Na początek trzeba zrozumieć dwa pojęcia – energii pierwotnej i energii końcowej. Energia pierwotna to energia zawarta w źródłach, czyli paliwach i nośnikach, niezbędna do pokrycia zapotrzebowania na energię końcową, z uwzględnieniem sprawności całego łańcucha procesów pozyskania, konwersji i transportu do odbiorcy końcowego.

Energia końcowa zaś to ciepło i energia pomocnicza, które należy dostarczyć do granicy systemu grzewczego, a więc budynku o danej sprawności, ażeby pokryć zapotrzebowanie na ciepło potrzebne do ogrzewania i wentylacji pomieszczeń oraz niezbędne do potrzeb bytowych, higienicznych i gospodarskich.

W Polsce roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną, wg danych z 2014 roku, wynosiło 94 Mtoe. Wyjaśniamy: toe to tona oleju ekwiwalentnego, czyli energetyczny równoważnik metrycznej tony ropy naftowej o wartości opałowej równej 10.000 kcal/kg; Mtoe oznacza 1.000.000 toe. Co w tym istotne – 99 proc. energii pierwotnej w Polsce pochodzi z procesów spalania paliw.

W Polsce w 2014 r. wyprodukowano 159 TWh energii (terawatogodzin; 1 TWh - 1 000 000 000 kWh/kilowatogodzin), z czego:

• 83 proc. pochodziło z węgla
• 6 proc. z biopaliw i odpadów
• 5 proc. z OZE (geotermia, wiatr, słońce)
• 3 proc. z gazu ziemnego
• 2 proc. z wody
• 1 proc. z ropy naftowej

Spalanie paliw potrzebnych do uzyskania energii końcowej zachodzi w dwóch źródłach – albo w piecach, przeważnie pyłowych, wielkich elektrowni i elektrociepłowni, albo w domowych kotłach. Ze względu na to, iż w zakładach wytwarzających energię na skalę przemysłową, proces spalania podlega kontroli na każdym etapie procesu produkcyjnego, emisje zanieczyszczeń do atmosfery można ograniczyć. Czy i w jakim stopniu dotyczy to Polski? - o tym za chwilę.

Teraz spójrzmy tylko na jedną wartość – emisję tlenku węgla (CO), który odpowiada m.in. za efekt cieplarniany i jest główną, groźną przyczyną zmian klimatycznych na świecie. Z kotła pyłowego nowoczesnej przemysłowej elektrowni z jednej tony węgla, wskutek kontroli procesu spalania, do atmosfery ulatuje 0,3 kg CO. Z domowego kotła bezklasowego (tzw. kopciucha) – 60 kg CO. Różnica, przyznacie, jest szokująca. Biorąc pod uwagę tylko tę jedną zmienną podłączenie do sieci ciepłowniczej jest znacznie korzystniejsze, niż ogrzewanie domu samemu, szczególnie przy użyciu urządzeń nie trzymających żadnych norm ekologicznych.

W procesie spalania paliw wyzwala się jednak wiele innych szkodliwych związków, tak dla środowiska naturalnego, jak i dla człowieka. Ich rodzaj zależy od użytego paliwa, przedstawia to poniższa tabela:

źródło: opracowanie własne

Ze względu na wielkość oddziaływania, emisje zanieczyszczeń z wielkich elektrowni mają destrukcyjny wpływ na powietrze, ale także wodę i glebę. To one są przyczyną smogu w okresach grzewczych (w Polsce praktycznie pół roku), zmian klimatycznych, kwaśnych deszczy, dziury ozonowej i wielu wielu innych niekorzystnych zjawisk mających bezpośredni wpływ na planetę i nasze życie.

Warto zauważyć, iż polskie elektrownie przodują w emisji zanieczyszczeń. Rok temu ogłoszono wyniki pierwszej w historii analizy skutków transgranicznych zanieczyszczeń powietrza (przygotowanej przez unijne organiacje pozarządowe), z której jednocznacznie wynika, iż to nasze zakłady najbardziej trują w UE, oczywiście nie tylko Polaków, bo powietrze nie zna granic.

Raport nazywa się „Europe’s Dark Cloud: How coal-burning countries are making their neighbours sick” (ang. „Ciemna chmura Europy: Jak kraje spalające węgiel sprawiają, że ich sąsiedzi chorują”) i bada skutki zdrowotne zanieczyszczeń powietrza emitowanych przez wszystkie elektrownie UE, dla których dostępne były aktualne dane (257 z 280 elektrowni).

Na pierwszym miejscu znalazła się Elektrownia Bełchatów (CO2: 37 mln ton, SOx: 61 tys. ton, NOx: 40 tys. ton), a w pierwszej piątce także Elektrownia Kozienice (CO2: 10 mln ton, SOx: 33 tys. ton, NOx: 18 tys. ton) i Elektrownia Rybnik (CO2: 8 mln ton, SOx: 23 tys. ton, NOx: 14 tys. ton). Pozycje na tej niesławnej liście na dalszych miejscach zajmują również elektrownie Turów, Opole, Jaworzno III, Pątnów, Połaniec, Adamów i Łaziska.

Tak fatalna sytuacja związana z oddziaływaniem polskich elektrowni na środowisko będzie się jednak zmieniać. I jest to wiadomość optymistyczna. Z początkiem 2016 roku obowiązuje dyrektywa 2010/75/UE ( tzw. IED) w sprawie emisji przemysłowych. Przepisy zaostrzają standardy emisji dwutlenku siarki, tlenków azotu i pyłów z obiektów energetycznego spalania i dotyczą nie tylko nowych obiektów energetycznych, ale przede wszystkim istniejących. Ponadto, dyrektywa obejmuje wszystkie instalacje o mocy w paliwie równej lub większej od 50 MWt, przy czym ta wielkość dotyczy instalacji, w których do wspólnego emitora podłączone są źródła spalania o mocy w paliwie nie mniejszej niż 15 MWt, a suma ich mocy przekracza 50 MWt. Sumuje się więc moc poszczególnych kotłów podłączonych do wspólnego komina.

Komisja Europejska zatwierdziła wniosek polskiego rządu o wprowadzenie Przejściowego Planu Krajowego (PPK), obejmującego 48 obiektów energetycznych, dla których odroczono stosowanie zaostrzonych poziomów emisji do 30 czerwca 2020 roku. Na liście znalazły się elektrownie: Kozienice, Turów, Rybnik, Ostrołęka, Patnów I, Konin, Skawina, jak również elektrociepłownie Gdańsk i Siekierki w Warszawie.

Większość obiektów energetycznych objętych PPK ma więcej niż 45 lat. Rząd polski zobowiązał się, że w okresie 2016 – 2020 roku łączna emisja z obiektów energetycznych objętych Planem zostanie obniżona - dwutlenku siarki winna być zmniejszona o 80 proc., tlenków azotu o 68 proc., pyłów o 82 proc. Zakłady energetyczne, które nie zostały zmodernizowane będą do 2023 roku sukcesywnie zamykane. Łącznie w największych obiektach do likwidacji kwalifikuje się ponad 7000 MW mocy cieplnej.

Implementacja dyrektywy 2010/75/UE (IED) w sprawie emisji przemysłowych spowoduje w ciągu maksimum 8 lat zmniejszenie spalania węgla kamiennego energetycznego o 17 mln ton/rocznie i o 17 mln ton/rok węgla brunatnego. Najstarsze bloki energetyczne i elektrociepłownie liczące powyżej 45 lat, o bardzo niskiej sprawności, zostaną zamknięte, co w odczuwalny sposób poprawi jakość powietrza atmosferycznego.

Ewa Grochowska

Źródła:

- prezentacja A. Księdza – naukowca z Wydziału Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Śląskiej, pt. „Co nas truje, czyli z czego składają się spaliny?”
- energetyka24.com
- forbes.pl
- pe.org.pl
- chronmyklimat.pl

FOTO: promal.com.pl

Treści zawarte w publikacji nie stanowią oficjalnego stanowiska organów Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Katowicach