Koncepcia rozvoja mesta Zvolen v tepelnej energetike

Transkript

1 Koncepcia rozvoja mesta Zvolen v tepelnej energetike Záverečná správa September 2011 PROEN PRO ENERGY PRO ENVIRONMENT PRO ECONOMY

2 Koncepcia rozvoja mesta Zvolen v tepelnej energetike Objednávateľ: Mesto Zvolen v zastúpení: Ing. Miroslav Kusein primátor mesta Autori: doc. Ing. František Urban, CSc. Ing. Ľubor Kučák, CSc. Ing. Michal Fabuš Ing. Iva Fabušová Ing. Michal Fabuš, PhD. PROEN PRO ENERGY PRO ENVIRONMENT PRO ECONOMY

3 OBSAH 1 ÚVOD ANALÝZA SÚČASNÉHO STAVU ANALÝZA ÚZEMIA ANALÝZA EXISTUJÚCICH SÚSTAV TEPELNÝCH ZARIADENÍ ANALÝZA ZARIADENÍ NA SPOTREBU TEPLA ANALÝZA DOSTUPNOSTI PALÍV A ENERGIE NA ÚZEMÍ OBCE A ICH PODIEL NA ZABEZPEČOVANÍ VÝROBY A DODÁVKY TEPLA ANALÝZA SÚČASNÉHO STAVU ZABEZPEČOVANIA VÝROBY TEPLA S DOPADOM NA ŽIVOTNÉ PROSTREDIE Produkcia znečisťujúcich látok do ovzdušia z tepelných zdrojov v meste Súčasná imisná situácia základných znečisťujúcich látok z centrálneho zdroja SPRACOVANIE ENERGETICKEJ BILANCIE, JEJ ANALÝZA A STANOVENIE POTENCIÁLU ÚSPOR HODNOTENIE VYUŽITEĽNOSTI OBNOVITEĽNÝCH ZDROJOV ENERGIE A ODPADOV Výroba elektriny s využitím obnoviteľných zdrojov energie Biomasa Odpady Solárna energia Geotermálna energia a nízkopotenciálové teplo PREDPOKLADANÝ VÝVOJ SPOTREBY TEPLA NA ÚZEMÍ MESTA Predpokladaný vývoj spotreby tepla v existujúcich SCZT Predpokladaný vývoj spotreby tepla v rozvojových oblastiach Predpokladaný vývoj spotreby tepla v IBV NÁVRH ROZVOJA SÚSTAV TEPELNÝCH ZARIADENÍ A BUDÚCEHO ZÁSOBOVANIA TEPLOM ÚZEMIA MESTA FORMULÁCIA ALTERNATÍV TECHNICKÉHO RIEŠENIA ROZVOJA SÚSTAV TEPELNÝCH ZARIADENÍ VYHODNOTENIE POŽIADAVIEK NA REALIZÁCIU JEDNOTLIVÝCH ALTERNATÍV TECHNICKÉHO RIEŠENIA ROZVOJA SÚSTAV TEPELNÝCH ZARIADENÍ EKONOMICKÉ VYHODNOTENIE TECHNICKÉHO RIEŠENIA ROZVOJA SÚSTAV TEPELNÝCH ZARIADENÍ Ceny tepla Trendy vývoja cien zemného plynu Ekonomické hodnotenie technického návrhu riešenia rozvoja sústav tepelných zariadení VYHODNOTENIE DOPADU TECHNICKÉHO RIEŠENIA ROZVOJA SÚSTAV TEPELNÝCH ZARIADENÍ NA ŽIVOTNÉ PROSTREDIE Emisie znečisťujúcich látok do ovzdušia Kvalita ovzdušia Emisie skleníkových plynov Emisie zo spaľovania palív Vznik odpadov zo spaľovania palív ZÁVERY A ODPORÚČANIA PRE ROZVOJ TEPELNEJ ENERGETIKY NA ÚZEMÍ MESTA LITERATÚRA PROEN s.r.o. Bratislava i

4 ZOZNAM TABULIEK TAB. 2.1 SPOTREBY TEPLA OBJEKTOV ZÁSOBOVANÝCH Z CENTRÁLNYCH ZDROJOV A USKUTOČNENÉ RACIONALIZAČNÉ OPATRENIA STAV V R TAB. 2.2 SPOTREBY TEPLA NA VYKUROVANIE A PRÍPRAVU TÚV, SPOTREBA TÚV A POČET DENOSTUPŇOV POČAS ROKOV 2005 AŽ TAB. 2.3 EMISIE ZNEČISŤUJÚCICH LÁTOK VEĽKÝCH A STREDNÝCH ZDROJOV ZNEČISŤOVANIA OVZDUŠIA VO ZVOLENE [1] 9 TAB. 2.4 VÝVOJ EMISIÍ TEPELNÝCH ZDROJOV CZT ZVOLEN V R [1] TAB. 2.5 SPOTREBA BIOMASY V ZDROJOCH CZT ZVOLEN (T/ROK) [1] TAB. 2.6 VÝROBA A DODÁVKA TEPLA VO ZVOLENSKEJ TEPLÁRENSKEJ V OBDOBÍ R TAB. 3.1 VÝKONY OKRSKOVÝCH KOTOLNÍ V TAB. 3.2 VÝKONY OKRSKOVÝCH KOTOLNÍ V TAB. 3.3 VÝKONY OKRSKOVÝCH KOTOLNÍ V TAB. 3.4 VÝKONY OKRSKOVÝCH KOTOLNÍ V TAB. 3.5 REKAPITULÁCIA TECHNICKÝCH UKAZOVATEĽOV HODNOTENÝCH VARIANTOV V ALTERNATÍVE ZÁSOBOVANIA TEPLOM S TEPLÁRŇOU TAB. 3.6 REKAPITULÁCIA TECHNICKÝCH UKAZOVATEĽOV HODNOTENÝCH VARIANTOV V ALTERNATÍVE ZÁSOBOVANIA TEPLOM BEZ TEPLÁRNE TAB. 3.7 VÝVOJ CIEN TEPLA V OBDOBÍ R [10] TAB. 3.8 VÝVOJ CIEN TEPLA MPBH V OBDOBÍ R PODĽA ROZHODNUTÍ ÚRSO TAB. 3.9 REKAPITULÁCIA EKONOMICKÝCH UKAZOVATEĽOV HODNOTENÝCH VARIANTOV V ALTERNATÍVE ZÁSOBOVANIA TEPLOM S TEPLÁRŇOU TAB REKAPITULÁCIA EKONOMICKÝCH UKAZOVATEĽOV HODNOTENÝCH VARIANTOV V ALTERNATÍVE ZÁSOBOVANIA TEPLOM BEZ TEPLÁRNE TAB VÝVOJ CENY TEPLA BEZ DPH V HODNOTENOM OBDOBÍ (EUR/KWH) TAB VÝVOJ CENY TEPLA BEZ DPH V HODNOTENOM OBDOBÍ (SK/GJ) TAB EMISIE CO 2 A MAXIMÁLNE EMISIE ZÁKLADNÝCH ZNEČISŤUJÚCICH LÁTOK V ALTERNATÍVE ZÁSOBOVANIA TEPLOM S TEPLÁRŇOU TAB EMISIE CO 2 A MAXIMÁLNE EMISIE ZÁKLADNÝCH ZNEČISŤUJÚCICH LÁTOK V ALTERNATÍVE ZÁSOBOVANIA TEPLOM BEZ TEPLÁRNE TAB VZNIK ODPADOV V TEPLÁRNI TAB ORIENTAČNÉ MNOŽSTVO ODPADOV PODĽA JEDNOTLIVÝCH VARIANTOV - V ZT, MPBH A BUČINE ZVOLEN. 48 PROEN s.r.o. Bratislava ii

5 ZOZNAM OBRÁZKOV OBR. 2.1 SPOTREBY TEPLA NA VYKUROVANIE VZTIAHNUTÉ NA POČET DENOSTUPŇOV POČAS ROKOV 2005 AŽ OBR. 2.2 MERNÁ SPOTREBA TEPLA NA PRÍPRAVU TÚV A POMERNÉ SPOTREBY TÚV POČAS ROKOV 2005 AŽ OBR. 2.3 EMISIE ZÁKLADNÝCH ZL Z VEĽKÝCH A STREDNÝCH ZDROJOV ZNEČISŤOVANIA OVZDUŠIA VO ZVOLENE [1] OBR. 2.4 EMISIE ZÁKLADNÝCH ZL ZO ZVOLENSKEJ TEPLÁRENSKEJ V OBDOBÍ R OBR. 2.5 VÝVOJ MNOŽSTVA EMISIÍ SO 2 ZO ZVOLENSKEJ TEPLÁRENSKEJ V OBDOBÍ R OBR. 2.6 SPOTREBA BIOMASY V ZDROJOCH CZT ZVOLEN OBR. 2.7 VÝROBA A DODÁVKA TEPLA VO ZVOLENSKEJ TEPLÁRENSKEJ V OBDOBÍ R OBR. 3.1 ROČNÉ DIAGRAMY TRVANIA DODÁVOK TEPLA V DVOCH ALTERNATÍVACH ZÁSOBOVANIA TEPLOM OBR. 3.2 INFORMATÍVNY PREPOČET CENY TEPLA PRIEMERNÉ CENY V SR A CENY MPBH PODĽA CENOVÝCH ROZHODNUTÍ ÚRSO V OBDOBÍ R. R [10] OBR. 3.3 INFORMATÍVNY PREPOČET CENY TEPLA CENY MPBH V OBDOBÍ R. R PODĽA CENOVÝCH ROZHODNUTÍ ÚRSO OBR. 3.4 FIXNÁ ZLOŽKA CENY TEPLA TEPLÁRENSKÝCH A DISTRIBUČNÝCH SPOLOČNOSTÍ V SR [10] OBR. 3.5 VARIABILNÁ ZLOŽKA CENY TEPLA TEPLÁRENSKÝCH A DISTRIBUČNÝCH SPOLOČNOSTÍ V SR [10] OBR. 3.6 CENY ZP V ROKOCH 2004 AŽ 2007 A ICH PREDPOKLADANÝ VÝVOJ V OBDOBÍ ROKOV 2008 AŽ 2015 PODĽA [2] OBR. 3.7 CENY ZP PRE PRIEMYSELNÝCH ODBERATEĽOV SO SPOTREBOU VIAC AKO GJ/R (27 777,77 MWH/R) A MENEJ AKO GJ/R ( ,77 MWH/R) SO ZAHRNUTÍM VŠETKÝCH DANÍ OBR. 3.8 CENY ZP PRE PRIEMYSELNÝCH ODBERATEĽOV SO SPOTREBOU MWH/R BEZ DPH OBR. 3.9 POROVNANIE CENY TEPLA BEZ DPH PRE KONEČNÉHO SPOTREBITEĽA (EUR/KWH) OBR POROVNANIE CENY TEPLA BEZ DPH PRE KONEČNÉHO SPOTREBITEĽA (SK/GJ) PROEN s.r.o. Bratislava iii

6 1 Úvod Za účelom zistenia optimálneho variantu zásobovania teplom do roku 2020 mesto Zvolen v roku 2001 zabezpečilo vypracovanie Komunálnej energetickej koncepcie mesta Zvolen. S cieľom zosúladiť túto koncepciu so zákonom č. 657/2004 Z. z. o tepelnej energetike v znení neskorších predpisov, ktorý ukladá obci, na území ktorej pôsobí dodávateľ alebo odberateľ, ktorý rozpočítava množstvo dodaného tepla konečnému spotrebiteľov, zabezpečiť vypracovanie koncepcie rozvoja obce v oblasti tepelnej energetiky v súlade s dlhodobou koncepciou energetickej politiky Slovenskej republiky a v rozsahu Metodického usmernenia Ministerstva hospodárstva SR č. 952/ , ktorým bol určený postup pre tvorbu koncepcie rozvoja obcí v oblasti tepelnej energetiky, zabezpečilo mesto Zvolen v roku 2008 vypracovanie diela,,koncepcia rozvoja mesta Zvolen v tepelnej energetike, aktualizácia, ktoré v plnom rozsahu nahradilo dielo Komunálna energetická koncepcia mesta Zvolen z roku Z dôvodu schválenia Smernice Európskeho parlamentu a Rady č. 2010/75/EÚ zo dňa 24. novembra 2010 o priemyselných emisiách (integrovaná prevencia a kontrola znečisťovania životného prostredia) je potrebovať aktualizovať dokument,,koncepcia rozvoja mesta Zvolen v tepelnej energetike, aktualizácia. Dokument Koncepcia rozvoja mesta Zvolen v tepelnej energetike aktualizácia č. 2/2011 bol vypracovaný na základe podkladov a údajov, ktoré v čase prípravy tejto koncepcie boli spracovateľom k dispozícii. PROEN s.r.o. Bratislava 4

7 2 Analýza súčasného stavu 2.1 Analýza územia Nie je predmetom aktualizácie. 2.2 Analýza existujúcich sústav tepelných zariadení Nie je predmetom aktualizácie. 2.3 Analýza zariadení na spotrebu tepla V bytových objektoch počas rokov boli realizované predovšetkým finančne menej náročné racionalizačné opatrenia, t.j. hydraulické vyregulovanie sústavy, inštalácia termostatických ventilov a pomerových meračov tepla, pričom u objektov spravovaných spoločenstvami vlastníkov bytov, resp. SBD boli tieto opatrenia vykonané takmer na 100 %. Podiel objektov so zateplením obvodového plášťa sa zvýšil z 59,5 % všetkých objektov v r na 69,9 % v r Priemerná hodnota mernej spotreby v obytných súboroch zásobovaných z centrálneho zdroja v r bola 0,363 GJ/m 3, kým v r sa u bytov dosiahla priemerná hodnota 0,336 GJ/m 3, čo je pokles o viac ako 8 %. Spotreby tepla objektov zásobovaných z centrálnych zdrojov a uskutočnené racionalizačné opatrenia v r sú zhrnuté v tab Pre porovnanie je uvedený stav v r Spotreby tepla na vykurovanie a prípravu TÚV a spotreba TÚV počas rokov 2005 až 2010 sú zhrnuté v tab Počet denostupňov jednotlivých rokov kvantitatívne vyjadruje klimatické pomery počas vykurovacích sezón. Predpokladá sa, že na tepelné rozvody MPBH je napojených 80 % obyvateľov Zvolena. V porovnávanom období rokov 2005 až 2010 sa v bytových a nebytových objektoch realizovalo množstvo opatrení vedúcich k zníženiu spotreby tepla na vykurovanie. Vplyv týchto opatrení na zníženie ročnej spotreby tepla na vykurovanie je znázornený na obr Pre elimináciu vplyvu klimatických podmienok počas vykurovacích období sú ročné spotreby tepla na vykurovanie vztiahnuté na počet denostupňov počas rokov 2005 až Pomerná spotreba tepla na vykurovanie klesla z kwh/(k.deň) v roku 2005 na kwh/(k.deň) v roku 2010, t.j. o 23,6 %. Z regresnej krivky (obr. 2.1) je zrejmé, že spotreba tepla na vykurovanie objektov zásobovaných teplom z MPBH sa stabilizuje na hodnote kwh/(k.deň). Na obr sú znázornené priebehy mernej spotreby tepla na prípravu TÚV a pomerných spotrieb TÚV počas rokov 2005 až V tomto období klesla ročná spotreba TÚV vztiahnutá na obyvateľa z 12,50 m3 na 10,72 m3, t.j. o 14,2 %. Z regresných kriviek (obr. 2.2) vyplýva, že spotreba TÚV sa stabilizuje. Napriek poklesu spotreby TÚV sa v porovnaní rokov 2006 a 2010 znížila merná spotreba tepla na prípravu TÚV o 8,5 %. V budúcnosti možno počítať s miernym poklesom mernej spotreby tepla na prípravu TÚV. PROEN s.r.o. Bratislava 5

8 Tab. 2.1 Spotreby tepla objektov zásobovaných z centrálnych zdrojov a uskutočnené racionalizačné opatrenia stav v r Správcovská spoločnosť Počet objektov Vykurovaná plocha objektu (m 2 ) Teplo na ÚK (GJ/r) Teplo na TÚV (GJ/r) Spotreba TÚV (m 3 ) Merná spotreba (GJ/m 3 ) Zateplenie obvodového plášťa Ekvitermická regulácia vykurovania Termoreg. ventily Pomerové rozdeľovače vykurovacích nákladov Hydraulické vyregulovanie Počet Podiel Počet Podiel Počet Podiel Počet Podiel Počet Podiel (%) (%) (%) (%) (%) Objekty SVB , , , , , ,81 Objekty SBD , , , , , ,43 Objekty Mesta Zvolen , , , ,29 0, ,85 Objekty Správcovia bytov , , , , , ,00 Objekty ostatné , , ,00 0,00 0,00 0,00 Spolu , , , , , ,42 Porovnanie stav v r Správcovská spoločnosť Počet objektov Vykurovaná plocha objektu (m 2 ) Teplo na ÚK (GJ/r) Teplo na TÚV (GJ/r) Spotreba TÚV (m 3 ) Merná spotreba (GJ/m 3) Zateplenie obvodového plášťa Ekvitermická regulácia vykurovania Termoreg. ventily Pomerové rozdeľovače vykurovacích nákladov Hydraulické vyregulovanie Objekty SVB Objekty SBD Objekty Mesta Zvolen Objekty Správcovia bytov Objekty ostatné Spolu Podiel (%) 59,5 100,0 80,0 55,1 80,0 SVB - spoločenstvo vlastníkov bytov SBD - stavebné bytové družstvo PROEN s.r.o. Bratislava 6

9 Tab. 2.2 Spotreby tepla na vykurovanie a prípravu TÚV, spotreba TÚV a počet denostupňov počas rokov 2005 až 2010 Rok Ročná spotreba tepla na vykurovanie (kwh) prípravu TÚV (kwh) Ročná spotreba TÚV (m 3 ) Počet denostupňov (K.deň) Počet obyvateľov zásobovaných teplom z MPBH Merná spotreba tepla na vykurovanie (kwh/(k.deň) rok Obr. 2.1 Spotreby tepla na vykurovanie vztiahnuté na počet denostupňov počas rokov 2005 až 2010 PROEN s.r.o. Bratislava 7

10 120 TÚV (kwh/m 3 ; m 3 /(osoba.rok); %) ,9 12,5 100,0 102,5 11,5 91,6 98,1 11,2 93,8 92,0 93,8 89,4 88,7 87,6 85,8 11,1 11,0 10, merná spotreba tepla na prípravu rok TÚV (kwh/m3) spotreba TÚV (m3/(osoba.rok)) spotreba TÚV vzhľadom na rok 2005 (%) Obr. 2.2 Merná spotreba tepla na prípravu TÚV a pomerné spotreby TÚV počas rokov 2005 až Analýza dostupnosti palív a energie na území obce a ich podiel na zabezpečovaní výroby a dodávky tepla Nie je predmetom aktualizácie. 2.5 Analýza súčasného stavu zabezpečovania výroby tepla s dopadom na životné prostredie Produkcia znečisťujúcich látok do ovzdušia z tepelných zdrojov v meste Tepelné zdroje vo Zvolene v r. 2010: Veľké zdroje znečisťovania ovzdušia kat (MTP 50 MW) 2 (TpA a TpB spoločnosti Zvolenská teplárenská - ZT), Stredné zdroje znečisťovania ovzdušia kat (MTP 0,3 MW a < 50 MW) spolu 61. Veľké a stredné zdroje znečisťovania ovzdušia vo Zvolene zo spaľovania palív v r vyprodukovali spolu emisie znečisťujúcich látok (ZL) tuhé látky TZL, oxid siričitý SO 2, oxidy dusíka ako NO 2, oxid uhoľnatý CO, celkový organický uhlík TOC a skleníkové plyny oxid uhličitý CO 2, ktoré sumarizuje tab Vývoj produkcie základných ZL je na obr Celkové emisie CO 2 podľa NEIS [1] uvedené v tab. 2.3 zahrňujú len prevádzkovateľov zdrojov tepla s MTP nad 20 MW. Emisie skleníkových plynov z ostatných energetických stredných zdrojov znečisťovania ovzdušia v týchto údajoch podľa NEIS nie sú zahrnuté. Ich produkciu CO 2 za r možno odhadnúť na základe množstva nimi spotrebovaného paliva (cca PROEN s.r.o. Bratislava 8

11 tis. m 3 ZP), priemernej výhrevnosti ZP = 9,57 kwh/m 3, emisného faktora EF CO 2 = 55,3 t/tj a oxidačného faktora OF CO 2 = 0,995, čo predstavuje ročné emisie cca t CO 2. Tab. 2.3 Emisie znečisťujúcich látok veľkých a stredných zdrojov znečisťovania ovzdušia vo Zvolene [1] Prevádzkovateľ rok 2010 TZL (t) SO2 (t) NOx (t) CO (t) TOC (t) CO2 (t) AHOLD Retail Slovakia k.s 0,003 0,000 0,066 0,027 0,004 0 Allianz - Slovenská poisťovňa, a.s. 0,002 0,000 0,043 0,017 0,003 0 BUČINA DDD, spol. s r.o. 7,379 0,036 33,756 10,412 46, BUČINA ZVOLEN, a.s. 0,555 0,032 29,289 4,044 0,105 1 C.S.Bitunova spol. s r.o. 0,094 0,044 0,330 0,053 0,008 0 Centrum - SVET s.r.o. 0,005 0,001 0,098 0,039 0,007 0 Castor&Pollux 0,006 0,004 0,154 0,118 0,053 0 COMPLEX INTERNATIONAL, a.s. 0,008 0,001 0,151 0,061 0,010 0 Continental Automotive Systems Slovakia 0,055 0,007 1,068 0,431 0,072 0 s.r.o. Československá obchodná banka 0,003 0,000 0,062 0,025 0,004 0 D.K.C., s.r.o. 0,004 0,000 0,074 0,030 0,005 0 Divadlo J.G. Tajovského 0,009 0,001 0,173 0,070 0,012 0 Doprastav a.s. závod Zvolen 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0 DROBNOCHOV s.r.o. 0,001 0,000 0,022 0,009 0,001 0 DRU a.s. 0,008 0,001 0,165 0,067 0,011 0 EL SPECTRUM s r.o. 0,002 0,000 0,047 0,019 0,003 0 G.L. Hotely a.s. 0,007 0,001 0,144 0,058 0,010 0 INFORAMA 0,002 0,000 0,032 0,013 0,002 0 KR Hasičského a záchranného zboru 0,003 0,000 0,056 0,023 0,004 0 Liečebno-rehabilitačné stredisko ZVaJS SR 0,009 0,001 0,174 0,070 0,012 0 Mesto Zvolen 0,002 0,000 0,031 0,013 0,002 0 Metro Cash & Carry Slovakia spol. s r.o. 0,015 0,002 0,283 0,114 0,019 0 Ministerstvo obrany SR 0,587 0,374 0,824 0,510 0,050 0 MPRV SR 0,009 0,001 0,172 0,069 0,012 0 MPBH, spol. s r.o. 0,199 0,024 4,307 1,476 0, MTM - Zlieváreň s.r.o. 0,082 0,151 0,249 0,535 0,031 0 Národné lesnícke centrum 0,010 0,001 0,188 0,076 0,013 0 NOVAPHARM, s.r.o. 0,003 0,000 0,052 0,021 0,004 0 Obchodné domy PRIOR stred a.s. 0,003 0,000 0,060 0,024 0,004 0 PHOENIX Zdravotnické zásobovanie a.s. 0,003 0,000 0,052 0,021 0,004 0 SENOBLE Central Europe s r.o. 0,103 0,012 2,229 0,767 0,102 0 SLOVAK Telekom 0,000 0,000 0,001 0,000 0,000 0 Slovenská autobusová doprava a.s. 0,007 0,001 0,145 0,058 0,010 0 Slovenská národná galéria 0,005 0,001 0,099 0,040 0,007 0 Slovenská pošta, a.s. 0,021 0,003 0,418 0,169 0,028 0 SPP a.s.bratislava 0,005 0,001 0,099 0,040 0,007 0 SVP š.p., OZ Banská Bystrica 0,002 0,000 0,044 0,018 0,003 0 Spojená škola 0,004 0,000 0,080 0,032 0,005 0 Spoločenstvo vlastníkov bytov 0,002 0,000 0,035 0,014 0,002 0 Stredná odborná škola technická J. Švermu 1 0,010 0,001 0,191 0,077 0,013 0 Stredoslovenská vodárenská prevádzková 0,024 0,005 0,450 0,178 0,030 0 spoločnosť a.s. SVB č.1666 ul. Kubániho a M.R.Štefánika 0,005 0,001 0,093 0,038 0,006 0 Školský internát 0,007 0,001 0,142 0,057 0,010 0 Technická univerzita vo Zvolene 0,005 0,001 0,092 0,037 0,006 0 Technický a skúšobný ústav stavebný n.o. 0,001 0,000 0,027 0,011 0,002 0 PROEN s.r.o. Bratislava 9

12 Prevádzkovateľ rok 2010 TZL (t) SO2 (t) NOx (t) CO (t) TOC (t) CO2 (t) TESCO STORES SR 0,001 0,000 0,021 0,008 0,001 0 ÚKSÚP Bratislava, pobočka Zvolen 0,004 0,000 0,072 0,029 0,005 0 VH Autoservis, s.r.o. 0,001 0,000 0,024 0,010 0,002 0 VZOR v.d. Zvolen 0,004 0,000 0,076 0,031 0,005 0 Zvolenská teplárenská a.s. 40, , ,732 62,749 12, Železnice SR 0,018 0,002 0,347 0,140 0,023 0 Spolu 49, , ,543 82,950 60, CZT 41, , ,328 68,269 13, Podiel CZT 82,8% 99,9% 91,5% 82,3% 22,0% 96,2% Spolu VZZO a SZZO Zvolen TZL SO 2 NO x CO TOC CO 2 Emisie v r (t/r) 49, , ,543 82,950 60, Emisie v r (t/r) 39, , , ,918 43, Emisie v r (t/r) 38, , , ,940 53, Emisie v r (t/r) 40, , ,281 83,085 11,725 nezistené Pozn.: Ročné množstvo emisií ZL zo Zvolenskej teplárenskej a z Bučiny Zvolen sa vzťahuje na celkovú spotrebu palív, teda aj na výrobu tepla pre výrobu elektriny. Obr. 2.3 Emisie základných ZL z veľkých a stredných zdrojov znečisťovania ovzdušia vo Zvolene [1] V tab. 2.4 je vývoj emisií jednotlivých ZL u prevádzkovateľov zdrojov tepla pre centrálne zásobovanie - vo Zvolenskej teplárenskej, MPBH a Bučine Zvolen od r Tab. 2.4 Vývoj emisií tepelných zdrojov CZT Zvolen v r [1] Emisie/rok Zvolenská teplárenská TZL (t) 24,365 19,497 30,715 40,445 SO2 (t) 1186, , , ,488 NOx (t) 460, , , ,732 CO (t) 22,182 42,069 72,654 62,749 TOC (t) 8,086 10,493 11,454 12,962 CO2 (t) nezistené PROEN s.r.o. Bratislava 10

13 Emisie/rok MPBH TZL (t) 0,207 0,201 0,194 0,199 SO2 (t) 0,025 0,024 0,023 0,024 NOx (t) 4,485 4,355 4,201 4,307 CO (t) 1,541 1,494 1,442 1,476 TOC (t) 0,205 0,198 0,191 0,195 CO2 (t) nezistené Bučina Zvolen TZL (t) 8,886 1,190 1,044 0,555 SO2 (t) 1,048 0,000 0,067 0,032 NOx (t) 62,939 79,434 58,357 29,289 CO (t) 37,756 10,244 7,100 4,044 TOC (t) 2,006 0,306 0,238 0,105 CO2 (t) nezistené Pozn.: Ročné množstvo emisií ZL zo Zvolenskej teplárenskej a z Bučiny Zvolen sa vzťahuje na celkovú spotrebu palív, teda aj na výrobu tepla pre výrobu elektriny. Dominantným palivom používaným v meste je zemný plyn, pričom v r jeho celková spotreba veľkým a strednými energetickými zdrojmi dosiahla ,710 tis. m 3 (v r to bolo ,358 tis. m 3 ). Z celkovej spotreby zemného plynu energetickými zdrojmi MPBH má podiel 25,6 % a tepláreň 15,9 %. Najväčším stacionárnym zdrojom znečisťovania ovzdušia v meste vzhľadom na uhlie ako prevažujúce palivo (cca 70 % energie v palive) je centrálny zdroj zásobovania teplom tepláreň spoločnosti Zvolenská teplárenská, a. s., ktorá v r vyprodukovala 81 % emisií TZL, 99,9 % emisií SO 2, 85 % emisií NOx, 75 % emisií CO, 21,5 % emisií TOC a 94 % skleníkového plynu CO 2 zo všetkých emisií zdrojov v meste, sledovaných v Národnom emisnom informačnom systéme (NEIS) [1]. Nasledujúci obr. 2.4 ukazuje emisný tok z teplárne od r Vznik emisií ZL závisí od druhu, vlastností a množstva použitých palív ako aj od režimu a podmienok spaľovania palív. Emisie TZL, CO, TOC Emisie SO2, NOx TZL (t) CO (t) TOC (t) SO2 (t) NOx (t) Obr. 2.4 Emisie základných ZL zo Zvolenskej teplárenskej v období r PROEN s.r.o. Bratislava 11

14 Spaľovanie paliva v zariadeniach s celkovým menovitým tepelným príkonom nižším ako 50 MW tiež významne prispieva k emisiám znečisťujúcich látok do ovzdušia. V záujme dosiahnutia cieľov uvedených v tematickej stratégii EÚ v oblasti znečistenia ovzdušia a podľa smernice 2010/75/EÚ Európska komisia má do preskúmať potrebu zavedenia vhodných kontrol emisií z takýchto zariadení. Predpokladá sa, že zahrnutie spaľovacích zariadení s tepelným príkonom MW pomôže znížiť rozdiel medzi predpokladaným množstvom emisií a dohodnutými hodnotami o 2 až 6 % Súčasná imisná situácia základných znečisťujúcich látok z centrálneho zdroja V aktualizovanej koncepcii [2] sa pri posudzovaní kvality ovzdušia v meste Zvolen, zaťaženosti mestských častí základnými znečisťujúcimi látkami (tuhé častice TZL, oxid siričitý SO2, oxidy dusíka NOx a oxid uhoľnatý CO) ako aj imisno-prenosové vplyvy dominantných zdrojov znečisťovania ovzdušia využili závery štúdie, ktorú pre objednávateľa Mesto Zvolen vypracoval SHMÚ v júli Všeobecné závery hodnotenia kvality ovzdušia v meste naďalej ostávajú v platnosti, pričom je potrebné konštatovať pozitívny vplyv realizovaného projektu ekologizácie teplárne rekonštrukcie dvoch kotlov TpB na spoluspaľovanie nízkosírneho hnedého uhlia (cca 70 % príkonu) a drevnej štiepky (cca 30 % príkonu), čím klesli predovšetkým emisie SO 2 a CO 2. Dlhodobý trend vývoja emisií SO 2 ukazuje obr SO2 (t) Obr. 2.5 Vývoj množstva emisií SO 2 zo Zvolenskej teplárenskej v období r Spracovanie energetickej bilancie, jej analýza a stanovenie potenciálu úspor Nie je predmetom aktualizácie. PROEN s.r.o. Bratislava 12

15 2.7 Hodnotenie využiteľnosti obnoviteľných zdrojov energie a odpadov Výroba elektriny s využitím obnoviteľných zdrojov energie Pri posudzovaní možností decentralizovanej výroby tepla je vhodné uvažovať aj o výrobe elektriny v kombinovanom cykle. Kondenzačná odberová parná turbína použitá pri orientačnom výpočte výroby elektriny a dodávkového tepla s využitím OZE má vstupné parametre pary 3,6 MPa a teplotu 400 C. Je rozdelená odberovým tlakom 0,44 MPa, pričom minimálne množstvo pary ktoré preteká zadnou časťou turbíny do kondenzátora je 1000 kg/h. Tieto výpočty sú uskutočnené na základe parametrov konkrétneho typu turbíny, v prípade potreby je ich možné upraviť pre iné charakteristiky príslušného výrobcu. Teplo privedené v pare sa čiastočne transformuje na elektrinu, časť tepla sa odvádza z odberu pri tlaku 0,44 MPa a teplote 220 C a zvyšok tepla pri teplotách okolo 75 C sa odvádza do okolia vo vzduchom chladenom kondenzátore. Turbína je prevádzkovaná tak, že pri konštantnom množstve pary vstupujúcej do turbíny sa reguluje zmenou odberového množstva tepelný výkon dodávaný do siete a zvyšok tepla sa transformuje na elektrinu a čiastočne odvádza v kondenzátore. Takto je možné pokryť tepelné výkony od cca 1,5 MW až po hodnoty cca 8,5 MW s výrobou elektriny v rozsahu od 1,5 MW po cca 2 až 2,5 MW. Turbína je zásobovaná parou z kotla na drevnú štiepku, prípadne iné vhodné palivo, napr. komunálny odpad Biomasa Smernica Európskeho parlamentu a Rady 2009/28/ES ustanovuje pre Slovensko záväzok vo výške 14 % hrubej konečnej spotreby energie v roku 2020 z obnoviteľných zdrojov energie (OZE). Zákon NR SR č. 309/2009 Z. z. o podpore OZE a vysoko účinnej kombinovanej výroby definuje biomasu ako biologicky rozložiteľnú zložku výrobku, zvyšku rastlinných látok a živočíšnych látok z poľnohospodárstva, lesníctva a príbuzných odvetví vrátane rybného hospodárstva a akvakultúry, biologicky rozložiteľnú zložku komunálneho odpadu a biologicky rozložiteľnú zložku priemyselného odpadu vrátane lúhu zo spracovania dreva. Podľa súčasnej slovenskej legislatívy ochrany ovzdušia biomasa používaná ako palivo je definovaná ako produkty pozostávajúce z rastlinnej hmoty alebo časti rastlinnej hmoty pochádzajúce z poľnohospodárstva alebo lesného hospodárstva, ktoré možno využiť na výrobu energie. Drevný odpad a rastlinný odpad podľa tejto definície je biomasou, ak spĺňa podmienky uvedené v časti V. bod písm. b) v bodoch 1 až 5 vyhlášky MŽP SR č. 356/2010 Z. z. alebo ak zodpovedajú požiadavkám technickej normy STN P CEN/TS Tuhé biopalivá. V prípade drevného odpadu za biomasu nie je považovaný odpad, ktorý by v dôsledku ošetrenia konzervačnými látkami alebo ochrannými nátermi mohol obsahovať halogénované organické zlúčeniny alebo ťažké kovy, a takto ošetrený drevný odpad PROEN s.r.o. Bratislava 13

16 pochádzajúci zo stavebných a búracích prác. Táto časť drevného odpadu zostáva odpadom a pre jeho spaľovanie platia požiadavky na spaľovanie odpadov. Technológia spaľovania biomasy sa využíva u najväčšieho výrobcu tepla v meste - spoločnosti Zvolenská teplárenská, a.s. ako aj v spoločnosti Bučina Zvolen, a.s. ako je uvedené v tab. 2.5 a na obr Tab. 2.5 Spotreba biomasy v zdrojoch CZT Zvolen (t/rok) [1] Subjekt/rok Zvolenská teplárenská Bučina Zvolen Spotreba paliva (t/r) Zvolenská teplárenská Bučina Zvolen Obr. 2.6 Spotreba biomasy v zdrojoch CZT Zvolen Malé množstvo drevného odpadu sa spaľuje v kotolni Technickej univerzity Zvolen. V dôsledku aktuálnej environmentálnej legislatívy (požiadavky najmä na emisie SO 2 a CO 2 ) a možnosti podpory výroby elektriny z OZE je možné predpokladať ďalšie zvýšenie využívania biomasy vo Zvolenskej teplárenskej, ale aj v Bučine Zvolen, kde je inštalovaná nová kondenzačná odberová turbína s výkonom 5,4 MW Odpady Smernica 2008/98/ES o odpade zaviedla záväznú hierarchiu odpadového hospodárstva. V súlade s ňou sa nakladanie s akýmkoľvek odpadom musí uskutočňovať podľa hierarchie metód všeobecného nakladania s odpadom, konkrétne v poradí, prevencia, t. j. predchádzanie vzniku odpadov a obmedzovanie ich tvorby, príprava na opätovné použitie, recyklovanie, iné druhy zhodnocovania odpadu, okrem iného na energetické účely, t. j. využívanie odpadov ako zdroj energie, a ako posledná možnosť nakladania s odpadom je jeho zneškodňovanie. PROEN s.r.o. Bratislava 14

17 Zmesový komunálny odpad Zmesový (alebo zvyškový) komunálny odpad predstavuje podstatnú časť komunálneho odpadu a jeho produkcia a zloženie do určitej miery odzrkadľujú úroveň hospodárskeho a sociálneho rozvoja daného regiónu. Nakladanie so zmesovým komunálnym odpadom v SR sa deje prevažne skládkovaním (cca 85 %) a spaľovaním (cca 15 %), ktoré je v ostatnej dobe vykazované ako energetické zhodnocovanie odpadov. Zber a prepravu zmesového komunálneho odpadu a výkon triedeného zberu v meste zabezpečuje spoločnosť Marius Pedersen, a.s., prevádzka Zvolen. Komunálny odpad sa v súčasnosti zneškodňuje na skládke nie nebezpečného odpadu Zvolenská Slatina, ktorú prevádzkuje Spoločnosť Pohronie a. s. Vzhľadom na legislatívne danú potrebu znižovania skládkovaného množstva a objemu odpadu je nutné v najkratšom možnom čase riešiť spôsob materiálového aj energetického zhodnocovania aj komunálneho odpadu v meste Zvolen. Pôvodná európska smernica o spaľovaní odpadu (2000/76/ES) bola spolu s ďalšími šiestimi smernicami rekodifikovaná do podoby smernice 2010/75/EÚ o priemyselných emisiách (integrovaná prevencia a kontrola znečisťovania). Smernica za hlavnú zásadu pri povoľovacom procese ustanovuje integrovaný prístup na základe najlepšej dostupnej techniky (BAT). Prípustná miera znečisťovania priemyselnými činnosťami, ktoré spadajú pod integrované povoľovanie, má zodpovedať najlepšej dostupnej technike. Podľa súčasnej legislatívy na báze odvetvových smerníc v mnohých prípadoch boli integrovaným povolením pre konkrétne prevádzky určené miernejšie požiadavky ako vyplývajú z BAT. Spaľovanie odpadov je z hľadiska technológie náročnejšie ako spaľovanie klasických fosílnych palív, napr. uhlia, alebo biomasy, napr. drevnej štiepky. Príčinou je kolísanie výhrevnosti, obsah materiálov, ktoré by pri bežnom spálení produkovali nebezpečné emisie a tiež nepriaznivo, korozívne, pôsobia na konštrukciu samotného spaľovacieho zariadenia. Z toho dôvodu je potrebné inštalovať výkonné zariadenia na čistenie spalín a spaľovacie technológie, ktoré zabezpečia rozloženie odpadu tak, aby sa pri spaľovaní, ak je to možné, čo najviac eliminovali nebezpečné produkty. Takouto technológiou úrovne BAT je napr. spaľovanie na rošte so stabilizáciou spaľovacieho procesu ušľachtilým palivom, napr. zemným plynom [15]. Pri použití metód splynovania alebo pyrolýzy s cieľom zabrániť tvorbe odpadu zneškodňovaním reakčných produktov týchto techník, je BAT zhodnocovanie energetického obsahu produktov v spaľovacom stupni alebo ich dodávka na použitie. BAT úroveň emisií do ovzdušia zo spaľovacieho stupňa takýchto prevádzok je rovnaká ako emisné úrovne ustanovené pre spaľovacie zariadenia. Výhrevnosť komunálneho odpadu postupne narastá, v priemere dosahuje okolo 10 MJ/kg a v hustejšie obývaných lokalitách možno počítať s hornou hranicou až 12 MJ/kg. Spodná hranica, kedy ešte možno počítať so stabilným horením, je okolo 4,5 MJ/kg. PROEN s.r.o. Bratislava 15

18 Samotná centrála so spaľovacím zariadením môže byť riešená ako výhrevňa s dodávkou tepla v horúcej vode, ale s limitom odberu tepla v letnom období. Ďalšou možnosťou je využitie na kombinovanú výrobu elektriny a tepla, ktorá môže byť navrhnutá na väčší rozsah dodávky tepla s minimom dodávky v lete, pri zvýšenom podiele výroby elektriny. V tomto prípade je nutné použiť parný kotol s parametrami minimálne 400 až 450 C a tlakom 4 MPa. Účinnosť samotného spaľovacieho zariadenia pri výrobe tepla sa pohybuje okolo 75 %, pričom pre elektrinu možno využiť cca 30 % z vyrobeného tepla. Pri spaľovaní komunálneho odpadu t/r (255 t/d) s výhrevnosťou 10 MJ/kg a do 10 % podielu zemného plynu alebo biometánu na stabilizáciu, možno dosiahnuť celkový tepelný výkon kotla do 30 MW (pri výrobe elektriny výkon elektrického generátora do 6 MW, t.j. cca MWh/rok a výkon dodávkového tepla cca 25 MW, t.j. cca GJ technicky využiteľný potenciál) [14]. Pri spaľovaní odpadu t/r investičné náklady na kompletnú technologickú časť (bez stavebnej časti) predstavujú cca 60 mil. EUR, pri kapacite zariadenia t/r sa investície do technológie zvýšia na cca 70 mil. EUR. Údaje vychádzajú z merných investičných nákladov na obdobné zariadenia [14]. V prípade Zvolenskej teplárenskej je možné uvažovať o vybudovaní nového zdroja na energetické zhodnocovanie komunálneho odpadu v kombinovanej výrobe elektriny a tepla, pričom tento zdroj by pokrýval potrebu výkonu v základnom zaťažení, cca 30 MW. Doplnkovým palivom by bol zemný plyn, prípadne biometán. Optimálne riešenie a konštrukcia zariadenia využívajúceho komunálny odpad ako zdroj energie aplikuje všeobecné aj špecifické požiadavky BAT v závislosti od lokálnych podmienok 1. Návrh konkrétnej technológie spaľovania odpadov je komplexná úloha, ktorá presahuje rámec tejto aktualizácie koncepcie rozvoja mesta v tepelnej energetike. Pre transport odpadov sa v krajinách s vysokým stupňom energetického zhodnocovania KO bežne využíva železničná kontajnerová doprava až do zariadenia. Z hľadiska emisií sú spaľovne odpadov zaradené vo vyhláške MŽP SR č. 356/2010 Z. z. v kapitole V. Tu sú stanovené minimálne podmienky pre samotný spaľovací proces (teplota v spaľovacom priestore a čas zdržania spalín pri tejto teplote). Emisné limity pre spaľovanie odpadov sú uvedené v časti 4 a sú prísnejšie ako emisné limity pre spaľovanie fosílnych a obnoviteľných druhov palív. Pre základné znečisťujúce látky platia napr. denné limity: EL TZL = 10 mg/nm 3, EL SO2 = 50 mg/nm 3, EL NOx = 200 mg/nm 3, EL CO = 50 mg/nm 3, EL TOC = 10 mg/nm 3, EL HCl = 10 mg/nm 3, EL HF = 1 mg/nm 3. Spoľahlivé technológie v súčasnosti umožňujú spaľovať odpady s minimálnym vplyvom na životné prostredie. Zariadenia na energetické využívanie odpadov vyhovujú prísnym požiadavkám smernice 2010/75/ES o priemyselných emisiách. Prínosy spaľovania odpadov so získavaním energie: Zníženie hmotnosti odpadov až na % v porovnaní s východiskovou hodnotou Zneškodnenie nebezpečných látok Zvýšenie hygieny inertizácia, imobilizácia znečisťujúcich látok 1 Podrobne v Referenčnom dokumente o najlepších dostupných technikách pre spaľovanie odpadu, EK, júl 2005 PROEN s.r.o. Bratislava 16

19 Získavanie energie (elektriny) z odpadov Možnosť zvýšiť získavanie energie budovaním zariadení na kombinovanú výrobu tepla a elektriny, t.j. využitím tepelnej energie na zásobovanie centrálneho vykurovacieho systému horúcou vodou Možnosť spracovania paliva na báze odpadov a biomasy v tých istých zariadeniach Elektrina vyrobená vysoko účinnou kombinovanou výrobou v protitlakovej parnej turbíne alebo v kondenzačnej parnej turbíne s odberom tepla pri použití komunálneho odpadu ako paliva je podporovaná vyššou výkupnou cenou. Nevýhodou je vysoká investičná náročnosť moderných technologických zariadení úrovne BAT ako aj potreba úprav odpadov pred spaľovaním v niektorých zariadeniach. Pre zvýšenie využiteľnosti odpadov ako energetického nosiča je potrebné schváliť legislatívne pravidlá pre využívanie odpadov ako alternatívneho paliva, definovať stav konca odpadu ako základného predpokladu využitia odpadu ako sekundárnej suroviny, vytvoriť technické normy obsahujúce požiadavky na výrobu a zloženie alternatívneho paliva vyrobeného z odpadov, podporiť výstavbu zariadení na výrobu alternatívnych palív vyrobených z odpadov ako aj používanie alternatívnych palív vyrobených z odpadov od domácich výrobcov formou štátnej dotačnej politiky Biologicky rozložiteľný komunálny odpad Definíciu biologicky rozložiteľnej časti komunálneho odpadu (BRKO) v súlade s európskou smernicou 1999/31/ES o skládkach odpadov upravuje vyhláška MŽP SR č. 283/2001 Z. z. o vykonávaní niektorých ustanovení zákona o odpadoch v znení neskorších predpisov, a to ako odpady, ktoré sú schopné rozložiť sa anaeróbnym alebo aeróbnym spôsobom, ako napríklad odpady z potravín, odpady z papiera a lepenky, odpady zo záhrad, parkov a pod. Ide najmä o biologicky rozložiteľný kuchynský a reštauračný odpad, t. j. odpad z domácností, reštaurácií, jedální, bufetov, kaviarní, nemocníc, školských jedální a pod., biologicky rozložiteľné odpady, ktoré vznikli ako dôsledok činnosti obce pri čistení verejných komunikácií a priestranstiev v správe obce, odpady zo súkromných záhrad, verejných parkov a plôch, cintorínov (biologicky rozložiteľný odpad vznikajúci v intraviláne obce). Bilančné údaje o vzniku biologicky rozložiteľného odpadu na území mesta by mali byť dostupné u spoločnosti Marius Pedersen, a.s., prevádzka Zvolen. Podľa vyššie uvedenej definície patrí do skupiny biologicky rozložiteľných odpadov aj tzv. biologicky rozložiteľný priemyselný odpad, t. j. odpad, ktorý nenapĺňa definíciu pojmu komunálny odpad podľa zákona o odpadoch. Pre odklonenie biologicky rozložiteľných komunálnych odpadov od skládkovania k ich energetickému využitiu sú najvýznamnejšie anaeróbna digescia (výroba bioplynu, resp. biometánu), mechanicko-biologická úprava (MBT) a spaľovanie s využitím energie. Elektrina vyrobená spoluspaľovaním biologicky rozložiteľných zložiek odpadov s fosílnymi palivami kombinovanou výrobou je podporovaná vyššou výkupnou cenou podobne ako spoluspaľovanie biomasy. Ešte vyššiu podporu má elektrina vyrobená spaľovaním bioplynu a biometánu. PROEN s.r.o. Bratislava 17

20 2.7.4 Solárna energia Nie je predmetom aktualizácie vyvolanej smernicou 2010/75/EÚ - text podľa [2] bez zmeny Geotermálna energia a nízkopotenciálové teplo Nie je predmetom aktualizácie vyvolanej smernicou 2010/75/EÚ - text podľa [2] bez zmeny. 2.8 Predpokladaný vývoj spotreby tepla na území mesta Predpokladaný vývoj spotreby tepla v existujúcich SCZT Vývoj dodávky tepla z centrálneho zdroja vo Zvolene v ostatných rokoch dokumentuje tab. 2.6 a obr Tab. 2.6 Výroba a dodávka tepla vo Zvolenskej teplárenskej v období r Ukazovateľ Jednotka Výroba tepla GJ Výroba tepla MWh Výroba elektriny MWh Teplo na prahu teplárne GJ Teplo na prahu teplárne MWh Užitočná dodávka tepla GJ z toho : pre bytovo-komunálny sektor GJ pre organizácie GJ Teplo (TJ) Dodávka tepla Teplo na prahu teplárne Obr. 2.7 Výroba a dodávka tepla vo Zvolenskej teplárenskej v období r Vzhľadom na vývoj hospodárskej situácie od r možno predpokladať stabilizáciu dodávky tepla z SCTZ na úrovni základného scenára v Koncepcii rozvoja mesta Zvolen PROEN s.r.o. Bratislava 18

21 v tepelnej energetike z decembra 2008 [2], t. j. prevádzky teplárne Zvolenská teplárenská, a. s. vrátane nákupu tepla z teplárne Bučina Zvolen, a. s. s projektovanou ročnou spotrebou konečných odberateľov GJ. Rozvojové scenáre analyzované v [2], ktoré počítali s ročnou spotrebou tepla GJ po prepojení teplárne s výhrevňou Podborová (PBH1), resp. pripojenie nových odberateľov s celkovou spotrebou tepla GJ/r na dosiahnutie celkovej ročnej spotreby GJ sa v dôsledku finančnej a hospodárskej krízy nenaplnili. Analýzy v rámci tejto aktualizácie sú preto vykonané pre ročnú spotrebu konečných odberateľov SCZT GJ z hlavného tepelného zdroja (teplárne). Potenciál pre pripojenie nových odberov však naďalej existuje Predpokladaný vývoj spotreby tepla v rozvojových oblastiach Text podľa [2] bez zmeny Predpokladaný vývoj spotreby tepla v IBV Text podľa [2] bez zmeny. PROEN s.r.o. Bratislava 19

22 3 Návrh rozvoja sústav tepelných zariadení a budúceho zásobovania teplom územia mesta 3.1 Formulácia alternatív technického riešenia rozvoja sústav tepelných zariadení Návrhy technického riešenia rozvoja sústav tepelných zariadení sú orientované najmä na spoľahlivosť dodávok a primeranú cenu tepla pre konečných odberateľov. Zásadnými posudzovanými alternatívami zásobovania mesta Zvolen teplom sú: centralizovaný systém s využitím teplárne ako hlavného zdroja tepla a centralizovaný systém zásobovania z rôznych typov zdrojov tepla (výhrevne, okrskové kotolne). Z údajov o ročných spotrebách a dodávkach tepla sa zostavili diagramy potreby výkonu pre obe alternatívy zásobovania mesta teplom. Na obr. 3.1 sú znázornené modelované priemerné denné výkony Zvolenskej teplárenskej pre dodávku GJ (tepláreň ako hlavný tepelný zdroj) ako aj MPBH pre dodávku GJ a Bučiny Zvolen pre dodávku GJ (alternatíva bez teplárne) Výkon (MW) Dni ZT (V0, V1, V2) MPBH (V0, V1, V2) MPBH (V3, V5, V5) BUČINA (V3, V5, V5) Obr. 3.1 Ročné diagramy trvania dodávok tepla v dvoch alternatívach zásobovania teplom PROEN s.r.o. Bratislava 20

23 V tejto aktualizácii koncepcie rozvoja mesta Zvolen v tepelnej energetike sú z technického, environmentálneho a ekonomického hľadiska pre zásobovanie mesta teplom analyzované nasledujúce varianty: Variant V0 - pokračovanie doterajšieho stavu bez zmeny Podľa tohto variantu by teplo do SCZT dodávali tepelné zdroje prevádzkované v súčasnosti tepláreň spoločnosti Zvolenská teplárenská, výhrevňa PBH1 a malé plynové kotolne spoločnosti MPBH. V letnom období tepláreň odoberá teplo z Bučiny Zvolen. Nulový variant predpokladá nezmenenú prevádzku centrálneho zdroja tepla, ktorá je však vzhľadom na nové environmentálne požiadavky možná iba do konca r Tento variant je uvedený pre porovnávanie. Variant V1 investície do ekologizačných opatrení do r V tomto variante je rovnako zachovaná skladba tepelných zdrojov CZT a v teplárni sa realizujú ekologizačné opatrenia na prispôsobenie sa emisným požiadavkám najmä odsírenie a denitrifikácia spalín. Zachováva sa doterajšia skladba palív, avšak vzhľadom na podstatnú zmenu systému obchodovania s emisiami skleníkových plynov od r je potrebné uvažovať o vyššom zastúpení OZE v palivovom mixe. Variant V2 - využitie flexibilných opatrení a zásadná zmena technologického procesu Na zmiernenie prechodu jestvujúcich veľkých spaľovacích zariadení k plneniu požiadaviek novej smernice 2010/75/EÚ o priemyselných emisiách boli prijaté flexibilné opatrenia, medzi ktoré patria aj ustanovenia pre miestne teplárne s menovitým tepelným príkonom MTP < 200 MW podľa čl. 35 smernice, s platnosťou do Pre zariadenia, ktoré budú evidované ako miestne teplárne, budú počas stanoveného obdobia platiť emisné limity určené v platnom integrovanom povolení podľa doterajších predpisov. Využitím tohto opatrenia zariadenia môžu získať priestor na realizáciu náročných ekologizačných opatrení, akým je aj prechod od fosílnych palív na využívanie obnoviteľnej energie napr. z komunálneho odpadu (kap ). Dodávkové teplo pre SCZT by zabezpečovali rovnaké zdroje ako je uvedené vyššie. V teplárni by bolo možné uvažovať o kombinovanej výrobe elektriny a tepla s výkonom cca 30 MW pre základné celoročné zaťaženie v priestoroch dnešnej TpA, pričom potrebný výkon pre vykurovacie obdobie by zabezpečila modernizovaná kombinovaná výroba s využitím biomasy v TpB. Vzhľadom na potrebu prechodu k obnoviteľným palivám a optimalizácie nákladov by bolo vhodné u zdroja pracujúceho v základnom zaťažení využívať komunálny odpad s doplnkovým palivom biometánom. Na spaľovanie komunálneho odpadu sa nevzťahuje režim smernice o schéme obchodovania s emisnými kvótami skleníkových plynov. PROEN s.r.o. Bratislava 21

24 Variant V3 okrskové kotolne s využitím zemného plynu V tomto variante okrskové kotolne budú teplo dodávať do bytových a nebytových objektov, ktoré sú v súčasnosti zásobované z výmenníkových staníc MPBH napojených na rozvod z teplárne. Predpokladá sa, že k jestvujúcim plynovým kotolniam pribudnú nové okrskové kotolne na zemný plyn umiestnené v objektoch súčasných OST. Podľa tohto variantu zásobovania mesta Zvolen teplom sa nepočíta s prevádzkou teplárne. Jej podiel na zásobovaní mesta teplom by prevzala spoločnosť MPBH (dodávka GJ/rok) spolu s Bučinou Zvolen a/alebo iným/-i zdrojom/mi ( GJ/rok). V Bučine Zvolen by bolo potrebné doplnenie výkonu výroby tepla o 12 MW pre špičku. Toto platí aj pre varianty V4 a V5. Najvyšší inštalovaný výkon by bol vo výhrevni Balkán 21 MW, ďalšími tepelnými zdrojmi by boli okrskové kotolne (OkK) Sekier I (výkon 5,7 MW), Sekier III (3,8 MW), Zlatý Potok I (2,9 MW), Zlatý Potok III (4 MW), Kukučínova (0,9 MW) a jestvujúce plynové kotolne (PK) PBH1, J. Kráľa 8, J. Kráľa 21, Dom služieb, Farkaška 2, Francisciho 5, Šoltésová, Západ 13 a Rákoš. Nový inštalovaný výkon je 38,3 MW a účinnosť kotlov 0,92. Tento variant je možné považovať za základný v rámci alternatívy centralizovaného systému zásobovania z rôznych typov zdrojov tepla. V alternatíve bez teplárne ako hlavného tepelného zdroja sa počíta s využitím jestvujúcich rozvodov tepla, vlastnícke vzťahy nie sú predmetom riešenia. Variant V4.1 okrskové kotolne s využitím zemného plynu aj v KVET Tento variant počíta s okrskovými kotolňami na zemný plyn na miestach súčasných OST ako v predchádzajúcom prípade. V okrskových kotolniach a PK PBH1 budú umiestnené kogeneračné jednotky pracujúce v základnom zaťažení. Tab. 3.1 Výkony okrskových kotolní V4.1 OkK Výkon nových PK (MW) Výkon KVET tep. (MW) Výkon KVET el. (MW) Balkán 18 2,00 1,60 Sekier I 4,9 0,50 0,40 Sekier III 3,2 0,35 0,28 Zlatý Potok I 2,5 0,25 0,20 Zlatý Potok III 3,5 0,35 0,28 Kukučínova 0,8 0,08 0,06 PK PBH1-0,80 0,64 Nový výkon spolu 32,9 4,33 3,46 Nový inštalovaný výkon je 32,9 MW a účinnosť kotlov 0,92. Účinnosť výroby tepla v KVET sa predpokladá 0,5 a účinnosť výroby elektriny 0,4. Jestvujúce plynové kotolne ostanú zachované. PROEN s.r.o. Bratislava 22

25 Variant V4.2 okrskové kotolne s využitím zemného plynu aj v KVET a biomasy na výrobu tepla Tento variant počíta s okrskovými kotolňami na zemný plyn na miestach súčasných OST ako v predchádzajúcom prípade. V okrskových kotolniach a PK PBH1 budú umiestnené kogeneračné jednotky pracujúce v základnom zaťažení. Vo výhrevni Balkán budú inštalované dva kotly na biomasu (BK) s výkonom 2 x 4 MW. Tab. 3.2 Výkony okrskových kotolní V4.2 OkK Výkon nových PK (MW) Výkon KVET tep. (MW) Výkon KVET el. (MW) Výkon BK (MW) Balkán 6 2,00 1,60 8 Sekier I 4,9 0,50 0,40 - Sekier III 3,2 0,35 0,28 - Zlatý Potok I 2,5 0,25 0,20 - Zlatý Potok III 3,5 0,35 0,28 - Kukučínova 0,8 0,08 0,06 - PK PBH1-0,80 0,64 - Nový výkon spolu 20,9 4,33 3,46 8 Nový inštalovaný výkon plynových kotlov je 20,9 MW a účinnosť kotlov 0,92. Účinnosť kotlov na biomasu je 0,85. Účinnosť výroby tepla v KVET sa predpokladá 0,5 a účinnosť výroby elektriny 0,4. Jestvujúce plynové kotolne ostanú zachované. Variant V5.1 okrskové kotolne s využitím zemného plynu a biomasy na výrobu tepla Tento variant počíta s okrskovými kotolňami na zemný plyn na miestach súčasných OST ako v predchádzajúcom prípade okrem Balkánu, kde budú horúcovodné kotly na drevnú štiepku s celkovým výkonom 16 MW. Jestvujúce plynové kotolne zostanú zachované. Tab. 3.3 Výkony okrskových kotolní V5.1 OkK Výkon nových PK (MW) Výkon BK (MW) Balkán - 16 Sekier I 5,7 - Sekier III 3,8 - Zlatý Potok I 2,9 - Zlatý Potok III 4,0 - Kukučínova 0,9 - PROEN s.r.o. Bratislava 23

26 OkK Výkon nových PK (MW) Výkon BK (MW) PK PBH1 - - Nový výkon spolu 17,3 16 Nový inštalovaný výkon plynových kotlov je 17,3 MW a účinnosť kotlov 0,92. Účinnosť kotlov na biomasu je 0,85. Jestvujúce plynové kotolne ostanú zachované. Variant V5.2 okrskové kotolne s využitím zemného plynu na výrobu tepla a biomasy na výrobu tepla a elektriny Tento variant počíta s okrskovými kotolňami na zemný plyn na miestach súčasných OST ako v predchádzajúcom prípade okrem Balkánu, kde budú horúcovodné kotly na drevnú štiepku s celkovým výkonom 8 MW a parný kotol s kondenzačnou odberovou turbínou. Tab. 3.4 Výkony okrskových kotolní V5.2 OkK Výkon nových PK (MW) Výkon parného kotla (MW) Výkon kondenzačnej odb. turbíny (MW) Výkon BK (MW) Balkán - 10,00 2,5 8 Sekier I 5, Sekier III 3, Zlatý Potok I 2, Zlatý Potok III 4, Kukučínova 0, PK PBH Nový výkon spolu 17,3 10,0 2,5 8 Nový inštalovaný výkon plynových kotlov je 17,3 MW a účinnosť kotlov 0,92. Účinnosť kotlov na biomasu je 0,85. Parametre turbíny sú opísané v kap Jestvujúce plynové kotolne zostanú zachované. Časť konečnej spotreby tepla vo Zvolene bude aj naďalej krytá decentralizovanými, resp. individuálnymi tepelnými zdrojmi v lokalitách, kde pripojenie na SCZT nie je efektívne. Vlastníci a prevádzkovatelia týchto zdrojov sú povinní zabezpečiť ich prevádzku v súlade s platnou legislatívou. PROEN s.r.o. Bratislava 24

27 3.2 Vyhodnotenie požiadaviek na realizáciu jednotlivých alternatív technického riešenia rozvoja sústav tepelných zariadení Technické parametre jednotlivých analyzovaných variantov zásobovania teplom sú v nasledujúcich tab. 3.5 a 3.6. Tab. 3.5 Rekapitulácia technických ukazovateľov hodnotených variantov v alternatíve zásobovania teplom s teplárňou Ukazovateľ Jednotka V0 V1 V2 Zvolenská teplárenská Dodávka tepla GJ Dodávka tepla MWh Teplo na prahu GJ Teplo na prahu MWh Vyrobené teplo celkom GJ Vyrobené teplo celkom MWh Vyrobená elektrina MWh HU spolu t HU spolu MWh ZP spolu tis.m , , ,654 ZP spolu MWh DŠ spolu t DŠ spolu MWh KO spolu t KO spolu MWh KO teplo t KO teplo MWh KO elektrina t KO elektrina MWh Dodávka tepla z KO GJ Dodávka tepla z KO MWh Inštalovaný výkon kotlov TpA MW Inštalovaný výkon kotlov TpB MW Inštalovaný výkon el. TpA MW 18,9 18,9 - Inštalovaný výkon el. TpB MW Výroba elektriny z KO -inštalovaný výkon el. MW Výroba tepla z DŠ - inštalovaný výkon tep. MW MPBH Dodávka tepla GJ Dodávka tepla MWh Výroba tepla v MPBH GJ Výroba tepla v MPBH MWh Nákup tepla zo ZT GJ Nákup tepla zo ZT MWh Výroba a nákup tepla GJ Výroba a nákup tepla MWh PK max. tep. výkon MW 32,67 32,67 32,67 ZP teplo m ZP spolu m ZP teplo MWh ZP spolu MWh PROEN s.r.o. Bratislava 25