Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w...

33
Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby i pobory wody w Polsce, instrumenty adaptacji AUTORZY: dr inż. Tomasz Walczykiewicz, mgr Celina Rataj, mgr Małgorzata Barszczyńska Zakład Gospodarki Wodnej i Systemów Wodnogospodarczych, IMGW-PIB, Oddział Kraków DATA: 5 marca 2013r. Seminarium naukowe „Instrumenty zarządzania ryzykiem katastrof naturalnych ze szczególnym uwzględnieniem powodzi” Wydział Zarządzania AGH

Transcript of Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w...

Page 1: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby

i pobory wody w Polsce, instrumenty adaptacji

AUTORZY: dr inż. Tomasz Walczykiewicz, mgr Celina Rataj, mgr Małgorzata Barszczyńska Zakład Gospodarki Wodnej i Systemów Wodnogospodarczych, IMGW-PIB, Oddział Kraków

DATA: 5 marca 2013r.

Seminarium naukowe

„Instrumenty zarządzania ryzykiem katastrof naturalnych ze

szczególnym uwzględnieniem powodzi”

Wydział Zarządzania AGH

Page 2: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

Projekt KLIMAT p.t.

Wpływ zmian klimatu na środowisko, gospodarkę i społeczeństwo

(zmiany, skutki i sposoby ich ograniczania, wnioski dla nauki,

praktyki inżynierskiej i planowania gospodarczego)

realizowano na podstawie umowy o dofinansowanie

nr POIG.01.03.01-14-011/08 – w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka.

Głównym wykonawcą Projektu był Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej

– Państwowy Instytut Badawczy.

Projekt uwzględnia:

• obszerną wiedzę dotyczącą problematyki zmian klimatu,

• oddziaływanie tych zmian na gospodarkę, środowisko i społeczeństwo,

• propozycje rozwiązań ograniczających skutki zmian klimatu,

• propozycje działań adaptacyjnych do nowych warunków środowiskowych w ważnych dziedzinach

życia gospodarczego i społecznego.

Projekt KLIMAT

Page 3: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

Projekt składa się z 9 zadań:

Zadanie 1: Zmiany klimatu i ich wpływ na środowisko naturalne Polski oraz określenie ich skutków

ekonomicznych

Zadanie 2: Stan zanieczyszczeń powietrza w Polsce i jego wpływ na jakość życia– możliwości ograniczenia

skutków

Zadanie 3: Zrównoważone gospodarowanie wodą, zasobami geologicznymi i leśnymi

Kraju

Zadanie 4: Klęski żywiołowe a bezpieczeństwo wewnętrzne (cywilne i ekonomiczne) Kraju

Zadanie 5: Rozwój metod prognozowania i systemów ostrzegania przed groźnymi zjawiskami

hydrologicznymi i meteorologicznymi oraz wykorzystanie ich do osłony Kraju

Zadanie 6: Bałtyk jako element systemu klimatycznego i jego rola w tworzeniu się stanów zagrożenia

Zadanie 7: Zagrożenia i uwarunkowania oraz możliwości realizacji krajowego zaopatrzenia w wodę ludności

w świetle przepisów Unii Europejskiej

Zadanie 8: Przeciwdziałanie degradacji polskich zbiorników retencyjnych

Zadanie 9: Perspektywiczne zagospodarowanie dorzecza Wisły z systemem ocen wpływu inwestycji

hydrotechnicznych na środowisko

Page 4: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

Celem Projektu było określenie wpływu ocieplenia klimatu na środowisko, gospodarkę i

społeczeństwo oraz skutków i sposobów ich ograniczenia, a także wypracowanie działań

adaptacyjnych do nowych warunków środowiskowych i ważnych dziedzin życia gospodarczego i

społecznego.

Celem użytkowym części Projektu jest dostarczenie decydentom informacji o scenariuszach zmian

klimatu i narzędzi pozwalających symulować różne warianty decyzji gospodarczo-społecznych w

aspekcie minimalizacji strat.

Powyższe cele realizowano uwzględniając różne scenariusze rozwoju.

Projekt KLIMAT

Wykorzystano efekty pracy zespołu naukowego Intergovernmental Panel on Climate Change

(Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu, IPCC) – powstałego w 1988 roku w celu oceny ryzyka

związanego z wpływem człowieka na zmianę klimatu.

Prognozy zmian klimatu opracowane są w oparciu o scenariusze wzrostu emisji gazów

cieplarnianych, które tworzono na podstawie różnych ścieżek rozwojowych dla świata. Wizje

rozwoju świata (zawierające analizy przyszłego stanu środowiska) przedstawiono w wielu

raportach przygotowanych dla potrzeb organizacji międzynarodowych i rządów

poszczególnych krajów.

Page 5: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

W projekcie KLIMAT, jako podstawę rozważań przyjęto trzy spośród opracowanych przez IPCC

scenariuszy rozwojowych o kodowych nazwach przyjętych w Special Report of Emission

Scenarios: A2, B1, A1B.

A2 (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, zwiększenie różnic

między biednymi i bogatymi krajami, szybki wzrost ludności, szczególnie w krajach rozwijających

się, brak zaangażowania w kwestiach ekologicznych i postęp technologiczny najsłabszy w

porównaniu do innych scenariuszy. Brak postępu w dziedzinie alternatywnych źródeł energii, węgiel

pozostaje podstawowym źródłem energii.

Projekt KLIMAT

B1 (rozwój zrównoważony-globalnie) - wysoki poziom świadomości ekologicznej i społecznej,

odejście od postaw konsumpcyjnych, czysto ekonomicznych na rzecz zrównoważonego

rozwoju. Rządy, biznes, media i ludzie przywiązują do tego dużą wagę. Świadomie i intensywnie

inwestuje się w technologie, efektywność, ekologię. Rozwój ukierunkowany na globalne

rozwiązania problemów zrównoważonego rozwoju

A1B (wysoki wzrost gospodarczy-globalnie) bardzo szybki wzrost gospodarczy. Szybko są

wdrażane nowe i efektywne (szczególnie wodo- i energooszczędne) technologie. Zwiększona

współpraca gospodarcza i migracja ludności powodują wyrównywanie poziomu cywilizacyjnego

i poziomu dochodów między regionami świata. Wariant ten zakłada zrównoważony układ

systemów energetycznych, powstały w wyniku równomiernego rozwoju wszystkich form

wytwarzania energii

Page 6: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

W celu ich dostosowania i uwzględnienia sytuacji społeczno-gospodarczej Polski zaangażowano

specjalistów z różnych dziedzin (między innymi byli to członkowie sekcji gospodarki wodnej i jakości

wód KGW PAN, eksperci ze środowisk akademickich, przedstawiciele KZGW i RZGW).

Poprzez przygotowaną w ZGWiSW ankietę oraz zorganizowane seminaria starano się opracować wspólne

hipotetyczne wizje przyszłości gospodarki wodnej w Polsce w odniesieniu do przyjętych w projekcie

KLIMAT scenariuszy gospodarczych (A2, B1, A1B).

http://klimat.imgw.pl/

Zakładka – Plakaty Zadanie 3

Projekt KLIMAT

Scenariusze IPCC nie dotyczą bezpośrednio gospodarki wodnej.

Page 7: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską

z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego

KOLEJNY SLAJD

Nazwa

scenariusza

A1B A2 B1

wysoki wzrost gospodarczy – globalnie rozwój gospodarczy – regionalnie rozwój zrównoważony – globalnie

Wzrost gospod.

- PKB Tempo wzrostu PKB ~5%. Tempo wzrostu PKB ~3%. . Tempo wzrostu PKB ok. 3-5%.

Różnice w

poziomie

bogactwa

Stopniowe wyrównywanie poziomu bogactwa, w tym

dochodów, między regionami Polski. Utrzymują się dysproporcje w poziomie bogactwa

między regionami Polski. Dysproporcje w poziomie bogactwa między regionami Polski

zmniejszają się nieco wolniej niż w scenariuszu A1B.

Rozwój

społeczny

Polska przybliża się zakresie rozwoju społecznego do poziomu

krajów Europy Zachodniej. Aktywność samorządów i

mieszkańców wzrasta. Kapitał społeczny jest na średnim

poziomie.

Polska pozostaje na obecnym poziomie rozwoju

społecznego. Samorządy i mieszkańcy są aktywni

głównie w obliczu zagrożenia. Poziom więzi

społecznych jest niski. Tworzą się różne grupy interesu

walczące o swoje sprawy.

Polska przybliża się w zakresie rozwoju społecznego do poziomu

krajów Europy Zachodniej. Zaufanie do władzy i ekspertów

podobnie wzrasta. Aktywność samorządów i mieszkańców

wzrasta. Wzrasta praworządność.

Rozwój w

aspekcie

ochrony

środowiska

Zrównoważony rozwój i polityka ochrony środowiska nie są

dominującymi trendami. Nakłady całkowite wykazują tendencję

wzrostową. Prośrodowiskowe regulacje prawne są niezbyt

restrykcyjne i ukierunkowane na wykorzystanie instrumentów

ekonomicznych. Edukacja ekologiczna na wysokim poziomie, a

świadomość ekologiczna społeczeństwa zróżnicowana.

Zahamowanie trendu zrównoważonego rozwoju

środowiska. Nakłady całkowite na ochronę środowiska

zbliżone do poziomu dzisiejszego. Edukacja

ekologiczna na poziomie odpowiadającym dostępnym

środkom, świadomość ekologiczna społeczeństwa

umiarkowana.

Zrównoważony rozwój stanowi dominującą wizję polityki

środowiskowej. Nakłady całkowite na ochronę wysokie z silnym

trendem wzrostowym. Prośrodowiskowe regulacje prawne

ukierunkowane na zapewnienie rozwoju zrównoważonego.

Edukacja oraz świadomość ekologiczna na wysokim poziomie.

Jakość życia poprawia się.

Populacja do

2030 r. w

porównaniu do

2009 r

Wzrost oczekiwanej długości życia. Przyrost naturalny na

obecnym poziomie. Znaczne ograniczenie liczby emigrantów.

Wzrost liczby imigrantów. Spadek liczby ludności o ok. 2,5%.

Brak poprawy pod względem długości życia. Spadek

przyrostu naturalnego. Polityki migracyjne chronią

narodowe rynki pracy. Spadek liczby ludn. o ok. 4%.

Zmniejszony trend spadkowy w przyroście naturalnym. Wzrost

ruchów migracyjnych. Spadek liczby ludności o ok. 4%.

Rozwój

technologiczny

Szybko wdrażane są nowe i efektywne technologie. Nowe technologie wdrażane bardzo wolno. Wprowadzane są czyste i efektywne technologie.

Rozwój

rolnictwa

Intensyfikacja rolnictwa. Zmniejszenie ilości obszarów rolnych.

Efektywność ekonomiczna stanowi kryterium wyboru rodzaju

upraw na danym terenie. Poziom zanieczyszczeń rolniczych na

obecnym poziomie.

Struktura upraw rolnych zbliżona do obecnej. Spadek

ilości obszarów rolnych. Niewielki spadek dużej liczby

małych, nieefektywnych ekonomicznie gospodarstw.

Nieznaczny wzrost poziomu zanieczyszczeń.

Nieznaczny spadek obszarów rolnych. Umiarkowany trend w

kierunku produkcji żywności ekologicznej. Dążenie do eliminacji

zanieczyszczeń – trend raczej umiarkowany.

Rozwój

leśnictwa

Nieznaczne zwiększenie się obszarów leśnych. Powierzchnia lasów na obecnym poziomie. Zwiększenie się pow. lasów oraz obszarów chronionych.

Rozwój

przemysłu i

usług

Rozwój przemysłu (trend średnio-wysoki) i w znacznie

większym stopniu usług (trend wysoki). Lobbing

przedsiębiorców w kierunku nie płacenia za gospodarcze

korzystanie ze środowiska.

Rozwój przemysłu i usług (trend średni). Ograniczenie

podaży ze strony światowych rynków powoduje, że w

regionie mogą się rozwijać różne branże przemysłowe

w zależności od lokalnych możliwości. Lobbing w

kierunku nie płacenia za korzystanie ze środowiska.

Rozwój przemysłu (trend średni) i w znacznie większym stopniu

usług (trend wysoki). Mniejsze znaczenie przemysłu

wydobywczego i przemysłu ciężkiego. Silny trend do płacenia za

korzystanie ze środowiska.

Gospodarka

energetyczna

Dywersyfikacja źródeł pozyskiwania energii, m.in. rozwój

energetyki jądrowej. Energia pozyskiwana ze źródeł najbardziej

efektywnych.

Powolny postęp w dziedzinie alternatywnych źródeł

energii. Stopniowe zmiany w strukturze źródeł energii, wprowadzanie

czystych i efektywnych technologii (odnawialne źródła energii,

energetyka jądrowa).

Page 8: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

8

NIEPEWNOŚD

Projekcje i modele zmian klimatu bazują na wielu uproszczeniach i

założeniach

W konsekwencji wyniki dotyczące przyszłego klimatu obarczone są w

różnym stopniu niepewnością.

Z punktu widzenia badań nad oddziaływaniami zmian klimatu, różne źródła

niepewności można podzielić na dwie kategorie:

• niepewność wynikająca z niekompletnej wiedzy dotyczącej

badanego systemu (np. na skutek błędów pomiaru lub uproszczeń

formuł modelu)

• niepewność integralnie związana z badanym systemem (np. na

skutek chaotyczności klimatu globalnego lub systemu społeczno-

gospodarczego)

Page 9: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

9

Zasoby wodne w kontekście zmian klimatu

według różnych scenariuszy

Page 10: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

ŚWIATOWE ZASOBY WODNE

Z całkowitej objętości wody na Ziemi 96% to wody słone.

Wody słodkie w 68% zmagazynowane są na lodach i w lodowcach. Pozostałe 30% wód słodkich

znajduje się pod ziemią. Powierzchniowe zasoby słodkiej wody, w rzekach czy jeziorach,

wynoszą około 93 000 km3, co stanowi zaledwie 1/150% całkowitych zasobów wodnych Ziemi.

Mimo to rzeki i jeziora są podstawowym źródłem wody w codziennym życiu człowieka.

Page 11: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

11

ROZKŁAD PRZESTRZENNY WODOWSKAZÓW POSIADAJĄCYCH CIĄGI PRZEPŁYWÓW WODY W LATACH 1971-1990 W CBDH IMGW PIB

Obecne zasoby wód powierzchniowych

• określone obszarowo - odpływ jednostkowy

• dane pochodziły z opracowania pomiarów prowadzonych przez Państwową Służbę Hydrologiczno

Meteorologiczną IMGW PIB

• Rozkład obszarowy odpływu jednostkowego określono w oparciu o dane z dwudziestolecia

1971-1990 będącego okresem referencyjnym dla projektu KLIMAT

Dla wszystkich zlewni różnicowych (poligonów)

określono wartości odpływu jednostkowego.

Wyniki obliczeń zostały skorygowane o wartości

wynikające z napełniania zbiorników

retencyjnych w tym okresie oraz znane większe

przerzuty wody. Z części pomiarów

wodowskazowych zrezygnowano ze względu na

duże zaburzenia reżimu spowodowane

antropopresją.

Wykonano warstwy:

shape oraz

grid w rozdzielczości 1000 m x 1000 m

dla wartości odpływu jednostkowego w

wodowskazowych zlewniach różnicowych Mapa rozkładu wielkości odpływu jednostkowego w okresie

1971-1990 w wodowskazowych zlewniach różnicowych

Page 12: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

12

PROGNOZA STANU ZASOBÓW WÓD DLA OKRESU 2011-2030

Do identyfikacji

takich obszarów w

Polsce posłużono

mapą Kępińskiej-

Kasprzak za okres

1951-2000, gdzie

wyznaczono obszary

wystąpienia liczby

niżówek

Page 13: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

13

PROGNOZA STANU ZASOBÓW WÓD DLA OKRESU 2011-2030

Procentowa średnia zmiana

odpływu jednostkowego w

okresie 2011-2030 w stosunku

do okresu 1971-1990

wynikająca z symulacji

miesięcznych

Wyniki modelowania

statystycznego w

oparciu o model

ECHAM-5

Page 14: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

A2

lato

14

PROGNOZA STANU ZASOBÓW WÓD DLA OKRESU 2011-2030

PÓŁROCZE LETNIE

A1B

lato B1

lato

Page 15: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

A2

zima

15

PROGNOZA STANU ZASOBÓW WÓD DLA OKRESU 2011-2030

PÓŁROCZE ZIMOWE

A1B

zima B1

zima

Page 16: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

16

PROGNOZA STANU ZASOBÓW WÓD DLA OKRESU 2011-2030 ZLEWNIA BIAŁEJ TARNOWSKIEJ

Page 17: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

17

WNIOSKI DOTYCZĄCE ZMIAN ZASOBÓW WÓD POWIERZCHNIOWYCH

Wyniki obliczeń nie sugerują istotnych zmian zasobów

wodnych w bliskiej przyszłości.

Rezultaty pokazują, że zmiany reżimu opadów dotyczyć będą

głównie rozkładu czasowego opadów przy niewielkich

zmianach wartości średnich rocznych.

Zmiany mogą być przyczyną problemów na obszarach

gdzie wskaźnik wykorzystania zasobów wodnych jest już

dzisiaj wysoki.

Page 18: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

18

Potrzeby w kontekście zmian klimatu

według różnych scenariuszy

Page 19: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

Możliwe potrzeby wodne w 2030 roku

Przyszłe potrzeby wodne opracowano uwzględniając specyfikę:

gospodarki komunalnej przetwórstwa przemysłowego energetyki rolnictwa W analizach oparto się na bieżących potrzebach wodnych (z 2007 roku) oraz na prognozach opracowanych na poziomie Unii Europejskiej dla nowych państw członkowskich.

O specyfice gospodarki Polski świadczą różnice w strukturze poborów wody.

Struktura poboru wody w 2000 roku na świecie, dla krajów Europa-30 oraz w Polsce

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Polska

UE

Świat

gospodarka

komunalna

przemysł

rolnictwo

Page 20: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

Przyjęte założenia metodyki oceny przyszłych potrzeb wodnych gospodarki

komunalnej :

Zużycie jednostkowe - Obecnie w Polsce zużycie wody na mieszkańca to ok. 100 l/d. W

krajach członkowskich Unii Europejskiej w 2000 roku wartość ta wahała się w granicach od ok. 90 l/M/d dla

Litwy do ok. 270 l/M/d dla Hiszpanii.

Liczba ludności - w Polsce prognoza oparta jest na analizie przewidywanych trendów zmian

płodności i umieralności oraz kierunku i rozmiarów ruchów migracyjnych, choć należy pamiętać, że

prognozowanie migracji zawsze jest obarczone dużym błędem. W 2030 roku liczba ludności zmniejszy się od 2,5

do 4%

Strat wody w sieci - średnie straty wody wynoszą około 25%, najlepsze wyniki uzyskują miasta

województwa zachodniopomorskiego (straty powyżej 15%), a najgorzej jest na Śląsku ( 60%).

Procent ludności zwodociągowanej - średni procent dla Polski wynosił 86,7%, dla

poszczególnych województw wahał się od 74,2% dla woj. małopolskiego do 94,4 dla województwa opolskiego. W

miastach wartości te były wyższe niż na wsi.

Prognozę potrzeb wodnych wykonano dla województw.

Możliwe potrzeby wodne w 2030 roku GOSPODARKA KOMUNALNA

Page 21: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

Zapotrzebowanie

na wodę scenariusz

Potrzeby wodne

Przyrost

potrzeb w

2030r. w

stosunku do

2007r.

Pobór w

2030 r.

stosunku do

2007 r. [%] [hm3/rok]

wariant

ekologiczny

A2 2158 72 103

B1 2126 40 102

A1B 2403 317 115

wariant

dynamiczny

A2 3132 1046 150

B1 3118 1032 150 A1B

3488 1403 170

Możliwe potrzeby wodne w 2030 roku GOSPODARKA KOMUNALNA

Page 22: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

Prognozę potrzeb wodnych w energetyce oparto na dostępnych materiałach polskich (GUS, materiały rządowe i eksperckie) oraz prognozach ekspertów polskich i UE.

Przyjęte założenia metodyki oceny przyszłych potrzeb wodnych energetyki. Określono zgodną z wizją poszczególnych scenariuszy:

wartość mocy wytwórczych, strukturę nośników energii, technologię chłodzenia.

Potrzeby wodne energetyki oceniono w skali kraju.

Możliwe potrzeby wodne w 2030 roku

ENERGETYKA

Energetyka zużywa około 60% wody

Page 23: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

Prognoza mocy wytwórczych energii [tys.MW] i poboru wód [hm3] w Polsce w 2030r. Źródło: opracowanie własne

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

2007 A2- regionalny B1- zrównoważony A1B rynkowy

scenariusz

hm

3

0

10

20

30

40

50

60

tys

. M

W

wariant ekologiczny hm3/rok wariant dynamiczny moce wytwórcze tys. MW

Możliwe potrzeby wodne w 2030 roku

ENERGETYKA

Page 24: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

Na potrzeby przetwórstwa przemysłowego zużywa się poniżej 10% wody. Woda dla przetwórstwa przemysłowego to zupełnie inny problem niż woda dla ludności, czy energetyki. Celem przetwórstwa przemysłowe jest osiągnięcie możliwie wysokiego zysku. Władze lokalne zachęcają inwestorów do tworzenia zakładów przemysłowych, ale nie mają decydującego wpływu na ich decyzje.

Możliwe potrzeby wodne w 2030 roku

PRZETWÓRSTWO PRZEMYSŁOWE

Wybrano 6 podsekcji przetwórstwa przemysłowego. Pobierają one około 85% wody.

Są to: produkcja artykułów spożywczych, napojów i wyrobów tytoniowych (DA);

produkcja wyrobów włókienniczych i odzieży (DB);

produkcja masy włóknistej, papieru, działalność publikacyjna i poligraficzna (DE);

produkcja wyrobów chemicznych (DG);

produkcja metali i wyrobów z metali (DI);

produkcja wyrobów z pozostałych surowców niemetalicznych (DJ).

Page 25: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

Możliwe potrzeby wodne w 2030 roku

PRZETWÓRSTWO PRZEMYSŁOWE

Przyjęte założenia metodyki oceny przyszłych potrzeb wodnych przetwórstwa

przemysłowego:

oceniono wielkości produkcji poprzez wytworzoną wartość dodaną wyrażoną pieniężnie, której procentowy wzrost przyjęto za opracowaniem EUROSTAT’u [Final Report European Outlook on Water Use, Martina

Flörke, Joseph Alcamo, October 2004],

uznano, że o wielkości potrzeb wodnych decyduje wielkość produkcji (wyrażona wielkością wartości dodanej) i rozwiązania technologiczne,

Wielkość produkcji można mierzyć ilością wyprodukowanych dóbr, albo ich wartością. Wobec różnorodności dóbr wytwarzanych przez przemysł trudno jest posługiwać się ilością, lepszym miernikiem jest wartość dodana. Wartość dodaną wg W.M.Orłowskiego „tworzą: praca, zainstalowany w przedsiębiorstwach kapitał, technologia, wiedza i zarządzanie” (Newsweek Polska, 51-51/2011). Suma wartości dodanej poszczególnych branż powiększona o podatki nałożone przez państwo daje produkt krajowy brutto - PKB.

Page 26: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

Wariant modelowy- ekologiczny Możliwe potrzeby wodne w 2030 roku

PRZETWÓRSTWO PRZEMYSŁOWE

Wariant ten prawie w całości oparty jest na obliczeniach. Zbadano wodochłonność w Polsce w okresie 1999-2008 (m3/1000zł WDB). Wskaźnik ten jest uznany za jeden z ważniejszych elementów oceny działań wodooszczędnych.

Wodochłonność wybranych podsekcji przemysłu przetwórczego za okres 1999-2008

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

m3/1

000zł

DA

DB

DE

DI

DJ

DA - produkcja artykułów spożywczych, napojów i wyrobów tytoniowych - Spadek wodochłonności o 31.2% DB - produkcja wyrobów włókienniczych i odzieży - Spadek wodochłonności o 74.7% DE - produkcja masy włóknistej, papieru, działalność publikacyjna i poligraficzna - Spadek wodochłonności o 48% DG - produkcja wyrobów chemicznych - Spadek wodochłonności o 23.2% DI - produkcja wyrobów z pozostałych surowców niemetalicznych - Spadek wodochłonności o 63.4% DJ - produkcja metali i wyrobów z metali - Spadek wodochłonności o 72.1%

Do ceny wodochłonności

wartość dodaną z okresu

1999-2008 sprowadzono do

cen z roku 1999 wybierając

wskaźniki cen właściwe dla

poszczególnych podsekcji.

Page 27: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

Wariant modelowy- ekologiczny

Możliwe potrzeby wodne w 2030 roku

PRZETWÓRSTWO PRZEMYSŁOWE

Źródło: opracowanie własne

Wodochłonność podsekcji DI

Określono krzywą trendu. Na podstawie krzywej trendu obliczono wskaźnik wodochłonności dla 2030r. i porównano go z identycznym wskaźnikiem obliczonym dla 2008r. i kilku państw UE uznanych za liderów.

Tytuł wykresu

y = 4.6933x-0.4276

R2 = 0.9707

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

DI wodochłon

Potęg. (DI wodochłon)

Na podstawie wskaźnika wodochłonności, określonego dla Polski w 2030 r. i obecnego dla liderów UE obliczono potrzeby wodne w 2030 roku. Dla każdej podsekcji i dla każdego scenariusza dobierano wskaźniki wodochłonności.

Page 28: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

Możliwe potrzeby wodne w 2030 roku PRZETWÓRSTWO PRZEMYSŁOWE

Źródło: opracowanie własne

Podsekcje

Procent zmian poboru wody w 2030 roku w stosunku

do roku 2007 wg scenariusza [%]

A2 B1 A1B

regionalny zrównoważony rynkowy

DA produkcja artykułów spożywczych,

napojów i wyrobów tytoniowych 65 - 70 20 - 60 30 – 20

DB produkcja wyrobów włókienniczych i

odzieży -30 - 30 -25 - 20 -25 - 45

DE produkcja masy włóknistej, papieru,

działalność publikacyjna i poligraficzna 60 - 90 -45 - 75 40 - 120

DG produkcja wyrobów chemicznych 105 - 110 85 - 100 90 - 135

DI produkcja wyrobów z pozostałych

surowców niemetalicznych -10 - 40 -45 - 30 -10 - 60

DJ produkcja metali i wyrobów z metali -35 - 20 -30 - -5 -30 - 25

Łącznie dla Polski 75 - 90 40 - 75 60 - 110

Page 29: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

29

Pobór wody do nawodnień rolniczych i leśnych oraz napełniania i

uzupełniania stawów rybnych w okresie 1995-2009 nie zmienia się i w 2009 r. wyniósł 1159 hm3.

Aktualnie: pobór głównie do napełniania stawów rybnych to około 90% całego poboru w rolnictwie

Stan melioracji nawadniających i odwadniających jest krytyczny. W opracowaniu dla MRRW prognozuje się rozwój nawodnień ciśnieniowych do upraw oraz przyrost liczby obiektów małej retencji wodnej.

Możliwe potrzeby wodne w 2030 roku

ROLNICTWO

Okres

Liczba

nawadnianych

obiektów

Powierzchnia

nawadniana

Ilośd wody do

nawodnień

Ilośd ścieków do

nawodnień

połowa lat 80. 2 000 300 tys. ha 500 mln m3 50 mln m3

2007 rok 752 80 tys. ha 100 mln m3 2 mln m3

Page 30: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

30

PROGNOZY POTRZEB WODNYCH ROLNICTWA:

Prognozowany wzrost powierzchni upraw energetycznych z 10 000 ha w 2007 do 500 000 ha w 2015 wiąże się ze wzrostem potrzeb wodnych.

Wg ekspertów UE z 2004 r. prognozowany jest spadek potrzeb wodnych rolnictwa (od 2 do 8%), ale nie uwzględniono rozwoju upraw energetycznych.

Wg przeprowadzonych analiz, w zależności od scenariusza prognozowany jest wzrost potrzeb wodnych rolnictwa w Polsce nieco powyżej 10%.

Możliwe potrzeby wodne w 2030 roku

ROLNICTWO

Page 31: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

Możliwe potrzeby wodne w 2030 roku

Prognozowane procentowe zmiany potrzeb wodnych w 2030 rok w stosunku

do 2007 roku.

Potrzeby wodne

scenariusz

A2 B1 A1B

%

GOSPODARKA KOMUNALNA 5 - 50 0 - 50 15- 70

ENERGETYKA -10 - 20 -60 - 5 -15 - 15

PRZETWÓRSTWO PRZEMYSŁOWE 75 - 90 40 - 75 60 - 110

POLSKA 0 - 30 -50 - 20 -2 - 30

-70

-50

-30

-10

10

30

50

70

90

110

A2 A1B B1 A2 A1B B1

wariant ekologiczny wariant dynamiczny

scenariusz

%

GOSPODARKA KOMUNALNA ENERGETYKA PRZETWÓRSTWO PRZEMYSŁOWE

Page 32: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

Wyniki obliczeń nie sugerują istotnych zmian zasobów wodnych w bliskiej

przyszłości. Zmieni się głównie rozkład zasobów w poszczególnych porach roku-

zmiany roczne są nieistotne.

Najbardziej dynamiczny rozwój może nastąpić w scenariuszu rynkowym A1B, co

skutkować będzie największym wzrostem potrzeb wodnych.

Najmniejsze potrzeby wodne są możliwe przy umiarkowanym rozwoju z dużym

naciskiem na oszczędzanie wody - scenariusz B1 zrównoważony.

Największe możliwości oszczędzania wody dotyczą energetyki i przemysłu

chemicznego i spożywczego.

Duże jest zróżnicowanie struktury potrzeb wodnych w województwach.

We wszystkich gałęziach gospodarki wprowadzanie nowych technologii wpływa na

zmniejszenie potrzeb wodnych mimo zakładanego wzrostu gospodarczego.

Zmiany zasobów wodnych mogą być przyczyną problemów na obszarach gdzie

wskaźnik wykorzystania zasobów wodnych jest już dzisiaj wysoki.

Podsumowanie

Możliwe potrzeby wodne w 2030 roku

Page 33: Scenariusze wpływu zmian klimatu na zasoby · ... (rozwój gospodarczy-regionalnie) - rozwój w oparciu o kryteria ekonomiczne, ... wysoki wzrost gospodarczy ... Różnice w poziomie

Dziękuję za uwagę

Celina Rataj Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej

Państwowy Instytut Badawczy 01-673 Warszawa, ul.: Podleśna 61

Oddział w Krakowie Tel. (12) 63-98-213 Fax. (12) 63-98-201 [email protected]

www.imgw.pl www.pogodynka.pl