Zakończył się pierwszy pełen sezon grzewczy w Krakowie, w czasie którego obowiązywał zakaz wykorzystywania paliw stałych do ogrzewania mieszkań i domów. Jego autorzy starają się chwalić, że jego wprowadzenie spowodowało znaczące poprawienie się jakości powietrza w Krakowie, a miasto stało się liderem skuteczności działań antysmogowych w Polsce.

W swoim materiale pt. „Walka ze smogiem. Miasta z węglem osiągnęły lepsze efekty od Krakowa”, opartym na szczegółowych i kompleksowych analizach prof. Pawła Bogacza z krakowskiej AGH, zawartych w raporcie pt. „Analiza poziomu stężenia pyłów typu PM10, PM2,5 oraz benzo(a)pirenu w głównych miastach województwa małopolskiego”, wskazywałem, że osiągnięty w Krakowie wynik związany ze spadkiem poziomu smogu nie jest aż takim sukcesem w odniesieniu do innych miast województwa, a przede wszystkim wydanych na program wymiany kotłów kilkuset milionów złotych. Swych tezo wysokiej skuteczności programu wymiany kotłów próbowali bronić wówczas Krakowski Alarm Smogowy oraz prof. Kleczkowski, kontynuując peany a konto tamtego sukcesu. Ciekawym jest też to, że po mojej odpowiedzi, a także kompleksowym responsie Pana prof. Bogacza, nasi oportuniści zamilkli. Moim zdaniem można pozostawić to bez dodatkowego komentarza, będąc przekonanym, że każdy z Państwa ma swoje zdanie na ten temat. Powiem może więc tylko krótko: kłamstwo ma krótkie nogi…

Z tym większym zaangażowaniem chcemy drążyć ten temat. Tym razem pragniemy wrócić do oceny działań władz Krakowa w ostatnich latach, odnosząc się do propozycji przedstawionych w raporcie Atmoterm S.A. z 2010 roku, stworzonym przez zespół badawczy pod kierownictwem Pani Agnieszki Bartochy i wystawić takową ocenę w odniesieniu do tego materiału.

Raport Atmotermu (https://powietrze.malopolska.pl/wp-content/uploads/2017/02/Ekspertyza_paliwa_Krakow_2010.pdf) był szerokim i kompleksowym materiałem przedstawiającym sytuację smogową w Krakowie w latach 2007-2009, a także jej przyczyny, ze szczególnym nastawieniem na ich analizę od strony stałych paliw grzewczych, w tym węgla kamiennego. Wskazał on dalej trzy proponowane warianty ograniczania smogu w mieście, określając ich założenia, możliwe do uzyskania efekty, a także koszty, jakie wiążą się z ich wdrożeniem. W tamtym czasie stanowił podstawę analityczną do podejmowania decyzji przez włodarzy Krakowa, ale także Urzędu Marszałkowskiego Województwa Małopolskiego w aspekcie działań antysmogowych. Ze względu natomiast na fakt, że poniższą ocenę działań władz Krakowa chcę przedstawić w kontekście analizy Atmoterm, musimy poniżej zestawić w sposób syntetyczny ważne jej niektóre założenia i wnioski.

W pierwszej części swojego materiału Atmoterm ocenił stan jakości powietrza w poszczególnych dzielnicach Krakowa w latach 2007-2009, wskazując na jego przyczyny. Wykazał tam przede wszystkim, że:

– średnioroczne poziomy stężeń pyłu PM10 rejestrowane przez trzy ówczesne stacje pomiarowe wykazywały przekroczenia w stosunku do normy 40 µg/m3 na poziomach  pomiędzy 33% a 104%,

– częstość przekroczeń dopuszczalnego stężenia 24-godzinowego pyłu PM10 rejestrowanych przez te stacje pomiarowe w stosunku do normy 35 wskazywały przekroczenia na poziomach  pomiędzy 385% a 730% normy,

– wartości przekroczeń stężeń, a także częstotliwość ich występowania zwiększa się w miesiącach chłodnych w stosunku do ciepłych, dotycząc okresu październik-maj, ze szczególnie wysokim poziomem dla okresu styczeń-marzec,

– należy potwierdzić trzy główne przyczyny zanieczyszczeń dotyczących pyłu PM10 oraz benzo(a)pirenu w Krakowie: liniowe (transport), powierzchniowe (niska emisja) i punktowe (przemysłowe),

– średni dla okresu 2007-2009 udział lokalnych źródeł spalania o małej mocy w stężeniach średniorocznych pyłu PM10 na obszarach przekroczeń wynosił 57%, natomiast w zakresie benzo(a)pirenu ponad 97%,

– emisja toksycznych zanieczyszczeń organicznych, a także pyłów (w tym PM 10) jest w zakresie lokalnych źródeł spalania małej mocy ściśle uzależniona od: charakterystyki fizykochemicznej zastosowanego paliwa i jej stabilności, technologii spalania i technicznych uwarunkowań jej realizacji, czyli techniki spalania oraz technik i technologii oczyszczania emitowanych spalin,

– w ślad za Programem ochrony powietrza wskazującym na to, że w największym stopniu za te zanieczyszczenia odpowiada niska emisja, przeprowadzono autorską analizę faktycznego wpływu tych źródeł w oparciu zarówno o parametry jakościowe, jak i parametry samego procesu spalania, wykazując, że wielkość emisji wyżej wspomnianych zanieczyszczeń ze spalania paliw w optymalnych warunkach dla danej technologii wzrasta zgodnie z ich następującym uszeregowaniem: gaz→paliwa ciekłe→stałe paliwa otrzymywane w wyniku termicznej obróbki surowych paliw (brykiety paliwa bezdymnego, karbonizaty, koksy) →paliwa stałe surowe, węgiel surowy, biomasa stała (drewno, słoma, ziarno, trawy),

– od strony paliwa węglowego pierwszym, największym winowajcą w zakresie jego podstawowego wpływu na powstawanie niskiej emisji jest spalanie bardzo niskiej jakości paliw węglowych, jak muły, floty i miały.

Analizy pokazane w raporcie wskazały również, że takowe paliwa nie występowały w składach w Krakowie, znaleziono je natomiast w składach opału na terenach ościennych. Drugim czynnikiem odpowiedzialnym od strony węgla za jego wpływ na powstawanie smogu była zdaniem Atmoterm możliwość sprzedaży różnych rodzajów mieszanek węglowych, a także zróżnicowany poziom ich wewnętrznej jakości, na co pozwalał ówczesny brak odpowiedniej kontroli jakości dystrybuowanych paliw,

– jest możliwość i sposób przeprowadzenia inwentaryzacji strumieni paliw stałych – źródeł pochodzenia i dystrybucji, rodzajów paliw stałych wykorzystywanych na terenie miasta oraz wielkości zużycia w analizowanym roku, sposobów ogrzewania w poszczególnych dzielnicach miasta Krakowa i związanej z tym wielkości emisji pyłu zawieszonego PM10 i benzo(a)pirenu, co zostało w raporcie wykonane,

– największe zużycie paliw węglowych w Krakowie w roku 2009 występowało w dzielnicach Prądnik Biały (14400 ton), Swoszowice (13500 ton), Podgórze (13400 ton) oraz Dębniki (11700 ton), a całościowe zużycie paliw węglowych w Krakowie w tym roku wyniosło około 134000 ton, wiążąc się z ogrzewaniem 24649 domów i 24498 mieszkań. Około 25% z nich ogrzewanych było groszkiem i ekogroszkiem, około 30% orzechem lub kostką, następne około 30% miałem węglowym, a pozostałe około 15% paliwami odpadowymi, a więc flotem i mułem,

– największe poziomy emisji pyłu PM10 występowały w roku 2009 w następujących dzielnicach (tych samych, w których zużywa się najwięcej paliw węglowych): Prądnik Biały (99,74 µg/m3), Swoszowice (84,96 µg/m3), Podgórze (81,23 µg/m3), Dębniki (76,78 µg/m3). Wykonano również mapy rozkładów stężeń średniorocznych pyłu zawieszonego PM10,

– największe poziomy emisji benzo(a)pirenu występowały w roku 2009 w następujących dzielnicach (z pełną dodatnią korelacją z powyższym): Prądnik Biały (0,0358 µg/m3), Swoszowice (0,0306 µg/m3), Podgórze (0,0294 µg/m3), Dębniki (0,0268 µg/m3). Wykonano również mapy rozkładów stężeń średniorocznych benzo(a)pirenu,

W drugiej części materiału Atomoterm przedstawił trzy warianty rozwiązań pozwalających na znaczącą poprawę czystości powietrza w Krakowie poprzez oddziaływanie na sposób i możliwość wykorzystania paliw stałych:

– Wariant 1. Wprowadzenie ograniczenia stosowania paliw stałych o założonych parametrach na obszarze miasta.

– Wariant 2. Wprowadzenie całkowitego zakazu stosowania paliw stałych na obszarze miasta.

– Wariant 3. Wprowadzenie ograniczenia stosowania paliw stałych o założonych parametrach na obszarze miasta, wraz z dalszą wymianą pieców wedle założeń Programu ochrony powietrza.

W ramach wariantu I założono eliminację paliw o wartości opałowej ≤ 27 MJ/kg, zawartości popiołu ≥ 8% oraz zawartości siarki ≥ 0,8%, co wiązałoby się z faktycznym wyeliminowaniem ze sprzedaży i dalej użycia flotów węglowych, mułów węglowych oraz miałów. Przy uwzględnieniu dodatkowych założeń wyliczono, że wprowadzenie tego wariantu na terenie miasta Krakowa przyniosłoby dla całego obszaru miasta 45% spadek wielkości emisji pyłu PM10 oraz 51% spadek emisji benzo(a)pirenu. Wyznaczono, że największy spadek wielkości emisji zarówno pyłu PM10 jak i benzo(a)pirenu wystąpiłby w następujących dzielnicach: Swoszowice, Bronowice oraz Podgórze, związanych z największym zużyciem paliw stałych. Koszt realizacji tego wariantu oszacowano sumarycznie na 9,61 mln. złotych (1,27% wzrostu w stosunku do sytuacji status quo), z podziałem na 6,7 miliona dla zmian w zakresie domów i 2,9 mln w przypadku mieszkań, co przedstawiono w tabeli 26. Wydatkowanie tych środków wiązałoby się przede wszystkim z kosztami zakupu droższego paliwa typu ekogroszek, groszek, orzech, kostka. Założono więc w tym wariancie praktycznie brak dodatkowych inwestycji dotyczących wymiany/likwidacji kotłów.

Przedstawiony przez Atmoterm wariant II, zakładający całkowitą eliminację paliw stałych z całego obszaru miasta Krakowa, wiązał się głównie z wyeliminowaniem do 2025 roku indywidualnych źródeł spalania w ilości około 24 200 instalacji węglowych (poziom ilościowy na 2007 rok). Zakładany w nim do osiągnięcia efekt ekologiczny w postaci redukcji emisji pyłu b(A)p miał wynieść 434,2 Mg pyłu PM10 oraz 0,215 Mg benzo(a)pirenu, co przyniosłoby się na 88% spadek wielkości emisji pyłu PM oraz 93% emisji benzo(a)pirenu dla całego obszaru miasta. Największy spadek wielkości emisji, zarówno pyłu PM10 jak i benzo(a)pirenu, nastąpiłby w dzielnicach z największym wykorzystaniem paliw stałych, a więc w dzielnicach: Swoszowice, Bronowice, Prądnik Biały oraz Podgórze. Atmoterm nie wyliczył w sposób bezpośredni sumarycznego kosztu realizacji wariantu. Zrobił to w taki sposób jedynie dla części związanej z wydatkowaniem przez gospodarstwa wyższej kwoty na zakup innych paliw grzewczych. Wyszacował tę kwotę na 23,62 miliona złotych rocznie (pokazując w tabeli 30), co związało się ze wzrostem o 3,1% w stosunku do wariantu status quo. Moim zdaniem można natomiast pokusić się na bazie raportu o wyznaczenie dodatkowego poziomu kosztowego, związanego ze skalą niezbędnych inwestycji w nowe instalacje grzewcze. Biorąc bowiem pod uwagę przedstawiony na rysunku 18 raportu szacunkowy koszt inwestycji przypadający na poszczególne rodzaje instalacji grzewczych, możliwym stało się wyciągnięcie średniej z wartości inwestycji kosztowych związanych z kotłami gazowymi oraz z podłączeniem do sieci grzewczej (a więc dla dwóch podstawowych rozwiązań stosowanych przez miasto w zakończonym w ubiegłym roku programie wymiany kotłów na paliwa stałe). Była to wartość 11300 złotych/wymianę jednej instalacji. Mnożąc to przez wskazaną w raporcie liczbę 24200 instalacji węglowych do wymiany dało to sumarycznie wartość 253,12 miliona złotych do zainwestowania.

W opracowaniu wskazano jeszcze wariant III, nazwany mieszanym, który miał objąć realizację wariantu I wraz z dalszą realizacją ówczesnego programu wymiany kotłów na poziomie 1200 wymian rocznie. Wykonane przez nas w oparciu o wartości z tabeli 32 obliczenia pokazały, że dzięki aplikacji tego wariantu możliwe byłoby ograniczenie emisji pyłu PM10 o 60,28% (vide tab. 32) a benzo(a)pirenu o 45,06%. Biorąc natomiast pod uwagę efekty kosztowe, wiązałyby się one z kosztami wariantu I, związanymi z rezygnacją gospodarstw domowych ze spalania miałów, mułów oraz flotów, co daje wskazywaną powyżej wartość 9,61 miliona złotych. Dodaliśmy do tego wydatki inwestycyjne związane z wymianą przez okres 2010-2020 w sumie 13200 instalacji węglowych (11 lat razy 1200 wymian rocznie), co wiązałoby się w kosztem 149,16 miliona złotych. W sumie dało to wartość 158,77 miliona złotych.

W związku z tym, że w dalszej części niniejszego materiału przechodzę do odniesienia tych obliczeń do sytuacji obecnej w aspekcie wdrożonego w Krakowie zakazu stosowania paliw stałych do ogrzewania. Zestawmy jeszcze raz najważniejsze liczby z powyższego:

Rodzaj wariantu Efekt ekologiczny związany ze spadkiem poziomu emisji… Efekt ekonomiczny (koszty realizacji programu) [mln PLN]
…pyłu PM10 [%] …benzo(a)pirenu [%]

Wariant I – zakaz stosowania flotów, mułów i miałów

45 51 9,61
Wariant II – zakaz stosowania paliw stałych

88

93

253,12

Wariant III – wariant I + wymiana 1200 kotłów rocznie

60 45

158,77

 

Odnieśmy powyższe liczby do sytuacji bieżącej. Wiemy przede wszystkim, że miasto zdecydowało się na wariant II. Co osiągnęło? Jak ma się to do powyższych założeń? Odpowiedź na pierwsze pytanie brzmi: niewiele, a na drugie: nijak, a zbiorcza, wynikająca z tego teza brzmi: NIE OSIĄGNIĘTO ZAKŁADANYCH EFEKTÓW EKOLOGICZNYCH, WYDAJĄC DO TEGO ZNACZNIE WIĘCEJ PIENIĘDZY.

Udowodnijmy to.

Najpierw zajmę się kwestią efektów ekologicznych. Przeanalizowawszy średnioroczne poziomy zawartości pyłu PM10 zanotowane na każdej z trzech stacji, na których opiera się raport Atmoterm, robiąc to dla okresu 2007-2009, a więc okresu analizy Atmoterm (vide jej tabela 2), a także 2010-2019, co zrobiłem już samodzielnie, w oparciu o wartości wzięte z systemu http://monitoring.krakow.pios.gov.pl/archiwalne-dane-pomiarowe/automatyczne i wyliczając na tej podstawie spadki zanieczyszczenia pyłem PM 10 w całym okresie 2007-2010, otrzymujemy następujące wartości:

Numer stacji Średnioroczne poziomy w µg/m3  zanotowanej emisji pyłu PM10… Spadek w % średniorocznego poziomu zanotowanej emisji pyłu PM 10
…dla okresu 2007-2009 …dla okresu 2010-2019

MpKrakowWIOSAKra6117

81,75 63,07

22,85

MpKrakowWIOSBulw6118

59,33

48,55

18,17

MpKrakowWIOSPrad6115

53,33

44,71

16,16

 

Wniosek narzuca się sam. POZIOMY SPADKU JAKIE UZYSKANO SĄ CZTEROKROTNIE MNIEJSZE OD ZAKŁADANYCH!

Czas na efekty ekonomiczne. W oparciu o dane przedstawione w raporcie Atmoterm, wartości pieniężne, które oszacowano dla wdrożenia wariantu II, dały poziom 253,12 miliona złotych. Wedle szacunków miasto wydało na ten cel ponad 300 milionów złotych. Odpowiedź widzicie Państwo sami: KOSZTOWAŁO TO KRAKÓW PONAD 50 MILIONÓW ZŁOTYCH WIĘCEJ, ALE PRZEDE WSZYSTKIM CAŁOŚĆ TYCH PIENIĘDZY NIE PRZENIOSŁA SIĘ Na OSIĄGNIĘCIE CELU, którym był odpowiedni efekt ekologiczny. Czy coś jeszcze można powiedzieć? NA USTA CIŚNIE SIĘ JEDNO SŁOWO: MARNOTRAWSTWO!

Wiem, że Krakowski Alarm Smogowy będzie oczywiście wskazywał, że efekty wdrożenia programu zakazu palenia paliwami stałymi byłyby lepsze, gdyby nie wpływ tzw. krakowskiego obwarzanka. By udowodnić, że nie jest to podstawowy element, pragnę przywołać fragment przytaczanej już powyżej odpowiedzi prof. Bogacza na artykuł Pana Jędraka i prof. Kleczkowskiego: „Proszę spojrzeć, a moim zdaniem jest to ciekawe, że gdyby w tak dużym stopniu to gminy ościenne były odpowiedzialne za obecny smog w Krakowie, to właśnie na stacjach zlokalizowanych w poza śródmiejskich częściach Krakowa, a więc najbliżej jego granic i samego obwarzanka, byłoby to najbardziej widoczne, a właśnie tam poziomy stężeń najbardziej spadły. Można do tego odnieść również badania korelacji poziomu stężeń zanieczyszczeń w Krakowie z prędkością wiatru. Spójrzmy, że im większa prędkość wiatru, tym mniejszy poziom stężeń. Wydaje się więc, że przy pewnej prędkości wiatru oraz odpowiednim ciśnieniu atmosferycznym (które jak wiemy ma ewidentny wpływ na ruch powietrza), pozwalającej na wpływ zanieczyszczonego, powinniśmy obserwować podnoszenie się poziomów stężeń na stacjach tła w Krakowie (jak opisywałem powyżej, w zdecydowanej większości znajdują się one poza śródmieściem).”

Reasumując powyższe pojawia się klasyczne pytanie, CZY MOŻNA BYŁO INACZEJ ZADZIAŁAĆ PRZECIWKO SMOGOWI W KRAKOWIE? TAK, tak jak proponował Atmoterm w swym wariancie I, bądź mieszanym, a więc z likwidacją możliwości wykorzystywania paliw o niższych parametrach jakościowych, z likwidacją kotłów pozaklasowych, a także z wprowadzeniem edukacji w zakresie sposobów palenia. Wydalibyśmy na to kilkadziesiąt razy mniej, nie zadłużylibyśmy tak bardzo miasta, zostawiając w miejskiej kasie mnóstwo pieniędzy na znacznie ważniejsze wydatki, i to nie tylko w dobie koronawirusa, nie zubożylibyśmy też w takim stopniu samych mieszkańców Krakowa. Ekologicznie, efekt byłby nie gorszy, a może nawet lepszy, niż obecnie uzyskany.

Zwróćmy uwagę, że w samym raporcie Atmoterm padło wiele ciekawych i ważnych wskazań w takim kierunku. Przytoczę ich kilka poniżej ku przemyśleniu przez samorządy lokalne i przede wszystkim, ku dobrym ich decyzjom:

„Przemysł węglowy oferuje dla sektora mieszkaniowego węgle o bardzo dobrych parametrach jakościowych”.

„Pomimo wysokich parametrów jakościowych tych węgli, są one jeszcze w wielu gospodarstwach spalane w przestarzałych piecach i kotłach CO, o średniorocznej sprawności wytwarzania ciepła poniżej 50%. W tego typu piecach dobre jakościowo węgle współspalane są z miałem węglowym, mułem węglowym, substytutami paliw i odpadami komunalnymi. Spalanie w takich warunkach jest główną przyczyną powstawania niskiej emisji oraz wysokich kosztów ogrzewania”.

„Analizując wpływ poszczególnych parametrów jakościowych węgla na emisję zanieczyszczeń należy stwierdzić, że w przypadku spalania węgla w tym samym rodzaju urządzenia, na emisję pyłów TSP oraz jego subfrakcji wpływ ma zawartość popiołu i uziarnienie, zwłaszcza zawartość frakcji poniżej 5mm. Stąd spalanie węgli pozasortymentowych, miałów, a zwłaszcza mułów powoduje wysoką emisję TSP oraz jego subfrakcji PM10 i PM2.5.”

„Zakłady wydobywcze węgla kamiennego produkują kwalifikowane sortymenty węglowe przeznaczone przede wszystkim do spalania w nowoczesnych kotłach z automatyzacją procesu spalania – retortowych i podsuwowych. Mogą one być również wykorzystywane w nowoczesnych kotłach komorowych z techniką spalania współprądowego lub krzyżowego (tzw. dolne spalanie).”

„Kwalifikowane paliwa charakteryzują się wysokimi parametrami jakościowymi, pod względem uziarnienia, zawartości popiołu, wilgoci i siarki. Przy czym istotne są także odpowiednio wysokie, charakterystyczne temperatury topliwości popiołu. Należy zauważyć, że każda technika spalania, typ urządzenia grzewczego ma określone wymagania jakościowe odnośnie stosowanego paliwa, które zapewnia uzyskanie deklarowanej przez producenta sprawności energetycznej i efektywności ekologicznej (dokumentacja DTR). Natomiast spalanie miału oraz odpadów w tym samym urządzeniu grzewczych powoduje wzrost emisji PM10 i b(a)p w porównaniu do spalania węgli sortymentowych.”

„Należy zauważyć, że optymalnym paliwem dla pieców jest niskoemisyjne lub bezdymne brykietowane paliwo węglowe. Niestety mimo podejmowanych działań nie udało się w Polsce wdrożyć na skalę przemysłową produkcji paliwa bezdymnego, które w znaczącym stopniu wpłynęłoby na ograniczenie emisji pyłu (TSP, PM10, PM2.5), CO, VOCs, benzo(a)pirenu i pozostałych WWA, dioksyn i metali ciężkich z pieców oraz kotłów ręcznie zasilanych paliwem.”

„Węgiel kamienny uważany był za paliwo najbardziej nieekologiczne, w trakcie spalania którego powstają zanieczyszczenia szkodliwe i toksyczne dla zdrowia człowieka i środowiska. Jednakże coraz ostrzejsze normy emisji zanieczyszczeń do atmosfery wymusiły na producentach tego paliwa stosowanie czystych technologii węglowych. Węgiel wydobywany w kopalniach jest przetwarzany w zakładach przeróbczych oraz wzbogacany przy użyciu nowych metod, które gwarantują uzyskanie pożądanych parametrów jakościowych. Proces ten jest monitorowany, co pozwala na ciągłą kontrolę jakości produktu.”

Drodzy Państwo, „NIE dla smogu, TAK dla węgla”!

Łukasz Horbacz

Prezes Zarządu IGSPW