Zielone ciepło dla Warszawy. Czy możliwa jest zeroemisyjność do 2025 r.?

Kryzys energetyczny:
Jak sfinansować zieloną transformację:

Ciepłownictwo to jeden z zapomnianych sektorów w Polsce. Polityka rządowa realizowana przez ostatnie dwie dekady nie motywowała przedsiębiorstw do zmian i dywersyfikacji technologicznej. Zezwalała na dryfowanie. Dzisiaj zbieramy tego żniwo: rosnące koszty ogrzewania, ogromne uzależnienie od paliw kopalnych i brak rentowności, zagrażający funkcjonowaniu wielu przedsiębiorstw.

Dyskusja o potrzebach sektora skupia się głównie wokół systemów w małych miastach. To głównie one otrzymują rządowe wsparcie. Za mało koncentrujemy się na wyzwaniach stojących przed dużymi systemami ciepłowniczymi w aglomeracjach. Ze względu na szereg ograniczeń logistycznych i przestrzennych, wyzwania w dużych miastach są inne niż w małych systemach ciepłowniczych.

Jak sprawić, żeby ciepło dostarczane mieszkańcom dużych miast było tanie i zeroemisyjne? Odpowiedzi na to pytanie szukają autorzy najnowszego raportu Forum Energii pt. „Miasto z klimatem. Neutralny klimatycznie system ciepłowniczy w Warszawie”. Autorzy przyglądają się stolicy Polski jako miastu, w którym żyje coraz więcej ludzi i które szybko się rozbudowuje. A co za tym idzie przybywa budynków, które trzeba zaopatrzyć w prąd i ciepło.

Obecnie w Warszawie energię wytwarza się głównie z węgla kamiennego. Tymczasem podczas niecałych trzech dekad miasto – w tym ciepłownictwo – powinno osiągnąć neutralność klimatyczną. Trzeba zmienić sposób myślenia o tym, jak zapewnić ciepło dla Warszawy i w jakich kierunkach planować niezbędne inwestycje.  

– Jednym z elementów rewolucji będzie zmiana roli elektrociepłowni w dużych miastach. To system elektroenergetyczny będzie decydował o ich pracy, a nie ciepłowniczy. Tak naprawdę, ciepło stanie się produktem ubocznym. W niedalekiej przyszłości jednostki kogeneracyjne, napędzane zielonymi gazami będą jednym z ważniejszych elementów bilansujących system energetyczny, oparty na odnawialnych źródłach energii – zwraca uwagę Andrzej Rubczyński, dyrektor ds. strategii ciepłownictwa w Forum Energii.

Zielone ciepło dla Warszawy: bez emisji do 2050 r.

Raport analizuje dwie skrajne koncepcje zasilania Warszawy w bezemisyjne ciepło w roku 2050. Jedna zakłada wykorzystanie jednostek kogeneracyjnych spalających zielone gazy (biometan, zielony wodór). Drugi scenariusz bazuje na modelu rozproszonym, zakładającym pełną elektryfikację ciepłownictwa i wykorzystanie wielkoskalowych pomp ciepła.

Wdrożenie koncepcji przedstawionej w analizie pozwoliłoby zredukować emisje CO2 o 96 proc. do 2050 r. W przyszłości konieczne będzie podjęcie działań dla skompensowania emisji z elektrociepłowni spalających odpady komunalne i biomasę.  

– Scenariusz, który rekomendujemy jest ambitny. Jego sukces zależy od synchronizacji modernizacji, zarówno po stronie odbiorców ciepła, w budynkach, jak i w elektrociepłowniach oraz sieci ciepłowniczej. Konieczne będzie także wzmocnienie sieci energetycznej w związku z rosnącym udziałem pomp ciepła oraz liczbą prosumentów. Głównym ryzykiem, jakie dostrzegamy jest potencjalny deficyt zielonych gazów. Na tym polu ogromną rolę do odegrania ma rząd, który powinien opracować kompleksową strategię gazową dla Polski. Powinniśmy zobaczyć wiarygodne prognozy bilansów produkcji i wykorzystanie zielonych gazów w elektroenergetyce, ciepłownictwie i przemyśle. Już teraz wiemy, że zielonego wodoru dla wszystkich chętnych nie wystarczy – to rząd musi wskazać, w których sektorach jego wykorzystanie ma być priorytetowe – zwraca uwagę Andrzej Rubczyński.

Zielone ciepło dla Warszawy: potrzebne wielotorowe działania

Aby przekształcenie warszawskiego systemu ciepłowniczego na bezemisyjny było możliwe, musi zostać spełnionych kilka warunków jednocześnie. To między innymi:

  • Przyspieszenie termomodernizacji budynków i modernizacja instalacji wewnętrznych
    Tempo renowacji musi zostać zwiększone z obecnego poziomu 1,2 proc. do 3 proc. budynków rocznie. Dobrze ocieplone budynki zużywają mniej energii. Dzięki temu można je zasilać z niskotemperaturowych sieci ciepłowniczych.
  • Obniżenie temperatury wody w sieci ciepłowniczej
    Dostosowanie sieci do pracy w niższej temperaturze zmniejsza straty przesyłu ciepła oraz zwiększa możliwość wykorzystania energii z OZE, geotermii czy ciepła odpadowego.
  • Wykorzystanie powierzchni budynków do rozwoju instalacji PV
    Potencjał fotowoltaiki w Warszawie to 3,5 GW. Tak duża ilość mocy poprawi w przyszłości bilans energetyczny miasta. Może być też wykorzystana do zasilenia wielkoskalowych pomp ciepła, co pozwoli uzyskać energię cieplną po niskich kosztach zmiennych.
  • Budowa magazynów ciepła
    Nadmiar energii cieplnej, pochodzącej z pomp ciepła zasilanych ze zmiennych źródeł OZE, zakumulowany latem będzie wykorzystany w sezonie grzewczym.
  • Wykorzystanie energii odpadowej i odnawialnej
    Efektywne wykorzystanie wszystkich dostępnych źródeł energii pozwoli zmniejszyć zużycie zielonego gazu, którego podaż będzie ograniczona.
  • Wzmocnienie elektroenergetycznej sieci przesyłowej i dystrybucyjnej
    Elektryfikacja transportu oraz ciepłownictwa a także możliwość odbioru energii z lokalnych źródeł prosumenckich będę wymagały dostosowania sieci elektroenergetycznych do nowych poziomów mocy oraz warunków pracy.
  • Zabezpieczenie dostaw zielonych gazów
    Pewna i bezpieczna praca jednostek kogeneracyjnych wymaga zapewnienie powstania źródeł wytwórczych zielonych gazów. Dodatkowo także systemu logistyki, czyli tras przesyłowych i dystrybucyjnych.

Transformacja ciepłownictwa – to się opłaca

Porównanie różnych scenariuszy transformacji warszawskiego systemu ciepłowniczego wskazuje, że transformacja się opłaca: ogrzewanie gospodarstw domowych w zreformowanym systemie będzie tańsze niż trwanie przy paliwach kopalnych w ciepłownictwie. Węgiel czy gaz będą drożały – nie tylko przez rosnące koszty emisji CO2, ale także przez odcinanie się Europy od surowców energetycznych z Rosji.

Sektor ciepłowniczy stoi u progu rewolucji, bo istniejąca infrastruktura w ciepłowniach i budynkach osiąga kres swojej użyteczności. Nowoczesne, czyste ciepło może stać się motorem napędzającym rozwój polskiej gospodarki i tworzenie atrakcyjnych miejsc pracy. Dziś konieczne jest podjęcie inwestycji, które w przyszłości pozwolą korzystać mieszkańcom z taniej energii.