Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
Ing. David Kupka
Zaměření studie Snižování emisí TZL v obci Znečišťující látka: prachové částice frakce PM10 a PM2,5 Zdroj znečištění: spalovací zařízení na vytápění domácností Typ zdroje znečištění: plošný – REZZO 3 (výkony do 200 kW)
Prostředky Statistická data: velikost vytápěné plochy, počet obyvatel, stáří domů Meteorologická data: denní teploty v topné sezóně, rychlost a směr proudění větru Mapové podklady: vymezení obytných oblastí, definování typu zóny Experimentální měření: emisní faktory nejběžnějších spalovacích technologií a paliv Výpočtové prostředky: provedení emisní bilance obce Modelování: imisní koncentrace suspendovaných částic v obci Monitoring: měření znečišťujících látek v obci 7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
2
Vybrané obce • Petřvald – okres Karviná, kraj Moravskoslezský • Hanušovice – okres Šumperk, kraj Olomoucký • Opočno – okres Rychnov nad Kněžnou, kraj Královéhradecký
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
3
Charakteristika obcí Město
Petřvald
Hanušovice
Opočno
7 100
3 500
3 200
Zastavěná plocha [m2]
3 677 000
1 104 000
1 220 000
Vytápěná plocha [m2]
201 000
87 000
91 000
Počet obyvatel
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
4
Podíl paliv na vytápění domácností Město
Petřvald
Hanušovice
Opočno
Podíl tuhých paliv [%]
52,6
39,3
51,8
Petřvald
Opočno Hanušovice
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
5
Emisní faktory • Vliv typu paliva – obecně emise TZL z tuhých paliv řádově převyšují emise z plynných a kapalných paliv (HU vs. ZP i více než 2000x) • Vliv spalovací technologie – systém spalování a konstrukce kotle mají zásadní dopad: vyspělejší spalovací technologie
nižší rozdíly mezi emisemi z tuhých
paliv (dřevní pelety vs. uhlí) • Vliv obsluhy – řízení přísunu vzduchu a frekvence přikládání při stabilním hoření jsou emise poměrně nízké ve fázi nedokonalého spalování se však mnohonásobně zvyšují mezní koncentrace dle certifikací kotlů a emisní bilance obcí jsou podhodnoceny 7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
6
Podíl emisí PM na vytápění Město
Petřvald
Hanušovice
Opočno
91 800 (-5,3 %)
40 000 (-4,8 %)
40 000 (-6 %)
4300 / 270 / 1
1600 / 410 / 0,2
2800 / 120 / 0,2
Emise PM10 [kg]
36 200
15 900
27 800
Emise PM2,5 [kg]
34 800
15 100
26 400
Potřeba tepla [GJ] Spotř. paliva [t, mil m3]*
* pouze spalovací zařízení – lokální topeniště – uhlí / dřevo / zemní plyn PM10 [kg/r] 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
PM2,5 [kg/r] 8
18
361
551
3
161
23 636
LTO BIO
14 571
27 386
ZP HU ČU
12 207 744
Petřvald
7.3.2012
3
200
Hanušovice
Opočno
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
7 18
341
3
521
3
152
22 508
LTO
13 876
BIO
26 078
ZP HU ČU
11 883 724
Petřvald
Hanušovice
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
194
Opočno
7
Postavení Petřvaldu v rámci kraje Pořadí
Obec
1
DK1
2006
2007
PM10
PM2,5
PM10
PM2,5
Ostrava
141 045
135 308
133 575
128 142
2
Třinec
58 601
56 212
55 772
53 499
3
Orlová
53 446
51 274
50 635
48 577
4
Frýdek-Místek
39 351
37 741
37 420
35 889
5
Petřvald
38 187
36 635
36 222
34 749
6
Karviná
30 464
29 227
28 830
27 660
7
Mosty u Jablunkova
29 047
27 865
27 897
26 762
8
Rychvald
28 475
27 318
26 953
25 858
9
Opava
25 901
24 844
24 556
23 554
10
Havířov
21 417
20 548
20 325
19 500
-
SUMA 10
651 715
625 156
618 903
593 681
-
SUMA MSK
1 678 535
1 609 494
1 593 992
1 528 422
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
8
Snímek 8 DK1
samozřejmě nelze tvrdit, že polovina obyvatel kraje je zodpovědná za 3/4 emisí TZL, protože emise ve městech vznikají ve také ve výtopnách a teplárnách, které svým výkonem spadají do jiné kategorie REZZO David; 16.2.2012
Emise PM v MSK
DK2 7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
9
Snímek 9 DK2
samozřejmě nelze tvrdit, že polovina obyvatel kraje je zodpovědná za 3/4 emisí TZL, protože emise ve městech vznikají ve také ve výtopnách a teplárnách, které svým výkonem spadají do jiné kategorie REZZO David; 16.2.2012
Porovnání se srovnatelnými obcemi data za rok 2007 Absolutně [t] Pořadí
7.3.2012
Obec
Na obyvatele [kg]
Na m2 zástavby [g]
PM10
PM2,5
PM10
PM2,5
PM10
PM2,5
Obyvatel
1
Petřvald
36,2
34,7
5,2
5,0
9,9
9,5
7 020
2
Rychvald
27,0
25,9
3,9
3,8
6,6
6,3
6 875
3
Vratimov
18,2
17,5
2,7
2,6
4,8
4,6
6 712
5
Bílovec
15,5
14,8
2,1
2,0
4,5
4,3
7 519
6
Odry
13,2
12,7
1,8
1,7
3,0
2,8
7 344
7
Kravaře
4,9
4,7
0,7
0,7
2,1
2,0
6 821
-
MSK
1 594
1 528
1,3
1,2
3,6
3,5
1 243 tis.
Obec
CZT
ZP
Uhlí
Dřevo
Elektřina
Ostatní
Petřvald
5,0
35,0
49,5
3,1
6,7
0,7
Kravařě
0,0
89,6
5,9
1,5
3,0
0,0
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
10
Emise na obyvatele v rámci okresu Karviná
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
11
Emise na obyvatele v rámci MSK Největší emise na obyvatele - velmi malé obce bez CZT a infrastruktury pro distribuci plynu – téměř všechny se pohybují nad krajským průměrem, což je dáno vysokou mírou urbanizace MSK
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
12
Sledované obce z různých krajů Na m2 zástavby [g]
Na m2 vytápěné plochy [g]
Absolutně [t]
Na obyvatele [kg]
PM10
PM2,5
PM10
PM2,5
PM10
PM2,5
PM10
PM2,5
Petřvald
36,2
34,7
5,2
5,0
9,9
9,5
180,2
172,8
Hanušovice
15,9
15,1
4,6
4,4
14,4
13,7
182,3
173,8
Opočno
27,8
26,4
8,9
8,5
22,7
21,7
305,3
290,7
Obec
v Opočně je téměř polovina potřeby tepla na vytápění kryta spalováním hnědého uhlí
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
13
Okres Rychnov nad Kněžnou
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
14
Okres Šumperk
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
15
Kraje sousedící s polskými vojvodstvími
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
16
Imisní koncentrace v Petřvaldu
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
17
Imisní koncentrace v Petřvaldu
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
18
Imisní koncentrace v Opočně
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
19
Imisní koncentrace v Opočně
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka
20
Imisní koncentrace v Hanušovicích
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
21
Imisní koncentrace v Hanušovicích
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka
22
OZKO Česká republika
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka
23
OZKO Královéhradecký kraj 2006 – 43 % 2007 – 1 %
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka
24
Opatření na snížení emisí TZL
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
25
Zateplování • hlavní motivace – snížení provozních nákladů • nejlepší návratnost u ZP, PB, LTO a elektřiny • ekologická paliva – snížení spotřeby má bezvýznamný dopad na emisní bilanci • žádoucí je zateplovat objekty vytápěné tuhými palivy Město
Petřvald
Hanušovice
Opočno
Domácností v BD [%]
39
11
23
Domácnosti v RD [%]
35
35
34
290 (615 RD)
95 (150 RD)
135 (200 RD)
Potenciál snížení PM10 [t]
8,4
3,1
6,0
Potenciál snížení PM10 [%]
23
20
22
Počet bytů [-]
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
26
CZT • finančně náročná infrastruktura •lokality s vysokou hustotou odběratelů – bytové domy • dopad na emisní bilanci TZL pouze u tuhých paliv
Město
Petřvald
Hanušovice
Opočno
Připojeno k SCZT [%]
23
60
23
Tuhá paliva [%]
57
20
37
430 (900 RD)
180 (280 RD)
230 (330 RD)
Potenciál snížení PM10 [t]
8,6
5,2
8,7
Potenciál snížení PM10 [%]
24
31
31
Počet bytů [-]
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
27
Preferování biomasy před uhlím • prostá náhrada jednoho druhu tuhého paliva za jiný (ekologičtější) • dřevo má ve srovnání s uhlím méně popeloviny • efekt však velice závisí na používané technologii • u prohořívacích kotlů je změna značná (snížení emisí o 50 % i více) • u odhořívacích však může paradoxně dojít i na zhoršení emisní bilance Město
Petřvald
Hanušovice
Opočno
1 330
450
560
6
27
6
66 vs. 34
16 vs. 84
3 vs. 97
Potenciál snížení PM10 [t]
30,1
13,9
25,3
Potenciál snížení PM10 [%]
83
88
91
Domácností spal. TP [-] Podíl biomasy [%] ČU vs. HU [%]
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
28
Modernizace – automatické kotle • samočinné dávkování paliva do ohniště • stabilní spalovací proces • nejnižší emisní faktory pro PM10 a PM2,5 • násobné zlepšení ve srovnání se starými kotli • málo rozšířené – cca 3 % domácností Město
Petřvald
Hanušovice
Opočno
1 290
435
540
Potenciál snížení PM10 [t]
31,3
14,4
25,9
Potenciál snížení PM10 [%]
86
90
93
Domácností bez AK [-]
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
29
Preferování plynných paliv • z pohledu emisí nejefektivnější • kompletní plynofikace – problém malých obcí • nejistý výsledek –návrat k levnějším palivům
Město
Petřvald
Hanušovice
Opočno
Domácnosti spal. TP [-]
1 330
450
560
Potenciál snížení PM10 [t]
36,2
15,3
27,6
Potenciál snížení PM10 [%]
100
96
99
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska
30
Srovnání opatření
7.3.2012
Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka
31
Děkuji za pozornost
Operační program přeshraniční spolupráce Česká republika - Polská republika 2007 – 2013 (OPPS ČR-PR 2007-2013)
