Dekarbonizacja ciepłownictwa systemowego w Polsce – szanse i wyzwania

Polska Strategia dla ciepłownictwa do 2030 r. z perspektywą do 2040 r.

Strategia dla ciepłownictwa jest sektorowym dokumentem planistycznym, który nie został jeszcze oficjalnie przyjęty w krajowym porządku prawnym, jednak to właśnie ona powinna określić szczegółową strategię dekarbonizacji sektora. Dlatego też prace nad Strategią i jej przyjęcie w ostatecznym kształcie jest niezbędne dla wypełnienia celów neutralności klimatycznej w sektorze. Według ostatniego badania Izby Gospodarczej Ciepłownictwo Polskie tylko ok. 20% przedsiębiorstw ciepłowniczych spełnia kryterium efektywnego energetycznie systemu ciepłowniczego lub chłodniczego [11].

Strategia została przekazana przez Ministerstwo Klimatu i Środowiska do konsultacji publicznych w 2022 r., a obecnie zgodnie z zapowiedziami Ministerstwa po zmianach rządowych w Polsce następuje powrót do dyskusji i dalszych działań w celu jego wdrożenia. Dokument ma uwzględnić kluczowy wymóg zapewnienia bezpieczeństwa technicznego i ekonomicznego dostaw ciepła dla odbiorców, przy jednoczesnym podkreśleniu zasadniczej roli samorządu lokalnego jako podmiotu odpowiedzialnego za organizację tych dostaw. Szczególny nacisk ma być położony na aspekt suwerenności energetycznej.

Głównymi celami Strategii dla ciepłownictwa są:

• rozwój ciepłownictwa i kogeneracji, oraz
• poprawa efektywności energetycznej.

Strategia wyznacza horyzont działań na 2030 oraz 2040 rok. Prognozowane są 3 scenariusze, przy czym w obecnym uwarunkowaniu rynkowym i regulacyjnym warto mieć na uwadze przede wszystkim scenariusz optymalnej transformacji prowadzący do osiągnięcia celów dla ciepłownictwa ustalonych w Polityce Energetycznej Polski do 2040 r.

W pierwszej kolejności założenia do zrealizowania do 2030 r. to:

• 85% efektywnych systemów ciepłowniczych; 
• wzrost udziału OZE w całym sektorze do poziomu 28,4%;
• spadek emisji CO2 o co najmniej 34%;
• zwiększona rola kogeneracji - 5,1 GWe nowych mocy;
• 1,5 mln nowych gospodarstw domowych przyłączonych do sieci;
• zmiany w funkcjonowaniu przedsiębiorstw – nowe modele świadczenia usług i nowe zasady taryfowania;
• implementacja nowych technologii – obniżenie temperatury nośnika, chłód sieciowy, termiczne przekształcanie odpadów, magazyny ciepła, gazy zdekarbonizowane, pompy ciepła.

Założenia na 2040 r. to natomiast:

• oczekiwany dalszy, dynamiczny wzrost udziału OZE;
• postępująca elektryfikacja ciepłownictwa;
• wzrost udziału gazów zdekarbonizowanych zasilających wysokosprawną kogenerację;
• wdrożenie systemów ciepłowniczych nowej generacji – rozporoszone źródła, budynki plus-energetyczne, inteligentne sieci.

Biorąc pod uwagę pilną potrzebę ograniczenia emisyjności sektora ciepłownictwa systemowego i dążenie do osiągnięcia gospodarki neutralnej klimatycznie zgodnie z założeniami Pakietu Fit for 55 jak najszybsze wprowadzenie Strategii dla ciepłownictwa jest w Polsce niezbędne. Najlepszym rozwiązaniem byłoby opracowanie jej i przyjęcie do końca roku, zgodnie z terminem zapowiadanym przez resort, dzięki czemu Strategia mogłaby być realizowana od kolejnego roku taryfowego.

Wyzwania dla sektora ciepłowniczego na drodze zielonej transformacji

Priorytetem dla rozwoju systemów ciepłownictwa ma być redukcja strat ciepła w sieciach oraz obniżeniu temperatur nośnika ciepła, co umożliwi integrację różnych technologii rozproszonych źródeł energii odnawialnej [12]. Zarządzanie wieloma instalacjami w systemie ciepłowniczym może stać się możliwe dzięki wdrożeniu inteligentnych sieci ciepłowniczych oraz zaawansowanych systemów zarządzania podażą i popytem na ciepło. W efekcie prowadzonych działań, emisja CO2 z koncesjonowanego ciepłownictwa systemowego do 2030 roku powinna zmniejszyć się o co najmniej 34% w porównaniu z poziomem z 2019 roku. Wśród najważniejszych wyzwań dla sektora warto wskazać:

• dostosowywanie systemów do statusu efektywnych systemów ciepłowniczych, a zatem takich których co najmniej w 50% energię ze źródeł odnawialnych lub w 50% ciepło odpadowe, lub w 75% ciepło pochodzące z kogeneracji, lub w 50% wykorzystuje się połączenie ww. energii i ciepła [13].

W celu wypełnienia wszystkich stawianych przed sektorem wyzwań, oszacowano konieczność budowy następujących jednostek:

1. budowa nowych źródeł kogeneracyjnych 5 100 MWe;
2. modernizacja istniejących źródeł kogeneracyjnych - ok. 5 000 MWe;
3. budowa źródeł ciepła z wykorzystaniem energii odnawialnej - ok. 8 000 MWt
4. Pozostałe technologie produkcji ciepła, czuli m.in. odzysk ciepła, magazyny ciepła, zagospodarowanie odpadów – ok. 1500 MWt [14].

Zatem, dla osiągnięcia statusu efektywnego systemu ciepłowniczego konieczna jest wymiana dużej liczby źródeł powiązana ze zmianą stosowanego paliwa [15].

• zwiększanie produkcji energii ze źródeł odnawialnych - w ciepłownictwie systemowym konieczne jest wprowadzenie działań, które pozwolą na efektywne wykorzystanie odnawialnych źródeł energii przy jednoczesnym zachowaniu stabilności dostaw ciepła. Transformacja ciepłownictwa w kierunku OZE wymaga odpowiedniego dostosowania zarówno konfiguracji źródeł energii, jak i sieci dystrybucyjnych. W dużych systemach ciepłowniczych zazielenianie systemu możliwe będzie przede wszystkim na poziomie sieci dystrybucyjnej, a zatem zastosowanie pomp ciepła.

• zmiana modelu taryfowania - zmieniające się otoczenie regulacyjne oraz rosnące znaczenie OZE wymagają nowego podejścia do kształtowania taryf dla ciepła. Zmiany konieczne do wprowadzenia powinny uwzględnić wprowadzenie modelu taryfowego opartego na większym zastosowaniu metod analizy porównawczej (benchmarkingu) w celu poprawy efektywności i przejrzystości taryf oraz ustalić cenę pułapową – maksymalną możliwą do ustalania w umowach z odbiorcami ciepła, co ma chronić konsumentów przed nadmiernymi wzrostami cen, jednocześnie zapewniając przedsiębiorstwom energetycznym odpowiedni zwrot z inwestycji.

Finansowanie zielonej transformacji sektora ciepłownictwa

W 2022 roku rentowność brutto branży kształtowała się całościowo na poziomie minus 22% [16]. W Polsce obserwowany jest zatem problem sprzężenia – pogarszanie się sytuacji ekonomicznej sektora wpływa na brak inwestycji w transformację ciepłownictwa, co ma bezpośrednie przełożenie na niestabilne ceny ciepła. Jak wskazuje prezes Izby Gospodarczej Ciepłownictwo Polskie „Jeśli płynność finansowa firm ciepłowniczych się nie poprawi, na wpływ ma też kształtowanie odpowiedniego modelu taryfowego jak wskazaliśmy powyżej, to sektor ciepłowniczy nie zrealizuje transformacji, a ceny ciepła będą nadal rosły” [17]. Remedium mogą stanowić środki przeznaczane na transformację energetyczną, dostępność funduszy unijnych i sprawne ogłoszenie oraz przeprowadzenie naborów wniosków o dofinansowanie.

Fundusze z jakich mogą skorzystać polscy przedsiębiorcy w kontekście transformacji energetycznej to m.in.:

• Fundusz Modernizacyjny i Fundusze Narodowego Funduszu Gospodarki, a  szczególnie program „OZE źródło ciepła dla ciepłownictwa” [18], który ruszył w kwietniu 2024 r. Celem programu jest wspieranie inwestycji dotyczących wytwarzania energii cieplnej z odnawialnych źródeł. Do dofinansowania kwalifikują się instalacje, z których co najmniej 70% ciepła użytkowego wytworzonego w jednostce OZE w roku kalendarzowym zostanie wprowadzone do publicznej sieci ciepłowniczej.
• LIFE Clean Energy Transition [19]
• Horizon Europe [20]
• Dodatkowo duży potencjał finansowania zielonej transformacji sektora ciepłownictwa mają także:
• Zielone obligacje (green bonds) - instrumenty o stałym dochodzie przeznaczone do wspierania projektów związanych z klimatem lub środowiskiem - mają finansować lub refinansować inwestycje, projekty, wydatki lub aktywa pomagające w rozwiązywaniu problemów klimatycznych i środowiskowych.
• Partnerstwa publiczno-prywatne (PPP) - formuła ta jest metodą realizowania przedsięwzięć inwestycyjnych oraz świadczenia usług publicznych polegającą na współpracy pomiędzy przedsiębiorcami i sektorem publicznym. Przedsiębiorstwa prywatne mogą w takich partnerstwach realizować projekty modernizacji systemów ciepłowniczych, instalacji OZE lub budowy instalacji kogeneracyjnych, a dzięki współpracy z sektorem publicznym, firma może zminimalizować swoje ryzyko finansowe i operacyjne, a jednocześnie czerpać zyski z długoterminowej eksploatacji infrastruktury.