Ciepłownictwo i energetyka z punktami wspólnymi. Tak ich integrację widzi PTEC

Sector coupling pomiędzy elektroenergetyką i ciepłownictwem mógłby rozwiązać wiele problemów występujących w obu sektorach. Okresowe nadwyżki mocy w Krajowym Systemie Energetycznym (KSE) potencjalnie mogą stać się uzupełnieniem transformacji ciepłownictwa.

Najnowszy raport Polskiego Towarzystwa Energetyki Cieplnej (PTEC) wskazuje, w jaki sposób stabilne odstawy energii i przystępne ceny ciepła systemowego mogą się uzupełniać. Aby było to możliwe, konieczne jest stworzenie odpowiedniego otoczenia prawnego.

By zagospodarować, a nie tracić

Polskie Sieci Elektroenergetyczne (PSE) nie są w stanie radzić sobie z nadpodażą energii z OZE, co powoduje nierynkowe redysponowanie. W 2024 r. dotyczyło ono 680 GWh, a do kwietnia br. objęło ono już 390 GWh mocy. Pod względem liczby godzin z cenami ujemnymi było to 186 w całym 2024 r. i 129 godzin od stycznia do kwietnia 2025 r. Dla KSE jest to potężne wyzwanie, ale też źródło nowych możliwości, czyli uelastycznienia zarządzania zużyciem, rozwoju magazynów energii, a także sector couplingu.

Czytaj też: Zintegrowane Plany Inwestycyjne rozwijają OZE

– Sector coupling, czyli dosłownie: „łączenie sektorów” to integracja sektora elektroenergetycznego z innymi sektorami gospodarki, w tym przypadku ciepłownictwa, w celu zwiększenia elastyczności systemu energetycznego oraz lepszego wykorzystania źródeł OZE – czytamy w raporcie „Integracja sektora ciepłowniczego i elektroenergetycznego, czyli jak wykorzystać transformację ciepłownictwa systemowego do zapewnienia bezpieczeństwa dostaw ciepła i stabilizacji pracy systemu elektroenergetycznego”.

Kluczem do rozwiązania tej trudności są kogeneracja i Power to Heat, czyli elektryczne źródła ciepła. Raport analizuję sytuację, w której rzeczywiście w systemie powstałby miks energetyczny wdrażające rozwiązania konieczne w obecnym systemie. Analiza opierała się na kilku wariantywnych rozwiązaniach dla dużego systemu ciepłowniczego o mocy termicznej 725 MW. W wariancie 2-3 przewidziano udział kotłów na biomasę.

Sector coupling jako ekonomia i bezpieczeństwo

Rozwiązaniem pozwalającym zagospodarować nadmiar energii elektrycznej w systemie są przede wszystkim kotły elektrodowe. Przetwarzają one energię elektryczną na cieplną. Jednak zastosowanie takiego urządzenia w podstawie wiąże się z dużymi kosztami dla odbiorców.

– Według analiz PTEC, w przypadku elektryfikacji znacznej części wytwarzania ciepła poprzez zabudowę kotłów elektrodowych w podstawie, zwiększenie zapotrzebowania w KSE w ciągu roku o 500 MW (w każdej godzinie 2024 roku) podniosłoby średnioroczną cenę energii elektrycznej BASE w 2024 roku o 5%; a wzrost zapotrzebowania w KSE o 1000 MW oznaczałby cenę wyższą o 10% – wyliczają autorzy raportu.

Czytaj też: Jak ciepło, to tylko z pelletu!

PTEC wskazuje także na inne metody Power to Heat, kogenerację i pompy ciepła jako metody odciążania KSE przez ciepłownictwo. Aby takie wykorzystanie rzeczywiście było możliwe, konieczne jest wdrożenie niezbędnych rozwiązań. W przypadku kogeneracji oznacza to m.in. zmiany w mechanizmie wsparcia operacyjnego dla kogeneracji poprzez nowelizację ustawy o promowaniu energii elektrycznej z wysokosprawnej kogeneracji oraz wydłużenie okresu uznawania tej technologii za spełniającą definicję efektywnego systemu ciepłowniczego do 2040 r.

Potencjał tych źródeł tkwi w tym, iż Power to Heat może wykorzystywać nadpodaż, kiedy ceny energii elektrycznej są najniższe. Z kolei kogeneracja gazowa może w momencie wysokich cen wspierać KSE, pokrywając część zapotrzebowania na energię elektryczną.

Pełen raport jest dostępny na stronie PTEC.

Zdjęcie: Archiwum Magazynu Biomasa

Źródło: PTEC