Czy ciepłownictwo systemowe ma szansę przejść z węgla na OZE?

Ciepłownictwo systemowe, będące jednym z głównych źródeł energii cieplnej i gwarantujące bezpieczeństwo energetyczne wielu mieszkańcom Polski, stoi obecnie w obliczu wielkiego wyzwania - dekarbonizacji. Czy wobec konieczności ograniczenia emisji CO₂ i poszukiwania bardziej ekologicznych rozwiązań będzie w stanie przejść z węgla do rozwiązań opartych na odnawialnych źródłach energii?

Co znajdziesz w artykule:

• Jakie korzyści niesie dekarbonizacja ciepłownictwa?
• Technologie, które mogą zmienić przyszłość ciepłownictwa systemowego w Polsce
• Europejscy liderzy – przykłady dobrych praktyk
• Wyzwania stojące przed ciepłownictwem systemowym w Polsce 

Jakie korzyści niesie dekarbonizacja ciepłownictwa?

W Polsce sektor ciepłowniczy to jeden z największych emitentów gazów cieplarnianych, dlatego to właśnie w tym sektorze dekarbonizacja przyniosłaby największe korzyści. Po pierwsze, pozwoliłoby to zmniejszyć emisję CO₂, a tym samym poprawić jakość powietrza. Po drugie, dekarbonizacja ciepłownictwa pozwoliłaby na wykorzystanie źródeł energii odnawialnej, co zmniejszyłoby potrzebę importowania paliw kopalnych z innych krajów. W ten sposób Polska zyskałaby większą niezależność energetyczną.

Ponadto dekarbonizacja ciepłownictwa to szansa na rozwój i wprowadzenie innowacyjnych technologii do systemów grzewczych, które pozwolą na bardziej efektywne i ekologiczne wykorzystanie energii, a dla zarządców i mieszkańców budynków wielolokalowych są szansą na obniżenie kosztów związanych z ogrzewaniem budynków. 

Technologie, które mogą zmienić przyszłość ciepłownictwa systemowego w Polsce

Zdaniem autorów raportu „Odnawialne źródła energii w ciepłownictwie. Technologie, które zmienią rzeczywistość”*, zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło i efektywność energetyczna są obecnie kluczowymi kwestiami. Światowy kryzys klimatyczny wymusza poszukiwanie nowoczesnych technologii, które będą w stanie zastąpić tradycyjne źródła energii, takie jak węgiel czy gaz. W obszarze ciepłownictwa systemowego można wyróżnić kilka najbardziej perspektywicznych, dzięki którym polskie ciepłownictwo mogłoby osiągnąć w 2030 r. 40-procentowy udział OZE. Są to: kotły na biomasę, kotły elektryczne, pompy ciepła, biogaz, magazyny ciepła i geotermia.

Wśród wymienionych technologii wprowadzenie kotłów na biomasę i biogazu uznano za umiarkowanie korzystne, a geotermię za najmniej korzystną. Niektóre – jak np. sieciowe kotły elektryczne – nie są jeszcze w Polsce wykorzystywane. Niemniej wiele krajów na całym świecie już teraz inwestuje w rozwój elektrociepłowni wykorzystujących odnawialne źródła energii.

Europejscy liderzy – przykłady dobrych praktyk

Za światowego lidera w dziedzinie zrównoważonego ciepłownictwa od dłuższego czasu uznawana jest Dania. Tamtejszy system ciepłowniczy jest oparty na tzw. "skonsolidowanych systemach ciepłowniczych", które obejmują dostarczanie ciepła do budynków i mieszkań z centralnych źródeł. Kluczowym elementem tego systemu są elektrociepłownie, które generują energię elektryczną oraz ciepło jednocześnie. Ciepło produkowane w elektrociepłowniach pochodzi głównie z odnawialnych źródeł energii, takich jak biomasa, energia słoneczna, energia geotermalna oraz energia wiatrowa.

Dania dąży do osiągnięcia neutralności węglowej do 2050 roku, co oznacza, że do tego czasu całe jej zapotrzebowanie na energię cieplną będzie pochodzić z odnawialnych źródeł. W kraju promuje innowacje w dziedzinie ciepłownictwa poprzez wspieranie badań i rozwoju technologii związanych z efektywnością energetyczną i odnawialnymi źródłami energii. Wprowadzane są nowe rozwiązania, takie jak magazyny ciepła, inteligentne sieci ciepłownicze i systemy zarządzania energią, które pozwalają na optymalne wykorzystanie dostępnych zasobów i elastyczne dostosowanie do zmieniających się potrzeb.

Przykładem kraju, który konsekwentnie stara się uniezależnić od importu paliw dla energetyki, ciepłownictwa oraz całej gospodarki, są Niemcy. W 2016 r. zależność ta wynosiła 63,5% i była o 10 punktów procentowych większa od ówczesnej średniej UE. Aby zmniejszyć uzależnienie od importu podstawowych surowców energetycznych, postawiono na intensywny rozwój OZE. Do szybkiego rozwoju tych technologii przyczyniło się m. in. wprowadzenie taryf gwarantowanych dla OZE oraz kogeneracji. Zrównoważone i ekologiczne źródła ciepła stanowią także wielkie farmy fotowoltaiczne i wiatrowe, elektrownie biomasy oraz geotermalne źródła energii.

Wyzwania stojące przed ciepłownictwem systemowym w Polsce

Obecna sytuacja w polskim ciepłownictwie stanowi doskonałą motywację do podjęcia działań i przyspieszenia transformacji energetycznej. Wyzwania z tym związane warto potraktować jako szansę na zmianę i rozwój. Wdrażanie unijnych dyrektyw dotyczących energii staje się kluczem do osiągnięcia pozytywnych rezultatów – mniejszego zapotrzebowania na energię do ogrzewania oraz większego udziału odnawialnych źródeł energii (OZE) w miksie energetycznym.

Istotnym aspektem jest również umiejętne łączenie sektorów energii elektrycznej i ciepła oraz wprowadzenie taryf dynamicznych. Dzięki temu można osiągnąć w kraju wyższy udział OZE i stabilnie korzystać z tanich i czystych nadwyżek energii w celach grzewczych. Obecnie, aby osiągnąć postęp w dziedzinie ciepłownictwa i transformacji energetycznej, trzeba się koncentrować się na skutecznych rozwiązaniach. Należą do nich technologie nisko- i zeroemisyjne, takie jak kogeneracja gazowa, biomasa, kotły elektrodowe zasilane energią elektryczną z OZE, geotermia, wielkoskalowe pompy ciepła, ciepło odpadowe, a w przyszłości również zielony wodór czy biometan oraz technologie SMR.

Krajowe systemy ciepłownicze mają ogromny potencjał wpływu na redukcję emisji gazów cieplarnianych, a kraje, które osiągają najlepsze efekty w tym zakresie, opierają swoje systemy na innowacyjnych i zrównoważonych podejściach. Polska, posiadając jeden z największych rynków ciepła systemowego w Europie, musi do nich dołączyć. Dlatego zintensyfikowanie działań w obszarze rozbudowy infrastruktury na potrzeby sieci ciepłowniczych i chłodniczych oraz ukierunkowanie ich na odnawialne źródła energii stało się priorytetem. Transformacja energetyczna to nie tylko konieczność, ale także szansa na rozwój gospodarczy i tworzenie nowych miejsc pracy w branży OZE.

_{* https://www.forum-energii.eu/public/upload/articles/files/Odnawialne%20z%CC%81ro%CC%81d%C5%82a%20energii%20w%20ciep%C5%82ownictwie.pdf}