W piątek krajowe zapotrzebowanie na moc elektryczna prawdopodobnie przekroczy 23 GW i zbliży się do rekordu sprzed roku, który z kolei pobił rekord sprzed dwóch lat. Każdego lata zużywamy w Polsce coraz więcej energii na chłodzenie wielkich sklepów, biurowców i prywatnych mieszkań energią elektryczną. Średnie miesięczne zapotrzebowanie na moc w czerwcu wzrosło w Polsce przez ostatnią dekadę o ponad 20 proc. Według opublikowanego w styczniu raportu Urzędu Regulacji Energetyki już tego lata dostępna moc w elektrowniach może nie wystarczyć do pokrycia szczytowego zapotrzebowania odbiorców.
W najgorszej sytuacji są wielkie aglomeracje, bo problemem dla nich jest nie tylko dostępność mocy w elektrowniach, ale i możliwości przesłania jej do miast. Im większe obciążenie sieci i wyższe temperatury na zewnątrz, tym bardziej nagrzewają się linie elektroenergetyczne. Gdy są zbyt gorące, rozciągają się na tyle, że trzeba je wyłączać lub zmniejszać ilość płynącej przez nie energii. W przeciwnym razie mogłyby przypadkowo porazić np. przejeżdżającego pod nimi rolnika. Z kolei budowy nowych linii są regularnie oprotestowywane. Z ich powodu Warszawa nie będzie mieć pierścienia sieci energetycznych okalającego całą aglomerację i zwiększającego jej bezpieczeństwo energetyczne w trakcie upałów.
Wszystkie duże miasta w Polsce mają co prawda swoje elektrociepłownie, które zimą dostarczają mieszkańcom ciepło, a przy okazji produkują energię elektryczną. Jednak latem zapotrzebowanie na ciepło jest wielokrotnie mniejsze, więc w miastach nie powstaje tyle prądu, ile zużywają w czasie upałów ich mieszkańcy. Rozwiązaniem teoretycznie mogłoby być wykorzystanie ciepła do… chłodzenia. I chociaż takie rozwiązanie może się opłacać, to nakłady inwestycyjne na urządzenia chłodnicze, które musieliby ponieść odbiorcy chłodu są na tyle wysokie, że zainteresowanie tą technologią w Polsce wciąż jest niewielkie.
Tartu rozwija sieć chłodniczą wykorzystującą wodę rzeki, pompy ciepła i panele słoneczne
Ciekawy sposób na redukcję kosztów chłodzenia dużych budynków i odciążenie sieci elektroenergetycznych znaleźli za to Estończycy. A dokładnie spółka Fortum Tartu, należąca w 60% do fińskiego giganta Fortum (obecnego także w Polsce m.in. we Wrocławiu i Częstochowie) i w 40% do estońskiej spółki Giga, dostarczająca ciepło, energię elektryczną oraz chłód w stutysięcznym Tartu. Fortum rozwija tam sieć chłodniczą wykorzystującą pompy ciepła, energię elektryczną z paneli słonecznych i przepływającą przez miasto rzekę.
Czytaj także: Rekordowe ceny prądu z powodu upałów
Przez większość roku (od października do kwietnia) Fortum produkuje chłód niemal za darmo. Woda odbierająca ciepło od klientów (nawet zimą chłodzić muszą się np. galerie handlowe) jest studzona wodami rzeki. Podwyższa jej temperaturę średnio o 4,4 st. C, nie ingerując nadmiernie w środowisko rzeki. Natomiast latem, gdy temperatura wody w rzece jest zbyt wysoka, do pracy wchodzi wielka pompa ciepła. Pracuje efektywniej od zwykłej klimatyzacji sprężarkowej, dzięki czemu klienci pobierają w szczycie dużo mniej prądu. Samo Fortum pompę zasila natomiast częściowo za pomocą paneli słonecznych.
Odbierane z biurowców ciepło podgrzewa wodę użytkową dla mieszkańców
Jednak i odzyskane od klientów ciepło się nie marnuje. – Wykorzystujemy je do podgrzewania ciepłej wody użytkowej dostarczanej większości mieszkańcom miasta. W ten sam sposób wykorzystujemy także ciepło odpadowe m.in. z drukarni – mówi w rozmowie z portalem WysokieNapiecie.pl Margo Külaots, zarządzający biznesem Fortum w Estonii. – To nie jest już mały projekt badawczy, a normalna usługa biznesowa. Niedawno jedno z największych centrów handlowych w regionie zdemontowało stare klimatyzatory i zamiast kupować za ogromne pieniądze nowe, przyłączyli się do naszej sieci chłodniczej, bo bardziej im się to opłacało. Chłód dostarczamy także do biurowców, hoteli, biblioteki uniwersyteckiej, centrum sportowego, przyłączamy centrum IT i planujemy już połączenie dotychczasowych dwóch wysp, gdzie dostarczamy chłód, w jedną sieć, bo po środku mamy kolejnego dużego odbiorcę – szpital.
Estońska firma także prowadzi przymiarki do wykorzystania sieci ciepłowniczych do produkcji chłodu bezpośrednio u odbiorców, ale na razie system oparty przez większość roku na chłodzie rzeki, jest bardziej opłacalny. Firma przymierza się za to do budowy magazynu ciepła, dzięki któremu będzie mogła produkować więcej energii elektrycznej w chwilach największego zapotrzebowania na nią (w środku upalnych dni), a nie wtedy gdy klienci potrzebują ciepłej wody (o poranku i wieczorem).
Fortum Tartu planuje już budowę niskotemperaturowych sieci ciepłowniczych, wykorzystujących m.in. ciepło z kolektorów słonecznych
Kolejny krok, go którego Fortum Tartu już się przymierza, to budowa niskotemperaturowych sieci ciepłowniczych na obrzeżach miasta. Niższe temperatury wody w sieci są wystarczające do ogrzewania efektywnych energetycznie budynków, a jednocześnie umożliwiają wykorzystanie w sieci ciepła z kolektorów słonecznych i ograniczają straty. Co dalej? – Przymierzamy się także do budowy farmy fotowoltaicznej o mocy 50 MWp na starym lotnisku wojskowym – mówi Margo Külaots.
Czytaj także: Polacy ruszyli po tańsze rachunki za prąd. Słońce bije rekordy
Dzięki temu Tartu ograniczy nie tylko zużycie energii elektrycznej (w Estonii produkowanej z jeszcze większą emisją CO2 niż w Polsce), ale także zużycie paliw tradycyjnie wykorzystywanych tam do ogrzewania – pierwotnie oleju opałowego, następnie gazu z Rosji, a ostatnio lokalnej biomasy. Planowane rozszerzenie sieci ciepłowniczej ma ponadto ograniczyć problem zimowego smogu, powstającego ze spalania drewna w domowych piecach.
Całkowity koszt budowy pierwszego etapu projektu, umożliwiającego chłodzenie z mocą do 13 MW i siecią o długości 1,3 km kosztował 5,7 mln euro. Pozwala zmniejszyć zużycie energii elektrycznej w mieście o 900 MWh rocznie, ograniczając jednocześnie emisję CO2 o 70 proc. względem dotychczasowych systemów chłodzenia. Okres zwrotu z inwestycji zaplanowano na 15 lat. Projekt był współfinansowany z unijnego programu Horyzont 2020. To nie pierwsza taka inwestycja Fortum. W Sztokholmie fińska firma ma sieć chłodniczą o długości niemal 200 km.
Czytaj także: Padł rekord zapotrzebowania na prąd
