Narodowe Centrum Badań
i Rozwoju

„Rok 2024: Aktualna polityka energetyczna Państwa wobec wyzwań surowcowych i legislacyjnych w Europie” – pod tym hasłem obradowali w Warszawie uczestnicy XXIV Ogólnopolskiego Kongresu Energetyczno-Ciepłowniczego POWERPOL.

Najbliższe miesiące będą dla polskich wytwórców i dostawców energii czasem intensywnych wyzwań związanych zarówno z bezpieczeństwem surowcowym, otoczeniem legislacyjnym, zwiększeniem wymagań europejskiej polityki surowcowej, zapewnieniem bezpieczeństwa operacyjnego spółek strategicznych, jak i przygotowaniem sektora do dużych inwestycji w OZE, offshore, energię jądrową i wodór – akcentuje Europejskie Centrum Biznesu, organizator wydarzenia.

Przedstawiciel Narodowego Centrum Badań i Rozwoju został zaproszony do udziału w debacie poświęconej rynkowi ciepła i kogeneracji. Już podczas ubiegłorocznej edycji Kongresu POWERPOL jego uczestnicy dowiedzieli się, że NCBR uruchomiło dwa przedsięwzięcia badawcze mające na celu dekarbonizację polskiego ciepłownictwa, a sfinansowane ze środków Funduszy Europejskich w ramach Programu Inteligentny Rozwój. Aneta Więcka, kierownik projektów „Ciepłownia Przyszłości, czyli system ciepłowniczy z OZE” oraz „Elektrociepłownia w lokalnym systemie energetycznym”, informowała wtedy, że w obu projektach, inspirowanych strategią Europejskiego Zielonego Ładu, zakładano osiągnięcie co najmniej 80% udziału OZE w systemie ciepłowniczym.

Trwał wówczas etap przygotowania demonstratorów technologii. Dziś prototypy są już gotowe, dzięki czemu uczestnicy Kongresu mogli się o nich dowiedzieć więcej. W projekcie „Ciepłownia Przyszłości”, zrealizowanym w Lidzbarku Warmińskim, udział OZE wynosi aż 92%, natomiast w Sokołowie Podlaskim – aż 95%. Budowa demonstratorów trwała zaledwie 18 miesięcy i została ukończona pod koniec ub.r. Wraz z uruchomieniem prototypów rozpoczął się okres eksploatacji i nadzoru.

Oba demonstratory stanowią wzorzec dla innych powiatowych ciepłowni w Polsce, które wybierają optymalny dla siebie model transformacji. – Systemy przygotowane przez naszych wykonawców działają. Co więcej, mogą stać się benchmarkiem dla rynku – powiedział Wojciech Racięcki, dyrektor Działu Rozwoju Innowacyjnych Metod Zarządzania Programami w NCBR.

Współrzędne jakości i efektywności

W jego przekonaniu najistotniejsze jest odnalezienie właściwego kierunku zmian i przygotowanie technologii, które będą go wspierać.

– Nasze projekty wynikają z analizy wizji dla ciepłownictwa. Przygotowane przez nas narzędzie, Symulator Polskiego Systemu Elektroenergetycznego, pomaga analizować różne warianty transformacji energetycznej, biorąc pod uwagę wszystkie sektory. Może pomóc w zrozumieniu, czego nam potrzeba, to znaczy jakie mogą być elementy przyszłego systemu energetycznego i proporcje między nimi. Może zarazem może posłużyć do identyfikacji wyzwań energetycznych i innowacji niezbędnych do tego, aby im szybko i właściwie sprostać. Wciąż prowadzimy prace nad rozwojem tego narzędzia, które ma charakter edukacyjny – podkreślił Wojciech Racięcki. – Symulator jasno pokazuje, jaka wizja dla ciepłownictwa jest optymalna. Ciepłownictwo nie jest niezależną wyspą, tylko elementem dużego systemu energetycznego – z tego właśnie założenia wynikają nasze programy.

Jak tłumaczył ekspert, transformacja energetyczna to bardzo skomplikowany proces, przy którego planowaniu i realizacji bardzo duże znaczenie ma jakość.

– Oczywiście efektywność energetyczna jest kluczem. Jakość i efektywność leżą u podstaw naszych przedsięwzięć. W tej chwili skończyliśmy trzyletnie projekty „Ciepłownia Przyszłości, czyli system energetyczny z OZE” oraz „Elektrociepłownia w lokalnym systemie energetycznym”. Przed naszymi wykonawcami postawiliśmy wyzwanie: proszę zrobić ciepłownię na OZE bez spalania biomasy. Wykonawcy rywalizowali, kto najlepiej rozwiąże wyzwanie badawcze. Powstały dwa demonstratory, ale jednocześnie opublikowaliśmy koncepcje wszystkich wykonawców, opracowane w ramach przedsięwzięcia ciepłowniczego i elektrociepłowniczego. Można na tej bazie prześledzić, jakie rozwiązania proponowały różne firmy. W sumie one są dość podobne, tzn. systemy składają się z wielu elementów: fundamentem jest magazyn ciepła, są pompy ciepła, ale także bardzo zaawansowana automatyka do zarządzania systemem – powiedział dyrektor Wojciech Racięcki.

Jak zaznaczył, istota rozwiązań przygotowanych w efekcie przedsięwzięć nie polega na zmianie źródła węglowego na odnawialne, ale na całkowitej zmianie wyobrażenia o funkcjonowaniu ciepłowni. Mamy tu do czynienia z innowacją systemową – projekty mogą być replikowalne i posłużyć jako punkt odniesienia m.in. dla samorządów oraz rynku.

Ekspert akcentował również wagę biometanu dla zapewnienia stabilnej sieci energetycznej OZE w Polsce. Także na tym polu NCBR działa bardzo intensywnie – dzięki środkom z Funduszy Europejskich (POIR) w Brodach pod Poznaniem powstała już pierwsza biometanownia w naszym kraju, efekt przedsięwzięcia „Innowacyjna biogazownia”. Samowystarczalny energetycznie prototyp będzie produkować nie tylko biometan, ale także cenne nawozy naturalne. Instalacja jest bezodorowa i uniwersalna pod względem wykorzystywanych surowców (odpady organiczne i produkty uboczne z rolnictwa i przetwórstwa rolno-spożywczego). Zapewnia odzysk biogennego dwutlenku węgla i jest wyposażona w autonomiczny system zarządzania.

Dalsze plany na zazielenianie ciepłownictwa

NCBR już od dłuższego czasu planuje nowe przedsięwzięcia, które mają za zadanie udowodnić,  że w Polsce można korzystać z wielkoskalowych instalacji OZE w ciepłownictwie. Wojciech Racięcki zachęcał uczestników Kongresu POWERPOL do włączania się konsultacje rynkowe dotyczące czterech rozważanych inicjatyw:

1. Ciepłownictwo rozproszone – rozwiązanie ma polegać na opracowaniu i budowie systemu ciepłowniczego dla budynków, które obecnie znajdują się poza zasięgiem sieci ciepłowniczej oraz na przygotowaniu dla przedsiębiorstwa ciepłowniczego modelu biznesowego, umożliwiającego rozliczanie z odbiorcą za zapewnienie komfortu cieplnego (zamiast standardowego rozliczania za zużyte ciepło).
2. Ciepłownia Przyszłości 2 – wyzwaniem jest wzorcowy system ciepłowniczy, dostarczający odbiorcom ciepło pozyskane z OZE o udziale minimum 80% (bez spalania biomasy). Konkurs ma być dedykowany systemom ciepłowniczym o mocy zainstalowanej od 20 do 50 MW.
3. Duży system ciepłowniczy OZE – celem konkursu ma być opracowanie, dla wybranego miasta, studium modernizacji systemu ciepłowniczego o mocy zamówionej nie mniej niż 500 MW, w celu przekształcenia istniejącego systemu opartego o spalanie paliw kopalnych i/lub biomasy w zeroemisyjny system ciepłowniczy. W opracowanym studium modernizacji wykonawcy mogą wykorzystywać urządzenia i technologie OZE, takie jak: pompy ciepła, instalacje fotowoltaiczne, kolektory słoneczne i inne.
4. Nowe magazyny w ciepłownictwie i energetyce – celem jest opracowanie rozwiązań technicznych umożliwiających magazynowanie energii elektrycznej w cieple/chłodzie.

Przedstawiciel NCBR poinformował też o toczących się równolegle konsultacjach rynkowych dotyczących planowanych konkursów w obszarze nowoczesnych technologii dla sektora biogazu i biometanu, a także z zakresu nowoczesnych technologii pomp ciepła w innowacyjnych modelach produkcji. Zainteresowani wciąż mogą się zgłaszać do udziału w organizowanych w ich ramach spotkaniach.

– Wydaje się, że czas na transformację energetyczną jest tak krótki, że system przejściowy nie zdąży w ogóle zadziałać. Dlatego trzeba od razu myśleć o systemach docelowych. Chcemy je razem z państwem realizować – podsumował Wojciech Racięcki.

Podczas Kongresu POWERPOL swoimi opiniami i doświadczeniami dzielili się przedstawiciele: rządu, największych w kraju przedsiębiorstw energetycznych i ciepłowniczych, najważniejszych organizacji branżowych, środowisk akademickich i przedstawicieli biznesu. Eksperci omawiali m.in. kwestie wpływu otoczenia geopolitycznego na polski sektor elektroenergetyczny oraz zakres działań zaradczych pozwalających na kontrolowane wyjście z impasu surowcowego wywołanego wojną w Ukrainie.