Zeroemisyjna rewolucja w ciepłownictwie

– Technologia, technologia i jeszcze raz technologia plus odejście od węglowodorów. Na bazie tego musimy zmienić polskie ciepłownictwo – mówi Paweł Orlof, prezes zarządu Veolia Energia Warszawa.

Uzależnienie od węgla

Według raportu ośrodka analitycznego Polityka Insight („Ciepło do zmiany. Jak zmodernizować sektor ciepłownictwa systemowego w Polsce”) Polska ma drugi, po Niemczech, największy rynek ciepła systemowego w Europie. Krajowe sieci ciepłownicze liczą ok. 21,7 tys. km długości i jest do nich przyłączonych ponad 40 proc. spośród 13,5 mln gospodarstw domowych. To jeden z najwyższych wskaźników w UE. Łącznie w polskich systemach ciepłowniczych zainstalowanych jest 53,5 GW i żaden inny kraj Unii nie dysponuje taką flotą wytwórczą.

– Skala inwestycji, które czekają ciepłownictwo, jest bardzo duża. To inwestycje przede wszystkim w źródła wytwarzania ciepła, które w tej chwili bazują głównie na gazie i węglu kamiennym. Musimy zmienić je na niskoemisyjne i nie produkujące tyle CO₂ – nie tylko ze względu na ochronę środowiska, ale i ze względu na ekonomię – podkreśla Paweł Orlof.

Polska produkcja ciepła jest najbardziej w Europie uzależniona od węgla – ciepłownie systemowe spalają co roku ok. 14,5 mln t tego surowca i żeby wyprodukować jeden teradżul ciepła, muszą wyemitować 96,5 t CO₂. Udział węgla w produkcji ciepła wynosi w Polsce ok. 79 proc. (w porównaniu z unijną średnią na poziomie 23 proc.), podczas gdy udział OZE w polskim ciepłownictwie to tylko niecałe 15 proc.

Drogie ciepło

Jak wskazuje Forum Energii, zwrot ku rozwiązaniom nisko- i zeroemisyjnym jest jednak nieunikniony. Pierwszy powód to ekonomia, bo przestarzała infrastruktura w ciepłowniach i budynkach osiąga już kres swojej użyteczności. Jej eksploatacja jest droga, a wojny w Ukrainie i kryzys energetyczny spowodowały, że trzeba więcej płacić za węgiel i gaz, od których sektor jest uzależniony. To mocne uzależnienie od węgla powoduje również, że polskie ciepłownictwo jest bardzo wrażliwe na wzrost cen uprawnień do emisji CO₂.

– Jeżeli elektrociepłownie produkują energię na bazie węgla kamiennego i gazu, to muszą płacić zarówno za surowce, jak i prawa do emisji CO₂, których ceny wahają się w tej chwili w granicach 70–80 euro za tonę. To podraża nam koszty wytwarzania ciepła – mówi prezes Veolia Energia Warszawa. – Wojna w Ukrainie spowodowała też, że wszystkie kraje, w tym Polska, chcą być niezależne energetycznie i iść w kierunku wytwarzania energii odnawialnej.

Dyrektywa 2010/31 Unii Europejskiej

Drugi powód rewolucji, którą musi przejść polskie ciepłownictwo, to również coraz ostrzejsza polityka energetyczno-klimatyczna UE, zgodnie z którą do końca tej dekady 40 proc. energii wytwarzanej przez sieci ciepłownicze w Polsce powinno pochodzić ze źródeł odnawialnych.

– Wyzwaniem jest też dyrektywa 2010/31 Unii Europejskiej o charakterystyce energetycznej budynków, zgodnie z którą od 2021 roku wszystkie budynki uzyskujące pozwolenie na budowę muszą być efektywne energetycznie. To oznacza, że temperatura wody, którą podajemy z sieci ciepłowniczej i która w tej chwili jest na poziomie 114 stopni, jest dla tych budynków za wysoka. Musimy ją znacznie obniżyć, nawet do 30 stopni – mówi Paweł Orlof. – Wszystkie te elementy powodują, że nie mamy innego wyjścia, jak tylko zwrócić się w stronę technologii takich jak AI, projektów mających na celu uzyskanie tzw. ciepła odpadowego oraz pozyskiwania energii z OZE, ponieważ zielone źródła nie mają kosztów zmiennych, nie są obciążone prawami do emisji CO₂.

Współpraca między sieciami

Jak wskazuje Forum Energii, dziś polskie ciepłownictwo to jednak bardzo zaniedbany obszar, w którym niezbędne zmiany i modernizacje sieci przez lata były odkładane na później. Stąd też skala potrzeb inwestycyjnych jest ogromna – Forum Energii szacuje ją nawet na 52,7 mld zł średniorocznie do 2050 roku (raport „Czyste ciepło jako motor polskiej gospodarki”). Polityka Insight podaje z kolei, że potrzeby inwestycyjne ciepłownictwa systemowego są szacowane na co najmniej 70 mld zł w perspektywie 2030 roku. Bez wsparcia UE sektor nie udźwignie takich inwestycji.

– W sieci ciepłowniczej mamy szereg dobrych projektów, które mogą być finansowane z Unii Europejskiej i podciągnięte pod ustawę o efektywności energetycznej, a tym samym ubiegać się o tzw. białe certyfikaty. To jest np. pozyskanie ciepła z serwerowni. Serwery produkują duże ilości ciepła i żeby je schłodzić, serwerownie muszą zakupić dużo energii elektrycznej do klimatyzatorów. Jednak lepiej jest po prostu sprzedać to ciepło do sieci ciepłowniczej, wtedy serwerownie obniżają swoje koszty, a my mamy tanie ciepło odpadowe – wyjaśnia prezes Veolia Energia Warszawa. – Kolejna rzecz to współpraca pomiędzy sieciami ciepłowniczymi a miejskimi przedsiębiorstwami wodno-kanalizacyjnymi. Tam, gdzie krzyżują się sieci, można zrobić wymienniki ciepła i wykorzystać ciepłą wodę z kanalizacji. Tu jest duże pole do popisu. Z kolei w przypadku miast, gdzie są duże zakłady produkcyjne, można z nich pozyskiwać ciepło, które ulatuje w powietrze.

Gospodarka wewnętrzna

Ekspert podkreśla, że w transformacji ciepłownictwa ogromną rolę odgrywa też kondycja budynków, które obecnie są odpowiedzialne za ok. 1/3 emisji CO₂ w skali całej UE. Zgodnie z unijnym pakietem Fit for 55 do 2030 roku efektywność energetyczna budynków w UE powinna wzrosnąć o 36 proc., co też będzie dla sektora niemałym wyzwaniem.

– Budynki powinny gospodarować wewnętrznie ciepłem. W przypadku sieci ciepłowniczej my jako właściciel sieci ciepłowniczej dbamy o to, żeby straty na przesyle, czyli w transporcie ciepła, były jak najmniejsze. Natomiast w dużych budynkach, np. w spółdzielni mieszkaniowej, jest tzw. węzeł cieplny, który przerabia ciepło dostarczone z sieci ciepłowniczej na instalację wewnątrz. Ważne, aby optymalizować pracę tych węzłów. Jak można to zrobić? Na węzłach cieplnych można zainstalować pompę ciepła napędzaną instalacją OZE, zainstalować jeszcze dobowy akumulator ciepła i zrobić automatykę sterowania węzłem cieplnym. To powoduje, że będziemy mieli efektywność energetyczną i zazielenienie ciepła – wyjaśnia Paweł Orlof.