BBI Zeneris

Rozwój odnawialnych źródeł energii na świecie

Do XIX wieku ludzkość czerpała energię niemal wyłącznie z odnawialnych źródeł energii:
z drewna, wiatru i wody. Paliwa kopalne zaczęto wydobywać i wykorzystywać stosunkowo niedawno. Masowe użycie tych paliw umożliwiło rewolucję przemysłową oraz przyczyniło się do wzrostu gospodarczego i cywilizacyjnego, ale spowodowało problem środowiskowy.
W tej sytuacji ponownie uwagę zwrócono na takie źródła energii, które byłyby neutralne dla środowiska, a mogłyby pokryć dużą część zapotrzebowania na energię.

W marcu 1994 roku weszła w życie Ramowa Konwencja Narodów Zjednoczonych w sprawie Zmian Klimatu (UNFCCC), podpisana przez przedstawicieli 154 państw. Konwencja nakreśliła podstawowe zasady, jakimi powinny kierować się państwa, aby nie dopuścić do zwiększenia koncentracji gazów cieplarnianych w atmosferze. Protokół do tej Konwencji, znany jako Protokół z Kioto, stanowił pierwsze prawnie wiążące międzynarodowe porozumienie, mające na celu ochronę środowiska naturalnego w skali globalnej. Postanowienia Protokołu weszły w życie w lutym 2005 roku. Protokół z Kioto nałożył na państwa rozwinięte oraz państwa z gospodarką przejściową obowiązek redukcji emisji gazów cieplarnianych średnio o 5,2% w latach 2008-2012 w stosunku do roku bazowego 1990.

Rozwój nowych technologii wykorzystujących odnawialne źródła energii doprowadził do sytuacji, w której w roku 2004 energia ze źródeł odnawialnych stanowiła prawie 17% światowej energii pierwotnej¹.  Na tę wielkość złożył się również fakt, że część ludności świata pozbawiona jest dostępu do konwencjonalnych źródeł energii. Największy udział w produkcji energii pierwotnej ze źródeł odnawialnych ma nieprzetworzona biomasa - 9,0% - i tzw. duża energetyka wodna - 5,7%².  Pozostałe źródła odnawialne, choć stanowią tylko 2% w strukturze energii pierwotnej, charakteryzują się największym potencjałem rozwojowym. To właśnie do tej grupy zalicza się nowoczesne technologie wykorzystania biomasy, m.in. fermentację beztlenową, w wyniku, której powstaje biogaz.

Z uwagi na to, że na wzrost udziału energii odnawialnej w energii pierwotnej największy wpływ ma energia elektryczna wytworzona w źródłach odnawialnych, główny nacisk kładzie się na świecie na wsparcie wykorzystania właśnie tego rodzaju energii.

Wkład poszczególnych regionów świata w globalną produkcję energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych przedstawia Wykres 1. W latach 1980-2003 produkcja wzrosła o prawie 70% (z 1754 TWh do 2964 TWh). Największym producentem energii odnawialnej od lat pozostaje Ameryka Północna, jednak do wzrostu światowej produkcji w tym okresie najbardziej przyczyniły się kraje rozwijające się, głównie z terenów Azji i Oceanii oraz Ameryki Środkowej i Południowej. Dominującą rolę w światowej produkcji energii elektrycznej z OZE ma energetyka wodna (89% w roku 2003)³.

 

Światowa produkcja energii elektrycznej z OZE w latach 1980-2003

Źródło: US Energy Information Administration (http://eia.doe.gov/)

 

W roku 2004 udział energii odnawialnej w światowej produkcji energii elektrycznej wynosił około 3%, a moc zainstalowana w źródłach odnawialnych stanowiła około 4% mocy zainstalowanej ogółem, tj. 160 GW w stosunku do 3 800 GW (z wyłączeniem dużych elektrowni wodnych). Największą moc zainstalowaną (70 GW) posiadają kraje rozwijające się (w tym Chiny), gdzie dominującymi źródłami energii odnawialnej są biomasa i małe elektrownie wodne. W Unii Europejskiej moc zainstalowana w źródłach odnawialnych (głównie w elektrowniach wiatrowych) wynosi 57 GW (z czego 20 GW przypada na Niemcy), a w Stanach Zjednoczonych – 20 GW.

W roku 2004 zainwestowano na świecie czterokrotnie więcej środków w rozwój odnawialnych źródeł energii niż w roku 1995. Wartość inwestycji sięgnęła 30 mld USD, co stanowiło około 20% całkowitych inwestycji w sektorze energetycznym⁴.  Środki te pochodziły z różnorodnych źródeł publicznych i prywatnych. Inwestorzy zaczynają coraz wyraźniej dostrzegać duży potencjał tkwiący w energetyce odnawialnej. Na finansowaniu odnawialnych źródeł energii koncentrują się zarówno duże banki komercyjne, m.in. HypoVereins Bank, Fortis, Dexia, Citigroup, jak i inwestorzy typu venture capital. Powstają ponadto liczne fundusze celowe nakierowane na rozwój energetyki odnawialnej, m.in. German Development Finance Group (KfW), World Bank Group i Global Environment Facility (GEF).

 

Uwarunkowania prawne dotyczące OZE w UE i Polsce

• Prawo Unii Europejskiej;

• Konstytucja RP z 2 kwietnia 1997 r.;

• Polityka energetyczna Polski do 2025 roku;

• Strategia Rozwoju Energetyki Odnawialnej;

• Tryb koncesyjny;

• Ustawy w polskim prawie;

• Akty wykonawcze w polskim prawie.

 

Prawo Unii Europejskiej

Poniżej wskazane zostały najważniejsze regulacje prawa wspólnotowego w zakresie prawa energetycznego regulujące kwestie związane z wytwarzaniem energii w źródłach odnawialnych. Należy zaznaczyć, że dyrektywy europejskie należy traktować jako akty prawne obowiązujące państwa członkowskie i wymagające implementacji do prawa narodowego.

Dyrektywa 2004/8/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie wspierania kogeneracji w oparciu o zapotrzebowanie na ciepło użytkowe na rynku wewnętrznym energii oraz zmieniająca dyrektywę 92/42/EWG (Dz.U.UE L Nr 52, poz. 50). Dyrektywa tworzy ramy dla wspierania i rozwoju produkcji ciepła i energii elektrycznej w układzie kogeneracji o wysokiej wydajności opartej na zapotrzebowaniu na ciepło użytkowe i oszczędnościach w energii pierwotnej na wewnętrznym rynku energii. Dyrektywa określa m.in. sposób obliczania sprawności kogeneracji, a także zagadnienia gwarancji pochodzenia energii elektrycznej z wysokosprawnych źródeł energii pracujących w skojarzeniu. Wdrożenie powyższej dyrektywy jest celem projektu ustawy o zmianie ustawy - Prawo energetyczne oraz ustawy – Prawo ochrony środowiska.

Dyrektywa 2001/77/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 27 września 2001 r. w sprawie wspierania produkcji na rynku wewnętrznym energii elektrycznej wytwarzanej ze źródeł odnawialnych (Dz.U.UE L 283 z 27 października 2001). Celem powyższej dyrektywy jest wspieranie zwiększania udziału odnawialnych źródeł energii w produkcji energii elektrycznej na wewnętrzny rynek energii elektrycznej. Dyrektywa zawiera w szczególności regulacje dotyczące gwarancji pochodzenia energii elektrycznej wytwarzanej z odnawialnych źródeł energii. Powyższą dyrektywę implementuje do polskiego porządku prawnego ustawa - Prawo energetyczne.

Prawo polskie

Konstytucja RP z 2 kwietnia 1997 r.

Zgodnie z art. 5 Konstytucji Rzeczpospolitej Polski , Polska kierując się zasadą zrównoważonego rozwoju zapewnia ochronę środowiska, oraz zgodnie z art. 74 ustawy zasadniczej - ochrona środowiska jest obowiązkiem m.in. władz publicznych, które poprzez swą politykę powinny zapewnić bezpieczeństwo ekologiczne współczesnemu i przyszłym pokoleniom /zasada zrównoważonego rozwoju/. Ochrona powietrza przed zanieczyszczeniami jest najbardziej spektakularnym elementem w obszarze ochrony środowiska. Zanieczyszczenia bowiem oddziałują zarówno na społeczności lokalne i stan zdrowia pracowników, a ze względu na przenoszenie się zanieczyszczeń na dalekie odległości mają zasięg nie tylko regionalny, ale także krajowy i międzynarodowy oraz wpływ m.in. na zmiany klimatu i na niszczenie warstwy ozonowej /spełniającej ochronną rolę dla ludzi i wszystkich organizmów żywych/.
Polityka energetyczna Polski do 2025 roku  
W wydanym 4 stycznia 2005 r. przez Radę Ministrów dokumencie - Polityka energetyczna Polski do 2025 r, który określa kierunki rozwoju polskiego sektora energetycznego, za jedną z najistotniejszych zasady polityki energetycznej uznano wspomaganie rozwoju Odnawialnych Źródeł Energii /OZE/.

Polityka ta będzie realizowana min. poprzez:

1. Utrzymanie stabilnych mechanizmów wsparcia wykorzystania odnawialnych źródeł energii - do roku 2025 przewiduje się stosowanie mechanizmów wsparcia rozwoju wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych. Sprawą szczególnie istotną jest zapewnienie stabilności tych mechanizmów, a tym samym stworzenie warunków do bezpiecznego inwestowania w OZE. Przewiduje się też stałe monitorowanie stosowanych mechanizmów wsparcia i w miarę potrzeb ich doskonalenie. Ewentualne istotne zmiany tych mechanizmów wprowadzane będą z odpowiednim wyprzedzeniem, aby zagwarantować stabilne warunki inwestowania
   
   
2. Wykorzystywanie biomasy do produkcji energii elektrycznej i ciepła - w warunkach polskich, technologie wykorzystujące biomasę stanowić będą nadal podstawowy kierunek rozwoju odnawialnych źródeł energii, przy czym wykorzystanie biomasy do celów energetycznych nie powinno powodować niedoborów drewna w przemyśle drzewnym, celulozowo-papierniczym i płytowym – drewnopochodnym. Wykorzystanie biomasy w znaczącym stopniu będzie wpływało na poprawę gospodarki rolnej oraz leśnej i stanowić powinno istotny element polityki rolnej. Zakłada się, że pozyskiwana na ten cel biomasa w znacznym stopniu pochodzić będzie z upraw energetycznych. Przewiduje się użyteczne wykorzystanie szerokiej gamy biomasy, zawartej w różnego rodzaju odpadach przemysłowych i komunalnych, także spoza produkcji roślinnej i zwierzęcej, co przy okazji tworzy nowe możliwości dla dynamicznego rozwoju lokalnej przedsiębiorczości. Warunkiem prowadzenia intensywnych upraw energetycznych musi by jednak gwarancja, że wymagane w tym wypadku znaczne nawożenie nie pogorszy warunków środowiskowych (woda, grunty).

 

Strategia energetyki odnawialnej

Dokument opracowany przez Ministerstwo Środowiska wskazujący na ważkość zagadnień produkcji energii z odnawialnych źródeł. Dokument wskazuje na konkretne działania jakie rząd musi podjąć w celu spełnienia wymogów akcesyjnych, przejawiające się w finansowaniu i priorytetowym traktowaniu inwestycji z zakresu OZE jako szczególnie ważnych z punktu widzenia bezpieczeństwa energetycznego i ekologicznego Państwa.
Ponadto sugeruje się podjęcie wszelkich działań, mających na celu na podwojenie udziału energii odnawialnej w bilansie paliwowo-energetycznym kraju w perspektywie roku 2020 w stosunku do roku 2010 i uzyskanie tej wartości na poziomie 14%, co możliwe jest tylko i wyłącznie w sytuacji rozpoczęcia działań inwestycyjnych na wyjątkową, niespotykaną dotychczas skalę kilku miliardów euro.

Tryb koncesyjny

Obowiązujący dotychczas art. 32 ust. 1 pkt 1 ustawy z dnia z dnia 10 kwietnia 1997 r. – Prawo energetyczne /Dz. U. z 2003 r. Nr 153, poz. 1504 z późn. zm./ obowiązek uzyskania koncesji na prowadzenie działalności gospodarczej w zakresie wytwarzania paliw i energii nakładał na przedsiębiorcę dopiero wówczas, gdy energia wytwarzana była w źródłach o mocy powyżej 5 MW niezależnie od ich rodzaju. Sytuacja uległa zmianie wraz z wejściem w życie z dniem 1 maja 2004 r. ustawy z dnia 2 kwietnia 2004 r. o zmianie ustawy – Prawo energetyczne i ustawy – Prawo ochrony środowiska (Dz. U. Nr 91, poz. 875), zgodnie,, z którą uzyskania koncesji wymaga prowadzenie działalności gospodarczej w zakresie m. in. wytwarzania energii elektrycznej w odnawialnych źródłach energii bez względu na ich moc.
Koncesjonowaniu podlega, więc każda działalność gospodarcza w zakresie wytwarzania energii elektrycznej w odnawialnych źródłach energii.
Z uwagi na etap inwestycji, na jakim znajduje się Spółka, Spółka dysponuje promesą koncesji, która w sposób automatyczny przejdzie w koncesję.

Ustawy

Poniżej wskazane zostały najważniejsze regulacje w zakresie energetyki oraz odpadów i ochrony środowiska.
Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne (t. jedn. Dz. U. z 2003 r., Nr. 153, poz. 1504 – dalej „Prawo energetyczne”) wraz z kolejnymi zmianami. Prawo energetyczne zawiera regulacje dotyczące m.in. wytwarzania i obrotu energią w tym ze źródeł odnawialnych, wydawania koncesji, kształtowania taryf, a także obowiązku uzyskania i przedstawienia do umorzenia świadectw pochodzenia energii ze źródeł odnawialnych oraz obowiązku zakupu energii z kogeneracji. Ustawa reguluje także kompetencje Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki (dalej „Prezes URE”) w powyższym zakresie.

Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska oraz ustawa O odpadach z dnia 27 kwietnia 2001 r.

 

Rozporządzenia

Poniższy wykaz zawiera wybrane rozporządzenia wykonawcze do Prawa energetycznego, które mają istotne znaczenie dla wytwarzania energii w źródłach odnawialnych.

Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 31 sierpnia 2005 r. w sprawie ogłoszenia raportu określającego cele w zakresie udziału energii elektrycznej wytwarzanej w odnawialnych źródłach energii znajdujących się na terytorium Rzeczypospolitej Polskiej, w krajowym zużyciu energii elektrycznej w latach 2005-2014 (Dz. U. Nr 53, poz. 731). Rozporządzenie zostało wydane w wykonaniu postanowień Prawa energetycznego zobowiązujących do ogłaszania przyjętego przez Radę Ministrów raportu określającego cele w zakresie udziału energii elektrycznej wytwarzanej w odnawialnych źródłach energii znajdujących się na terytorium Rzeczypospolitej Polskiej, w krajowym zużyciu energii elektrycznej w kolejnych dziesięciu latach. Raport określa m. in. cele ilościowe w Unii Europejskiej i w poszczególnych krajach członkowskich w zakresie udziału energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, cele wskaźnikowe produkcji energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych na lata 2005-2014, przewidywaną strukturę udziału poszczególnych rodzajów odnawialnych źródeł energii, z uwzględnieniem biomasy, umożliwiającą osiągnięcie przyjętych wartości celów wskaźnikowych, a także środki zmierzające do realizacji krajowego celu wskaźnikowego w kolejnych latach.

Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 19 grudnia 2005 r. w sprawie szczegółowego zakresu obowiązków uzyskania i przedstawienia do umorzenia świadectw pochodzenia, uiszczenia opłaty zastępczej oraz zakupu energii elektrycznej i ciepła wytworzonych w odnawialnych źródłach energii (dalej „Rozporządzenie w sprawie szczegółowego zakresu obowiązków uzyskania i przedstawienia do umorzenia świadectw pochodzenia, uiszczenia opłaty zastępczej oraz zakupu energii elektrycznej i ciepła wytworzonych w odnawialnych źródłach energii”). Rozporządzenie reguluje szczegółowe zagadnienia związane z uzyskiwaniem i umarzaniem świadectw pochodzenia, uiszczaniem opłaty zastępczej oraz obowiązkiem zakupu energii wytworzonej w odnawialnych źródłach energii.

Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 9 grudnia 2004 r. w sprawie szczegółowego zakresu obowiązku zakupu energii elektrycznej wytwarzanej w skojarzeniu z wytwarzaniem ciepła (Dz. U. Nr 267, poz. 2657). Rozporządzenie reguluje zakres obowiązku zakupu energii elektrycznej wytwarzanej w skojarzeniu z wytwarzaniem ciepła, w szczególności parametry techniczne i technologiczne wytwarzania energii elektrycznej w skojarzeniu z wytwarzaniem ciepła, wielkość i sposób obliczania udziału energii elektrycznej wytwarzanej w skojarzeniu z wytwarzaniem ciepła, w tym we własnych źródłach, do której zakupu przedsiębiorstwo energetyczne jest obowiązane, a także sposób uwzględniania kosztów zakupu tej energii w kalkulacji cen za energię elektryczną, ustalonych w taryfach przedsiębiorstw energetycznych zajmujących się wytwarzaniem energii elektrycznej lub jej obrotem.

Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 23 kwietnia 2004 r. w sprawie szczegółowych zasad kształtowania i kalkulacji taryf oraz rozliczeń w obrocie energią elektryczną (Dz. U. Nr 105, poz. 1114 – dalej „Rozporządzenie w sprawie szczegółowych zasad kształtowania i kalkulacji taryf oraz rozliczeń w obrocie energią elektryczną”). Rozporządzenie określa m.in. zasady kształtowania i kalkulacji taryf w obrocie energią elektryczną, z uwzględnieniem kosztów wytwarzania energii elektrycznej wytworzonej w skojarzeniu.

Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 26 września 2007 r. w sprawie sposobu obliczania danych podanych we wniosku o wydanie świadectwa pochodzenia z kogeneracji oraz szczegółowego zakresu obowiązku uzyskania i przedstawienia do umorzenia tych świadectw, uiszczania opłaty zastępczej i obowiązku potwierdzania danych dotyczących ilości energii elektrycznej wytworzonej w wysokosprawnej kogeneracji)

Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 21 marca 2002 r. w sprawie wymagań dotyczących prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów.

Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 9 listopada 2004 r. w sprawie określenia rodzajów przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko oraz szczegółowych uwarunkowań związanych z kwalifikowaniem przedsięwzięcia do sporządzenia raportu o oddziaływaniu na środowisko.

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 grudnia 2004 r. w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów wielkości emisji.

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 grudnia 2005 r. w sprawie standardów emisyjnych z instalacji.

Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 20 grudnia 2005 r. w sprawie opłat za korzystanie ze środowiska.

 

Rynek odpadów komunalnych w Polsce.

Posiadacz odpadów jest obowiązany na podstawie przepisów do postępowania z odpadami w sposób zgodny z zasadami gospodarowania odpadami i wymaganiami ochrony środowiska. Art. 7 ust 2 ustawy o odpadach mówi, że „Posiadacz odpadów jest obowiązany w pierwszej kolejności do poddania ich odzyskowi, a jeżeli z przyczyn technologicznych jest on niemożliwy lub nie jest uzasadniony z przyczyn ekologicznych lub ekonomicznych, to odpady te należy unieszkodliwiać w sposób zgodny z wymaganiami
ochrony środowiska oraz planami gospodarki odpadami a odpady, których nie udało się poddać odzyskowi, powinny być tak unieszkodliwiane, aby składowane były wyłącznie te odpady, których unieszkodliwienie w inny sposób było niemożliwe z przyczyn technologicznych lub nieuzasadnione z przyczyn ekologicznych lub ekonomicznych”. Odzysk ma, więc „pierwszeństwo w dostępie do odpadu” przed unieszkodliwianiem, a to przed składowaniem.
Rozpoznanie ewentualnego ryzyka projektu związanego z dostępnością surowca należy odnieść tak do „perspektywy mikro” czyli do miejscowych uwarunkowań kształtujących dostępność surowca oraz do „perspektywy makro”.

Za najważniejsze czynniki mikro uznać należy:

• Liczbę ludności i poziom urbanizacji;

• Wskaźnik wytworzenia odpadów i jego dynamikę;

Liczba ludności i wskaźnik urbanizacji

Z uwagi na uwarunkowania kosztowe, główny strumień surowca (odpadów) dla projektowanej instalacji najprawdopodobniej pochodzić będzie z bliskiej okolicy Zakładu. Koszty transportu, a także czas dojazdu i rozładunku – poza kosztem przekazania odpadu – to dla operatorów zajmujących się odbiorem i przewozem odpadów komunalnych czynniki decydujące, do jakiego usługodawcy tj. dysponującego instalacją odzysku czy unieszkodliwiania w pierwszej kolejności lub składowiskiem, są one dostarczane. Uwarunkowanie regionalnego pochodzenia odpadów reguluje także ustawa o odpadach, która w Art. 3 ust 3 stanowi, iż odpady powinny być poddawane odzyskowi lub unieszkodliwianiu na terenie województwa, na którym zostały wytworzone.  Dlatego analiza rynku surowca winna dotyczyć czynników mikro z rejonu jego pochodzenia.

Wskaźnik wytworzenia i jego dynamika.

Wskaźnik ilości nagromadzania odpadów na 1 mieszkańca w roku przyjęto na podstawie przeglądu dotychczasowych badań rynku odpadów prowadzonych przez Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych w kilku jednostkach administracyjnych województwa śląskiego, a także danych pochodzących z badań i publikacji OBREM⁵ . I tak przyjęto, iż w 2003 roku we wszystkich strefach miasta Jastrzębie wytworzono w sumie 25.510 [Mg] odpadów komunalnych, co oznacza to, iż wskaźnik nagromadzenia wyniósł 263 kg/Mieszkańca/rok . Jednocześnie należy zauważyć, iż dodatkowo ponad 110 kg na osobę rocznie powstaje z odpadów komunalnych w infrastrukturze społecznej np. w szkołach, handlu, rzemiośle, szpitalach itp., co daje w uproszczeniu udział tych dwóch źródeł odpadów w proporcji jeden do dwóch – tj. około 30% odpadów komunalnych pochodzi z jednostek infrastruktury społecznej i 70% odpadów z gospodarstw domowych.
Na podstawie największych, europejskich badań odpadów komunalnych prowadzonych w latach 1970-2001 w ramach 5 Programu Ramowego UE wiadomo, że omawiane wskaźnik i jego dynamika w krajach UE w 1998r. prezentowały się następująco:

 

Średnie wskaźniki wytworzenia odpadów komunalnych na mieszkańca i ich dynamika w krajach starych i nowych krajach UE

Źródło: Opracowanie Prognozowanie zmian ilości I składu odpadów komunalnych - Peter BEIGL, Stefan SALHOFER, Gudrun WASSERMANN Iwona MAĆKÓW, Marta SEBASTIAN, Ryszard SZPADT VI Forum Gospodarki Odpadami „Efektywność Gospodarowania Odpadami”,

 

Czynniki „makro” kształtujące wskaźnik wytworzenia odpadów komunalnych zostały zidentyfikowane w trakcie trwających od 1970-2001 roku badań empirycznych w ramach 5 Programu Ramowego UE, a następnie opisane w modelach ilościowych opisujących zaobserwowane prawidłowości. Badania nad ilościami i morfologią wytwarzanych odpadów komunalnych, przeprowadzono we wszystkich stolicach europejskich, miastach powyżej 500 tys. oraz innych ważnych miastach. Dzięki tym badaniom wyznaczono dwa modele prognozowania ilości odpadów komunalnych:

 

• model ewolucji miast / krajów

• model wydatków w gospodarstwach domowych.

 

Wpływ indywidualnych dochodów mieszkańców oraz dochodu narodowego na ilość wytwarzanych odpadów komunalnych jest ewidentny i dobrze udokumentowany wynikami licznych studiów. W krajach o wyższym PKB wytwarzane są większe jednostkowe ilości odpadów na mieszkańca, jednak w przeliczeniu na PKB jednostkowa ilość wytwarzanych odpadów maleje wraz z jego wzrostem.

Znacznie mniej jest analiz i badań wpływu innych czynników społeczno-gospodarczych na wytwarzanie odpadów. Aktualnie w krajach o wysokim poziomie konsumpcji i rozwoju gospodarczego w UE zauważalne staje się jest zrywanie występującej dotąd więzi pomiędzy wzrostem ilości wytwarzanych odpadów, a wzrostem gospodarczym. Gospodarka odpadami jest dziedziną, w której zaobserwować można duże różnice pomiędzy poszczególnymi państwami należącymi do UE. Dotyczą one w mniejszym stopniu przepisów prawnych (nastąpiła w dużej części implementacja przepisów unijnych do prawa krajowego w nowych krajach UE), a głównie ilości i składu odpadów wytwarzanych oraz selektywnie zbieranych, a także stopnia wdrożenia technologii odzysku i przekształcania odpadów przed składowaniem.
Zmienność jednostkowego wskaźnika wytwarzania odpadów komunalnych w miastach europejskich oznaczony skrótem MSW, w latach 1999-2000 wyznaczał przedział od  250 do 800 kg/M/a. W miastach krajów dawnej UE (tzw. ”stara” 15-ka) wynosił średnio 510 kg/Ma, w miastach nowych 10 członków UE – 354 kg/Ma. Roczna stopa wzrostu wskaźnika w latach 1995-2001 wynosiła w UE15 średnio 1,8 %, w nowych 10 krajach 4,3 %, średnio w miastach obydwóch grup krajów 2,4 % rocznie.

Analizę wszystkich danych przeprowadzono metodą skupień i uzyskano 4 grupy wyników oddzielnych dla krajów i miast i nazwano je grupami o różnym poziomie dobrobytu:  bardzo wysokim, wysokim, średnim i niskim. Polska została zakwalifikowana do grupy trzeciej.  Odpowiadający im wskaźnik wytworzenia odpadów (kg) prezentuje tabela:

 

Zależność wskaźnika wytworzenia odpadów od zmiennych społeczno-ekonomicznych

 

Poziom dobrobytu i wskaźniki	B. wysoki	Wysoki	Średni	Niski
PKB - USD PPP	21 217	19 418	11 400	5 841
Umierlaność niemowląt 1/1000	5,5	7,6	8,7	15
Zatrudnienie %	3,2	4,8	18,7	24
Zatrudnienie w usługach %	66,2	59,4	52,2	44,4
Wskaźnik wytworzenia odpadów komunalnych	495	415	367	287

 

Źródło: “The Use of Life Cycle Assessment Tool for the Development of Integrated Waste Management Strategies for Cities and Regions with Rapid Growing Economies” EC 5th Framework Programme.

 

Wynik tych badań jest zbieżny ze wskaźnikiem wytworzenia pochodzącym z w/w badań lokalnych.

Branża specjalistycznych usług zagospodarowania odpadów

Zgodnie z zapisami ustawy o odpadach odpady można poddać bądź procesowi unieszkodliwiania bądź odzysku. Unieszkodliwianie odpadów to zgodnie z ustawą o odpadach poddanie odpadów procesom przekształceń biologicznych, fizycznych lub chemicznych określonym w załączniku nr 6 do ustawy (wymienione 13 technik) w celu doprowadzenia ich do stanu, który nie stwarza zagrożenia dla życia, zdrowia ludzi lub dla środowiska. Unieszkodliwianiu winno poddawać się te odpady, z których uprzednio wysegregowano odpady nadające się do odzysku. Najczęściej stosowane techniki unieszkodliwiania to składowanie na składowiskach odpadów obojętnych, obróbka w glebie i ziemi  oraz retencja powierzchniowa (odpady płynne), obróbka biologiczna (fermentacja), obróbka fizyczno-chemiczna, termiczne przekształcanie odpadów.

Odzysk to wszelkie działania, nie stwarzające zagrożenia dla życia, zdrowia ludzi lub dla środowiska, polegające na wykorzystaniu odpadów w całości lub w części, lub prowadzące do odzyskania z odpadów substancji, materiałów lub energii i ich wykorzystania, określone w załączniku nr 5 do ustawy (wymienione 15 technik). Ustawa o odpadach definiuje także odzysk energii - rozumie się przez to termiczne przekształcanie odpadów w celu odzyskania energii. Posiadacz odpadów jest obowiązany w pierwszej kolejności do poddania ich odzyskowi, a dopiero jeżeli z przyczyn technologicznych jest on niemożliwy lub nie jest uzasadniony z przyczyn ekologicznych lub ekonomicznych, to odpady te należy unieszkodliwiać (art. 7 ustawy). Najczęściej stosowane procesy odzysku to wykorzystanie odpadów jako paliwa lub innego środka wytwarzania energii, recykling lub regeneracja substancji organicznych, recykling lub regeneracja metali i związków metali oraz innych materiałów nieorganicznych, powtórna rafinacja oleju lub inne sposoby ponownego wykorzystania oleju, rozprowadzanie na powierzchni ziemi w celu nawożenia lub ulepszania gleby, przetwarzanie odpadów, w celu ich przygotowania do odzysku, w tym do recyklingu. Częstość stosowania w 2001 roku w Europie poszczególnych metod gospodarowania odpadami prezentuje poniższy diagram:

 

Udział technologii zagospodarowania odpadów komunalnych w krajach UE

Źródło: Realizacja obowiązku odzysku i recyklingu odpadów, Krzysztof Kawczyński, Polski System Recyklingu

Jak widać dominującą formą (techniką) zagospodarowania odpadów jest w Polsce składowanie. W zakresie termicznego przetwarzania odpadów komunalnych w Polsce funkcjonuje tylko jedna w Warszawie o wydajności ok. 40 000 Mg/a.

Podstawową metodą unieszkodliwiania odpadów komunalnych w województwie śląskim jest składowanie. Składowiska odpowiadają za znaczącą emisję dioksyn do środowiska. Wykonywanie geomembran, foliowanie den składowisk czy odmetanowanie pokładów tylko nieznacznie zmniejsza uciążliwość i zagrożenie dla środowiska. Większość nieczynnych składowisk nie posiada żadnych zabezpieczeń przed negatywnym wpływem na środowisko. Zgodnie z dyrektywami Unii Europejskiej od 2002 roku składowanie odpadów jest ograniczane (ilość frakcji biodegradowalnej oraz odpadów o kaloryczności powyżej 6300 MJ), a planuje się wprowadzenie całkowitego zakazu składowania powierzchniowego (przewidziane od 2010 roku - dyrektywa 99/31/WE). Należy także zauważyć, iż składowanie będzie sukcesywnie ograniczane po przez przyjmowanie wskaźników, co do np. ograniczania ilości składowanej frakcji biodegradowalnej czy też zakaz składowania odpadów o zawartości węgla powyżej 5%.

Recykling to zgodnie z rozumieniem ustawy o odpadach taki odzysk, który polega na powtórnym przetwarzaniu substancji lub materiałów zawartych w odpadach w procesie produkcyjnym w celu uzyskania substancji lub materiału o przeznaczeniu pierwotnym lub o innym przeznaczeniu, w tym też recykling organiczny, z wyjątkiem odzysku energii.

Natomiast recykling organiczny to obróbkę tlenową, w tym kompostowanie, lub beztlenową odpadów, które ulegają rozkładowi biologicznemu w kontrolowanych warunkach przy wykorzystaniu mikroorganizmów, w wyniku której powstaje materia organiczna lub metan.
Celem stosowania recyklingu jest przede wszystkim oszczędność surowców oraz energii, która została zużyta do ich wytworzenia a także ograniczanie niskiej emisji gazów cieplarnianych. Podstawowymi metodami służącymi recyklingowi z odpadów komunalnych jest selektywna zbiórka, sortownie, kompostownie i biogazownie.
Mankamentem klasycznego sortowania jest obniżanie jakości wysortowanych surowców w każdym kolejnym cyklu przerobu, aż do stopnia bezużyteczności sortowanego odpadu. Z danych eksploatacyjnych pochodzących z polskich sortowni odpadów wynika, iż udaje się odzyskać ok. 9% surowców⁶ . Bardzo dobrze zorganizowane systemy (rozwiązania dedykowane) do odzysku surowców wtórnych pozwalają zwiększyć ten wskaźnik do ok. 25% z masy wejściowej odpadów komunalnych. Należy zauważyć, że dotychczas w Polsce przedsięwzięcia polegające na sortowaniu i selektywnej zbiórce były ekonomicznie nieefektywne.

Przez termiczne przekształcanie odpadów rozumie się spalanie odpadów przez ich utlenianie, a także inne procesy termicznego przekształcania odpadów, w tym pirolizę, zgazowanie i proces plazmowy, o ile substancje powstające podczas tych procesów termicznego przekształcania odpadów są następnie spalane. Pomimo więc, że w projektowanym zakładzie nie będzie miał miejsce proces spalania odpadów (spalany będzie gaz, który nie jest odpadem) to zgodnie z zapisami ustawy o odpadach będzie traktowany jak spalarnia. Najczęściej stosowaną formą recykling termicznego jest spalanie lub współ spalanie frakcji palnej odpadów w specjalnych piecach, często z dodatkowym paliwem mającym podtrzymać proces spalania lub dopalania spalin.
Inną formą jest metoda suchej destylacji, zwana pirolizą. Polega ona na odgazowaniu odpadów w temperaturze 500-800oC bez dostępu powietrza w specjalnych urządzeniach. Jej efektem są takie produkty jak paliwo ciekłe i gaz oraz koksik i para wodna. Ilość odpadów przeznaczonych do składowania zmniejsza się o ok. 62%. Udział recyklingu chemicznego i pirolizy odpadów ma jak dotąd niewielki udział % w termicznym przetwarzaniu odpadów. Metody te są jednak postrzegane jako technologie alternatywne do klasycznego spalania i coraz częściej są wykorzystywane w nowo budowanych zakładach.

1) Renewables 2005, Global Status Report, www.ren21.net. Energia pierwotna to suma energii zawartej w pierwotnych nośnikach energii.
2) Renewables 2005... Duża energetyka wodna obejmuje instalacje powyżej 10MW.
3) Źródło: US Energy Information Administration (http://eia.doe.gov/)
4) Renewables 2005, Global Status Report, www.ren21.net
5) Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Ekologii Miast z Łodzi.
6) „Uwarunkowania i kierunki zmian technologii unieszkodliwiania i odzysku odpadów komunalnych w Polsce do roku 2020”, referat w czasie konferencji Zrównoważone gospodarowanie energią i odpadami w aspekcie zmian klimatu, Marek Kundegórski, Grontmij Polska Sp. z o.o. Poznań 2008