Rozwój sieci i systemów ciepłowniczych jednym z kluczowych wyzwań przyszłości
W kontekście możliwości osiągnięcia unijnych celów redukcji emisji i uzyskania neutralności klimatycznej, obok inwestycji w produkcję i wytwarzanie energii i ciepła, równie ważnym pozostaje rozwijanie sieci ciepłowniczych. Ma to szczególnie istotne znaczenie w obszarach zurbanizowanych, gdyż pozwala redukować tzw. niską emisję z indywidualnych źródeł ciepła.
Należy podkreślić, że ciepło wytwarzane poprzez scentralizowane systemy ciepłownicze dociera codziennie do ok. 15 mln Polaków. Oznacza to, że ogrzewają oni swoje domy i mieszkania ciepłem produkowanym w przedsiębiorstwach energetyki zawodowej i przemysłowej oraz w ciepłowniach komunalnych.
Istotne znaczenie w prognozowaniu przyszłości rozwoju sieci ciepłowniczych jest zrozumienie schematu funkcjonowania całego systemu dostarczania ciepła do odbiorców końcowych. Źródłem energii są ciepłownie lub elektrociepłownie, z których gorąca woda lub para wodna są przesyłane przy użyciu sieci ciepłowniczych do domów i mieszkań odbiorców końcowych. System ciepłowniczy tworzą zatem trzy kluczowe składniki: instalacja wytwórcza będąca źródłem ciepła, sieci ciepłownicze i na końcu – węzły ciepłownicze, które stanowią własność odbiorcy lub dystrybutora oraz instalacje rozprowadzające w budynkach.
– Przy obecnych wyzwaniach zarówno w obszarze emisji, jak i chęci osiągnięcia przez Polskę i państwa UE neutralności klimatycznej, dostarczanie energii cieplnej za pośrednictwem sieci jest ekonomicznie uzasadnionym i bardzo efektywnym sposobem ogrzewania gospodarstw indywidualnych. Wynika to między innymi z wysokiej sprawności, która w przypadku źródeł pracujących na rzecz systemu ciepłowniczego wynosi ok. 80%. W przypadku elektrociepłowni kogeneracyjnych sprawność wytwarzania energii jest jeszcze wyższa i sięga nawet 90% – zaznacza Paweł Kaliński, Dyrektor Departamentu Rynku Ciepła PGE, Wiceprzewodniczący Zespołu PTEZ ds. Rynków Ciepła
Nowe wyzwania przed ciepłownictwem
Elementami, które w najbliższych latach wpłyną na rozwój systemów ciepłowniczych i rozbudowę sieci będą: kwestie ceny, wartości użytkowe i ekologiczne. Produkcja ciepła w ciepłowniach i elektrociepłowniach jest konkurencyjna w stosunku do produkcji w źródłach indywidualnych. Dodatkowym czynnikiem stanowiącym o przewadze tego sposobu produkcji i dostarczania ciepła jest paliwo, wykorzystywane w procesie wytwarzania. W gospodarstwach indywidualnych dominuje węgiel kamienny, często niskiej jakości. Podczas gdy w elektrociepłowniach i ciepłowniach dzięki realizacji szeregu inwestycji proekologicznych rośnie wykorzystanie gazu ziemnego i paliw alternatywnych, a dodatkowo spalanie węgla odbywa się w oparciu o technologie redukujące emisję szkodliwych gazów i substancji do atmosfery.
Zapotrzebowanie na ciepło w systemach ciepłowniczych w skali kraju do 2030 r. najprawdopodobniej pozostaje na tym samym poziomie. Ewentualne spadki związane z termomodernizacją czy ociepleniem klimatu będą niewielkie i będą rekompensowane przez nowe przyłączenia do systemów ciepłowniczych kolejnych odbiorców.
– W perspektywie najbliższych dekad będziemy obserwować rozwój istniejących systemów ciepłowniczych, szczególnie w miastach i na terenach zurbanizowanych. Do sieci podłączani będą nowi odbiorcy, którzy w efekcie zaczną rezygnować z indywidualnych źródeł ogrzewania. Spadać będą również potrzeby cieplne nowych budynków. Ma to związek ze stosowaniem nowoczesnych technologii w budownictwie i wdrażaniem rozwiązań energooszczędnych, redukujących zapotrzebowanie na ciepło. – podkreśla Paweł Kaliński, Dyrektor Departamentu Rynku Ciepła PGE, Wiceprzewodniczący Zespołu PTEZ ds. Rynków Ciepła.
Warto zwrócić uwagę, że wskaźnik zużycia energii cieplnej dla gospodarstw domowych wynosi obecnie poniżej 100 kWh/m2 rocznie. W przyszłości będzie on szybko spadał, zarówno poprzez termomodernizację, jak i modernizacje sieci przesyłowych czy stosowanie energooszczędnych technologii w nowym budownictwie jedno- i wielorodzinnym. Rośnie również trend związany z budownictwem pasywnym, który z pewnością zachęci wielu planujących budowę lub zakup nieruchomości do zastosowania rozwiązań bardziej ekologicznych i redukujących koszty utrzymania.
W przypadku przemysłu, tak jak do tej pory, będziemy świadkami dalszego spadku energochłonności. Był on obserwowany w poprzednich latach i należy się spodziewać, że będzie kontynuowany w przyszłości.
W kierunku systemów efektywnych energetycznie
Od lat obserwujemy stały wzrost długości sieci ciepłowniczych, który między 2002 r. a 2019 r. wyniósł 4 388,7 km z 17 312,5 km na początku XXI w., do 21 701,2 km obecnie. Kluczowym wyzwaniem jest nie tylko rozwój sieci ciepłowniczych, ale również wymiana starych, wyeksploatowanych urządzeń wytwórczych, które cechuje niska efektywność produkcji ciepła i wysoki poziom emisji zanieczyszczeń.
W dokumentach strategicznych m.in. PEP 2040 dużo miejsca poświęca się produkcji energii elektrycznej i ciepła w skojarzeniu. Polskie Towarzystwo Elektrociepłowni Zawodowych, w ramach prowadzonej działalności, stale podkreśla zalety kogeneracji, która jest również w centrum zainteresowania Unii Europejskiej i może pomóc w osiągnięciu celów klimatycznych. Stanowi również kluczowe rozwiązanie dla efektywnych systemów ciepłowniczych. Chcąc zmniejszyć emisję CO2 i innych szkodliwych gazów cieplarnianych warto obok sieci ciepłowniczych i ich rozbudowy oraz modernizacji stawiać na efektywne rozwiązania jak kogeneracja. Dzięki temu bezpieczeństwo elektroenergetyczne i niskoemisyjność jakie zapewnia kogeneracja będzie obejmowała coraz więcej gospodarstw domowych.
Wyzwaniem najbliższych lat jest redukcja emisji zanieczyszczeń z małych, lokalnych i rozproszonych źródeł. W przypadku dużych jednostek rodzaj wykorzystywanego paliwa i zastosowane technologie chronią środowisko i zapewniają wysoką efektywności, w przypadku źródeł indywidualnych ciepło jest ciągle jeszcze wytwarzane w oparciu o paliwa niskiej jakości.
– Należy pamiętać, że rozwój sieci ciepłowniczych to jedno, jednak równie ważne jest stałe wspieranie na szczeblu krajowym i unijnym tzw. efektywnych systemów ciepłowniczych. Obecnie ponad 80% polskich systemów ciepłowniczych nie spełnia kryterium systemu efektywnego. Niebagatelne znaczenie w przypadku systemów efektywnych ma gwarantowany im dostęp do środków unijnych w celu rozwoju i modernizacji, co przekłada się na możliwość zwiększania liczby odbiorców i podniesienia efektywności dostaw ciepła – podkreśla Paweł Kaliński, Wiceprzewodniczący Zespołu PTEZ ds. Rynków Ciepła.
Źródło: Polskie Towarzystwo Elektrociepłowni Zawodowych
