Polskie ciepłownictwo jest wyjątkowe w skali całej Europy. Właściwie w każdym z dużych i średnich miast w kraju funkcjonują scentralizowane systemy ciepłownicze. Te jednak w dużej mierze wykorzystują węgiel, który wraz z cenami uprawnień do emisji CO2 notowały na przestrzeni ostatniego roku rekordowe wartości. Mając na uwadze regulacje wynikające z unijnej polityki energetyczno-klimatycznej, przed sektorem stoi więc wyzwanie w postaci głębokiej transformacji, której kamieniem milowym jest dekarbonizacja, a metą – osiągnięcie neutralności klimatycznej w perspektywie 2050 r. Czy proces transformacji jest więc w Polsce możliwy? Zdecydowanie tak. Transformacja już się rozpoczęła i staje się faktem, a doskonałym przykładem działań w tym obszarze jest warszawska spółka należąca do Grupy Veolia – Veolia Energia Warszawa.
Transformacja ciepłownictwa
Transformacja ciepłownictwa w Polsce w dużej mierze koncentrować się będzie na przejściu na niskoemisyjne metody wytwarzania ciepła, co jednak łatwiej powiedzieć niż zrobić. Gdyby tylko kraj dysponował technologiami, które rozwiązują problem emisji CO2 w ciepłownictwie, to węgiel mógłby być bardzo cennym paliwem. Obecnie jednak tego rodzaju technologie nie funkcjonują. Z tego względu biznes musi postawić na inne rozwiązania, wśród których największym potencjałem charakteryzuje się wykorzystanie zielonych gazów takich jak biometan i wodór, choć drugi z tych gazów wymaga jeszcze rozwoju. Uzupełnieniem do zmiany paliwa są oczywiście technologie OZE, takie jak np. panele PV, odzysk ciepła np. ze ścieków, z serwerowni oraz procesów przemysłowych, ale także magazynowanie energii, które powoli na zoptymalizowanie i poprawę efektywności całego systemu.
Proces transformacji sektora ciepłowniczego to jednak nie tylko wytwarzanie. W debacie niestety bardzo często pomijany jest segment dystrybucji, który ma fundamentalne znaczenie w kontekście powodzenia procesu dekarbonizacji. Obszar ten musi być bowiem nie tylko zmodernizowany i przystosowany do przesyłu wody o niższej temperaturze, ale przede wszystkim zdigitalizowany.
„Cyfryzacja sieci ciepłowniczych nabiera nowego znaczenia. Nasza sieć w Warszawie jest już opomiarowana w najważniejszych punktach od kilku lat. Gromadzone dane pozwalają optymalizować koszty serwisu. Obecnie zabiegamy o środki z programów UE na wdrożenie w zarządzaniu siecią sztucznej inteligencji, która może m.in. podpowiadać jak maksymalizować pracę najtańszych źródeł ciepła do sieci, co będzie szczególnie istotne w transformacji ciepłownictwa i przy jego rozpraszaniu się. Tutaj szeroka i nowoczesna cyfryzacja pozwoli na wybór najefektywniejszych źródeł, nawet na mniejszych obszarach miasta” – informuje Paweł Orlof, Dyrektor Generalny, Prezes Zarządu Veolii Energii Warszawa S.A.
Czy sieć ciepłownicza może być inteligentna?
Warszawska sieć ciepłownicza, którą zarządza Veolia Energia Warszawa, od ponad pięciu lat działa w oparciu o system inteligentnego zarządzania. Od momentu wdrożenia projektu „Inteligentna Sieć Ciepłownicza”, inwestycja przynosi wymierne korzyści środowiskowe, w postaci zmniejszonej ilości emisji szkodliwych substancji do atmosfery o 14,5 tys. ton, w skali każdego roku. Oznacza to, że w ciągu ostatnich 5 lat nastąpiła redukcja emisji CO2 o 72,5 tys. ton, co jest równoważne z posadzeniem pięciu milionów drzew. Osiągnięcie tych wyników było możliwe, m.in. dzięki redukcji zapotrzebowania na energię cieplną, która kształtowała się na poziomie 123 400 GJ w 2022 roku.
Cyfryzacja sieci ciepłowniczej to wymierne korzyści dla mieszkańców i środowiska. Efektywne zarządzanie siecią pozwala na dopasowanie ilości ciepła do bieżących potrzeb miasta. Dzięki umiejętnemu połączeniu zbieranych danych z urządzeń zainstalowanych na infrastrukturze ciepłowniczej można określić jakie jest zapotrzebowanie na ciepło danego budynku w kontekście aktualnych warunków pogodowych. W ten sposób Veolia w Warszawie jest w stanie dostarczyć klientowi tylko to ciepło, które jest mu rzeczywiście potrzebne.
Nie tylko ekologia
Nowoczesny system zarządzania pozwala na całodobowe monitorowanie sieci, odczyt parametrów i ich regulację na odległość. Dyspozytorzy mocy, którzy przez 24 godziny na dobę analizują pracę sieci, są w stanie zauważyć nieprawidłowości, które mogą być sygnałem o awarii. Dzięki temu wiele zakłóceń jest usuwanych jeszcze zanim zostały one zauważone przez odbiorcę ciepła. Inwestycje i prace serwisowe, prowadzone głównie w okresie wiosenno-letnim, przyczyniają się do mniejszej liczby interwencji na poszczególnych odcinkach sieci. Liczba awarii spadła z ok. 500 w 2013 roku do 297 w 2022 roku, czyli aż o 40%
Wykorzystanie Big Data gwarantuje najwyższe standardy jakościowe i efektywnościowe. W 2022 roku spółka utrzymała rekordowy wskaźnik strat ciepła na przesyle, czyli ilości ciepła, która "ucieka" do otoczenia. W 2022 roku wyniósł on 10,26%. Jest to jeden z najlepszych wyników w Polsce. Niemniej imponujące wyniki Veolia Energia Warszawa osiągnęła w zakresie zużycia wody wymienianej w rurociągach. Uzupełnienie wody sieciowej w ciągu roku w całej sieci ciepłowniczej, wyniosła 6,48 za rok 2022. Przyjmując, że basen olimpijski ma ok. 3 000 m3 to ilość wody uzupełniającej potrzebnej w 2022 r. była mniejsza o 400 basenów olimpijskich w porównaniu do okresu sprzed dziewięciu lat.
Modelowe rozwiązanie
Warszawska sieć ciepłownicza jest dziś jedną z najnowocześniejszych na świecie. Zastosowanie najnowszych technologii ułatwia opracowywanie i wdrożenie nowych usług dostosowanych do potrzeb coraz bardziej świadomego prosumenta. Warszawska sieć ciepłownicza charakteryzuje się wysoką efektywnością energetyczną i jest przykładem innowacyjnego podejścia do zaopatrzenia w energię cieplną. Veolia pracuje nad kolejnymi projektami, dzięki którym odzyskane ciepło może trafić do rur ciepłowniczych i zasilić pobliskie budynki. Takiego niewykorzystanego ciepła, które może być ponownie użyte, Veolia szuka w serwerowniach, instalacjach wodociągowo-kanalizacyjnych, metrze. W 2022 roku Veolia podpisała w tym zakresie listy intencyjne na analizę potencjału m.in. z Miejskim Przedsiębiorstwem Wodno-Kanalizacyjnym oraz Metrem Warszawskim.
Bardzo ważnym aspektem digitalizacji sieci ciepłowniczej jest szeroko pojęta efektywność energetyczna. W oparciu o inteligentną sieć ciepłowniczą, możliwości sterowania oraz telemetrii, Veolia Energia Warszawa może automatycznie zarządzać wykorzystaniem energii. Warszawska sieć ciepłownicza, od kilku lat stosuje system efektywnego zarządzania energią cieplną BES Hubgrade (Building Energy Services Hubgrade). System polega na zainstalowaniu inteligentnych technologii, które analizują warunki pogodowe i regulują ilość dostarczanego ciepła tak, aby w mieszkaniach była utrzymywana optymalna temperatura. Monitoring budynku pod względem efektywności zużywanej energii pomaga generować oszczędności na poziomie 12-15%. Aktualnie z oferty korzystają 1502 obiekty, oszczędzając w skali roku 13,67% (średnia ważona). Wyniki te przekładają się na zmniejszenie emisji CO2 o 33 463, 41 ton w skali roku.
Odzysk cennego ciepła
W ramach wysiłków na rzecz dekarbonizacji ciepłownictwa, Veolia Energia Warszawa wciąż poszukuje nowych źródeł wytwarzania energii, które nie emitują CO2 i są realną alternatywą dla paliw kopalnych. W 2022 roku spółka podpisała dwa listy intencyjne w zakresie oceny możliwości odzysku ciepła odpadowego do ogrzewania budynków przemysłowych i mieszkalnych w Warszawie. Wspólnie z MPWiK, Veolia Energia Warszawa będzie badać możliwości odzysku ciepła w dwóch oczyszczalniach ścieków: „Czajka” i „Południe” oraz kolektorów kanalizacyjnych. Z kolei drugi z projektów dotyczy odzysku ciepła z infrastruktury Metra Warszawskiego.
– „Naszym priorytetem jest transformacja warszawskiego systemu ciepłowniczego w kierunku zielonej energii, która w 100% pochodzi z OZE lub ciepła odpadowego, np. ze ścieków, serwerowni czy klimatyzacji dużych budynków. W planach mamy m.in. inwestycje, które pozwolą nam obniżyć temperaturę pracy sieci. Wdrażane przez nas innowacyjne rozwiązania służą poprawie bezpieczeństwa energetycznego, zwiększeniu efektywności energetycznej świadczonych przez nas usług na rzecz mieszkańców stolicy oraz powstrzymaniu postępujących zmian klimatycznych” – mówi Paweł Orlof, Dyrektor Generalny, Prezes Zarządu Veolii Energii Warszawa S.A.