9. Analiza bieżącego i przyszłego zapotrzebowania na energię
9.2. Bilans energetyczny miasta
Bilans sporządzono na 31.12.2019 roku. Dla uspójnienia danych wszystkie rodzaje energii przeliczono na MWh, co pozwala na łatwiejsze porównanie poszczególnych sektorów energetycznych. Specyficznym medium energetycznym jest gaz – zarówno ziemny jak i biogaz – który z racji swojej uniwersalności może być użyty zarówno do ogrzewania, jak i do generacji energii elektrycznej. Aby uniknąć podwójnego liczenia nośnik ten wyodrębniono w zakresie innym niż na potrzeby cieplne.
Zapotrzebowanie na energię określono na 2,12TWh.
Elementy, które składają się na powyższą wartość przedstawia tabela.
Tabela 64. Zapotrzebowanie na energię w Toruniu w 2019 roku
Rodzaj zapotrzebowania MWh
Zapotrzebowanie na ciepło 1 366 268,036
Zapotrzebowanie na energię elektryczną 726 601,276
Zapotrzebowanie na gaz (inne niż na ciepło) 26 911,400
RAZEM 2 119 780,712
Źródło: Obliczenia własne
Należy zaznaczyć, że w zestawieniu ze zużycia gazu wyłączono wartości wykorzystane na potrzeby cieplne, celem uniknięcia podwójnego liczenia. Jak wynika z powyższego zestawienia największe zapotrzebowanie jest na energię cieplną, a następnie na energię elektryczną.
Wyjąwszy gaz będący nośnikiem ciepła najmniejsze zapotrzebowanie jest na paliwa gazowe.
Wykres 11. Struktura zapotrzebowania na energię w Toruniu (2019 rok)
Źródło: opracowanie własne
65%
34%
1%
Struktura zapotrzebowania na energię
Zapotrzebowanie na ciepło Zapotrzebowanie na energię elektryczną Zapotrzebowanie na gaz (inne niż na ciepło)
141 | S t r o n a
W przeliczeniu na jednego mieszkańca zużycie wyniosło średnio 5779,4 kWh rocznie (przy czym w wypadku zużycia gazu wzięto pod uwagę osobno gaz na potrzeby ciepła oraz na inne, np.
przygotowanie posiłków).
Tabela 65. Zużycie energii w przeliczeniu na jednego mieszkańca Zużycie energii na 1 mieszk. kWh
ciepło 3 697,59
w tym gaz 1 208,59
energia elektryczna 726,96
gaz (nie na ogrzewanie) 133,59
Łącznie 4 558,14
Źródło: opracowanie własne na podstawie danych GUS oraz obliczeń własnych
W przeliczeniach powyższych uwzględniono jedynie dane odnoszące się do sektora mieszkaniowego, to jest do energii faktycznie zużywanej przez mieszkańców na potrzeby bytowe.
Na zapotrzebowaniu miasta w energię szczególnie waży zapotrzebowanie na ciepło, przede wszystkim dla potrzeb grzewczych. Jest to także źródło najbardziej podatne na wahania zależne od warunków pogodowych. Łagodniejsze zimy powodują spadek zapotrzebowania na energię cieplną. Wyraźne różnice występują też między lewobrzeżnym a prawobrzeżnym Toruniem, ze względu na gęstość i rodzaj zabudowy oraz na sposób pokrycia zapotrzebowania na ciepło – w prawobrzeżnym Toruniu w istniejącym stanie rzeczy nie jest możliwy rozwój sieci cieplnej.
Tabela 66. Bilans zapotrzebowania na moc cieplną i na ciepło w rozbiciu na lewobrzeżne i prawobrzeżne części miasta
Wyszczególnienie
Zapotrzebowanie na moc cieplną wg sposobu pokrycia [MW]
z systemu ciepłowniczego 394,5 57% 394,5 66% 0 0%
z systemu gazowniczego 144,5 21% 87,3 15% 57,2 63%
węglowe 130,8 19% 108,5 18% 22,3 25%
inne 20,6 3% 9,3 2% 11,3 12%
Gęstość cieplna 5,98 6,71 3,49
142 | S t r o n a [MW/km2]
Źródło: obliczenia własne
Ciepło jest pokrywane z wielu źródeł –z sieci ciepłowniczych, źródeł indywidualnych i lokalnych kotłowni. Struktura odbiorców oraz źródeł ciepła została omówiona w rozdziale 6.5 Odbiorcy ciepła.
Źródło pokrycia zapotrzebowania na ciepłoprzedstawia tabela poniżej.
Tabela 67. Sposób pokrycia zapotrzebowania na ciepło wg paliwa
Źródło ciepła MWh
Sieć ciepłownicza 562 762,5
Gaz 387 999,7
Węgiel 371 698,4
Olej 24 974,3
Biomasa 10 023,5
Inne (w tym ogrzewanie elektryczne) 8 809,6 Źródło: opracowanie własne
Największą pozycję stanowi sieć ciepłownicza. Podstawowym paliwem wykorzystywanym do zasilania sieci ciepłowniczej jest gaz ziemny, zużywany w nowej kogeneracyjnej elektrociepłowni PGE Toruń. W najbliższym czasie można też oczekiwać przyłączenia do sieci elektrociepłowni geotermalnej należącej do Geotermii Toruń sp. z o.o., o mocy 27,8 MWt.
Będzie ona wykorzystywać energię geotermalną wspomaganą przez wysokotemperaturowe kotły wodne gazowe zasilające pompy ciepła. Ciepłownia geotermalna będzie połączona z siecią PGE Toruń.
Wykres 12. Struktura paliw
143 | S t r o n a Źródło: opracowanie własne
Kolejnym pod względem wielkości wykorzystania typem energii jest energia elektryczna. Od wprowadzenia zasady TPA (Third Party Access – zasada dostępu trzeciej strony) dostęp do sieci dystrybucyjnej posiadają podmioty trzecie – sprzedawcy energii mający koncesję na obrót energią elektryczną.
W praktyce zasada TPA sprowadza się do dokonywania zakupów energii elektrycznej u dowolnego wytwórcy lub innego podmiotu zajmującego się handlem energią – spółki obrotu.
Specyfika energii elektrycznej powoduje, że jej zużycie jest nierozerwalnie związane z jej przesyłem oraz dystrybucją (jako swego rodzaju „transportem” energii elektrycznej).
Uprawniony odbiorca finalny może jednak „rozłączyć” dotychczasową umowę i zawrzeć osobno:
o Umowę zakupu energii elektrycznej – np. z dowolnym przedsiębiorstwem obrotu lub wytwórcą;
o Umowę na świadczenie usługi dystrybucji (przesyłu) energii elektrycznej – z lokalnym operatorem systemu dystrybucyjnego (OSD).
Przedsiębiorstwa obrotu (PO), będąc jednymi z głównych partnerów dla odbiorców w walce o rynek energii i implementację TPA, stanowią istotny element każdego konkurencyjnego rynku energii.
W roku 2019 najwięcej energii elektrycznej sprzedawanej jest w ramach zasady TPA (w odniesieniu do Energa Operator S.A.) – energia ta obejmuje też sieć PKP Energetyka318 758,24 MWh w ramach umów kompleksowych przy 362 890,03 MWh sprzedanych w ramach umów TPA. Na
27%
28%
1% 2%
1%
41%
Struktura paliw
Węgiel Gaz Olej Biomasa Inne Sieć cieplna
144 | S t r o n a wysoki wolumen w tej drugiej grupie składa się przede wszystkim energia sprzedana do odbiorców na wysokim oraz średnim napięciu (odpowiednio 100 848,57 MWh oraz 171 674,08 MWh).
Tabela 68. Zużycie energii elektrycznej przez odbiorców korzystających z umów kompleksowych Źródło: dane Energa Operator S.A.
Tabela 69. Zużycie energii elektrycznej przez odbiorców korzystających z zasady TPA
TPA nN
Osobno należy ująć sprzedaż energii elektrycznej przez Elana Energetyka, która świadczy usługi wyłącznie odbiorcom z sektora przedsiębiorstw, przyłączonych do jej sieci (sprzedaż w grupie taryfowej C (niskie napięcie) i B (średnie napięcie).
Tabela 70. Zużycie energii przez odbiorców Elana Energetyka
Elana nN Źródło: opracowanie własne na podstawie danych Elana Energetyka
Jak widać dwie trzecie sprzedawanej energii elektrycznej jest sprzedawana przez podmioty trzecie, nie należące do jednej grupy kapitałowej z OSD. Jednak zupełnie inaczej wygląda sytuacja w wypadku ilości i rodzaju odbiorców. Wśród odbiorców własnych, funkcjonujących w
Energa nN
145 | S t r o n a
ramach umowy kompleksowej zdecydowanie dominują gospodarstwa domowe oraz inne podmioty pobierające prąd na niskim napięciu. Jest to łącznie 98547 gospodarstw domowych (grupa taryfowa G) oraz 4430 podmiotów grupy taryfowej C, a także 3 podmioty w grupie taryfowej R. Tymczasem wśród podmiotów korzystających z zasady TPA odbiorcy na niskim napięciu to grupa 2250 odbiorców. O przewadze tych drugich sprzedawców energii przesądzają jednak wolumeny sprzedaży dla odbiorców na średnim i wysokim napięciu.
Wykres 13. Zużycie energii na poszczególnych napięciach
Źródło: opracowanie własne
Zużycie energii na poszczególnych napięciach przedstawia tabela poniżej.
Tabela 71. Zużycie energii w mieście wg napięcia przyłączeniowego Rodzaj napięcia Zużycie [MWh]
WN 100 848,57
SN 296 292,13
nN 329 460,58
726 601,28 Źródło: opracowanie własne
Na terenie Torunia występują też instalacje wytwarzające energię elektryczną, mogące zasilić odbiorców na terenie miasta.
Tabela 72. Źródła energii elektrycznej na terenie miasta
Nazwa źródła Paliwo Moc Produkcja energii
(MWh) Uwagi
EC Toruń Gaz ziemny 107,1 MW 468 575 Praca w skojarzeniu
14%
41%
45%
Zużycie energii elektrycznej wg napięcia
WN SN nN
146 | S t r o n a
2,03 MW 4483 Na potrzeby własne oczyszczalni ścieków
fotowoltaiczne 0,099 6,9 Na potrzeby własne oczyszczalni ścieków
Miejskie Przedsiębiorstwo
Oczyszczania
Biogaz
wysypiskowy 0,925 MW 1368,31
Spada wydajność instalacji z
Źródło: opracowanie własne na podstawie danych przedsiębiorstw
Miasto zaopatrywane jest w gaz sieciowy klasy E o wartości energetycznej 39,5 GJ/1 tys. m3 (10,972 MWh/1 tys. m3). Poniżej przedstawiono zużycie gazu w poszczególnych grupach taryfowych z uwzględnieniem ilości odbiorców.
Tabela 73. Zużycie gazu w poszczególnych taryfach
Taryfa
147 | S t r o n a
Grupy taryfowe nie odpowiadają w pełni kategoriom odbiorców, niemniej jednak można w przybliżeniu kategorie te określić w oparciu o charakterystykę poszczególnych grup taryfowych – moc zamówioną, ilość zużywanej rocznie energii w paliwie itp. Poniżej przedstawiono szacunkowy podział.
Tabela 74. Zużycie gazu w podziale na sektory
Sektor
2019
Zużycie gazu Ciepło Inne
MWh MWh MWh
Sektor mieszkaniowy 270 377,800 243 466,400 26 911,400 Sektor publiczny, handel i usługi 75 262,715 65 478,562 9 784,153 Przemysł, handel, usługi (duzi odbiorcy) 128 150,029 93 549,521 34 600,508
RAZEM 473 790,544 402 494,483 71 296,061
Źródło: opracowanie własne
Wykres 14. Udział sektorów w zużyciu energii
Źródło: opracowanie własne
Analizując zużycie gazu należy pamiętać, że znaczna jego część (402 494,483 MWh) jest ujęta już w zużyciu ciepła. Zatem zużycie gazu poza tym zakresem to 71 296,061MWh.
Tabela 75. Średnie zużycie gazu w przeliczeniu na mieszkańca
Kategoria Wielkość Jednostka miary
57%
16%
27%
Zużycie gazu przez sektory
Sektor mieszkaniowy
Sektor publiczny, handel i usługi Przemysł, handel, usługi (duzi odbiorcy)
148 | S t r o n a Odbiorcy indywidualni wykorzystujący
gaz do ogrzewania 243 466,400 MWh
Zużycie gazu na potrzeby inne niż
grzewcze 26 911,400 MWh
Gaz z sieci na jednego mieszkańca 1 342,18 kWh Gaz do ogrzewania na 1 mieszkańca 1 208,59 kWh Gaz na potrzeby inne niż grzewcze 133,59 kWh Źródło: obliczenia własne