Jak radzić sobie z nadwyżkami OZE? Ruszają inwestycje w magazyny ciepła

Instytut Energetyki Odnawialnej (IEO) wraz z Polską Izbą Magazynowania Energii (PIME) 5 września br. opublikowały „Mapę drogową dla magazynów ciepła w Polsce”. Raport dotyczy kluczowej roli magazynów ciepła w stabilizacji systemu energetycznego w Polsce.

 Autorzy raportu zwracają uwagę, że rok do roku rośnie generacja energii z pogodozależnych OZE – w 2023 roku miały 23,7 proc. udziału w krajowym systemie elektroenergetycznym. We współpracy z branżą ciepłowniczą (ankietowanie) i ekspertami opisują dominujące obecnie technologie: magazynowanie ciepła krótko- i długoterminowe (w tym sezonowe) oraz nisko- i wysokotemperaturowe (w szczególności w kontekście zmian na rynku energii elektrycznej). Analizie zostały poddane potrzeby: prosumentów, ciepłownictwa systemowego, przemysłu i energetyki.

Magazyny ciepła mogą gromadzić nadwyżki OZE

Prezes Instytutu Energetyki Odnawialnej, Grzegorz Wiśniewski, przedstawił wnioski z raportu, m.in. dotyczące podstawowej funkcji magazynu ciepła, jaką jest zrównoważenie w cyklu dobowym lub sezonowym popytu oraz podaży na energię elektryczną i ciepło, a także zagospodarowywania okresowych nadwyżek energii elektrycznej z OZE poprzez wykorzystanie nadwyżek energii elektrycznej w cyklach zgodnych z profilami cen taryf dynamicznych i dynamiką cen hurtowych.

– Magazyny ciepła są obecnie najbardziej ekonomicznie uzasadnionym sposobem zagospodarowania zarówno godzinowych, dobowych jak i sezonowych nadwyżek energii z tzw. pogodozależnych OZE – podkreślił Grzegorz Wiśniewski. Jego zdaniem do 2030 roku zasobniki ciepła domowe i sezonowe magazyny ciepła w ciepłownictwie systemowe mogą w szczytach i w sezonie letnim zagospodarować 18 GW nadwyżek energii z OZE, chroniąc je przed wyłączeniem przez operatorów i przed ujemnymi cenami energii elektrycznej, dając jednocześnie po konkurencyjnej cenie zielone ciepło jego odbiorcom.

Prezes IEO poświęcił też uwagę kotłom elektrodowym – uznawanym w ciepłownictwie za najkorzystniejsze rozwiązanie – szczególnie są rekomendowane tam, gdzie nie ma możliwości realizacji innych inwestycji (brak sieci gazowej, zasobów biomasy, terenów pod inwestycje w OZE). Wśród kluczowych rekomendacji prezes Wiśniewski wymienił natomiast m.in. praktyczne wdrożenie w Polsce procedury  w sprawie ustanowienia ram środków na rzecz wzmocnienia europejskiego ekosystemu produkcji technologii neutralnych emisyjnie (NZIA) oraz usuwanie ograniczeń formalnoprawnych w zakresie procedur środowiskowych, zwolnienie magazynów sezonowych ciepła typu PTES z opodatkowania ich w całości 2-procentową stawką podatku od nieruchomości.

Wiceministra Klimatu i Środowiska Urszula Zielińska w swojej prezentacji podkreśliła, ze dla stabilizacji całego systemu energetycznego, kluczowa jest rola magazynów ciepła w efektywnym zarządzaniu nadwyżkami energii. - Celem polityki energetycznej państwa jest by, do 2040 roku wszystkie potrzeby cieplne w gospodarce były pokrywane przez ciepło systemowe oraz nisko- i zeroemisyjne źródła indywidualne – zapowiedziała. 

Ministra Zielińska podała także najnowsze dane dotyczące wpływu zanieczyszczeń powietrza wywołanych m.in. niską emisją na nasze zdrowie – według badań Oxford University z tego powodu umiera rocznie 90 tys. Polaków!. Polska ma być także w czołówce 15 krajów na świecie, które ponoszą najwyższe koszty zanieczyszczenia powietrza – rocznie jest to 100 mld zł.

Dorota Zawadzka-Stępniak, prezes Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, podkreślała z kolei, że wraz z rozwojem rozproszonych źródeł odnawialnych w sieci będzie rosło znaczenie magazynów ciepła. Mają one szansę stać się ważnym elementem stabilizującym pracę sieci, tym bardziej, że – jak wskazują analizy – jest to rozwiązanie wielokrotnie tańsze od magazynów energii. I można na nie uzyskać dofinansowanie z NFOŚiGW w programach dla ciepłownictwa, w tym np. z programu „OZE –źródło ciepła dla ciepłownictwa” i programów wspierających kogenerację oraz w kolejnej już edycji programu „Mój Prąd 6.0”, gdzie magazyny energii, w tym ciepła stały się elementem obligatoryjnym wniosku.

Ważnym elementem poruszonym w raporcie jest magazynowanie ciepła w ciepłownictwie systemowym. Ten segment, według twórców raportu, posiada największy potencjał wykorzystania magazynów ciepła, zwłaszcza sezonowych przy uzyskaniu synergii w zakresie największych generacji pogodozależnych źródeł OZE i zapotrzebowaniu na ciepło w systemach grzewczych.

Co planują ciepłownie?

Na podstawie przeprowadzonych przez Instytut Energetyki Odnawialnej badań szacuje się, że potencjał magazynowania ciepła w sektorze ciepłowniczym wynosi 57,4 GWh/dobę, a przy uwzględnieniu ograniczeń technicznych i dostępności terenu, realny potencjał to 6651 GWh/rok. Największy potencjał posiadają przedsiębiorstwa ciepłownicze o mocy 10–50 MW, których w Polsce jest aż 178. Z jednej strony zatem, dzięki zastosowaniu magazynów ciepła, możliwe jest osiągnięcie systemu efektywnego energetycznie, ale, co równie ważne, umożliwienie lokalnej konsumpcji nadwyżek generowanych przez źródła OZE bez nadmiernego obciążania sieci energetycznych. Rynek inwestycji w tym sektorze w Polsce związany z samymi magazynami ciepła, na jaki wskazuje ww. potencjał, to 24,5 mld zł, a dla ciepłowni o mocy w przedziale 10–50 MW, to 7,5 mld zł.

Autorzy raportu przeprowadzili ankiety wśród przedsiębiorstw ciepłowniczych należących do Izby Gospodarczej Ciepłownictwo Polskie. 100 proc. ankietowanych firm zamierza oprzeć rozwój systemu ciepłowniczego na magazynowaniu ciepła (54 proc. jest zainteresowanych inwestycjami w dobowe magazyny ciepła, a 46 proc. – w sezonowe) oraz odnawialnych źródłach energii. Odnośnie do technologii OZE, największym zainteresowaniem cieszyły się kotły biomasowe (39 proc.), technologia P2H (24 proc.) oraz kolektory słoneczne (22 proc.). Ankietowane przedsiębiorstwa stawiają na dywersyfikację źródeł w procesie dążenia do osiągnięcia statusu efektywności energetycznej, ale zawsze wspólnym mianownikiem pozostaje magazyn ciepła.