Krok po kroku: ZEC Wołomin wdraża strategię ciepłowniczą
Biorąc pod uwagę rosnące wymagania dotyczące efektywności energetycznej i zrównoważonego rozwoju, zakłady energetyki cieplnej stoją przed ambitnym zadaniem transformacji w efektywny system ciepłowniczy. To przedsięwzięcie, zgodne z dyrektywą unijną, wymaga nie tylko znaczącej modernizacji istniejącej infrastruktury, ale również ogromnych nakładów inwestycyjnych w nowe instalacje i technologie. W dynamicznie zmieniającej się rzeczywistości nie ma jednej utartej ścieżki, którą podążałyby wszystkie przedsiębiorstwa ciepłownicze, co wymaga od nas ciągłej aktualizacji strategii, by dostosowywać się do warunków rynkowych i nowych wyzwań.
Czym jest efektywny system ciepłowniczy?
Jednym z najważniejszych wyzwań stojących przed ZEC w najbliższej przyszłości jest uzyskanie statusu efektywnego systemu ciepłowniczego. Co kryje się za tą definicją? Efektywny system ciepłowniczy to taki, w którym do produkcji ciepła lub chłodu wykorzystuje się:
- co najmniej w 50% energię ze źródeł odnawialnych
- lub co najmniej w 50% ciepło odpadowe
- lub co najmniej w 75% ciepło pochodzące z kogeneracji
- lub co najmniej w 50% wykorzystuje się połączenie ww. energii i ciepła.
Warto dodać, że obecnie warunek efektywnego systemu ciepłowniczego spełnia jedynie ok. 10% takich systemów.
Modernizacja i innowacja
Droga dojścia ZEC Wołomin do uzyskania statusu systemu efektywnego wymaga przeprowadzenia szeregu modernizacji m.in. źródeł ciepła oraz przekształcenia systemu ciepłowniczego w niskotemperaturowy, przy zachowaniu prawidłowej hydrauliki pracy sieci. Opracowaliśmy modele pracy sieci oraz węzłów na niższych parametrach zasilania. Są one w trakcie testów „na żywym organizmie”. Obniżenie parametrów pozwoliło na ograniczenie strat w przesyle ciepła, a w przyszłości umożliwi efektywne wykorzystanie źródeł ciepła OZE. W ramach kontroli dokonano oblotów dronem sieci ciepłowniczych w celu wykrycia „słabych” punktów. Na podstawie zdjęć termowizyjnych wytypowano odcinki sieci ciepłowniczej, które ZEC sukcesywnie wymienia w celu zapewnienia ciągłości dostaw energii i obniżenia strat ciepła związanych z jego przesyłem.
Od planu do działania: strategia ZEC Wołomin
W roku 2022 nasze przedsiębiorstwo opracowało „Strategię prowadzącą do uzyskania statusu efektywnego systemu ciepłowniczego przez system ciepłowniczy w ZEC Wołomin”. Jej celem jest określenie długofalowych rozwiązań, których głównym założeniem jest osiągnięcie efektywnego systemu energetycznego zgodnie z wymaganiami określonymi w programie Fit For 55.
W opracowaniu przeanalizowano obecny sposób wytwarzania ciepła, określono również stan techniczny urządzeń. Dokonano analizy pod kątem lokalnego potencjału i możliwości pozyskania energii cieplnej ze źródeł energii odnawialnej (OZE). W analizie brano pod uwagę różne źródła energii odnawialnej, m. in. powietrzne / gruntowe sprężarkowe pompy ciepła, wodne pompy ciepła zasilane ściekami oczyszczonymi, gazowe pompy ciepła, instalacje solarne, kotły na biomasę, ciepło odpadowe z termicznego przetwarzania odpadów. Z uwagi na szybko zmieniające się uwarunkowania prawne i otoczenie ekonomiczne przyjęta strategia po nieco ponad roku od jej opracowania wymagała dokonania rewizji przyjętych założeń i ich aktualizacji.
Jakie działania zostały już podjęte?
Aktualnie w ramach odchodzenia ZEC od spalania węgla został uruchomiony projekt budowy rozproszonej kogeneracji w oparciu o silniki gazowe. W przyjętych założeniach cztery agregaty kogeneracyjne umieszczone w 4 różnych lokalizacjach na terenie miasta Wołomin będą produkować ciepło na potrzeby sieci ciepłowniczej oraz prąd elektryczny. Moc jednostek wynosząca 5,5 MWt jest dobrana w ten sposób, aby pracowały w podstawie cieplnej praktycznie przez cały rok i były w stanie pokryć letnie zapotrzebowanie mieszkańców miasta na podgrzanie ciepłej wody. Realizacja tego projektu potrwa jeszcze około 2-2,5 roku i będzie wymagała poniesienia znacznych nakładów inwestycyjnych w kwocie około 50 mln zł.
Co dalej?
W dalszych planach rozwoju ZEC bierze pod uwagę możliwość wykorzystania OZE w postaci energii geotermalnej pochodzącej z wykonanego miasto Wołomin odwiertu. Wstępne założenia mówią
o montażu pomp ciepła o mocy około 4 MWt. Zasada działania pompy ciepła polega na przekazaniu ciepła pobranego ze strefy o niższej temperaturze (dolne źródło ciepła) do strefy o temperaturze wyższej (górne źródło ciepła). W ten sposób byłaby podgrzewana woda sieciowa. Zakłada się również, że w celu zwiększenia efektywności ekonomicznej pompy ciepła zasilane będą energią elektryczną pochodzącą z agregatów kogeneracyjnych ZEC. Na dzień dzisiejszy szacunkowe koszty instalacji z pompami ciepła kształtują się w granicach 100 mln zł, a czas realizacji takiej inwestycji to około 5-6 lat.
Z uwagi na znaczne koszty inwestycji, w pierwszej kolejności będzie realizowany projekt gazowej kogeneracji rozproszonej. Dopiero po jego zakończeniu i przeanalizowaniu bieżących założeń biznesowo-prawnych planowane będą dalsze etapy strategii.
Wyzwania i perspektywy
Jak widać, odejście od węgla i dojście do efektywnego systemu ciepłowniczego jest dla ZEC Wołomin ogromnym wyzwaniem i wydatkiem. Działania takie muszą być rozłożone odpowiednio w czasie i wsparte przez instytucje zewnętrzne. Dlatego przy rozpatrywaniu różnych wariantów dalszego rozwoju kierowano się aktualnie dostępnymi oraz planowanymi w przyszłości programami finansującymi, z których Przedsiębiorstwo ZEC Wołomin mogłoby skorzystać w celu dofinansowania planowanych inwestycji.
Kluczem jest współpraca
Aby realnie i znacząco zredukować emisję CO2 nie wystarczą jedynie inwestycje ZEC w nowe technologie. W celu uzyskania efektu synergii razem z inwestycjami wykonywanymi przez ZEC muszą iść w parze inwestycje prowadzone przez dużych odbiorców ciepła takich jak np. spółdzielnie mieszkaniowe. Muszą one dokonywać systematycznej termomodernizacji budynków, a także modernizacji ich instalacji wewnętrznych. Tylko działając wspólnie można skutecznie uzyskać wymierną redukcję emisji CO2. Mniej zużytego ciepła przełoży się na mniejszą ilość spalonego paliwa potrzebnego do jego wytworzenia, a to z kolei bezpośrednio wpłynie na obniżenie emisji CO2.
Autor: Piotr Bruzgo, Dyrektor Wykonawczy w ZEC Wołomin
Artykuł opublikowany w Tygodniku „Wieści Podwarszawskie” nr 12/2024
