Refleksje „starego” energetyka o transformacji energetycznej w ciepłownictwie (przestroga przed powtórzeniem scenariusza nieudanej, a jakże kosztownej transformacji elektroenergetyki)

W reakcji na dzisiejszy artykuł w Gazecie Wyborczej: „Po powodzi Wrocław uruchomi największą pompę ciepła w Polsce” dostałem taki (poniżej) komentarz od znanego mi elektroenergetyka. Stoi za nim olbrzymie doświadczenie i wiedza i jestem przekonany że ma rację, ale czy to przekona prześcigających się w działaniach na rzecz pozorowanej transformacji energetycznej?

Importowana pompa ciepła z przyległościami to 100 mln zł, w tym 25% dotacji, zapewnia  maksymalnie 5% ciepła dla miasta, przy olbrzymich kosztach eksploatacyjnych. Kolejne niemal 40 mln zł dotacji trafiło do Lidzbarka Warmińskiego, który został  wręcz nasycony pompami ciepła, które bynajmniej nie rozwiązują problemów ciepłowniczych tego sympatycznego skądinąd miasteczka, a jedynie demonstrują (jeszcze raz) że z dotacji zabranych podatnikom  można importować pompy ciepła. Jaki jest potencjał replikacyjny tych rozwiązań? Ten problem  dotyczy też innych zielonych technologii, które w następstwie silnej reklamy globalnych koncernów uważamy za nowoczesne, bez sprawdzania ich użyteczności. 

Z drugiej strony dotowane male pompy ciepła wspierające indywidualizowane ogrzewnictwo, też mogą nieść nieoczekiwane skutki.  (...)  prosty scenariusz odłączania się pojedynczych  odbiorców od sieci, czy wydawania zgód  na indywidualne ogrzewnictwo na obszarach usieciowanych postrzegane jest  jako sabotaż wobec  istniejącego systemu ciepłowniczego, który ma już dość kłopotów  ze sprostaniem skutkom termomodernizacji, ale także jako  sabotaż wobec  pasywnych sąsiadów, nadal korzystających z systemu ciepłowniczego, na których ogniskują się koszty jego utrzymania.

Pompy ciepła inne technologie elektryfikacji ciepłownictwa są przydane, ale czy z masowym rozwojem nie powinny poczekać aż będziemy mieć  na tyle dużo OZE w strukturze generacji energii elektrycznej że ceny energii i ślad węglowy spadną i staną się opłacalne bez ciężkich dotacji i nie będą podnosić cen ciepła? To są moim zdaniem prawdziwe dylematy efektywnej  lub nieefektywnej (a jedynie efektownej) transformacji energetycznej.

...

Jako człowiek z zewnątrz (nie-ciepłownik) widzę problem wymagający rozwiązania w postaci rozproszonej  alternatywy zaopatrzenia w ciepło  dla mieszkańców aglomeracji, czyli takich tworów, które dotychczas były "naturalnym środowiskiem" dla systemów ciepłowniczych.

 Na dziś prosty scenariusz odłączania się pojedynczych  odbiorców od sieci, czy wydawania zgód  na indywidualne ogrzewnictwo na obszarach usieciowanych postrzegane jest  jako sabotaż wobec  istniejącego systemu ciepłowniczego, który ma już dość kłopotów  ze sprostaniem skutkom termomodernizacji, ale także jako  sabotaż wobec  pasywnych sąsiadów, nadal korzystających z systemu ciepłowniczego, na których ogniskują się koszty jego utrzymania.

W tle pozostaje jeszcze konkurencja pomiędzy sieciami ciepłowniczą i  gazową, która też do celów grzewczych nie powinna być rozwijana, dopóki nie  napełni się wodorem.  To jest problem nie tylko techniczno-ekonomiczny, ale także  społeczny, który paraliżuje polityków wszystkich opcji. A to jest idealna pożywka dla  obrony status quo. 

Etapem pośrednim, a może i docelowym, mogłoby być stopniowe zbrojenie sieci w rozproszone magazyny ciepła współpracujące z  rozproszonymi źródłami ciepła, ale spięte "wspólną siecią" tam, gdzie koncentracja  odbiorców ciepła  uzasadnia  usieciowanie i stopniowa rezygnacja  z centralnych źródeł, początkowo wykorzystywanych jedynie  jako szczytowa rezerwa i złomowanych  dopiero jak życie pokaże, że nawet w takim szczątkowym zakresie  przestała być używana (czytaj: potrzebna).

Wykorzystanie  istniejącej sieci ciepłowniczej w systemie rozproszonym napotyka niestety na problem antysymetryczny względem elektroenergetyki: każde rozproszenie zasobów prowadzi do ograniczenia przepływów sieciowych, tyle że w elektroenergetyce  obniżenie przepływów prowadzi do ograniczenia strat, więc  dla ekonomiki systemu jest neutralne, zwłaszcza gdy majątek jest już zamortyzowany i przestaje mieć znaczenia wielkość przepływu w przeliczeniu na wartość majątku.

W ciepłownictwie  jest odwrotnie: mały przepływ  w rurach o średnicy zaprojektowanej na większy przepływ  oznacza  przyrost strat. Chyba że utrzyma się wielkości przepływu nośnika obniżając  jego temperaturę. Ale taki system nie będzie chciał współpracować z rezydualnym źródłem centralnym. Może  rozwiązaniem  konfliktu temperatur źródła centralnego  i sieci niskotemperaturowej byłby dobrze zaizolowany magazyn ciepła centralny, zasilany z wysokotemperaturowego źródła, ale zasilający sieć mieszanką z zimną wodą o temperaturze w ten sposób odpowiednio obniżonej?

Jeżeli powyższego problemu nie rozwiążemy, to np. lansowane i nadmiernie wspierane pompy ciepła, w tym w ciepłowniach systemowych,  staną się ciepłowniczą odmianą myślenia w kategoriach EJ nad Bałtykiem i  w Bełchatowie. Wkładanie kosztownych i nieelastycznych pomp ciepła w wysokotemperaturowe systemy ciepłownicze, z wysokimi stratami na przesyle, nie spowoduje, że ciepło będzie tańsze.

Ale jak ciepłownicy  gazowo-węglowi zorientują się czym im grożą  magazyny ciepła przejmujące faktyczne nadwyżki energii elektrycznej z OZE to czy nie zablokują  ich rozwój w zarodku, tak jak to się działo z magazynami energii i inteligentnymi sieciami w elektroenergetyce?

 Zainteresowanych korespondencją, polemiką lub rozmową  z Autorem powyższej opinii proszę o kontakt: cieplozOZE@ieo.pl