Obliczenia emisji – spalanie paliw

    Zagadnienia opisane w tym dziale omawiamy również na organizowanym cyklicznie szkoleniu Specjalista ds. Emisji. Zakres przedstawiamy na przykładzie szkolenia przeprowadzonego 4-5 marca 2025 r. na stronie https://wszystkooemisjach.pl/585

    Dla źródeł energetycznego spalania paliw, które nie są wyposażone w system do pomiarów ciągłych, poprawne wyznaczenie wielkości emisji w okresie rozliczeniowym wymaga zastosowania metody wskaźników. Najniższy poziom wiarygodności obliczeń, w szczególności wobec tlenków azotu oraz tlenku węgla uzyskuje się stosując ogólne, literaturowe wskaźniki emisji zanieczyszczeń, bowiem podstawą ich wyznaczenia są zbiory pomiarów wykonanych na źródłach o różnej budowie i charakterystyce procesu spalania. O ile tylko jest to możliwe, obliczenia emisji powinny bazować na wynikach pomiarów wykonanych na źródle, z którego obliczane są emisje wynikowe. Proponujemy przyjęcie następującej minimalnej częstotliwości wykonywania pomiarów:

    • dla źródeł o mocy do 2 MW - przynajmniej jeden pomiar,

    • dla źródeł o mocy powyżej 2 MW - z minimalną częstotliwością 3 pomiary w ciągu 10 lat, a w przypadku gdy opisane poniżej wskaźniki z dwóch pomiarów nie różnią się o więcej niż 20%, z częstotliwością 2 pomiary w ciągu 10 lat.

    Praktycznym sposobem obliczeń emisji NOx, CO jest zastosowanie iloczynu wskaźnika emisji wyrażonej w kg/kg CO2 oraz łącznej emisji CO2 w okresie rozliczeniowym, która jest prosta do wyznaczenia na podstawie ilości zużytego paliwa. Odniesienie zmierzonej emisji poszczególnych substancji do emisji dwutlenku węgla pozwala uniknąć błędów związanych z określaniem mocy źródła w trakcie wykonywania pomiarów, oraz częściowo uwzględnia charakterystykę pracy źródła (emisje zależne od obciążenia i nadmiaru powietrza do spalania).

    Emisje pyłu ze źródeł większych mocy, obliczane na podstawie wyników pomiarów, powinny uwzględniać oprócz ładunku pyłu całkowitego, również wyznaczenie ładunku pyłu zawieszonego PM10 oraz pyłu PM2,5. Informacje te umożliwiają poprawne wypełnienie obowiązków sprawozdawczych oraz mogą stanowić podstawę oceny oddziaływania emisji na jakość powietrza atmosferycznego. Przykłady danych o udziale frakcji PM2,5 i PM10 w pyle całkowitym dla źródła - spalania węgla kamiennego przedstawiamy w dziale Frakcje pyłu w zakładce Porównanie składów frakcyjnych (spalanie węgla). W dziale Frakcje pyłu opisujemy również uwarunkowania prawne emisji pyłów, ocenę środowiskową oraz metody pomiaru składu frakcyjnego.

    Emisję SO2 zależną w głównej mierze od zawartości siarki w paliwie można wyznaczać na podstawie wskaźników stechiometrycznych lub wskaźników skorygowanych (np. wskaźniki emisji KOBiZE). Istotne jest aby uwzględniać najbardziej wiarygodne dane o zawartość siarki w paliwie, to jest aktualne świadectwa węgla i karty charakterystyk oleju (% masowy) lub aktualną zawartość związków siarki w gazie ziemnym (mg/m3), podawaną przez dostawców z wysoką częstotliwością, np. w układzie miesięcznym.

    Emisje metali: poprawnie wyznaczone wskaźniki emisji zanieczyszczeń ze spalania paliw stałych (głównie spalanie węgla) lub ciężkiego oleju opałowego i gudronu w dużych obiektach wymagają sporządzenia bilansu opartego na analizie paliw, warunków spalania oraz pomiarach emisji. Dla pozostałych źródeł, w których prowadzone jest spalanie paliw stałych można zastosować metodę odnoszącą się do zawartości metali w paliwie i pyle emitowanym do atmosfery. Powszechnie zaakceptowane jest odstąpienie od wyznaczania emisji metali ze spalania lekkiego oleju opałowego z uwagi na pomijalnie małą skalę ich emisji, natomiast spalanie paliw takich jak cięższe frakcje oleju i węgiel bezwzględnie wymaga uwzględnienia metali w obliczeniach emisji. Skład chemiczny pyłów pochodzących z wybranych źródeł emisji dostępny jest w wielu opracowaniach, między innymi w bazie danych US EPA Speciate http://www.epa.gov/ttnchie1/software/speciate/ oraz Prace i studia nr 79, Konieczyński J., Biliński W., Komosiński B., Kozielska B., Mathews B. Pastuszka J., Pałamarczuk P., Rachwał T., Stec K., Talik E. (2010) Właściwości pyłu respirabilnego emitowanego z wybranych instalacji (redakcja: Jan Konieczyński), IPIŚ PAN, Zabrze http://www.ipis.zabrze.pl/dokumenty/pis/m79.pdf.

    Emisje benzo(α)pirenu oraz sadzy: emisje obu zanieczyszczeń są specyficzne dla danego źródła (warunków spalania). Dla dużych obiektów energetycznego spalania paliw wyznaczenie wskaźników emisji wymaga przeprowadzenia pomiarów. Dla źródeł pozostałych można zastosować wskaźniki emisji KOBiZE, opublikowane w opracowaniu pt. Wskaźniki emisji zanieczyszczeń ze spalania paliw, kotły o mocy do 5 MWt  lub inne wskaźniki literaturowe.

    Emisję podtlenku azotu wyznacza się praktycznie wyłącznie dla dużych źródeł energetycznego spalania paliw, przy czym zaleca się stosowanie wskaźników opartych na okresowych pomiarach emisji. Dla źródeł o mocy z zakresu od 20 do 50 MW, częstotliwość wykonywania pomiarów może być znacznie ograniczona, nawet do pomiaru pojedynczego.

    Emisja metanu oraz lotnych związków organicznych (LZO, VOC), zależna od rodzaju paliwa i warunków spalania, analogicznie do emisji podtlenku azotu, powinna być wyznaczana na podstawie wyników pomiarów okresowych. Z uwagi na nieznaczną skalę emisji, dla źródeł o mocy z zakresu od 20 do 50 MW oraz przy zastosowaniu metod pomiarowych o niskiej granicy wykrywalności, wyniki poniżej tej granicy mogą stanowić uzasadnienie przyjęcia emisji równej zeru. Zasady postępowania z wynikami poniżej granicy wykrywalności / oznaczalności przedstawiono w zakładce Emisje zerowe i postępowanie z wynikami odbiegającymi.

    Emisja wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) jest rozważana w praktyce wyłącznie dla dużych źródeł energetycznego spalania węgla. Wyznaczenie wskaźników emisji wymaga wykonania pomiarów emisji, jednak z uwagi na jej niewielką skalę, z ograniczoną częstotliwością. Zaleca się stosowanie wskaźników odnoszących emisję WWA do zużycia paliwa lub produkcji energii brutto. Na potrzeby raportowania emisji w systemie PPRT WWA powinny być mierzone jako benzo(a)piren, benzo(b)fluoranten, benzo(k)fluoranten, indeno(l,2,3-cd)piren.

    Wiarygodne obliczenia emisji amoniaku pochodzącego ze stref redukcyjnych tlenków azotu są możliwe wyłącznie z wykorzystaniem wskaźników uzyskanych na podstawie wyników pomiarów okresowych (nie dotyczy instalacji amoniakalnego odsiarczania spalin). Parametr odniesienia dla wskaźników emisji powinna stanowić emisja tlenków azotu.

    Dioksyny i furany, których emisja zależy od warunków spalania i wychładzania (obróbki) spalin oraz zawartości w paliwie związków chloru, jest w praktyce monitorowana wyłącznie z dużych źródeł energetycznego spalania paliw lub ze źródeł opalanych drewnem. Analiza częstotliwości wykonywania okresowych pomiarów emisji powinna uwzględniać oprócz wysokości należnych opłat, również znaczenie środowiskowe emisji.

    Wobec obliczeń emisji dwutlenku węgla zaleca się stosowanie technik uznanych w systemie handlu uprawnieniami na emisję CO2 lub wzorowanych na nich, przed literaturowymi wskaźnikami uproszczonymi (np. wskaźniki emisji zanieczyszczeń ze spalania paliw wg KOBiZE) lub wskaźnikami stechiometrycznymi.

    Optymalizacja monitoringu

    Wiele spośród ww. grup substancji jest uwalniana do atmosfery w ilościach małych, często znacznie poniżej progu raportowania PRTR. Z tego względu oraz z uwagi na niewielkie znaczenie w należnych opłatach i nikłym znaczeniu środowiskowym, głębokiej analizy wymaga stopień zaangażowania środków (nakładów finansowych, zaangażowania personelu) niezbędnych do prowadzenia wiarygodnego monitoringu. Optymalizacja zasobów jakie na cele środowiskowe mogą przeznaczać prowadzący instalacje może prowadzić do marginalizacji monitoringu wielu ww. substancji, lub do przyjęcia ich na poziomie równym zero i zaangażowania środków znajdujących się w dyspozycji służb ochrony środowiska na inne ważne cele, takie jak np. inwentaryzacja, obliczenia i zarządzanie emisją niezorganizowaną z układów nawęglania, czy poprawa skuteczności lub optymalizacja systemów oczyszczania spalin.

    Aktualności
    • 05
      maj
      W minionym tygodniu zostały opublikowane roczne oceny jakości powietrza za rok 2024 – kluczowe dokumenty dla końcowego etapu procesu inwestycyjnego (uzyskania pozwolenia zintegrowanego lub pozwolenia na wprowadzanie gazów i pyłów do powietrza). Wskazane w raportach obszary przekroczeń standardów jakości powietrza, które zgodnie z art. 225 ustawy Prawo ochrony środowiska determinują konieczność przeprowadzenia postępowania kompensacyjnego dla instalacji nowych lub zmienianych w sposób istotny, będą obowiązywały przez rok, do momentu opublikowania rocznej oceny jakości powietrza za rok 2025 (30.04.2026). Raporty dla poszczególnych województw i szczegółowe informacje o systemie rocznych ocen w kontekście postępowań kompensacyjnych przedstawiamy na stronie https://wszystkooemisjach.pl/409/roczna-ocena-jakosci-powietrza
    • 23
      kwiecień
      Zapraszamy na 8. edycję Kongresu Biometanu, która odbędzie się 20-21 maja 2025 w Poznaniu. Kongres będzie znakomitą okazją do oceny sytuacji w branży, w szczególności w kotekście przyszłości jaka czeka rynek biometanu. Kongres jest zorganizowany w formule Conference&Expo, tworząc przestrzeń zarówno do poznania uwarunkowań rynku biometanu w Polsce oraz dotychczasowych doświadczeń prowadzących instalacje, jak i oferty dostawców technologii.
    • 07
      kwiecień
      W bieżącym tygodniu będą miały miejsce dwa ważne wydarzenia: - Targi Ekotech 2025: 8-10 kwietnia w Kielcach - Kongres Carbon Capture (CCS): 10 kwietnia 2025 w Poznaniu Serdecznie zapraszamy
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Kongres Biometanu 20-21 maja 2025 Poznań
    Smart City FORUM 11-12 czerwca 2025 w Rzeszowie
    Operat FB
    obliczenia śladu węglowego
    Katalizatory do redukcji LZO - Katalizator Grupa PONER

    Zobacz komunikaty KE / JRC / UE-BRITE (IPPC Bureau) / INCITE / Rada Unii Europejskiej / Rada Europejska / US EPA / EEA / NIK / ETO / GDOŚ / GIOŚ / WIOŚ / IOŚ / MKiŚ:

    JRC: Pipelines for hydrogen transport – A review of integrity and safety challenges (12.5.2025)

    KOBiZE: CAKE ponownie z najtrafniejszą krótkoterminową prognozą dotyczącą cen uprawnień do emisji EUA (7.5.2025)

    WIOŚ w Warszawie: Współpraca WIOŚ z organami samorządu terytorialnego: WIOŚ w Warszawie przedstawił analizę działań realizowanych w powiecie gostynińskim (7.5.2025)

    Rada Unii Europejskiej: Emisje samochodowe CO₂ – Rada nie wprowadza zmian do wniosku Komisji (7.5.2025)

    U.S. EPA: Administrator Zeldin in The Hill - “EPA is rejecting the false choice between environmental stewardship and economic prosperity” (2.5.2025)

    JRC: European Research and Innovation in Zero-Emission Heavy-Duty Road Transport (2.5.2025)

    EEA: EU Emissions Trading System ETS data viewer (30.4.2025)

    EPA [CCS] and Texas Railroad Commission Sign Memorandum of Agreement on Geologic Storage of Carbon Dioxide (29.4.2025)

    EEA: PFAS polymers in focus: supporting Europe’s zero pollution, low-carbon and circular economy ambitions (29.4.2025)

    U.S. EPA [PFAS] Administrator Zeldin Announces Major EPA Actions to Combat PFAS Contamination (28.4.2025)

    EPA [transport] Addresses E-10 Standards, Allows for Nationwide Year-Round E15 Sales (28.4.2025)

    EPA [emisje SO2 z produkcji wapna] Reaches Settlement with Carmeuse Lime for Alleged Clean Air Act Violations in Bettsville, Ohio (23.4.2025)

    U.S. EPA [emisje z odparowywania odpadów] Companies and President Operating Oregon Wood Treatment Facility to Pay $1.5M in Criminal Fines for Hazardous Waste and Air Pollution Charges (23.4.2025)

    JRC: Defining low-carbon emissions steel: A comparative analysis of international initiatives and standards (23.4.2025)

    EPA [bezwodny amoniak] enforcement actions at 10 California facilities address chemical safety deficiencies (22.4.2025)

    EEA: Annual European Union greenhouse gas inventory 1990-2023 and inventory document 2025 (16.4.2025)

    EEA: EU’s energy sector leads the way in cuts to greenhouse gas emissions in 2023 (16.4.2025)

    Rada Unii Europejskiej: Investment simplification - Council agrees position on the ‘Invest EU’ regulation to boost EU competitiveness (16.4.2025)

    JRC: Earth Observation in support of EU policies for urban climate adaptation (15.4.2025)

    Rada Unii Europejskiej: Upraszczanie przepisów - Rada zgadza się na tymczasowe odroczenia mające zwiększyć konkurencyjność UE i dać firmom pewność prawa (14.4.2025)

    JRC: Monitorowanie zerowego zanieczyszczenia i perspektywy na rok 2025 (14.4.2025)

    JRC: Rules for the calculation of the Carbon Footprint of Industrial Batteries without external storage CFB-IND (11.4.2025)

    JRC: War worsens climate and environmental challenges in Ukraine (11.4.2025)

    KOBiZE: Stanowisko wobec systemu ETS2 wchodzącego w życie w 2027 r.  – wystąpienie Roberta Jeszke podczas  European Climate Summit (10.4.2025)

    EEA: Imagining a sustainable Europe in 2050 (10.4.2025)

    EEA: Air quality status report 2025 (9.4.2025)

    EEA: Concentrations of PM₁₀ in 2023 in relation to the 2030 EU annual limit value (9.4.2025)

    EEA: Concentrations of PM₂.₅ in 2023 in relation to the 2030 EU daily limit value (9.4.2025)

    EEA: BaP concentrations in 2023 by country (9.4.2025)

    EEA: Comparison of 2023 air quality data against 2030 air quality standards (9.4.2025)

    EEA: Percentage of reporting monitoring stations registering PM₁₀ concentrations above EU limit values and WHO guideline levels (9.4.2025)

    EEA: Urban population exposed to air pollutant concentrations above selected EU air quality standards, EU-27 (9.4.2025)

    EEA: Urban population exposed to air pollutant concentrations above 2021 WHO air quality guidelines and reference levels, EU-27 (9.4.2025)

    EEA: Percentage of stations in 2023 with annual average concentrations below applicable EU and WHO standards (9.4.2025)

    EEA: Concentrations of NO₂ in 2023 and 2024 in relation to EU annual limit value and the WHO annual guideline level (9.4.2025)

    EEA: Concentrations of O₃ in 2023 and 2024 in relation to the EU target value (9.4.2025)

    EEA: Concentrations of NO₂ in 2023 in relation to the 2030 EU annual limit value (9.4.2025)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Comparison of traffic-related micro- and nanoplastic concentrations at three urban locations

    Quantifying health benefits of sustainable aviation fuels: Modeling decreased ultrafine particle emissions and associated impacts on communities near the Seattle-Tacoma International Airport

    High resolution source-resolved PM2.5 spatial distribution and human exposure in a large urban area

    Zobacz EUR-Lex:

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego – Przyszłość przemysłu Unii Europejskiej w obliczu wysokich cen energii i kosztów transformacji (30.4.2025)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji UE 2025/772 z dnia 16 kwietnia 2025 r. w sprawie zmiany i sprostowania rozporządzenia wykonawczego UE 2019/1842 ustanawiającego zasady stosowania dyrektywy 2003/87/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w odniesieniu do dalszych ustaleń dotyczących dostosowań przydziału bezpłatnych uprawnień do emisji ze względu na zmiany w poziomie działalności (22.4.2025)

    Sprostowanie do dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady UE2024/1203 z dnia 11 kwietnia 2024 r. w sprawie ochrony środowiska poprzez prawo karne i zastępującej dyrektywy 2008/99/WE i 2009/123/WE (15.4.2025)

    Decyzja wykonawcza Komisji UE 2025/658 z dnia 3 kwietnia 2025 r. w sprawie uznania, że sprawozdanie przedłożone przez Francję na podstawie art. 31 ust. 2 dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2018/2001 zawiera dokładne dane służące do pomiaru emisji gazów cieplarnianych związanych z uprawą buraka cukrowego, pszenicy zwyczajnej, kukurydzy na ziarno, rzepaku i słonecznika w tym państwie członkowskim (4.4.2025)

    Sprostowanie do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2024/1244 z dnia 24 kwietnia 2024 r. w sprawie przekazywania danych środowiskowych z instalacji przemysłowych, ustanowienia Europejskiego Portalu Emisji Przemysłowych oraz uchylenia rozporządzenia WE nr 166/2006 (2.4.2025)

    Rozporządzenie delegowane Komisji UE 2025/422 z dnia 17 grudnia 2024 r. uzupełniające rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2023/1114 w odniesieniu do regulacyjnych standardów technicznych określających treść, metody i prezentację informacji dotyczących wskaźników zrównoważonego rozwoju w odniesieniu do niekorzystnych skutków dla klimatu i innych niekorzystnych skutków środowiskowych (31.3.2025)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji UE 2025/623 z dnia 28 marca 2025 r. ustanawiające, na podstawie rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2024/573, minimalne wymogi dotyczące certyfikatów dla osób fizycznych oraz warunki wzajemnego uznawania takich certyfikatów w odniesieniu do odzysku rozpuszczalników na bazie fluorowanych gazów cieplarnianych z urządzeń oraz uchylające rozporządzenie Komisji WE nr 306/2008 (31.3.2025)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji UE 2025/625 z dnia 28 marca 2025 r. ustanawiające, na podstawie rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2024/573, minimalne wymogi dotyczące certyfikatów dla osób fizycznych i prawnych oraz warunki wzajemnego uznawania takich certyfikatów w odniesieniu do stacjonarnych urządzeń ochrony przeciwpożarowej zawierających niektóre fluorowane gazy cieplarniane lub odpowiednie alternatywy oraz uchylające rozporządzenie Komisji WE nr 304/2008 (31.3.2025)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) 2025/627 z dnia 28 marca 2025 r. ustanawiające, na podstawie rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2024/573, minimalne wymogi dotyczące certyfikatów dla osób fizycznych oraz warunki wzajemnego uznawania takich certyfikatów w odniesieniu do instalowania, konserwacji lub serwisowania, naprawy lub likwidacji stacjonarnych rozdzielnic elektrycznych zawierających fluorowane gazy cieplarniane oraz odzysku fluorowanych gazów cieplarnianych ze stacjonarnych rozdzielnic elektrycznych oraz uchylające rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) 2015/2066 (31.3.2025)