AF-Consult Czech Republic s.r.o. Magistrů 1275/13, 140 00 Praha 4 NÁZEV ZAKÁZKY:
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Samostatná příloha 01 – Rozptylová studie STUPEŇ:
DATUM:
Čistopis VYPRACOVAL:
Ing. Bohuslav Popp, Ing. David Borovský
REVIZE:
3. 4. 2015 KONTROLOVAL A ZODPOVÍDÁ:
CELKEM LISTŮ:
Ing. Daniel Bubenko
30
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Samostatná příloha 01 – Rozptylová studie
Titulní list Tento list ukazuje všechny revize. Pro kaţdou revizi budou předány pouze titulní list, všechny revidované a nové listy. Rev.č.
List č.
Popis
Zakázkové číslo: 7475T.14
Vypracoval
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Kontroloval a zodpovídá
Datum
Strana: 1
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
Obsah: 1. Úvod .............................................................................................................................. 4 2. Základní popis řešeného území ................................................................................... 4 2.1 Geografická poloha .................................................................................................. 5 2.2 Základní informace o ţivotním prostředí .................................................................. 5 2.2.1
2.3 3. 3.1 3.2 3.3 4. 4.1 4.2 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Kvalita ovzduší .................................................................................................................... 6
Meteorologické podklady ......................................................................................... 7 Varianty zásobování teplem řešené v rámci rozptylové studie ............................... 13 Stávající stav ......................................................................................................... 13 Decentralizace soustavy zásobování teplem .......................................................... 13 Úplná atomizace soustavy zásobování teplem ....................................................... 14 Použitá metodika výpočtu.......................................................................................... 16 Pouţitá metodika ................................................................................................... 16 Popis...................................................................................................................... 16 Varianty výpočtů ......................................................................................................... 18 Vstupní podklady: ...................................................................................................... 19 Vypočtené hodnoty .................................................................................................... 23 Tabulková část............................................................................................................ 29 Grafická část ............................................................................................................... 29 Rizika a nejistoty ........................................................................................................ 29 Závěrečné hodnocení ................................................................................................. 30
Seznam tabulek: Tabulka 1 Seznam katastrálních území
5
Tabulka 2 Emise znečišťujících látek (REZZO 1-3) v tunách (rok 2011)
6
Tabulka 3 Rozsah imisního zatíţení
7
Tabulka 4 Charakteristika oblasti T2
8
Tabulka 5 Větrná růţice Most – Komořany
9
Tabulka 6 Charakteristiky klimasituace
16
Tabulka 7 Teplárna Komořany – emise 2008-2013
19
Tabulka 8 Teplárna Komořany – předpokládaný vývoj emisí v letech 2014 - 2019
20
Tabulka 9 Porovnání emisí pro kotelnu o výkonu 100 kW
20
Tabulka 10 Porovnání emisí - současnost
21
Tabulka 11 Porovnání emisí – Předpoklad po roce 2019
21
Tabulka 12 Rozsah vypočtených hodnot imisního zatíţení - Dálkové vytápění – teplárna Komořany (United Energy, a.s. - teplárna Komořany) – průměrné hodnoty 2008-2013 23 Tabulka 13 Rozsah vypočtených hodnot imisního zatíţení – Varianta 1: Teplárna, alikvotní Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 2
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
část
23
Tabulka 14 Rozsah vypočtených hodnot imisního zatíţení (palivo zemní plyn)
Varianta 2: Blokové kotelny 24
Tabulka 15 Rozsah vypočtených hodnot imisního zatíţení Varianta 3: Domovní kotelny (palivo zemní plyn) 24 Tabulka 16 Rozsah vypočtených hodnot imisního zatíţení Varianta 4: Domovní kotelny (palivo biomasa – bez odlučovacích zařízení) 24 Tabulka 17 Rozsah vypočtených hodnot imisního zatíţení – Varianta 5: Teplárna, alikvotní část 26 Tabulka 18 Rozsah vypočtených hodnot imisního zatíţení – Varianty 6, 7 a 8
27
Seznam obrázků: Obrázek 1 Řešené území
6
Obrázek 2 Umístění čtverců
7
Obrázek 3 Větrná růţice Most - Stabilitní větrná růţice
10
Obrázek 4 Větrná růţice Most - Směrová větrná růţice
10
Obrázek 5 Vliv teplárny z hlediska umístění teplárny vzhledem k četnosti a směrům větru 11 Obrázek 6 Schéma stávající soustavy zásobování teplem
13
Obrázek 7 Schéma decentralizovaného zásobování teplem
14
Obrázek 8 Schéma zcela atomizovaného zásobování teplem
15
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 3
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
1.
ÚVOD
Rozptylová studie vznikla paralelně s vypracováním nové Územní energetické koncepce Statutárního města Most s cílem zmapovat dopady variantního řešení zásobování teplem v rámci dotčeného území. V rámci rozptylové studie jsou posuzovány 2 potenciální moţnosti náhrady stávajícího, centralizovaného systému zásobování teplem s jedním velkým zdrojem, Teplárnou Komořany. 2.
ZÁKLADNÍ POPIS ŘEŠENÉHO ÚZEMÍ
Řešené území je vymezeno katastrálními územími příslušnými ke Statutárnímu městu Most. Město Most: status: NUTS 5: kraj (NUTS 3): okres (NUTS 4): katastrální výměra: počet obyvatel: nadmořská výška: PSČ: základní sídelní jednotky: části obce: katastrální území: adresa magistrátu:
Zakázkové číslo: 7475T.14
Statutární město CZ0425 567027 Ústecký (CZ042) Most (CZ0425) 86,94 km² 67 490 (1. 1. 2013) 233 m 434 01 61 8 18 Magistrát města Mostu Radniční 1/2 434 69 Most
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 4
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
Tabulka 1 Seznam katastrálních území
2.1
Název katastrálního území
Číslo katastrálního území
Čepirohy
619591
Dřínov u Komořan
633097
Ervěnice
668885
Hořany
645010
Komořany u Mostu
668893
Konobrţe
669326
Kopisty
669334
Most I
699357
Most II
699594
Pařidla
669342
Rudolice nad Bílinou
699691
Skyřice
749206
Slatinice u Mostu
616559
Souš
903337
Střimice
699748
Třebušice
770540
Velebudice
749214
Vtelno
787507
GEOGRAFICKÁ POLOHA
Město Most leţí v severozápadních Čechách, ve střední části Ústeckého kraje, v jiţní části okresu Most. Rozloha města je 8694 ha. Převáţnou část území Mostecka zaujímá mostecká kotlina v podobě mostecké pánve, pouze jihovýchodní část náleţí do chráněné krajinné oblasti Českého středohoří, které v jihozápadní části přechází v Ţateckou plošinu. Most sousedí s pěti správními obvody Ústeckého kraje - Litvínov (severozápad), Bílina (východ), Louny (jihovýchod), Ţatec (jihozápad) a Chomutov (západ). Město tvoří jádrová městská část - Most a dalších 7 místních částí – Komořany, Souš, Starý Most, Rudolice, Vtelno, Velebudice a Čepirohy. 2.2
ZÁKLADNÍ INFORMACE O ŢIVOTNÍM PROSTŘEDÍ
Okres Most leţí v povodí řeky Bíliny a jejího přítoku říčky Srpiny. Pro klimatické poměry jsou charakteristické nízké průměrné roční sráţky (cca 500 milimetrů) a poměrně vysoké průměrné roční teploty ovzduší, od 8,4 do 8,8 stupňů Celsia. Převáţná část okresu patří do lesostepního pásma s převládajícím společenstvím dřevin, které dobře snáší ztíţené podmínky (břízy, jeřáby, olše, dub červený, smrk pichlavý a některé druhy borovic). Zemědělská půda tvoří pouze necelých 30 % z celkové rozlohy okresu a zároveň je tento podíl nejniţší z okresů Ústeckého kraje. Důvodem je rozsáhlá těţba uhlí v regionu. Od 90. let dochází k útlumu těţby uhlí a bývalé povrchové lomy a výsypky jsou rekultivovány.
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 5
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
Obrázek 1 Řešené území
2.2.1
KVALITA OVZDUŠÍ
Celá oblast Severočeské hnědouhelné pánve patřila v minulosti z hlediska znečištění ovzduší k nejvíce zatíţeným. Od 90. let minulého století se však kvalita ovzduší významně zlepšovala. Přesto patří tento region i nadále mezi oblasti se zhoršenou kvalitou ovzduší v ČR. Celá oblast Mostecka je z hlediska kvality ovzduší vlivem geografických a klimatických podmínek problematická a její poloha mezi Českým středohořím, Krušnými horami a Doupovskými horami ji předurčuje k častému výskytu inverzních situací. Největším a nejvýznamnějším problémem řešeného území v minulosti bylo znečištění ovzduší oxidem siřičitým. Toto zatíţení se podařilo sníţit, a to díky instalaci odsiřovacích zařízení a sníţení průmyslové výroby. Současným problémem je znečištění ovzduší suspendovanými částicemi velikostní frakce do 10 μm (PM10). Tabulka 2 Emise znečišťujících látek (REZZO 1-3) v tunách (rok 2011) Území
Emise tuhé
Oxid siřičitý (SO2)
Oxidy dusíku (NOX)
Oxid uhelnatý (CO)
Česká republika
25 356
169 621
121 528
226 900
Ústecký kraj
3 010
62 094
47 195
13 819
Most
198
6 508
1 255
512
Zdroj: [ČSÚ, ČHMÚ]
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 6
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
Celkové imisní zatíţení je hodnoceno pětiletými průměry (2008-2012). Rozsah imisního zatíţení je uveden v následující tabulce. Tabulka 3 Rozsah imisního zatížení Arsen
Kadmi um
Olovo
Nikl
SO2_ M4
PM10_M PM10_ PM25_ 36 rp rp
Minimum
1,51
0,15
6,7
1,1
35,3
42,8
24
Maximum
2,55
0,28
9,2
5
100,7
58,7
Limit
6
5
500
20
125
% limitu minimum
25,17%
3,00%
1,34%
5,50%
% limitu maximum
42,50%
5,60%
1,84%
25,00%
BZN
BaP
NO2
16,6
1,1
0,51
12
32,6
23,2
1,3
1,1
24,2
50
40
25
5
1
40
28,24%
85,60%
60,00%
66,40%
22,00%
51,00%
30,00%
80,56%
117,40%
81,50%
92,80%
26,00%
110,00%
60,50%
Zdroj: [ČHMÚ]
Imisní limity jsou překročeny u znečišťujících látek PM10 (36 maximální 24 hodinová imisní koncentrace) a benzo(a)pyren (roční průměrná imisní koncentrace). 50% imisního limitu je překročeno u znečišťující látky oxidy síry (4 maximální 24 hodinová imisní koncentrace), PM10 (roční průměrná imisní koncentrace), PM 2.5 (roční průměrná imisní koncentrace) a oxidu dusičitého (roční průměrná imisní koncentrace). Imisní zatíţení je znázorněno v grafické části. Dle doporučeného zařazení ČHMU se jedná o oblast se silně znečištěným ovzduším. Obrázek 2 Umístění čtverců
2.3
METEOROLOGICKÉ PODKLADY
Základní klimatická charakteristika Vymezené území leţí dle E. Quitta v teplé klimatické oblasti T2 s následující charakteristikou:
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 7
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
T2 - dlouhé léto, teplé a suché, velmi krátké přechodné období s teplým aţ mírně teplým jarem i podzimem, krátkou, mírně teplou, suchou aţ velmi suchou zimou, s velmi krátkým trváním sněhové pokrývky. Tabulka 4 Charakteristika oblasti T2 Číslo oblasti
T2
Počet letních dnů
50 aţ 60
Počet dnů s průměrnou teplotou 10° a více
160 aţ 170
Počet mrazových dnů
100 aţ 110
Počet ledových dnů
30 aţ 40
Průměrná teplota v lednu
-2 aţ -3
Průměrná teplota v červenci
18 aţ 19
Průměrná teplota v dubnu
8 aţ 9
Průměrná teplota v říjnu
7 aţ 9
Průměrný počet dnů se sráţkami 1mm a více
90 aţ 100
Sráţkový úhrn ve vegetačním období
350 aţ 400
Sráţkový úhrn v zimním období
200 aţ 300
Počet dnů se sněhovou pokrývkou
40 aţ 50
Počet dnů zamračených
120 aţ 140
Počet dnů jasných
40 aţ 50
Mezoklimatická charakteristika Mezoklimatické poměry jsou ovlivněny především tvarem, sklonem a orientací reliéfu ke světovým stranám. Oblast je poměrně dobře provětrávána (střední provětrávání). Směry větru udává tabulka:
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 8
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
Tabulka 5 Větrná růžice Most – Komořany 0°
45°
90°
135°
180°
225°
270°
315°
calm
suma
I. třída stability - velmi stabilní 1,7 m/s
0,49
3,00
0,73
0,00
0,00
0,71
1,23
1,66
5,39
13,21
5 m/s
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
11 m/s
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
II. třída stability – stabilní 1,7 m/s
1,42
3,22
4,66
1,85
0,80
1,81
1,59
2,29
9,47
27,11
5 m/s
0,00
0,01
0,01
0,00
0,00
0,00
0,00
0,01
0,00
0,03
11 m/s
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
III. třída stability – izotermní 1,7 m/s
1,51
2,09
1,96
1,19
1,20
2,18
1,81
1,85
4,17
17,96
5 m/s
0,54
0,88
1,03
0,24
0,18
0,63
0,59
1,14
0,00
5,23
11 m/s
0,00
0,01
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,06
0,00
0,07
VI. třída stability – normální 1,7 m/s
1,15
1,21
1,41
1,32
1,13
2,02
1,37
0,88
3,17
13,66
5 m/s
1,25
1,31
1,47
0,50
0,41
2,01
2,55
3,01
0,00
12,51
11 m/s
0,53
0,08
0,07
0,02
0,01
0,18
0,49
0,91
0,00
2,29
V. třída stability – konvektivní 1,7 m/s
0,22
0,45
0,81
1,04
0,48
0,49
0,44
0,24
0,80
4,97
5 m/s
0,38
0,24
0,45
0,45
0,09
0,28
0,43
0,64
0,00
2,96
11 m/s
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Celková růţice 1,7 m/s
4,79
9,97
9,57
5,40
3,61
7,21
6,44
6,92
23,00
76,91
5 m/s
2,17
2,44
2,96
1,19
0,68
2,92
3,57
4,80
0,00
20,73
11 m/s
0,53
0,09
0,07
0,02
0,01
0,18
0,49
0,97
0,00
2,36
součet
7,49
12,50
12,60
6,61
4,30
10,31
10,50
12,69
23,00
100,00
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 9
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
Obrázek 3 Větrná růžice Most - Stabilitní větrná růžice
Obrázek 4 Větrná růžice Most - Směrová větrná růžice
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 10
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
Převládající směry větru v Mostě jsou severozápadní, severovýchodní a východní. Obrázek 5 Vliv teplárny z hlediska umístění teplárny vzhledem k četnosti a směrům větru
Vzhledem k tomu, ţe je pouţit souřadnicový systém JTSK je potřeba provést pootočení větrné růţice tak, aby směrově souhlasila. Pro posuzovanou oblast se jedná o pootočení o 8,3°. Větrná růţice je rozpočtena do 360 směrů větru (po 1 stupni). Označení směrů větru se provádí po směru hodinových ručiček, přičemţ 0 stupňů je severní vítr, 90 stupňů východní vítr, 180 stupňů jiţní vítr, 270 stupňů západní vítr. Bezvětří (Calm) je rozpočteno do první třídy rychlosti směru větru. Pozn.: Zeměpisné značení směrů větru označuje, odkud vítr vane (severní vítr (0°) fouká od severu, jižní (180°) od jihu atd.) Elektrárna Komořany bude mít na obytnou zónu města Most vliv v případě, ţe vítr bude foukat z vyznačeného segmentu tj. mezi západním a severozápadním směrem. Četnost výskytu větrů lze odhadnout na cca 10 aţ 12 % z ročního časového fondu. Vliv bude mít i souběh provozu teplárny a výskytu směru větru tj. významnější vliv teplárny na posuzované území z hlediska imisní situace bude jen tehdy, pokud bude elektrárna v provozu a současně bude foukat vítr směrem na město Most. Dle dat předaných z ČHMU jsou průměrné provozní hodiny elektrárny 3500 hodin za rok tj. cca 40 % ročního časového fondu. V optimálním případě se tedy doba vlivu teplárny na obytnou zónu sniţuje na cca 4,0 aţ 4,8 % z ročního časového fondu tj. cca 350 aţ 420 hodin za rok, z toho se zhoršené rozptylové podmínky mohou vyskytnout cca 100 aţ 120 hodin za rok. Při atomizaci vytápění budou kotelny umístěny přímo v obytné zóně. Vliv provozu na imisní situaci bude po celou dobu provozu kotelen (tj. cca 3500 hodin za rok provozu, z toho aţ cca 1400 hodin za rok při zhoršených rozptylových podmínkách). Klasifikace meteorologických situací je rozdělena do pěti tříd stability a kaţdá třída stability do jedné aţ tří tříd rychlosti větru. Výpočet očekávaných imisních půlhodinových přízemních koncentrací byl proveden pro kaţdou třídu stability a třídu rychlosti větru.
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 11
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
TŘÍDY STABILITY: I. třída stability (superstabilní), kdy vertikální teplotní gradient je menší neţ -1,6 °C/100 m a je limitován rychlostí větrů do 2 m.s-1. II. třída stability (stabilní), zde vertikální teplotní gradient leţí v uzavřeném intervalu <-1,6,-0,7> [°C/100 m] a je limitován rychlostí větrů do 3 m.s-1. III. třída stability (izotermní), zde vertikální teplotní gradient leţí v uzavřeném intervalu <-0,6,+0,5> [°C /100 m] v celém rozsahu rychlostí větrů IV. třída stability (normální), pro kterou je vertikální teplotní gradient v uzavřeném intervalu <+0,6, +0,8> [°C /100 m] - společně se III. třídou stability je dominantní charakteristika stavu ovzduší ve střední Evropě. V. třída stability (konvektivní), kdy vertikální teplotní gradient je větší neţ +0,8 oC/100 m a je limitován rychlostí větrů do 5 m.s-1. TŘÍDY RYCHLOSTI VĚTRU: 1. třída rychlosti větru - interval 0 - 2,5 m.s-1. 2. třída rychlosti větru - interval 2,6 - 7,5 m.s-1. 3. třída rychlosti větru - interval nad 7,6 m.s-1.
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 12
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
VARIANTY ZÁSOBOVÁNÍ TEPLEM ŘEŠENÉ V RÁMCI ROZPTYLOVÉ STUDIE
3. 3.1
STÁVAJÍCÍ STAV
V rámci varianty jsou posuzovány dopady provozu Teplárny Komořany ve vztahu k zásobování teplem Statutárního města Most. Obrázek 6 Schéma stávající soustavy zásobování teplem
3.2
DECENTRALIZACE SOUSTAVY ZÁSOBOVÁNÍ TEPLEM
V rámci varianty decentralizace zásobování teplem se předpokládá náhrada stávajícího zdroje blokovými kotelnami na zemní plyn v umístění odpovídajícím současným výměníkovým stanicím, přičemţ by pro zásobování konečných odběratelů bylo vyuţito doposud provozovaných sekundárních rozvodů a zařízení. Varianta decentralizace by znamenala vybudování 158 blokových kotelen v řešeném území.
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 13
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
Obrázek 7 Schéma decentralizovaného zásobování teplem
3.3
ÚPLNÁ ATOMIZACE SOUSTAVY ZÁSOBOVÁNÍ TEPLEM
V případě varianty „atomizace“ je předpokládána náhrada stávající soustavy centralizovaného zásobování teplem jednotlivými domovními a blokovými kotelnami na zemní plyn realizovanými v umístění stávajících odběrných míst ze sekundárních či primárních rozvodů. V celkovém součtu by se jednalo 715 nových zdrojů v rámci řešeného území.
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 14
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
Obrázek 8 Schéma zcela atomizovaného zásobování teplem
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 15
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
POUŢITÁ METODIKA VÝPOČTU
4. 4.1
POUŢITÁ METODIKA
Výpočet byl proveden na základě metodiky SYMOS 1997. Tato metodika byla uveřejněna ve věstníku MŢP ČR ze dne 15. dubna 1998, částka 3, strana 22 – 77. Metodika byla upřesněna dodatkem, který vyšel ve věstníku MŢP v dubnu 2003 a aktualizována metodickým pokynem MŢP v roce 2013. 4.2
POPIS
Tato metodika je zaloţena na předpokladu Gaussovského profilu koncentrací na průřezu kouřové vlečky. Umoţňuje počítat krátkodobé i roční průměrné koncentrace znečišťujících látek v síti referenčních bodů, dále doby překročení zvolených hraničních koncentrací (např. imisních limitů a jejich násobků) za rok, podíly jednotlivých zdrojů nebo skupin zdrojů na roční průměrné koncentraci v daném místě a maximální dosaţitelné koncentrace a podmínky (třída stability ovzduší, směr a rychlost větru), za kterých se mohou vyskytovat. Metodika zahrnuje korekce na vertikální členitost terénu, počítá se stáčením a zvyšováním rychlosti větru s výškou a při výpočtu průměrných koncentrací a doby překročení hraničních koncentrací bere v úvahu rozloţení četností směru a rychlosti větru. Výpočty se provádějí pro 5 tříd stability atmosféry (tj. 5 tříd schopnosti atmosféry rozptylovat příměsi) a 3 třídy rychlosti větru. Charakteristika tříd stability a výskyt tříd rychlosti větru vyplývají z následující tabulky: Tabulka 6 Charakteristiky klimasituace Třída
rozptylové podmínky
Výskyt tříd rychlosti větru (m/s)
Stability
I
silné inverze, velmi špatný rozptyl
1,7
II
inverze, špatný rozptyl
1,7
5
III
slabé inverze nebo malý vertikální gradient teploty, mírně zhoršené rozptylové podmínky
1,7
5
11
IV
normální stav atmosféry, dobrý rozptyl
1,7
5
11
V
labilní teplotní zvrstvení, rychlý rozptyl
1,7
5
Termická stabilita ovzduší souvisí se změnami teploty vzduchu s výškou nad zemí. Vzrůstá-li teplota s výškou, těţší studený vzduch zůstává v niţších vrstvách atmosféry a tento fakt vede k útlumu vertikálních pohybů v ovzduší a tím i k nedostatečnému rozptylu znečišťujících látek. To je právě případ inverzí, při kterých jsou rozptylové podmínky popsané pomocí tříd stability I a II. Inverze se vyskytují převáţně v zimní polovině roku, kdy se zemský povrch intenzivně vychlazuje a ochlazuje přízemní vrstvu ovzduší. V důsledku nedostatečného slunečního záření mohou trvat i nepřetrţitě mnoho dní za sebou. V letní polovině roku, kdy je příkon slunečního záření vysoký, se inverze obvykle vyskytují pouze v ranních hodinách před východem slunce. Výskyt inverzí je dále omezen pouze na dobu s menší rychlostí větru. Silný vítr vede k velké mechanické turbulenci v ovzduší, která má za následek normální pokles teploty s výškou a tedy rozrušení inverzí. Silné inverze (třída stability I) se vyskytují jen do rychlosti větru 2 m/s, běţné inverze (třída stability II) do rychlosti větru 5 m/s. Běţně se vyskytující rozptylové podmínky představují třídy stability III a IV, kdy dochází buď k nulovému (III. třída) nebo mírnému (IV. třída) poklesu teploty s výškou. Mohou se
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 16
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
vyskytovat za jakékoli rychlosti větru, při silném větru obvykle nastávají podmínky ve IV. třídě stability. IV. třída stability popisuje rozptylové podmínky při silném poklesu teploty s výškou. Za těchto situací dochází k silnému vertikálnímu promíchávání v atmosféře, protoţe lehčí teplý vzduch směřuje od země vzhůru a těţší studený klesá k zemi, coţ vede k rychlému rozptylu znečišťujících látek. Výskyt těchto podmínek je omezen na letní půlrok a slunečná odpoledne, kdy v důsledku přehřátého zemského povrchu se silně zahřívá i přízemní vrstva ovzduší. Ze stejného důvodu jako u inverzí se tyto rozptylové podmínky nevyskytují při rychlosti větru nad 5 m/s.
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 17
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
5.
VARIANTY VÝPOČTŮ
Rozptylová studie je zpracována za účelem vyhodnocení vlivu různých způsobů vytápění na kvalitu ovzduší. Posuzované území (k. ú. Most) zabírá rozlohu cca 14,2 x 11,2 km. Území je pokryto sítí referenčních bodů s krokem 50 m v počtu 16 159. Rozptylová studie je zpracována variantně ve dvou časových scénářích (současnost (varianty 1-4) a provoz po roce 2018 (varianty 5-8)). Posuzovanými znečišťujícími látkami jsou pro varianty 1 aţ 3 NO2, CO, SO2 a PM10, pro variantu 4 PM10. U variant 5 aţ 8 jsou hodnoceny znečišťující látky, které mají významnější vliv na kvalitu ovzduší tj. pro plynové kotelny se jedná o znečišťující látku oxidy dusíku (jako NO2) a u kotelny na biomasu TZL (jako PM10) Současnost Varianta 1: Dálkové vytápění – teplárna Komořany (United Energy, a.s. - teplárna Komořany) – průměrné hodnoty 2008-2013 (znečišťující látky NO2, CO, SO2 a PM10) Varianta 2: Blokové kotelny – vytápění zemní plyn – dle emisních faktorů (znečišťující látky NO2, CO, SO2 a PM10) Varianta 3: Domovní kotelny- vytápění zemní plyn – dle emisních faktorů (znečišťující látky NO2, CO, SO2 a PM10) Varianta 4: Domovní kotelny – vytápění pevnými palivy (pro PM10) – dle emisních faktorů (znečišťující látka PM10) Předpoklad 2019 Varianta 5: Dálkové vytápění – teplárna Komořany (United Energy, a.s. - teplárna Komořany) (znečišťující látky NO2, SO2 a PM10) Varianta 6: Blokové kotelny – vytápění zemní plyn (znečišťující látka NO2) Varianta 7: Domovní kotelny – vytápění zemní plyn (znečišťující látka NO2) Varianta 8: Domovní kotelny – vytápění pevnými palivy (znečišťující látka PM10)
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 18
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
6.
VSTUPNÍ PODKLADY:
umístění ZZO výkony jednotlivých výměníkových stanic parametry ZZO teplárna Komořany roky 2008 – 2013 (zdroj ČHMU) katastrální mapa Most větrná růţice Most Jak je uvedeno výše, je rozptylová studie zaměřena na porovnání vlivu různých způsobů vytápění na kvalitu ovzduší na území statutárního města Mostu. Dominantním zdrojem tepla a současně významným zdrojem znečišťování ovzduší na posuzovaném území je Teplárna Komořany. Základní údaje Název: Ulice: Obec: Zeměpisné souřadnice:
United Energy, a.s. - teplárna Komořany Teplárenská 43401 Most 50° 31´ 20.077" sš 13° 34´ 19.161" vd
Základní emisní parametry jsou uvedeny v následujících tabulkách. Tabulka 7 Teplárna Komořany – emise 2008-2013 Emise [t]
2008
2009
2010
2011
2012
2013
průměr
tuhé emise
108,588
91,61
86,446
165,753
183,7940000
109,986
124,3628
oxid siričitý
4865,199
4387,352
4080,852
6464,129
6469,1230000
5451,616
5286,379
oxidy dusíku
1190,428
950,508
833,139
1170,99
1208,3510000
929,983
1047,233
oxid uhelnatý
384,436
331,16
274,294
445,692
434,5380000
462,857
388,8295
provozní hodiny [h/rok]
3579,5
3282,7
2787,5
3897,5
3905,4
3550,7
3500,55
11 599 436
10 046 522
9965828
vyrobené teplo [GJ]
10 182 626 8 921 137 7 513 150 11 532 096
vyrobené el. energie [MWh]
nedodáno
využití kapacity v %
71,9
68,4
40
60,5
59,7
56,4
59,48333
výška komínu(ů) [m]
180
180
180
180
180
180
180
průměr koruny komínu(ů) [m]
7,6
7,6
7,6
7,6
7,6
7,6
7,6
teplota spalin [°C]
143
122
124
128
126
125
128
rychlost spalin [m/s]
5,2
12
12
6
6
5
7,7
Změnou legislativy EU i ČR dochází ke zpřísňování emisních limitů. Předpokládaný vliv teplárny při dodrţení poţadavků nových předpisů (směrnice 2010/75/EU o průmyslových emisích a zákona číslo 201/2012 Sb. o ochraně ovzduší) poklesne.
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 19
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
Tabulka 8 Teplárna Komořany – předpokládaný vývoj emisí v letech 2014 - 2019 Emise [t]
Průměr 2008-2013
Max pro roky 20142015
Pro rok 2016
Pro rok 2017
Pro rok 2018
Pro rok 2019
tuhé emise
124,3628
195
195,00
192,04
144,03
96,02
oxid siričitý
5286,379
5700
1920,42
1600,35
1280,28
960,21
oxidy dusíku
1047,233
1950,00
960,21
960,21
960,21
960,21
oxid uhelnatý
388,8295
Rozptylová studie vyhodnocuje různé způsoby vytápění. Kromě vyhodnocení současného stavu tj. provozu teplárny jako zdroje tepla a TV (varianta 1) je uvaţována decentralizace zásobování teplem tj. náhrada teplárny blokovými kotelnami na zemní plyn (varianta 2) a „atomizace“ zásobování teplem tj. náhrada teplárny domovními kotelnami na zemní plyn (varianta 3). Tato varianta je vypočtena i pro kotle na tuhá paliva - pro znečišťující látku TZL jako PM10 (varianta 4). Porovnání emisí pro různá paliva pro kotelnu o výkonu 100 kW je uvedeno v následující tabulce. Výpočty vychází z předpokládané výhřevnosti paliv a z emisních faktorů pro jednotlivá paliva. U hnědého uhlí Ap = 15,3, obsah síry 1%. Emisní faktory jsou převzaty ze SDĚLENÍ odboru ochrany ovzduší, jímţ se stanovují emisní faktory podle § 12 odst. 1 písm. b) vyhlášky č. 415/2012 Sb., o přípustné úrovni znečišťování a jejím zjišťování a o provedení některých dalších ustanovení zákona o ochraně ovzduší. Tabulka 9 Porovnání emisí pro kotelnu o výkonu 100 kW dřevo (biomasa)
hnědé uhlí
zemní plyn
Výkon kotelny
kW
Výhřevnost paliva
MJ/kg
18
14,2
33,5
Účinnost
%
80
80
92
25
31,7
11,7
0,073
0,077
0,045
TZL
4,5
15,3
20
SO2
1
19
9,6
NO2
0,7
2
1300
CO
1
45
320
TZL
0,113
0,485
0,0002
SO2
0,025
0,602
0,0001
NO2
0,018
0,063
0,0152
CO
0,025
1,427
0,0037
hodinová spotřeba paliva objemový tok spalin
EF (kg/t nebo kg/106m3 spáleného paliva)
Emise (kg/hod)
100
3
kg/hod (m /hod) Nm
3
/s
Emisní faktory jsou obvykle naddimenzovány, dávají ale pohled na poměry emisí při vyuţití různých paliv. Skutečné emise do ovzduší budou závislé na konstrukci kotle, způsobu spalování a na pouţitém odlučovacím zařízení. Emise do ovzduší při spalování tuhých paliv aţ několika řádově překračují emise ze spalování zemního plynu. Spalování dřeva (biomasy v jakékoliv formě) je ekologické, jedná se o vyuţití obnovitelných druhů energie, ale vţdy je potřeba zváţit kde bude kotelna umístěna. Je nutno rozlišovat mezi lokálním a globálním
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 20
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
vlivem. Globálně se jedná o ekologickou technologii, která však při nevhodném vyuţití můţe lokálně způsobit imisní zatíţení nad mez stanovenou platnou legislativou. V následující tabulce je uvedeno porovnání emisní zátěţe pro různé způsoby vytápění posuzované lokality. Předpokládaná celková spotřeba tepla u blokových kotelen představuje cca 1400000 GJ/rok, u domovních kotelen cca 1320000 GJ/rok. Tabulka 10 Porovnání emisí - současnost Emise v t/rok NO2
CO
TZL
SO2
Varianta 1: Teplárna
146,613
54,435
17,409
740,089
Varianta 2: Blokové kotelny – zemní plyn
55,047
15,246
0,926
0,404
Blokové kotelny/teplárna v %
37,55%
28,01%
5,32%
0,05%
Varianta 3: Domovní kotelny – zemní plyn
51,744
14,331
0,87
0,38
Domovní kotelny/teplárna v %
35,29%
26,33%
5,00%
0,05%
Varianta 4: Domovní kotelny (biomasa)
61,276
96,831
491,550
95,000
Domovní kotelny/teplárna v % (biomasa)
41,79%
177,88%
2823,54%
12,84%
Hodnoty emisí jsou uvedeny v tunách za rok a v procentech, přičemţ provoz teplárny (varianta1) = 100%. Z emisního hlediska vychází plynové kotelny výrazně lépe neţ teplárenský provoz. U kotelen na biomasu bude záleţet zejména na způsobu spalování a na účinnosti odloučení TZL. Vypočtené hodnoty jsou bez odlučovacích zařízení. Při účinnosti odloučení TZL 90 % budou hodnoty emisí na úrovni do 10 % vypočtených hodnot. I tak lze předpokládat emise TZL cca 3x vyšší neţ odpovídající emise teplárny. Je nutno si uvědomit, ţe chybí informace, kolik v případě teplárny z celkem uvedených emisí připadá na výrobu elektrické energie, potom by se vstupy změnili. Tabulka 11 Porovnání emisí – Předpoklad po roce 2019 emise v % (100%= současný stav)
Emise v t/rok NO2
TZL
SO2
NO2
TZL
SO2
Varianta 5: Teplárna
134,43
13,44
134,43
91,69%
77,21%
18,16%
Varianta 6: Blokové kotelny – zemní plyn
27,52
0,79
0,32
50,00%
85,00%
80,00%
5,86%
0,24%
0,74
0,30
50,00%
85,00%
80,00%
5,50%
0,23%
196,62
57,00
92,31%
40,00%
60,00%
Blokové kotelny/teplárna v % 20,47% Varianta 7: Domovní kotelny – zemní plyn
25,87
Domovní kotelny/teplárna v % 19,25% Varianta 8: Domovní kotelny (biomasa)
56,56
Domovní kotelny/teplárna v % (biomasa) 42,08% 1462,79% 42,40% Hodnoty emisí jsou uvedeny v tunách za rok a v procentech, přičemţ provoz teplárny (varianta 5) = 100%. U druhé části tabulky je 100% současný stav.
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 21
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
Vlivem změn v legislativě dojde ke sníţení emisí u stávajících zdrojů znečišťování ovzduší (teplárna) na cca 77% u znečišťující látky TZL, na cca 18% u oxidů síry a na cca 92% u oxidů dusíku za předpokladu zachování stávající úrovně výroby tepla. Obdobně jako u teplárny dojde ke změnám i u kotelen na plynná nebo pevná paliva. U kotelen na zemní plyn s výkonem nad 0,3 MW dochází po roce 2017 ke sníţení emisních limitů pro znečišťující látky CO a NO2 na 50% hodnotu současných limitů. U kotlů na pevná paliva (0,3-1MW) klesají emisní limity pro TZL na úroveň 40% a pro oxidy dusíku na úroveň 92% hodnot současných emisních limitů. I po předpokládaných změnách emisí vychází plynové kotelny emisně výrazně (aţ řádově dle znečišťující látky) lépe neţ teplárenský provoz. U kotelen na biomasu bude záleţet zejména na způsobu spalování a na účinnosti odloučení TZL. Vypočtené hodnoty jsou bez odlučovacích zařízení. Při účinnosti odloučení TZL 90 % budou hodnoty emisí na úrovni do 10 % vypočtených hodnot. I tak lze předpokládat emise TZL cca 1,5x vyšší neţ odpovídající emise teplárny. Emise oxidů dusíku a oxidů síry jsou pod 50 % emisí z teplárny.
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 22
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
7.
VYPOČTENÉ HODNOTY
Rozsah vypočtených hodnot imisního zatíţení v g/m3 je uveden v následujících tabulkách: Tabulka 12 Rozsah vypočtených hodnot imisního zatížení - Dálkové vytápění – teplárna Komořany (United Energy, a.s. - teplárna Komořany) – průměrné hodnoty 2008-2013 CO
NO2
PM10
Maximální imisní průměrná osmihodinová koncentrace
Maximální imisní průměrná hodinová koncentrace
Roční průměrná imisní koncentrace
Denní průměrná imisní koncentrace
minimální vypočtená hodnota
0,000
0,000
0,000
maximální vypočtená hodnota
51,650
62,288
Imisní limit
10000,000
% limitu minimum % limitu maximum
SO2
Roční průměrná imisní koncentrace
Maximální imisní průměrná hodinová koncentrace
Denní průměrná imisní koncentrace
Roční průměrná imisní koncentrace
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,242
28,104
0,102
1505,723
313,872
4,408
200,000
40,000
50,000
40,000
350,000
125,000
20,000
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
0,52%
31,14%
0,61%
56,21%
0,25%
430,21%
251,10%
22,04%
Tabulka 13 Rozsah vypočtených hodnot imisního zatížení – Varianta 1: Teplárna, alikvotní část CO
NO2
PM10
SO2
Maximální imisní průměrná osmihodinová koncentrace
Maximální imisní průměrná hodinová koncentrace
Roční průměrná imisní koncentrace
Denní průměrná imisní koncentrace
Roční průměrná imisní koncentrace
Maximální imisní průměrná hodinová koncentrace
Denní průměrná imisní koncentrace
Roční průměrná imisní koncentrace
minimální vypočtená hodnota
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
maximální vypočtená hodnota
7,231
8,720
0,034
3,935
0,014
210,801
43,942
0,617
Imisní limit
10000,000
200,000
40,000
50,000
40,000
350,000
125,000
20,000
% limitu minimum
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
% limitu maximum
0,07%
4,36%
0,08%
7,87%
0,04%
60,23%
35,15%
3,09%
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 23
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
Tabulka 14 Rozsah vypočtených hodnot imisního zatížení kotelny (palivo zemní plyn) CO
NO2
Varianta 2: Blokové
PM10
SO2
Maximální imisní průměrná osmihodinová koncentrace
Maximální imisní průměrná hodinová koncentrace
Roční průměrná imisní koncentrace
Denní průměrná imisní koncentrace
Roční průměrná imisní koncentrace
Maximální imisní průměrná hodinová koncentrace
Denní průměrná imisní koncentrace
Roční průměrná imisní koncentrace
minimální vypočtená hodnota
0,196
0,503
0,004
0,010
0,000
0,006
0,005
0,000
maximální vypočtená hodnota
11,856
7,393
0,232
0,844
0,027
0,502
0,435
0,013
Imisní limit
10000,000
200,000
40,000
50,000
40,000
350,000
125,000
20,000
% limitu minimum
0,00%
0,25%
0,01%
0,02%
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
% limitu maximum
0,12%
3,70%
0,58%
1,69%
0,07%
0,14%
0,35%
0,06%
Tabulka 15 Rozsah vypočtených hodnot imisního zatížení Varianta 3: Domovní kotelny (palivo zemní plyn) CO
NO2
PM10
SO2
Maximální imisní průměrná osmihodinová koncentrace
Maximální imisní průměrná hodinová koncentrace
Roční průměrná imisní koncentrace
Denní průměrná imisní koncentrace
Roční průměrná imisní koncentrace
Maximální imisní průměrná hodinová koncentrace
Denní průměrná imisní koncentrace
Roční průměrná imisní koncentrace
minimální vypočtená hodnota
0,188
0,476
0,003
0,009
0,000
0,005
0,005
0,000
maximální vypočtená hodnota
105,518
70,592
0,361
8,422
0,049
5,006
4,340
0,024
Imisní limit
10000,000
200,000
40,000
50,000
40,000
350,000
125,000
20,000
% limitu minimum
0,00%
0,24%
0,01%
0,02%
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
% limitu maximum
1,06%
35,30%
0,90%
16,84%
0,12%
1,43%
3,47%
0,12%
Tabulka 16 Rozsah vypočtených hodnot imisního zatížení Varianta 4: Domovní kotelny (palivo biomasa – bez odlučovacích zařízení) PM10 Denní průměrná imisní koncentrace
Roční průměrná imisní koncentrace
Četnosti překročení ve dnech za rok
minimální vypočtená hodnota
6,814
0,074
0,000
maximální vypočtená hodnota
822,411
37,760
17,621
Imisní limit
50,000
40,000
36,000
% limitu minimum
13,63%
0,19%
0,00%
% limitu maximum
1644,82%
94,40%
48,95%
Vypočtené hodnoty imisního zatíţení odpovídají umístění zdrojů, konfiguraci terénu a provozu zdrojů.
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 24
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
Na imisním zatíţení se pozitivně projevuje umístění teplárny mimo lokalitu města a výška komína. Elektrárna Komořany bude mít na obytnou zónu města Most vliv v případě, ţe vítr bude foukat mezi západním a severozápadním směrem. Četnost výskytu větrů lze odhadnout na cca 10 aţ 12 % z ročního časového fondu. Vliv bude mít i souběh provozu teplárny a výskytu směru větru tj. významnější vliv teplárny na posuzované území z hlediska imisní situace bude jen tehdy, pokud bude elektrárna v provozu a současně bude foukat vítr směrem na město Most. Dle dat předaných z ČHMU jsou průměrné provozní hodiny elektrárny 3500 hodin za rok tj. cca 40% ročního časového fondu. V optimálním případě se tedy doba vlivu teplárny na obytnou zónu sniţuje na cca 4,0 aţ 4,8 % z ročního časového fondu tj. cca 350 aţ 420 hodin za rok, z toho se zhoršené rozptylové podmínky mohou vyskytnout cca 100 aţ 120 hodin za rok. V případě provozu teplárny bylo nejvyšší imisní zatíţení vypočteno v lokalitě Ressl (prakticky mimo obytnou zónu, ovšem jedná se o CHKO). Další významnější imisní zatíţení bylo vypočteno v lokalitách Široký vrch a Hněvín. Tato situace je způsobena umístěním ZZO, výškou komína a konfigurací terénu. S výjimkou oxidů síry u plného provozu teplárny jsou všechny vypočtené hodnoty imisního zatíţení pod úrovní imisních limitů. Při decentralizaci i při atomizaci vytápění budou kotelny umístěny přímo v obytné zóně. Vliv provozu na imisní situaci bude po celou dobu provozu kotelen (tj. cca 3500 hodin za rok provozu, z toho aţ cca 1400 hodin za rok při zhoršených rozptylových podmínkách). K zvýšenému imisnímu zatíţení dochází prakticky v celé obytné zóně (katastrální území Most 2). Z imisního hlediska bude mít na kvalitu ovzduší (rozptyl emisí) výrazný vliv výška komínů, která je u teplárny řádově vyšší neţ u blokových nebo domovních kotelen, coţ znamená horší rozptyl u blokových nebo domovních kotelen. Krátkodobé imisní zatíţení se v průběhu roku výrazně mění. V případě kotelen vyuţívaných čistě pro vytápění jejich provoz reverzně kopíruje průběh teplot během roku (čím niţší venkovní teplota, tím vyšší potřeba tepla na vytápění). V případě ţe kotelny slouţí i jako zdroj TV je v otopném období (cca od poloviny října do poloviny května) spotřebováno kolem 80 % tepla, mimo topnou sezonu do 20 % vyrobeného tepla. Nejvyšší spotřeba tepla a z toho plynoucí nejvyšší emise do ovzduší jsou obvykle během ledna a února (maximum topného výkonu obvykle cca 3 aţ 4 týdny v roce, závislé na aktuální klimatické situaci). Při spalování zemního plynu bude nejvýraznější situace u znečišťující látky NO 2, kde dochází při přechodu na blokové nebo domovní kotelny místně k zhoršení imisí, toto zhoršení je i při součtu pozadí a vypočteného vlivu ZZO pod úrovní imisních limitů. U ostatních posuzovaných znečišťujících látek nebude rozdíl tak výrazný, je spíše v neprospěch teplárenského provozu, takţe při celkovém hodnocení nemusí být teplárenský provoz z hlediska imisní situace lepší neţ při atomizaci výroby tepelné energie. U plynových kotelen by změna způsobu vytápění zásadním způsobem neovlivnila překračování imisních limitů na posuzovaném území. Podmínkou je vyuţití nízkoemisních kotlů. Výše uvedené skutečnosti se projevují zejména při porovnání roční imisní zátěţe. U znečišťujících látek NO2, CO a částečně i PM10 dochází lokálně na území města k mírnému zhoršení imisní zátěţe při přechodu na vytápění blokovými nebo domovními kotelnami na zemní plyn. Zhoršení je na úrovni do řádově desetiny procenta imisního limitu u znečišťující látky PM10 a v desetinách procenta imisního limitu u znečišťující látky NO2. Při náhradě centrálního zdroje kotelnami na zemní plyn by nedošlo k významným změnám z hlediska zatíţení ovzduší. Přesto, ţe emisní zátěţ z teplárny je výrazně vyšší jak emisní zátěţ z kotelen, díky umístění teplárny v dostatečné vzdálenosti od obytných zón je její vliv na kvalitu ovzduší v obytných zónách statutárního města Mostu minimální. Při instalaci domovních nebo blokových kotelen by došlo u znečišťujících látek CO, PM10 a zejména u znečišťující látky NO2 k mírnému zhoršení imisní situace v bytových zónách. Změny
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 25
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
vychází výrazně pod úrovní imisních limitů a nejsou z hlediska překračování imisních limitů významné. Zásadní změnou by byla náhrada centrálního zdroje domovními nebo lokálními kotelnami na tuhá paliva (například hnědé uhlí, dřevo). Došlo by k významnému zhoršení emisní a následně imisní situace, rozšíření oblasti, kde jsou již v současné době překračovány imisní limity a to zejména u znečišťující látky PM10. V případě hnědého uhlí by se navíc výrazně zhoršila i imisní situace z hlediska znečišťujících látek SO2 a benzo(a)pyrenu. Imisní situace je znázorněna v grafické části. Blokové a domovní kotelny se mohou na imisní situaci výrazněji projevit v případě nízkých inverzí. Komín teplárny bude na rozdíl od komínů kotelen (zde bude převaţovat výška komínů kolem cca 15 m) nad inverzní vrstvou. U kotelen dochází ke kumulaci emisí pod inverzní vrstvou a tím k výraznému zhoršování imisní situace. Tabulka 17 Rozsah vypočtených hodnot imisního zatížení – Varianta 5: Teplárna, alikvotní část NO2
PM10
SO2
Maximální Maximální imisní Roční Denní Roční imisní Denní Roční průměrná průměrná průměrná průměrná průměrná průměrná průměrná hodinová imisní imisní imisní hodinová imisní imisní koncentrace koncentrace koncentrace koncentrace koncentrace koncentrace koncentrace minimální vypočtená hodnota
0
0
0
0
0
0
0
maximální vypočtená hodnota
7,883
0,031
2,995
0,011
37,750
32,729
0,111
Imisní limit
200
40
50
40
350
125
20
% limitu minimum
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
% limitu maximum
3,94%
0,08%
5,99%
0,03%
10,79%
26,18%
0,55%
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 26
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
Tabulka 18 Rozsah vypočtených hodnot imisního zatížení – Varianty 6, 7 a 8 Varianta 6
Varianta 7
Varianta 8
NO2
NO2
PM10
Maximální imisní průměrná hodinová koncentrace
Roční průměrná imisní koncentrace
Maximální imisní průměrná hodinová koncentrace
Roční průměrná imisní koncentrace
Denní průměrná imisní koncentrace
Roční průměrná imisní koncentrace
minimální vypočtená hodnota
0,251
0,002
0,238
0,002
0,224
0,002
maximální vypočtená hodnota
3,696
0,116
35,296
0,180
218,677
1,240
Imisní limit
200
40
200
40
50
40
% limitu minimum
0,13%
0,00%
0,12%
0,00%
0,45%
0,01%
% limitu maximum
1,85%
0,29%
17,65%
0,45%
437,35%
3,10%
Postupné sníţení emisí z teplárny bude mít pozitivní vliv na imisní situaci v posuzované lokalitě. Obdobně jako u teplárny dojde ke změnám i u kotelen na plynná nebo pevná paliva. I při zohlednění předpokládaných změn v legislativě a z nich plynoucích změn vlivu ZZO na kvalitu ovzduší (sníţení emisní a následně imisní zátěţe) nedojde k zásadním změnám závěrů rozptylové studie. Náhrada centrálního vytápění plynovými kotelnami nebude mít, při vyuţití dostatečně kvalitních tj. nízkoemisních kotlů, významný vliv na kvalitu ovzduší. Náhrada centrálního zdroje kotelnami na tuhá paliva by měla za následek výrazné zhoršení imisní situace včetně rozšíření oblasti, kde jsou již v současné době překračovány imisní limity a to zejména u znečišťující látky PM10. Při povolování kotelen je potřeba hodnotit zejména: Účinnost kotlů (čím účinnější kotel tím menší spotřeba paliva a tím niţší emise do ovzduší, klesá ale teplota spalin a sniţuje se efektivní výška komína - zhoršuje se rozptyl emisí). Emise do ovzduší (emisní třída kotlů, garantované hodnoty emisí). U kotlů na tuhá paliva klást důraz na co nejniţší emise TZL). Dostatečnost výšky komína a to zejména v případech, kdy by docházelo k výstavbě kotelen například u čtyřpatrových domů (předpokládané výšky komína 12 aţ 15 m) stojících v blízkosti vyšších objektů (například třináctipodlaţní domy s výškou cca 40 m). Dále se můţe jednat o kotelnu umístěnou poblíţ vytápěných objektů nebo navazující na jeden z vytápěných objektů (například kotelnu instalovanou do budovy výměníkové stanice, která můţe být výrazně niţší neţ vytápěné objekty). Můţe se jednat i o nevhodnou konfiguraci terénu (např. kotelna pod kopcem, na jehoţ svahu jsou rodinné a bytové domy). Při návrhu výšky komína je vţdy potřeba zohlednit rozdíl nadmořských výšek (umístění komína – umístění bytového domu). Při výpočtu výšky komína musí být zohledněny poţadavky orgánů hygienické sluţby. Území statutárního města Mostu je územím se silně znečištěným ovzduším. Znečišťující látkou kde je na celém území překročen emisní limit jsou PM10. Z těchto důvodů není území statutárního města Mostu vhodné pro instalaci zdrojů, které mohou významně zhoršit imisní situaci. Kaţdá kotelna musí být posouzena individuálně, ale s ohledem na moţnou kumulaci vlivu. Mělo by se jednat o technologie spalování, které budou plnit u spalování zemního plynu emisní třídy 4
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 27
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
a 5. Spalovací zdroje by měly plnit podmínky stanovené MŢP pro ekologicky šetrný výrobek. U kotelen na tuhá paliva je nutno při rozhodování zohlednit i řešení skladování paliv a řešení návozu paliv. Při skladování paliva na volných plochách by docházelo k další emisní zátěţi zejména vlivem druhotné prašnosti (uhlí, štěpka). Návozem paliva dojde k navýšení intenzit dopravy a u volně loţených paliv dochází k dalším emisím TZL při manipulaci s palivem. Doporučuji stanovit podmínky z hlediska technických a emisních parametrů kotlů a z hlediska kvality paliv. Při stanovení podmínek je moţné například vycházet z Technické směrnice MŢP, kterou se stanovují poţadavky a environmentální kritéria pro propůjčení ekoznačky ekologicky šetrný výrobek (uvedeno na CD) a z platné legislativy.
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 28
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
8.
TABULKOVÁ ČÁST
Podrobné vyčíslení vypočteného imisního zatíţení v jednotlivých referenčních bodech je uvedeno v souhrnných tabulkách na CD. 9.
GRAFICKÁ ČÁST
Grafická část zobrazuje izolinie imisních koncentrací nad mapovým podkladem (ortofotomapou). Znázorněn je příspěvek zdrojů znečišťování ovzduší k imisnímu zatíţení lokality. U maximálních imisních hodinových koncentrací jsou znázorněna maxima tj. nejvyšší vypočtené hodnoty imisního zatíţení. Na rozdíl od průměrných ročních koncentrací tato situace nenastává současně (reálná maxima jsou závislá zejména na aktuální klimasituaci tj. rychlosti a směru větru a třídě stability). 10. RIZIKA A NEJISTOTY Teplárna nedodala výrobu elektřiny Rozpočet potřebného tepla do jednotlivých domů byl proveden odborným odhadem Emise z kotelen byly odhadnuty na základě emisních faktorů stanovených pro zemní plyn a pro biomasu Výšky komínů byly stanoveny na základě výšek budov, ve kterých budou kotelny instalovány. Minimální výška komína doporučena metodikou činní 10 m.
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 29
Územní energetická koncepce statutárního města Mostu – Rozptylová studie
11. ZÁVĚREČNÉ HODNOCENÍ Při náhradě centrálního zdroje kotelnami na zemní plyn nemusí dojít k významným změnám z hlediska zatíţení ovzduší. Přesto, ţe emisní zátěţ z teplárny je výrazně vyšší jak emisní zátěţ z kotelen, díky umístění teplárny v dostatečné vzdálenosti od obytných zón je její vliv na kvalitu ovzduší v obytných zónách statutárního města Mostu minimální. Při instalaci domovních nebo blokových kotelen by došlo u znečišťujících látek CO, PM10 a zejména u znečišťující látky NO2 k mírnému zhoršení imisní situace v bytových zónách. Změny vychází výrazně pod úrovní imisních limitů. Zásadní změnou by byla náhrada centrálního zdroje domovními nebo lokálními kotelnami na tuhá paliva (například hnědé uhlí, dřevo). V případě města Mostu se jedná o silně znečištěnou oblast s nadlimitními emisemi znečišťujících látek PM10 a benzo(a)pyrenu. Plošná náhrada stávajícího způsobu vytápění blokovými nebo domovními kotelnami na tuhá paliva by znamenala výrazné zhoršení jiţ dnes nevyhovující imisní situace. Došlo by k významnému zhoršení emisní a následně imisní situace, rozšíření oblasti, kde jsou jiţ v současné době překračovány imisní limity a to zejména u znečišťující látky PM10. U hnědého uhlí budou navíc problematickou látkou oxidy síry a benzo(a)pyren. Blokové a domovní kotelny se mohou na imisní situaci výrazněji projevit v případě nízkých inverzí. Komín teplárny bude na rozdíl od komínů kotelen (zde bude převaţovat výška komínů kolem cca 15 m) nad inverzní vrstvou. U kotelen dochází ke kumulaci emisí pod inverzní vrstvou a tím k zhoršování imisní situace. Při povolování kotelen je potřeba hodnotit zejména: Emise do ovzduší Účinnost kotlů Dostatečnost výšky komína V případě kotelen na uhlí a biomasu způsob skladování paliv a četnost dovozu paliv Doporučuji stanovit podmínky z hlediska technických a emisních parametrů kotlů a z hlediska kvality paliv.
Zakázkové číslo: 7475T.14
Archivní číslo: 7475T-15/X5-02
Strana: 30