ENERGOTHERM C o n s u l t i n g Sp. z o.o. Opisu stanu istniejącego i możliwych kierunków modernizacji układu cieplnego miasta Włoszczowa

Definicje Źródło ciepła – obiekt techniczny wyposażony w urządzenia służące do zamiany energii chemicznej zawartej w paliwie , w energię użytkową w postaci ciepłej wody. W układach ciepłowniczych korzystnym jest jednoczesne wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej w układach kogeneracyjnych. Podstawowymi paliwami możliwymi do wykorzystania w ciepłowniach są : węgiel, gaz ziemny, gaz skroplony, oleje opałowe , biomasa. Często podstawowe źródła ciepła są wspierane przez układy OZE( odnawialne źródła energii) oparte o energię słoneczną , oraz o zespoły kogeneracyjne oparte o gaz. Sieć ciepłownicza – zespół urządzeń i instalacji służących do przesyłania ciepła pomiędzy źródłem ciepła a węzłami ciepłowniczymi . Składa się z rurociągów przesyłowych, oraz komór wyposażonych w zawory. Wyróżnia się sieć ciepłowniczą na wysokich parametrach oraz lokalne sieci na niskich parametrach łączące węzły z kolejnymi odbiorcami. Węzły cieplne –zespół urządzeń i instalacji do zamiany ciepła dostarczanego przez sieć ciepłowniczą ( o wysokich parametrach ) na ciepło o parametrach wymaganych przez instalacje poszczególnych odbiorców. Węzły ciepła regulują również ilość dostarczanego ciepła do odbiorców końcowych. Węzły mogą dostarczać ciepło do pojedynczego odbiorcy jak i ich grupy. Zamówiona moc cieplna – maksymalna ilość ciepła dostarczana do konkretnego odbiorcy i zamówiona przez niego. Wyliczana jest najczęściej dla temperatury zewnętrznej -200C. Ma zapewnić w obiekcie komfort cieplny, odpowiednie parametry ciepłej wody użytkowej, o także uwzględniać wszystkie straty występujące na przesyle. Suma mocy cieplnych zamówionych przez poszczególnych odbiorców oraz strat tej mocy na przesyle, stanowi moc cieplną zamówioną w źródle ciepła. Za zamówioną moc cieplną wnoszona jest ryczałtowa opłata stała, i odpowiada ona zobowiązaniu dostawcy ciepła do dostarczenia w każdej chwili, jej w zamówionej wielkości. Decyduje w znacznej mierze o zamierzeniach inwestycyjnych dostawców ciepła, zarówno źródła ciepła, jak i jego dystrybutora, poprzez właściwy dobór parametrów i struktury poszczególnych urządzeń. Opłata za ciepło i jego przesłanie –opłata za wytworzenie ( dla źródła ) i jego przesłanie ( dystrybutor ) ciepła. Opłata jest uzależniona od ilości ciepła pobranej w danym okresie, najczęściej miesiącu, i jest opłatą zmienną( stała jest wielkość GJ/zł. W jej skład wchodzą przede wszystkim koszty eksploatacyjne takie jak ceny paliw , ceny energii elektrycznej (praca pomp) , straty ciepła.

Sprawność oczekiwana % Źródła ciepła Zestawienie kotłów funkcjonujących w Stolbud S.A. Typ kotła Paliwo Rok produkcji Rok modernizacji Moc nominalna MW Moc osiągana MW Sprawność nominalna % Sprawność osiągana % Sprawność oczekiwana % WR-10 miał 1974 11,63 9,5 79 70 85 WLM-2,5 M 1967 2009 2,50 3,8 76 82 Weiss TU 3,15 biomasa 1998   3,15 80 Weiss TU 2,5 1995 2,5 78 18,95 Informacja dotycząca kotłów zainstalowanych w kotłowni szpitalnej Kotłownia szpitalna potencjalnie może współpracować z siecią ciepłowniczą i aktualnie jest wykorzystywana sporadycznie do zasilania szpitala .Kotłownia jest wyposażona w trzy kotły zasilane olejem opałowym o mocach nominalnych odpowiednio 2,3 MW typu Turbomat RNHD oraz dwie jednostki o mocy 1,96 MW typu Turbomat RN. Spodziewana sprawność 95%. Pierwsza jednostka jest kotłem wodnym, dwie pozostałe to jednostki parowe . Jednostki sprawne , pod dozorem UDT. Istnieje możliwość dostosowania jednostek do spalania gazu ziemnego

Moc średnia odebrana MW Moc zamówiona Zestawienie obciążeń mocą zamówioną i odebraną źródła ciepła przez miasto   Moc zamówiona MW Moc max. odebrana MW Moc średnia odebrana MW XII 2010 8,2 7,8 5,3 I 2011 6,9 4,5 II 2011 4,9 XII 2011 6,8 3,7 I 2012 7,9 4,3 II 2012 8,0 5,2 XII 2012 7,0 4,6 I 2013 4,7 II 2013 6,5 4,2 Moce zamówione Stolbud S.A. Rok 2009 2010 2011 2012 2013 2016-prognoza Moc zamówiona MW 8.0 8,0 6,3 5,5 4,8 4,0

Zużycie ciepła Lata 2009 2010 2011 2012 Stolbud GJ 47331 54515 49883 51786 Miasto GJ 70009 79279 73454 73336 Miasto % 59,7 59,3 59,6 58,6

Zestawienie mocy kotłów i mocy zamówionych

Normy emisyjne Wymagania emisyjne kotłów opalanych biomasą ( mg/m3u) wymagania aktualnie wymagania po 01.01.2016 badania na emiterze pył <630 <200 104,6 SOx <800 7,9 NOx <400 308,2 Wymagania emisyjne kotłów opalanych węglem ( mg/m3u )   wymagania aktualnie wymagania po 01.01.2016 badania na emiterze pył WR-10 <400 <100 250,1 pył WLM 3,8 M <700 <200 SOx <1500 974,9 NOx 308,5

Prawo energetyczne Art.17. Samorząd województwa uczestniczy w planowaniu zaopatrzenia w energię i paliwa na obszarze województwa w zakresie określonym w art.19 ust.5 oraz bada zgodność planów zaopatrzenia w energię i paliwa z polityką energetyczną państwa. Art.18. 1 Do zadań własnych gminy w zakresie zaopatrzenia w energię elektryczną , ciepło i paliwa gazowe należy : 1)planowanie i organizacja zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe na obszarze gminy. 4) planowanie i organizacja działań mających na celu racjonalizację zużycia energii i promocję rozwiązań zmniejszających zużycie energii na obszarze gminy. Art.19. 1. Wójt( burmistrz , prezydent miasta) opracowuje projekt założeń do planu zaopatrzenia w ciepło , energię elektryczną i paliwa gazowe , zwane dalej „projektem założeń”. 2. Projekt założeń sporządza się dla obszaru gminy co najmniej na okres 15 lat i aktualizuje co najmniej raz na trzy lata. 3. Projekt założeń powinien określać : 1) ocenę stanu aktualnego i przewidywanych zmian zapotrzebowania na ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe; 2) przedsięwzięcia racjonalizujące użytkowanie ciepła , energii elektrycznej i paliw gazowych; 3) możliwości wykorzystania istniejących nadwyżek i lokalnych zasobów paliw i energii, z uwzględnieniem energii elektrycznej i ciepła wytwarzanego w odnawialnych źródłach energii, energii elektrycznej i ciepła użytkowego wytwarzanego w kogeneracji oraz zagospodarowania ciepła odpadowego z instalacji przemysłowych. 3a) możliwość stosowania środków poprawy efektywności energetycznej w rozumieniu ustawy z dnia 15 kwietnia 2011 roku o efektywności energetycznej.

Taryfy w prawie energetycznym Art.21.1 Zadania z zakresu spraw regulacji gospodarki paliwami i energią oraz promowania konkurencji realizuje Prezes Urzędu Regulacji Energetyki , zwany dalej „Prezesem URE” Art.23.2 Do zakresu działania Prezesa URE należy: 2) zatwierdzanie i kontrolowanie stosowania taryf paliw gazowych, energii elektrycznej i ciepła pod względem zgodności z zasadami określonymi w art. 44,45 i 46, w tym analizowanie i weryfikowanie kosztów przyjmowanych przez przedsiębiorstwa energetyczne jako uzasadnione do kalkulacji cen i stawek opłat w taryfach Art. 44.1. Przedsiębiorstwo energetyczne, zapewniając równoprawne traktowanie odbiorców oraz eliminowanie subsydiowania skrośnego, jest obowiązane prowadzić ewidencję księgową w sposób umożliwiający odrębne obliczanie kosztów i przychodów, zysków i strat………. Art.45.1 Przedsiębiorstwa energetyczne ustalają taryfy dla paliw gazowych lub energii stosownie do zakresu wykonywanej działalności gospodarczej , o której mowa w art.32 ust.1 ; taryfy należy kalkulować w sposób zapewniający : 1)pokrycie kosztów uzasadnionych działalności gospodarczej przedsiębiorstw energetycznych w zakresie wytwarzania, przetwarzania, przesyłania, dystrybucji lub obrotu paliwami gazowymi i energią oraz magazynowania , skraplania lub regazyfikacji paliw gazowych, wraz z uzasadnionym zwrotem z kapitału zaangażowanego w tę działalność; 2)pokrycie kosztów uzasadnionych ponoszonych przez operatorów przesyłowych i dystrybucji w związku z realizacją ich zadań 3)ochroną interesów odbiorców przed nieuzasadnionym poziomem cen i stawek opłat.

Taryfa B-1, struktura kosztów   % zł/GJ Straty przesyłu 54,16 5,87 Koszty PGKiM 25,65 2,78 Podatki i dzierżawy 20,19 2,19

Magistrale WP -straty

Modernizacja magistrali napowietrznej Nakłady inwestycyjne zł 1150000 Straty ciepła GJ 14914,7 zł/rok 456388,8 Ograniczenie strat 152129,6 Stopa dyskonta % 10 NPV 526,4

Koszty ciepła -Taryfa B-1

Szpital jako odbiorca Rok GJ/rok szpital GJ/rok węzły % udziału GJ/rok szpital cwu GJ/rok miasto cwu MW zam. szpital MW zam. miasto 2010 11587 64209 18,0 620 2444 25,4 1,5 8,2 18,3 2011 10072 58058 17,3 477 2622 18,2 2012 10634 59052 441 2775 15,9

Taryfa ciepła dla odbiorców zasilanych z węzłów eksploatowanych przez PGKiM   % zł/GJ koszty Stolbud 57,5 30,6 koszty magistrala 17,1 9,1 Straty przesyłu PN 3,8 2,0 Koszty PGKiM 18,6 9,9 Podatki i dzierżawy 3,0 1,6 100 53,2

Magistrale NP- straty

Wykorzystanie węzłów Węzeł cieplny Moc zam. c.o. Moc zam. c.w.u. Moc zamówiona Moc nom. węzła % obciążenia Armii Krajowej (PGKiM) 0,41 0,160 0,57 1,24 45,6 Brożka 25 (PGKiM) 0,36 0,148 0,51 1,50 33,9 Brożka 16 (PGKiM) 0,90 0,080 0,98 1,69 58,0 Brożka 3 (PGKiM) 0,64   1,00 64,0 Broniewskiego 4 (PGKiM) 1,40 2,60 53,7 Hala Sportowa (PGKiM) 0,25 0,78 32,4

Koszty ciepła -Taryfa B-3

Energochłonność powierzchnia m2 zużycie GJ/m2 Żeromskiego 17 2134 0,60   powierzchnia m2 zużycie GJ/m2 Żeromskiego 17 2134 0,60 Wiśniowa 17 860 0,58 Brożka 1 794 0,55 Brożka 16 885 0,54 Brożka 3 941 0,53 Brożka 2 907 0,50 Brożka 8 1056 0,49 Brożka 7 1058 0,46 Brożka 22 2265 0,44 Wiśniowa 13 818 Brożka 6 1060 0,43 Brożka 5 914 0,42 Broniewskiego 10 0,38 Wiśniowa 15 0,37 Broniewskiego 11 Brożka 23 1547 0,36 Broniewskiego 1 848 Broniewskiego 2 0,34 Broniewskiego 9 Broniewskiego 12 Armii Krajowej 1 2614 0,33 Broniewskiego 5 1552 Broniewskiego 13 0,32 Brożka 12 0,31 Brożka 15 Brożka 26 2796 Brożka 11 0,30 Armii Krajowej 2,3 6294 Broniewskiego 3 Broniewskiego 6 1554 Broniewskiego 8 2178 Brożka 10 892 0,29 Brożka 27 3321 Brożka 17 2927 0,28 Broniewskiego 4 1513 Brożka 24 1550 0,26 Brożka 25 1422 0,22

Wnioski - ciepłownia Stolbudu wymaga modernizacji do 01.01.2016 rok, w szczególności kocioł WR-10 zapewniający potrzeby miasta - w ciągu 2-3 lat we Włoszczowie będzie dostępny gaz , konkurencyjny cenowo ,jako alternatywne źródło ciepła w stosunku do istniejącego układu - istnieje realna możliwość odłączenia się Szpitala od istniejącej sieci cieplnej - ciepłownia Szpitala jest w stanie zabezpieczyć potrzeby miasta , po modernizacji i ewentualnym zainstalowaniu dodatkowego kotła lub silnika gazowego

Ceny ciepła – nowe kotły   Źródło+ WP* PGKIM Razem Aktualnie Stolbud 53,2 14,7 67,9 Modernizacja Stolbud 58,6 73,3 Ciepłownia gazowa ** 50,3 12,4 62,7 *cena ciepła na węzłach ciepłowniczych uwzględnia straty ciepła na magistrali ** przy nakladach inwestycyjnych rzędu 2,5 mln. zł

ENERGOTHERM C o n s u l t i n g Sp. z o.o. Dziękujemy za uwagę