Energia dla Wrocławia. Nadmiar ciepła nad Odrą

Transkrypt

1 Energia dla Wrocławia. Nadmiar ciepła nad Odrą Rozmowa z doktorem inż. Januszem Lichotą, adiunktem Politechniki Wrocławskiej - Jak Pan ocenia szacunki zapotrzebowania na ciepło w aglomeracji wrocławskiej? Czy Wrocław pod tym względem jest wyjątkiem, czy stanowi potwierdzenie polskiej i europejskiej reguły? - Zapotrzebowanie na ciepło całego Wrocławia wynosiło około 1600 MW t w 2010 r. Widać tutaj ogromny spadek w stosunku do opracowań z lat 90-tych, w których podano, że zapotrzebowanie na ciepło Wrocławia to 2400 MW t. W części miasta, w której są sieci ciepłownicze, zapotrzebowanie na ciepło wynosi około MW t. Obecnie moc zamówiona w źródle ciepła jest równa 957 MW t. Z mojego doświadczenia zawodowego wynika, że moc zamówiona przez odbiorców w sieci jest wyższa. Tymczasem całkowita moc elektrociepłowni wrocławskich wynosi 1150 MW t, co przekracza o 20 proc. rzeczywiste (nie zamówione) zapotrzebowanie na ciepło. Oczywiście sieć ciepłownicza może się rozwijać w tych obszarach, w których jest to opłacalne dla obu działających na terenie Wrocławia firm ciepłowniczych. Wielkość zapotrzebowania obszarów potencjalnie mogących być przyłączonych do sieci ciepłowniczej różni się w zależności od tego, kto to szacuje i wynosi od 100 MW t do 370 MW t. Źródła ciepła we Wrocławiu posiadają 200 MW t mocy w nadmiarze, stąd obserwując ewentualny rozwój rynku, w przypadku realizacji scenariusza skrajnie optymistycznego polegającego na zwiększeniu zapotrzebowania o 370 MW t, będzie można wybudować nowe źródło. Nie zapominajmy również, że we Wrocławiu zlokalizowano kilka źródeł rozproszonych o mocy cieplnej po kilka megawatów każde, stanowiących potencjalną konkurencję dla nowego źródła. Przykładowo: trigeneracja we Wrocławskim Parku Technologicznym ma od 1.4 MW t do nawet 5 MW t mocy cieplnej w nadmiarze. Moc tę można skierować do sieci ciepłowniczej. Innym przykładem jest źródło o mocy 16 MW t należące do spółki BD i zasilające w ciepło rejon Hutmenu przy ul. Grabiszyńskiej, które jest już przyłączone do sieci Fortum. Suma tych małych źródeł da kilkanaście dodatkowych megawatów, a łączna moc wszystkich zainstalowanych małych kotłowni wynosi prawie 400 MW. Głównie ze względu na kreowane czynniki rynkowe w postaci rosnącej ceny energii i jej nośników miasta zlokalizowane w tej zimniejszej części Unii Europejskiej zachowują się podobnie pod względem cieplnym. Następuje termomodernizacja budynków polegająca na ich ociepleniu i zautomatyzowaniu dostawy ciepła. Ciekawym przykładem jest Drezno, ponieważ ma podobną strukturę budynków jak we Wrocławiu. W latach ilość sprzedanego ciepła w Dreźnie spadła o 40 proc., pomimo zwiększenia procentowego udziału ciepła sieciowego w całkowitym bilansie cieplnym miasta i przyłączenia dodatkowych 140 MW t w latach We Wrocławiu w tym samym czasie ilość sprzedanego ciepła spadła o 34 proc.

2 - Przed ponad rokiem krytycznie odnosił się Pan do koncepcji budowy we Wrocławiu kolejnej, tym razem gazowej elektrociepłowni. Czy obecnie Pańskie zdanie na ten temat uległo zmianie? Jakie przesłanki kierują taką opinią? - Moje zdanie w tej sprawie jest oparte wyłącznie o dane techniczne. Maksymalna moc cieplna zainstalowana w elektrociepłowniach wrocławskich jest większa o około 20 proc. od rzeczywistego zapotrzebowanie na ciepło przez Wrocław. Z tego punktu widzenia nie ma potrzeby budowy nowego źródła. Zakładając, że obecne tempo przyrostu mocy zamówionej spowodowanego nowymi przyłączeniami zostanie utrzymane, szczytowa moc elektrociepłowni 1150 MW t zostanie osiągnięta za 20 lat. Popatrzmy jeszcze na kilka innych przesłanek techniczno-ekonomicznych: według danych Izby Gospodarczej Ciepłownictwo Polskie średni wskaźnik sezonowego zapotrzebowania na ciepło w naszych budynkach wynosi 170 kwh/m 2 (2011 r.), podczas gdy w krajach UE, będących w tej samej strefie klimatycznej, wskaźnik ten jest ok. 2,5 raza mniejszy. Z tego wynika, że przy wysokich cenach ciepła powtórnie będą ocieplane obszary, które już są ocieplone, ale mają zbyt małą grubość izolacji. Wiele budynków we Wrocławiu ma izolację o grubości 8 cm, pochodzącą z połowy lat 90-tych, co obecnie już nie jest standardem. Inną przesłanką jest skokowy wzrost ceny ciepła o 30 proc., który nastąpi po wybudowaniu nowego źródła o planowanej mocy cieplnej 290 MW t. Przyczyną wzrostu ceny ciepła będzie zmiana organizacji wytwarzania ciepła i wywołany przez to wzrost kosztów stałych w istniejących źródłach ciepła. Jaka może być reakcja Wrocławian na taki wzrost ceny ciepła? Nie wiem. Natomiast faktem jest, że w lutym 2013 r. w Bułgarii po podwyżkach cen energii pod wpływem społecznych protestów ustąpił rząd, obniżono ceny energii oraz odebrano koncesję firmie CEZ. Podobnie było w lipcu 2013 r. w Australii - premier Julii Gillard ustąpiła w związku z polityką energetyczną, rząd upadł, a partia, którą reprezentowała, kilka dni temu przegrała wybory. Tym razem bezpośrednią przyczyną było skokowe wprowadzenie podatku od emisji CO 2 z elektrowni, co spowodowało skokowy wzrost ceny energii elektrycznej. Kolejną przesłanką jest zachowanie się rynku ciepłowniczego we Wrocławiu. Zachodzą na nim istotne zmiany. Moc zamówiona przez Fortum w Kogeneracji spadła z względnie stabilnego poziomu 880 MW t w 2005 r. do 861 MW t w 2013 r. Jednocześnie udział Kogeneracji w rynku wzrósł z 0 proc. w 2005 r. do 10 proc. obecnie z wyraźną tendencją rosnącą wynoszącą średnio 11 MW t rocznie, co łącznie daje 96 MW od 2005 r. Gdyby nie było nowych przyłączeń, to całkowita moc zamówiona spadłaby ze względu na termomodernizację budynków. Widać to po danych z rynku. Przykładowo w 2010 i 2011 roku moc zamówiona przez sieć ciepłowniczą była stała i wynosiła 880 MW t i to pomimo przyłączenia nowych klientów w ciągu roku. W 2012 r. moc zamówiona spadła do 878 MW t. W opracowaniu firmy CASE-Doradcy pt. Aktualizacja założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe dla obszaru Gminy Wrocław czytamy: W tym czasie (pomiędzy 2004 a 2011 rokiem), pomimo przyłączenia nowych odbiorców z mocą

3 zamówioną równą 225 MW, nastąpił spadek mocy zamówionej w sieci ciepłowniczej o 162 MW. Oznacza to spadek zapotrzebowania na ciepło sieciowe przez starych odbiorców na poziomie ok. 387 MW. O ile przyłączenie nowych odbiorców jest sumą nowych inwestycji jak i zmiany źródła ciepła na sieciowe (zamiast indywidualnego lub kotłowni lokalnej) dla istniejącej zabudowy, to obniżenie mocy zamówionej przez starych odbiorców wynika głównie z działań termomodernizacyjnych i przeprowadzonych audytów energetycznych.. Jest również prawdą, że łączna moc zamówiona w sieci ciepłowniczej i w źródle rośnie, ale jest to zasługą nowych odbiorców. Pozostają jeszcze przesłanki prawne. Podstawowa z nich nie jest spełniona - prawo do emisji CO 2 z nowego źródła we Wrocławiu nie zostało udzielone przez Komisję Europejską w 2012 r. Oczywiście, jeżeli ktoś chce, to niech stara się postawić nowe źródło. Przecież prawo tego nie zabrania. - Jak Pan Doktor ocenia przyszłość kogeneracji węglowej: w Polsce; w Unii Europejskiej? Do 2020 r.? I potem? Zdecydowanie pozytywnie. Świat po prostu nie ma innego wyjścia w skali technicznej, jeżeli ma być kontynuowany wzrost gospodarczy. A przewiduje się, że światowy produkt brutto (GDP) wzrośnie o 270 proc. do 2050 r. przy wytwarzanej energii elektrycznej większej o 130 proc. od dotychczasowej. To nie jest możliwe bez węgla. Stąd przewidywane jest roczne zużycie węgla wynoszące 16 mld ton w 2050 r. przy obecnych około 10 mld ton. Węgiel jest najtańszym nośnikiem energii, więc świat nie odejdzie od węgla jako podstawowego nośnika energii w ciągu najbliższych lat. Inne nośniki są znacznie droższe. Przykładowo cena energii elektrycznej wytwarzanej z węgla brunatnego wynosi 45$/MWh, z elektrowni wiatrowych 160 $/MWh, z fotowoltaiki 240 $/MWh. Przez skierowanie gospodarki niemieckiej w stronę elektrowni wiatrowych i fotowoltaiki cena energii elektrycznej w Niemczech wzrosła o 90 proc. od roku Mimo to gospodarka niemiecka ma 4 pozycję na 148 państw w rankingu konkurencyjności, dlatego, że jest oparta o wiedzę. Gospodarka grecka oparta o turystykę ma miejsce 96. Chiny i USA nie wybierają kierunku likwidacji elektrowni węglowych. Łączne nakłady na badania nad innowacyjnymi technologiami węglowymi w latach w USA wynoszą ponad 15 mld $, a chiński silnik gospodarczy zasila energia w 80 proc. pochodząca z węgla. Przywódcy obu państw nadal będą wspierali węgiel jako podstawowe źródło energii. Do roku 2017 Chiny zbudują elektrownie węglowe o mocy 250 GW e, Indie 70 GW e, a Europa 25 GW e - planowane jest 80 nowych bloków węglowych w latach , np. w Holandii w miejsce wyłączeń obejmujących 1497 MW e zostaną zbudowane elektrownie węglowe o mocy 3360 MW e. Ze względu na presję na źródła odnawialne koszt energii elektrycznej w Europie średnio jest o 37 proc. wyższy niż USA oraz 20 proc. wyższy niż Japonii, co nie dziwi przy podanych powyżej cenach energii odnawialnej. Europa jest również bardzo podzielona i występują różne mix y energetyczne w poszczególnych krajach. Nie ma sprzeczności pomiędzy źródłami odnawialnymi a węglowymi w Europie. Źródła odnawialne wchodzą w obszar rosnącego zapotrzebowania na energię elektryczną.

4 Wiele zrobiono, aby uczynić źródła węglowe źródłami ekologicznymi. Na przykład w Elektrowni Turów emisja SO 2 od roku 1990 do chwili obecnej spadła około 10 razy, a do roku 2020 spadnie około 18,5 razy, emisja NO 2 w latach będzie musiała spaść 3.7 raza, pyłu 57 razy. Podobnie dzieje się we wszystkich rozwiniętych gospodarkach. Ponadto trwają dalsze badania, takie jak projekt FutureGen 2.0 tj. blok zgazowania węgla o mocy 275 MW e, które w końcu doprowadzą do technologii niemal zero-emisyjnej elektrowni węglowej. Wychwyt zanieczyszczeń z tego bloku ma być na następujących poziomach: dwutlenek siarki SO 2 99 proc., rtęć Hg 90 proc. (2010 r.), 95 proc. (2020 r.); wychwyt dwutlenku węgla CO proc., emisja tlenków azotu NO x : 2 ppm. Moim zdaniem Polska z zasobami, które wystarczą na kilkaset lat, powinna postawić na ich ekologiczne wykorzystanie i skierowanie wysiłków na zgazowanie węgla i poligenerację. Z całą pewnością własne zasoby taniej energii są atutem gospodarczym. Trudno obecnie mówić o dalekiej przyszłości tj. za lat w kontekście zupełnie nowych technicznie elektrowni. Fuzja jądrowa jest marzeniem od kilkudziesięciu lat. W Cardache we Francji uruchomienie reaktora badawczego fuzji jądrowej planowane jest na 2016 r., a zastosowanie komercyjne planuje się dopiero na 2045 r. - Jakie kroki należałoby podjąć, by wydatki na ogrzewanie (oraz ewentualnie dostawy ciepłej wody) dla mieszkańców wielkich miast były coraz niższe? - Podstawowy paradygmat obecnego modelu ekonomicznego jest prosty: maksymalizacja zysku. Ma to również zastosowanie do odbiorców. To dobrze, że dwie firmy konkurują we Wrocławiu na tym samym rynku, ponieważ to prowadzi do polepszenia jakości usługi polegającej na dostawie ciepła lub obniżenia ceny. Ostateczna ocena usługi należy do odbiorcy mogącego podpisać umowę z przedsiębiorstwem zarządzającym siecią ciepłowniczą lub bezpośrednio z przedsiębiorstwem posiadającym źródło ciepła. Odbiorca może dokonać arbitrażu pomiędzy dwoma konkurującymi ze sobą firmami. I po tendencjach na rynku wrocławskim widać, że ten arbitraż jest dokonywany. Aktualnie na korzyść źródła ciepła. Z pewnością istnieje różnica pomiędzy mocą zamówioną przez odbiorców a mocą rzeczywiście potrzebną odbiorcom. Więc jest miejsce do prowadzenia starannych audytów energetycznych w poszczególnych spółdzielniach oraz redukcji mocy zamówionej w sensie całego systemu ciepłowniczego. Prowadzi to do wyboru oferty tej firmy, która oferuje niezawyżoną moc zamówioną, a to wprost przekłada się na obniżenie opłat za ciepło. W dodatku koszt wprowadzenia tej zmiany jest względnie niski wymagana jest jedynie wiedza audytora. Inna zmiana prowadząca do obniżenia ceny ciepła polega na wprowadzeniu nowych usług jak trigeneracja (chłodzenie latem) oraz rozszerzeniu zasięgu systemu ciepłowniczego we Wrocławiu o około 100 MW. Poprawia to dopasowanie zapotrzebowania do zainstalowanej mocy w źródłach, a przez to obniża koszty stałe. Oczywiście do obniżenia ceny za ciepło przyczyniłyby się inwestycje w źródło związane z innowacyjnymi technologiami w obszarze m.in. odzysku ciepła i sterowania.

5 - Co Pan sądzie o powrocie do koncepcji powrotu do użyteczności publicznej i działań typu non-profit w dziedzinie ciepłownictwa miejskiego? Francuski państwowy koncern energetyczny EDF świetnie sobie radzi na rynkach, więc można to zrobić w skali całego kraju. W Polsce jednym z wielu dobrych przykładów jest Elektrociepłownia Siedlce (uprzednio PEC), który należy do miasta. Cena 1 GJ jest ceną równowagi z jednej strony daje możliwość rozwoju systemu ciepłowniczego Siedlec i dostosowania go do zmian w otoczeniu rynkowym, a z drugiej strony obciąża budżet odbiorców tyle ile musi. Użyteczność publiczna jest realizowana przez dostawę ciepła zgodnie ze sztuką inżynierską w tej dziedzinie. - Dziękujemy za rozmowę.