Zapotrzebowanie na energię w przedsiębiorstwach wodno-kanalizacyjnych jest ogromne.

W wielu z nich   potrzeby te są  częściowo pokrywane energią produkowaną w agregatach kogenergacyjnych  na bazie biogazu pozyskiwanego w procesie fermentacji osadów ściekowych.  Wg danych z URE ( stan na koniec 2014 r.) moc zainstalowana w tych przedsiębiorstwach wynosi  ponad 56 MW.  Jeszcze do niedawna  tak  produkowana energia w tych przedsiębiorstwach była jedyną zieloną energią.

 W 2013 r moc zainstalowana w  instalacjach fotowoltaicznych w Polsce wynosiła niecałe 2 MW. W 2014 r, nastąpiło ogromne zainteresowanie fotowoltaiką, bedące zarówno wynikiem edukacji jak też proponowanych w pierwszym projekcie ustawy o OZE  bardzo korzystnych zapisów dla PV. Wg URE pod koniec 2014 r mieliśmy już  zainstalowane ponad 21 MW. Fotowoltaiką zainteresowały się nie tylko samorządy, prosumenci,  zakłady przemysłowe ale również przedsiębiorstwa wodno- kanalizacyjne,  i to nie tylko z powodu chęci bycia eko, ale również z powodów czysto ekonomicznych. Inspiracją dla takich inwestycji była tez  możliwość uzyskania dofinansowania z różnych źródeł.

 Przykłady pracujących instalacji PV:

  • Szczecin

Zakład Wodociągów i Kanalizacji w Szczecinie, Miejskie Wodociągi i Oczyszczalnia w Grudziądzu oraz Miejskie Wodociągi i Kanalizacja w Kołobrzegu to tylko niektóre z przykładów.

Zakład Wodociągów i Kanalizacji w Szczecinie zwrócił się w kierunku OZE z kilku ważnych powodów. ? Potrzebą chwili jest zmniejszanie kosztów funkcjonowania naszej firmy, dla której wydatki na zakup energii elektrycznej stanowią znaczącą pozycję. W 2003 roku zużywaliśmy 22,3 tys. MWh energii elektrycznej rocznie, dzisiaj jest to już 34 tys. MWh. Dlatego nie zmniejszając skali działania ograniczamy wydatki na prąd wytwarzając go na terenie zakładu ? wyjaśnia Beniamin Chochulski, prezes Zarządu Dyrektor Generalny  ZWIK w Szczecinie.

Na terenie Zakładu Produkcji Wody Miedwie należącego do szczecińskiego ZWiK zainstalowano 6119 sztuk paneli fotowoltaicznych. Inwestycję w 10 miesięcy zrealizowało konsorcjum firm Opeus i Ekoinstal. Instalacja będzie produkować rocznie energię elektryczną wartą nawet 600 tys. zł., która zaspokoi ok. 20% zapotrzebowania ZPW Miedwie na prąd.

Projekt bezpośrednio wpływa na poprawę stanu środowiska naturalnego poprzez zastąpienie energii produkowanej z zasobów nieodnawialnych oraz redukując emisję gazów cieplarnianych. ? Planowany efekt ekologiczny to zaoszczędzenie rocznie ok. 860 ton węgla i ograniczenie emisji CO2 o ok. 1300 ton. Planujemy produkować energię elektryczną w ilościach ok. 1 850 000 KWh, którą będziemy zużywać przede wszystkim na potrzeby własne, co przy rosnących jej cenach pozwoli na osiągnięcie wymiernych oszczędności ? dodaje Chochulski.

Koszt wybudowania instalacji wyniósł prawie 6,9 mln zł. Uzyskano dofinansowanie z dwóch źródeł: Regionalnego Programu Operacyjnego ? 1,03 mln zł oraz z Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Szczecinie w wysokości 1,85 mln zł. Tym samym wkład własny wyniósł 4,003 mln zł. Przewidywany zwrot kosztów eksploatacji szacowany jest na 7 lat pracy instalacji.

Szczeciński ZWiK od kilku lat produkuje prąd z biogazu w oczyszczalniach ścieków Pomorzany I Zdroje. Planowana jest również budowa elektrowni słonecznej w Żelewie i w Pilchowie, a także instalacja turbiny wytwarzającej energię elektryczną z wody przepływającej przez magistralę miedwiańską. ? Docelowo zamierzamy produkować energię odnawialną, która w 25% zaspokoi roczne zapotrzebowanie całej firmy. Tym samym znacząco zwiększymy nasze energetyczne bezpieczeństwo i zmniejszymy ilość prądu kupowanego z krajowego systemu elektroenergetycznego ? wylicza Chochulski.

  • Grudziądz

O wyborze wybudowania farmy fotowoltaicznej na dachach Stacji Uzdatniania Wody w Grudziądzu zadecydowano również ze względu na wysokie zapotrzebowanie energetyczne związane z eksploatacją tego obiektu. Celem inwestycji jest zmniejszenie ilości zakupionej energii elektrycznej co w dłuższej perspektywie ma przynieść Miejskim Wodociągom i Oczyszczalni w Grudziądzu korzyści ekonomiczne ?informuje w rozmowie z autorką artykułu   Katarzyna Turowska, rzecznik prasowy MWiO w Grudziądzu – Dodatkowym atutem był fakt, że obiekt jest kompleksowo zmodernizowany, a infrastruktura elektro-energetyczna jest wyposażona w instalacje monitorujące ? dodaje.

Grudziądzka instalacja fotowoltaiczna zbudowana jest z 379 modułów o mocy 255 W każdy. Moduły połączone są szeregowo w grupie od 18 do 21 szt. Następnie takie grupy łączone są równolegle po 3 i zostają podpięte do wejścia inwertera. Sprawność systemu zależy od kilku czynników stałych i zmiennych. Do stałych zaliczyć można długość i szerokość geograficzną i związany z tym kąt padania promieni słonecznych nad horyzontem oraz średnie nasłonecznienie roczne. Są to dane niezbędne do przygotowania projektu oraz obliczenia przybliżonego okresu zwrotu inwestycji. Do czynników zmiennych zaliczyć można rzeczywiste nasłonecznienie, które przy tego typu instalacji mierzy się online i porównuje z charakterystyką prądowo-napięciową modułów fotowoltaicznych, aby ocenić ich sprawność oraz stan instalacji. Ważne jest, aby takie szczegółowe pomiary całej instalacji wykonać w momencie jej uruchomienia i powtarzać przynajmniej raz do roku. W takim przypadku pomiar nasłonecznienia oraz  napięcia prądu będzie prowadzony cały czas, aby zbudować modelową instalację z pełną informacją o sprawności w zależności od nasłonecznienia, nachylenia modułów względem horyzontu i temperatury.

Wybudowana farma fotowoltaiczna na obiektach Stacji Uzdatniania Wody o łącznej mocy 96 kW pozwoli na pokrycie w niemal 10% zapotrzebowania na energię elektryczną tych obiektów.  W opinii  K. Turowskiej Budowa instalacji fotowoltaicznej to również doskonała inwestycja propagująca pozyskiwanie w 100% ekologicznej energii oraz pewna forma zdobywania wiedzy i umiejętności w projektowaniu i obsłudze tego typu obiektów gdyż naszym celem jest zrealizowanie w przyszłości podobnej inwestycji, lecz już na większą skalę na terenie Zakładu Gospodarki Odpadami w Zakurzewie koło Grudziądza

Wykonanie przez MWiO instalacji fotowoltaicznej zostało pokryte w całości ze środków własnych spółki. Przedsiębiorstwo zainwestowało także w inne systemy wykorzystujące odnawialne źródła energii.

  • Kołobrzeg

Pierwszym powodem, który skłonił władze Miejskich Wodociągów i Kanalizacji w Kołobrzegu do podjęcia decyzji o budowie instalacji PV, to oczywiście koszty zakupu energii elektrycznej, które w  spółce stanowią 8,78 % kosztów i mają bezpośredni wpływ na cenę wody. Sam wybór ujęcia wody w Bogucinie nie był  przypadkowy bo roczne zapotrzebowanie na energię elektryczna dla  Bogucinia wynosi 1.474.577 kWh (dane za 2013 r.) co przekłada się na wartość około 502 tys. zł. Drugi równie ważny powód to ekologia.

Na korzyść fotowoltaiki przemawiał także fakt, że ,że instalacje PV nie maja negatywnego wpływu na otoczenie oraz możliwości uzyskania wsparcia z Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Zachodniopomorskiego  z środków na lata 2007-2013 Osi Priorytetowej 4. Infrastruktura ochrony środowiska, Działanie 4.1. Energia odnawialna i zarządzanie energią. W tym przypadku wsparcie wyniosło 649.124,99 zł co stanowiło 75 % poniesionych kosztów (865,5 tys. zł).

Instalacja o mocy 186 kWp składa się z 754 paneli fotowoltaicznych, każdy o mocy 250W. ? Założeniem projektu jest uzyskanie nie mniej  niż 179 000 kWh rocznie co stanowi 13,4 % zapotrzebowania na energię elektryczną Ujęcia Wody Bogucino, ale według naszych prognoz wynik powinien być lepszy i pokrywać od 16 do 19 % naszych potrzeb ? wyjaśnił Paweł Hryciów, prezes MWiK w Kołobrzegu.

? Efekt ekologiczny w tym przypadku jest trudny do określenia, ale zapewne w jakimś ułamku wpłynie na środowisko poprzez zmniejszenie naszego zapotrzebowania na energię wytwarzaną w procesie tradycyjnym w elektrowniach węglowych. Jeśli chodzi o aspekt ekonomiczny jest on już wymierny dla spółki i będzie miał wpływ na koszt wytworzenia wody. Nie można jednak zakładać, że po wykonaniu tego typu inwestycji ceny wody zostaną obniżone. Koszty energii stanowią niecałe 9% wszystkich kosztów działalności spółki i sama cena jest uzależniona od wielu czynników np. podatki, wynagrodzenia, czy chociażby koszty przesyłu energii ? dodaje Hryciów.

W przyszłości planowana jest  dalsza rozbudowa istniejącej instalacji fotowoltaicznej na tym ujęciu wody oraz rozważana jest inwestycja w nową instalację fotowoltaiczną (około 0,4 MW) na Oczyszczalni Ścieków w Korzyścienku k/Kołobrzegu.

Magdalena Lipiecka