Maków Mazowiecki

TRANSFORMACJA ENERGETYCZNA TURBINĄ ROZWOJOWĄ MIASTA – ODTWORZENIE ELEKTROWNI WODNEJ W CELU LEPSZEGO WYKORZYSTANIA LOKALNYCH ZASOBÓW ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII

Wstęp


Towarzyszący 11. Światowemu Forum Miejskiemu „Plan Działań dla Miast. Modelowa lokalność” (PDM) to program unikatowy w skali europejskiej. Łączy ponad sto polskich miast, które w różnorodny sposób odpowiadają na lokalne wyzwania zgodne z celami zrównoważonego rozwoju określonymi w Agendzie 2030. Jego celem jest włączenie polskich miast w światową dyskusję na temat trendów zrównoważonej urbanizacji oraz popularyzacja ich wdrażania w ramach zadań własnych miast.


Kryterium kwalifikacji do programu stanowiły dotychczasowe osiągnięcia miast w wybranym celu zrównoważonego rozwoju Agendy 2030. O unikatowym charakterze „Planu Działań dla Miast” przesądza przedstawienie w jednej inicjatywie bogactwa różnorodnych doświadczeń, którymi polskie miasta mogą dzielić się z innymi. Program PDM prowadzony był równolegle do prac nad nową Krajową Polityką Miejską 2030 i stanowi jeden z projektów strategicznych ujętych w KPM 2030. Dokument pokazuje dobre praktyki wypracowane już przez polskie miasta w ostatnich latach, aby mierzyć się z wyzwaniami w 17 celach, w tym ubóstwem mieszkańców, nierównościami społecznymi, barierami w rozwoju gospodarczym czy zmianami klimatu. Jednocześnie jak w soczewce dokument skupia się na 2022 roku i ukazuje bogactwo projektów zaplanowanych w miastach na ten rok. Chociaż Światowe Forum Miejskie trwa kilka dni, poprzez te działania jest obecne w ponad 100 polskich miastach przez cały okres realizacji „Planu Działań dla Miast”.


Maków Mazowiecki bierze udział w Programie „Plan Działań dla Miast. Modelowa lokalność” z projektem „Transformacja energetyczna turbiną rozwojową miasta –odtworzenie elektrowni wodnej w celu lepszego wykorzystania lokalnych zasobów odnawialnych źródeł energii”, co przyczyni się do pozostawienia trwałego wkładu w wypracowanie wspólnej wizji zrównoważonego rozwoju polskich miast dzięki wymianie doświadczeń. Włączając się w światowy trend zrównoważonej przemiany przestrzeni miejskich oraz realizując projekt w ramach „Planu Działań dla Miast”, Maków Mazowiecki uczestniczy w dyskusji na temat rozwoju terenów zurbanizowanych oraz tworzeniu platformy dla systematycznego udoskonalania i wdrażania dobrych wzorców w lokalnych politykach miejskich. PDM ma na celu upowszechnienie dobrych praktyk zaczerpniętych ze zrealizowanych przedsięwzięć wypełniających Cele Zrównoważonego Rozwoju ONZ oraz promocję osiągnięć poszczególnych miast w ich wypełnianiu, istotnych z perspektywy miast i szukania odpowiedzi na lokalnie występujące problemy, niezależnie od skali projektów lub działań.


Działania Makowa Mazowieckiego realizowane w ramach „Planu Działań dla Miast” w projekcie „Transformacja energetyczna turbiną rozwojową miasta – odtworzenie elektrowni wodnej w celu lepszego wykorzystania lokalnych zasobów odnawialnych źródeł energii” odwołują się do 7. Celu Zrównoważonego Rozwoju, tj. Czysta i dostępna energia. Realizacja tego projektu wpisuje się w rozstrzygnięcia strategiczne w dokumentach strategicznych Makowa Mazowieckiego wymienionych w raporcie. Zapraszamy do lektury raportu i zapoznania się z wyzwaniami i osiągnięciami Makowa Mazowieckiego.

 

Rozdział 1. Przyczyny podjęcia przez miasto Maków Mazowiecki działań w Celu 7. Czysta i dostępna energia


1.1. Krótka charakterystyka miasta


Maków Mazowiecki jest gminą miejską oraz siedzibą powiatu makowskiego. Położony jest w północno-wschodniej części województwa mazowieckiego, w dolinie rzeki Orzyc wpadającej do Narwi. Znajduje się na skrzyżowaniu drogi krajowej nr 60 (elementu Obwodnicy Mazowsza) z drogą krajową nr 57 – trasą turystyczną z Warszawy na Pojezierze Mazurskie, w odległości 90 km od stolicy kraju.


Maków Mazowiecki jest jedną z najstarszych osad Mazowsza. Datowanie najwcześniejszych dokumentów, świadczących o istnieniu na terenie miasta średniowiecznej wsi, sięga roku 1065. Wspomniana wieś stanowiła istotny punkt przewozowy na drodze handlowej prowadzącej do Jaćwieża. Nieopodal samej osady na lewym, wysokim brzegu rzeki Orzyc, wznosił się warowny gród, a w późniejszym okresie również zamek książęcy i królewski. Maków Mazowiecki uzyskał chełmińskie prawa miejskie w 1421 roku nadane przez księcia Mazowieckiego Janusza I.


Rycina 1. Lokalizacja Makowa Mazowieckiego na tle Polski(źródło: Google Maps)


Rycina 2. Plan miasta Maków Mazowiecki (źródło: Geoportal 2)


Maków Mazowiecki położony jest na terenie obszaru funkcjonalnego „Zielone Płuca Polski” liczącego 61 000 km2, w skład którego wchodzi 58 powiatów i 362 gminy północnowschodniej Polski. Obszar ten obejmuje tereny bardzo wartościowe pod względem przyrodniczym i niewiele zmienione działalnością człowieka. Na obrzeżach miasta znajduje się wiele kompleksów leśnych, natomiast zapleczem rekreacyjnym samego miasta jest liczący 70 ha las „Grzanka” znajdujący się przy południowo-wschodniej granicy Makowa Mazowieckiego z licznymi pomnikami przyrody. Wysoka skarpa i malowniczy brzeg rzeki Orzyc wijącej się w dolinie licznymi meandrami i ogromne połacie łąk w okolicy stwarzają naturalne warunki do wypoczynku. W centrum miasta znajduje się Park Sapera, który oprócz funkcji parku miejskiego, jest także miejscem pamięci narodowej. W starorzeczu Orzyca wybudowano w latach 70. sztuczny zbiornik wodny o powierzchni 17 ha. Akwen jest łowiskiem specjalnym Polskiego Związku Wędkarskiego. Powiat Maków Mazowiecki charakteryzuje wysokotowarowa produkcja rolnicza, jednak spore obszary leśne w dolinach Narwi i płynącego przez miasto Orzyca stanowią coraz bardziej doceniane zaplecze rekreacyjne dla mieszkańców aglomeracji warszawskiej. Dolina Orzyca i odcinki dolin bocznych jego dopływów, łącznie z otoczeniem Zalewu Makowskiego wraz z lasem „Grzanka”, tworzą podstawową strukturę ekologiczną miasta. W 1922 roku na rzece Orzyc wybudowano spiętrzenie wody i elektrownię wodną o mocy 45kW, która do 1944 roku stanowiła podstawowe źródło energii elektrycznej dla gospodarki i mieszkańców miasta, po czym została wyłączona z eksploatacji.

 

Rycina 3. Jaz na rzece Orzyc w Makowie Mazowieckim (z Koncepcji odbudowy piętrzenia na rzece Orzyc w Makowie Mazowieckim) (źródło: UM w Makowie Mazowieckim)


W 1963 roku podjęto próbę odbudowy jazu i elektrowni wodnej, ale odpowiednie decyzje ostatecznie nie zapadły.


Maków Mazowiecki jest małym miastem z liczbą mieszkańców wynoszącą na koniec 2020 roku, według danych GUS 9575, z czego 52,6% stanowią kobiety, a 47,4% mężczyźni. W latach 2002-2020 liczba mieszkańców zmalała o 4,3%. Średni wiek mieszkańców wynosi 42,3 lat i jest porównywalny do średniego wieku mieszkańców województwa mazowieckiego i do średniego wieku mieszkańców Polski. 57,6% mieszkańców Makowa Mazowieckiego jest w wieku produkcyjnym, 17,4% w wieku przedprodukcyjnym, a 25,0% mieszkańców jest w wieku poprodukcyjnym.


W mieście funkcjonuje przemysł spożywczy, odzieżowy i elektrotechniczny. Maków Mazowiecki ma sprzyjające warunki do rozwoju gospodarczego dzięki rozbudowywanej infrastrukturze technicznej. Jego lokalizacja, walory turystyczne stanowią dodatkowy czynnik rozwojowy.


1.2. Główne wyzwania i ich ujęcie w strategii rozwoju miasta


Dokumentem, który urzeczywistnia możliwości, jakie posiada Maków Mazowiecki w sferze energii odnawialnej pochodzącej z elektrowni wodnej, jest Plan Gospodarki Niskoemisyjnej dla Miasta Maków Mazowiecki na lata 2018–2022. Wcześniej, w 2015 roku, w Planie Rozwoju Lokalnego dla Miasta Makowa Mazowieckiego na lata 2015-2022 znalazły się kwestie związane z czystą energią. Podniesiono w nim sprawę istnienia ogromnego potencjału użytkowego turbiny, tj. wytwarzania i efektywnego korzystania z energii pochodzącej ze źródła odnawialnego miasta oraz promocji strategii niskoemisyjnej, jak również możliwości rekreacyjno-turystycznego wykorzystania obiektu. Potrzeba zagospodarowania budynku turbiny i sąsiedniego terenu stała się jednym z działań priorytetowych władz gminy.


Jednym z zadań systemowych zapisanych w Planie Gospodarki Niskoemisyjnej dla Miasta Maków Mazowiecki na lata 2018–2022 jest zadanie inwestycyjne „Budowa elektrowni wodnej na rzece Orzyc oraz modernizacja budowli piętrzącej na rzece”. Do pozostałych zadań systemowych należą m.in.:


Budowa kotła wodnego ogrzewanego biomasą w celu efektywnego wykorzystania energii cieplnej i redukcja emisji zanieczyszczeń. Na chwilę obecną został złożony wniosek o dofinansowanie w ramach programu Polski Ład. Projekt zakłada rozbudowę kotłowni o kocioł wodny o mocy 6 MW opalany biomasą (zrębki drzewne) oraz wyłączenie z ruchu jednego kotła ASWELL 2050 TwinFire o mocy 2,05MW. Kocioł biomasowy będzie podstawowym kotłem pracującym w kotłowni (250-300 dni w roku).

  • budowa przyłączy dla nowych odbiorców ciepła systemowego – ostatnie przyłącze  zrealizowane w listopadzie 2021 roku – dwa budynki wielomieszkaniowe; na chwilę obecną Spółka „Juma” nie posiada wystarczającej mocy przyłączeniowej;
  • modernizacja sieci gazowej – zgodnie z danymi spółki „Duon Dystrybucja” łączna długość sieci gazowej na terenie miasta na dzień 31 grudnia 2020 roku wynosiła 5754 km; łączna liczba przyłączy do sieci gazowej to 62, z czego 40 to gospodarstwa domowe zużywające gaz również na cele inne niż ogrzewanie; w latach 2019-2020 wybudowano 0,250 km nowej sieci gazowej, do sieci podłączono 17 budynków, z czego wszystkie stanowiły przyłącza do budynków mieszkalnych; w tym okresie można zauważyć wyraźnie wzrost zużycia gazu na ogrzewanie mieszkań o 70%, tj. z poziomu 375 MWh do 1237 MWh w 2020 roku; sieć gazownicza na terenie miasta będzie systematycznie rozbudowywana;
  • modernizacja systemu ciepłowniczego – poprawa efektywności dystrybucji ciepła i likwidacji niskiej emisji; złożony wniosek w ramach programu „Polski Ład”; wymiana kotła węglowego na kocioł wodny o mocy 6,0 MW opalany biomasą jest pierwszym etapem rozbudowy sieci ciepłowniczej i pozwoli na podłączenie nowych odbiorców po likwidacji kotłowni przy ul. Pułaskiego – 16 budynków (12 budynków wielorodzinnych) zasilanych obecnie z kotłowni węglowej; inwestycja pozwoli na redukcję emitowanych do atmosfery zanieczyszczeń, produkcję energii cieplnej z biomasy, zmniejszenie kosztów produkcji energii cieplnej.


W latach wcześniejszych sprzed uchwalenia obu wspomnianych dokumentów ani Program Ochrony Środowiska Makowa Mazowieckiego na lata 2012-2015 z perspektywą do 2018 r., ani Strategia Rozwoju Makowa Mazowieckiego na lata 2008-2015 r. z długookresową prognozą do roku 2020[4] (oba dokumenty straciły aktualność) nie wprowadzają żadnego zapisu o możliwościach powstania elektrowni wodnej wykorzystującej istniejące w mieście zarówno naturalne, jak i techniczne zasoby. Miasto zdało sobie sprawę z szansy rozwojowej wykorzystującej małą elektrownie wodną (tzw. turbinę). Impulsem do stworzenia koncepcji powstania elektrowni wodnej były coraz większy dostęp do informacji o odnawialnych źródłach energii przy jednoczesnym korzystaniu z dobrych praktyk innych samorządów. Ponadto, ideą naszego miasta jest łączenie nowoczesności z historią. Dlatego zdecydowano się przywrócić do świetności elektrownię wodną tzw. turbinę, zasilającą Maków w energię elektryczną w czasach II wojny światowej na nowych ekologicznych rozwiązaniach. Wiąże się to również z propagowaniem ochrony środowiska w szczególności związanej z przywróceniem świetności rzeki Orzyc i odbudowaniem ekosystemu wodnego. Jednak zapisy o rozwoju innych odnawialnych źródeł energii (energooszczędności, przejścia na paliwa gazowe, fotowoltaiki) znalazły się w celach zarówno Strategii Rozwoju Makowa Mazowieckiego, jak i Programu Ochrony Środowiska Makowa Mazowieckiego. W strategii wyznaczono pięć celów strategicznych, w tym cel – Rozwój i unowocześnienie infrastruktury sprzyjającej ochronie środowiska i rozwojowi odnawialnych źródeł energi. Jednak wówczas zadaniami priorytetowymi w tym obszarze było wprowadzenie kompleksowej gospodarki odpadami na terenie miasta i powiatu. Natomiast modernizacja miejskiego systemu ciepłowniczego i termomodernizacja budynków użyteczności publicznej i wielorodzinnych zostały objęte zadaniami określonymi w Lokalnym programie rewitalizacji obszaru miejskiego Makowa Mazowieckiego na lata 2008-2015 będącym uszczegółowieniem Celu 5. Kompleksowa rewitalizacja zmierzająca do poprawy warunków życia mieszkańców Makowa Mazowieckiego i wzrostu atrakcyjności inwestycyjnej miasta poprzez odnowę substancji architektonicznej wraz z infrastruktura techniczną i społeczną.


W świetle Celu 7. Program Ochrony Środowiska Makowa Mazowieckiego na lata 2012-2015 z perspektywą do 2018 wyznaczył obszar interwencji – Zasoby energetyczne, cieplne, a pod nim cel średniookresowy – Zrównoważone wykorzystanie energii, któremu podporządkowane są dwa kierunki działań, a im – konkretne zadania. Poniżej zaprezentowano kierunki z podziałem na zadania:

  • Kierunek działań: poprawa efektywności energetycznej, na który składają się:
  1. racjonalizacja obowiązku oszczędności energii przez jednostki sektora publicznego,
  2. wprowadzanie nowoczesnych i energooszczędnych technologii oraz systemu zarządzania energią i systemu audytów (w tym modernizacja oświetlenia ulicznego),
  3. aktualizacja dokumentacji dotyczącej zaopatrzenia w energię elektryczną, ciepło i paliwa gazowe;
  • Kierunek działań: zwiększenie wykorzystania odnawialnych źródeł energii, na który składa się:
  1. zwiększenie wykorzystania odnawialnych źródeł energii do produkcji energii elektrycznej i ciepła,
  2. wykorzystanie energii odnawialnej poprzez montaż instalacji solarnych oraz ogniw fotogalwanicznych (poprzez kogenerację).


Rozdział 2. Charakterystyka Celu 7. Czysta i dostępna energia z perspektywy Makowa Mazowieckiego


Realizacja Celu 7. polega przede wszystkim na zwiększeniu udziału odnawialnych źródeł energii w ogólnym bilansie energetycznym kraju i podniesieniu wskaźnika efektywności wykorzystania energii. Cel ten obejmuje ponadto dostęp do badań nad czystą energią i technologiami w obszarze energii odnawialnej, efektywności energetycznej oraz zaawansowanych i czystszych technologii paliw kopalnych. W ramach tego celu państwa oraz jednostki samorządu terytorialnego mają za zadanie rozbudowywać infrastrukturę energetyczną i czyste technologie energetyczne.


Poniżej omówiono temat zanieczyszczenia powietrza w Makowie Mazowieckim w kontekście potrzeb związanych z ograniczaniem tradycyjnych źródeł energii odpowiadających za niską emisję. Głównym konsumentem energii finalnej jest sektor paliw dla transportu, który pochłania 43% całej energii zużywanej na terenie miasta. Pozostałymi nośnikami energii finalnej odgrywającymi znaczną rolę w mieście są energia elektryczna (19%) oraz węgiel kamienny (12%).


Rycina 4. Udział poszczególnych nośników energii w bilansie energetycznym miasta Maków Mazowiecki w 2017 roku (źródło: Plan Gospodarki Niskoemisyjnej dla Miasta Maków Mazowiecki na lata 2018-2022)


Miasto Maków Mazowiecki podobnie jak inne miasta w Polsce zmaga się z problemem zanieczyszczenia powietrza głównie w sezonie grzewczym. Wśród głównych zanieczyszczeń związanych z tego rodzaju emisją, największy strumień masowy stanowi pył zawieszony PM 2,5 i PM 10, a także tlenek węgla, dwutlenek siarki, dwutlenek azotu. Powodem takiej sytuacji jest stosowanie w paleniskach domowych paliw złej jakości i obecność małych zakładów, które nie mają obowiązku posiadania decyzji określającej dopuszczalną emisję zanieczyszczeń do powietrza atmosferycznego. W większości domów spalany jest węgiel niskiej jakości, w dodatku w przestarzałych konstrukcyjnie piecach, bez właściwego nadzoru procesu spalania i bez urządzeń odpylających. Przy okazji spalania węgla istnieje ponadto zagrożenie w postaci spalania odpadów domowych, co powoduje emisję substancji toksycznych (dioksyny, furany, benzo(a)piren) stwarzających znaczne zagrożenie dla zdrowia. Wprowadzanie zanieczyszczeń następuje zwykle z kominów o niewielkiej wysokości, co sprawia, że zanieczyszczenia gromadzą się wokół miejsca powstania. Na emisję powierzchniową składa się również emisja zanieczyszczeń ze składowisk odpadów oraz oczyszczalni ścieków. Większość budynków wielorodzinnych w Makowie Mazowieckim jest przyłączona do sieci ciepłowniczej zasilanej w ciepło z centralnej kotłowni wykorzystującej nadal groszek i miał węglowy do wytwarzania ciepła. Łączna emisja CO2 w 2017 roku z terenu miasta wynosiła 53 208,091 mg dwutlenku węgla. Sektor budynków mieszkalnych odpowiadał za 45% emisji CO2, sektor podmiotów gospodarczych za 21%, a sektor transportu za 30% emisji. Oświetlenie uliczne pochłaniało 1% energii finalnej.

 

Miasto Maków Mazowiecki należy do strefy mazowieckiej oceny jakości powietrza. Prowadzona ocena ma na celu monitorowanie zmian jakości powietrza i ma być podstawą do podjęcia działań powodujących zmniejszenia stężeń zanieczyszczeń w powietrzu przynajmniej do poziomu stężenia dopuszczalnego na terenie kraju w określonym terminie.


W rocznych ocenach jakości powietrza dla strefy mazowieckiej w latach 2014–2017, z uwzględnieniem kryteriów ustanowionych dla celów ochrony zdrowia, nie stwierdzono przekroczeń dla dwutlenku siarki, dwutlenku azotu, tlenku węgla, benzenu, ołowiu, arsenu, kadmu i niklu. W latach 2014, 2015 i 2017 nie stwierdzono również przekroczeń dla ozonu, jednak w 2016 roku takie przekroczenie miało miejsce. W latach 2014-2017 stwierdzono niedotrzymane poziomy dla pyłu PM2,5, PM10, benzo(a)pirenu B(a)P i dla ozonu. Wyniki analiz i oszacowań WIOŚ w Warszawie wskazują, że w województwie mazowieckim podstawową przyczyną przekroczeń poziomów wyżej wymienionych zanieczyszczeń jest emisja powierzchniowa (emisja związana z ogrzewaniem mieszkań w sektorze komunalno-bytowym). Duży jest napływ zanieczyszczeń spoza województwa (w którym przeważa emisja związana z ogrzewaniem mieszkań w sektorze komunalno-bytowym). Znaczący udział ma także emisja liniowa (emisja związana z ruchem pojazdów i spalaniem paliw) – zwłaszcza w Warszawie. Wpływ emisji punktowej pochodzącej np. z elektrociepłowni to niewielka część w ogólnym bilansie zanieczyszczeń.


Rycina 5. Wyniki badania jakości powietrza na terenie Makowa Mazowieckiego (Źródło: UM Maków Mazowiecki)


Zestawienie obszarów przekroczeń normatywnych stężeń zanieczyszczeń zamieszczone w tabeli potwierdza, że głównym problemem w sferze środowiskowej występującym na terenie Makowa Mazowieckiego, jest zanieczyszczenie powietrza. Należy nadmienić, obowiązuje tu Plan Gospodarki Niskoemisyjnej dla Miasta Maków Mazowiecki. O stanie zanieczyszczenia powietrza w mieście decydują następujące rodzaje emisji:

  • punktowa – powodowana przez zorganizowane źródła, jako wynik energetycznego spalania paliw i przemysłowych procesów technologicznych,
  • liniowa – komunikacyjna, powodowana przez transport samochodowy i lotniczy,
  • powierzchniowa – powodowana przez zanieczyszczenia energetyczne, pochodzące ze spalania paliw w zbiorczych lub lokalnych kotłowniach, piecach i paleniskach domowych.


Głównymi źródłami zanieczyszczeń na terenie Makowa Mazowieckiego są lokalne kotłownie, paleniska domowe i transport. Mieszkańcy ogrzewają swoje domy w dużej mierze węglem, wykorzystywane jest również drewno, w nieznacznym stopniu olej opałowy. Powoduje to zjawisko tzw. niskiej emisji. Sposobem ograniczania niskiej emisji na terenie Miasta jest termomodernizacja budynków oraz wzrost wykorzystania energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych.

Miasto podejmuje działania, które przynoszą efekt ekologiczny w postaci ograniczenia emisji substancji do powietrza, redukcji zużycia energii finalnej i koncentrują się na:

  • wspieraniu wytwarzania i dystrybucji energii z odnawialnych źródeł energii (OZE),
  • rozwoju nowoczesnej gospodarki energetycznej,
  • rozwoju infrastruktury technicznej,
  • kreowaniu świadomego i przyjaznego środowisku społeczeństwa.

Głównymi celami miasta jest ograniczenie emisji substancji zanieczyszczających powietrze oraz emisji dwutlenku węgla, a co za tym idzie uzyskanie efektywności energetycznej i zastosowania OZE.


Rozdział 3. Droga Miasta Maków Mazowiecki do doskonałości w realizacji Celu 7. Czysta i dostępna energia


3.1. Działania miasta w drodze do realizacji Celu 7. Czysta i dostępna energia


Miasto Maków Mazowiecki przystąpiło do realizacji celu przez przyjęcie dokumentów strategicznych i programowych prze radę miasta. Podmioty odpowiedzialne za realizację poszczególnych zadań zajmują się w ramach swoich kompetencji ich przygotowaniem projektowo-technicznym, gromadzą środki własne i zewnętrzne oraz wykonują własnymi siłami lub przez wykonawców wyłanianych w przetargach. Poniżej zamieszczono listę przedsięwzięć z terenu miasta przyczyniających się do racjonalizacji wykorzystania źródeł energii oraz poprawy efektywności energetycznej.


Rycina 6. Wykres inwestycji realizowanych na terenie miasta Maków Mazowiecki (Źródło: UM Maków Mazowiecki)


3.2. Modelowa lokalność – dobra praktyka miasta


Celem Miasta Makowa Mazowieckiego jest rozwój gospodarki niskoemisyjnej w sposób zintegrowany przy wykorzystaniu wszystkich dostępnych niskoemisyjnych technologii i praktyk. Wspólnym kierunkiem powinno być wdrażanie wydajnych rozwiązań energetycznych w poszukiwaniu możliwości zmniejszenia zużycia energii i materiałów, zwiększanie wykorzystania energii odnawialnej oraz wprowadzanie proekologicznych innowacji technologicznych. Takim rozwiązaniem jest projekt małej elektrowni wodnej (MEW). Ten typ elektrowni wykorzystuje jedną z najczystszych form wytwarzania energii elektrycznej, ma istotny udział w walce ze zmianami klimatu, a jednocześnie sam generuje przychody z produkcji energii elektrycznej. Ważny jest fakt nawiązania do dziedzictwa kulturowego miasta - terenie projektowanej elektrowni wodnej w Makowie Mazowieckim działała już w przeszłości mała elektrownia wodna. Odrestaurowanie z jednoczesnym unowocześnieniem małej elektrowni wodnej, zbudowanej w tym konkretnym miejscu na rzece Orzyc, ma szczególne znaczenie historyczne i jest zgodne z oczekiwaniami mieszkańców. Elektrownia przyczyni się do poprawy dobrostanu ekosystemów wodnych i ich naturalnej odbudowy przez zwiększenie natlenienia wody, uregulowanie koryta rzeki i wyrównanie jej przepływów. Niewątpliwą zaletą elektrowni będzie zagospodarowanie jej obszaru w taki sposób, aby służyła celom rekreacyjnym. Poprzez realizację niniejszego obiektu mieszkańcy zyskają ekologiczne źródło energii o stabilnej produkcji wykorzystywanej na potrzeby miasta, wartością dodaną będzie niewątpliwie zielone miejsce do odpoczynku.

 

3.3. Opis projektu wybranego do realizacji w ramach ,,Planu Działań dla Miast. Modelowa lokalność’’


3.3.1. Krótka charakterystyka projektu


Zadanie systemowe, obejmujące budowę małej elektrowni wodnej (MEW), zwane w skrócie Turbiną, to projekt polegający na pozyskiwaniu energii dla miasta Maków Mazowiecki z odnawialnych źródeł energii. Zadanie to związane jest z odbudową piętrzenia wraz z niezbędną infrastrukturą znajdującego się na rzece Orzyc w Makowie Mazowieckim wraz z przygotowaniem go do możliwości wykorzystania hydroenergetycznego. W ramach zadania przeprowadzony zostanie szereg prac związanych z dostosowaniem istniejącej infrastruktury oraz budową nowej na potrzeby produkcji energii elektrycznej poprzez podniesienie piętrzenia rzeki Orzyc.


Podejmowane działania będą obejmować: remont budynku przepompowni wody zlokalizowanej w bezpośrednim sąsiedztwie zbiornika wodnego celem poprawy jego stanu technicznego oraz utrzymywania stałego poziomu wody w zbiorniku i na rzece Orzyc; odwodnienie Parku Sapera i drenaż brzegów rzeki Orzyc w celu ochrony terenów znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie rzeki przed zalewaniem i podsiąkaniem; budowę małej elektrowni wodnej wraz z remontem jazu piętrzącego; budowę przepławki dla ryb; wykonanie instalacji OZE polegającej na wykorzystaniu paneli fotowoltaicznych i turbin wiatrowych do zasilenie w energię infrastrukturę MEW; pogłębienie czaszy i stałe zasilenie zbiornika wodnego; turystyczne zagospodarowanie terenu, w tym budowę ścieżki pieszo-rowerowej wokół zalewu, pomostów drewnianych, mariny, infrastruktury dla wędkarzy, infrastruktury sportowej, strefy wypoczynkowej, placu zabaw dla dzieci, fontanny na środku zalewu, parkingu oraz modernizację plaży.


Całkowity koszt przedsięwzięcia opiewa na 14 mln zł, w tym 7,5 mln to koszt samej elektrowni wodnej. Na budowę małej elektrowni miasto otrzymało 4 mln dotacji z Urzędu Marszałkowskiego Województwa Mazowieckiego. Natomiast kolejna dotacja w ramach środków Funduszu Przeciwdziałania Covid-19 w wysokości 4 mln zł zostanie przeznaczona na budowę farmy fotowoltaicznej – która jest kolejną częścią całego przedsięwzięcia. Reszta wydatków pozostaje wkładem własnym miasta.


Realizacja projektu jest istotnym elementem w ogólnym systemie działań na rzecz poprawy stanu środowiska przyrodniczego, a zwłaszcza działań zmierzających do zahamowania zmian klimatu i poprawy jakości powietrza atmosferycznego, co z kolei przekłada się na korzyści dla lokalnej społeczności. Projekt jest jednocześnie przedsięwzięciem zasadnym z finansowego punktu widzenia. Zadanie ma niepowtarzalny charakter, ponieważ opierać się będzie na dotąd niespotykanym układzie hybrydowym, który do produkcji energii elektrycznej wykorzystywać będzie kilka rodzajów źródeł odnawialnych, w tym instalację fotowoltaiczną i wiatrową. Układ hybrydowy wraz z zastosowaniem systemu zdalnego zbierania i wizualizacji danych pomiarowych poza zapewnieniem efektywności wykorzystania odnawialnych źródeł energii, będzie miał także charakter pokazowy i edukacyjny.


Zadanie rozpoczęto się w 2016 roku z chwilą zawarcia umowy z Instytutem OZE Sp. z o.o. z Kielc. Instytut opracował koncepcję rozwiązań zagospodarowania terenu na obszarze funkcjonalnie związanym z istniejącym piętrzeniem wraz z koncepcją techniczną proponowanych rozwiązań w zakresie: budowli, potrzeb przebudowy infrastruktury technicznej oraz technologii wykonania inwestycji dla trzech wariantów.


Mała elektrownia wodna będzie zasilać w energię elektryczną budynki użyteczności publicznej: szkołę odstawową nr 1, Przedszkole nr 2 i urząd miejski. Zasilenie budynków odbywać się będzie za pomocą bezpośrednich przyłączy energetycznych kablowych rozprowadzonych bezpośrednio do punktów poboru energii w budynkach. Ponadto pozyskany prąd ma być wykorzystywany do oświetlenia rynku.






Rycina 7., 8., 9., 10., 11. Wizualizacja zagospodarowania projektowanego terenu małej elektrowni wodnej (MEW) (źródło: Urząd Miejski w Makowie Mazowieckim)


Szczegółowe założenia projektu są następujące. Na terenie objętym przedsięwzięciem będą umiejscowione, oprócz projektowanej małej elektrowni wodnej (MEW), instalacja fotowoltaiczna i wiatrowa oraz remontowana przepompownia kierująca zasilaniem zbiornika w wodę. Elementy te zostaną docelowo wpięte do jednego systemu sterowania (system SCADA) indywidualnie zaprojektowanego i wykonanego dla tej inwestycji. System pozwoli na wizualizację procesu wytwarzania energii przez poszczególne źródła, a dzięki umożliwieniu wyświetlania widoku z systemu SCADA na ekranie dowolnego urządzenia powstanie także walor edukacyjny tego rozwiązania. Dla spełnienia wymogów środowiskowych związanych z zapewnieniem drożności biologicznej cieku (narzucanych m.in. ustawą – Prawo wodne) przy MEW funkcjonować będzie przepławka techniczna szczelinowa, umożliwiająca dwustronną (w górę i w dół cieku) migrację organizmów wodnych.


Koncepcja techniczna omawianej inwestycji zakłada odbudowę jazu, polegającą na częściowej rozbiórce istniejących jego elementów wraz z kładką nad jazem i budowie jazu powłokowego całkowitym świetle około 20,7 m. Urządzenie omawianego typu – przybierające formę gumowej powłoki napełnianej powietrzem lub wodą rzeczną mocowanej do progu stałego –  podobnie jak tradycyjne jazy zastawkowe czy klapowe pozwala na piętrzenie wód na zadaną wysokość. Spełniając dobrze swoją funkcję, jest jednak rozwiązaniem mniej kosztownym i prostszym w wykonaniu. Jednocześnie w przypadku obszarów szczególnego zagrożenia powodzią, a do takich należą tereny okalające Orzyc w miejscu budowy jazu (zgodnie z mapami ISOK – Informatyczny System Osłony Kraju), kluczowe jest zapewnienie możliwości szybkiego opuszczenia powłoki zapewniającej piętrzenie i bezpiecznego przeprowadzenia wód powodziowych.


W nowo projektowanej elektrowni, wykorzystując energie spadku wód rzecznych, będą pracować dwie turbiny Kaplana o klasycznym układzie wertykalnym i mocy generatora 55 kW każda. Dobrana pod uwarunkowania omawianej lokalizacji technologia turbiny Kaplana cechuje się wysoką sprawnością i niską awaryjnością, co w przypadku obiektów takich jak MEW przekłada się na stabilną i niezakłóconą produkcję energii elektrycznej.


3.3.2. Realizacja i wdrażanie


Z uwagi na skomplikowany proces inwestycyjny zadania podzielono na etapy. Pierwszy etap został zrealizowany w 2020 roku.  Wykonawca wykonał dokumentację projektową dla całego przedsięwzięcia inwestycyjnego, drenaż brzegów rzeki Orzyc, odwodnienie Parku Sapera, remont budynku przepompowni i prace technologiczne związane z instalacją OZE oraz wyposażeniem małej elektrowni wodnej. Kolejny etap, który rozpoczął się w 2022 roku, polega na wykonaniu przebudowie stopnia wodnego, przepławki, jak również małej elektrowni wodnej wraz z instalacją infrastruktury OZE.


W dalszej części inwestycji zaplanowany jest montaż na terenie działki o nr ew. 203 stanowiącej własność miasta farmy fotowoltaicznej o mocy 0,56 MW. Inwestycja obejmie montaż 1248 modułów 450 Wp. Instalacja będzie przekazywać energię do sieci dystrybucyjnej, a pozyskane z tego tytułu środki przeznaczone będą na rozwój miasta i działania na rzecz społeczności lokalnej.


Kompleksową inwestycję hydrotechniczną zdecydowano zrealizować w formule „zaprojektuj i wybuduj”. Zarówno projektantem, jak i generalnym wykonawcą przedsięwzięcia jest firma Enerko Energy Sp. z o.o. Specjalizuje się ona w realizacji m.in. obiektów MEW pod klucz, dostawie technologii turbin wodnych oraz pracach hydrotechnicznych. Dzięki takiemu modelowi działania wykonawca robót budowlanych ma możliwość przewidzenia wszystkich potencjalnych utrudnień, jakie mogą wystąpić w trakcie prowadzenia inwestycji już na etapie przedprojektowym. Zwiększa to szansę powodzenia inwestycji i przyśpiesza moment zakończenia jej realizacji. Ścieżka formalnoprawna projektu rozpoczęta pracami koncepcyjnymi została zakończona wydanym pozwoleniem wodnoprawnym. W dalszej kolejności opracowany został projekt budowlano-wykonawczy oraz przeprowadzono analizy i ekspertyzy niezbędne do uzyskania pozwolenia na budowę oraz rozpoczęcia prac budowlanych.


3.3.3. Produkty/ rezultaty z odniesieniem do wskaźników zrównoważonego rozwoju


W wyniku realizacji projektu zostanie wykonane odnawialne źródło energii wykorzystujące siłę wody, które będzie w stanie wyprodukować rocznie około 635 MWh energii elektrycznej. Zastąpi ona energię dostarczaną przez system elektroenergetyczny kraju bazujący na aktualnym miksie energetycznym. Emisje CO2 zostaną ograniczone o 443 230 kg CO2.


Inwestycja da możliwość przejścia części obiektów jednostek samorządu terytorialnego na gospodarkę niskoemisyjną, umożliwiając tym samym podniesienie oszczędności związanych z zakupem energii elektrycznej od zewnętrznego dostawcy na średniorocznym poziomie 180 000 zł. Zwrócić należy natomiast uwagę, że oprócz korzyści ekonomicznych niniejsza inwestycja w zakresie odbudowy piętrzenia przyczyni się w wymierny sposób do poprawy aspektów środowiskowych (udrożnienie istniejącego stopnia piętrzącego, większa objętość wody dostępnej dla organizmów wodnych, poprawa stanu chemicznego wód, ograniczenie emisji zanieczyszczeń pyłowych i gazowych, zwiększenie przepustowości jazu, wykorzystanie potencjału energetycznego).


Projekt ma charakter innowacyjny na skalę kraju. Nie ma obecnie w Polsce drugiej podobnej instalacji hybrydowej OZE, która będzie pracowała zgodnie z ideą prosumencką w tak nowoczesnej technologii IT. Miasto będzie jednocześnie producentem i konsumentem uzyskanej dzięki instalacjom energii elektrycznej. Projekt wpłynie przede wszystkim na:

  • zwiększenie lokalnego bezpieczeństwa energetycznego,
  • tworzenie nowych miejsc pracy zarówno podczas realizacji inwestycji, jak i przy jej obsłudze,
  • poprawa koniunktury gospodarczej,
  • rozwój infrastruktury – dróg, infrastruktury przesyłowej i dystrybucyjnej,
  • promowanie regionu jako nowoczesnego i proekologicznego.

 

Rozdział 4. Deklaracja kierunku dalszego działania w ramach Dziedzictwa WUF11 (WUF11 Legacy) w latach 2023-2024


Miasto Maków Mazowiecki potrzebuje dalszego wsparcia w szczególności w określeniu pożądanych kierunków rozwojowych w zakresie zrównoważonej gospodarki energetycznej. Zakres wsparcia odnosi się do działań zarówno inwestycyjnych, jak i nie inwestycyjnych w sektorze mieszkalnictwa indywidualnego, budownictwa publicznego, gospodarki przestrzennej, zaopatrzenia w ciepło i energię. Zaproponowane działania powinny przynieść efekt ekologiczny w postaci ograniczenia emisji substancji do powietrza, redukcji zużycia energii finalnej. Działania te powinny koncentrować się na:

  • wspieraniu wytwarzania i dystrybucji energii z odnawialnych źródeł energii (OZE),
  • rozwoju nowoczesnej gospodarki energetycznej,
  • rozwoju infrastruktury technicznej,
  • kreowaniu świadomego i przyjaznego środowisku społeczeństwa.


Rozdział 5. Rekomendacje na bazie doradztwa


Zadanie ma niepowtarzalny charakter, ponieważ opierać się będzie na dotąd niespotykanym układzie hybrydowym, który do produkcji energii elektrycznej wykorzystywać będzie kilka rodzajów źródeł odnawialnych, w tym instalację fotowoltaiczną i wiatrową. Układ hybrydowy wraz z zastosowaniem systemu zdalnego zbierania i wizualizacji danych pomiarowych poza zapewnieniem efektywności wykorzystania odnawialnych źródeł energii będzie miał także charakter pokazowy i edukacyjny. To powoduje, że projekt może stanowić przykład dla innych samorządów i znacząco przyczynić się do podniesienia wiedzy na temat „zielonej” energii. Projekt pokazuje możliwości zwiększenia wykorzystania OZE, co może przynieść społeczności miasta wymierne korzyści w postaci zwiększenia lokalnego bezpieczeństwa energetycznego, poprawy stanu środowiska, zmniejszenia bezrobocia i aktywizacji lokalnej przedsiębiorczości, znacznego obniżenia kosztów ogrzewania budynków oraz przyciągnąć ruch turystyczny. Wykorzystanie OZE w Makowie Mazowieckim jest przyjazne zarówno środowisku, jak i społeczności lokalnej, stąd też rekomenduje się wykorzystywanie źródeł o najniższej uciążliwości, jakim jest turbina.

Do góry