Przed ciepłownictwem stoi wiele wyzwań. Zwrot ku rozwiązaniom niskoemisyjnym czy nawet zeroemisyjnym jest jednym z nich. Przyszłość wymaga wielu inwestycji i szukania nowych rozwiązań. Jednym z nich może być odzyskiwanie ciepła z serwerowni.
Raport ośrodka analitycznego Polityka Insight zatytułowany „Ciepło do zmiany. Jak zmodernizować sektor ciepłownictwa systemowego w Polsce” wskazuje, że Polska ma jeden z największych rynków ciepła systemowego w Europie. Zajmujemy drugie miejsce po Niemczech. Polskie krajowe sieci ciepłownicze mają około 21,7 tys. km długości. Przyłączonych jest do nich ponad 40 proc. spośród 13,5 mln gospodarstw domowych w kraju. Daje nam to jeden z najwyższych wskaźników w Unii Europejskiej. W polskich systemach ciepłowniczych zainstalowanych jest 53,5 GW.
Rozbudowany system ciepłowniczy to większe wyzwania
Tak duży system ciepłowniczy to większe problemy i wyzwania w przyszłości, a nawet już teraz. Wprowadzane zmiany związane z obniżaniem emisyjności to inwestycje liczone w miliardach euro. Bez nich polski ciepłownictwo wciąż będzie wiązać się z wysokimi kosztami paliw kopalnych oraz z zanieczyszczeniem środowiska. Konsekwencją będzie również niewypełnienie unijnych wymogów.
– Skala inwestycji, które czekają ciepłownictwo, jest bardzo duża. To są inwestycje przede wszystkim w źródła wytwarzania ciepła, które w tej chwili bazują głównie na gazie i węglu kamiennym. Musimy zmienić je na takie, które są niskoemisyjne i nie produkują tyle CO2 – nie tylko ze względu na ochronę środowiska, ale i ze względu na ekonomię – podkreśla Paweł Orlof, prezes zarządu Veolia Energia Warszawa.
Polska produkcja ciepła jest nie tylko jedną z największych w Europie, ale również w największym stopniu uzależnioną od węgla. Udział węgla w polskiej produkcji ciepła wynosi około 79 proc. Unijna średnia to 23 proc. Ciepłownie systemowe w każdym roku spalają ok. 14,5 mln ton węgla. W celu wyprodukowania jednego teradżula ciepła emitują 96,5 t CO2. Udział OZE w polskim ciepłownictwie to nawet nie 15 proc.
– Technologia, technologia i jeszcze raz technologia plus odejście od węglowodorów. Na bazie tego musimy zmienić polskie ciepłownictwo – mówi Paweł Orlof.
Ciepłownictwo musi obniżyć emisyjność
Forum Energii wskazuje, że nieuniknione jest zwrócenie się ku rozwiązaniom nisko- i zeroemisyjnym. Przede wszystkim z powodów ekonomicznych. Zbliża się kres użyteczności przestarzałeś infrastruktury w ciepłowniach i budynkach. Eksploatacja tego systemu jest droga, a obecny kryzys energetyczny i wojna w Ukrainie spowodowały wzrost cen węgla i gazu. Elementem ekonomicznym związanym z ekologią jest wzrost cen uprawnień do emisji CO2, co również odbije się na polskim ciepłownictwie.
– Jeżeli elektrociepłownie produkują energię na bazie węgla kamiennego i gazu, to muszą płacić zarówno za surowce, jak i prawa do emisji CO2, których ceny wahają się w tej chwili w granicach 70–80 euro za tonę. To podraża nam koszty wytwarzania ciepła – wyjaśnia Orlof.
Ekologia obecna jest w coraz ostrzejszej polityce energetyczno-klimatyczna UE. Do końca 2030 r. 40 proc. energii wytwarzanej przez sieci ciepłownicze w Polsce powinno pochodzić ze źródeł odnawialnych. To nie jedyne regulacje, które powinny skłonić polskie ciepłownictwo do zmiany kierunku rozwoju.
– Wyzwaniem jest też dyrektywa 2010/31 Unii Europejskiej o charakterystyce energetycznej budynków, zgodnie z którą od 2021 roku wszystkie budynki uzyskujące pozwolenie na budowę muszą być efektywne energetycznie. To oznacza, że temperatura wody, którą podajemy z sieci ciepłowniczej i która w tej chwili jest na poziomie 114 stopni, jest dla tych budynków za wysoka. Musimy ją znacznie obniżyć, nawet do 30 stopni. Wszystkie te elementy powodują, że nie mamy innego wyjścia, jak tylko zwrócić się w stronę technologii takich jak AI, projektów mających na celu uzyskanie tzw. ciepła odpadowego oraz pozyskiwania energii z OZE, ponieważ zielone źródła nie mają kosztów zmiennych, nie są obciążone prawami do emisji CO2 – wyjaśnia prezes Veolii.
Odzyskiwanie ciepła z serwerowni może być rozwiązaniem
Forum Energii szacuje, że skala inwestycji potrzebnych do unowocześnienia polskiego ciepłownictwa to nawet 52,7 mld zł średniorocznie do 2050 roku. Polityka Insight ma jeszcze mniej optymistyczne szacunki. Tutaj pojawia się co najmniej 70 mld zł w perspektywie 2030 roku. Takie inwestycje będą potrzebowały wsparcia Unii Europejskiej oraz kreatywnego podejścia do możliwych rozwiązań. Pojawia się sposób oparty o odzyskiwania ciepła wytwarzanego w serwerowniach.
– W sieci ciepłowniczej mamy szereg dobrych projektów, które mogą być finansowane z Unii Europejskiej i podciągnięte pod ustawę o efektywności energetycznej, a tym samym ubiegać się o tzw. białe certyfikaty. To jest np. pozyskanie ciepła z serwerowni. Serwery produkują duże ilości ciepła i żeby je schłodzić, serwerownie muszą zakupić dużo energii elektrycznej do klimatyzatorów. Jednak lepiej jest po prostu sprzedać to ciepło do sieci ciepłowniczej, wtedy serwerownie obniżają swoje koszty, a my mamy tanie ciepło odpadowe – wyjaśnia technologię Orlof.
To jeden ze sposobów, w które ciepłownictwo może korzystać z ciepła, które i tak jest wytwarzane i w ten sposób obniżać emisyjność i zużycie energetyczne. Są też inne rozwiązania.
– Kolejna rzecz to współpraca pomiędzy sieciami ciepłowniczymi a miejskimi przedsiębiorstwami wodno-kanalizacyjnymi. Tam, gdzie krzyżują się sieci, można zrobić wymienniki ciepła i wykorzystać ciepłą wodę z kanalizacji. Tu jest duże pole do popisu. Z kolei w przypadku miast, gdzie są duże zakłady produkcyjne, można z nich pozyskiwać ciepło, które ulatuje w powietrze – opisuje inny sposób prezes Veolia Energia Warszawa.
Ciepłownictwo a efektywność energetyczna budynków
Niezależnie od wprowadzenia innowacji w samym ciepłownictwie, dla większej wydajności systemu potrzebne są również zmiany w kondycji budynków, które zaopatrywane są w ciepło. Nawet 30 proc. emisji CO2 w skali całej UE wynika z tego czynnika.
Unijny pakiet Fit for 55 do 2030 wskazuje, że efektywność energetyczna budynków w UE powinna wzrosnąć o 36 proc. Będzie to wymagało poniesienia kosztów, by te budynki do wytycznych dostosować.
– Budynki, które otrzymują ciepło, powinny nim gospodarować wewnętrznie. W przypadku sieci ciepłowniczej my jako właściciel sieci ciepłowniczej dbamy o to, żeby straty na przesyle, czyli w transporcie ciepła, były jak najmniejsze. Natomiast w dużych budynkach, np. w spółdzielni mieszkaniowej, jest tzw. węzeł cieplny, który przerabia ciepło dostarczone z sieci ciepłowniczej na instalację wewnątrz. Ważne jest, żeby optymalizować pracę tych węzłów – mówi Paweł Orlof –Na węzłach cieplnych można zainstalować pompę ciepła, która będzie napędzana instalacją OZE, zainstalować jeszcze dobowy akumulator ciepła i zrobić automatykę sterowania węzłem cieplnym. To powoduje, że będziemy mieli efektywność energetyczną i zazielenienie ciepła – dodaje.
Źródło: biznes.newseria.pl
