Niektórzy eksperci pytani o przyszłość ciepłownictwa za 30 lat mówią, że to wróżenie z fusów. Jako argument podają choćby skok technologiczny związany z digitalizacją jaki nastąpił od roku 1990 do teraz (też 30 lat). Można więc prognozować sytuację na tak długą perspektywę?

30 lat z perspektywy postępu technicznego to przekraczanie „granic możliwości a niejednokrotnie wyobraźni”, jednak w ciepłownictwie postęp nie jest aż tak spektakularny. Kotły mające obecnie 30 lat i starsze, dzięki odpowiedniej eksploatacji i modernizacji, z powodzeniem funkcjonują z akceptowalną sprawnością. Na przestrzeni ostatnich dekad zauważalny był rozwój energetyki gazowej w postaci instalacji w źródłach ciepła silników gazowych, turbin gazowych i układów gazowo-parowych. Obecnie obserwujemy powolny proces komercjalizacji ogniw paliwowych, które w przyszłej dekadzie staną się standardowym urządzeniem energetycznym zasilanym gazem ziemnym lub bezpośrednio czystym wodorem. Amortyzacja inwestycji w ciepłownictwie trwa 7-10 lat, np. silników gazowych, turbin gazowych, ale aż 25 lat w przypadku sieci ciepłowniczych. Gdy do tego dołożymy długotrwały okres planowania i organizowania inwestycji okaże się, że to, co dziś realizujemy za 30 lat będzie nadal funkcjonować. Alternatywą dla obecnie działających systemów ciepłowniczych – wodnych mógłby być system elektroenergetyczny, dostarczający energię elektryczną na potrzeby: ogrzewania, podgrzania ciepłej wody użytkowej, w okresie lata chłodu, do napędu wentylacji mechanicznej z rekuperacją ciepła/chłodu, na oświetlenie, a także zasilanie kominków elektrycznych oraz pokrywając pozostałe potrzeby bytowo- -gospodarcze. Niewątpliwie z tej perspektywy tak wysokie zapotrzebowanie na moc energii elektrycznej i zużycie prądu jest wyzwaniem dla obecnego systemu elektroenergetycznego Polski.

Państwo w swoim opracowaniu dokonali próby prognozy dla systemów ciepłowniczych w roku 2050. Jakie podstawowe tezy Państwo stawiają?

W artykule postawiliśmy tezę, że systemy ciepłownicze w roku 2050 będą opierać się na czterech filarach: nowoczesnym zarządzaniu (I), niskoemisyjnym, efektywnym energetycznie i ekologicznym wytwarzaniu ciepła systemowego (II), dystrybucji ciepła poprzez sieć czwartej generacji dostarczającą je do budynków niskoenergetycznych (III) oraz na wysokokwalifikowanych pracownikach, pracujących w interdyscyplinarnych zespołach (IV). Dzisiaj zaryzykuję tezę: ciepło systemowe inkorporuje pozostałe usługi sieciowe na terenie gęstej zabudowy, szczególnie o charakterze bytowo-usługowym. Odbiorcy końcowi, czyli mieszkańcy oczekują coraz wyższego komfortu życia, a zatem także komfortu cieplnego w swoich mieszkaniach. Oznacza to, że od jesieni do wiosny temperatura wewnątrz pomieszczeń powinna kompensować zmiany temperatury powietrza na zewnątrz, wypełniać je ciepłem a w okresie lata, proporcjonalnie do rosnącej temperatury zewnętrznej, zapewniać miłe uczucie chłodu. Oczywiście dołączyć należy następujące usługi: pokrycie zapotrzebowania na prąd, wodę pitną ciepłą i zimną, poprawnie działającą kanalizację, a w szerszej perspektywie np. odzyskiwanie wody szarej na potrzeby podlewania zieleni miejskiej. Dodatkowo wszystkie sieci zewnętrzne i instalacje wewnętrzne powinny pracować bez konieczności ingerencji odbiorców.

Systemy ciepłownicze w roku 2050

będą opierać się na czterech filarach: nowoczesnym zarządzaniu; efektywnym wytwarzaniu ciepła systemowego; sieciach czwartej generacji oraz kwalifikacjach pracowników.

Pojawia się więc pytanie – kto będzie operatorem dostarczającym te wszystkie media. Myślę, że tu jest pole do zmian i rozwoju firm zajmujących się obecnie produkcją i dystrybucją ciepła systemowego. Ten trend zmian można zaobserwować już dzisiaj. Przedsiębiorstwa ciepłownicze poza produkcją i dystrybucją ciepła coraz częściej ro z p o c z y n a j ą produkcję energii elektrycznej, budują bilateralne sieci elektroenergetyczne, a zatem także ukierunkowują się na obrót energią elektryczną. Część w obrębie gmin łączy swoje aktywa z przedsiębiorstwami wodociągów i kanalizacji, tworząc wspólne spółki komunalne. Z pewnością za 30 lat struktura organizacyjna przedsiębiorstw ciepłowniczych będzie gruntownie zmieniona. Oczywiście, jako producenci ciepła, ale i energii elektrycznej musimy coraz w większym udziale wykorzystywać OZE. Mix 50- proc. w 2030 roku będzie czymś oczywistym. Nie obronimy się przed tym, a powinniśmy postarać się aby przekuć wymagania w sukces. Pewne jest, że priorytetem będzie produkcja energii elektrycznej. Ciepło będzie odpadem, który powinien być wykorzystany na cele użytkowe. Dlatego połączenie dystrybucji obu mediów w jednym podmiocie gospodarczym umożliwi efektywne ich wykorzystywanie. Integracja, którą mam na myśli, dotyczy obszarów gęstej zabudowy miejskiej, czyli systemów ciepłowniczych i sieci elektroenergetycznych ale średniego i niskiego napięcia.

Nim dojdzie do roku 2050, Polska będzie musiała osiągnąć parametry dotyczące ochrony środowiska i wykorzystania OZE. Uważa Pani, że jesteśmy w stanie osiągnąć narzucone nam liczby w wyznaczonych terminach? Ot choćby 17- proc. udział OZE w produkcji ciepła do końca 2020 r.?

Tak. Uważam, że jesteśmy w stanie biorąc, pod uwagę intensywność zachodzących zmian. Przyszłością jest kogeneracja, a ona się rozwija w bardzo dobrym tempie. Mamy w tej chwili ogromny boom na odzysk ciepła – a pamiętajmy, że tzw. ciepło odpadowe jest traktowane na równi z OZE. Z ograniczaniem emisji NOx i SOx radzimy sobie dobrze.

Może jeszcze geotermia?

Mamy kilka miejsc w Polsce, gdzie może być wykorzystywana, nie jest to jednak panaceum na potrzeby ciepłownictwa. Naszym problemem jest to, że mamy wody podziemne niskozmineralizowane, ale stosunkowo chłodne oraz wysokotemperaturowe, ale silnie zasiarczone. Innym rodzajem geotermii jest wykorzystanie ciepła gruntu. Pompy ciepła sprężarkowe bądź absorpcyjne są bardzo dobrym rozwiązaniem dla domów jednorodzinnych lub budynków wielorodzinnych i stanowią interesującą pod względem ekonomicznym alternatywę dla kotłowni gazowych bądź ciepła systemowego. Są prowadzone analizy, aby zintegrować pompy ciepła z ciepłem z sieci. Woda w sieci powrotnej byłaby dolnym źródłem ciepła dla pomp ciepła. Pompy ciepła miałyby stałe, w porównaniu z gruntem, wysokotemperaturowe źródło dolne, a sieć ciepłownicza dodatkowo odchładzałaby wodę powracającą do źródła.

17

proc.

Taki poziom produkcji ciepła z OZE jesteśmy w stanie osiągnąć w ciągu trzech lat zdaniem ekspertów z Politechniki Warszawskiej.

Wiele wskazuje na to, że rosnąca sprawność systemów, energooszczędne budownictwo i ocieplający się klimat wpłyną na zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło. Co w zamian?

Zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową na pewno nie spadnie. Nawet jeśli deweloperzy coraz powszechniej będą sięgali po kolektory słoneczne cieczowe, to i tak jest to rozwiązanie sprawdzające się tylko latem. Zimą ciepłą wodę będą dostarczali dostawcy ciepła systemowego. Latem coraz częściej będzie się pojawiało zapotrzebowanie na chłód. Niemniej chłód produkuje się z ciepła (układy absorpcyjne i adsorpcyjne) – więc kolejna szansa rozbudowy rynku dla firm energetycznych.

Jak będzie się wreszcie musiało zmienić zarządzanie i podejście samych firm ciepłowniczych do nowych wyzwań, które przed nimi?

Jak już wspomniałam – będą się one przekształcały w firmy multienergetyczne dostarczające wiele mediów oraz usług. W obszarach aglomeracji powstaną duże firmy, które będą zarządzały mediami energetycznymi dla miasta. Z kolei koncerny energetyczne będą koncentrować się na wytwarzaniu energii elektrycznej jej transporcie w sieciach wysokonapięciowych.