Zielone ciepłownictwo bez biomasy. Dwa projekty gotowe i będą następne

8 miesięcy temu

Zdjęcie: Widok na magazyn PTES, halę z pompami ciepła i kolektory PVT w Lidzbarku Warmińskim. Fot. NCBR

Dwa ciepłownicze przedsięwzięcia w ramach programów Narodowego Centrum Badań i Rozwoju zrealizowano w Lidzbarku Warmińskim oraz Sokołowie Podlaskim. To tzw. demonstratory technologii, których wykonawcy zostali wybrani we wcześniejszych etapach programów.

Pierwszy to „Ciepłownia Przyszłości, czyli system ciepłowniczy z OZE”, w ramach którego w liczącym ok. 15 tys. mieszkańców Lidzbarku - na terenie należącym do grupy Veolia - prace prowadziła spółka Euros Energy. Nowa ciepłownia ogrzeje budynki na osiedlu Śpiochronomów.

Natomiast druga inwestycja, dotycząca programu „Elektrociepłownia w lokalnym systemie energetycznym”, powstała w 19-tysięcznym Sokołowie. Tam wykonawcą było konsorcjum w składzie ECN, Energotechnika, Instytut Certyfikacji Emisji Budynków, Biogas East oraz Przedsiębiorstwo Usług Inżynieryjno-Komunalnych. To ostatnie jest właścicielem tamtejszego systemu ciepłowniczego. Na potrzeby demonstratora wydzielono obieg, którego zapotrzebowanie na ciepło to ok. 40 proc. zapotrzebowania pełnej sieci miejskiej.

Budżet na prace badawczo-rozwojowe dla elektrociepłowni wyniósł 54,5 mln zł brutto, a dla ciepłowni 48,5 mln brutto. Oba przedsięwzięcia były współfinansowane ze środków Programu Inteligentny Rozwój 2014–2020. O rozpoczynających się inwestycjach pisaliśmy w listopadzie 2022 r. w artykule pt. Polskie miasta mogą ogrzać pompy ciepła i biometan. Co udało się przez ten czas zrobić?

Projekty dojechały do celu

Aneta Więcka, kierownik projektów z ramienia NCBR, poinformowała portal WysokieNapiecie.pl, iż ciepłownia oraz elektrociepłownia zostały oddane do użytku w planowanym terminie, czyli z końcem 2023 r.

- W obu przypadku odbiory i weryfikacja parametrów technicznych przebiegły pomyślnie. Teraz oba obiekty znajdują się w fazie monitoringu, który potrwa do połowy 2025 r. i pozwoli na dalszą optymalizację - tłumaczy Więcka.

W Lidzbarku powstały trzy magazyny ciepła, w tym magazyn typu PTES (ang. Pit Thermal Energy Storage), który jest wypełniony wodą. To pierwszy taki magazyn w Polsce - jego pojemność wynosi 15 tys. m sześc., głębokość ok. 8 m, a powierzchnia górna zasobnika wynosi ok. 3 tys. m kw.

Do ładowania magazynów są wykorzystywane pompy ciepła zasilane energią z farmy fotowoltaicznej o mocy 1,3 MW. Dlatego do pełnego naładowania trzeba będzie poczekać do lata.

- Finał projektu przypadł na środek sezonu grzewczego, więc dopiero kolejnej zimy udział OZE w produkcji ciepła osiągnie założone 92 proc., gdy magazyny będą w pełni naładowane przed sezonem grzewczym - wyjaśniła kierownik.

Jak dodała, udział OZE można zwiększać przez cały czas poprzez zakup energii odnawialnej z sieci. Nadwyżki pojawiają się coraz częściej (choćby w ostatnich dniach), więc dla takich obiektów jak w Lidzbarku będzie to okazja do zagospodarowywania taniej energii.

Jeśli chodzi o drugi projekt, to biogazownia zasilająca elektrociepłownię w Sokołowie została wybudowana i uruchomiona. W tym przypadku docelowy udział OZE w produkcji ciepła, po pełnej optymalizacji układu, będzie wynosił 95,5 proc.

Bez gazu, biomasy i odpadów też można

Zdaniem Anety Więcki, branża ciepłownicza, również w mniejszych samorządach, zmienia swoje podejście do możliwości dekarbonizacji swoich systemów.

- Jeszcze kilka lat dominowało przekonanie, iż odejście od węgla w najbliższych latach jest możliwe tylko dzięki spalania gazu, biomasy czy odpadów. Takie projekty jak w Lidzbarku oraz Sokołowie pokazują, iż można postawić na źródła OZE - powiedziała kierownik.

- Dokumentacja obu projektów oraz pozostałych kilkunastu rozwiązań, które uczestniczyły w pierwszych etapach programów, zostały udostępnione publicznie przez NCBR. Dzięki temu firmy ciepłownicze mogą się z nimi zapoznać, gdy analizują możliwości transformacji - dodała.

Zobacz więcej dokumentacji dla elektrociepłowni oraz ciepłowni.

Więcka wskazała również, iż NCBR zgłaszał swoje uwagi i doświadczenia w ramach konsultacji projektu „Strategii dla ciepłownictwa do roku 2030 z perspektywą do 2040 r.”. Przypomnijmy, iż przygotowanie tego dokumentu jest bardzo mocno opóźnione. Zapowiadano go już w 2019 r., a do konsultacji trafił w maju 2022 r. W czerwcu ubiegłego roku pisaliśmy, iż Ministerstwo Klimatu i Środowiska otrzymało 376 propozycji zmian strategii.

Zobacz więcej: Na ciepłownictwo potrzeba setek miliardów, a strategii wciąż brak

Projekt miał być przyjęty przez rząd w czwartym kwartale 2023 r. Zjednoczeni Nawiedzeni nie dowiozła tego tematu do końca swoich rządów - podobnie jak dwóch innych, mocno opóźnionych dokumentów strategicznych, czyli Krajowego Planu na rzecz Energii i Klimatu oraz Polityki Energetycznej Polski do 2040 r.

Nowe kierownictwo resortu klimatu z Pauliną Hennig-Kloską na czele zapowiedziało pod koniec grudnia, iż zakończenie prac nad tymi trzema dokumentami to najważniejsze zadanie dla MKiŚ. Konkretne terminy jednak nie padły.

Przedsiębiorstwom ciepłowniczym w realizacji programów inspirowanych inwestycjami NCBR mogłyby też pomóc środki z zapowiadanego od dłuższego czasu program „OZE – źródło ciepła dla ciepłownictwa”, który jest finansowany kwotą 2 mld zł z Funduszu Modernizacyjnego. Z tej kwoty 570 mln zł mają stanowić dotacje, a reszta pożyczki.

Program, którego operatorem będzie NFOŚGW, będzie mógł wspierać projekty, z których co najmniej 70 proc. ciepła użytkowego wytworzonego w jednostce OZE w roku kalendarzowym zostanie wprowadzone do publicznej sieci ciepłowniczej. Wsparcie będzie można pozyskać na pompy ciepła, kolektory słoneczne, geotermię oraz magazyny energii i ciepła.

Jak na razie dużym zainteresowaniem ciepłowników cieszy się program z Funduszu Modernizacyjnego dotyczący energetycznego wykorzystania odpadów, o czym pisaliśmy niedawno w artykule pt. Spalarnie zyskały miliardy wsparcia, ale czy to wystarczy?

Cztery nowe programy dla ciepłownictwa

Wojciech Racięcki, dyrektor Działu Rozwoju Innowacyjnych Metod Zarządzania Programami w NCBR, przyznał w rozmowie z portalem WysokieNapiecie.pl, iż małe systemy ciepłownicze jest łatwiej zdekarbonizować niż te duże. NCBR chce jednak przygotować programy również dla większych miast.

- Prowadzimy konsultacje z firmami ciepłowniczymi, rozmawialiśmy już z ok. 20 podmiotami nad kwestiami technicznymi, aby móc przygotować programy badawczo-rozwojowe dla średnich oraz dużych systemów - powiedział nam dyrektor.

Dodał, iż założeniem jest to, aby znaleźć rozwiązania, które pozwolą pominąć etap przejściowy związany z wykorzystaniem gazu, biomasy czy odpadów. Tak, aby jednocześnie było to ekonomicznie atrakcyjne.

Z pewnością będzie potrzeba do tego znacznie większych magazynów ciepła, w większym stopniu wykorzystujących OZE zimą. Takiej zimowej energii odnawialnej będzie przybywać wraz z rozwojem energetyki wiatrowej. Do tego dochodzi także modernizacja infrastruktury po stronie odbiorów ciepła.

- W tym celu potrzebne jest łączenie sektorów elektroenergetyki i ciepłownictwa. Ciepłownictwo musi postrzegać siebie jako element większej sieci OZE, a nie jako samodzielny podmiot w ramach systemu elektroenergetycznego - podkreślił Racięcki.

Jak wskazał, plany zakładają ogłoszenie czterech nowych programów badawczo-rozwojowych dla ciepłownictwa. Pierwszym będzie „Ciepłownia przyszłości 2”, w której rynkowi będzie stawiane takie samo wyzwanie jak w pierwszej edycji, ale tym razem w większej skali - dla średnich systemów o mocach od 20 do 50 MW.

- Drugi program to „Duży system ciepłowniczy OZE” i będzie obejmował systemy w dużych miastach - próg mocy wyniesie 300 lub 500 MW. Chcemy, aby w wybranej lokalizacji wykonawcy zaproponowali swoją wizję wykorzystania energii z OZE do dekarbonizacji. Będzie to duże wyzwanie, gdyż wymaga zastosowania wielu rozproszonych źródeł ciepła - wyjaśnił Racięcki.

- W kontekście dużych miast już teraz prowadzimy projekt pilotażowy NetZero Emission and Environmentally Sustainable Territories (NEEST), w którym uczestniczą Kraków, Łódź, Rzeszów, Warszawę i Wrocław. Jego celem jest opracowanie praktycznych i skalowalnych rozwiązań w obszarze efektywności energetycznej budynków - dodał.

Trzeci program to „Ciepłownictwo rozproszone”, który będzie dotyczył pomysłów na zaoferowanie opartej na OZE usługi komfortu cieplnego w budynkach wielorodzinnych, które nie są podłączone do sieci ciepłowniczej. Od wykonawców NCBR będzie oczekiwał przedstawienia modelu biznesowego, prawnego i technicznego na świadczenie takiej usługi.

Natomiast czwarty program „Nowe magazyny w energetyce i ciepłownictwie” będzie obejmował duże magazyny ciepła z OZE, mogące działać nie tylko w modelu power-to-heat, ale również heat-to-power. Takie rozwiązanie może dać możliwość sprzedaży energii elektrycznej do sieci, gdy ceny na rynku są atrakcyjne.

- Programy chcemy uruchomić w tym roku, jednak realizowane są jeszcze konsultacje z rynkiem. Dopiero na ich podstawie określimy dokładne terminy i budżety oraz finalny zakres projektów. Ponadto przygotowujemy też inne projekty, które pośrednio łączą się z ciepłownictwem, m.in. dla krajowych technologii produkcyjnych w branżach wytwarzania biogazu i biometanu, pomp ciepła o większej mocy oraz magazynowania energii elektrycznej - podsumował Wojciech Racięcki.

Ciepłownictwo coraz bardziej wyśrubowane

Zegar dla ciepłownictwa, wciąż w większości zasilanego węglem, tyka coraz szybciej. Do końca 2025 r. przedsiębiorstwa są zobowiązane uzyskać dla swoich systemów ciepłowniczych statusu efektywnych energetycznie.

Chodzi o taki system, który do wytwarzania ciepła wykorzystuje co najmniej 50 proc. energię z odnawialnych źródeł energii (1) lub 50 proc. ciepło odpadowe (2), lub 75 proc. ciepło pochodzące z kogeneracji (3), lub 50 proc. połączenie energii i ciepła, o których mowa w trzech poprzednich przypadkach.

- Udział systemów efektywnych w skali kraju wynosi niespełna 20 proc. Niewielka liczba efektywnych systemów ciepłowniczych w Polsce związana jest z faktem, iż w większości systemów, ciepło wytwarzane jest w kotłach wodnych opalanych paliwem węglowym. Efektywne systemy ciepłownicze w Polsce są zwykle zasilane przez źródła oparte na wytwarzaniu ciepła w kogeneracji, również opartej na paliwach węglowych - czytamy w już lekko podstarzałym rządowym projekcie "Strategii dla ciepłownictwa".

Te statystki raczej diametralnie się nie zmieniły od połowy 2022 r. Jednocześnie, jak widać na poniższej grafice, wymogi odnośnie efektywnych systemów będą stopniowo podkręcane.

Natomiast finansowe wyobrażenie o skali wyzwań związanych z transformacją sektora może dać opublikowany w maju 2023 r. raport Polskiego Towarzystwa Elektrociepłowni Zawodowych (PTEZ). Wyliczono w nim, iż realizacja wymagań unijnego pakietu Fit for 55 to koszt od 276 mld zł do choćby 418 mld zł.

Według danych z ostatniego raportu ciepłowniczego Urzędu Regulacji Energetyki, które obejmują 2022 r., sektor wydał na inwestycje 4,73 mld zł - najwięcej od 2015 r., a także o 23 proc. więcej niż w 2021 r.

Oczywiście patrząc na inne wyniki branży trzeba brać pod uwagę, iż rok 2022 był bardzo specyficzny z uwagi na kryzys energetyczny po agresji Rosji na Ukrainę. W efekcie ogólna rentowność branży wyniosła minus 22 proc., zadłużenie wzrosło, a płynność finansowa się pogorszyła.

Jednak już w 2023 r., dzięki wprowadzonym w odpowiedzi na kryzys zmianom, m.in. w regulacjach dotyczących ustalania taryf, kondycja branży miała ulec znaczącej poprawie, o czym informowało PTEZ. Szczegóły poznamy prawdopodobnie jesienią tego roku, gdy URE opublikuje raport ciepłowniczy za ubiegły rok.

Pozostaje mieć nadzieję, iż znacznie wcześniej rząd pokaże, jaką przewiduje ostatecznie strategię dla ciepłownictwa. Lepiej późno niż za późno.

Idź do oryginalnego materiału