Perspektywy rozwoju 

 

Ciepłownictwo stoi przed wyzwaniami, które będą wymagały podjęcia decyzji pociągających za sobą zmiany dotyczące zarówno sfery wewnętrznej organizacji firm, jak i podjęcia szerszych niż dotychczas działań dotyczących zmiany technologii wytwarzania i przesyłu ciepła. W dziedzinie wytwarzania są to: rozwój kogeneracji i trigeneracji, wykorzystanie energii odnawialnej, a także wykorzystanie odpadów jako paliwa. Obszar zmian dotyczących przesyłu i dystrybucji ciepła dotyczy zarówno sieci, jak i instalacji „za węzłem” – czyli już w obrębie instalacji u odbiorców – w szczególności tam, gdzie ciepło będzie wykorzystywane do wytwarzania chłodu.

 

Kogeneracja

 

Skojarzone wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła, a od pewnego czasu także chłodu, jest jedną z preferencji w zakresie ekonomicznego i jednocześnie ekologicznego wytwarzania energii. Znalazło to wyraz w prawodawstwie unijnym w postaci Dyrektywy 2004/8/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie promowania kogeneracji – tzw. dyrektywy kogeneracyjnej.

 

Główną korzyścią wynikającą z funkcjonowania układów skojarzonych jest oszczędność paliwa w porównaniu z układami rozdzielonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Oprócz oczywistych korzyści ekonomicznych, daje ona jednocześnie efekt ekologiczny w postaci zmniejszenia emisji zanieczyszczeń, a w szczególności CO2. Nie bez znaczenia jest także ograniczenie strat w sieciach elektroenergetycznych, bowiem dzięki bardziej rozproszonej, ale gęściejszej sieci zakładów wytwórczych, energia przesyłana jest na mniejsze odległości.

 

Polska należy do krajów, w których udział produkcji ciepła z układów skojarzonych w stosunku do łącznej produkcji w źródłach scentralizowanych kształtuje się na stosunkowo wysokim poziomie. W 2015roku ilość ciepła wytworzonego w kogeneracji wyniosła 64% jego globalnej produkcji. Jednak w przedsiębiorstwach, które swoje przychody czerpią głównie z produkcji ciepła, tylko jego połowa jest wytwarzana w kogeneracji.

 

Jak widać, istnieją jeszcze duże możliwości zwiększenia oszczędności paliwa, gdyby wykorzystano potencjał ciepłownictwa i budowano układy skojarzone w miejsce dotychczasowych ciepłowni.

 

Kotłownie i ciepłownie zaopatrujące małe i średnie obszary odbiorców komunalnych w Polsce produkują rocznie ponad 100 tys. TJ ciepła. Stanowi to potencjał w postaci istniejącego, stabilnego rynku zbytu, który mógłby być wykorzystany przy przebudowie źródeł ciepła na kogeneracyjne. Szacuje się, że ze wspomnianej wyżej wielkości, po odjęciu źródeł o mocy mniejszej niż 15 MW oraz kotłów szczytowych, około 70% ciepła mogłoby być wytwarzane w kogeneracji.

 

Przebudowanie istniejących kotłowni i ciepłowni na elektrociepłownie (oczywiście tych, których przebudowa jest efektywna) dałoby ogromne efekty ekonomiczne i ekologiczne.

 

 

Trigeneracja – wytwarzanie chłodu 

 

Skojarzone systemy trigeneracyjne są technologicznym rozszerzeniem kogeneracji, gdyż ciepło może służyć zarówno do ogrzewania, jak to ma miejsce w klasycznym systemie ciepłowniczym, a może być także wykorzystane w agregatach chłodniczych. Ta technologia, wykorzystując jedno źródło energii pierwotnej, ma na celu zmniejszenie jej ilości niezbędnej do wytworzenia każdej z form energii odrębnie. W systemach ciepłowniczych, w których w okresie letnim zapotrzebowanie na ciepło jest ograniczone, co najwyżej do ogrzewania ciepłej wody użytkowej, możliwość wytwarzania chłodu poprawia efektywność produkcji energii elektrycznej i ciepła w kogeneracji.

 

Do niedawna wytwarzanie chłodu z ciepła sieciowego w lecie napotykało na dwie podstawowe bariery natury ekonomicznej. Było to małe zapotrzebowanie na chłód i wysoka temperatura wody sieciowej, przewyższająca o 15÷20°C „normalną” temperaturę wody w sieci w okresie letnim. Takie problemy stwarzała technologia wykorzystująca w agregatach chłodniczych zjawisko absorpcji. Jedno i drugie powodowało zbyt duże straty ciepła i czyniło takie rozwiązania nieopłacalnymi. Dopiero agregaty adsorpcyjne, wykorzystujące jako czynnik grzewczy wodę o temperaturze 65÷90°C, umożliwiły wykorzystanie do produkcji chłodu wody sieciowej o temperaturze, jaka jest wymagana w lecie dla podgrzania ciepłej wody użytkowej (70÷75°C).

 

Dzięki temu systemy te mogą zostać wdrożone w wielu różnych typach obiektów. Zapewniają efektywne zagospodarowanie wytworzonej energii cieplnej przez cały rok (również w trybie 24h na dobę), a co za tym idzie uzyskanie wymiernych oszczędności.

 

Przesył i dystrybucja ciepła

 

Szanse rozwoju przedsiębiorstw zajmujących się przesyłem i dystrybucją ciepła należy upatrywać w powiększaniu rynku zbytu ciepła, przez przyłączanie nowych odbiorców w tym także budynków tzw. starej substancji mieszkaniowej, co jest połączone z likwidacją niskiej emisji. Konieczne jest dalsze ograniczenie strat ciepła poprzez wymianę rurociągów na nowe – preizolowane. Obecnie 46,4% sieci przesyłowych i 30,4% sieci niskoparametrowych jest już wykonane w tej technologii. W planach przedsiębiorstw znajduje się ponadto zakładanie instalacji ciepłej wody użytkowej tam, gdzie jej do tej pory nie ma, oraz budowa lokalnych źródeł wytwórczych na obszarach, na których utrudniony jest dostęp do ciepła systemowego, a także usługi za węzłem ciepłowniczym.

 

Wersja do druku Wersja do druku | Mapa witryny
© Całość praw autorskich: Filip Wiśniewski