Technologia „Power to heat” w ciepłownictwie systemowym. Co to takiego?
Czy jest możliwa współpraca Krajowego Systemu Elektroenergetycznego i systemów ciepłowniczych? Synergia tych sektorów może mieć wiele wymiarów i jeszcze więcej zalet, działając de facto w obu kierunkach. Oczywistym elementem łączącym oba sektory są jednostki kogeneracji (jednocześnie wytwarzające ciepło i energię elektryczną) pracujące zarówno na rzecz KSE, jak i systemów ciepłowniczych. Nie są to małe wolumeny – ponad 15% mocy wytwórczych przyłączonych do systemu elektroenergetycznego stanowią właśnie jednostki kogeneracji! Rola kogeneracji będzie wzrastać ze względu na jej duży potencjał w kontekście stabilizacji pracy zależnopogodowych (słońce, wiatr) instalacji OZE, jest to jednak odrębny duży temat.
Szeroko pojęta branża ciepłownicza i elektroenergetyczna dawno już zauważyła potencjał sector coupling w tym obszarze, czego odzwierciedleniem było np. uruchomienie przez PGE Energia Ciepła S.A. pierwszego kotła elektrodowego w Elektrociepłowni w Gdańsku. Spodziewać się można dalszego rozwoju wykorzystania tych technologii ze względu na nieustannie rosnący udział mocy wytwórczych w OZE przyłączonych do Krajowego Systemu Elektroenergetycznego, w tym z planowanych kolejnych dużych inwestycji np. w morskie farmy wiatrowe.
W tym kontekście rozwój technologii „Power to heat” ma podwójną zaletę. Z jednej strony pozytywnie wpływa na stworzenie warunków pozwalających na rozwój OZE. Z drugiej daje szanse na zwiększenie wolumenu ciepła z OZE dostarczanego do systemów ciepłowniczych. Kwestia ta jest tym bardziej istotna ponieważ lista technologii pozwalających na dekarbonizację największych systemów ciepłowniczych jest bardzo ograniczona, a wykorzystanie ciepła z energii elektrycznej z OZE jest jedną z nielicznych, na którą mniejszy wpływ ma lokalizacja danego rynku ciepła.
Potencjał rozwoju technologii „Power to heat” w ciepłownictwie systemowym był dotychczas mocno ograniczony ze względu na regulacje Unii Europejskiej w zakresie dyrektywy RED[1]. Wynikało to z braku określenia wyjątku dla sektora ciepłownictwa w odniesieniu do metodologii kalkulacji zużycia energii z OZE na potrzebę realizacji krajowych celów w tym zakresie. W efekcie za ciepło z OZE można było uznać tylko ciepło z energii elektrycznej z OZE wytworzonej w tej samej instalacji OZE lub dostarczonej za pomocą linii bezpośredniej.
Niemal finalne rozstrzygnięcia pakietu „Fit for 55” wskazują, że podejście instytucji unijnych w tym zakresie zmienia się, co daje szansę na wykorzystanie umów PPA[2] na potrzeby „zazielenienia” całości wytworzonego ciepła w jednostkach tj. kotły elektrodowe w oparciu o energię elektryczną z OZE objętą ww. umową. Aktualnie kluczowym wyzwaniem pozostaje implementacja przepisów dyrektywy RED III, niemniej jednak sama zmiana podejścia na poziomie legislacji unijnej wydaje się pierwszym dużym krokiem do dalszej popularyzacji tych rozwiązań. Można pokusić się o stwierdzenie, że stworzenie warunków pozwalających na rozwój technologii „Power to heat” jest kluczowym czynnikiem determinującym skuteczność transformacji dużych i największych systemów ciepłowniczych.
[1] Dyrektywa o odnawialnych źródłach energii
[2] Umowa PPA (Power Purchase Agreement) jest długoterminową umową dostawy energii elektrycznej między dwiema stronami
