węgiel”, do pozyskiwania energii elektrycznej na terenach sąsiadujących bezpośrednio z rezerwatem.

Nieraz można zaobserwować jak nad położonymi w kotlinach i dolinach miasteczkami, których mieszkańcy ogrzewają domy paląc w piecach czym popadnie,  powstaje smog. Zagęszczenie zanieczyszczeń na tym terenie powstaje, gdyż znacznie utrudnione jest ich rozprzestrzenianie. Tymczasem energia wyprodukowana przez postawiony wiatrak mogłaby uwolnić mieszkańców od przykrych następstw zatrucia powietrza produktami powstałymi ze spalania paliw stałych. Można by zapytać – skąd ci ludzie mieliby wziąć pieniądze na tak kosztowną inwestycję? Otóż pod koniec 1999 roku powstał w Polsce projekt pilotażowy: Elektrownie Wiatrowe na Potrzeby Gmin. Ma on na celu wykorzystanie „ ekologicznie czystej energii produkowanej przez siłownie wiatrowe dla potrzeb samorządów lokalnych, służący obniżaniu nakładów ponoszonych przez gminy na zakup energii elektrycznej” [2].

Dochody czerpane ze sprzedaży energii elektrycznej wytworzonej przez EWi zasilały będą budżet gminy, podczas gdy sam projekt zakłada finansowanie inwestycji ze środków nie pochodzących z budżetu gminy. Byłyby to umarzalne dotacje fundacji proekologicznych, kredytów preferencyjnych oraz kredytów komercyjnych. Zaciągnięte kredyty komercyjne zabezpieczone zostałyby nie majątkiem gminy lecz turbiną wiatrową i jej możliwościami produkcyjnymi. Wkład gminy w inwestycję polegałby na udostępnieniu miejsca pod budowę elektrowni. Formalnym właścicielem i administratorem elektrowni będzie powołany specjalnie do tego celu gminny zakład gospodarczy.

Następne, zgodnie ze światowym trendem, pojawią się farmy wiatrowe zlokalizowane na wodach przybrzeżnych Morza Bałtyckiego, tzw. offshore ( w odróżnieniu od onshore – farm wiatrowych zlokalizowanych na lądzie). Taka lokalizacja siłowni wiatrowych jest znacznie korzystniejsza pod względem zasobów wiatru i pozwala na efektywniejsze wykorzystywanie urządzeń. Dodatkowym atutem tego typu rozwiązań jest brak szkodliwego wpływu tych inwestycji na ludzi, a jego szersze stosowanie spowoduje obniżenie kosztów inwestycji, a co za tym idzie ceny wyprodukowanej energii.

Najważniejsze znaczenie dla rozwoju energetyki odnawialnej, w tym wiatrowej, w przyszłości w Polsce ma wspomniany już przeze mnie dokument „Założenia polityki energetycznej Polski do 2020 roku” [13]. Zawarto w nim bowiem deklarację całkowitego przyjęcia prawa unijnego, co da nam „unikatową szansę pominięcia etapów pośrednich i wykorzystania wieloletnich doświadczeń krajów o gospodarce rynkowej”. Podkreśla się w nim również „konieczność radykalnej przebudowy dotychczasowej filozofii rozwoju krajowego systemu elektroenergetycznego i gazowniczego”. Wiąże się to z dynamicznym rozwojem rozproszonych źródeł małej mocy, które produkują energię elektryczną  w skojarzeniu. Warto tu wspomnieć, że w Polsce w latach 1990 – 1998  udział OŹE w strukturze pozyskania energii pierwotnej w wzrósł od 1,29 do 5,53 % [13].

Nastąpił on pomimo braku wsparcia ze strony Rządu i to zarówno pod względem prawnym, jak i finansowym oraz mimo wyższych kosztów pozyskania energii w porównaniu ze źródłami tradycyjnymi. Przedstawiona w „Założeniach polityki energetycznej Polski do 2020 roku” strategia rozwoju sektora energii w Polsce do roku 2020 jest oparta na wspomnianych już przeze mnie trzech scenariuszach, nawiązujących do scenariuszy Komisji Europejskiej. Są to scenariusze: PRZETRWANIA, ODNIESIENIA i POSTĘPU. Scenariusze te charakteryzują się odmiennym zapotrzebowaniem na energię (pierwotną i finalną) i odmiennymi strukturami jej pozyskiwania i wykorzystywania. Założony dział energii odnawialnej w bilansie energetycznym naszego kraju zmienia się od 5,6 % („Przetrwanie”) poprzez 6,8 % („Odniesienie”) po 7,0 % („Postęp”). Wartości te nie są zbyt imponujące a w samych „Założeniach polityki energetycznej Polski do 2020 roku” stwierdza się, że „Polska nie posiada istotnego potencjału energii odnawialnej”. Strategia rozwoju OŹE zakłada zatem niewielkie wartości w porównaniu ze standardami europejskimi i ocenami krajowego potencjału przez raport TERES II. Ważna jest natomiast zawarta w „Założeniach polityki energetycznej Polski do 2020 roku” deklaracja objęcia OŹE bezpośrednim finansowaniem z budżetu, co ma służyć pokonywaniu „barier wejścia na rynek źródeł energii niekonwencjonalnych i odnawialnych”.

---

[1] Ruszkowski J.: Wykorzystanie energii wiatru w krajach Unii Europejskiej. „Czystsza produkcja w Polsce” nr 2, 2000.

[2] www.elektrownie-wiatrowe.org

[13] Ministerstwo Gospodarki: Założenia polityki energetycznej Polski do 2020 roku z dnia 22 lutego 2000 r.

[22] Lorenc H.: Struktura i zasoby wiatru w Polsce. IMGiW, Warszawa 1996.

Jeśli potrzebujesz pomocy w napisaniu pracy z zakresu ochrony środowiska, to polecamy serwis pisanie prac - prace z ekologii i innych kierunków pisane na (prawie) każdy temat.

Głównym dokumentem prezentującym strategię rozwoju energetyki odnawialnej w krajach Unii Europejskiej jest opublikowana w grudniu 1999 roku „Biała księga – Energia dla przyszłości: odnawialne źródła energii” Komisji Europejskiej. Kolejnym, niezmiernie ważnym opracowaniem, poruszającym problematykę pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych, jest „Energia dla przyszłości: Odpowiedź na wyzwanie – TERES II”, będący programem badającym „…potencjalne praktyczne rozwiązanie dla 30 krajów Europy, wykorzystujące naturalne, odnawialne zasoby energii dla przyszłości o cechach zrównoważenia” [28].

Program ten został opracowany przez firmę ESD (Energy for Sustainable Development Ltd) i jest wersją rozwojową pierwszej wersji – TERES. Jego celem była prognoza rozwoju technologii OŹE w Europie do 2020 roku.

Omawiany dokument złożony jest z dwóch części. W pierwszej kolejności zaprezentowano raport podstawowy, czyli „stan wiedzy, komercyjną dojrzałość i udział rynkowy analizowanych technologii, przegląd bieżących i przyszłościowych polityk oraz prognozy penetracji rynkowej dla czterech scenariuszy ”. W raportach narodowych podano „dla każdego z 30 krajów sytuację energetyczną (ze szczególnym uwzględnieniem zasobów odnawialnych), uwarunkowania rynkowe, zasady polityki energetycznej oraz prognozy penetracji rynkowej technologii OŹE”.

Wyniki TERES II w zakresie prognozy kosztów wytwarzania energii elektrycznej dla podstawowych technologii OŹE prezentują rysunki 18 i 19. Przedstawiono je dla dwóch programów: TERES i TERES II oraz dla czterech scenariuszy rozwoju. Według tych prognoz, koszt pozyskania energii z wiatru dla scentralizowanych sieci energetycznych zawierał się w 1995 roku odpowiednio wg programu TERES w granicach 6 ¸ 17 cEURO/kWh, natomiast wg TERES II – w zakresie od 5,5 do 9,5 cEURO/kWh . Do 2020 roku wg TERES II przewiduje się spadek tych wartości o 25 ¸ 50 % (do 2¸7 cEURO/kWh). Wynika z tego, że w przypadku scentralizowanych sieci energetycznych, energetyka wiatrowa ma szansę stać się jednym z tańszych źródeł energii. W przypadku sieci autonomicznych (zdecentralizowanych), według TERES II, koszt ten będzie nadal dość wysoki, ale może obniżyć się z 16¸27 cEURO/kWh w 1995 roku do 7¸21 cEURO/kWh w 2020r.

Rys. 18. Prognozy kosztów wytwarzania dla technologii wykorzystujących różżne zasoby odnawialne przy generacji scentralizowanej, na osi odciętych oznaczają: a – rok 1995, b – rok 2000, c – rok 2010, d – rok 2020.[28]

Rys. 19. Prognozy kosztów wytwarzania dla technologii wykorzystujących różne zasoby odnawialne przy generacji rozproszonej, na osi odciętych oznaczają: a – rok 1995, b – rok 2000, c – rok 2010, d – rok 2020.[28]

Źródło: [28] Malko J., Wojciechowski H.: Rola energetycznego wykorzystania zasobów odnawialnych w strategii zrównoważonego rozwoju. „Problemy Ekologii”, vol.4, nr 3, maj-czerwiec 2000.

Jeśli potrzebujesz pomocy w napisaniu pracy z zakresu ochrony środowiska, to polecamy serwis pisanie prac - prace z ekologii i innych kierunków pisane na (prawie) każdy temat.

ciąg dalszy pracy magisterskiej sprzed miesiąca

Technologia utylizacji odpadów zwierających rtęć rosyjskiej firmy FID.

W technologii tej odpady nagrzewane są do temperatury, przy której następuje szybkie parowanie rtęci. Następnie pary te odprowadzane są do komory próżniowej wyposażonej w wymrażarkę, w której następuje konden-sacja rtęci. Podczas rozmrażania rtęć spływa do zbiornika. Urządzenie, które proponuje firma FID, może być zamontowane na samochodzie lub przyczepie i pracować jako ruchomy zakład unieszkodliwiania odpadów z zawartością rtęci. Urządzenie tego typu zakupione zostało przez COBR „POLAM”, za zgodą Wojewody Warszawskiego [9].

Odpady o różnej postaci.

Opatentowany preparat Mercon ( TM ) jest to płynna substancja do unieszkodliwiania oparów rtęci. Powoduje zatrzymanie wydzielania się oparów oraz ich pochłanianie. W wyniku procesu chemicznego w trakcie unieszkodliwiania tworzą się sole np.: siarczek rtęci.

Reagenty reagują z metalem i pochłaniają wszelkie opary. Produkty Mercon (TM) mają zdolność do zatrzymywania jakiejkolwiek reakcji metylo-wania w wodzie. Produkty Mercon ( TM ) są wykorzystywane zarówno w przemyśle, jak i drobnej działalności handlowo-usługowej, podczas prowa-dzenia procesów produkcyjnych oraz do usuwania awarii.

Wdrożenie produktów Mercon ( TM ) nie wymaga specyficznych urządzeń. Produkt jest wylewany na rtęć lub rozpylany w powietrzu dookoła powierzchni zanieczyszczonej. Rtęć i Mercon ( TM ) są mieszane razem, następnie mieszaninę przenosi się do specjalnych pojemników typu Mercointainers. Mieszaninę należy przekazać do unieszkodliwienia firmie związanej z unieszkodliwianiem odpadów niebezpiecznych lub medycznych.

Produkty Mercon ( TM ) są zatwierdzane przez Amerykański Związek Stomatologiczny (ADA) i są używane w stomatologii, chirurgii i laboratoriach medycznych od ponad 10 lat. Mercon ( TM ) może być używany w środowi-sku człowieka, nie posiada uciążliwego zapachu i nie ma własności mogących stworzyć niebezpieczeństwo. Nie działa żrąco na maszyny i urządzenia, a nawet posiada własności smarujące. Mercon ( TM ) powoduje szybką reakcję a zarazem długotrwałe działanie, pochłania istniejące niebezpieczne opary, jest zdolny do reakcji w środowisku wodnym [28].

EPS Environmental Inc. jest w trakcie współpracy z wieloma różnymi przemysłowymi i medycznymi zakładami w celu pomocy w rozwiązywaniu ich problemów związanych z zanieczyszczeniami związkami rtęci. EPS Environmental Inc. prowadzi badania dotyczące wdrażania na pełną skalę procesów remediacji gleb znacznie zanieczyszczonych rtęcią w północnym New Jersey. Dodatkowe badania są prowadzone nad ewentualnym oczyszcza-niem ujść rzek z wysokiej zawartości rtęci. Są prowadzone badania dla prywatnych klientów dotyczące zanieczyszczonych osadów ściekowych, dennych i popiołów lotnych, jak również badania związane z działaniem różnych procesów przemysłowych.

Zastosowanie preparatu Mercon ( TM ) w glebach nie jest efektywne. EPS Enviromental opracowało inną technologię zwaną „Quicksilver” w celu oczyszczania gleb, osadów, itp. [28].

Technologia oczyszczania stałych odpadów zwierających rtęć za pomocą reakcji redox.

Odpady różnej postaci.

Technologia GEMEP jest opatentowaną technologią, opracowaną przez General Elektric, a skomercjalizowaną przez Metalcalf & Eddy [27]. Technologia jest zastosowana do usuwania rtęci z różnych odpadów stałych w sposób ciągły i w miejscu występowania zanieczyszczenia.

GEMEP jest procesem opartym na selektywnej ekstrakcji rtęci z różnych odpadów stałych przy użyciu roztworów wodnych zawierających jod i jodek potasu. Po ekstrakcji roztwór zawierający wyekstraktowaną rtęć jest oddzielony od części stałych, które następnie są przemywane w celu usunięcia pozostałości rtęci i jodu (roztwór obciążony jodem). Z roztworu po ekstrakcji wydziela się rtęć elementarna. Odzyskiwany roztwór jodu wolny od rtęci jest ponownie zawracany do procesu. Technologia ta wykazuje dużą skuteczność usuwania rtęci bez względu na formy jej występowania w odpadach. Skuteczność technologii została zademonstrowana na następujących związkach chemicznych rtęci: rtęć elementarna, tlenek i chlorek rtęciawy, tlenek rtęci, siarczki, fosforany, azotany, chlorki oraz rtęcian metylu. Za pomocą tej technologii usuwano rtęć z następujących odpadów i materiałów: osady i szlamy, zanieczyszczane gleby, beton i cegły, szkło, fluorescencyjne lampy zawierające fosfor, tworzywa sztuczne.

Technologia jest bezpieczna dla środowiska, przebiega w umiarkowanej temperaturze i przy normalnym ciśnieniu [27].

Technologia odzysku rtęci z odpadów za pomocą procesu termicznego rozkładu.

Odpady różnej postaci.

Technologia ta jest rozwijana przez Hazen Research, Jnc i Chlorine Institute, Jnc [16]. Jest to proces termicznego przekształcania odpadów zawierających rtęć w osady nie zawierające substancji niebezpiecznych, elementarną rtęć nadającą się do recyklingu i oczyszczone gazy odlotowe. Technologia składa się z reaktora w którym zachodzą procesy termiczne, dopalacza, systemu oczyszczania gazów odlotowych i systemu oczyszczania ścieków. Konfiguracja urządzenia zależy od właściwości fizycznych odpadów. Warunki panujące wewnątrz reaktora ( ciśnienie, temperatura, czas przebywania ) są regulowane w celu osiągnięcia pożądanego składu i para-metrów gazów odlotowych. Dopalacze zapewniają całkowite utlenienie produktów w gazach odlotowych włączając w to związki rtęci i osady organiczne. Stałe osady pochodzące z tego procesu mogą być składowane jako odpady inertne. Rtęć metaliczna jest odzyskiwana w wyniku skraplania w skruberze – kwaśne gazy i cząstki stałe są również na tym etapie procesu usuwane. Woda zawierająca cząstki stałe i rozpuszczoną rtęć pochodzącą z procesu jest poddana oczyszczaniu. Osady powstałe w wyniku tego procesu są recyklowane do pieca. Woda jest zawracana do systemu oczyszczania gazów lub odprowadzana do ścieków.

Technologia ta może usuwać rtęć w zakresie od mniej niż 1 do ponad 30%. Efektem końcowym procesu jest powstanie inertnego popiołu lub osadu. Ponadto za pomocą tej technologii usuwane są zanieczyszczenia z gazów odlotowych i odzyskuje się rtęć do recyklingu z odpadów przemysłowych, co w efekcie eliminuje składowanie odpadów niebezpiecznych.

W zależności od własności odpadów niebezpiecznych może być nie-zbędne przeprowadzenie wstępnego obrobienia zanieczyszczonego materiału. Generalnie w reaktorze można przerabiać odpady stałe z cząstkami o rozmiarze nie mniej niż 4 cm średnicy i zawartości wilgoci nie więcej niż 50%.

Demonstracja urządzenia miała miejsce w 1993 roku w stanie Colorado w zakładach chemicznych. Po przeprowadzeniu szeregu prób, określono, że za pomocą tego urządzenia rocznie z tych zakładów można uzyskać 30-40 ton rtęci nadającej się do recyklingu.

---

[9] Gworek B., Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych, 1998, 14, 67

[27] Smith, Scott R., Instytut Gospodarki Odpadami w Katowicach http://alf.igo.Katowice.pl/bazy/techzag/tzTEOS.html. Instytucja METCALF&EDDY, INC USA.

[28] Spindler, Noel. Instytucja SOLUCOPR INDUSTRIES LTD USA. Źródło  www.prcemi.com/visit/. Instytut Gospodarki Odpadami w Katowicach. http://alf.igo.katowice.pl/bazy/techzag.tzTEOT.html

Jeśli potrzebujesz pomocy w napisaniu pracy z zakresu ochrony środowiska, to polecamy serwis pisanie prac - prace z ekologii i innych kierunków pisane na (prawie) każdy temat.

Rtęć znajdująca się w odpadach różnych wyrobów, a najczęściej lamp fluoroscencyjnych i innych, tłukących się pojemnikach i na składowiskach, wywołuje u mieszkańców oraz wśród zwierząt szereg niebezpiecznych chorób, prowadzących bardzo często do przedwczesnego zgonu. Uniknięcie tych przykrych konsekwencji można zapewnić tylko przez selektywne zebranie i profesjonalne zutylizowanie odpadów zawierających ten śmiertelny metal. W Polsce funkcjonuje już szereg koncesjonowanych, wyspecjalizo-wanych firm, które te odpady odbierają oraz utylizują, są to np.:

• Firma Maja Sp. z.o.o. w Warszawie
• Utimer Sp.z.o.o. w Warszawie

Między innymi takie usługi świadczy również Zakład Philips Lighting Poland S.A. w Pile, który utylizuje lampy dostarczane przez Przedsiębiorstwo Hydrobudowa Śląsk.

Proces technologiczny odbywa się w następujących urządzeniach: kruszarko-przesiewarce i dwóch typach destylatorów. Zużyte lampy w zakładzie utylizacji rozdrabniane są za pomocą kruszarko-przesiewarki., która rozdziela pokruszony materiał na trzy frakcje: stłuczkę szklaną, części metalowe i pył fluorescencyjny (luminofor), w którym zawarte jest 95-97% rtęci. Stłuczka szklana i części metalowe zawierają minimalne ilości rtęci i mogą być ponownie wykorzystywane lub bezpiecznie składowane. Luminofor natomiast poddawany jest procesowi destylacji w temperaturze do 600ºC. Następnie powietrze z parami rtęci jest zasysane z komory pompą próżniową i przechodzi kolejno przez komorę dopalania (temperatura 850ºC) i dwie połączone szeregowo komory chłodnicze, w których następuje skroplenie i wydzielenie rtęci metalicznej. W ostatniej fazie powietrze przechodzi przez filtr węglowy w celu oczyszczenia powietrza i usunięcia pozostałych zanieczyszczeń. Maksymalna wydajność omawianej instalacji wynosi ok. 10.000 sztuk lamp dziennie i 3 mln sztuk rocznie [31].

Ponieważ usuwanie i transport zużytych wyrobów z zawartością w nich rtęci – musi się odbywać z zachowaniem obowiązujących przepisów, dlatego tę czynność przejmują na siebie wyspecjalizowane firmy, które uzyskały odpowiednią koncesję. Firmy te dysponują odpowiednio dostosowanymi pojemnikami, w których zużyte lampy gromadzi się i następnie transportuje. Koszt transportu lamp i dostawa pustych pojemników najczęściej jest wliczany do usługi za utylizację.

Ocenia się, że w Polsce rocznie wymienia się około 10 mln sztuk świetlówek, 2 mln sztuk wysokoprężnych lamp rtęciowych i sodowych. W zużytych w/w lampach wyładowczych zawarte jest około 250 kg rtęci, ale w wycofywanych lampach wyprodukowanych przez 5-ciu i więcej lat, w których było nawet do 100 mg rtęci zawartość łączna tej trucizny wynosi około 1000 kg. W roku 1998 cztery podmioty gospodarcze zdołały pozyskać tylko ok. 2,3mln sztuk świetlówek o ok. 500 tys. lamp wysokoprężnych, co stanowi tylko 22,5% rocznych zasobów. Zleceniobiorcy zobowiązują się do prowadzenia ewidencji ilościowo-jakościowej odebranych lamp i przekazy-wania informacji wojewodzie właściwemu dla siedziby zleceniodawcy. Do utylizacji odbierane są tylko lampy nieuszkodzone.

Firmy utylizujące najczęściej posługują się urządzeniami szwedzkimi M.R.T. Systemu AB typu Photon 4000 S. Kompletna, niezbędna instalacja składa się z 3-ech podstawowych urządzeń. Podstawowe urządzenie Photon 4000 S (modułowe) dostarczone jest w postaci kontenera. W urządzeniu tym wykonywana jest pierwsza faza utylizacji świetlówek, w której następuje oddzielenie luminoforu od szkła i aluminiowych końcówek z elektrodami. Oddzielenie szkła od luminoforu następuje dzięki różnicy ciężarów właściwych tych substancji oraz wytworzeniu podciśnienia. Ten proces przebiega w dwóch komorach próżniowych połączonych szeregowo, z których system transporterów przekazuje oddzielone (czyste) szkło do pojemnika zbiorczego, usytuowanego na zewnątrz. Luminofor gromadzony jest w specjalnych pojemnikach przystosowanych zarówno do składowania, jak i wykorzystania. Oddzielone końcówki aluminiowe gromadzone są w pojemniku zbiorczym.

Kruszarka lamp wysokoprężnych zawierających rtęć służy do kruszenia i oddzielania żarników lamp wysokoprężnych. Dokonuje tego w komorze podciśnieniowej dzięki czemu zapobiega wydostawaniu się proszku luminoforowego poza obudowę urządzenia. Odzyskany proszek gromadzony jest w pojemnikach i następnie wykorzystywany w fazie procesu destylacji rtęci. Urządzenie Photon utylizuje 2000 lamp na godzinę i 5 mln na rok w trybie pracy jednozmianowej. Destylarka rtęci znajduje się w zestawie instalacji, służy do odzyskiwania rtęci. Wydzielające się pary rtęci przechodzą do chłodnicy, gdzie następuje proces kondesacji (skraplania) rtęci. Ewentualne resztki oparów rtęci są wychwytywane w filtrze węglowym. Wszystkie odzyskiwane z lamp surowce wtórne są ponownie wykorzystywane, są to:

• metaliczna rtęć,
• szkło techniczne,
• końcówki aluminiowe,
• proszek luminoforowy.

Oprócz opisanej powyżej technologii szwedzkiej, najbardziej roz-powszechnionej, występują jeszcze:

• niemiecka technologia firmy SAT,
• duńska technologia firmy Andersen,
• fińska technologia firmy Ekoteho Ltd.
• niemiecka technologia firmy Herborn.

Technologia M.R.T. systemu A.B uzyskała pozytywną opinię rzeczoznawcy z listy Ministra Ochrony Środowiska jak również przez Zakład Toksykologii i Higieny Komunalnej Państwowego Zakładu Higieny [14].

---

[14] Jurasz F., Stosowane sposoby unieszkodliwiania odpadów niebezpiecznych typu komunalnego, Gospodarka Odpadami, 2000, 2-4, 29

[31] Sucha M., Zanieczyszczenie środowiska naturalnego rtęcią, Aura, 1995, 9, 15

Jeśli potrzebujesz pomocy w napisaniu pracy z zakresu ochrony środowiska, to polecamy serwis pisanie prac - prace z ekologii i innych kierunków pisane na (prawie) każdy temat.