[EN05]
Intenzivnost izpustov iz proizvodnje električne energije in toplote v javnih TE in TE-TO
Objave: [ 2009 2014 2012 2008 ]

Kazalec prikazuje intenzivnost izpustov SO2, NOx in CO2 iz proizvodnje električne energije in toplote v javnih termoelektrarnah in termoelektrarnah toplarnah. Kazalec je izračunan kot količnik izpustov posamezne snovi in proizvodnje električne energije in toplote.

CO2 je najpomembnejši med toplogrednimi plini, ki povzročajo zadrževanje toplote v ozračju Zemlje, zaradi česar temperatura na njenem površju narašča. To bo imelo številne neposredne (pogostejši in daljši vročinski valovi, itd.) in posredne (večja pogostost ekstremnih vremenskih dogodkov, dvig gladine morske vode) vplive na ekosistem in ljudi. SO2 prispeva k zakisovanju ozračja in izpustom (sekundarnih) prašnih delcev. Iz NOx s kemično reakcijo nastaja prizemni ozon, poleg tega prav tako kot SO2 prispeva k zakisovanju ozračja ter izpustom (sekundarnih) prašnih delcev.

Javne termoelektrarne (TE) in termoelektrarne-toplarne (TE-TO) so podjetja, katerih glavni namen je proizvodnja električne energije in toplote. Pri proizvodnji električne energije je upoštevana proizvodnja na generatorju.

Slika EN5-1: Gibanje intenzivnosti izpustov CO2, NOx in SO2 iz proizvodnje električne energije in toplote v obdobju 1992-2007

Vir: Institut Jožef Stefan, 2009, Podatki: Agencija Republike Slovenije za okolje, 2009; Statistični urad Republike Slovenije, 2009; Ministrstvo za gospodarstvo, 2009.


Slika EN5-2: Primerjava intenzivnosti izpustov CO2, SO2 in NOx med Slovenijo in EU-15 (EU-15=100%)za leti 2000 in 2006

Vir: Institut Jožef Stefan, 2009, Podatki: Agencija Republike Slovenije za okolje, 2009; Statistični urad Republike Slovenije, 2009; ETC-ACC ; Evropski statistični urad, 2009.


Cilji za intenzivnost izpustov CO2, NOx in SO2 niso določeni, so pa na ravni države določeni cilji za izpuste teh snovi:
- 8-odstotno zmanjšanje izpustov toplogrednih plinov v obdobju 2008–2012 ter zmanjšanje izpustov toplogrednih plinov za 20 % oziroma 30 % do leta 2020 glede na vrednost v izhodiščnem letu (1986);
- zmanjšanje izpustov NOx do ciljne vrednosti 45 tisoč ton;
- zmanjšanje izpustov SO2 do ciljne vrednosti 27 tisoč ton.

S spremembo Direktive 2001/81/ES o nacionalnih zgornjih mejah emisij za nekatera onesnaževala zraka bodo postavljeni novi cilji za izpuste SO2, NOx, NMVOC, NH3 in PM2.5 za leto 2020.

Proizvodnja električne energije in toplote v konvencionalnih termoelektrarnah po izpustih SO2, NOx in CO2 predstavlja največji oziroma drugi največji vir, zato zmanjšanje v tem sektorju pomembno prispeva k njihovemu zmanjšanju na ravni države in s tem k zmanjšanju obremenjevanja okolja.

Izpusti SO2, NOx in CO2 na enoto proizvedene električne energije in toplote so se v obdobju 1992–2007 zmanjšali. Najbolj, za 96 %, se je zmanjšala intenzivnost izpustov SO2. To je posledica namestitve razžveplalnih naprav v termoelektrarni Šoštanj: leta 1995 na bloku 4, leta 2001 na bloku 5 ter delne priključitve blokov 1-3 na razžveplalno napravo bloka 4 leta 2003; namestitve razžveplalne naprave v termoelektrarni Trbovlje (TET) konec leta 2005 in postopne zamenjave premoga v termoelektrarni toplarni Ljubljana (TE-TOL) do leta 2002 (Slika 1). Glede na povprečje EU-15 je bila leta 2006 nižja za 6 %, medtem ko je bila leta 2000 višja še za 574 % (Slika 2). Slovenija je med državami EU-27 po velikosti zmanjšanja intenzivnosti izpustov SO2 na drugem mestu, za Luksemburgom.

Znižanje intenzivnosti izpustov NOx je občutno, saj je bila leta 2007 za 43 % nižja kot leta 1992. Glavnina tega znižanja se je zgodila v letih 2005 in 2006 in je posledica izboljšanja metodologije izračuna evidenc izpustov za ta sektor. Znižanje je hkrati tudi posledica izvedbe primarnih ukrepov v termoelektrarnah: rekonstrukcija kurilnega sistema bloka 4 TEŠ (1992), izvedbe primarnih ukrepov (namestitev novih gorilnikov z nizkimi izpusti NOx (low NOx burners) in nivojska razporeditev sekundarnega zraka) na bloku 5 TEŠ (2003), izvedbe primarnih ukrepov na blokih 1-3 v TE-TOL (rekonstrukcija sistema kurjave, in sicer predelava gorilnikov, predelava dovoda goriva in zraka, predelava mlinov, sprememba na nosilni konstrukciji kotlov in dopolnitev merilno regulacijske tehnike kotlov), ki so bili potrebni za dosego z zakonodajo predpisanih koncentracij izpustov. V prihodnje se bo intenzivnost NOx še zniževala, saj se morajo koncentracije izpustov NOx še znižati zaradi zaostrovanja zahtev po Uredbi o mejnih vrednostih emisije snovi v zrak iz velikih kurilnih naprav (Ur.l. RS, št. 73/05). V primerjavi s povprečjem EU-15 je intenzivnost izpustov NOx v Sloveniji skoraj dvakrat večja, v obdobju 2000-2006 pa smo se približali za 32 odstotnih točk. Velika razlika je posledica dejstva, da v Sloveniji praktično nimamo termoelektrarn na zemeljski plin, ki imajo boljšo učinkovitost od naprav na trdna goriva ter nižje izpuste na enoto oddane energije goriva, poleg tega pa so obstoječe naprave v Sloveniji zelo stare, kar pomeni, da imajo slabše izkoristke. Intenzivnost izpustov NOx se bo občutno znižala leta 2016, ko koncentracija izpustov NOx iz velikih kurilnih naprav vhodne toplotne moči večje od 500 MW ne bo smela preseči 200 mg/m3, kar pomeni 60 % zmanjšanje izpustov. Napravi, ki sodita v to kategorijo, sta blok 4 in blok 5 TEŠ.

Najmanj se je zmanjšala intenzivnost izpustov CO2, in sicer za 11 %, kar je v glavnem posledica zmanjšanja do leta 1996. Po tem letu je intenzivnost z manjšimi nihanji praktično nespremenjena. To je posledica tega, da v obravnavanem obdobju ni prišlo do zamenjave goriv (nižja vsebnost ogljika v gorivih ter višji izkoristek) v proizvodnji električne energije in toplote ali do postavitve novih enot (višji izkoristek). Znižanje je posledica izboljšanja izkoristka proizvodnje obstoječih naprav ter znižanja vsebnosti ogljika v lignitu. V prihodnosti se s povečanjem porabe zemeljskega plina na račun porabe trdnih goriv ter postavitvijo novih naprav z občutno višjimi izkoristki (TEŠ 6, plinske enote) pričakuje izrazitejše padanje tega kazalca. Pri gibanju CO2 intenzivnosti v obdobju 1992 – 2007 pade v oči leto 2001. Visoka intenzivnost je posledica višjega emisijskega faktorja (glede na leto 2000 je višji za 3 %) ter nižjega izkoristka proizvodnje električne energije in toplote v obdobju 2000-2002. V obdobju 2000-2006 se je v EU-15 intenzivnost izpustov CO2 znižala več kot v Sloveniji, zato se je oddaljenost povečala. Leta 2006 je bila intenzivnost v Sloveniji višja za 44 %. Vzrok je enak kot pri intenzivnosti izpustov NOx.

Poleg zakonodaje imajo na gibanje intenzivnosti močan vpliv investicije v termoenergetskem sektorju. Po dolgem obdobju neaktivnosti na tem področju (zadnja večja investicija sta bili plinski turbini leta 2000 v termoelektrarni Brestanica, ki je leta 2007 k skupni proizvodnji električne energije v TE prispevala 1,5 %), sta bili v TEŠ leta 2008 inštalirani dve plinski enoti vsaka električne moči 42 MW (druga enota je nadomestila proizvodnjo premogovnega bloka 2). TEŠ do leta 2014 načrtuje postavitev nove premogovne enote TEŠ 6, ki bo nadomestila enote 1, 3 in 4, TE-TOL načrtuje izgradnjo plinsko-parne enote, načrti TET pa vsebujejo plinsko parno enoto ali enoto na trdna goriva. Iz tega sledi, da smo pred obdobjem velikih aktivnosti v tem sektorju, kar bo zagotovo imelo močan vpliv na okoljski odtis proizvodnje električne energije in toplote.

Podatki za Slovenijo

Cilji so povzeti po: Resoluciji o Nacionalnem programu varstva okolja 2005-2012 (ReNPVO, Ur.l. RS, št. 2/06), predlogu podnebno-energetskega svežnja predpisov, Protokolu o zmanjšanju zakisljevanja, evtrofikacije in prizemnega ozona ter Direktivi 2001/81/ES o zgornji meji nacionalnih emisij v zrak za določene snovi (NEC direktiva).
Izvorna baza podatkov: Za izračun kazalca so bili uporabljeni uradni podatki o izpustih SO2, NOx in CO2 (števec) ter izpustih toplogrednih plinov (glej EN01) ter podatki o proizvodnji električne energije v javnih termoelektrarnah in termoelektrarnah – toplarnah na generatorju (1992-1995 – IJS (način izračuna energetskih bilanc, ki so bile uporabljene je podrobno predstavljen v opisu kazalca EN10 Raba končne energije), 1996 dalje – SURS) in podatek o proizvodnji toplote v TE-TO (1992-1999 – IJS, 2000 dalje – SURS)(imenovalec).
Skrbnik podatkov: Agencija RS za okolje (ARSO), Urad za okolje, Sektor za kakovost zraka – Bojan Rode (Onesnaževala zraka) in Tajda Mekinda Majaron (TGP); Statistični urad republike Slovenije - Mojca Suvorov, Jože Zalar.
Datum zajema podatkov za kazalec: 8.12. 2009.
Metodologija in frekvenca zbiranja podatkov: Podatki so pripravljeni na letni osnovi na podlagi podatkov o aktivnostih (rabi goriv, industrijski proizvodnji, itd.), kurilnih vrednosti goriv in emisijskih faktorjev. Priporočena metodologija je pripravljena v skupini za evidence izpustov in projekcije UNECE/EMEP (EMEP/CORINAIR Emission Inventory Guidebook – 2006).
Podatki o proizvodnji električne energije in toplote so pripravljeni (zbrani) na letni osnovi in objavljeni na spletnih straneh SURS-a ter v tiskanih publikacijah. Poleg tega so podatki poslani Evropskemu statističnemu uradu (EUROSTAT). Pri pripravi podatkov je uporabljena metodologija EUROSTAT/IEA (http://www.iea.org/textbase/nppdf/free/2004/statistics_manual.pdf). Uporabljena sta bila dva različna vira informacij – pred letom 1996 je bil vir informacij izpolnjen vprašalnik za EUROSTAT, od leta 1996 pa uradna statistika SURS-a.
Zakonodaja, ki vpliva na intenzivnosti izpustov je sledeča: Uredba o mejnih vrednostih emisij snovi v zrak iz velikih kurilnih naprav (mejne koncentracije SO2, NOx), Zakon o varstvu okolja v povezavi z Uredbo o vrsti dejavnosti in naprav, ki lahko povzročijo onesnaževanje okolja večjega obsega (Ur. l. RS št. 97/04) z uvedbo okoljevarstvenih dovoljenj (spodbujanje najbolj učinkovitih tehnologij). Za intenzivnost izpustov CO2 je zelo pomemben inštrument trgovanje s pravicami do emisije toplogrednih plinov, ki je bil uveden z Zakonom o varstvu okolja (Ur. l. RS št. 41/04).
Metodologija obdelave podatkov: Kazalec je izračunan kot količnik izpustov snovi (SO2, NOx in CO2) in proizvodnje električne energije in toplote v javnih termoelektrarnah in termoelektrarnah – toplarnah (EUROSTAT koda 101121). Uporabljeni so izpusti sektorja proizvodnja električne energije in toplote (CRF 1.A.1.a, NFR 1.A.1.a).
Pri kazalcu so letne rasti ponekod prikazane v odstotnih točkah. Odstotna točka je enota, ki se uporablja pri primerjavi različnih rasti. Pri odstotni točki gre za absolutno primerjavo, ki se izračuna po formuli (nletos)-(nlani)=16 %-15 %=1 %t (npr. če je bila lansko leto rast 15 %, letos pa 16 %, potem je letos rast višja za 1 odstotno točko). Razliko v rasti pa lahko izrazimo tudi z relativno primerjavo po formuli [(nletos/nlani)*100]-100=[(16 %/15 %)*100]-100=6,7 %, kjer je rast izražena v odstotkih.
Geografska pokritost: EU-15 sestavljajo stare članice EU: Avstrija, Belgija, Danska, Finska, Francija, Grčija, Irska, Italija, Luksemburg, Nemčija, Nizozemska, Portugalska, Španija, Švedska, Združeno kraljestvo.
Informacije o kakovosti:
- Prednosti in slabosti kazalca: Prednosti: Za izračun kazalca so uporabljeni uradno poročani podatki, ki so izračunani na podlagi mednarodno potrjenih metodologij. Z izboljšavami metodologije izračuna evidenc izpustov NOx z uporabo dejanskih emisijskih faktorjev namesto privzetih ter prestavitev porabe goriv samoproizvajalcev v sektor industrija so se izračunani izpusti približali izmerjenim vrednostim, ki so v bazi REMIS.
- Relevantnost, točnost, robustnost, negotovost:
Zanesljivost kazalca (arhivski podatki): Kazalec je zanesljiv.
Negotovost kazalca (scenariji/projekcije): scenariji in projekcije niso na voljo.
- Skupna ocena (1 = brez večjih pripomb, 3 = podatki z zadržkom):
Relevantnost: 1
Točnost: 1
Časovna primerljivost: 2
Prostorska primerljivost: 1.

Drugi viri in literatura:
- EEA, 2008. EN08 Emissions intensity of public conventional thermal power (electricity and heat) production.
- ELES, 2008. Letno poročilo 2007.
- SURS, 2009. Spletna aplikacija SI-STAT.
- TEB, 2009. Spletna stran termoelektrarne Brestanica.
- TEŠ, 2008. BilTEŠ 2007.

15. november 2012
Matjaž Česen, Institut Jožef Stefan