Aktualizace Územní energetické koncepce města Bruntál

Aktualizace Územní energetické koncepce města Bruntál

25.5.2006 Bruntál 15:00 hod

Prezentace

Aktualizace Územní energetické koncepce Města Bruntál


Pořízení aktualizace UEK bylo předloženo radě města a ta na svém 38. zasedání dne 29.6.2004 schválila zadat pořízení aktualizace UEK města Bruntál.

Mezi hlavní cíle UEK města Bruntál patří:– efektivizace vytápění ve městě Bruntál ve vztahu k vlivům na

životní prostředí.– nahrazování fosilních zdrojů obnovitelnými zdroji energie,– zvýšení strategické bezpečnosti energetické infrastruktury.– GIS podklady pro územní plán vrstva energetika


Obsah:

•Technická a ekonomická analýza skutečného stavu stávající soustavy CZT, se zaměřením na zjištění efektivity provozu soustavy

• Návrh opatření na zvýšení efektivity provozu tepelné soustavy

• Doplnění obsahuje grafickou část se zakreslením současných stávajících tras vedení SCZT, plynovodu a rozvodů elektro vč. návrhových tras, tato je zpracována i v digitální podobě.

• Doplnění je zpracováno v souladu s nařízením vlády č.195/2001 Sb. a s návrhem ÚEK Moravskoslezského kraje.

Podkladové materiály

• Územní plán města Bruntál z roku 1996• Teplofikační studie města Bruntál z července 1996• Územní energetická studie města Bruntálu z června

2002 (dokument nebyl přijat radou města Bruntál)• Generel plynofikace města Bruntál z července 2004• Mapové podklady poskytnuté městem Bruntál• REZZO 1,2,3 z roku 2003• Statistická data města Bruntál z roku 2001.

Vývoj počtu obyvatelVývoj počtu obyvatel

0

2 000

4 000

6 000

8 000

10 000

12 000

14 000

16 000

18 000

20 000

1869 1900 1930 1961 1970 1980 1991 1995 2001 2010

rok

po

čet

ob

yva

tel

Rozdělení rodinných a bytových domů podle roku výstavby

do roku 19199%

od roku 1981 - 199018%

od roku 1920-194524%

od roku 1946 - 198037%

od roku 1991 - 200112%

do roku 1919

od roku 1920-1945

od roku 1946 - 1980

od roku 1981 - 1990

od roku 1991 - 2001

Rozdělení Rodinných a bytových domů

nové byty rodinné domyrozloha zóny

Přípojná hodnota teplo

Spotřeba tepla

KS KS ha KW GJ

Rozvojová zóna Za mlékárnou 102 8 2 040 14 688

Rozvojová zóna Pod vodárenským vrchem 500 97 13 5 940 42 768

Rozvojová zóna Pod uhlířským vrchem 95 7,9 1 900 13 680

Rozvojová zóna zahrádky J.E.Purkyně 12 1,1 240 1 728

Výstavba 22 b.j. bez určení místa 22 176 1 267

Výstavba 40 b.j. bez určení místa 40 320 2 304

Střed města – městská památková zona 3 430 24 696

CFELKEM 30 14 046 101 131

Podkladem byla data od odboru správymajetku města Bruntál

Rozvojové lokality

Od odboru správy majetku města Bruntál byla získána data o investičních akcích plánovaných do roku 2010.

Spotřeba paliv dle REZZO 2003

CELKEM SPOTŘEBA PALIV ČU5%

HU49%

KOKS3%

DŘEVO 7%

LTO0%

ZP36%

BP0%

LPG0%

ČU

HU

KOKS

DŘEVO

LTO

ZP

BP

LPG

Spotřeba paliva REZZO 1 referenčnístav

0,00

14179,00

0,00 0,00 46,00

5680,00

0,00 0,000,00

2000,00

4000,00

6000,00

8000,00

10000,00

12000,00

14000,00

16000,00

ČU HUPR KOKS DŘEVO LTO ZP BP LPG

palivo

Sp

otř

eba

tis

tu

n

palivo

Emise zdrojů

REZZO 1Tuhé látky

2%

SO266%

NOX21%

CO7%

CxHy4%

Tuhé látky

SO2

NOX

CO

CxHy

Spotřeba paliva REZZO 2 referenční stav

2332,00

7184,00

746,00

2581,00

0,00

7655,00

169,00 0,000,00

1000,00

2000,00

3000,00

4000,00

5000,00

6000,00

7000,00

8000,00

9000,00


palivo

Spo

třeb

a tis

tu

n

Emise zdrojů

REZZO 2Tuhé látky

10%

SO236%

NOX15%

CO20%

CxHy19%

Tuhé látky

SO2

NOX

CO

CxHy

Spotřeba paliva REZZO 3 referenčni stav

88,00371,00 372,00

556,00

6,00

2533,00

4,00 0,000,00

500,00

1000,00

1500,00

2000,00

2500,00

3000,00


palivo

Spo

třeb

a tis

tu

n

Emise zdrojů

REZZO 3

Tuhé látky19%

SO223%

NOX8%

CO42%

CxHy8%

Tuhé látky

SO2

NOX

CO

CxHy

Výroba tepla dle REZZO 2003

Výroba tepla jednotlivých kategorií zdrojů

REZZO 146%

REZZO 244%

REZZO 310%

REZZO 1

REZZO 2

REZZO 3

SCZT

Na SCZT je v současnosti připojeno 5 764 bytů z celkového počtu 6 621, tj. 87% bytového fondu. Zbývající část bytů se vytápí s použitím blokových kotelen, etážového a lokálního topení.

bytů teplo ks GJ

SCZT 5 764 375 921ostatní 857 61 200CELKEM 6 621 437 121

SCZTVýkon osazený

Výkon využitý

Nevyužitý výkon

MW MW MWCV Dolní kotle ZP 7,8 4,8 3CV Dolní kotle HUPR 21,2 16,2 5CV Smetanova kotle ZP 9,2 2,4 6,8CV Smetanova kogeneravceZP 0,21 0,21 0CV Květná 2 kotle ZP 6,5 5,073 1,427CV Květná 3 kotle ZP 6,5 3,1 3,4Rýmařovská kotle HUTR 1,16 1,16 0

CELKEM 52,57 32,943 19,627

Nevyužitý výkon v soustavě SCZT (MW)

CV Smetanova; 0

CV Květná 3; 3,4

CV Květná 2; 1,427

CV Dolní; 3

CV Smetanova; 6,8

Rýmařovská; 0

CV Dolní; 5 CV Dolní

CV Dolní

CV Smetanova

CV Smetanova

CV Květná 2

CV Květná 3

Rýmařovská

Využití instalovaného výkonu v soustavě SCZT (MW)

4,8

2,4

0,21

5,073

3,1

16,2

1,16

CV Dolní

CV Dolní

CV Smetanova

CV Smetanova

CV Květná 2

CV Květná 3

Rýmařovská

SCZT

SCZT Bruntál rok 2004 • Teplo v palivu 375 922 GJ/rok• Vyrobené teplo 308 528 GJ/rok• Prodané teplo 276 809 GJ/ rok• Ztráty při výrobě tepelné energie 67 394 GJ/rok což činí

18% primérní energie• Ztráty při rozvodu tepelné energie 31 719 GJ/rok což

činí 8,4% primérní energie• Výroba tepelné energie v SCZT je uskutečněna s účinností

82%.• Soustava SCZT vykazuje přiměřené ztráty při výrobě a

distribuci tepelné energie.

Prodané teplo 276 809

Ztráty při výrobě tepelné energie 67 394

Ztráty při rozvodu tepelné energie 31 719

0 100 000 200 000 300 000 400 000

teplo GJ

1

Cena tepelné energie ze soustavy SCZT Bruntál odpovídá lokalitě, technologické náročnosti a investicím provedeným v minulých letech.

Rok 2004

Prodané množství tepelné energie 276 809 GJ/ rok

Cena tepelné energie 334,86 Kč/GJ bez DPH

Zdroj ministerstvo financí ČR Cena bez DPH

Zásobení lokality zemním plynem

• V části zásobení lokality zemním plynem jsme vycházeli z Generelu plynofikace města Bruntál z června 2004 (jiné podklady nejsou k dispozici SMP a.s. odkazují pouze na tento materiál).

• Místní plynovodní síť tvoří středotlaké a nízkotlaké plynovody.

• Dle výpočtů uvedených v Generelu plynofikace města Bruntál „Tlakové a průtokové poměry na DS Bruntál jsou vyhovující“

STANOVENÍ VARIANT CÍLOVÉHO STAVU

Na jednání 16.11.2005 byly vybrány varianty pro další modelování

• Varianta 1 Stávající rozsah CZT + plná plynofikace lokality

• Varianta 2 Maximum CZT + plná plynofikace lokality

• Varianta 3 MAX.EKOLOGICKÁ

Varianta 1 Stávající rozsah CZT + plná plynofikace lokality

• Tato varianta předpokládá plný přechod zdrojů REZZO 2 spalující hnědé uhlí a černé uhlí na spalování zemního plynu.

• Rozvojové zóny budou napojeny na zemní plyn.• Dále tato varianta předpokládá maximální plynofikaci

zdrojů REZZO3 spalující hnědé a černé uhlí. • Soustava CZT je v rámci této varianty ponechána ve

stávajícím stavu ( pouze dojde k rekonstrukci výtopen, u kterých dojde v průběhu sledovaného období k ukončení životnosti stávajícího zařízení.

CELKEM SPOTŘEBA PALIV VARIANTA 1

ČU0%

HUPR36%

KOKS0%

DŘEVO 8%LTO

0%

ZP56%

BP0%

LPG0%

ČU

HUPR

KOKS

DŘEVO

LTO

ZP

BP

LPG

Varianta 2 Maximum CZT + plná plynofikace lokality

• Tato varianta předpokládá maximální rozvoj stávající soustavy CZT viz. mapový podklad. Propojení soustav Dolní, Květná II, Květná III, Smetanova, Rýmařovská.

• Varianta předpokládá kompletní vytěsnění páry v lokalitě Smetanova.

• Napojení vybraných rozvojových zón a středu města. • Soustava bude zásobena z centrální výtopny CV 1, ostatní

zdroje v napojených lokalitách budou složit jako záložní a špičkovací zdroje .

• Varianta předpokládá maximální plynofikaci zdrojů REZZO2 a REZZO3 spalující hnědé a černé uhlí.

Hlavním přínosem této varianty by mělo být odstavení parního zdroje Smetanova, likvidace parních rozvodů a maximální využití výtopny CV1 (tedy zdroje spalujícího HUPR). Z tepelné bilance je patrné, že v případě propojení

soustavy bude dostatek výkonu k zásobení celé lokality SCZT ( a to i bez výtopny Smetanova). Předpokládá se , že zdroje v dosahu SCZT budou na tuto soustavu napojeny. Zdroje REZZO 2 a REZZO3 spalující hnědé a černé uhlí, které nebudou v dosahu SCZT, budou postupně plynofikovány tak jak bude

končit jejich životnost. Toto centralizované řešení se záložními zdroji přináší významný stabilizační

efekt soustavy CZT v tom, že bude zabezpečena dodávka tepla v celé lokalitě i v případě výpadku lokálního či centrálního zdroje a dále bude cena tepla

méně náchylná na cenové výkyvy vstupního paliva .

ROČNÍ TRVÁNÍ VÝROBY TEPLA

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

0 500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 3 500 4 000 4 500 5 000 5 500 6 000 6 500 7 000 7 500 8 000 8 500 9 000

Počet hodin za rok

Tep

elný

výk

on [

MW

]

TEPELNÝ VÝKON 40 MWROČNÍ VÝROBA TEPLA 310 TJ

CV Dolní plynové kotle

CV Dolní uhelné kotle

CV Květná 2

CV Květná 3


ČU0%

HUPR62%

ZP32%

BP0%

KOKS0%

LTO0%

DŘEVO 6%

LPG0%

ČU

HUPR

KOKS

DŘEVO

LTO

ZP

BP

LPG

VARIANTA 2

Rozvojová zóna Za mlékárnou ZP

Rozvojová zóna Pod vodárenským vrchem CZT +ZP

Rozvojová zóna Pod uhlířským vrchem ZP

Rozvojová zóna zahrádky J.E.Purkyně ZP

Výstavba 22 b.j. bez určení místa CZT


Střed města – městská památková zona CZT +ZP


Varianta 3 MAX.EKOLOGICKÁ• Tato varianta předpokládá maximální rozvoj stávající soustavy

CZT viz. mapový podklad. Propojení soustav Dolní, Květná II, Květná III, Smetanova, Rýmařovská.

• Varianta předpokládá kompletní vytěsnění páry v lokalitě Smetanova.

• Napojení rozvojových zón a středu města. • Soustava bude zásobena z centrální výtopny CV 1, ve které bude

polovina výkonu hrazena ze spalování biomasy (jedná se o směsné spalování), ostatní zdroje v napojených lokalitách budou složit jako záložní a špičkovací zdroje .

• Zdroje REZZO 2 budou nahrazeny novými spalujícími peletky, dřevní štěpku, zrní.

• Zdroje REZZO 3 budou v maximální možné míře plynofikovány (nahrazení spalování tuhých paliv /hnědé a černé uhlí / ).


ČU0%

HUPR22%

KOKS0%

LTO0%

ZP17%

BP0%

DŘEVO 61%

LPG0%

ČU

HUPR

KOKS

DŘEVO

LTO

ZP

BP

LPG

VARIANTA 3

Rozvojová zóna Za mlékárnou ZP

Rozvojová zóna Pod vodárenským vrchem CZT +ZP

Rozvojová zóna Pod uhlířským vrchem ZP

Rozvojová zóna zahrádky J.E.Purkyně ZP



Střed města – městská památková zona CZT+ZP


Porovnání spotřeby paliva v jednolivých variantách

0,00

5000,00

10000,00

15000,00

20000,00

25000,00

30000,00

35000,00

40000,00

45000,00


palivo

spot

řeba

pal

iva

v t/r

ok

referenční stav

Varianta 1

Varianta 2

Varianta 3

Porovnání variant z hlediska emisí

Modelování ÚEK v programu GEMIS

• Program GEMIS (Global Emission Model for Integrated Systems) je integrovaný lineární bilanční počítačový program, který vyvinul v roce 1987 Öko-Institut v Darmstadtu (SRN) společně s Vysokou školou v Kasselu na zadání Hessenského ministerstva životního prostředí.

• Jedná se o počítačový program pro analýzy produkce škodlivých emisí a odpadů a nákladové analýzy metodikou LCA (Life Cycle Assessment - hodnocení celého životního cyklu). Základem programu je rozsáhlá databáze produktů a procesů, z nichž se vytváří scénáře.

• GEMIS je veřejně přístupný a volně šiřitelný software. Lze s ním pracovat v prostředí Windows 9x/2000/ME/XP nebo Win-NT 4.0. Vyžaduje paměť minimálně 16 MB RAM a 20 MB pevného disku. Při práci s Windows 95 musí být nainstalován Explorer verze 4.0 nebo vyšší a fonty se symbolem Eura.

• S GEMIS lze pracovat ve více jazycích, a to v angličtině, němčině a češtině.

• Kompletní informace o programu GEMIS jsou uveřejněny na webové stránce http://www.oeko.de/service/gemis/en/index.htm, kde je možné tento program zdarma stáhnout. Tamtéž je k dispozici také nejnovější manuál k programu.

http://www.oeko.de/service/gemis/en/index.htm








Výstupy z GEMIS

• Energetická bilance

• Enviromentální dopady

• Ekonomické výdaje

• Dopady na zaměstnanost

Modelované scénáře jsou tyto:

• Referenční stav – na základě údajů REZZO1, 2 a 3

• Varianta 1 – stávající rozsah CZT a plná plynofikace lokality

• Varianta 2 – maximum CZT a ekologizace menších zdrojů

• Varianta 3 – maximálně ekologická.

Kumulovaná spotřeba energie

0

100

200

300

400

500

600

700

[tisíce MWh]

obnovitelný 31143 31154 31104 185459

neobnovitelný 542590 542452 524103 345468

ref var 1 var 2 var 3

Emise

0,00

100,00

200,00

300,00

400,00

500,00

600,00

700,00

[t]

prach 208,203 73,042 206,897 89,104

SO2 423,927 206,633 590,453 204,514

NOx 262,686 220,172 244,922 221,333

CO 157,169 73,692 89,548 76,301

NMVOC 28,396 22,302 18,811 36,250


Varianty 1 a 2 sníží zaměstnanost z důvodu větší automatizace provozu kotelen na zemní plyn narozdíl od kotelen na uhlí. Varianta 3

zaměstnanost zvýší díky zvýšenému spalování biomasy a ne něj navázané výrobě a trhu s biopalivy. U velkých kotelen na biomasu je

také potřeba obsluha kotle, údržba atd.

Vlivy na zaměstnanost

0

50

100

150

200

250

300

350

400

[osoby]

nepřímé vlivy 28,08 26,81 26,32 28,49

přímé vlivy 319,94 77,05 100,58 159,99


Nejvyšší investiční náklady si vyžádá varianta 3. Nejvyšší palivové náklady jsou vynakládány ve variantě 2. Externí náklady, které vyčíslují

cenu za „odstranění“ emisí jsou nejnižší u varianty 3, která je

maximálně ekologická, nejméně tedy zatěžuje životní prostředí.

0,00E+00

1,00E+08

2,00E+08

3,00E+08

4,00E+08

5,00E+08

6,00E+08

7,00E+08

externí 1,90E+08 1,50E+08 2,01E+08 1,32E+08

palivové 2,51E+08 2,91E+08 2,52E+08 2,33E+08

variabilní 8,80E+06 3,60E+06 1,08E+07 5,40E+06

fixní 5,87E+07 4,46E+07 5,60E+07 5,60E+07

investiční 0,00E+00 4,98E+07 5,87E+07 6,09E+07

1 2 3 4

Palivové náklady variant

0,00E+00 5,00E+07 1,00E+08 1,50E+08 2,00E+08 2,50E+08 3,00E+08 3,50E+08

ref

var 1

var 2

var 3

palivové náklady 2,51E+08 2,91E+08 2,52E+08 2,32E+08


Závěr a doporučení zpracovatele

• Z předchozích obrázků modelování je patrné, že z pohledu vlivů na životní prostředí a palivových nákladů vychází Varianta 3 nejlépe.

• Z pohledu emisí základních znečišťujících látek je námi doporučovaná varianta 3 srovnatelná s variantou 1, je zde však zásadní rozdíl v tom, že emise varianty 1 zůstávají v lokalitě města na rozdíl od varianty 3, kde zásluhou vysokého komínu jsou emise rozptýleny ve vyšších výškách a tyto odcházejí mimo zájmovou lokalitu.

• Z modelování vychází i velmi důležitý fakt, že není možné pouze centralizovat výrobu tepelné energie do výtopny CV 1 a to z prostého důvodu, že sice by se velmi zlepšila imisní situace ve městě (vysoký komín CV1 a rozptýlení na větší vzdálenost), ale celková produkce emisí ze spalování hnědého uhlí je značně vysoká. Tento problém řeší až varianta 3.

Zpracovatel UEK Bruntál doporučuje k realizaci variantu 3

• Cena tepelné energie v soustavě CZT 334,86

Kč/GJ bez DPH je poměrně příznivá a plně odpovídá stavu, investicím a množství prodaného tepla .

• Při této cenové úrovni nevidíme důvod k odpojování jednotlivých odběrů z SCZT a přechod na jiný způsob vytápění . Z našeho pohledu je soustava velmi života schopná a velmi doporučujeme její rozvoj v rámci varianty 3.

Documents

Aktualizace Územní energetické koncepce města Bruntál