Transformacja energetyczna najczęściej się kojarzy z farmami wiatrowymi, panelami fotowoltaicznymi czy nowoczesnymi magazynami energii elektrycznej. Znacznie rzadziej i mniej chętnie, zauważa prezes Bogusław Regulski, mówi się o ciepłownictwie. Tymczasem to właśnie ten sektor może odegrać kluczową rolę w budowie nowoczesnego, bezpiecznego i niskoemisyjnego systemu energetycznego w naszym kraju. 

Rynek ciepła mierzony metrami kwadratowymi rośnie z roku na rok. Wolumen ciepła zaś niekoniecznie –  stabilizuje się albo nawet spada.

Ważnym punktem odniesienia dla polskich ciepłowników pozostają doświadczenia krajów skandynawskich, w tym Danii, gdzie ciepłownictwo od dawna stanowi integralną część systemu energetycznego. Magazyny ciepła, wielkoskalowe instalacje solarne oraz długofalowe planowanie pozwoliły tam stworzyć jeden z najbardziej efektywnych modeli ciepłownictwa systemowego funkcjonujących obecnie w Europie.

Magazyny energii i ciepła: fundament nowoczesnego systemu ciepłowniczego

Wraz ze wzrostem udziału odnawialnych źródeł energii coraz większego znaczenia nabiera możliwość przechowywania nadwyżek ciepła i wykorzystywania ich wtedy, gdy są najbardziej potrzebne. 

Wiceprezes IGCP nawiązuje do obserwacji z pierwszych wizyt studyjnych ciepłowników w Danii w latach 90., kiedy to zetknęli się z wykorzystaniem magazynów ciepła. Początkowo pozwalały one kotłowniom gazowym na wstrzymanie pracy w weekendy. Obecnie ich rola jest znacznie szersza – ułatwiają współpracę jednostek kogeneracyjnych ze zmiennym rynkiem energii elektrycznej oraz współpracują z urządzeniami Power-to-Heat, takimi jak kotły elektryczne (zwane też elektrodowymi) czy pompy ciepła.

Jak stwierdza Bogusław Regulski, nowoczesny system ciepłowniczy musi być powiązany z magazynami ciepła – dziś to technologiczne i strategiczne „must have”. I wyjaśnia, że w przypadku tradycyjnych technologii nośnikiem i „magazynem” może być sam surowiec, np. hałda węgla czy biomasy. Przechodząc na zielone technologie, w których źródła (np. słońca) nie da się zmagazynować „fizycznie”, konieczne staje się magazynowanie powstałej przy ich wykorzystaniu energii cieplnej.

Magazynowanie energii jest koniecznością. Nowoczesny system ciepłowniczy musi być powiązany z magazynem ciepła.

To właśnie magazyny ciepła – zarówno sezonowe (inaczej długoterminowe) pozwalające np. przechować zasoby ciepła słonecznego na chłodniejsze miesiące, jak i krótkoterminowe (inaczej dobowe) np. przechowujące ciepło wyprodukowane w jednym okresie doby, aby następnie oddać je do sieci w innym – stają się jednym z najważniejszych elementów nowoczesnych systemów ciepłowniczych, wspierając zarówno efektywność ekonomiczną dostaw ciepła, jak też bezpieczeństwo jego dostaw. 

Magazyny sezonowe sprawdzają się tam, gdzie systemy ciepłownicze współpracują bezpośrednio z naturą, np. z wielkoskalowymi polami kolektorów słonecznych. Pozwalają one „zaparkować” wysoką efektywność letniego słońca i wykorzystać zgromadzone ciepło w okresie zimowym.

Magazyny krótkoterminowe natomiast są idealnym wsparciem dla układów kogeneracyjnych oraz kotłów elektrycznych. Pozwalają na elastyczne reagowanie na sytuację na rynku energii elektrycznej. Z jednej strony kotły elektryczne mogą pobierać tanią, zieloną energię elektryczną z sieci w momentach jej nadpodaży (np. w południe przy silnym nasłonecznieniu), przetwarzać ją na ciepło, magazynować i oddawać odbiorcom w nocy. Z drugiej zaś – jednostki kogeneracyjne mogą dostarczać energię elektryczną do sieci w okresie, kiedy jest ona potrzebna w systemie, a wytworzone w ten sposób ciepło również magazynować.

Lokalny wymiar transformacji: od węgla do skandynawskich innowacji

Każde miasto dysponuje innymi zasobami, infrastrukturą i możliwościami rozwoju. Przyszłość ciepłownictwa nie będzie oparta na jednym uniwersalnym modelu, ale na rozwiązaniach dostosowanych do lokalnych potrzeb i potencjału. Możliwości jest wiele – od energii elektrycznej ze słońca i wiatru, przez biomasę, wiele możliwości  wykorzystywania technologii  pomp ciepła, instalacje solarne, aż po ogromny, lecz wciąż niezagospodarowany, potencjał ciepła odpadowego z przemysłu i centrów danych.

Doskonałym przykładem zindywidualizowanego, innowacyjnego podejścia do problemu – skąd wziąć ciepło – są Gliwice, gdzie powstaje Park Zielonej Energii. Sercem inwestycji będzie nowe skrzydło ciepłowni z kotłem wielopaliwowym, a jednym z jej najważniejszych elementów stanie się największa w Polsce termiczna farma solarna ściśle współpracująca z potężnym magazynem ciepła. Bogusław Regulski kibicuje temu przedsięwzięciu, widząc w nim idealny wzór na to, jak duży system ciepłowniczy – bazujący dotychczas w 99 proc. na węglu – przestawić na zupełnie nowe tory.

To projekt pokazujący, że technologie od lat rozwijane w krajach skandynawskich mogą z powodzeniem znaleźć zastosowanie również w polskich miastach. 

Finansowanie, integracja sektorów i bilansowanie energii

Transformacja branży to ogromne wyzwanie finansowe. Bogusław Regulski zwraca uwagę, że przez lata obawiano się unowocześniania sektora, aby nie doprowadzić do drastycznych podwyżek i zbliżenia się do „europejskiego poziomu” cen. Jednak ostatni kryzys boleśnie urealnił koszty dostawy ciepła. Zrozumiano wreszcie, że transformacja ciepłownictwa będzie kosztować, a niepodejmowanie działań oznacza zapaść i wzrost kosztów jednostkowych w starzejących się systemach cieplowniczych. Każda inwestycja musi mieć jednak solidne uwarunkowanie ekonomiczne, by nie przekroczyć cenowego „poziomu bólu” dla odbiorcy końcowego.

Równie ważna jak finanse jest współpraca ciepłownictwa z coraz bardziej zielonym sektorem elektroenergetycznym. Coraz wyraźniej widać bowiem, że przyszłość szeroko rozumianej energetyki nie leży w rozwoju pojedynczych technologii, ale w integracji różnych sektorów energetycznych, a także przemysłu (tzw. sector coupling) oraz budowie elastycznych systemów pozwalających na wykorzystanie płynących z tego możliwości. Ciepłownictwo systemowe jest w stanie zbilansować krajowy system elektroenergetyczny, chłonąc nadwyżki zielonej energii, dzięki czemu prąd z OZE nie będzie się marnował, a dostarczane odbiorcom ciepło zyska oczekiwany wymiar ekologiczny. 

Wyzwania i niepokoje: bezpieczeństwo i edukacja

Mimo ogromnych szans przed branżą stoi wiele wyzwań. Wiceprezes IGCP, Bogusław Regulski, zwrócił szczególnie uwagę na dwa problemy.

Poziom wiedzy w debacie publicznej. Transformacja ciepłownictwa jest tematem niezwykle złożonym technicznie i ekonomicznie. Często w przestrzeni publicznej decyzje próbuje się opierać na wiedzy wyrywkowej lub czysto teoretycznej, zapominając, że każda nowa technologia musi się spinać finansowo, ponieważ ostateczny koszt zawsze ponosi konsument końcowy.

Kwestia bezpieczeństwa w obliczu geopolityki. Współczesne, elastyczne i zintegrowane systemy ciepłownicze, łączące małe i duże, odnawialne i odpadowe źródła energii, to także klucz do bezpieczeństwa. Geopolityka i doświadczenia z Ukrainy uświadamiają nam jednak brutalnie, że nawet najlepsza infrastruktura staje się bezużyteczna w przypadku braku energii elektrycznej potrzebnej na przykład do zasilania węzłów u odbiorców. Tym samym dywersyfikacja i integracja najróżniejszych rozwiązań to dziś jedyna droga, by budować systemy ciepłownicze zdolne przetrwać w najbardziej nieprzewidywalnych warunkach.

***

Izba Gospodarcza Ciepłownictwo Polskie (IGCP) skupia 250 przedsiębiorstw rozlokowanych w całej Polsce, stanowiąc największą i najsilniejszą ciepłowniczą organizację samorządu gospodarczego w kraju.

Jako niezależna organizacja IGCP opiniuje i współtworzy akty prawne we współpracy z Ministerstwem Klimatu i Środowiska oraz Ministerstwem Energii.

IGCP dba o przepływ eksperckiej wiedzy. Rocznie edukuje ponad 2000 osób, organizując liczne warsztaty robocze, webinary i wielką konferencję w Międzyzdrojach skupiającą blisko 800 uczestników.

Prowadzi nowatorski Program Promocji Ciepła Systemowego, obecny na polskim rynku już od 17 lat. Jest to wyjątkowe przedsięwzięcie na skalę kraju. W ramach programu firmy z branży ciepłowniczej, które są członkami Izby, otrzymują zestaw materiałów promujących ciepło systemowe. Mogą uczestniczyć w akcjach edukacyjnych i kampaniach informacyjnych kierowanych do różnych grup docelowych, m.in. kampaniach „W zasięgu ciepła” czy „20 stopni”. Ważnym, popularnym i nagradzanym elementem programu jest także ogólnopolska akcja edukacyjna skierowana do uczniów szkół podstawowych „Lekcje Ciepła”, w której wzięło udział już ponad 500 tys. najmłodszych użytkowników ciepła.