Ciepłownictwo – tutaj też konieczna jest transformacja

Kiedy mówimy o transformacji energetyki, najczęściej mamy na myśli wyeliminowanie elektrowni węglowych, inwestycje w fotowoltaikę i turbiny wiatrowe. Często w tych rozmowach, skupiających się na energii elektrycznej, pomija się inną ważną gałąź energetyki – produkcję ciepła. Jak w Polsce wytwarza się ciepło? Czym system ciepłowniczy różni się od elektroenergetycznego?

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia

Podziel się

  • Sieci ciepłownicze mają charakter lokalny, dlatego transformacja systemów ciepłowniczych wymaga innego podejścia niż modernizacja elektroenergetyki.
  • Ciepłownictwo nadal w większości opiera się na węglu kamiennym.
  • Zdecydowana większość systemów ciepłowniczych ma moc mniejszą niż 125 MW.

W mainstreamowych mediach o wyzwaniach związanych z sieciami elektroenergetycznymi i z rozwojem OZE w generacji energii elektrycznej jest ciągle głośno. Tymczasem ciepłownictwo także opiera się głównie na węglu, a więc wymaga pilnej modernizacji, ale ma inną charakterystykę niż produkcja energii elektrycznej – dlatego trzeba podejść do niego osobno i inaczej.

„Mniejsza siostra” energetyki zawodowej

Wszyscy korzystamy z systemu elektroenergetycznego, ale sieci ciepłownicze wykorzystują tylko niektórzy. Systemy ciepłownicze, w odróżnieniu od elektroenergetycznych, mają charakter lokalny. Nie ma ciepłowniczego odpowiednika Bełchatowa, który dostarczałby 20% ciepła dla Polski. Dlatego też awarie, ograniczenia w dostawach, wyzwania i przeprowadzane modernizacje dotyczą miejscowych systemów w konkretnych lokalizacjach. Poszczególne systemy ciepłownicze nie wpływają na siebie nawzajem bezpośrednio – dlatego transformacja ciepłownictwa może przebiegać inaczej niż zmiany w wytwarzaniu energii elektrycznej.

Ciepłownictwo sieciowe jest tematem trudnym, skomplikowanym, trochę taką „mniejszą siostrą” energetyki zawodowej, z którą, przy obecnej transformacji dużej energetyki nie bardzo wiadomo co zrobić” – mówi Wojciech Kułagowski, doradca gospodarczy z dziedziny energetyki.

Polskie ciepłownictwo

Polska jest jednym z krajów Europy, które najsilniej polegają na ciepłownictwie. Co drugi Polak korzysta z ciepła systemowego, którego podstawowym źródłem ciągle jest spalanie węgla kamiennego. Aktualne dane Urzędu Regulacji Energetyki wskazują, że w 2022 roku tylko 12,6% energii w ramach systemów ciepłowniczych wyprodukowano z odnawialnych źródeł. Paliwa kopalne (węgiel, gaz i olej opałowy) stanowiły przytłaczające 82%. Widać pewną poprawę od roku 2002, kiedy OZE odpowiadały za niecałe 3% produkcji energii, ale trudno to traktować jako powód do entuzjazmu lub dumy – zmiany przebiegają powoli i raczej opornie. 

Struktura paliw wg energii w nich zawartej zużywanych do produkcji ciepła 2002 r. i w 2022 r.  oraz do produkcji ciepła w kogeneracji w 2022 r. [%]. Źródło: Raport URE: Energetyka cieplna w liczbach ‒ 2022

Niestety problemem jest nie tylko rodzaj wykorzystywanych paliw, ale również stan infrastruktury.

Większość polskich (głównie mniejszych) ciepłowni i elektrociepłowni jest wiekowa, ma wysoką emisję gazów cieplarnianych, wytwarza znaczną ilość odpadów stałych oraz jest niedostosowana do spadającego zapotrzebowania na ciepło” – wylicza Wojciech Kułagowski i dodaje, że tylko około 10% z liczby systemów ciepłowniczych w Polsce jest efektywne energetycznie, czyli może korzystać z różnych systemów wsparcia.

Według raportu URE koncesje na wytwarzanie, przesyłanie i dystrybucję lub obrót ciepłem posiadało pod koniec 2022 roku około 400 przedsiębiorstw (łącznie około 800 koncesji). Duża część z nich posiadało małe moce wytwórcze – 10 do 50 MW (45,4%). Tylko kilka podmiotów (2% wszystkich przedsiębiorstw z koncesjami) dysponowało mocą powyżej 1000 MW.

Struktura przedsiębiorstw ciepłowniczych według mocy zainstalowanej [MW] w źródłach ciepła w 2022 r. [%]. Źródło: Raport URE: Energetyka cieplna w liczbach ‒ 2022

Kogeneracja

W procesie generowania energii elektrycznej w tradycyjnych elektrowniach (węglowych, gazowych) przy okazji wytwarzane jest bardzo dużo ciepła, które normalnie traktuje się jak odpad. Kogeneracja to proces, w którym to ciepło jest wykorzystywane – na przykład w ciepłownictwie. Dzięki temu można spożytkować większą część energii chemicznej paliwa, niż gdyby te dwa procesy przeprowadzano oddzielnie.

Zagadnienie kogeneracji w kontekście ciepłownictwa jest ważne, ponieważ większość energii w tych systemach wytwarza się właśnie w ten sposób. Jak powiedział nam Wojciech Kułagowski, w ciepłownictwie udział ciepła z kogeneracji wynosi trochę ponad 60% produkcji ciepła ogółem, chociaż tylko około 30% (liczbowo) wytwórców ciepła w 2022 roku wytwarzało ciepło w sposób skojarzony z energią elektryczną.

Perspektywy na zmiany

W Polityce energetycznej Polski do 2040 roku z lutego 2021 r. o ciepłownictwie zapisano niewiele, ogólnie i w dużej mierze „życzeniowo”. Próba przygotowania strategii dla ciepłownictwa w 2022 r. skończyła się wielką klapą – nawet nie spożytkowano uwag zgłoszonych do projektu w trakcie konsultacji społecznych”  – mówi doradca. 

W załączniku do PEP 2040 opisano trzy proponowane scenariusze zmian struktury nośników energii w produkcji ciepła. Jednak przyjęte założenia budzą wątpliwości. Jak przypomina Wojciech Kułagowski, nawet NIK odniósł się bardzo krytycznie do koncepcji ciepłownictwa zawartych w PEP 2040 w swojej kontroli pt. „Rozwój efektywnych systemów ciepłowniczych” z listopada 2022 roku. 
Przy przyjętych kierunkach transformacji energetyki dalej jest brak realistycznych planów transformacji ciepłownictwa” – ostrzega Wojciech Kułagowski, ale dodaje, że na początku marca Ministerstwo Klimatu i Środowiska wysłało do Komisji Europejskiej zaległą wstępną wersję Krajowego Planu w dziedzinie Energii i Klimatu do 2030 roku, w której zawarte zostały również pomysły na zmiany w ciepłownictwie. O tym w kolejnych artykułach.

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia