Mamy dziś w Polsce kryzys energetyczny wynikający z ogromnej przewagi paliw kopalnych w miksie paliwowym, który dodatkowo potęguje dotychczasowe uzależnienie od dostaw węgla i gazu z Rosji. Na tę sytuację musimy patrzeć z dwóch perspektyw: krótkoterminowej, czyli jak poradzić sobie w najbliższą zimę i długoterminowej – jak w miarę bezpiecznie przejść przez kryzys i nie dopuścić w przyszłości do jego powtórki.
Trudne sytuacje są katalizatorem zmian. I choć bezpieczeństwo energetyczne w krótkim terminie wygrywa ze zrównoważonym rozwojem, to niezależność energetyczną kraju zapewni nam zwrot ku zielonej energetyce. Decyzje, które teraz zapadają, muszą być dalekowzroczne, inaczej nie uda nam się kryzysu przezwyciężyć.
Przetrwać zimę
Odcięcie dostaw rosyjskich surowców spowodowało ogromne problemy z zaopatrzeniem w węgiel oraz gigantyczny wzrost jego cen. Gwałtownie wzrosły również ceny gazu ziemnego. Podwyżki objęły też inne paliwa, np. pellet czy LPG. Jak zapewnia Ministerstwo Klimatu i Środowiska, węgiel płynie do Polski z wielu kierunków – Australia, Kolumbia czy Indonezja.
Kryzys energetyczny nie może zatrzymać transformacji energetycznej.
Izba Gospodarcza Ciepłownictwo Polskie (IGCP) zbiera od producentów ciepła systemowego informacje na temat zapasów węgla. Już teraz wiemy, że w większości zakładów te bieżące nie starczą do końca marca następnego roku, ba, nawet do końca tego roku. Nadzieja w nowych kontraktach. Ale ciepłownie nie są w stanie zgromadzić większych zapasów z powodów finansowych, nie mają na to wystarczających środków własnych ani dostępu do kredytów.
Ze względu na zagrożenie wysokimi cenami ciepła dla odbiorców tzw. wrażliwych, rząd zaproponował dla nich różne mechanizmy osłonowe. Najpierw dla odbiorców gazu ziemnego w postaci „zamrożenia” cen taryfowych, potem w postaci dodatków energetycznych dla ogrzewających się węglem, a obecnie doszła do tego nowa ustawa z września br., która objęła wszystkich użytkowników ciepła i ciepłej wody, także odbiorców ciepła systemowego, o co zabiegała IGCP.
Wielkie oszczędzanie energii
Jak wynika z badań, które Lubelskie Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej przeprowadziło w 2019 roku, w okresie jesienno-zimowym w blisko 60 proc. polskich domów średnia temperatura wynosi 22°C lub więcej, a to nie sprzyja zdrowiu. Jak twierdzą alergolodzy, najkorzystniej jest utrzymywać w mieszkaniu poziom 20-21°C.
Obniżenie temperatury daje także konkretne oszczędności na paliwie i rachunkach. Co więcej, jeśli we wszystkich mieszkaniach ogrzewanych ciepłem systemowym obniżymy temperaturę o jeden stopień – do 21oC, to, według wyliczeń ekspertów Politechniki Warszawskiej, w ciągu roku zużyjemy o 450 tys. ton węgla mniej, a emisja dwutlenku węgla spadnie o około 1 mln ton. Jeśli obniżymy o 2oC, do 20oC, to spalimy 900 tys. ton węgla rocznie mniej, a emisja dwutlenku węgla spadnie o 2 mln ton. Obniżenie temperatury już o jeden stopień to około 5–8 proc. mniejsze zużycie ciepła, a także niższe rachunki za ogrzewanie. Izba Gospodarcza Ciepłownictwo Polskie wraz z ciepłownikami zachęca Polaków do oszczędzania energii. W październiku br. pod hasłem „Oszczędność w każdym stopniu” zaczynamy nową odsłonę naszej akcji edukacyjnej „20 stopni” .
Kampanie społeczne uruchamiały już w wakacje rządy krajów UE, wprowadzały także konkretne regulacje, które miały zredukować zużycie ciepła i prądu o 15 proc., jak zalecała Komisja Europejska.
W połowie września także polski rząd zaczął namawiać do niemarnowania energii i zmiany nawyków. Premier ogłosił, że administracje rządowa i samorządowa muszą zmniejszyć zużycie prądu o 10 proc., a minister klimatu i środowiska Anna Moskwa zalecała ustawienie w mieszkaniach temperatury na poziomie 17–19oC.
Z polskiej perspektywy
Ciepłownictwo polskie jest oparte przede wszystkim na węglu, w następnej kolejności na gazie – i oba paliwa pozyskiwaliśmy głównie z Rosji. Poszukiwanie nowych kierunków dostaw surowców to rozwiązanie doraźne, w dłuższej perspektywie zaś potrzebne są strategiczne decyzje, które wynikają z założeń unijnego programu Fit for 55 (w ciągu niespełna trzech dekad Europa ma się stać neutralnym dla klimatu kontynentem) oraz nowego, ogłoszonego przez KE w maju br., planu REPowerEU (uniezależnienie się od rosyjskich dostaw).
Kryzys energetyczny nie może wstrzymać transformacji energetycznej, wręcz przeciwnie – polskie ciepłownictwo musi postawić na zmniejszenie zużycia paliw kopalnych przez przyspieszenie rozwoju źródeł odnawialnych i wykorzystanie ciepła odpadowego oraz rozwój technologii niskoemisyjnych, poprawę efektywności energetycznej budynków, ograniczanie strat w przesyle i dystrybucji ciepła.
Rozwijamy OZE
Najpopularniejszym źródłem energii odnawialnej w polskim ciepłownictwie systemowym jest biomasa, paliwo wytwarzane z lokalnych surowców, np. zrębków drzewnych, słomy czy pochodzące z pozostałości z rolnictwa, sadownictwa, także z uprawy wierzby i topoli energetycznej.
Nie doceniamy natomiast energii słonecznej, którą powszechnie wykorzystuje się w Unii Europejskiej. W Danii tymczasem dzięki farmom solarnym – instalacje kolektorów słonecznych o powierzchni kilku tysięcy metrów kwadratowych zintegrowane z sezonowymi magazynami energii – energia słoneczna w niektórych systemach ciepłowniczych stanowi 30-40 proc. wolumenu ciepła w ciągu roku.
Intensywniejsze wykorzystanie ciepła odpadowego w ciepłownictwie systemowym to cel, który musimy stawiać przed sobą już dzisiaj. Z ekologicznego punktu widzenia jest ono neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla. Źródłem niskotemperaturowego ciepła są np. serwerownie i stacje sprężarek, wysokotemperaturowego – przemysł, głównie hutnictwo, odlewnie, przemysł ceramiczny czy szklarski, także piekarniczy. Niewykorzystane ciepło odpadowe rozprasza się w powietrzu lub wodzie.
Wykorzystanie ciepła odpadowego może przesądzić o uznaniu systemu ciepłowniczego za efektywny energetycznie, czyli taki, w którym wykorzystuje się co najmniej w 50 proc. energię z odnawialnych źródeł energii lub w 50 proc. ciepło odpadowe, lub w 75 proc. ciepło pochodzące z kogeneracji, lub w 50 proc. połączenie źródeł energii i ciepła, o których mowa wyżej.
Innowacyjną instalację kogeneracyjną połączoną z pompą ciepła, odzyskującą ciepło odpadowe ze ścieków, uruchomiła w Szlachęcinie w Wielkopolsce Veolia Energia Poznań. Pozwoli to częściowo zastąpić tradycyjną ciepłownię węglową w pobliskim Bolechowie.
Powszechnie dostępnym surowcem do wytworzenia ciepła systemowego są odpady komunalne. Przekształceniu termicznemu z odzyskiem energii podlegało w 2021 roku tylko 19,8 proc. odpadów, tzw. wysokokaloryczna frakcja odpadów komunalnych pre-RDF. Ciepłownicy zabiegają, by KE uznała całe ciepło z odpadów za ciepło odpadowe, bo dotychczas tylko jego część – tę produkowaną z odpadów biodegradowalnych – można było uwzględniać jako „zielone”.
Rozwojowi zielonego ciepłownictwa systemowego sprzyja wykorzystanie nowych technologii, jak np. wielkoskalowych pomp ciepła w połączeniu z odnawialnymi źródłami energii elektrycznej, np. instalacją PV. W planie RePowerEU jednym z elementów osiągnięcia bezpieczeństwa energetycznego ma być instalacja na kontynencie europejskim około 20 mln pomp ciepła do 2026 roku i prawie 60 mln do końca dekady.
Na początku września br. umowę dotyczącą uruchomienia w Krakowie jednostek wytwórczych w oparciu o wielkoskalowe pompy ciepła podpisały elektrociepłownia Energia Ciepła oraz Miejskie Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej.
Źródła OZE takie, jak np. energia słoneczna czy wiatrowa, są pogodozależne. Wolny od tych zależności jest natomiast biogaz, a biometan powstający dzięki procesowi uzdatniania biogazu ma status paliwa odnawialnego. Uznawany jest także za neutralny z punktu widzenia emisji dwutlenku węgla do atmosfery.
Biometan może być produkowany z wszelkiego rodzaju biomasy, a także m.in. z odpadów z sektora rolno-spożywczego. Skład i właściwości ma podobne jak gaz ziemny. Pod pewnymi warunkami może być ponadto transportowany gazowymi sieciami przesyłowymi i dystrybucyjnymi oraz wykorzystany w instalacjach gazowych. Włączenie biometanu do sieci gazowych jest też pierwszym krokiem do zazielenienia paliwa gazowego.
W Polsce mamy dziś 300 instalacji, wliczając w to biogazownie na oczyszczalniach ścieków, wysypiskach odpadów czy rolnicze. Eksperci szacują, że mogłoby ich powstać docelowo nawet 12–13 tys. W sąsiednich Niemczech działa ponad 9 tys. biogazowni.
Co ważne, dla biogazu są otwarte wszystkie technologie gazowe. Nie trzeba będzie przebudowywać instalacji. Są one bowiem przygotowane na różne alternatywy, także na wodór.
Obecnie wytwarzanie wodoru do celów energetycznych jest niezwykle kosztowne. Dopiero więc wtedy, gdy zaczniemy produkować i magazynować prąd z OZE, opłacalne stanie się produkowanie wodoru, by np. magazynować go na czarną godzinę.
Drugą Islandią nie będziemy, ale zwiększenie wykorzystania potencjału złóż geotermalnych ma zapewnić rządowy program rozwoju i wykorzystania energii geotermalnej. Inwestycje te mogą uzyskać dofinansowanie Narodowego Centrum Badań i Rozwoju, Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej oraz pieniądze unijne.
Jednym z pięćdziesięciu miejsc w Polsce, w których geotermia może być wykorzystywana do produkcji energii, jest Konin. Wkrótce na wyspie Pociejewo MPEC Konin uruchomi ciepłownię geotermalną, która będzie klasycznym, pogodowo niezależnym, bezemisyjnym źródłem energii odnawialnej.
I na koniec – jednym z warunków rozwoju i stabilizacji ciepła systemowego nowej generacji, w szczególności produkowanego z OZE, są magazyny ciepła. Bez nich nie będzie istniał nowoczesny system ciepłowniczy. Ale to rozwiązanie nadal jest u nas w powijakach. Tymczasem, dla przykładu, rozwój energetyki solarnej i inwestycje w magazyny energii umożliwiłyby efektywne zazielenienie ciepłownictwa systemowego.