KONCEPCIA ROZVOJA MESTA TURČIANSKE TEPLICE V OBLASTI TEPELNEJ ENERGIE Koncepcia rozvoja mesta Turčianske teplice v oblasti tepelnej energie (ďalej len Koncepcia ) je vypracovaná v rozsahu metodického usmernenia MH SR č. 952/2005 Z. z. z 15.4.2005. zaoberá sa niekoľkými obecnými oblasťami vo väzbe na schválený územný plán mesta, jeho priority a regulatívy územného rozvoja. Je v súlade s požiadavkami energetickej politiky SR a EU. Vypracovaná Koncepcia sa po schválení mestským zastupiteľstvom stáva súčasťou územnoplánovacej dokumentácie mesta. V Koncepcii sú uvedené výsledky piatich analýz súčasného stavu. 1. Analýza územia Z tejto analýzy vyplýva, že mesto ako samostatný územný celok SR je právnickou osobou s majetkom. Je sídlom okresu. Jeho súčasťou sú miestne časti Diviaky, Dolná Štubňa a Trenčiansky Michal. Demografický vývoj predpokladá, že súčasný počet obyvateľov 7 031 osôb sa v roku 2020 zvýši na 7 400. Vo výhľade sa predpokladá s prírastkom približne 310 bytových jednotiek b. j. (ďalej len b. j. ) vo forme dostavieb prelúk a prestavieb, prístavieb a nadstavieb existujúceho bytového fondu tak v individuálnej bytovej výstavbe (ďalej len IBV ) ako aj v hromadnej bytovej výstavbe (ďalej len HBV ). Vo výhľade to znamená, že s poklesom počtu obyvateľov obývajúcich jeden byt z 3,12 na 3,04 v roku 2000 bude potrebný počet bytov 2 430 pri zachovaní súčasného počtu trvale neobývaných bytov. Oblasť základnej vybavenosti je uspokojivá. Zariadenia vyššej občianskej vybavenosti sa posilnia. Územie mesta je jeden klimatický región v teplotnej oblasti 3 s výpočtovou vonkajšou teplotou -16 o C, s priemernými inverznými plochami s počtom dní 100 za rok. Územie mesta je vo veternej oblasti 1. Uvedené údaje boli použité pri tepelno-technických výpočtoch pri analyzovaní výroby, rozvodu a spotrebe tepla. 2. Analýza existujúcich tepelných zariadení Existujúce tepelné zariadenia sú umiestnené v nadväznosti na štruktúru výstavby, na plynofikáciu a na elektrifikáciu. Ako výrobca a dodávateľ tepla v zmysle zákona č. 657/2004 Z. z. o tepelnej energetike a v zmysle zákona 99/2007 Z. z na území mesta pôsobí firma Teplico s. r. o. Ostatní prevádzkovatelia zdrojov tepla výrobu tepla zabezpečujú pre vlastné potreby. Preto majú aj priame zmluvné zabezpečenie s dodávateľom primárneho paliva t. j. s dodávateľmi zemného plynu (ZP), štiepky, dreva, elektriny. Zdroje tepla majú štandardnú úroveň. Ich kotle sú teplovodné. Z celkového množstva zdrojov sú inštalované parné kotle popri teplovodných v zariadení pre seniorov, domu sociálnych služieb a v špecializovanom zariadení. Sú určené pre potreby ich práčovne, kuchyne a prípravu teplej vody. Charakter okrskovej kotolne t. j. kotolne určenej pre zásobovanie teplom viacerých samostatne stojacich budov je v meste len 6, no ich inštalovaný výkon je najväčší. Celkove 12,753 MW. 1
Zdroj tepla Horné Rakovce má diverzifikovanú palivovú základňu a zdroj SLK a. s. vo Veľkej Fatre, spotrebu ZP znižuje využívanie vody z termálneho prameňa. Tieto zdroje majú inštalované aj kondenzačné kotle. Ostatné okrskové kotolne majú konvenčné kotle. Blokové kotolne majú svoje zastúpenie v HBV, vo verejnej správe, v službách, obchode, priemysle aj poľnohospodárstve. Lokálne zdroje tepla sú v IBV a HBV. Z analýzy existujúcich tepelných zariadení bola zistená úroveň zdrojov tepla, rozvodov tepla, spotrieb palív a výroba tepla. - Ukazovateľ energetickej účinnosti výroby tepla na zdrojoch - zo ZP na úrovni 86 až 92 % - zo štiepky na úrovni 85 % - z dreva na úrovni 68 % Tieto účinnosti boli prevzaté z merania kotlov z technických podkladov o kotloch. - Rozvody tepla sú s okrskovými zdrojmi tepla v lokalite Horné Rakovce, Kuzmányho ulica, v zariadení pre seniorov a v SLK a. s.. Rozvody v Horných Rakovciach sú podzemné štvorrúrové teplovodné v celkovej dĺžke trasy 1 169 m. dimenzie pre ÚK sú DN 50 až DN 250; pre TV DN 32 až DN 80. Prevádzkované sú s povolenou stratou. - Spotreba palív a výroba tepla za vymedzené územie je zaznamenaná v nasledovnej tabuľke Sektor Bytový a verejný Podnikateľský Individuálna bytová výstavba Celková spotreba Spotreba palív ZP m 3 /rok BIO t/rok Výroba tepla MWh/rok ZP 2 468 741,8 20 741,7 BIO 1 769,1 3 759,3 Spolu výroba tepla 24 500,0 ZP 831 538,0 7 485,2 BIO 235,7 752,9 Spolu výroba tepla 8 238,1 ZP 4 636 624,73 3 7 961 ZP 7 936 904,53 m 3 /rok 66 188,00MWh/rok BIO 2 004,8 4 512,20 MWh/rok Spolu výroba tepla 70 700,20MWh/rok V súčasnosti je kvantifikovaný výpočtom prínos využívania geotermálnej vody v SLK a. s. na zníženie odberu ZP. V IBV ale aj v podnikateľskom sektore je zrejmé používanie dreva na výrobu tepla. Jeho množstvo sa nedá kvantifikovať. V SHP a. s. je ZP používaný v množstve 273 051 m3/rok pri odchove a rýchlovýkrme hydiny, čo sa dá kvantifikovať ako technologický odber. V SHP a. s. sa začala využívať fotovoltaika pre výrobu elektrickej energie čím by sa v budúcnosti mali v a. s. znížiť prevádzkové náklady na ÚK a TV. AFG s. r. o. a SK AQUQ majú v prevádzke bioplynové stanice. Výroba elektrickej energie a tepla sa dá odhadnúť. Teplo však zatiaľ nemá odber (2 x 850 kw tepelných sa nevyužíva). 3. Analýza zariadení na spotrebu tepla 2
Na spotrebu tepla na vykurovanie majú vplyv najmä tieto faktory - miesto lokalita, vzhľadom na klimatické podmienky - veľkosť bytového domu (pomer ochladzovanej plochy k obostavanému objemu) - spôsob vykurovania - správanie sa užívateľov režim vykurovania. Z analýzy objektov HBV vyplýva značný rozptyl priemernej spotreby tepla na ÚK. Spôsobuje to rozdielnosť uvedených faktorov. V súčasnosti niektoré objekty sú už zateplené, hydraulicky vyregulované a ich odber tepla je nižší. Stále je dosť domov bez zlepšenia tepelnoizolačných vlastností oproti roku realizácie. Taktiež nadspotreba tepla ale aj prvotného paliva je aj z dôvodu nevyužívania nízkoteplotnej a kondenzačnej techniky, solárnej techniky, tepelných čerpadiel. Nízku úroveň regulácie výroby tepla ale aj jeho spotreby vo všetkých sektoroch je potrebné zvýšiť. Priemerná spotreba tepla v meste z analýzy vychádza, že nespĺňa súčasné požiadavky na hospodárnosť a energetickú efektívnosť vo všetkých sektoroch. Konkrétne priemerná spotreba tepla v HBV vychádza na 127 kwh/m2.rok. Trend spotreby má rozmedzie zníženia o 27 až 48 %. Pri IBV je priemerná spotreba 196 kwh/m2.rok a trend znižovania energetickej náročnosti je ešte náročnejší. V súčasnosti sa bytový a verejný sektor podieľa na spotrebe tepla 34,65 %; IBV 53,69 %. 4. Analýza dostupnosti palív a energie na území mesta Súčasná kapacita regulačných staníc plynu v meste kryje požiadavky na odber ZP s rezervou okolo 32 %. Pozitívne to ovplyvnilo zníženie požiadaviek na výrobu tepla, využívanie štiepky pri výrobe tepla a využívanie geotermálnej odpadovej vody na predohrev vody súvisiacej s kúpaním, sprchovaním aj umývaním. Dostupnosť palív a energie na území mesta je do roku 2020 veľmi dobrá. Z celkovej výroby tepla v meste je 88,99 % výroba tepla zo ZP. Tento podiel vzhľadom na požiadavky klimatickoenergetického balíčka t.j. o 20 % znížiť emisie skleníkových efektov v porovnaní z rokom 1990 o 20% zvýšiť mieru energetickej efektívnosti t. j. spotrebu energie o 20 % a dosiahnuť 20 % podiel z obnoviteľných zdrojov by sa ani pri uplatnení rozvojových zámerov uvedených v ÚP nemal zvýšiť. Trend je jednoznačný pri výrobe tepla znižovať spotrebu fosílnych palív. 5. Analýza súčasného zabezpečenia výroby s dopadom na životné prostredie Vyhláškou MP ŽP č. 356/2010 Z. z. sa vykonávajú niektoré ustanovenia zákona o ovzduší. Vyhláška rieši požiadavky na ochranu ovzdušia pre veľké a stredné zdroje znečisťovania ovzdušia, ustanovuje zoznam znečisťujúcich látok, emisné limity, technické požiadavky, všeobecné podmienky prevádzkovania pre stacionárne zdroje a požiadavky na zabezpečenie rozptylu. Časť zdrojov tepla malo vykonané merania čím sa zistili určité údaje o tvorbe jednotlivých faktorov znečistenia ovzdušia. Teplicko spol. s r. o. má vypracovanú aj rozptylovú štúdiu na zdroj tepla v Horných Rakovciach. Údaje z merania potvrdili prípustnú úroveň znečistenia ovzdušia. Pre malé zdroje nie sú zatiaľ určené legislatívne požiadavky pre emisie znečisťujúcich látok. V meste je ich počet dominantný, tak ako aj výroba tepla spaľovaním ZP, ktorý patrí k najekologickejším palivám. Z praxe je nutné poznamenať, že množstvo produkujúcich látok z malých zdrojov je niekoľkonásobne vyššie ako z veľkých zdrojov. Tento poznatok je zrejmý aj z nasledujúcej tabuľky emisií znečisťujúcich látok (ďalej len ZL ). 3
Veličina TZL CO NO x SO 2 TOC Veľký zdroj na ZP 0 18 132 0 0 Malý zdroj na ZP 0 125 215 0 0 Veľký zdroj na BIO 15 95 203 3 3 Malý zdroj na BIO 850 3 480 435 3 1 Legenda: ZL - mg/m 3 = hmotnostná koncentrácia TZL - tuhé znečisťujúce látky (prach) TOC zlé spaľovanie (nespálený uhlík) Okrem uvedených ZL sa pri výrobe tepla podľa jednotlivých energetických nosičov a predpokladanej potreby energie pre jednotlivé systémy určujú emisie oxidu uhličitého CO 2 t.j. tvorba skleníkového plynu. Pomocou transformačných a prepočítacích faktorov uvedených v prílohe č. 2 k Vyhláške č. 311/2009 Z. z. je možné jeho tvorbu určiť pre každý zdroj v meste. Problém je, že relevantné údaje sú v meste len u malého počtu zdrojov (zdroje Teplico spol. s r. o., ZŠ Školská 447/2, Pedagogická a sociálna akadémia). Z celkového množstva spotrebovaného ZP vychádza tvorba CO 2 na 17 232 t/rok. 6. Tepelná bilancia a stanovenie potenciálu úspor Tepelná bilancia je spracovaná pre bilančný rok 2011 a pre výhľadový rozvoj mesta do r. 2020 popísaný v schválenom územnom pláne (Uznesenie č. 87/2007). - Celková výroba tepla v meste 70 700,1 MWh/rok Z toho : bytový a verejný sektor 24 500,0 MWh/rok podnikateľský sektor 8 238,1 MWh/rok individuálna bytová výstavba 37 961,0 MWh/rok - Bytový sektor bytové domy (HBV) počet b. j. 1 079 celková spotreba tepla * / 9 823 878,5 kwh/rok z toho ÚK 6 592 351,7 kwh/rok TV 3 231 526,8 kwh/rok * / straty tepla na vonkajších rozvodoch sú zahrnuté v spotrebe tepla v hodnote 191 293 kwh/rok. - Verejný sektor celková spotreba tepla 14 676 121,5 kwh/rok z toho ÚK 10 273 285,0 kwh/rok TV 4 402 836,5 kwh/rok. ** / rozhodujúcu spotrebu tepla majú SLK a. s. 10 221 326 kwh/rok. Vo verejnom sektore je ďalej počítané s prevádzkami v kompetencii MsÚ, Zariadením pre seniorov, domov pre sociálne služby a špecializované zariadenie, pedagogická a sociálna akadémia. - Podnikateľský sektor - celková výroba tepla 8 238 100 kwh/rok z toho technologická a 2 235 992 kwh/rok ÚK 5 098 792 kwh/rok TV 903 316 kwh/rok Spotreba tepla *** / na ÚK v - priemysle 1 567 434,52 kwh/rok - poľnohospodárstve 349 187,00 kwh/rok 4
- obchode 2 289 510,00 kwh/rok - služby 892 660,48 kwh/rok ***/ presnejšie hodnoty sa dajú zistiť z energetických auditov resp. z energetickej certifikácii. Nie sú k dispozícii. - Individuálna bytová výstavba Podľa predpokladaných materiálov do konca roka 2011 od roku 2005 pribudlo na vymedzenom území 89 b. j. a celkový počet obývaných RD je 1 139. Počet osôb v nich bývajúcich bol 3 560, čo znamená, že bola dosiahnutá obložnosť 3,123. Z individuálnych zdrojov tepla vyrobené teplo prakticky zostáva v budove resp. v jej priestoroch spotreba je pre vykurovanie a pre prípravu teplej vody. Celková výroba tepla v IBV z toho pre ÚK prípravu TV 37 960 974 kwh/rok 28 559 790 kwh/rok 9 401 184 kwh/rok - Potenciál úspor Na základe hodnotenia energetickej účinnosti výroby, distribúcie a hodnotenie spotreby tepla je určený nasledovný potenciál úspor: - celkový potenciál úspor : 19 472 837 kwh/rok - z toho : bytový sektor HBV 1 605 272 kwh/rok - IBV 15 837 752 kwh/rok - Verejný sektor 2 029 806 kwh/rok Cez požiadavky klimaticko-energetického balíčka pre mesto vychádza v bytovom a verejnom sektore znížiť spotrebu energie o 20% t.j. o12 492 MWh/rok a dosiahnuť 20 %-ný podiel výroby tepla z obnoviteľných zdrojov tepla t.j. zo súčastných 4512,2 vyrábať 14 140 MWh/rok. 7. Hodnotenie využiteľnosti obnoviteľných zdrojov energie - Geotermálna energia Geotermálnu vodu o teplote 50 o C má k dispozícii SKL a. s. okrem procedúr SKL a. s. realizuje projekt využitia tepla obsiahnutého v geotermálnej vode na vykurovanie v nízkoteplotných vykurovacích okruhoch, na predohry teplej (úžitkovej) vody, bazénových vôd, na predhrev pracej vody a vody na dopúšťanie. Očakávaný prínos z toho projektu, ktorého súčasťou je aj zvýšenie hospodárnosti a zvýšenie energetickej účinnosti je úspora v spotrebe zemného plynu 316 000 m 3 /rok. V súčasnosti po zrealizovaní základných funkčných potrieb je úspora v úrovni 50 %. - Biomasa, palivové drevo Štiepku pre výrobu tepla v súčasnosti používa firma Teplica s. r. o., AHP Hydraulika a. s.. Drevný odpad f. ALDIMA s r. o. a drevo v malých závodoch znečistenia Lesostav s r. o. Mestské lesy Kremnica s r. o., 5
železnice SR, Drevosklad Diviaky. V súčasnosti z ich spotreby je možné vyrobiť 4 512 200 kwh/rok čo je 6,4 % z celkovej mestskej spotreby tepla v palive. V tejto spádovej oblasti je možné aj naďalej počítať s jej dostupnosťou. Jej celkové realizácie sa v súčasnosti pohybujú okolo 50 /tonu. Cena kolíše od dopravnej vzdialenosti a tiež aj od ceny ZP. Spoločnosti AFGs.r.o. a SK AQUA s.r.o. v súčasnosti prevádzkujú bioplynové stanice s predpokladanou spotrebou kukuričnej siláže 2 x 47 t/deň a s predpokladanou dennou produkciou bioplynu 2 x 10 000 Nm 3.predpokladaný elektrický výkon je 2 x 998 kw a tepelný vo forme vody 90/70 o C 2x1046 kw. Vzhľadom na situovanie BSP je problém využitia vyrobeného tepla pre mesto v hodnote 1 400 000 kwh/rok resp. 1 700 kw tepelných. - Veterná energia Mesto sa nachádza na území s menšou priemernou rýchlosťou ako 6 m/s, čo znamená, že využitím veternej energie nie je vhodné uvažovať, pretože nevyprodukuje dostatočný výkon. - Slnečná energia Celková výmera územia mesta je 33 481 010 m 3. Energetický potenciál slnečného žiarenia dopadajúci na mesto je o čom sa už presvedčili SHP a. s. Rozbehli fotovoltaiku. Zatiaľ nie sú k dispozícii konkrétne bilančné údaje o vyrobenej elektrickej energii. Pre výrobu tepla priamo slnečnú energiou nevyužívajú. Pretože energetický potenciál slnečného žiarenia je dostatočný (20 100 MWh/rok) využitie slnečných kolektorov bude potrebné rozšíriť hlavne ako doplnok na výrobu tepla do každého sektora. 8. Predpokladaný vývoj spotreby na území mesta Podľa súčasného odberu ZP v meste za účelom výroby tepla,sa dá konštatovať,že systém rozvodov plynu je takmer vyhovujúci prepotreby výhlľadovej situácii do roku 2020. Z plánovaného rozvoja bytovej výstavby bude potrebné pri náraste o 140 b.j. v HBV znížiť spotrebu tepla b.j. zrealizovaných do r. 2012 o 13,86 % t.j. o 913 892 kwh/rok a pri náraste RD v IBV o 42 min. o 3,7 % t.j. 1 053 108 kwh/rok. Podporou zateplenia a obnovou tepelnotechnických zariadení je možné znížiť potrebu tepla v bytovom hospodárstve o 27,9 %. Z toho vyplýva, že vývoj potreby aj spotreby bude mať na bytovom fonde naďalej klesajúcu tendenciu. Podnikateľský sektor vzhľadom na očakávaný ale aj potrebný rozvoj výrobnej funkcie do potenciálu úspor neuvažovali. Nová výroba nesmie negatívne ovplyvniť klímu a rozvoj kúpeľného mesta. Predpokladáme že súčasná spotreba tepla nebude mať veľkú odchýlku. Na území mesta je možne zabezpečiť potreby tepla pre rozvojové oblasti z existujúcich kapacít zdrojov energie a zdrojov vyrábajúcich teplo. Napriek tomu je nutné poukázať na problémové okruhy, ktoré so zabezpečením dodávok tepla a s rozvojom územia mesta v oblasti tepelne energie súvisia. Je to: - podmienky pre rozvoj tepelných zariadení s centrálnou dodávkou tepla sú veľmi obmedzené. Prevládajúci spôsob zásobovania teplom má decentralizovaný charakter. Spôsob zástavby, veľkosti odberov tepla v jednotlivých odberných miestach sú malé - rozvody plynu sú vyhovujúce pre plánovaný rozvoj výstavby s výnimkou HBV v lokalite Horné Rakovce - existujúca výstavba je väčšinou z obdobia spred 39 rokov. Nezanedbateľná časť BD v bytoch má lokálnu výrobu tepla na báze ZP 6
- existujúce kotle sú väčšinou konvenčné - vyvedenie tepelného výkonu s BPS pre potreby mesta je veľmi problematické. II. Návrh tepelných zariadení a budúceho zásobovania teplom - Decentralizovaný charakter ako spôsob zásobovania teplom bude naďalej. Pri obmene kotlov je potrebné preferovať ich výmenu za kondenzačné. Je potrebné do tohto systému využitie slnečnej energie a tepelných čerpadiel. - Scenár vyvedenia tepelného výkonu z BPS z dispozičného, z majetkového vlastníctva a z investičnej náročnosti aj s budúcim rozvojom výstavby je nevhodný a bez grantov neuskutočniteľný. - V lokalite Horné Rakovce po zatepľovaní a znížení odberu tepla sú podmienka pre napojenie plánovanej výstavby na existujúci okrskový zdroj tepla. Túto miestnu sústavu centrálneho zásobovania je potrebné naďalej zveľaďovať. Ostatné okrskové zdroje tepla je potrebné modernizovať respektíve dokončiť ich modernizáciu a optimalizáciu. III. Závery a doporučenia pre rozvoj tepelnej energetiky - Pri novej výstavbe a rekonštrukciách stavebných objektov uplatňovať trendy na minimalizovanie tepelných strát, inštalovanie progresívnych tepelno-technických zariadení s optimalizovanými výkonmi. - Dominantné palivo bude zemný plyn. Využívanie slnečnej energie je potrebné rozšíriť aj pri výrobe tepla. Ostatné zdroje energie ako biomasa, elektrická energia má prínos na zníženie energetickej náročnosti a zvýšenia spoľahlivosti v zásobovaní teplom (malá kombinovaná výroba). - Financovanie rozvoja tepelnej energetiky bude prednostne súčasnými majiteľmi zdrojov tepla, rozvodov prípadne odberných miest. 7