Rezygnacja z kogeneracji może zwiększyć koszty transformacji energetycznej
Kogeneracja pozostaje jednym z kluczowych filarów polskiego ciepłownictwa i bezpieczeństwa energetycznego w Polsce. Zastępowanie jej wyłącznie technologiami Power-to-Heat może prowadzić do przeciążenia sieci elektroenergetycznych oraz wzrostu kosztów transformacji. Takie wnioski płyną z najnowszego raportu Polskiego Towarzystwa Energetyki Cieplnej (PTEC) poświęconego roli jednostek kogeneracyjnych i źródeł Power-to-Heat w bilansowaniu Krajowego Systemu Elektroenergetycznego.
Autorzy raportu przypominają, że z ciepła systemowego korzysta blisko 45 proc. gospodarstw domowych w Polsce, a około 64 proc. tego ciepła pochodzi z jednostek kogeneracyjnych. Jednocześnie kogeneracja odpowiada za około 14 proc. krajowej produkcji energii elektrycznej, a moc zainstalowana takich jednostek wynosi ok. 10,8 GW. Oznacza to, że technologia ta pełni nie tylko funkcję ciepłowniczą, ale jest również istotnym elementem krajowego systemu elektroenergetycznego.
Według danych przywołanych w opracowaniu, Polska należy do największych rynków kogeneracyjnych w Unii Europejskiej. W 2024 r. krajowe jednostki kogeneracji wyprodukowały ok. 29,2 TWh energii elektrycznej oraz 57,3 TWh ciepła netto.
Sama elektryfikacja ciepłownictwa nie wystarczy
Jednym z głównych wniosków raportu jest konieczność powiązania transformacji ciepłownictwa z potrzebami elektroenergetyki. Zdaniem autorów zastępowanie lokalnych źródeł kogeneracyjnych wyłącznie technologiami Power-to-Heat może zwiększać obciążenie sieci elektroenergetycznych, wymuszać dodatkowe inwestycje infrastrukturalne i prowadzić do utraty lokalnych mocy dyspozycyjnych.
PTEC wskazuje, że przyszły model ciepłownictwa powinien opierać się na współpracy wysokosprawnej kogeneracji, magazynów ciepła, technologii Power-to-Heat oraz paliw nisko- i zeroemisyjnych.
Analiza EC Rzeszów pokazała ryzyko przeciążeń sieci
Kluczowym elementem raportu jest analiza wykonana dla Elektrociepłowni Rzeszów. Porównano dwa scenariusze: pracę jednostek kogeneracyjnych o mocy 137 MW oraz wariant, w którym ich rolę przejmuje instalacja Power-to-Heat o poborze 130 MW.
Wyniki wskazują, że ograniczenie pracy kogeneracji i wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną prowadzą do przeciążeń lokalnej infrastruktury 110 kV. W analizowanych wariantach dostępna moc odbiorcza dla technologii Power-to-Heat została ograniczona do 80 MW lub 60 MW w 2029 r., a w niektórych scenariuszach dla 2035 r. wynosiła 0 MW.
Co z energią z OZE?
Rosnący udział OZE w krajowym miksie energetycznym zwiększa zapotrzebowanie na elastyczne zasoby zdolne do bilansowania zmiennej produkcji energii z wiatru i fotowoltaiki. W tym modelu elektrociepłownie mogą pełnić rolę łącznika między systemem elektroenergetycznym i ciepłowniczym. Autorzy raportu podkreślają, że nowoczesne ciepłownictwo powinno opierać się na współpracy elastycznych jednostek kogeneracyjnych, magazynów ciepła, technologii Power-to-Heat, takich jak kotły elektrodowe i pompy ciepła, oraz systemów zarządzania popytem.
W okresach wysokiej produkcji energii z OZE możliwe jest ograniczenie pracy kogeneracji, zwiększenie wykorzystania instalacji Power-to-Heat i magazynowanie ciepła. Z kolei w czasie niskiej generacji odnawialnej jednostki kogeneracyjnej mogą zwiększać produkcję energii elektrycznej, wspierając bilansowanie KSE i ograniczając konieczność uruchamiania mniej efektywnych źródeł rezerwowych. Szczególne znaczenie w tym modelu mają magazyny ciepła, które pozwalają oddzielić moment produkcji ciepła od jego zużycia, umożliwiając elektrociepłowniom reagowanie na potrzeby systemu elektroenergetycznego bez pogorszenia bezpieczeństwa dostaw ciepła. Z kolei technologie Power-to-Heat mogą zagospodarowywać nadwyżki energii z OZE oraz produkować ciepło w okresach niskich lub nawet ujemnych cen energii. Według autorów raportu największą wartość dla systemu energetycznego rozwiązania P2H osiągają właśnie w połączeniu z magazynami ciepła i elastyczną kogeneracją.
Kogeneracja może obniżyć koszty transformacji
Ekspercka analiza ekonomiczna wykazała, że rozwiązania wykorzystujące kogenerację i magazyny ciepła osiągają niższe lub porównywalne koszty wytwarzania ciepła względem wariantów opartych wyłącznie na rozdzielonej produkcji energii elektrycznej i ciepła. Raport wskazuje również, że scenariusze z kogeneracją charakteryzują się niższym zużyciem paliwa i mniejszą emisyjnością.
Według wyliczeń autorów obniżenie kosztu produkcji ciepła o zaledwie 3 zł/GJ mogłoby przełożyć się na oszczędności sięgające ok. 620 mln zł rocznie w skali kraju.
Patrycja Rapacka, redaktor Gramwzielone.pl
patrycja.rapacka@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy E-Magazyny Sp. z o.o.
