Odnawialne źródła energii mogą stanowić istotny udział w bilansie energetycznym poszczególnych gmin, czy nawet województw naszego kraju. Mogą przyczynić się do zwiększenia bezpieczeństwa energetycznego regionu, a zwłaszcza do poprawy zaopatrzenia w energię na terenach o słabo rozwiniętej infrastrukturze energetycznej. Potencjalnie największym odbiorcą energii ze źródeł odnawialnych może być rolnictwo, a także mieszkalnictwo i komunikacja. Szczególnie dla regionów, dotkniętych bezrobociem, odnawialne źródła energii stwarzają nowe możliwości, w zakresie powstawania nowych miejsc pracy. Natomiast tereny rolnicze, które z uwagi na silne zanieczyszczenie gleb, nie nadają się do uprawy roślin jadalnych, mogą być wykorzystane do uprawy roślin przeznaczonych do produkcji biopaliw. Istnieje niemal powszechna zgoda, że rozwój energetyki opartej na źródłach odnawialnych może przyczynić się do rozwiązania wielu problemów ekologicznych stwarzanych przez energetykę, a równocześnie obniżyć koszty związane z wytwarzaniem energii.

Pierwotne źródła energii		Naturalne procesy przemiany energii	Techniczne procesy przemiany energii	Forma uzyskanej energii
Słońce	Woda	Parowanie, topnienie lodu i śniegu, opady	Elektrownie wodne	Energia elektryczna
	Wiatr	Ruch atmosfery	Elektrownie wiatrowe	Energia cieplna i elektryczna
		Energia fal	Elektrownie falowe
	Promienio-wanie słoneczne	Prądy oceaniczne	Elektrownie wykorzystujące prądy oceaniczne	Energia elektryczna
		Nagrzewanie powierzchni ziemi i atmosfery	Elektrownie wykorzystujące ciepło oceanów	Energia elektryczna
			Pompy ciepła	Energia cieplna
		Promieniowanie słoneczne	Kolektory i cieplne elektrownie słoneczne	Energia cieplna
			Fotoogniwa i elektrownie słoneczne	Energia elektryczna
			Fotoliza	Paliwa
	Biomasa	Produkcja biomasy	Ogrzewanie i elektrownie cieplne	Energia cieplna i elektryczna
			Urządzenia przetwarzające	Paliwa
Ziemia	Rozpad izotopów	Źródła geotermalne	Ogrzewanie i elektrownie geotermalne	Energia cieplna i elektryczna
Księżyc	Grawitacja	Pływy wód	Elektrownie pływowe	Energia elektryczna

Polska ma znaczne zasoby energii odnawialnej, ich potencjał techniczny jest szacowany na 3.850 PJ rocznie. Stanowi to prawie 90% zapotrzebowania na energię (4.292 PJ w 1997 r.). Oczywiście, sumowanie potencjałów poszczególnych źródeł energii odnawialnej może być obciążone błędem, jako że zasoby energii odnawialnej charakteryzują się dużą zmiennością sezonową, dobową, są nierównomiernie rozmieszczone itp. Najwyższy potencjał w Polsce ma energia geotermalna, słoneczna i biomasy.Stosunkowo „popularnymi” odnawialnymi źródłami energii są drewno i energia wodna. Obserwuje się też szybki rozwój wykorzystania źródeł takich jak słoma, gaz wysypiskowy i energia geotermalna.

Słoma

 

Wykorzystanie

Obecnie działa 7 kotłowni opalanych słomą o łącznej mocy 13 MW (od 500 kW do 5,5 MW). Szacuje się też, że do początku 1999 r. zainstalowano około 100 małych kotłów na słomę gospodarstwach rolnych o łącznej mocy 20 MW.

Wykorzystanie

Energia słoneczna

Energia wiatru

Wykorzystanie

Energia geotermalna

Wykorzystanie

W Polsce działają obecnie trzy instalacje geotermalne o łącznej mocy 60 MW i rocznej produkcji ok. 700 GWh. Z danych Ministerstwa Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa wynika, że w ostatnich latach dokonano wielu głębokich odwiertów przy okazji rutynowych badań geologicznych. Mogą one być wykorzystane w instalacjach użytkujących ciepło wnętrza ziemi i rzeczywiście szereg projektów jest w różnej fodna przygotowań.

Energia wodna

 

Wykorzystanie

 Produkcja urządzeń i technologii wykorzystania energii odnawialnej

Energia cieplna

Drewno

Urządzenia do produkcji energii cieplnej z drewna są importowane głównie z krajów Unii Europejskiej, przede wszystkim z Danii, Finlandii, Niemiec, Austrii i Francji. Zarówno krajowi producenci, jak i dystrybutorzy sprzętu zachodniego oferują różnorodne urządzenia i technologie, od prostych do automatycznych i skomputeryzowanych systemów. Jak dotąd na polskim rynku nie ma technologii do kogeneracji energii elektrycznej i cieplnej z biomasy.

Słoma

Obecnie na polskim rynku działa pięciu producentów i kilku importerów urządzeń do spalania słomy o mocy od 30 kW do 3,5 MW. Małe kotły (do 60 kW) są przydatne dla gospodarstw domowych i rolnych, większe dla lokalnych ciepłowni.

Polskie technologie dostępne na rynku są stosunkowo tanie i charakteryzują się mało skomplikowanymi technologiami. Natomiast większość działających ciepłowni wykorzystuje drogie automatyczne systemy duńskie.

Energia słoneczna

Na rynku polskim obecnych jest ponad 20 dostawców kolektorów słonecznych. Czterech z nich jest projektantami sprzedawanych urządzeń, są to zwykle kolektory z użyciem selektywnych absorberów pokrytych czarnym chromem i miedzianych rur. Pozostali oferują urządzenia importowane z Unii Europejskiej i Ameryki Północnej. Polskie firmy nie produkują słonecznych kolektorów powietrznych, a jedynie kilku dostawców instaluje je do ogrzewania pomieszczeń i suszenia płodów rolnych.

Energia geotermalna

Urządzenia pobierające gorące wody podziemne są wykonywane przez przedsiębiorstwa górnicze. Wiele z odwiertów, dziś wykorzystywanych lub przeznaczonych do pozyskania ciepła z wnętrza ziemi, służyło badaniom geologicznym, np. poszukiwaniom ropy naftowej, gazu ziemnego i innych kopalin.

Obecnie na rynku polskim działa kilka przedsiębiorstw specjalizujących się w ocenie zasobów geotermalnych, projektowaniu, konstrukcji i użytkowaniu ciepłowni. Są także dostawcy wymienników ciepła odpornych na gorące wody o wysokim zasoleniu, a także innych urządzeń.

Urządzenia produkujące energię elektryczną

Biomasa stała i biogaz

Obecnie w Polsce jedynie dwa przedsiębiorstwa produkują silniki o zapłonie iskrowym przetwarzające na energię elektryczną biogaz z osadów ściekowych i gaz wysypiskowy. Dzięki prostej obsłudze i stosunkowo niskiej cenie, są one najczęściej użytkowane przez oczyszczalnie ścieków i składowiska odpadów. Brak natomiast producentów urządzeń małej skali do wykorzystania biopaliw gazowych, jak również technologii kogenerujących energię elektryczną i cieplną z biomasy stałej i gazowej.

Siłownie wiatrowe

Zaledwie dwa przedsiębiorstwa w Polsce produkują nowoczesne turbiny wiatrowe dla instalacji sieciowych. Jedno konstruuje małe instalacje (30 kW), drugie - większe (160 kW). Kilkadziesiąt przedsiębiorstw produkuje natomiast komponenty siłowni wiatrowych, takie jak wieże, gondole, przekładnie itp. Przedsiębiorstwa te współpracują tak z polskimi producentami, jak i importerami turbin wiatrowych.

Małe elektrownie wodne

Polska jest krajem nizinnym, stąd zasoby energii wodnej są stosunkowo nieduże a do ich wykorzystania najczęściej używa się turbin o małym przełyku: Kaplan, Francis, Banki-Michell i pochodne. Turbiny Peltona są zainstalowane tylko w dwóch elektrowniach.

Na rynku polskim turbiny i inny sprzęt dla małej hydroenergetyki oferuje przynajmniej 10 krajowych przedsiębiorstw i szereg firm zachodnioeuropejskich, głównie skandynawskich i francuskich. Ponadto około 15 - 20 przedsiębiorstw oferuje porady i ekspertyzy dla inwestorów w małą hydroenergetykę, prowadząc ocenę lokalizacji, projektowanie, budowę i nadzór budowlany.

W Polsce działa przynajmniej siedem ciepłowni na słomę (o mocy powyżej 500 kW każda) i szereg kotłów w domach i gospodarstwach rolnych oraz ponad 40 dużych nowoczesnych instalacji produkujących ciepło z drewna, głównie na potrzeby przemysłu drzewnego.

Zainstalowano szereg elektrowni i elektrociepłowni wykorzystujących gaz z fermentacji osadów ściekowych, np. wymienione w tabeli a także: w Bielsku-Białej, w Częstochowie, w Sosnowcu. Około 10 gospodarstw rolnych produkuje i użytkuje biogaz z fermentacji odchodów zwierzęcych (wyłącznie do produkcji energii cieplnej).

W Polsce działa około 15 instalacji przetwarzających gaz wysypiskowy na energię, głównie elektryczną. Poza wymienionymi w tabeli warto, wspomnieć o składowiskach w Bydgoszczy, Grudziądzu, Koszalinie, Poznaniu. Kolejne instalacje są na różnym etapie zaawansowania (w fazie projektowania lub budowy).

Poza wyliczonymi w tabeli, działa także szereg autonomicznych siłowni wiatrowych wykorzystujących proste rozwiązania techniczne. Duże jest też zainteresowanie inwestorów turbinami wiatrowymi i szereg nowych instalacji (sieciowych i autonomicznych) jest w budowie lub w projektowaniu.

Wymienione wyżej ciepłownie geotermalne są jedynymi działającymi w Polsce. Inne instalacje są w stadium zaawansowanych studiów wykonalności i projektowania, zwłaszcza w Polsce środkowej i północnej (np. Skierniewice, Stargard Szczeciński, Żyrardów).

Duże elektrownie wodne (o mocy zainstalowanej powyżej 5 MW) produkują ponad 90% energii elektrycznej uzyskiwanej z siły spadku wód w Polsce.

 
Jeśli chodzi o korzyści dla budżetów lokalnych, powstanie nowych przedsiębiorstw (produkcja i obsługa instalacji) oraz zwiększenie aktywności gospodarczej mieszkańców regionu (produkcja biomasy) przyczynią się dodatkowo do zwiększenia wpływów z racji podatków lokalnych. Ponadto wykorzystanie energii odnawialnej jest silnym wsparciem dla starań o pozyskanie zewnętrznych źródeł finansowania na realizację inwestycji odtworzeniowych w infrastrukturę cieplną będącą własnością gminną i powiatową. Z racji znacznego stopnia zdekapitalizowania istniejących instalacji w obiektach użyteczności publicznej inwestycje te będą musiały i tak być przeprowadzone. Stąd rozwój energetyki odnawialnej może przynieść znaczące oszczędności w planowanych inwestycjach oraz dodatkowo zasilić budżety lokalne.

 
Ograniczenie emisji w sektorze komunalnym

 

             Tzw. niska emisja zanieczyszczeń powietrza pochodząca z ogrzewnictwa komunalnego stanowi w miastach około 50% ogólnej emisji zanieczyszczeń, zaś na terenach wiejskich około 80%. Źródłem powstawania zanieczyszczeń jest przede wszystkim wykorzystywane w przestarzałych urządzeniach grzewczych paliwo w postaci niskiej jakości węgla, a także różnego typu materiały odpadowe.

             Zadania ekologiczne prowadzące do realizacji tego kierunku działania to:

1.  eliminowanie węgla jako paliwa w kotłowniach lokalnych i gospodarstwach domowych, rozpowszechnienie stosowania drewna, trocin, wierzby energetycznej czy gazu;

2.      promowanie nowych nośników energii ekologicznej pochodzących ze źródeł odnawialnych – energia słoneczna, wody geotermalne;

3.      centralizacja uciepłowienia prowadząca do likwidacji małych kotłowni i indywidualnych palenisk domowych;

4.      budowa sieci gazowej na obszarach wiejskich, zwłaszcza na terenach przewidzianych do rozwoju turystyki;

5.      wsparcie finansowe dla mieszkańców zmieniających ogrzewanie węglowe na bardziej ekologiczne;

6.      edukacja ekologiczna społeczeństwa na temat wykorzystania proekologicznych nośników energii i szkodliwości spalania materiałów odpadowych (szczególnie tworzyw sztucznych);

7. realizacja źródeł energii odnawialnej: wodnej, lub odpadowej m.in. biogazu.

 
Racjonalne gospodarowanie zasobami naturalnymi jest jednym z podstawowych warunków zrównoważonego rozwoju. Uwzględniając to założenie określono cel ekologiczny: Racjonalizacja zużycia energii, surowców i materiałów oraz wzrost udziału zasobów odnawialnych.

W celu osiągnięcia w/w celu określono kierunki działań ekologicznych:
·        Racjonalizacja użytkowania wody.
·        Zmniejszenie materiałochłonności i odpadowości produkcji.
·        Zmniejszenie energochłonności gospodarki i wzrost wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych

Realizacja określonych celów i kierunków ekologicznych powinna być realizowana przez konkretne zadania ekologiczne.

 
Zmniejszenie energochłonności gospodarki i wzrost wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych

 
W polityce energetycznej państwa przewiduje się zmniejszenie w 2010 r. zużycia energii na jednostkę krajowego produktu o 25% w stosunku do 2000 r. Zakłada się ponadto w 2010 r. osiągnięcie poziomu 7,5% udziału energii odnawialnej w całkowitym zużyciu energii pierwotnej. Poziom ten ma być osiągnięty poprzez odpowiednie wykorzystanie zasobów biomasy, energii wody i wiatru, słońca, wód geotermalnych oraz biogazu z odpadów.

Zadania ekologiczne prowadzące  do realizacji tego kierunku działania to:

1.    opracowanie i wdrożenie przez gminy (zgodnie z Prawem Energetycznym) planów zaopatrzenia w energię. Dokument ten powinien określać rozwiązania w tym przedmiocie na obszarze gminy z uwzględnieniem zasady ochrony środowiska;

2.     wprowadzenie energooszczędnych technologii i urządzeń w przemyśle i energetyce oraz podniesienie ich sprawności;

3.     poprawa parametrów energetycznych budynków - termorenowacja (dobór otworów drzwiowych i okiennych o niskim współczynniku przenikalności cieplnej, właściwa izolacja termiczna ścian – ocieplenie budynków, lokalizacja nowych obiektów zgodnie z naturalną (cieplejszą), kierunkową orientacją stron świata;

4.     stosowanie indywidualnych liczników ciepła;

5.     zwiększenie udziału energii otrzymywanej z surowców odnawialnych w   całkowitym zużyciu energii.

 

Korzyści
ekonomiczne	pozaekonomiczne
·        Impuls do rozwoju lokalnego ·        Tworzenie nowych miejsc pracy ·        Zmiana przepływów strumieni płatności za energię ·        Niższe koszty eksploatacji ·        Możliwość pozyskania funduszy zewnętrznych	Zmniejszenie emisji dwutlenku węgla Stworzenie proekologicznego wizerunku powiatu ·        Promocja powiatu w kraju i za granicą

 

Energetyka jest sektorem silnie oddziałującym na środowisko naturalne z racji wykorzystywania zasobów przyrodniczych oraz negatywnego wpływu procesów przetwarzania energii (zwłaszcza w przypadku energetyki konwencjonalnej). Zatem ograniczanie wpływu sektora energetycznego na otoczenie może stać się formą realizowania zasady rozwoju zrównoważonego. Sektor ten znajduje się również w kręgu zainteresowań władz lokalnych ze względu na nałożony na gminy przez prawo energetyczne obowiązek opracowania projektów założeń do planów zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe.

Opracowania takie winny uwzględniać istniejące na terenie gmin lokalne odnawialne źródła energii. Strategia Ekoenergetyczna może stanowić dobrą podstawę do opracowania wspomnianego projektu. Zatem zwiększenie wykorzystania energetyki odnawialnej na poziomie lokalnym może stać się zatem z jednej strony próbą pogodzenia stymulowania rozwoju ekonomicznego w zgodzie z zasadą poszanowania zasobów przyrodniczych, a z drugiej jest pożądane ze względu na realizację ustawowego obowiązku władz samorządowych.

 

Wśród korzyści ekonomicznych z wykorzystania odnawialnych źródeł energii najważniejszą wydaje się być silny impuls dla rozwoju lokalnego. Na impuls ten składa się kilka czynników, wśród znacząca rolę odgrywa tworzenie nowych miejsc pracy. Dlatego energetyka odnawialna wydaje być odpowiedzią na potrzebę walki z bezrobociem strukturalnym na terenach wiejskich. Największa ilość tworzonych miejsc pracy powstaje przy energetycznym wykorzystaniu biomasy, co spowodowane jest wysokimi nakładami pracy w procesie produkcji, zbioru oraz przygotowania paliw.

 

Kolejnym czynnikiem rozwoju regionalnego wynikającego z wykorzystania OZE jest zmiana kierunku przepływu strumieni pieniężnych za płatności za energię. W przypadku wykorzystywania paliw kopalnych środki te wypływają poza region przyczyniając się do budowania dobrobytu innych społeczności. Natomiast przy wykorzystaniu OZE pieniądze te pozostają na danym obszarze stanowiąc dodatkowe źródło dochodów dla miejscowej ludności.