GZM: Dekarbonizacja ciepłownictwa

GZM: Dekarbonizacja ciepłownictwa

„Wykorzystanie paliwa alternatywnego oraz odpadów kuchennych w dekarbonizacji śląskich i zagłębiowskich systemów ciepłowniczych”. Autor: Damian Kołakowski — Urząd Metropolitalny Górnośląsko-Zagłębiowskiej Metropolii (GZM)

Wydarzenia | 159 Tychy (wydanie specjalne) | OIPH | GZM

Spis Treści

  • Wstęp [Przejdź]
  • Górnośląsko-Zagłębiowska Metropolia (GZM) – obszar wyjątkowy pod wieloma względami [Przejdź]
  • Odpady komunalne w GZM – nowe źródło paliwa w ciepłownictwie [Przejdź]
  • Czy czystsza energia i stabilniejsze ceny w ciepłownictwie systemowym, gminy bez kar za niewłaściwe zagospodarowanie odpadów komunalnych są możliwe? [Przejdź]
  • Uwarunkowania prawne realizacji ITPO przez GZM [Przejdź]
  • Nowelizacja przepisów ustawy z dnia 13 września 1996 r. o utrzymaniu czystości i porządku w gminach [Przejdź]
  • Budowa ITPO w GZM [Przejdź]

Wstęp

Ciepłownictwo w Polsce stoi przed wyzwaniem dekarbonizacji produkcji ciepła. Z uwagi na rosnące koszty wynikające z zakupu uprawnień do emisji CO2, nieprzewidywalności cen nośników energii oraz rosnące wymagania środowiskowe, elektrociepłownie będą musiały podlegać systematycznej modernizacji w kierunku zwiększenia wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Dziś udział paliw kopalnych w produkcji wynosi ponad 80%.

Gminy z kolei stoją przed wyzwaniami związanymi z osiąganiem coraz wyższych poziomów recyklingu i przygotowania do ponownego użycia oraz ograniczenia masy odpadów komunalnych poddawanych składowaniu.

Obecnie prawie 50% odpadów komunalnych wytworzonych w Górnośląsko-Zagłębiowskiej Metropolii (GZM) podlega najgorszemu z możliwych sposobów zagospodarowania, czyli składowaniu. Na składowiska każdego dnia trafia ponad 1 000 Mg (1 megagram = 1 tona) naszych odpadów, ze szkodą dla środowiska oraz naszych portfeli.

Zarówno wymagania dla branży ciepłowniczej, jak i gmin będzie coraz trudniej spełnić bez dużych nakładów finansowych oraz nowych rozwiązań technologicznych.

Czy można zatem połączyć siły i spróbować rozwiązać te dwa problemy występujące na obszarze GZM?

Górnośląsko-Zagłębiowska Metropolia (GZM) – obszar wyjątkowy pod wieloma względami

GZM to pierwsza ustawowa metropolia w kraju. Powstała, aby wykorzystać potencjał wynikający z regionów Górnego Śląska i Zagłębia Dąbrowskiego tworzących jeden funkcjonalny organizm miejski będący „miastem wielu miast”. Położona jest w centralnej części województwa śląskiego, w jej skład wchodzi 41 miast i gmin o łącznej powierzchni 2,5 tys. km2, w których mieszka 2,2 mln mieszkańców, działa 240 tys. firm i przedsiębiorstw, wytwarzających ok. 8% PKB kraju.

Układ funkcjonalny i przestrzenny Metropolii daje szansę na rozwiązywanie wspólnych problemów gmin członkowskich np. w sferze zaopatrzenia w ciepło, zagospodarowania odpadów komunalnych czy organizacji komunikacji zbiorowej. Samodzielne ich rozwiązywanie byłoby znacznie bardziej kosztowne lub wręcz niemożliwe z przyczyn technicznych albo organizacyjnych.

Odpady komunalne w GZM – nowe źródło paliwa w ciepłownictwie

Na obszarze GZM funkcjonuje:

  • 9 instalacji do przetwarzania odpadów komunalnych, zgodnie z nomenklaturą ustawy o odpadach nazywanych instalacjami komunalnymi w miastach: Chorzów, Dąbrowa Górnicza, Gliwice, Katowice, Knurów, Siemianowice Śląskie, Sosnowiec, Tychy, Zabrze (w 6 z nich dominuje kapitał prywatny, natomiast 3 instalacje są własnością gmin);
  • 48 stacjonarnych gminnych punktów selektywnego zbierania odpadów komunalnych;
  • 18 czynnych podmiotów odbierających odpady komunalne z gmin;
  • 8 czynnych składowisk odpadów komunalnych;
  • 1 instalacja zagospodarowująca termicznie odpady resztkowe (Fortum w Zabrzu wyposażona w blok wielopaliwowy o mocy przerobowej do 100 000 Mg/rok RDF (RDF – paliwo alternatywne pochodzące z odpadów).

W 2021 roku w GZM wytworzono 926 456,98 Mg odpadów komunalnych (51,6% wszystkich odpadów wytworzonych w województwie śląskim), z czego 792 178,34 Mg pochodziło z gospodarstw domowych. Udział selektywnie zebranych tzw. frakcji materiałowych (papier i tektura, metale, szkło i tworzywa sztuczne) wyniósł 12,5% ogółu odpadów komunalnych – przyjmując jako bazę morfologię odpadów dla miast powyżej 50 tys. mieszkańców, można wskazać, że selektywnie zebrano jedynie około 25% wszystkich tego typu odpadów.

Podobnie wygląda sytuacja w zakresie selektywnej zbiórki odpadów biodegradowalnych, które stanowiły 13,5% ogółu odpadów komunalnych (zebrano około 30% wszystkich tego typu odpadów, przede wszystkim odpady zielone). Udział zebranych odpadów zmieszanych (czarny worek) wyniósł 58,7% ogólnej masy wytworzonych odpadów komunalnych (źródło: GUS, Bank danych lokalnych).

W 2022 roku w GZM wytworzono 881 037,76 Mg odpadów komunalnych, z czego 760 744,23 Mg pochodziło z gospodarstw domowych. Udział selektywnie zebranych tzw. frakcji materiałowych wyniósł 15,88% ogółu odpadów komunalnych. Systematycznie rośnie udział selektywnie zebranych odpadów biodegradowalnych w stosunku do ogólnej masy zebranych odpadów komunalnych z 12,3% (2020) do 14,2% (2022). Udział zebranych odpadów zmieszanych (czarny worek) wyniósł 60% w ogólnej masie zebranych odpadów komunalnych i zwiększył się w stosunku do 2021 roku o 1,3% (źródło: GUS, Bank danych lokalnych).

Na terenie GZM po procesach przetwarzania poddano składowaniu blisko połowę zebranych odpadów komunalnych (wśród których około 40% stanowiły odpady kuchenne). Prawie wszystkie zeskładowane odpady mogłyby zostać z powodzeniem wykorzystane jako paliwo w ciepłownictwie.

Biorąc pod uwagę powyższe dane, można stwierdzić, że przyszłe potrzeby w zakresie zagospodarowania odpadów kuchennych w GZM wyniosą nie mniej niż 150 000 Mg mocy przerobowych rocznie, oznacza to, że na obszarze GZM mogłoby powstać co najmniej 7 biogazowni o mocy przerobowej 20 000 Mg rocznie każda. Ponadto potrzeby w zakresie termicznego przekształcania odpadów komunalnych (ITPO) w GZM będą oscylować na poziomie nie mniejszym niż 250 000 Mg rocznie, oznacza to, że na terenie GZM może powstać kilka instalacji ITPO.

Niestety GZM (oraz podobnie całe województwo śląskie) boryka się z problemem braku instalacji służących zagospodarowaniu odpadów kuchennych ulegających biodegradacji oraz instalacji termicznego przekształcania odpadów służących zagospodarowaniu frakcji resztkowej pochodzącej z odpadów komunalnych.

Europerspektywy GZM: Dekarbonizacja ciepłownictwa
Rys 1. Infrastruktura gospodarki odpadami komunalnymi w GZM. Źródło: opracowanie własne GZM

Czy czystsza energia i stabilniejsze ceny w ciepłownictwie systemowym, gminy bez kar za niewłaściwe zagospodarowanie odpadów komunalnych są możliwe?

Biogazownie na odpady kuchenne ulegające biodegradacji mogą odegrać istotną rolę w produkcji biogazu (do wykorzystania w ciepłownictwie) lub biometanu (do wykorzystania w transporcie), natomiast poferment może służyć jako produkt ograniczający zużycie nawozów sztucznych.

O ile potrzeba budowy biogazowni nie wzbudza daleko idących kontrowersji to każdej instalacji ITPO już niestety tak, natomiast budowa ITPO jest wbrew poglądom niektórych osób korzystna zarówno z punku środowiskowego, jak i ekonomicznego. Pod względem środowiskowym składowanie jest ostatnim, czyli najmniej pożądanym ze sposobów zagospodarowania odpadów komunalnych zgodnie z hierarchią postępowania z odpadami. Należy też pamiętać, że na składowiskach odpadów dochodzi do niekontrolowanej emisji gazów cieplarnianych, problemem są również odcieki.

Instalacja termicznego przekształcania odpadów (ITPO) jako nowoczesna elektrociepłownia może także zapewniać czystszą energię i ciepło, zgoła inaczej niż dotychczasowe źródła konwencjonalne oparte na węglu kamiennym czy też brunatnym dostarczając przy tym materiałów takich jak metale oraz żużle, które mogą być wykorzystywane w budownictwie.

ITPO przy tym stanowi niezbędne domknięcie systemu gospodarowania odpadami komunalnymi poprzez zgodne z przepisami zagospodarowanie tej części odpadów komunalnych, której nie da się poddać recyklingowi lub przygotowaniu do ponownego użycia.

Pod względem ekonomicznym wykorzystanie paliwa alternatywnego (pochodzącego z odpadów komunalnych) do produkcji ciepła oraz energii elektrycznej oznacza dodatkowe przychody (ze sprzedaży energii), jakie będzie można uwzględnić do kalkulacji stawki opłaty za zagospodarowanie odpadów dla mieszkańców.

Doskonałym przykładem pozytywnego wpływu takiego rozwiązania jest miasto Poznań, na terenie którego stawka za zagospodarowanie odpadów komunalnych wynosi 25 PLN miesięcznie na osobę (zabudowa wielorodzinna) podczas gdy w wielu śląskich i zagłębiowskich gminach dawno przekroczyła ona 30 PLN miesięcznie na osobę. Jednocześnie tamtejsza elektrociepłownia może w sposób przewidywalny cenowo produkować ciepło oraz energię elektryczną, będąc mniej zależną od zawirowań rynkowych.

Instalacja termicznego przekształcania odpadów komunalnych w Poznaniu zagospodarowując w 2023 roku 209 900 Mg odpadów, wyprodukowała 107 535 MWh energii elektrycznej oraz 563 650 GJ energii cieplnej, a opłata „na bramie” za zagospodarowanie 1 Mg odpadów pochodzących z gospodarstw domowych wynosiła 181,35 PLN netto (dodatkowe źródło przychodów dla ITPO).

Ilość zaoszczędzonego w 2023 roku węgla wyniosła 27 993 Mg, co pozwoliło uniknąć emisji CO2 na poziomie 55 507 Mg (źródło: UM Poznań). W kontraście dla powyższych danych na obszarze GZM cena za zagospodarowanie 1 Mg frakcji kalorycznej w zdecydowanej większości przypadków przekracza 500 PLN netto za 1 Mg.

Budowa ITPO jest jednak wyzwaniem skomplikowanym zarówno technologicznie, jak i organizacyjnie. W przypadku ITPO ważnym zagadnieniem jest fakt, że każda z gmin, w tym gmin GZM, produkuje określoną ilość tzw. frakcji resztkowej, którą można poddać termicznemu przekształcaniu. W zdecydowanej większości przypadków jest to jednak za mała ilość, aby samodzielnie wybudować i eksploatować taką instalację, w związku z czym idealnym podmiotem do rozwiązania tego problemu na poziomie ponadlokalnym wydaje się być GZM.

Dodatkowo istotnym utrudnieniem w realizacji tego typu przedsięwzięcia w GZM pomimo względnie dobrze rozwiniętej sieci ciepłowniczej jest struktura własnościowa źródeł wytwarzania oraz przesyłania ciepła. Miasta takie jak Gliwice czy Tychy dysponują własną siecią ciepłowniczą zdolną przyjąć ciepło z ITPO, zapewniając jej tym samym pracę w podstawie systemu ciepłowniczego. W przypadku pozostałych potencjalnych przedsięwzięć inwestycyjnych bez udziału partnera trzeciego jest to obiektywnie niemożliwe lub znacznie utrudnione.

Co oczywiste instalacje biogazowni, a także ITPO nie zastąpią wszystkich źródeł wytwarzania energii (cieplnej i elektrycznej) nie taki jest też cel ich funkcjonowania mogą jednak stanowić istotny element dekarbonizujący oraz stabilizujący. Zarówno odpady kuchenne, jak i frakcja kaloryczna pochodząca z odpadów komunalnych są paliwem dostępnym tu i teraz, w tym roku i w przyszłym i w latach kolejnych bez względu na to czy ktoś odetnie dostawy gazu czy też nie a do tego stanowią dodatkowe źródło przychodów.

Budowa i eksploatacja instalacji (biogazowni oraz ITPO) będzie także pomagać gminom w osiągnięciu wymaganych przepisami prawa poziomów recyklingu i przygotowania do ponownego użycia (biogazownie), który 2024 roku wynosi już 45% oraz ograniczeniu masy odpadów poddawanych składowaniu (ITPO), który od 2025 nakazuje ograniczenie składowania do nie więcej niż 30% wytworzonej masy odpadów komunalnych. W tej sytuacji każda ze stron może jedynie zyskać.

Obrazek ilustrujący artykuł „Wykorzystanie paliwa alternatywnego oraz odpadów kuchennych w dekarbonizacji śląskich i zagłębiowskich systemów ciepłowniczych”. Autor: Damian Kołakowski — Urząd Metropolitalny Górnośląsko-Zagłębiowskiej Metropolii (GZM).

Uwarunkowania prawne realizacji ITPO przez GZM

Podstawą działania Metropolii jest ustawa z dnia 9 marca 2017 r. o związku metropolitalnym w województwie śląskim. Co wymaga podkreślenia, w żadnej z ustawowych kompetencji własnych Metropolii ustawodawca nie wskazał wprost zadań związanych z transformacją energetyczną, w ramach której następować będzie również dekarbonizacja systemów ciepłowniczych, a więc jednych z największych wyzwań, przed którymi stoją miasta i region jako całość.

Jednocześnie ogólne sformułowanie kompetencji rodzi wiele wątpliwości interpretacyjnych, jakie działania można uznać za zadania własne Metropolii, a jakie nie.

GZM od początku swojego funkcjonowania podejmuje się tematyki związanej z budową i eksploatacją instalacji termicznego przekształcania odpadów komunalnych, wiedząc, jak ważny jest to temat dla całej społeczności metropolitalnej.

Niestety pomimo determinacji Metropolii we wsparciu gmin w zagospodarowaniu odpadów, na drodze stanęły przepisy prawa a właściwie ich brak. Wojewoda Śląski w 2020 roku uznał, że zaangażowanie się GZM w to ważne i ponadlokalne działanie wykracza poza jej ustawowe kompetencje.

Obecnie sprawa budowy i eksploatacji ITPO, jako zadania własnego związanego z rozwojem społecznym i gospodarczym obszaru związku metropolitalnego w rozumieniu ustawy z dnia 9 marca 2017 r. o związku metropolitalnym w województwie śląskim oczekuje na rozpatrzenie przez Naczelny Sąd Administracyjny.

Od samego początku (gdy zakwestionowana została możliwość powołania spółki celowej do przeprowadzenia procesu inwestycyjnego przez nadzór prawny Wojewody Śląskiego, co później zostało podtrzymane przez Wojewódzki Sąd Administracyjny) Metropolia prowadzi równolegle kilka działań, których celem jest znalezienie rozwiązania, umożliwiającego jak najszybsze rozpoczęcie budowy instalacji termicznego przetwarzania odpadów. Temat jest pilny, z szacunków, które do tej pory prowadzono, wynika, że każdy dzień bez instalacji to około 200 tys. PLN strat i kosztów dla miast i gmin, a więc pośrednio również dla mieszkańców.

Pierwszym z realizowanych scenariuszy jest ścieżka sądowa w celu wyjaśnienia wątpliwości interpretacyjnych w kontekście katalogu zadań, które może realizować Metropolia (uchylenie uchwały Zgromadzenia GZM przez nadzór prawny Wojewody Śląskiego; wyrok Wojewódzkiego Sądu Administracyjnego, podtrzymujące stanowisko nadzoru prawnego; odwołanie do Naczelnego Sądu Administracyjnego – oczekiwanie na wyznaczenie terminu rozprawy).

Drugim scenariuszem jest zawarcie z zainteresowanymi gminami porozumień, na mocy których wybudowana zostanie instalacja lub instalacje. Słaba strona tego rozwiązania polega na tym, że gminy poniosą dodatkowy koszt w postaci dodatkowej składki, a Metropolia nie będzie mogła pokryć nawet częściowych kosztów z własnego budżetu.

Trzecim i ostatnim scenariuszem są nowelizacje ustaw dających kompetencje do budowy ITPO przez GZM na rzecz gmin.

Nowelizacja przepisów ustawy z dnia 13 września 1996 r. o utrzymaniu czystości i porządku w gminach

GZM podjęło się działań zmierzających do zmiany przepisów prawa, które pozwoliłby jej na wybudowanie instalacji termicznego przekształcania odpadów. Dzięki swoim staraniom zmienione zostały zapisy ustawy o utrzymaniu czystości i porządku w gminach.

Zgodnie z nowym brzmieniem art. 3 ust. 4 ustawy z dnia 13 września 1996 r. o utrzymaniu czystości i porządku w gminach:

„Rada gminy lub zgromadzenie związku metropolitalnego może postanowić o zapewnieniu budowy, rozbudowy, modernizacji, utrzymaniu i eksploatacji własnej lub wspólnej z inną gminą albo gminami, lub wspólnej ze związkiem metropolitalnym instalacji do przetwarzania odpadów powstałych z przetworzenia odpadów komunalnych zgodnie z hierarchią sposobów postępowania z odpadami i zasadą bliskości, jeżeli na lokalnym rynku brak jest takich instalacji lub istniejące instalacje mają niewystarczające moce przerobowe”.

(Ustawa znowelizowana ustawą z dnia 11 sierpnia 2021 r. o zmianie ustawy o utrzymaniu czystości i porządku w gminach, ustawy – Prawo ochrony środowiska oraz ustawy o odpadach (Dz. U. z 2021 r., poz. 1648)

Niestety w trakcie nowelizacji przepisów ustawy o utrzymaniu czystości i porządku w gminach Sejm RP odrzucił poprawkę do ustawy o związku metropolitalnym wskazującą wprost, że zadaniem własnym GZM może być metropolitalna gospodarka odpadami powstałymi z przetworzenia odpadów komunalnych poprzestając jedynie na nowelizacji Ucpg. Powoduje to niestety dalsze istotne trudności interpretacyjne i niemożność podjęcia działań w zakresie samodzielniej realizacji ITPO.

Obecnie trwają rozmowy na temat możliwości zmiany ustawy o związku metropolitalnym, które miejmy nadzieję pozwolą już bez przeszkód zająć się sprawą ITPO przez GZM jako jej zadaniem własnym.

Europerspektywy GZM: Dekarbonizacja ciepłownictwa

Budowa ITPO w GZM

GZM popiera wszelkie inicjatywy służące powstaniu instalacji termicznego przekształcania odpadów komunalnych (ITPO) w tym m.in. budowę instalacji w Gliwicach.

Ponadto w chwili obecnej GZM planuje budowę dwóch instalacji o mocy przerobowej w przedziale 25 000 – 30 000Mg/rok każda. Udział w przedsięwzięciu zadeklarowało 20 gmin GZM.

Jednocześnie budowa każdej z planowanych instalacji jest przedsięwzięciem o charakterze ponadlokalnym z uwagi na wielkość strumienia, jaki będzie w niej zagospodarowywany (pojedyncze gminy nie są w stanie same takim strumieniem dysponować) oraz koszt jej budowy i eksploatacji (który znacząco przewyższa możliwości poszczególnych gmin GZM).

Planuje się realizację inwestycji w dwóch fazach: przed inwestycyjnej (w formule grupy zakupowej) oraz inwestycyjnej (porozumienia o powierzeniu zadania oraz poprzez przeprowadzenie postępowania ppp w celu wyboru partnera prywatnego do realizacji przedsięwzięcia).

Pomimo przeciwności, Metropolia – jak mówi Wiceprzewodniczący GZM Pan Henryk Borczyk – będzie dalej aktywnie działać na rzecz powstawania instalacji, które będą służyć właściwemu zagospodarowaniu odpadów, a w konsekwencji przyczynią się do poprawy jakości środowiska, życia mieszkańców regionu oraz częściowej dekarbonizacji śląskich i zagłębiowskich systemów ciepłowniczych wykorzystując możliwości komplementarnego i ponadlokalnego rozwiązania problemów, przed jakimi stoi region.

Udostępni artykuł:

Artykuły z kategorii

Scroll to Top
Przewiń do góry