Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia —...

20
EKOPOLIS OGRZEWANIE EKOLOGICZNEGO MIASTA INFRASTRUKTURA ENERGII OTWARTEJ DROGA DO DEKARBONIZACJI/ ODZYSKIWANIE ENERGII MAGIA SYSTEMóW DYSTRYBUCJI ENERGII CIEPLNEJ/ POWRÓT DO INTEGRALNOŚCI OPłACA SIę BYć DOBRYM/ www.ecopolis.danfoss.com

Transcript of Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia —...

Page 1: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

ekopolis Ogrzewanie ekOlOgicznegO miastainfrastruktura energii otwartej Droga Do DEKarBoNIZaCJI/odzyskiwanie energii magIa systEmów DystryBuCJI ENErgII CIEplNEJ/powrÓt do integralnoŚCi opłaCa sIę Być DoBrym/

www.ecopolis.danfoss.com

Page 2: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

ODZYSKI-WANIE

ENERGII

W czasach kryzysu energetycznego świado‑mość, że tracimy 66% całości energii produk‑cji mocy, jest wstrząsają‑ca. To jedno z najwięk‑szych marnotrawstw w obecnych procesach przemysłowych — teraz jednak rozwiązanie jest w zasięgu ręki.

34%

wyk

orzy

stan

ia

66%

str

at

2

Elektrownie pracują ze sprawnością 34%. Można

jednak zwiększyć tę wartość do 90% dzięki wdrożeniu

systemu dystrybucji energii.

Ogromna część paliwa (66%) wykorzystywa-nego w elektrowniach zostaje zmarnowana — ulatnia się w formie ciepła do atmosfery. System dystrybucji ener-gii cieplnej pozwala na efektywne wykorzystanie tej energii.

Page 3: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

3

ekOnOmia kOniecznOści To jest opowieść o naszych czasach — opowieść o energii i ekonomii. Od czasu rewolucji przemysłowej rozwój ekonomiczny opierał się w głównej mierze na paliwach kopalnych. Teraz, w związku z kurczeniem się zasobów tych paliw i z zagrożeniem, które stanowią one dla środowiska, dalszy wzrost zależy od szybkiego zreformowania naszego systemu.

Znalezienie czystych, bezpiecznych źródeł energii to oczywiście podstawowa kwestia w zmniejszaniu zależności od paliw kopalnych; wykonano już ogromną pracę, aby energia odnawialna stała się konkurencyjna. Nie zdajemy sobie jednak sprawy z tego, że nasza obecna infrastruktura energetyczna jest nieefektywna, a potencjał w zakresie odzysku energii jest ogromny.

W rzeczywistości korzystanie z energii odnawialnej staje się bez znaczenia, jeśli nie towarzyszy mu szeroko zakrojona poprawa wydajności energetycznej. Innymi słowy, wytwarzanie bezpieczniejszej energii nie będzie miało większego znaczenia, jeśli nadal będziemy ją wykorzystywać w niezrównoważony sposób.

Pęknięta rura Pamiętamy przerażające obrazy z awarii szybu BP w 2010 roku przedstawiające miliony baryłek ropy, która wyciekła do Zatoki Meksykańskiej. To odpo‑ wiednia metafora produkcji energii. Na każde 100 megawatów wyprodukowanej energii elektrycznej przypada 200 megawatów energii straconej (wystarczające do zasilenia 20 000 domów). Procesy przemysłowe są bardziej lub mniej nieefektywne. To marnotrawstwo było akceptowane, gdy paliwa kopalne były tanie i dostępne w dużych ilościach (a kwestia glo‑ balnego ocieplenia niemal nieznana). Dzisiejsza sytuacja nie mogłaby być inna ani konieczność zmian pilniejsza.

Niewiele można zrobić, aby energia samoistnie stała się wydajniejsza. Jednak to, co może i musi się zdarzyć, to konieczność odzysku energii w tym procesie (utraconej jako ciepło) i wykorzystanie jej w inny sposób.

Odzyskiwanie energii Odzyskiwane w ten sposób ciepło jest podstawą systemu dystrybucji energii cieplnej (lub dystrybucji energii) — systemu centralnego zaopatrywania w ciepło domów i obiektów komercyjnych. Pomysł polega na przechwyceniu energii traconej w procesie produkcji energii która jest następnie transportowana podziemnymi rurociągami do systemów ogrzewania gospodarstw domowych i innych budynków. System może być również stosowany do chłodzenia z wykorzystaniem odzyskanej energii do zasilania instalacji klimatyzacyjnych.

Wybitną zaletą systemu jest to, że nie wymaga żadnych „nowych” źródeł energii (paliw). Ogrzewanie (i chłodzenie) jest zapewniane po prostu poprzez wykorzystanie energii, która jest już w obiegu, a którą zazwyczaj się traci.

różnOrOdnOść PaliwTechnologia związana z systemem dystrybucji energii jest zaskakująco nieskomplikowana i stabilna, przez co sprawia, że jest on bardzo elastyczny w zakresie skalowalności i zgodności ze źródłami energetycznymi. Istotnie, sieci systemów dystrybucji energii mogą pobierać energię bezpośrednio ze źródeł odna‑ wialnych, takich jak turbiny wiatrowe lub elektrownie zasilane biomasą. W ten sposób możliwe jest dostar‑ czanie ciepła i energii na potrzeby chłodzenia tysiącom ludzi z wykorzystaniem jedynie energii odnawialnej i pochodzącej z odzysku.

Ograniczenie emisji dwutlenku węgla Odzyskiwane ciepło, dzięki sieciom systemów dystrybucji energii, to otwarta droga do redukcji emisji dwutlenku węgla na wielką skalę, w szczególności w centrach aglomeracji, gdzie zapotrzebowanie na ciepło jest największe. Tę redukcję osiąga się bez ograniczenia rozwoju ekonomicznego i przemysłowego i obniżenia standardów życia. Z drugiej strony, systemy dystrybucji energii są stosowane na szeroką skalę w kilku rozwiniętych gospodarczo krajach europejskich, gdzie produktywność i standardy życia idą w parze z rzeczywistymi ograniczeniami emisji: System dystrybucji energii pozwala ograniczać emisję CO2 w Kopenhadze o 665 000 ton rocznie, a w Helsinkach o 1,5 mln ton!

System dystrybucji energii jest w stanie zapewnić takie korzyści w każdej chwili. Można tego dokonać dzięki praktycznemu podejściu do kontrolowanej dekarbonizacji i spełnianiu międzynarodowych zobowiązań dotyczących kontroli emisji.

ekOPOlis do 2030 roku 60% mieszkańców ziemi będzie mieszkało w miastach; miastach, w których zużywa się 75% światowej energii. systemy dystrybucji energii stanowią istotny element strategii mającej za zadanie sprostać temu wyzwaniu, umożliwiając jednocześnie funkcjonowanie bardziej ekologicznych aglomeracji. europa może przewodzić światu w tworzeniu tętniących życiem, zamożnych miast, które współgrają ze środowiskiem naturalnym. wizja ekopolis, wolnej od węgla rozwijającej się międzynarodowej społeczności, znajduje się w zasięgu naszej ręki — wystarczy po nią sięgnąć.

Page 4: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

PrOsta drOga dO ekOlOgii

4

energia otwarta

System dystrybucji energii nie jest nową ideą, stanowi jednak alternatywę w poszukiwaniu praktycznych rozwiązań w zakresie dekar‑ bonizacji. Najnowsza generacja systemów dystrybucji energii (4G) umożliwia miejskim projektantom znaczne zwiększenie skute‑czności energetycznej dzięki wykorzysty‑waniu kanałów dostępu do źródeł energii odnawialnej. Bezpieczne, nieszkodliwe dla środowiska, skalowalne systemy dystrybucji energii to istotny element w czasach, w których chcemy zmniejszyć zużycie węgla.

Model szwedzkiOd roku 1990 emisja CO2, za którą odpowiadają szwedzkie systemy dystrybucji energii, została zredukowa-na o 60% — to trzykrotnie więcej, niż określono w celach zdefiniowanych przez Unię Europejską.

Zależność systemów rozprowadzania ciepła paliw kopalnych zmniejszyła się z 80% do 3%.

Rząd szwedzki szacuje, że wszystkie kraje Unii Europejskiej mogą osiągnąć zakładane cele dotyczące redukcji CO2, jedynie podwajając liczbę instalacji systemów dystrybucji energii.

infrastruktura

Źród

ło: S

zwed

zka

Rada

ds.

Han

dlu

Page 5: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

SyStem dyStrybucji energii cieplnej od 1 g do 4 g

System dystrybucji energii (znany także jako system dystrybucji energii cieplnej i chłodzenia) jest niezwykle wydajnym, niskokosztowym, niewymagającym wysokich nakładów związanych z konserwacją systemem ogrzewania budynków mieszkalnych, komercyjnych i przemysłowych. Jego największą zaletą jest jednak to, że dostarcza także skutecznych rozwiązań ogólnoświatowych problemów dotyczących niedoboru paliw i wzrostu ich cen, a także rosnącego wpływu naszego zapotrzebowania na energię, na środowisko naturalne.

elastycznOść, ekOnOmia i bezPieczeństwOPojedynczy system dystrybucji energii umożliwia jednoczesne doprowadzenie ciepła do wielu użytkowników końcowych oraz posiada możliwości gromadzenia energii dzięki urządzeniom do przechowywania ciepła. Jednym z największych zalet systemu jest rozwiązanie kwestii związanej z ciepłem wytwarzanym przemysłowo — często w dużych ilościach — lecz zazwyczaj marnowanym. Typowa elektrownia może na przykład w prosty sposób zmarnować ponad 60% nadmiaru ciepła wytwarzanego w procesie produkcyjnym. Jeśli jednak zostanie włączona do systemu dystrybucji energii cieplnej i chłodzenia, można ją wykorzystać poprzez wprowadzenie do sieci cieplnej (proces znany jako „kogeneracja”).

System dystrybucji energii jest także bardzo elastyczny, szczególnie w zakresie źródeł i liczby wykorzystywanych paliw/energii. Nowe źródła energii mogą być w łatwy sposób uwzględniane w systemie bez konieczności wyłączania go

i narażania odbiorców na niedogodności. Jest to o wiele bardziej skuteczne niż obecne metody wiążące się z konie‑ ccznością wymiany urządzeń grzewczych w poszczególnych budynkach, gdy odbiorca chce zmienić źródło energii. Ponieważ rurociągi systemu dystrybucji energii charakteryzuje dłuższa żywotność niż elektrownie, sieci mogą być wykorzy‑ stane w zależności od tego, jaka technologia dostarczania ciepła jest najwłaściwsza z ekonomicznego lub politycznego punktu widzenia. Ponieważ nowe technologie pojawiają się bardzo szybko, umożliwia to proste dostosowanie się do wykorzystania nowych źródeł energii, które mogą stać się dostępne w przyszłości.

Z racji swoich właściwości systemy dystrybucji energii są także bezpiec‑zniejszą alternatywą dla konwen‑cjonalnych systemów grzewczych. W przeciwieństwie do kotłów centralnego ogrzewania nie ma potrzeby stosowania otwartego źródła ognia w domu, co tym samym oznacza mniejsze ryzyko przypadkowego pożaru. System nie wymaga ponadto indywidualnego zasilania gazem, które może skutkować niebezpiecznymi wyciekami. Dodatkowo wysokie ciśnienia i temperatury są ograniczone do centralnego miejsca wytwarzania ciepła oraz sieci przesyłowej, co eliminuje związane z tym ryzyko dla odbiorców.

staraniaKoszty finansowe, środowiskowe oraz polityczne paliw kopalnych rosną, systemy dystrybucji energii stanowią natomiast alternatywę w postaci wykorzystania bardziej ekologicznych źródeł energii. Ta technologia została

już wprowadzona w niektórych krajach europejskich, gdzie aż połowa domów jest podłączona do sieci systemów dystrybucji energii. W niektórych miastach Starego Kontynentu ta proporcja jest nawet większa. W Helsinkach i w Kopenhadze na przykład blisko 90% wszystkich budynków korzysta z systemów dystrybucji energii, które odpowiadają za dostarczanie ciepła na poziomie odpowiednio 49 i 60%. W Szwecji z systemu korzysta 270 okręgów samorządowych, co odpowiada wykorzystaniu energii na poziomie 50 TWh rocznie. W Moskwie instalacje systemu dystrybucji energii odpowiadają za dostarczanie 66 000 GWh/rocznie.

nadszedł czasIstnieją twarde dowody tego, że system dystrybucji energii może zapewnić korzyści zarówno ekonomiczne, jak środowiskowe, a ponieważ przewiduje się, że emisja CO2 wzrośnie o 50% w ciągu następnych 30 lat, nadszedł czas działania. Szacuje się, że jeśli obecny udział systemów dystrybucji energii w Unii Europejskiej powiększy się dwukrotnie, zostaną osiągnięte następujące rezultaty:

• Mniejsza zależność od importu o ok. 4,5 EJ — równowartość całości polskich dostaw energii

• Oszczędność energii prowadząca do redukcji o 2,1 EJ, czyli tyle, ile Szwecja zużywa przez cały rok

• Zmniejszenie emisji CO2 o ok. 400 milionów ton rocznie — ilość, jaką Francja produkuje rokrocznie w wyniku spalania paliw

Ta technologia może pomóc w stworzeniu bardziej ekologicznego społeczeństwa,

w którym rosnące zapotrzebowanie na energię jest realizowane poprzez wykorzystywanie coraz mniejszych zasobów energetycznych. Oczywiście wdrożenie systemu dystrybucji energii wymaga wytrwałego działania politycznego, efekt jednak jest bezdyskusyjny: „zrobić więcej za mniej”, to nie tylko tytuł dokumentu Komisji Europejskiej dotyczącego energooszczędności, to również bardzo realistyczny scenariusz.

5

Magazynowanie ciepła

Elektrociepłownia — węgielElektrociepłownia — gaz

Magazynowanie ciepła

Elektrociepłownia — węgielElektrociepłownia — gazGaz

Szczyt wydobycia

ropy naftowej

Lokalna sieć cieplna System dystrybucjienergii cieplnej

System dystrybucji energii cieplnej

System dystrybucji energii cieplnej

Ener

goos

zczę

dnoś

ć/po

ziom

tem

pera

tury

Sieć

cie

plna

Sieć

chł

odni

cza

Elektrociepłownia— biogaz

2-kierunkowa sieć cieplna

Scentralizowana pompa ciepła

Źródła energii przyszłości

Olej opałowy

Biomasa

Nadwyżka przemysłowa

Spalanie odpadów

Gaz

Energia elektryczna z wiatru

Energia geotermalna

System solarny o dużych możliwościach

Magazynowanie chłodu

System solarny o dużych możliwościach

Elektrociepłownia — biomasa

Nadwyżka przemysłowa

Elektrocie-płownia —

spalanie odpadów

Także budynki o wysokiej klasie efektywności energetycznej

Oszczędność energii

< 200 oC

> 100 oC

< 100 oC

<50-60oC (70oC)

Poziom temperatury

1G 2G 3G 4G

1G 2G 3G 4GUkład pary wodnej, rury pary wodnej w kanałach betonowych

Niskie zapotrzebowanie na energięSieć inteligentna (optymalna dywersyfikacja źródeł energii, dystrybucji i zużycia) 2-kierunkowa SC

Rury preizolowaneKompaktowa substancja przemysłowa (także z izolacją)Pomiary i monitoring

Ciśnieniowy układ wody ciepłejSprzęt ciężkiDuże „budowane na miejscu” węzły

Rozwój (generacje systemów dystrybucji energii cieplnej)

Centralny zakład chłodniczy

Sezonowe magazynowanie ciepła

Sezonowe magazynowanie ciepła

Magazynowanie ciepła

FaktyW systemie dystrybucji energii cieplnej energia, która zazwyczaj zostaje zmarnowana, jest przechwytywana i przechowywana, a następnie poprzez sieć izolowanych rur rozprowadzana jest do budynków komercyjnych, przemysłowych i gospodarstw domowych w postaci gorącej wody lub pary.

Najnowsza technologia sieci cieplnych wykorzystuje szeroki wachlarz źródeł energii obejmujących m.in.:

kotły wykorzystujące paliwa konwencjo-nalne lub odnawialne, takie jak biomasa

ciepło odpadowe z procesów przemysłowych

ciepło powstające w procesie produkcji energii, tak jak w przypadku elektrocie-płowni

energię powstającą podczas spalania odpadów miejskich

naturalne źródła ciepła, takie jak energia słoneczna, geotermalna lub wiatrowa

rOzwój charakterystyki systemu dystrybucji energii ciePlnej Przez cztery generacje

Page 6: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

Surplus heat

Cogeneration

Biogas

Waste-to-energy

Waste-to-energy

Biomass

Biomass

BiomassBiomass

6

WiatrKomercyjne farmy wiatrowe działają już w blisko 80 krajach. Szacuje się, że energia pochodząca z wiatru odpowiadała w roku 2011 za 2% dostaw energii elektrycznej na całym świecie. System dystrybucji energii może wykorzystywać wiatr zarówno bezpośrednio, jak i pośrednio przez kogenerację.

energia odnaWialna

Łańcuch Wartości

SkaloWalność

Sieć dystrybucji energii cieplnej jest wyjątkowo elastyczna i może być wykorzystywana do podłączenia zaledwie 30–40 domów. Pozwala to miastom na rozbudowę istniejącej sieci, gdy pojawią się możliwości w zakresie finansów, planowania i inne. Jako system wielopaliwowy sieć dystrybucji energii cieplnej obsługuje praktycznie wszystkie źródła energii, co umożliwia wprowadzenie zmian w proporcjach paliw i infrastrukturze energetycznej miasta w przyszłości.

biomaSa Biomasa jest w obecnych czasach bardzo popularnych źródłem energii odnawialnej odpowiadającym za 10% globalnego finalnego zużycia energii2, włączając w to tradycyjne źródła biomasy. Kraje Unii Europejskiej wytwarzają z biomasy 87,4 TWh energii brutto, z czego 50% jest kierowana do elektrociepłowni z przeznaczeniem na systemy dystrybucji energii.

energia geotermalna Energia geotermiczna była w 2010 roku źródłem 10 715 MW1 w 24 krajach. Stany Zjednoczone są bezsprzecznie największym światowym producentem energii. Filipiny uzyskują 18% swojej elektryczności ze źródeł geotermalnych. Nowa Zelandia, Islandia i Salwador także w znacznym stopniu polegają na energii geotermalnej.

Źródła: 1) International Geothermal Association (IGA).2) Renewables 2011 GLOBAL STATUS REPORT.

energia SŁoneczna Gorąca woda i ciepło uzyskiwane dzięki energii słonecznej to 185 GWh w 2010 roku2, a prym na światowym rynku wiodą pod tym względem Chiny, Turcja, Niemcy, Japonia i Grecja. Chociaż system solarny jest często używany do wytwarzania tylko ciepłej wody, istnieje coraz większa tendencja stosowania większych połączonych systemów, które zapewniają zarówno ciepłą wodę, jak i ogrzewanie pomieszczeń.

ekopolis

Podstawowe zasady działania systemu dystrybucji energii cieplnej są wyjątkowo proste. Na jednym końcu sieci jest źródło energii (często elektrociepłownia wielopaliwowa). Ciepło jest następnie rozprowadzane siecią izolowanych rur do budynków. W sieci ciepło jest rozprowadzane za pośrednictwem węzłów cieplnych i regulatorów do systemów HVAC w budynkach.

Page 7: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

aplikacja rurociągi Wytworzone ciepło jest rozprowadzane (w postaci wody lub pary) do budynków komercyjnych i mieszkalnych siecią preizolowanych rur składającą się z linii zasilania i powrotu. Rury są zwykle zainstalowane pod ziemią, chociaż istnieją też rury nadziemne. Systemy magazynowania ciepła mogą być zintegrowane z siecią w celu wyrównania zapotrzebowań w warunkach obciążenia szczytowego.

Na poziomie użytkownika końcowego poszczególne budynki są podłączone do sieci cieplnej. Węzeł cieplny i wymienniki ciepła wydajnie przekazują ciepłą wodę do ogrzewania pomieszczeń i ciepłą wodę użytkową (CWU) do systemów HVAC i CWU w budynkach.

7

przemySŁoWa nadWyżka ciepŁaPrzemysł odpowiada za aż 30% zużycia energii w krajach uprzemysłowionych. Szacuje się, że jedna trzecia tej energii jest emitowana do atmosfery lub systemów chłodzenia. System dystrybucji energii cieplnej pozwala nam na efektywniejsze odzyskanie części tych strat.

nadWyżka energii

przekSztaŁcenie odpadóW W energię Spalanie stałych odpadów komunalnych to skuteczny sposób na zmniejszenie ich ilości aż o 80%. Nadwyżka energii powstałej ze spalania może zostać skierowana bezpośrednio do produkcji energii elektrycznej lub do systemu dystrybucji energii cieplnej.

kogeneracjaElektrociepłownie (kogeneracja, skojarzona gospodarka energetyczna lub CHP) są sercem każdego systemu dystrybucji energii, łącząc wytwarzanie energii z aplikacjami grzewczymi i chłodzenia. Tym sposobem wydajność elektrowni wzrasta o około 50%. Niektóre kraje uzyskują aż 55% swojej energii, wykorzystując systemy odzysku w kogeneracji.

władze miast znalazły nOwy sPOsób dOstarczania energii dO swOich miast, który łączy lOkalne Źródła Odnawialne, elektrOciePłOwnie Oraz system dystrybucji energii w jedną niskOemisyjną sieć.

+

www.ecopolis.danfoss.com

Page 8: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

miasta zamieszkuje 80% ludnOści ue i są One OdPOwiedzialne za 70% emisji gazów ciePlarnianych. są One jednOcześnie Źródłem PrOblemu i jegO rOzwiązaniem. na szczęście, POnieważ cOraz więcej lOkalnych Organów władzy wykOrzystuje swOje PrawO i ObOwiązek zajęcia się sPrawami dOtyczącymi energii, cOraz częściej stają się One również zalążkami wizji i Przywództwa.

8

UKIERUN KOWANIE

NA SIEć DYStRY- bUcjI ENERGII

Page 9: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

Globalny charakter wyzwań dotyczących klimatu i energii w naturalny sposób doprowadził do ukierunkowania się na rozwiązanie problemu poprzez zarządzanie na wysokim szczeblu międzynarodowym.

I chociaż istotne globalne porozumienie pozostaje odległą perspektywą, zaczęło kształtować się nowe nastawienie, z dużą dozą niuansów lokalnych. Jest coraz bardziej oczywiste, że praktyczne działania w sprawie zmian klimatu nie będą omawiane w salach konferencyjnych Organizacji Narodów Zjednoczonych, ale raczej w miastach, w których tak wielu z nas żyje i pracuje.

Koncepcja myślenia globalnego i działania lokalnego nigdy nie była bardziej istotna.

PlanOwanie sukcesuPrzyjazne dla środowiska miasta nie są dziełem przypadku. Są one wynikiem przemyślanego i spójnego podejścia do rozwoju obszarów miejskich, w którym podstawowe elementy zarządzania infrastrukturą, np. energią, transportem, budynkami, wodą i odpadami, nie są analizowane osobno, ale raczej jako połączone części całości.

Takie zgodne podejście wymaga praktycznego przywództwa od władz lokalnych i zaangażowania na rzecz poprawy czystości swojego miasta, jako bardziej przyjaznego środowisku i ludziom. Przede wszystkim wymaga planowania.

zielOna sieć — system dystrybucji energii ciePlnej Sieci grzewcze i chłodnicze są doskonałym uzupełnieniem zieleni miasta czy okolicy. W obszarach o gęstej zabudowie, gdzie zapotrzebowanie na ciepło jest najwyższe, stanowią najlepszy sposób na wykorzystanie dostępnych w okolicy źródeł energii odnawialnej i nadwyżek ciepła w użytecznym celu. Takie systemy zapewniają znaczną, zauważalną redukcję pierwotnego zużycia energii, obniżają emisję CO2 i zmniejszają zależność miasta od energii importowanej z innych krajów lub regionów, a jednocześnie zapewniają mieszkańcom wygodę i niezawodność na poziomie, jakiego oczekują.

Miasta są kluczem do osiągnięcia celów UE zmniejszenia zużycia energii o 20% do 2020 r. i rozwoju gospodarki niskoemisyjnej do 2050 r., ponieważ 70% zużycia energii w UE przypada właśnie na nie.

Komisarz UE ds. energii Gunther Oettinger

Sieć cieplna oferuje nie tylko doskonałe możliwości ograniczania zanieczyszczenia środo­wiska, ale również osiągnięcia celów oszczędności energii. Jest to wyjątkowo elastyczna technologia, która może korzystać z każdego paliwa, w tym wykorzystywać energię z odpadów, odnawialne źródła energii, a co najważniejsze — ciepło i energię elektryczną jednocześnie (z elek­trociepłowni).

Międzynarodowa Agencja Energetyczna (International Energy Agency)

Miasta i powiaty szukają sposobów zaoszczędzenia energii, a oszczę­ dności finansowe mogą uzyskiwać z bardzo zróżnico wanych możliwych rozwiązań. Jednak odrębne inicjatywy, chociaż ważne, nie są tak skuteczne jak kompleksowy i zintegrowany program.

Amerykański Departament Energii

9

Page 10: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

istnieją trzy główne PrOblemy dOtyczące zużycia energii Przez centra miast. na szczęście wszystkie trzy mOżna rOzwiązać w ten sam sPOsób — skutecznOść

odpowie-dzialnewykorzysty-wanie energii

10

Page 11: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

Realizacja planów przyszłości niskoemisyjnej wymaga radykalnej zmiany sposobu życia społeczności i pojedynczych osób. Jednak sama realizacja celów określonych przez rządy mających doprowadzić do zmniejszenia emisji CO2 przez odejście od stosowania paliw o dużej emisji nie wystarczy. Trzeba również, by ludzie na całym świecie żyli zgodnie z koncepcją zrównoważonych społeczności i utożsamiali się z nią.

Wszystko to stanowi wręcz rewolucję zmierzającą w kierunku zwiększenia wydajności energetycznej. Redukcję emisji dwutlenku węgla należy rozpocząć od analizy tego, jak zmienić obecne wzorce zużycia energii i wyeliminować marnotrawstwo energii. Obecnie tylko około 40% paliwa zużywanego przez konwencjonalne elektrownie jest zmieniane w energię elektryczną. Wyniki analiz wskazują, że ponad połowa energii pierwotnej w wielu krajach rozwiniętych może być tracona jako ciepło odpadowe w drodze do odbiorcy. Przy obecnych cenach ropy naftowej oznacza to stratę ponad 1000 euro na mieszkańca kraju rozwiniętego.

Przestawienie wytwarzania energii z paliw kopalnych na źródła energii odnawialnej jest tylko częścią rozwiązania. Aby w pełni osiągnąć redukcję emisji dwutlenku węgla, musimy odblokować potencjał wydajności energetycznej w całej infrastrukturze, zarówno tej zależnej od paliw kopalnych, jak i od odnawialnych źródeł energii.

Niestety wiele rozwiązań z zakresu zmian klimatycznych pozostaje niesprawdzonych. W najlepszym wypadku mogą dać wyniki zbyt późno, aby cofnąć globalne ocieplenie. Należy zatem również wdrożyć szereg sprawdzonych systemów i technologii, które inteligentnie opierają się na już istniejących infrastrukturach. Tylko w ten sposób będzie można wywrzeć istotny wpływ na emisję dwutlenku węgla w najbliższej przyszłości.

Jednym z przykładów sprawdzonej technologii jest system dystrybucji energii cieplnej. Jest to doskonały przykład tego,

jak można znaleźć proste, skuteczne i praktyczne rozwiązanie dla problemu ogrzewania i chłodzenia w społecznościach. System dystrybucji energii cieplnej może jednocześnie zmniejszyć emisję i zwiększyć wykorzystanie odnawialnych źródeł energii w kontrolowanym, bezpiecznym i etapowym procesie.

Sprawdzona technologia dystrybucji energii cieplnej umożliwia elektrociepłowniom wykorzystywanie różnych źródeł energii, w tym energii ze źródeł odnawialnych, takich jak wiatr, energia słoneczna i ciepło geotermalne. Energię można następnie magazynować w systemie dystrybucji energii cieplnej do czasu, aż będzie potrzebna. System dystrybucji energii cieplnej może wykorzystać większość nadwyżki ciepła z produkcji energii, dzięki czemu elektrociepłownie mogą uzyskać sprawność na poziomie 90%.

Szerszy zakres wykorzystania systemów dystrybucji energii cieplnej, wykorzystania lokalnego ciepła odpadowego i zwiększenie wykorzystania odnawialnych źródeł energii spowoduje również ograniczenie importu coraz droższej energii. Przy wysokich cenach paliw kopalnych czas zwrotu z inwestycji może wynosić zaledwie dwa do trzech lat w przypadku rur rozdziału ciepła w gęsto zaludnionych i rozwiniętych obszarach miejskich.

Dzięki ułatwieniu zastąpienia paliw kopalnych lokalnymi zasobami odnawialnymi system dystrybucji energii cieplnej przyczynia się również w dużym stopniu do zmniejszenia emisji dwutlenku węgla. Dzięki jego możliwościom magazynowania ciepła i paliwa system dystrybucji energii cieplnej będzie odgrywać coraz istotniejszą rolę dla sieci elektroenergetycznych w kwestii integracji i równoważenia znacznej części różnorodnych odnawialnych źródeł energii.

realizacja Planów niskiej emisji w PrzyszłOści

11

System dystrybucji energii cieplnej może jednocześnie zmniejszyć emisję i zwiększyć wykorzystanie odnawialnych źródeł energii w kontrolowanym, bezpiecznym i etapowym procesie.

1

Autor: dafydd ab iago, dziennikarz specjalizujący się w dziedzinie energii

FaktyObecnie ponad połowa energii pierwotnej w wielu krajach może być tracona jako ciepło odpadowe w drodze do odbiorcy. Przy obecnych cenach ropy naftowej oznacza to stratę ponad 1000 euro na mieszkańca.

do roku 2020 ue chce zmniejszyć zużycie energii w europie o 20%, a jednocześnie zwiększyć zużycie energii odnawialnej do poziomu 20%.

sieci cieplne mogą wykorzystać większość tej nadwyżki ciepła z produkcji energii, dzięki czemu elektrociepłownie mogą uzyskać sprawność na poziomie 90%.

europejska branża ciepłownicza już przekazuje swoją fachową wiedzę całemu światu, a szczególnie szybko rosnącym rynkom.

Page 12: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

W Europie cała sieć może być połączona, ale nasze bezpieczeństwo dostaw energii jest w najlepszym wypadku wątpliwe. W dramatyczny sposób przejawiło się to w listopadzie 2006 roku, kiedy awaria zasilania w niemieckiej sieci elektroenergetycznej zarządzanej przez E.ON AG spowodowała wstrzymanie dostaw energii na całym kontynencie. Skutki odczuło około 15 milionów gospodarstw domowych we Francji, Belgii, Niemczech, Włoszech, Portugalii, Hiszpanii i w Europie Wschodniej.

Awaria sieci w Niemczech doprowadziła do największej w Europie awarii zasilania w ciągu ostatnich co najmniej 30 lat w wyniku efektu domina, które przetoczyło się przez Europę Zachodnią i Wschodnią; skutki awarii były również odczuwalne w Austrii, Chorwacji i Holandii.

Kraje UE mają około 0,6% sprawdzonych światowych zasobów ropy naftowej i 2% sprawdzonych światowych zasobów gazu ziemnego. Unia Europejska ma 4% sprawdzonych światowych zasobów węgla, a jej udział w produkcji energii elektrycznej wynosi 18%.

Mimo to UE jest importerem netto energii. Według raportu opublikowanego przez Komisję Europejską „European Union Energy Outlook to 2020” (Prognozy energetyczne UE do 2020 r.) do roku 2020 dwie trzecie energii zużywanej w UE będzie pochodzić z importu. Stowarzyszenie Eurogas prognozuje, że do roku 2020 Unia Europejska będzie importować do 75% zużywanego gazu ziemnego. Głównymi eksporterami ropy naftowej do krajów członkowskich UE będzie pozostawać Rosja i Norwegia oraz Bliski Wschód.

Chociaż światowe zapotrzebowanie na energię ostatnio nieco spadło w wyniku światowego kryzysu gospodarczego, większość krajów UE przewiduje, że tempo wzrostu zużycia energii w ciągu kilku lat wróci do poziomów sprzed recesji.

zużycie Prądu w eurOPieNajnowszy raport Europejskiej Agencji Środowiska (European Environment Agency — EEA) „Final energy consumption by sector” (CSI 027/ENER 016), analiza opublikowana w marcu 2012 r., pokazuje, że pomiędzy 1990 i 2009 rokiem finalne zużycie energii w 27 krajach członkowskich UE wzrosło o 3,2% (średnio 0,2% rocznie), podczas gdy finalne zużycie energii spadło o 6,6% w okresie od 2005 do 2009 roku. Sektorem o najszybciej rosnącym zużyciu energii (30,6% w okresie 1990‑2009) pozostaje transport, a za nim są usługi (29,7% w okresie 1990‑2009).

W tym samym okresie finalne zużycie energii przez gospodarstwa domowe wzrosło o około 8,0%, natomiast w przemyśle spadło o 27,0%. Ten spadek w przemyśle obejmował duży (o 14,7%) spadek w okresie 2008‑2009, kiedy to finalne zużycie energii w 27 państwach członkowskich UE spadło o 5,2%. W roku 2009, w krajach Europejskiego Obszaru Gospodarczego (EEA) każdy mieszkaniec zużył średnio 2,1 tony ekwiwalentu ropy naftowej.

Do roku 2020 UE chce zmniejszyć zużycie energii w Europie o 20%, a jednocześnie zwiększyć zużycie energii odnawialnej do poziomu 20% całkowitego zużycia finalnego w UE. Emisja gazów cieplarnianych w Europie musi być również zredukowana o 20%.

Kraje europejskie muszą zapewnić niezawodne zasilania w sytuacji, gdy dostarczanie prądu przez sieć elektryczną jest nieopłacalne ze względu na rosnące ceny paliw kopalnych lub niepewne ze względu na nieprzewidywalność odnawialnych źródeł energii.

kOgeneracja i elektrOciePłOwnieJednym z największych wyzwań dla Europy jest taka zmiana systemów dystrybucji energii, aby były bardziej przyjazne dla środowiska i bezpieczniejsze. Potencjał w tej dziedzinie jest duży. Bardzo ważne jest, aby go odblokować i znaleźć odpowiednie sposoby osiągnięcia wspólnych celów przez przemysł, sektor badawczo‑rozwojowy i rząd.

Elektrociepłownie, w których ciepło odpadowe z procesu wytwarzania energii jest wykorzystywane w sieci cieplnej lub w systemie dystrybucji energii cieplnej, jest również dobrze sprawdzoną technologią w niektórych częściach Europy. O ile ogrzewa około 50% wszystkich domów w Danii, Finlandii, Polsce, Szwecji i Słowacji, odgrywa obecnie stosunkowo niewielką rolę w takich krajach jak Wielka Brytania czy Francja, powinno to jednak ulec poprawie.

System dystrybucji energii cieplnej z pewnością może odgrywać ważną rolę w stopniowym zmniejszaniu importu energii i uzyskaniu większej niezależności. System dystrybucji energii cieplnej odzwierciedla również bardziej efektywne wykorzystanie istniejących zasobów paliw, ponieważ opiera się na ponownym wykorzystaniu ciepła utraconego w procesie produkcji energii. Przy dużej części energii w Europie traconej do atmosfery na koniec dnia sieci cieplne i chłodnicze są obecnie odpowiedzialne za dostarczanie tylko 9–10% ogrzewania w UE i mają ogromny potencjał oszczędności poprzez odzysk energii i wykorzystania w ogrzewaniu i chłodzeniu naszych miast.

sieci ciePlne i chłOdniczeSieci cieplne i chłodnicze są dobrze przystosowane do programów wykorzystania energii odnawialnych. Europa jest uważana za jeden z kontynentów najlepiej przystosowanych do korzystania z systemów energii odnawialnej — światła słonecznego, wiatru, deszczu, pływów morskich, ciepła geotermicznego i biomasy. Przykładowo w 2011 roku moc zainstalowana energetyki wiatrowej w Unii Europejskiej zaspokajała 6,3% całkowitego zapotrzebowania UE na energię elektryczną — 93 957 MW. Najnowszy raport Europejskiej Agencji Środowiska (European Environment Agency — EEA) „Europe’s Onshore and Offshore Wind Energy Potential” potwierdza, że energia wiatrowa mogłaby zasilać całą Europę, a jej potencjał kilkukrotnie przekracza zapotrzebowanie całego kontynentu na energię elektryczną.

Sieć cieplna jest jednym z kilku układów ogrzewania w pełni przystosowanych do nowych, odnawialnych źródeł energii. Możliwe jest nawet wykorzystanie nadwyżek energii odnawialnej jako głównego źródła energii do zasilania systemów sieci cieplnych. Zamiast na przykład wyłączać turbiny wiatrowe w okresach zbyt silnego wiatru, nadwyżki energii mogą być wykorzystywane bezpośrednio do zasilania systemu sieci cieplnych. Inne źródła energii obejmują spalanie biomasy, kotły grzewcze, ogrzewanie geotermalne i centralne systemy solarne.

Wyniki badań pokazują, że ciepłownie mogą mieć większą wydajność energetyczną i mniejszą emisję niż tradycyjne, lokalne kotłownie wykorzystywane w przeszłości. Istotnie, sieć cieplna w połączeniu z elektrociepłownią to jedno z najtańszych stosowanych w Europie rozwiązań zapewniających redukcję emisji dwutlenku węgla, charakteryzujące się jednym z najniższych śladów węglowych spośród wszystkich elektrociepłowni na paliwa kopalne.

Wydaje się oczywiste, że mnogość rodzajów paliw i systemy wielopaliwowe są krokiem naprzód do niezależnej energetycznie Europy. Dzięki wykorzystaniu różnorodnych innowacyjnych źródeł energii, strategiczne interesy UE i poszczególnych krajów stają się bardziej bezpieczne, tak że nikt nie może szantażować Europy w kwestii dostaw energii.

12

Do roku 2020 UE chce zmniejszyć zużycie energii w Europie

o 20%, a jednocześnie zwiększyć zużycie energii odnawialnej

do poziomu 20% całkowitego zużycia finalnego. Emisja gazów

cieplarnianych w Europie musi być również zredukowana o 20%.

bezPieczeństwO dzięki samOwystarczalnOści

Autor: aidan turnbull, dziennikarz specjalizujący się w dziedzinie energii2

Page 13: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

W czasie prawie bezprecedensowego kryzysu gospodarczego w Europie poszczególne kraje muszą również dokonać radykalnych zmian w ich systemach energetycznych i rynkach. Niekontrolowana emisja dwutlenku węgla do atmosfery w wyniku nieefektywnego i nieekonomicznego spalania paliw kopalnych jest historyczną praktyką, która musi się skończyć. Uzależnienie od paliw kopalnych zostanie ostatecznie wyeliminowane przez systemy niskiej lub nawet zerowej emisji dwutlenku węgla.

Oczywiście przejście na energię niskoemisyjną będzie długotrwałe, bardzo uciążliwe i kosztowne. Jednak biorąc pod uwagę ograniczone zasoby paliw kopalnych i związane z nimi długoterminowe trendy wzrostu cen, koszty ekonomiczne i środowiskowe zaniechania takich zmian byłyby jeszcze wyższe. Unia Europejska i większości krajów europejskich wykonały już kilka kroków na drodze do gospodarki niskoemisyjnej opartej na energii odnawialnej, a także wykorzystania elektrowni jądrowych nowej generacji i zwiększenia efektywności energetycznej, zarówno w zakresie wytwarzania, jak i zużycia.

I chociaż zmiany będą trudne, Europa jest doskonale przygotowana do uzyskania długoterminowych korzyści wynikających z jej pionierskiego podejścia do wydajności energetycznej i odnawialnych źródeł energii.

Europa przoduje w rozwoju i wdrażaniu technologii odnawialnych źródeł energii. Farmy wiatrowe zaspokajają obecnie sporą część całkowitego zapotrzebowania na energię elektryczną w Danii, Niemczech, Hiszpanii i Wielkiej Brytanii, a inne kraje nadrabiają zaległości pomimo ogromnego postępu również w dziedzinie wykorzystania energii słonecznej i biomasy. Rynek energii elektrycznej i ogrzewania ulegają przeobrażeniu, powoli i za wysoką cenę, za sprawą odnawialnych źródeł energii. W przypadku tego pierwszego rynku duże farmy wiatrowe i solarne dostarczają energię elektryczną do krajowych sieci elektroenergetycznych w celu dalszego przesyłu i dystrybucji, podczas gdy energia cieplna z biomasy oraz energia solarna i geotermalna zasila lokalne sieci grzewcze.

W obu przypadkach energia z lokalnych odnawialnych źródeł energii powoduje zróżnicowanie systemów energetycznych, co uniezależnia je — oprócz sektora transportu — od produktów ropopochodnych.Korzyści dla środowiska wynikające z wykorzystywania odnawialnych źródeł energii są jasne od początku, ale

ekonomiczne już mniej. Z jednej strony zasoby odnawialne — wiatr, promienie słoneczne, biomasa itp. — podlegają dystrybucji lokalnie, i dlatego nie muszą być importowane z innych krajów. Jednak przejście na jakąkolwiek nową technologię lub system rynkowy wymaga wsparcia. Dotacje i specjalne taryfy cenowe dla odnawialnych źródeł energii są bardzo kosztowne dla rządów, szczególnie w pierwszych latach ich wdrażania. Koszty energii odnawialnej mają jednak wymierną tendencję spadkową w długim okresie, w przeciwieństwie do niestabilnych, ale ogólnie rosnących cen paliw kopalnych.

Nieuchronnie przejście na energię niskoemisyjną będzie trwać kilkadziesiąt lat. W krótkim okresie trzeba również zwrócić uwagę na zwiększenie efektywności wykorzystywania paliw kopalnych. Europa, a w szczególności Skandynawia, jest światowym liderem w rozwoju systemów energii odnawialnej do miast, głównie z zastosowaniem systemów sieci cieplnych i instalacji chłodzenia o wysokiej wydajności. Ale nie dotyczy to tylko Skandynawii — wiele miast w Środkowej i Wschodniej Europie, Niemczech, Francji, Włoszech i Wielkiej Brytanii również stosuje systemy dystrybucji energii cieplnej.

Zalety tradycyjnej technologii dystrybucji energii cieplnej zostały sprawdzone w ciągu wielu dziesięcioleci, chociaż technologia ta nadal się rozwija, z dodatkiem odnawialnych źródeł energii po stronie zasilania i rozwojem lepszego sterowania ogrzewaniem w budynkach po stronie zapotrzebowania.

nOwy POtencjał Przewaga „pierwszego ruchu” Europy w dziedzinie systemów dystrybucji energii cieplnej trwa dłużej, niż jej pionierskie poczynania w dziedzinie odnawialnych źródeł energii, a w wielu krajach systemy dystrybucji energii cieplnej są dominującymi systemami dostaw energii. Europejska branża ciepłownicza już przekazuje swoją fachową wiedzę całemu światu. Większość dużych systemów dystrybucji energii cieplnej w Rosji ma kilkadziesiąt lat i potencjał w zakresie dodawania zespołów kogeneracji o wysokiej wydajności, wymiany starych i nieszczelnych sieci rozdziału ciepła oraz dodawania skutecznych ciepłomierzy i regulatorów w budynkach jest ogromny. Trwają prace modernizacyjne, jak do tej pory jednak ograniczenia finansowe sektora publicznego powodowały, że postęp w tym regionie był powolny. Przynajmniej powstał jeden niepubliczny fundusz

inwestujący w elektrociepłownie, który inwestuje środki w rozwój systemów dystrybucji energii cieplnej w regionie.

Być może ciekawsza w tej kwestii jest Azja. Przykładowo w Chinach europejskie firmy zajmujące się systemami dystrybucji energii cieplnej oraz usługami komunalnymi rozpoczęły realizację programów modernizacji i rozbudowy istniejących systemów dystrybucji. Obecnie rząd Hongkongu planuje zainstalować pierwszą w regionie instalację chłodzenia w ramach modernizacji starego lotniska. Również Korea Południowa planuje zwiększyć przepustowość swoich sieci cieplnych o jedną trzecią w ciągu najbliższych kilku lat. We wszystkich przypadkach powinno być wykorzystane wieloletnie doświadczenia z Europy.

Europejskie doświadczenie dowodzi, że rozwój energii odnawialnych i wysoki standard życia nie są w żadnym wypadku sprzeczne. Połączenie tych dwóch kwestii wymaga bardzo inteligentnej polityki energetycznej, która pozwoli nie tylko maksymalnie wykorzystać lokalne zasoby energii, ale również zapewnić wydajne korzystanie z lokalnych i importowanych zasobów energetycznych. Po rozpowszechnieniu wykorzystania energii odnawialnej w Europie europejskie firmy energetyczne mają teraz możliwość przekazywania swojego doświadczenia i know‑how całemu światu.

Tak więc, jeśli Europa ma pozostać potęgą gospodarczą w dłuższej perspektywie, będzie potrzebne lepsze planowanie energetyczne, zmniejszenie importu, lepsze wykorzystanie miejscowych paliw i bardziej wydajne wykorzystanie wszystkich zasobów energii. Europa jest już na przedzie; teraz musi wygrać globalny wyścig ekologicznych technologii.

13

eurOPa liderem wyścigu O energię Odnawialną

“Przewaga „pierwszego ruchu” Europy w dziedzinie systemów dystrybucji energii cieplnej trwa dłużej, niż jej pionierskie poczynania w dziedzinie odnawialnych źródeł energii, a w wielu krajach systemy dystrybucji energii cieplnej są dominującymi systemami dostaw energii.

Autor: steve hodgson, dziennikarz specjalizujący się w dziedzinie energii

3

Page 14: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

komunalny punkt widzenia

„W Helsinkach 93% domów i mieszkań jest podłączonych do sieci cieplnej, ponieważ jest to najtańsze rozwiązanie. Używamy naszych odpadów i ścieków do ogrzewania miasta, chroniąc w ten sposób środowisko”.

punkt widzenia przed-siębiorstwa użyteCz-noŚCi publiCznej

„Dzięki stosowaniu sieci cieplnej zamiast oleju opałowego unikamy dodatkowej emisji 1,1 miliona ton CO2 rocznie, co odpowiada emisji wszystkich samochodów w Monachium!”

urbanistyCzny punkt widzenia

„Sieć cieplna umożliwia bardziej efektywne wykorzystywanie zasobów lokalnych — od ciepła odpadowego po lokalne odnawialne źródła energii, jak również kogenerację. Pomaga to władzom lokalnym utrzymać ceny energii, a jednocześnie zapewnić czystsze i bezpieczniejsze środowisko mieszkańcom, co umożliwia podwyższenie jakości życia wszystkich”.

14

Gerard Magnin, Dyrektor Wykonawczy Energy Cities

Pekka Sauri,

zastępca burmistrza Helsinek

Katja Gieseking, szef działu sprzedaży, Stadtwerke München

Czołowi myśliciele ze świata polityki, biznesu, środowiska akademickiego i aktywizmu prezentują swoje poglądy na temat sił kształtujących przyjazne dla środowiska miasta i roli, jaką mogą odgrywać sieci cieplne.

CIT

YsC

ap

eC

ITYs

Ca

pe

Page 15: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

eurOPejski Punkt widzenia„Bardzo ważne jest, by Europa importowała mniej energii, aby uzyskać oszczędności finansowe. Ponieważ energia staje się dobrem rzadkim i kosztownym, zwiększenie wydajności energetycznej musi być priorytetem, dlatego dążymy do wprowadzenia zdecydowanej, jednoznacznej dyrektywy dotyczącej wydajności energetycznej. Sieć cieplna ma swoją rolę do odegrania w poprawie wydajności i integracji odnawialnych źródeł energii”.

akademiCki punkt widzenia

„Większość ludzi uważa, że wydajność energetyczna jest kosztowna i trudna. W rzeczywistości rozwiązania mogą być proste i dość tanie. Trzeba jednak rozwiązać dwa problemy: pierwszy to potrzeba zredukowania emisji CO2 przez bardziej powszechne zastosowanie odnawialnych źródeł energii, a drugi to zwiększenie wydajności energetycznej. Sieć cieplna może rozwiązać oba te problemy na obszarach miejskich”.

komerCyjny punkt widzenia

„Wydajność energetyczna jest doskonałym rozwiązaniem w krótkim czasie, musi też jednak być częścią długoterminowej strategii, ponieważ zapotrzebowanie na energię znacznie wzrośnie w ciągu najbliższych lat. Chociaż zatem odnawialne źródła energii będą coraz ważniejsze w miarę rozwoju społeczeństwa niskoemisyjnego, oszczędność energii zawsze będzie integralnym elementem ekologicznej gospodarki”. Roczne straty

w Europie to 500 mld euro

Swój dom ogrzewam odpadami

kuchennymi

punkt widzenia dystrybutora

„Gdy przyjrzymy się europejskiej równowadze energetycznej, około połowa energii pierwotnej trafiającej do systemu jest tracona na drodze do użytkownika końcowego — większość w postaci ciepła odpadowego. Wartość tego traconego ciepła to niemal 500 miliardów euro. Odzyskanie choćby części tego potencjału zapewniłoby ogromne korzyści ekonomiczne”.

15

Pomiędzy postrzeganiem i rzeczywistością jest przepaść

Dr Sven Werner,

profesor technologii energetycznych

na uniwersytecie w Halmstad

Britta Thomsen, członek Parlamentu Europejskiego

Niels B. Christiansen, Dyrektor Naczelny Danfoss

Sabine Froening, dyrektor naczelny Euroheat and Power

Page 16: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

16

Monachium jest nie tylko centrum finansowym południowych Niemiec i miastem jednym z najpiękniejszych w kraju obiektów architektury; jest również świetnym przykładem, jak odnawialne źródła energii można wykorzystać do zasilania całego miasta. Obecnie, z programem inwestycji w odnawialne źródła energii o wartości 9 miliardów euro, w tym 200 milionów na rozbudowę sieci cieplnej, Stadtwerke München, miejskie przedsiębiorstwo użyteczności publicznej, zamierza do 2025 roku dostarczać wszystkim mieszkańcom energię ze źródeł odnawialnych, do 2030 roku zredukować emisję CO2 o 50% i do 2040 roku stać się pierwszym niemieckim miastem z siecią cieplną opartą całkowicie na odnawialnych źródłach energii.

ustanawianie standardówMonachium jest jednym z niewielu miast na świecie, które podjęło się zdecydowanej walki z globalnym ociepleniem, wprowadzając w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat wiele ekologicznych inicjatyw zmierzających do zmniejszenia ilości odpadów i lepszego wykorzystania swojej infrastruktury energetycznej, w tym odnawialnych źródeł energii. Przykładowo Stadtwerke München produkuje wystarczająco dużo energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, aby zasilać nią metro, tramwaje i 800 000 prywatnych gospodarstw domowych; mieszkańcy są zachęcani do korzystania z rowerów i pojazdów elektrycznych (na wielu parkingach znajdują się solarne punkty ładowania akumulatorów); deweloperzy muszą przestrzegać ścisłych kryteriów ekologicznych, a stare budynki

komunalne muszą być remontowane zgodnie ze standardem wydajności energetycznej, który jest o 30% bardziej rygorystyczny, niż niemiecka norma federalna.

sieć ciePlna, z której mOżna być dumnymKolejnym ekologicznym osiągnięciem Monachium jest to, że miasto ma jedną z największych i najwydajniejszych sieci cieplnych w Europie. Sieć wykorzystuje ponad 800 km izolowanych rur do dystrybucji przyjaznego dla środowiska ciepła w całym mieście i jest zasilana 4 miliardami kWh energii odpadowej roczne z kilku elektrowni w Monachium. Jest to wysoce wydajny system; dla porównania, wyprodukowanie takiej samej ilości energii cieplnej w opalanych olejem systemach grzewczych gospodarstw domowych wymagałoby zużycia 450 mln litrów oleju opałowego,

co spowodowałoby uwolnienie do atmosfery około 1,1 mln ton CO2, co odpowiada rocznej emisji wszystkich pojazdów samochodowych w Monachium! Jest to korzystne również z finansowego punktu widzenia. Przedsiębiorstwo Stadtwerke München jest tak przekonane o swojej zdolności zaspokojenia potrzeb użytkowników końcowych w kwestii energii i komfortu, że nie narzuca obowiązku podłączenia się do sieci grzewczej — zamiast tego woli konkurować z konwencjonalnymi, alternatywnymi systemami ogrzewania (np. olejem lub gazem) w oparciu o zalety swojego systemu.

Jednym z nowych celów środowiskowych Monachium jest uzyskanie statusu pierwszego dużego niemieckiego miasta z siecią cieplną całkowicie zasilaną energią odnawialną. Jest to ambitny projekt, z planami ogrzewania dodatkowych 140 000 mieszkań i jednocześnie redukcji emisji CO2 o 300 000 ton, ponieważ tyle trafiłoby do atmosfery w przypadku stosowania konwencjonalnych metod ogrzewania. Jednym ze sposobów realizacji tej wizji jest użycie niewykorzystywanego wcześniej źródła energii odnawialnej — energii geotermalnej.

wykOrzystanie energii geOtermalnejZastosowanie naturalnego ogrzewania wody do celów domowych i komercyjnych nie jest nowym pomysłem. Energia geotermalna wykorzystywana jest w ponad 72 krajach; światowym liderem jest Islandia (w ten sposób jest ogrzewanych 93% domów, co pozwala zaoszczędzić rocznie ponad 100 milionów USD na imporcie ropy naftowej). Jedną z największych zalet energii geotermalnej jest to, że może zapewniać ogrzewanie w sposób ciągły i, w razie potrzeby, wytwarzać energię elektryczną w podobny sposób, jak w konwencjonalnych elektrociepłowniach. Na szczęście dla Monachium miasto jest idealnie położone w bawarskiej niecce molasowej, ogromnym podziemnym zbiorniku ciepłej wody o temperaturze od 80 do 140°C około 3000 metrów pod powierzchnią ziemi, co umożliwia pełne wykorzystanie energii geotermalnej. Wyniki najnowszych badań potwierdzają, że miasto może wykorzystywać 16 studni

geotermalnych, a ponieważ typowa stacja geotermalna może dostarczać około 45 000 MWh ciepła rocznie, starania Monachium o w pełni ekologiczną sieć cieplną najwyraźniej nie są tylko mrzonkami.

energia słOnecznaMonachium zaczęło też korzystaćz technologii fotowoltaicznej jako kolejnego źródła energii do zasilania sieci cieplnej. W tym rozwiązaniu energia słoneczna jest gromadzona latem przez dachowe panele słoneczne i magazynowana w specjalnych urządzeniach do magazynowania ciepłej wody lub wykorzystywana od razu przez lokalnych mieszkańców do prania, gotowania itp. W okresie zimy magazynowana woda jest pompowana do mieszkań, gdzie jest wykorzystywana do codziennych celów lub dodatkowo do centralnego ogrzewania. Technologia fotowoltaiczna jest niestety stosunkowo kosztowna, więc ten proces nie jest jeszcze powszechnie używany. Kiedy jednak za jakiś czas będzie dostępna tańsza technologia, energia słoneczna powinna zapewnić znaczący wkład do potrzeb grzewczych Monachium.

tO jest mOżliwe!Monachium przebyło długą drogę w swojej wizji prawdziwie ekologicznego miasta. Zainwestowało znaczną ilość czasu, wysiłku i pieniędzy w przyjazne dla środowiska inicjatywy, takie jak doraźna sieć cieplna, i robi to nadal.

Korzyści ekologiczne są jasne, jednak jest już oczywiste, że wiele z tych inwestycji jest opłacalnych dzięki mniejszym kosztom energii w dłuższym okresie. Lokalna gospodarka również odniosła ogromne korzyści, ponieważ wykorzystała możliwości rozwoju i utworzyła pulę lokalnej wiedzy fachowej, na którą jest teraz zapotrzebowanie na całym świecie, oraz zwiększyła konkurencyjność miasta jako coraz bardziej atrakcyjnego miejsca do prowadzenia działalności gospodarczej. Skorzystali na tym także mieszkańcy. Stadtwerke München nie planuje narzucenia użytkownikom końcowym obowiązku podłączenia się do sieci grzewczej. Zamiast tego skupi się na zapewnieniu najwyższych standardów komfortu w konkurencyjnej cenie w celu przekonania użytkowników końcowych do wybrania systemu dystrybucji energii cieplnej w oparciu o jego zalety. Zdolność przewidywania, wizja i zaangażowanie Monachium jest jednym z najlepszych na świecie przykładów inicjatywy w działaniu.

“Jestem przekonany, że osiągniemy nasz cel i do 2025 roku wszyscy mieszkańcy miasta będą zaopatrywani w 100% energią ze źródeł odnawialnych.Hep Monatzeder, zastępca burmistrza Monachium

monaChiumwzorCowe miasto zrÓwnoważonego rozwoju

Page 17: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

17

2010Sztokholm

Sztokholm był zasłużenie pierwszym zwycięzca EGCA i ma niezwykle niską emisję dwutlenku węgla jak na swoją wielkość i populację liczącą 800 000 mieszkańców. Rosnący udział rynkowy systemów dystrybucji energii cieplnej i zmiany w wytwarzaniu energii są najważniejszymi czynnikami, które przyczyniły się do redukcji emisji gazów cieplarnianych.

sztOkhOlm w liczbach:• System dystrybucji energii cieplnej

zaspokaja 80% całkowitego zapotrzebowania na ogrzewanie

• 80% sieci jest ogrzewana przez odnawialne źródła energii

• Ilość gazów cieplarnianych została zredukowana o 593 000 ton od 1990 roku

• Instalacja chłodnicza redukuje emisję o 50 000 ton rocznie

• Emisja dwutlenku siarki zmniejszyła się o 95% od lat 60.

2011hamburg

2012Vitoria- gaSteiz

2013nanteS

2014kopenhaga

Z populacją 1,8 mln mieszkańców Hamburg jest 10. co do wielkości miastem w Europie. Jego kampania „Train of ideas” pomogła mu zdobyć nagrodę dzięki prezentowaniu ambitnych planów rozwiązywania problemów środowiskowych, w tym ulepszenia już rozbudowanej sieci cieplnej.

hamburg w liczbach:• Hamburg zamierza zredukować emisję

CO2 o 40% do roku 2020• Jego sieć dystrybucji energii cieplnej

ma długość 800 km• System zapewnia 4 miliardy kWh

energii cieplnej rocznie• 19% wszystkich gospodarstw domowych

jest ogrzewanych przez sieć cieplną• Do 2020 roku zostanie podłączonych

50 000 dodatkowych gospodarstw domowych

Uznane przez TIME Magazine „najlepszym do życia miastem w Europie” w 2004 roku Nantes w pełni angażuje się w walkę z globalnym ociepleniem. Jego plan klimatyczny, przyjęty w 2007 r., ma na celu ograniczenie emisji gazów cieplarnianych i lepsze wykorzystanie odnawialnych źródeł energii — głównie poprzez rozbudowę dwóch sieci cieplnych.

nantes w liczbach:• Emisja gazów cieplarnianych ma być

zredukowana o 30% do 2020 roku i o 50% do 2025 roku

• Sieć cieplna ma być rozbudowana z obecnych 38 km do 114 km

• Do 2017 roku nowa sieć cieplna będzie ogrzewać 50% domów

• Sieć cieplna będzie zasilana w 41% przez ciepło odpadowe

• 49,5% mieszkań socjalnych podłączonych do sieci będzie otrzymywać niższe rachunki za ogrzewanie

ekologiCzne miasta stawiają na systemy dys-trybuCji energii CieplnejInicjatywa European Green Capital Award (tytuł i nagroda Zielonej Stolicy Europy) nagradza wysiłki miast europejskich w walce z problemami środowiskowymi. W bezpośrednim porównaniu szybko staje się oczywiste, że system dystrybucji energii cieplnej odegrał kluczową rolę w podejściu do zrównoważonego rozwoju każdego zwycięskiego miasta.

Vitoria-Gasteiz to godny naśladowania przykład inicjatywy w dziedzinie ochrony środowiska. Miasto nigdy nie spoczywa na laurach i planuje stworzyć „wewnętrzny zielony pas” przez przywrócenie zakopanego strumienia pod centralną aleją i zastosowanie bardziej ekologicznych technologii, takich jak sieć cieplna i energia słoneczna.

VitOria-gasteiz w liczbach:• Vitoria-Gasteiz ma 284 dni w roku

z wysoką jakością powietrza • Nowe budynki muszą spełniać kryteria

redukcji zużycia energii o 40%• Produkcja energii odnawialnej ma

rosnąć o 460 GWh rocznie• Panele słoneczne do podgrzewania

wody w obiektach mieszkaniowych i komunalnych

• Lepsze wykorzystanie systemów kogeneracyjnych i energii geotermalnej

Piękna Kopenhaga znana jest jako jedno z najbardziej ekologicznych miast na świecie. Jego sieć cieplna ustanawia globalny standard i nawet obecnie jest stale modernizowana w celu zminimalizowania strat ciepła i lepszego wykorzystania odnawialnych źródeł energii, takich jak energia geotermalna.

kOPenhaga w liczbach:• Ponad98%zapotrzebowanianaciepło

jest pokrywane przez sieć cieplną• Siećodługości1500kmdostarcza

ciepło 500 000 mieszkańców• Systememitujeo50%mniejCO2 niż

pojedyncze kotły olejowe• 1/3wytwarzanegociepłapochodzize

spalania biomasy i odpadów• Planklimatycznyobejmujeinicjatywy

dalszej redukcji emisji CO2 — o 20% do 2015 roku

Page 18: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

OpłAcAl-NOść

INtEGRAl-NOścI

18

Szybkie zySki fi-nanSowe trwałe oddzia-ływanie etyczne

MIEJSKI ŚLAD WĘGLOWY

PLAN W zAKRESIE ENERGII

StUDIUM WYKONALNOŚCI ELEKtROCIE-PłOWNI

PROJEKtY INżYNIERYJNE

SCHEMAt fINANSOWANIA

WDROżENIE

uruchamianie elektrociepŁoWni

»»

»»

»

www.ecopolis.danfoss.com

Page 19: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

Pomimo tych niewątpliwych zalet systemy dystrybucji energii cieplnej nadal wymagają przyciągnięcia uwagi i inwestycji, aby te statystyki wcielić w życie. Nierzadko wynika to z błędnych wyobrażeń dotyczących kosztów i trudności związanych z uruchomieniem nowej infrastruktury cieplnej lub z braku wiedzy na temat wielu korzyści, jakie może przynieść zastosowanie tej wyjątkowej metody ogrzewania.

niełatwe zadanieKażdy duży projekt inżynieryjny, w tym również dotyczący sieci cieplnych, niesie ze sobą określone wyzwania. Obejmują one trudności logistyczne i strukturalne związane z przyłączeniem dostawców mediów, elektrowni i innych potencjalnych źródeł ciepła do sieci, opracowanie skutecznego systemu pomiarowo‑taryfowego, ograniczenie do minimum zakłóceń powstających przy budowie nowej infrastruktury oraz wymianę indywidualnych kotłów na kompatybilne węzły cieplne.

Na szczęście wykorzystanie rozległego i rzeczywistego doświadczenia związanego z sieciami cieplnymi pozwala odpowiedzieć na te wyzwania, uporać się z nimi, a nawet przekuć je w korzyści. Ważne, aby rozpatrywać je w kontekście alternatywy: nasza infrastruktura cieplna jest przestarzała, mało wydajna, a ponadto oparta na paliwach kopalnych. System dystrybucji energii cieplnej to sprawdzony sposób na lepsze gospodarowanie istniejącymi źródłami energii, ponowne wykorzystanie „zużytej” energii oraz rozpoczęcie eksploatacji nowych, odnawialnych źródeł energii, co przekłada się na korzyści na skalę ogólnokrajową tak w sensie finansowym, jak i ekologicznym.

znaczne kOrzyściSzersze spojrzenie na sprawę pozwala uzyskać lepszą perspektywę. Każdego roku w UE marnuje się potencjalnie użyteczną energię o oszałamiającej wartości 500 mld euro. Systemy dystrybucji energii cieplnej mogą doprowadzić do zasadniczej zmiany tej sytuacji. Udowodniono, że w dłuższej perspektywie systemy sieci cieplnych charakteryzują się wyjątkową opłacalnością, gdyż pozwalają ograniczać pociągające za sobą znaczne koszty marnotrawstwo energii oraz obniżać ilość kosztownego paliwa sprowadzanego przez UE z zagranicy w celu zmniejszenia deficytu energetycznego. W ten sposób wydatki na systemy sieci cieplnych szybko się zwrócą, przysparzając całej gospodarce znacznych korzyści. Biorąc pod uwagę obecne ceny energii sprowadzanej z zagranicy, okres, w jakim zaczynają one przynosić bezpośrednie korzyści gospodarczo‑społeczne, szacowany jest raptem na dwa–trzy lata. Według prognoz sieci cieplne mogą doprowadzić do obniżenia kosztów zużywanej przez UE energii nawet o 11% w perspektywie roku 2050. O ile ceny paliw pozostaną na poziomie wskazanym w sprawozdaniu Plan działania w zakresie energii do roku 2050, oznaczać to będzie ogromne oszczędności rzędu 14 mld euro. Co ważniejsze, zastosowanie sieci cieplnych pozwoli także zaprzestać wydawania środków pieniężnych na import energii i przeznaczyć je na inwestycje w rurociągi dystrybucyjne, elektrociepłownie, energię geotermalną, słoneczną i powstającą z ciepła odpadowego oraz w technologie spalania odpadów.

To wszystko nie tylko przełoży się na ogromne korzyści dla środowiska (według Komisji Europejskiej podwojenie zasięgu sieci cieplnej w 32 państwach Europy doprowadziłoby zmniejszenia rocznej emisji CO2 o 404 miliony ton), ale doprowadzi też jednocześnie do dynamicznego rozwoju

gospodarek lokalnych i stworzenia około 220 000 nowych miejsc pracy w przeciągu najbliższych 35 lat.

kOmPleksOwe rOzumOwanieNa bardziej lokalnym poziomie o wyjątkowości sieci cieplnych świadczy to, że mogą być one oparte na istniejącej infrastrukturze i wykorzystywać sieci rur oraz kabli biegnących pod miastami. Deweloperzy nie zawsze biorą to pod uwagę, przez co tracą cenną okazję do realizacji inwestycji łącznie z projektami zintegrowanego planowania lub pracami modernizacyjnymi dotyczącymi sieci przesyłowych (np. położenia nowych linii telefonicznych), co pomogłoby podzielić koszty i ograniczyć zakłócenia. Z perspektywy inwestora może to oznaczać znacznie niższe koszty inwestycyjne, a co z tego wynika — o wiele większą atrakcyjność celu inwestycyjnego.

skalOwalna PlatfOrmaDecydując o wydawaniu ograniczonych środków publicznych, rządy lokalne i krajowe muszą zrównoważyć bardzo wiele konkurujących ze sobą interesów. Planowanie w zakresie energii, zarówno na szczeblu gminnym, jak i na wyższych szczeblach, ma jednak fundamentalne znaczenie dla rozwoju i bezpieczeństwa każdego kraju uprzemysłowionego. Jedną z największych zalet systemu dystrybucji energii cieplnej jest to, że może on wywierać duży wpływ na poziomie lokalnym i nie wymaga żadnych zmian ogólnokrajowych. O ile tylko jest to możliwe, miasta i dzielnice powinny same dokonywać wyboru w zakresie skuteczniejszej i bardziej zrównoważonej metody ogrzewania domów i gospodarowania zasobami naturalnymi. W ten sposób można w sposób demokratyczny i stopniowy uruchamiać sieć cieplną, rozszerzając ją w taki sposób, aby obejmowała coraz to nowe miasta i regiony w miarę jak zaczną pojawiać się korzyści i oszczędności.

należy działać już terazRosnące ceny paliw kopalnych i malejące ich zasoby czynią modernizację naszej infrastruktury energetycznej nieuniknionym i koniecznym zabiegiem. Potrzebujemy systemów, które mogą wykorzystywać wiele różnych rodzajów paliwa, przy czym szczególnie niezbędne jest uwzględnienie energii odnawialnej. Musimy także zatrzymać marnotrawstwo poprzez odzyskiwanie i ponowne wykorzystywanie już wytworzonej energii, niezależnie od źródła jej pochodzenia.

Systemy sieci cieplnych pomagają w realizacji tych celów poprzez swoją coraz większą konkurencyjność, która nadaje rozmachu działaniom podejmowanym przez władze lokalne, inwestorów i społeczeństwo. U podłoża tego procesu stoi lepsze zrozumienie zalet systemów dystrybucji energii cieplnej, co z kolei staje się motorem napędowym analiz zmierzających do ustalenia, jakie są możliwości obniżenia kosztów uruchomienia tych systemów (np. przez dotacje rządowe lub większą liczbę projektów zintegrowanego planowania), w jaki sposób mogą one przynieść inwestorom większy zwrot, a także w jaki sposób należy informować użytkowników końcowych o związanych z nimi korzyściach.

Pomimo wyzwań, jakie sieci cieplne niosą ze sobą na pierwszych etapach ich uruchamiania, pozostają one najlepszym rozwiązaniem wielu problemów energetycznych, przed którymi przychodzi nam dzisiaj stawać. Ich rozbudowa i rozwój nie tylko pomogą nam osiągnąć wyższy poziom efektywności energetycznej, ale także uniezależnią nas od kosztownego importu energii, zapewnią nam większą konkurencyjność gospodarczą oraz uczynią nas światowym liderem w walce ze zmianami klimatu.

Nie zaczyNaMy od zera Obecnie już 60 milionów mieszkańców Europy ogrzewa swoje domy przy pomocy systemów dystrybucji energii cieplnej, a około 57% populacji żyje na obszarach, na których funkcjonuje co najmniej jedna sieć cieplna. Rozbudowa istniejących sieci wykorzystujących tę wysokowydajną technologię pozwoli nam na osiągnięcie stanu niezależności energetycznej oraz ochrony naszego wrażliwego środowiska.

PoteNcjał ryNkowyRozpowszechnienie sieci cieplnych w UE jest nierównomierne; obecnie zaspokajają one raptem 9% całkowitego zapotrzebowania na ciepło. ta wartość jest wciąż względnie niewielka w porównaniu do konkurencyjnych technologii (np. wykorzystujących gaz ziemny), co wskazuje na istnienie dużego potencjału rozwojowego.

stracoNa szaNsa W postaci elektryczności lub ciepła odzyskiwanych jest mniej niż 50% odpadów spalanych w zakładach przetwarzających odpady na energię. Potrzebne są lepsze technologie i większa liczba instalacji, szczególnie w świetle faktu, że prawie 100 milionów ton nieprzetworzonych odpadów trafia na wysypiska.

19

Faktydystrybucja energii ciePlnej w liczbach

Marnotrawstwo energii w UE:500 miliardów euro rocznie

Podwojenie pokrycia przez systemy dystrybucji energii cieplnej w UE: emisja CO2 mniejsza o 404 miliony ton rocznie

Koszty całkowite ogrzewania w UE: oszczędność 14 miliardów euro do 2050 roku

Okres zwrotu z inwestycji: 2–3 lata

Nowe miejsca pracy w najbliższych 35 latach: 220 000 miejsc pracy

Szacuje się, że sieci cieplne mogą zmniejszyć zużycie energii w Europie o 7%, zużycie paliw kopalnych o 9% oraz zredukować emisję CO2 o 13%, dostarczając nadal taką samą energię cieplną. Badania pokazują również, że jedna czwarta ludności Europy żyje na obszarach, które mogą być zasilane przez sieć dystrybucji energii cieplnej lub których sieci mogą zostać rozbudowane.

Źród

ło: O

prac

owan

ie „H

eat R

oadm

ap E

urop

e 20

50”

Page 20: Ogrzewanie ekOlOgicznegO miasta · 2020. 12. 14. · Magazynowanie ciepła Elektrociepłownia — węgiel Gaz Elektrociepłownia — gaz Szczyt wydobycia ropy naftowej Lokalna sieć

Założyciel firmy Danfoss Mads Clausen był wizjonerskim przedsiębiorcą, który z dużym szacunkiem traktował zasoby naturalne. Jego pogląd w tej sprawie był prosty: z jednej strony sądził on, że energię można wykorzystywać efektywnie, przy minimalnych stratach, z drugiej natomiast był zdania, że pieniądze zaoszczędzone dziś stanowią najlepszą podwalinę dla inwestycji w energooszczędne rozwiązania jutra. Historia przyznała mu rację.

Dziś produkty firmy Danfoss są stosowane dosłownie w tysiącach różnych zastosowań, budynków i projektów na całym świecie. W nierzucający się w oczy acz istotny sposób przyczyniają się one do efektywności, wydajności i ochrony środowiska. Ujmując rzecz bardziej konkretnie: nasze rozwiązania techniczne umożliwiają komfortowe i wygodne życie dzięki chłodzeniu i ogrzewaniu budynków mieszkalnych i komercyjnych, konserwowaniu i przewozowi żywności, sterowaniu prędkością w silnikach elektrycznych, automatyzacji procesów przemysłowych,

sterowaniu hydrauliką ciężkiego sprzętu, wspomaganiu wytwarzania energii odnawialnej, a także dzięki niezliczonej liczbie innych działań. Wszystko one są realizowane przy jednoczesnym założeniu maksymalizacji efektywności i wydajności oraz zmniejszeniu zużycia energii i emisji CO2.

dziedzictwO innOwacyjnOściFirma Danfoss, która ma swoje korzenie w Skandynawii, przeszła długą drogę od swoich skromnych początków. Obecnie zatrudniamy 24 000 oddanych specjalistów i dysponujemy 125 lokalnymi przedstawicielstwami oraz 76 zakładami na całym świecie. Czyniąc rozwiązania z obszaru klimatu i energii jeszcze bardziej innowacyjnymi, umożliwiamy rozwój zrównoważonych środowisk komercyjnych, domowych i naturalnych, przez co poprawiamy warunki życia ludzi i ustanawiamy globalne standardy w zakresie optymalizacji klimatycznej i energetycznej.

PiOnier w dziedzinie systemów dystrybucji energii ciePlnej Dział Danfoss District Energy, który rozpoczął pracę w 1991 r. jako Danfoss District Heating, od ponad 25 lat pozostaje w ścisłej czołówce, ustalając standardy w zakresie inżynierii sieci cieplnych. Ten niezależny dział w strukturze Grupy Danfoss jest największym na świecie dostawcą węzłów cieplnych, wymienników ciepła oraz regulatorów automatycznych stosowanych w budynkach mieszkalnych, publicznych i komercyjnych. Nasze podejście przejawiające się w oferowaniu kompletnych rozwiązań, wsparte wysiłkiem biur lokalnych na całym świecie, pozwala nam proponować pełną gamę systemów pochodzących z jednego źródła.

jasna, zrównOważOna PrzyszłOśćZdefiniowaliśmy wizję prowadzenia nowoczesnego stylu życia: to zrównoważona przyszłość, w której lepszy standard życia idzie w parze z troską o szersze środowisko. Wizja ta jest motorem napędowym naszego zaangażowania w ciągłe usprawnianie

rozwiązań technologicznych i procesów, które prowadzą do jej urzeczywistnienia, z korzyścią nie tylko dla nas samych, ale dla ludzi na całym świecie.

making modern liVing poSSibleOd ponad 80 lat firma Danfoss umożliwia prowadzenie nowoczesnego stylu życia dzięki rozwiązaniom z zakresu klimatu i energii, które obejmują zróżnicowany szereg codziennych zastosowań. Teraz bardziej niż kiedykolwiek do tej pory firma Danfoss wykorzystuje swoją czołową pozycję lidera innowacyjności i swoje kompetencje inżynieryjne w celu opracowania systemów (w tym sieci cieplnych), które są nie tylko maksymalnie wydajne, ale także przyjazne dla środowiska.

DANFOSS — W CENTRUM ZAGADNIEń ZWIąZA-NyCH Z KLI-MATEM I ENERGIą

Dzięki solidności, doskonałości i innowacyjności jesteśmy liderem w swoich dziedzinach, co pozwala nam dawać klientom prawdziwą satysfakcję i opracowywać rozwiązania w zakresie klimatu i energii. Dowiedz się więcej na stronie: www.ecopolis.danfoss.com

Obecnie sieci cieplne zaspokajają 9–10% europejskiego zapotrzebowania na ciepło, przyczyniając się do obniżania emisji CO2 o 113 milionów ton rocznie. Roczna emisja CO2 mogłaby jednak zostać zmniejszona o 517 milionów ton, gdyby podwoić zasięg systemów dystrybucji energii cieplnej w Europie oraz zwiększyć stopień wykorzystania energii odnawialnej1.

Źródła: 1) DHC+ Technology Platform (2009): District Heating & Cooling: A vision towards 2020 — 2030 — 2050.

VBH

ZA149www.ecopolis.danfoss.com