3/2015 Energetyka Cieplna i Zawodowa by BMP Sp. z o.o.

TEMAT NUMERU

Nie tylko CIEPŁO… • Ciepłownia nie tylko od ciepła • Kogeneracja, chłód – kierunki rozwoju

Wywiad z Bogusławem Regulskim

> 14

Na cudzym gruncie > 40

Energia z fotosyntezy

> 95

Fot. photogenica.pl

ENERGETYCZNA LEKTURA NA CO DZIEŃ

na portalu

Zeskanuj kod i odwiedź wersję mobilną portalu

Temat numeru: Ciepłownictwo 8 Ciepło to też towar Janusz Lewandowski 14 Efektywność szyta na miarę wywiad z Bogusławem Regulskim, wiceprezesem zarządu IGCP 16 Zmotywowani do modernizacji Krzysztof Wojdyga, Maciej Chorzelski 24 Odnawialny Poznań Aldona Senczkowska-Soroka 28 Pozostawmy margines dla zdrowego rozsądku… wywiad z Wiesławem Chmielowiczem, prezesem zarządu – dyrektorem spółki ECO SA 32 Ogrzewamy inteligentnie Paweł Balas 36 Sieć w kolizji Zygmunt Katolik, Dariusz Tomaszewski 40 Na cudzym gruncie Katarzyna Mędraś

Fot. photogenica.pl

SPIS TREŚCI

Ciepło to też towar Janusz Lewandowski

Elektroenergetyka

Rynek energii 70 Przemysł na rozdrożu Przemysław Płonka, Joanna Jaśkowska, Aldona Senczkowska-Soroka, Ewelina Niewrzoł

Odnawialny Poznań Aldona Senczkowska-Soroka

Fot. Grzegorz Celiński

48 Ciekawy ślad wywiad z Agnieszką Wasilewską-Semail, prezesem zarządu RAFAKO S.A. 52 Rekordy w sieciach Henryk Majchrzak 56 OZE – tak, atom – nie Jacek Malko 62 Jak znaleźć idealną parę? Wojciech Stasiukiewicz

Ochrona środowiska 78 Kontrowersyjna ekologia Lidia Wolny, Marta Próba 86 Spalarnia niczym pole malowane Aldona Senczkowska-Soroka 90 Rozliczyć efekty ekologiczne Sonia Jarema-Suchorowska, Anna Nitarska-Fink

OZE 95 Energia z fotosyntezy Magdalena Górecka, Maciej Białasek

100 Prowirl 200 – pierwszy przepływomierz z funkcją ciągłego monitorowania i alarmowania pojawiania się mokrej pary Marcin Kantorek 102 NERKA CIEPŁOWNICZA Grzegorz Tabisz 106 Przymierzyć się do wody Paweł Regucki, Wiesław Wędrychowicz, Artur Andruszkiewicz, Barbara Engler 112 Ideę przemienić w wyrób Marcin Janczak

Prawo 114 Biała Księga zamówień publicznych po nowemu Katarzyna Dziąćko

Z życia branży 118 Co z energochłonnym przemysłem? Joanna Jaśkowska, Aldona Senczkowska-Soroka

Felieton

fot.: ECO SA

Nowoczesne technologie

28 Pozostawmy margines dla zdrowego rozsądku… Wywiad z Wiesławem Chmielowiczem, prezesem zarządu – dyrektorem spółki ECO SA

122 PEPCO (Potomac Electric Power Company) – co się tam stało 7 kwietnia 2015? Jerzy Łaskawiec

od redakcji Wydawca: „BMP bis” spółka z ograniczoną odpowiedzialnością spółka komandytowa KRS: 0000406244, REGON: 242 812 437 NIP: 639-20-03-478 ul. Morcinka 35 47-400 Racibórz tel./fax (032) 415-97-74 tel.: (032) 415-29-21, (032) 415-97-93 energetyka@e-bmp.pl www.kierunekenergetyka.pl

Aldona Senczkowska-Soroka redaktor wydania tel. 32/415 97 74 wew. 20 tel. kom. 792 809 881 e-mail: aldona.soroka@e-bmp.pl

Cieplej i inteligentniej „Inteligentny” to „rozumy”, „myślący”, „mądry”. Mówi się dzisiaj coraz więcej o inteligentnych sieciach, inteligentnych licznikach, inteligentnym kliencie, wreszcie – inteligentnym mieście (idea „Smart City”), w którym wykorzystywane są inteligentne technologie… Do inteligentnego modelu zbliża się ciepłownictwo, co wynika m.in. z czekającego sektor od 1 stycznia 2016 r. wyzwania – spełnienia unijnych norm emisyjnych. Branża chce być jeszcze bardziej ekologiczna, efektywna i co ważne – móc zaproponować konkurencyjną cenę. – Najpoważniejsza bariera to oczywiście ﬁnanse, od których uzależnione są inwestycje. Rentowność sektora ciepłowniczego nie jest zbyt dobra, dlatego trudno o środki własne czy komercyjne na modernizacje. Szansą są środki pomocowe z różnych funduszy – mówi w wywiadzie Bogusław Regulski, wiceprezes IGCP. Krzysztof Wojdyga i Maciej Chorzelski piszą, że w latach 1990-2015 nastąpiła w Polsce szybka modernizacja, której towarzyszyły zjawiska związane z wdrażaniem efektywności energetycznej, ale także wymiana źródeł na bardziej ekologiczne. Przykład? W Veolii Energii Poznań ZEC S.A. postawili na biomasę. ECO SA w 2012 r. rozpoczęło program dostosowania źródeł do norm obowiązujących od 2016 r. Projekt Inteligentnej Sieci Ciepłowniczej (ISC) został już wdrożony przez Veolię Energię Poznań S.A. – Inteligentne Sieci Ciepłownicze mają wiele zalet, m.in. zmniejszają emisję zanieczyszczeń, optymalizują koszty wytwarzania i dystrybucji ciepła – wymienia Przemysław Świtała, specjalista ds. rozwoju Veolii Energii Poznań ZEC S.A. W stolicy Veolia Energia Warszawa S.A. właśnie wdraża projekt ISC (artykuł „Ogrzewamy inteligentnie”). Co z konkurencją i cenami? – zastanawia się prof. Janusz Lewandowski: „Gaz ziemny, kolektory słoneczne, pompy ciepła stanowią konkurencję dla ciepła z systemu ciepłowniczego”. Obecnie buduje się w Polsce zakłady termicznej utylizacji odpadów: m.in. w Białymstoku, Bydgoszczy, Krakowie, Szczecinie i Poznaniu. O technologiach spalania odpadów przeczytacie Państwo w artykule na s. 78. Czy zatem należy mówić o konkurencji czy współdziałaniu na rynku ciepła? Co ze służebnością przesyłu, jak sprostać wymaganiom emisyjnym, co zrobić, by utrzymać konkurencyjność ciepła systemowego, jaka jest przyszłość kogeneracji, jak współdziałać na konkurencyjnym rynku ciepła – m.in. na te pytania spróbują odpowiedzieć eksperci podczas XXII Wiosennego Spotkania Ciepłowników, które 27-29 kwietnia odbędzie się w Zakopanem.

ECiZ 3/2015

Rada Programowa: prof. Jan Popczyk – przewodniczący, Politechnika Śląska prof. Andrzej Błaszczyk – Politechnika Łódzka Wiesław Chmielowicz – prezes ECO Opole SA dr hab. inż. Maria Jędrusik – prof. nadzw. Politechniki Wrocławskiej Mieczysław Kobylarz – dyrektor GDF SUEZ Energia Polska S.A. prof. Stanisław Mańkowski – Politechnika Warszawska Katarzyna Muszkat – prezes zarządu ZE PAK SA dr inż. Mariusz Pawlak – Politechnika Warszawska Waldemar Szulc – wiceprezes zarządu PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna SA PGE Elektrownia Bełchatów S.A. prof. dr hab. inż. Artur Wilczyński – Politechnika Wrocławska Adam Witek – prezes zarządu „Energetyka” sp. z o.o. Grupa Kapitałowa KGHM Polska Miedź S.A. prof. nadzw. dr hab. inż. Krzysztof Wojdyga – Politechnika Warszawska prof. Jacek Zimny – Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

Prezes zarządu BMP’ Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp. k. Adam Grzeszczuk Redaktor naczelny Przemysław Płonka Redakcja Joanna Jaśkowska, Aldona Senczkowska-Soroka Redakcja techniczna: Maciej Rowiński, Marek Fichna Prenumerata, kolportaż Aneta Jaroszewicz Sprzedaż: Beata Fas, Magda Kozicka, Ewa Zygmunt, Jolanta Mikołajec, Małgorzata Pozimska

Druk: FISCHER POLIGRAFIA Cena 1 egzemplarza – 25,00 zł Wpłaty kierować należy na konto: Bank Spółdzielczy w Raciborzu Nr konta: 40 8475 0006 2001 0014 6825 0001 Prenumerata krajowa: Zamówienia na prenumeratę instytucjonalną przyjmuje firma Kolporter Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością S.K.A.. Informacje pod numerem infolinii 0801 40 40 44 lub na stronie internetowej http://dp.kolporter.com.pl/

Magazyn kierowany jest do prezesów, dyr. ds. technicznych i głównych specjalistów (mechaników, automatyków, energetyków) reprezentujących branżę energetyczną, organizatorów targów, sympozjów, imprez branżowych, urzędów, ministerstw, instytutów, wyższych uczelni oraz biur projektowych. Redakcja nie odpowiada za treść reklam. Niniejsze wydanie jest wersją pierwotną czasopisma Wykorzystywanie materiałów i publikowanie reklam opracowanych przez wydawcę wyłącznie za zgodą redakcji. Redakcja zastrzega sobie prawo do opracowywania nadesłanych tekstów oraz dokonywania ich skrótów, możliwości zmiany tytułów, wyróżnień i podkreśleń w tekstach. Artykułów niezamówionych redakcja nie zwraca. Fot. BMP’. Fot na okładce: photogenica.

zdjęcie numeru

Źródło zdjęcia: archiwum PGNiG TERMIKA

zdjęcie numeru

WIDOK NA WARSZAWĘ z dachu kotła fluidalnego w Elektrociepłowni Żerań należącej do PGNiG TERMIKA ECiZ 3/2015

z portalu kierunekenergetyka.pl Jaworzno z automatyką od Emersona Umowa o wartości 252 mln zł między TAURON Wytwarzanie a firmą Emerson zawiera rozwiązania w zakresie automatyki i komplet usług dla bloku na parametry nadkrytyczne o mocy 910 MW.

W Olsztynie powstanie spalarnia Zarząd Województwa Warmińsko-Mazurskiego poparł budowę instalacji termicznego przekształcania frakcji palnej z odpadów komunalnych, która będzie realizowana w Olsztynie. Na terenie województwa warmińsko-mazurskiego powstało pięć Regionalnych Instalacji Przekształcania Odpadów Komunalnych, budowa szóstego – największego zakładu w Olsztynie, zostanie zakończona w połowie bieżącego roku. W powstałych instalacjach mechaniczno-biologicznej obróbki odpadów (MBP) ze strumienia „zmieszanych” odpadów komunalnych w pierwszej kolejności odzyskuje się materiały i surowce, następnie usuwane są wszelkie zanieczyszczenia i balasty, a pozostałość jest rozdrabniana i podsuszana, dzięki czemu uzyskuje się tzw. frakcję palną odpadów komunalnych, która może być wykorzystana do celów energetycznych. Źródło i fot.: EC Olsztyn

Wszystko zależy od energii Pod takim hasłem organizowany jest już VII Krajowy Konkurs Energetyczny. Magazyn „Energetyka Cieplna i Zawodowa” oraz portal www.kierunekenergetyka.pl objęły wydarzenie patronatem medialnym.

Użytkowany przez inżynierów TAURON Wytwarzanie system sterowania Ovation będzie nadzorował i sterował większością głównych urządzeń technologicznych nowego bloku. Skoordynowana regulacja bloku umożliwi szybsze starty, optymalizację procesu wytwarzania energii, jak również elastyczność pracy bloku, tak aby spełnić zmieniające się wymogi rynku energii. Źródło i fot.: Emerson Process Management

Elektrociepłownia na gaz koksowniczy stanie w Radlinie JSW KOKS S.A. i Agencja Rozwoju Przemysłu podpisały list intencyjny w sprawie budowy elektrociepłowni w koksowni Radlin. Wartość inwestycji wyniesie ok. 185 mln zł. Decyzja o budowie elektrociepłowni jest wypełnieniem jednego z priorytetów założonych w strategii Grupy Kapitałowej JSW, tj. zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego w oparciu o własne zasoby paliwowe. Elektrociepłownia w Radlinie, o mocy cieplnej 104MWt, będzie zasilana gazem koksowniczym, co zapewni pełne zagospodarowanie gazu koksowniczego nadmiarowego, pozwoli uzyskać wyższą stopę zwrotu oraz poprawić konkurencyjność przedsiębiorstwa.

Konkurs skierowany jest do młodzieży w wieku od 16 do 20 lat. Jego głównym celem jest budowanie społeczeństwa świadomego energetycznie i ekologicznie oraz wspieranie młodych ludzi uzdolnionych naukowo i artystycznie. Nadzór merytoryczny nad konkursem i przewodnictwo jury sprawuje prof. zw. dr hab. inż. Jacek Malko z Politechniki Wrocławskiej. Projekt realizuje Stowarzyszenie FENIX z Zabrza oraz dr Halina Rechul. Źródło i fot.: Stowarzyszenie FENIX z Zabrza/ Krajowy Konkurs Energetyczny

Wybudowany blok energetyczny zabezpieczy potrzeby Koksowni Radlin na ciepło technologiczne i energię elektryczną. Nadwyżki ciepła trafią jako ciepło grzewcze do Kopalni Węgla Kamiennego „Marcel” oraz miasta Radlin. Nadwyżki energii energetycznej będą wprowadzane do sieci OSD TAURON Dystrybucja S.A. i sprzedawane odbiorcom zewnętrznym. Źródło i fot. JSW KOKS S.A.

ECiZ 3/2015

zdjęcie numeru z portalu kierunekenergetyka.pl Fot. BMP

Algi paliwem przyszłości? W Polsce za 26 mln złotych powstało centrum innowacyjno-badawcze, które zajmie się m.in. produkcją energii z alg, a także nowego surowca energetycznego – olejosłomy gorczycowej. Wykorzystanie produkcji rolniczej na cele spożywcze, przemysłowe i energetyczne to główny cel badań, które będą prowadzone w nowym budynku Instytutu Agrofizyki Polskiej Akademii Nauk (PAN) w Lublinie. W laboratorium biomasy energetycznej naukowcy będą pracować nad stworzeniem technologii pozyskiwania nowego surowca energetycznego – olejosłomy gorczycowej (słomy z nasion). W Centrum Badawczo-Innowacyjnym wykorzystywane będą także m.in. glony (badania nad uzyskaniem z nich energii odnawialnej) oraz rzepak. Fot. freeimages.com

Fot. ZW Tychy TAURON Ciepło

Źródło: Ministerstwo Infrastruktury i Rozwoju

EC Będzin: Budowa sieci ciepłowniczej Elektrociepłownia BĘDZIN Sp. z o.o. podpisała umowę na realizację budowy sieci ciepłowniczej spinającej rejony zasilania w ciepło miasta Czeladź wraz z instalacją monitoringu. Inwestycja obejmuje budowę sieci ciepłowniczej 2 x Dn 400 (2xDN406,4/560) o długości ok. 1400 mb, w technologii rur preizolowanych w płaszczu PEHD, z systemem alarmowym impulsowym z mufami zgrzewanymi. Rurociągi preizolowane przystosowane są do bezpośredniego układania w gruncie bez stosowania kanałów. System alarmowy będzie ostrzegał o stanach awaryjnych i umożliwiał lokalizację miejsca awarii. Równolegle z siecią cieplną wykonana zostanie instalacja monitoringu – kabel światłowodowy i miedziany w wodoszczelnej osłonie rurowej ułożony wzdłuż projektowanego ciepłociągu. Źródło: EC Będzin

Zielone światło dla linii Ostrołęka – Olsztyn Mątki Regionalny Dyrektor Ochrony Środowiska w Olsztynie wydał decyzję o środowiskowych uwarunkowaniach na budowę dwutorowej linii elektroenergetycznej na odcinku od Ostrołęki do Olsztyna.

W Tychach mniej pyłów

Dwie instalacje odpylania i jedną centralnego odkurzania dostarczy Grupa Wolff. Układy pracować będą z pyłem węgla kamiennego dlatego też, zgodnie z obowiązującymi przepisami, zostaną wyposażone w systemy przeciwwybuchowe. Z tych samych względów w ramach kontraktu zabezpieczone przed skutkami wybuchu zostaną dwie linie kruszarek.

Inwestycja polegać ma na budowie napowietrznej, dwutorowej linii elektroenergetycznej o napięciu znamionowym 400 kV na odcinku od miasta Ostrołęka, przez gminy: Rzekuń, Lelis, Kadzidło, Baranowo, Czarnia, Wielbark, Szczytno do gminy Dźwierzuty oraz od miasta Olsztyn, przez gminę Dywity do gminy Jonkowo. Inwestycja realizowana będzie na terenie dwóch województw: mazowieckiego i warmińsko-mazurskiego. Długość projektowanej linii elektroenergetycznej wyniesie ok. 116,6 km. Przedsięwzięcie docelowo zastąpi istniejącą linię 220 kV relacji Ostrołęka – Olsztyn Mątki.

Źródło: Grupa Wolff

Źródło i fot.: olsztyn.rdos.gov.pl

Nowy blok energetyczny w Tychach będzie emitował dwukrotnie mniej dwutlenku węgla, siedmiokrotnie mniej dwutlenku siarki oraz trzykrotnie mniej tlenków azotu w porównaniu do dotychczas pracujących jednostek. Znacznemu, bo aż czterokrotnemu obniżeniu ulegnie również emisja pyłów.

ECiZ 3/2015

TEMAT NUMERU: Ciepłownictwo

Ciepło to też towar

prof. dr hab. inż. Janusz Lewandowski Politechnika Warszawska

Skoro energia elektryczna jest towarem, to dlaczego nie miałoby nim być ciepło? Niby wszyscy już wiedzą, że w ciepłownictwie, w praktyce, zasada TPA (wolnego dostępu) nie jest możliwa do wprowadzenia, ale co jakiś czas pojawiają się projekty budowy nowych elektrociepłowni, teoretycznie konkurencyjnych w stosunku do istniejących.

ija już około 30 lat, od kiedy energia elektryczna i ciepło stopniowo przestały być uważane za dobra, które powinny być powszechnie dostępne, a wytwarzające je firmy, tj. ciepłownie, elektrownie, elek-

ECiZ 3/2015

trociepłownie, były traktowane jako przedsiębiorstwa użyteczności publicznej. Z efektywnością ekonomiczną takiego systemu było nie najlepiej, stąd pojawiła się koncepcja przyjmująca, że energia elektryczna jest towarem, tak samo

jak pietruszka. Może nie dokładnie takim samym, ale podobnym. Powinno się ją sprzedawać na rynku, do którego nieograniczony dostęp mają wytwórcy i handlowcy (obrót). System elektroenergetyczny łączący wytwórcę z odbiorcą – to nic innego jak system przesyłania towaru. Do takiego systemu wszyscy powinni mieć wolny dostęp (zasada TPA). Zarówno po stronie wytwórców, jak i handlowców panuje konkurencja – ceny niskie, klient szczęśliwy. Taka koncepcja wstępnie zadziałała, choć po chwili zaczęły się problemy i w konsekwencji ciągłe zmiany prawa energetycznego. Nie rynek energii elektrycznej jest jednak tematem niniejszych rozważań, a rynek ciepła. Skoro energia elektryczna jest towarem, to dlaczego nie miałoby nim być ciepło? – podobne funkcje: wytwarzanie, dystrybucja, obrót. Zatem podobne reguły: im więcej producentów tym taniej, a więc zasada TPA itd. Niestety nie zadziałało! Niby wszyscy już wiedzą, że w ciepłownictwie, w praktyce, zasada TPA nie jest możliwa do wprowadzenia, ale co jakiś czas pojawiają się projekty budowy nowych elektrociepłowni, teoretycznie konkurencyjnych w stosunku do istniejących. W trakcie budowy jest w Polsce kilka takich źródeł ciepła.

Idealny a rzeczywisty system ciepłowniczy Gdyby mieszkańcowi dużej aglomeracji miejskiej zadać pytanie, jak powinien wyglądać system ciepłowniczy wykorzystywany do zaspokojenia jego potrzeb, to jest

dostarczenia ciepłej wody użytkowej oraz zapewnienia komfortu cieplnego w miejscu zamieszkania i pracy, to otrzyma się odpowiedź, że wszystko jedno jaki jest to system, ważne żeby koszt zabezpieczenia tych potrzeb był możliwie niski, a niezawodność jak najwyższa. W takim rozumowaniu nie pojawi się pojęcie rynku. Powszechnie uważa się, że modelowy system ciepłowniczy powinien mieć budowę pierścieniową, tzn. każdy z budynków powinien mieć zapewnione zasilanie z dwóch kierunków, tak aby awaria magistrali nie skutkowała zanikiem zasilania dużych fragmentów miasta. Ciepło do sieci powinno być dostarczane przez wiele konkurujących ze sobą elektrociepłowni. Ten model idealnego systemu przeniesiony został z systemu elektroenergetycznego, ale o ile koncepcja ta wydaje się racjonalna w przypadku systemu zasilania w energię elektryczną, to w przypadku systemu ciepłowniczego można mieć wątpliwości, czy powiększanie liczby jednostek wytwórczych wymusza konkurencję i skutkuje obniżeniem ceny. Problem ten będzie przedmiotem dalszych rozważań. Z punktu widzenia budowy modelowego systemu, istotne jest kto jest właścicielem poszczególnych jego elementów. W polskim ciepłownictwie ukształtowały się 3 podstawowe modele własnościowe: • jedno przedsiębiorstwo jest właścicielem wszystkich elementów systemu, • system ma dwóch właścicieli

fot.: photogenica.pl

TEMAT NUMERU: Ciepłownictwo – jednego sieć, a drugiego źródła, • system mieszany, w którym jedno przedsiębiorstwo jest właścicielem sieci i części źródeł, a drugie pozostałych źródeł. Dziś w rzeczywistych systemach wytwarzanie jest bardzo skoncentrowane, a o konkurencji między źródłami nie ma mowy. Z drugiej strony istnieją dobre warunki do optymalizacji rozkładu obciążeń pomiędzy jednostki wytwórcze.

Warunki konkurencji w wytwarzaniu ciepła na potrzeby systemu ciepłowniczego Cechą charakterystyczną systemu ciepłowniczego, którego cel to zapewnienie mieszkańcom ciepłej wody użytkowej (c.w.u.) i komfortu cieplnego, jest olbrzymia zmienność zapotrzebowania na moc cieplną w trakcie roku. Związane to jest oczywiście ze zmianami temperatury zewnętrznej. W lecie, kiedy ciepło dostarczane jest tylko na potrzeby c.w.u., zapotrzebowanie na moc spada do wartości około 10% maksymalnego zapotrzebowania zimowego (rys. 1). Źródła muszą dopasować się do tego. Ponieważ możliwości regulacyjne większości stosowanych urządzeń na ogół nie przekraczają zakresu 50-100%, konieczne jest stosowanie wielu jednostek wytwórczych, uruchamianych kolejno wraz ze wzrostem zapotrzebowania. Różny czas pracy poszczególnych jednostek skutkuje różnym kosztem wytwarzania ciepła. Skalę tej różnicy zilustrowano wynikami

ECiZ 3/2015

TEMAT NUMERU: Ciepłownictwo letniej, czyli wytwarza ciepło przez 8 tys. godzin, a druga pracuje tylko na potrzeby ogrzewania, czyli maksimum około 4,5 tys. godzin. W przedstawionych szacunkowych obliczeniach nie uwzględniono kosztów pozyskania środków finansowych na inwestycje oraz zysków z działalności gospodarczej. Gdyby je uwzględnić, ceny ciepła byłyby oczywiście jeszcze wyższe. Sytuację zmienia ekonomiczne wsparcie kogeneracji. Przy dzisiejszym jego modelu, tj. systemie zbywalnych świadectw pochodzenia (dla gazu żółte certyfikaty o cenie około 120 zł/MWh) oraz aktualnej średniej cenie ciepła, nowe źródło może już wygenerować zyski, nawet na poziomie około 20% – pod jednym warunkiem – pracuje przez cały rok. Przy krótkim czasie pracy działalność pozostaje deficytowa (rys. 3). Tak znaczne zróżnicowanie zysku niezwykle utrudnia, czy wręcz uniemożliwia racjonalną konkurencję.

RYS. 1 Wykres uporządkowany zapotrzebowania na moc ciepłowniczą dla dużej aglomeracji miejskiej

TAB. 1 Parametry techniczne przykładowego bloku ciepłowniczego oraz podstawowe ceny i koszty przyjęte do analizy

Wielkość

Wartość

Jednostka

Moc elektryczna

Moc cieplna

Sprawność całkowita Elektryczne potrzeby własne Koszt inwestycyjny Cena gazu Cena energii elektrycznej Jednostkowe koszty stałe Jednostkowe koszty zmienne Kurs euro Czas amortyzacji

85 6 1100 40 198 20 3 4 15

% % euro/kW zł/GJ zł/MWh euro/(kW rok) MWh zł/euro lat

analiz dla przykładowego źródła. Przyjmijmy, że w celu zaspokojenia zapotrzebowania na ciepło, w systemie ciepłowniczym wybudowany został zasilany gazem blok gazowo-parowy o mocy elektrycznej 50 MW. Założone główne parametry techniczne takiego bloku oraz przyjęte koszty zestawiono w tabeli 1. Dla celów analizy przyjęto, że jednostkowy koszt wytwarzania ciepła określony jest przez różnicę między poniesionymi kosztami (stałymi i zmiennymi) oraz przychodami ze sprzedaży na rynek energii elektrycznej. Nie uwzględniono przychodów z tytuły ewentualnego wsparcia wytwarzania w kogeneracji, np. poprzez system certyfikatów. Analizy przeprowadzono dla czasu pracy zmieniającego się od 1000 do 8000 godzin rocznie. Wyznaczony w wyniku obliczeń jednostkowy koszt ciepła zmienia się od około 48 zł/ GJ przy czasie pracy 8000 godzin, aż do 215 zł/GJ dla 1000 godzin. Wyniki te zilustrowano na rys. 2. Należy zwrócić uwagę, że w przypadku braku wsparcia elektrociepłownia na gaz, nawet przy czasie wykorzystania mocy znamionowej na poziomie 8 tys. godzin, nie ma możliwości wprowadzać do systemu ciepła w cenie na obecnym poziomie, tj. poniżej 30 zł/GJ. Nie są w stanie konkurować ze sobą dwie jednostki wytwórcze, z których jedna utrzymuje się w pracy

ECiZ 3/2015

Generowanie zysku w systemie ciepłowniczym Rynek energii elektrycznej, a przede wszystkim ciepła, nie są to rynki, gdzie ceny wynikają z warunków równowagi popytu i podaży. Istotnym podmiotem jest tu Urząd Regulacji Energetyki (URE). Zatwierdza on taryfy elektryczne dla odbiorców indywidualnych, opłaty za przesył energii elektrycznej, wyznacza poziom cen świadectw pochodzenia oraz zatwierdza taryfy ciepłownicze, zarówno w obszarze wytwarzania1, jak i przesyłu. Z pewnym uproszczeniem można powiedzieć, że regulacji nie podlega tylko cena energii elektrycznej sprzedawanej przez wytwórców. Znajduje to odzwierciedlenie w zyskowności przedsiębiorstw działających na rynku ciepłowniczym. W 2013 roku, głównie dzięki sprzedaży energii elektrycznej i świadectw pochodzenia, wskaźnik rentowności sprzedaży energii elektrycznej i ciepła ukształtował się w elektrociepłowniach na poziomie 16,53% i znacząco, bo aż o 11% (bezwzględnie), obniżył się w stosunku do 2012 roku [2]. Zupełnie inaczej wygląda sytuacja w przedsiębiorstwach dystrybucyjnych i wytwarzających tylko ciepło. Zgodnie z danymi URE [2] średnia rentowność przedsiębiorstw ciepłowniczych w 2013 na całej działalności ciepłowniczej (bez kogeneracji) – wytwarzanie, przesyłanie i obrót ciepłem wynosiła 4,47%, podczas gdy w roku 2012 była równa 2,6%. Kilkukrotnie większa zyskowność wytwarzania w kogeneracji niż działalności w obszarze dystrybucji i obrotu ciepłem powoduje, że jeżeli przedsiębiorstwo ciepłownicze uzyskuje dostęp do wolnych środków finansowych, rozpoczyna przygotowania do budowy „swojej” elektrociepłowni. Pojawiają się przedsiębiorstwa trzecie podejmujące działania, których celem byłoby wytwarzanie ciepła, głównie w kogeneracji. Nie jest znany przypadek pojawiania się konkurencyjnego podmiotu w obszarze dystrybucji. Jeżeli nowemu wytwórcy uda się pozyskać dla wytworzonego ciepła miejsce w podstawie wykresu uporządkowanego, to inwe-

TEMAT NUMERU: Ciepłownictwo stycja szybko się zwróci. Oznacza to jednak, że z podstawy wytwarzania wypadnie inny wytwórca i jego niezmienione koszty stałe zostaną rozłożone na mniejszą produkcję, a zatem koszt jednostkowy wrośnie. Może je zmniejszyć poprzez trwałe odstawienie najstarszych urządzeń, ale pozostaje jeszcze problem rezerwowania możliwości wytwórczych. „Nowa jednostka” powinna być w 100% rezerwowana przez „starego” wytwórcę. To generuje koszty, które pokryć musi odbiorca ciepła. Niestety obecnie nie ma żadnych szans, aby porównywalny czas zwrotu uzyskać z inwestycji w postaci modernizacji lub rozbudowy sieci przesyłowej. W ostatnich latach daje się zauważyć znaczące pogorszenie się zyskowności wytwarzania w kogeneracji, stąd większość inicjatyw budowania w systemach ciepłowniczych konkurencyjnych elektrociepłowni została zatrzymana. Jeszcze jednak 2-3 lata temu, przy 10-krotnie większym zysku z wytwarzania niż z dystrybucji i obrotu, takich inicjatyw było dużo. Przykładowo w Warszawie w pewnym momencie planowano budowę 3 nowych elektrociepłowni. Plany wybudowania dużej jednostki były we Wrocławiu.

Spalarnie Pojawiają się także nowe inwestycje w postaci spalarni śmieci. Budowane są w Białymstoku, Bydgoszczy, Koninie, Krakowie, Szczecinie i Poznaniu. Planowane w wielu miastach w Polsce. W większości z nich inwestorem jest miasto. Niektóre z nich mają moc cieplną na poziomie potrzeb w zakresie c.w.u. i w założeniach mają pracować z równym obciążeniem przez cały rok. Problem konkurencji z obecnym wytwórcą pojawi się zatem za moment. Czy uda się tak zorganizować pracę źródeł, aby sumaryczne koszty wytwarzania nie wzrosły? Wydaje się to mało prawdopodobne. Budując nowe nadmiarowe źródła ciepła, trzeba pamiętać o tym, że prawdziwa konkurencja jest poza systemem ciepłowniczym. Przecież ciepło systemowe to nie jedyny sposób zapewnienia ogrzewania pomieszczeń. Koszty wyjścia z systemu są oczywiście duże, ale w kraju zanotowano już sporo takich przypadków. Wysokie ceny ciepła systemowego to jednak przede wszystkim brak nowych przyłączeń, co wobec termomodernizacji budynków i racjonalizacji zużycia c.w.u. oznacza stałe zmniejszanie sprzedaży. Gaz ziemny, kolektory słoneczne, pompy ciepła stanowią konkurencję dla ciepła z systemu ciepłowniczego. W wielu sytuacjach działania te są nieracjonalne z ogólnospołecznego punktu widzenia, ale jednostkowo, często chwilowo, skutkują niższą ceną ciepła.

Odpowiedzialność za kształt rynku ciepła Przepisy prawa bardzo jednoznacznie i kategorycznie obarczają samorząd terytorialny odpowiedzialnością za zaopatrzenie mieszkańców w ciepło. Artykuł 18 ust. 1. pkt.1. ustawy Prawo energetyczne stwierdza [3]: „Do zadań własnych gminy w zakresie zaopatrzenia w energię elektryczną, ciepło i paliwa gazowe należy planowanie i organizacja zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe na obszarze gminy”. Podobnie jednoznaczne są zapisy ustawy o samorządzie gminnym [4]. W art. 7 ust 3 tej ustawy znajdują się zapisy: I. Zaspokajanie zbiorowych potrzeb wspólnoty należy do zadań własnych gminy […]. 3) W szczególności zadania własne obejmują sprawy wodociągów i zaopatrzenia w wodę, kanalizacji, usuwania i oczyszczania ścieków komunalnych, utrzymania czystości i porządku oraz urządzeń sanitarnych, wysypisk i unieszkodliwiania odpadów komunalnych, zaopatrzenia w energię elektryczną i cieplną oraz gaz […]”.

RYS. 2 Zależność jednostkowego kosztu ciepła od czasu pracy przykładowej wytwórczej jednostki kogeneracyjnej

Ustawodawca określił daleko idące obowiązki samorządu, natomiast nie wyposażył go w narzędzia pozwalające na ich wypełnienie. Formalnie gmina ma kolejny obowiązek, tj. konieczność opracowania dokumentu o nazwie „Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe”. Niestety nie ma sankcji za nieopracowanie założeń planu, a w przypadku gdy gmina takie założenia opracuje i przyjmie, to nie mają one wiążącej mocy prawnej. Gmina ma możliwości określenia dopuszczalnej wysokości domu, czy prześwitu płotu, ale nie ma możliwości wskazania sposobu ogrzewania budynku. Nie oznacza to jednak, że samorząd gminny nie ma żadnych możliwości wpływania na kształt rynku ciepłowniczego. W momencie uchwalania ustawy samorządowej większość przedsiębiorstw ciepłowniczych przeszła na własność samorządu. Niestety

ECiZ 3/2015

TEMAT NUMERU: Ciepłownictwo

RYS. 3 Zysk ze skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła (kogeneracja) w funkcji czasu wykorzystania mocy zainstalowanej przy obecnym mechanizmie wsparcia

w przypadku gdy źródła i sieci należały do różnych przedsiębiorstw, samorząd przejął sieci, a Skarb Państwa źródła ciepła. W wielu przypadkach, zarówno samorząd, jak i Skarb Państwa sprzedali firmy będące właścicielami źródeł i sieci, co jednak, zgodnie z cytowanymi już zapisami prawa, nie zwalnia samorządu od odpowiedzialności za zaopatrzenie mieszkańców w ciepło. Pozostają mu jednak możliwości działania o „miękkim” charakterze, między innymi takie jak: • wskazywanie w planach zagospodarowania przestrzennego pożądanych inwestycji ciepłowniczych, • animowanie współpracy między podmiotami gospodarczymi działającymi w obszarze ciepłownictwa oraz wspieranie wspólnych przedsięwzięć inwestycyjnych, • promowanie wśród mieszkańców ciepła systemowego jako efektywnego sposobu zabezpieczenia potrzeb cieplnych, które dodatkowo, w przypadku wytwarzania w kogeneracji, jest preferowane przez dyrektywy UE. Możliwości działania uległyby znaczącemu wzmocnieniu, gdyby w miejsce „Założeń do planu...” gmina miała obowiązek uchwalenia „Planu zaopatrzenia w ciepło...”, a dokument ten miał charakter prawa miejscowego. Takie zmiany prawne były zapowiadane w dokumencie Polityka energetyczna Polski do roku 2030 [5]. Duże znaczenie ma świadomość samorządu odnośnie skutków preferowania wybranych technologii. W wielu miejscowościach, z inicjatywy samorządu, podejmowane są działania w celu pozyskiwania wsparcia finansowego na rozwój kolektorów słonecznych do przygotowania c.w.u. Niestety, często kolektory instalowane są na budynkach zasilanych z systemu ciepłowniczego. Jest to przykład nieefektywnego działania. Zmniejszenie letniego zapotrzebowania na ciepło skutkuje wzrostem kosztów wytwarzania ciepła systemowego. W wyniku pomocy publicznej udzielonej części mieszkańców pozostali będą płacić drożej.

ECiZ 3/2015

* * * W ostatnim czasie w kilku miastach w Polsce podjęto działania prowadzące do budowy nowych źródeł ciepła – elektrociepłowni. Chcą je podjąć podmioty dotychczas niedziałające w ramach systemu ciepłowniczego lub takie, które dotychczas prowadziły tylko działalność związaną z dystrybucją i obrotem. Wszystkie firmy zakładają, że ulokują swoją produkcję ciepła w podstawie obciążenia i przewidują budowę jednostek o mocy cieplnej odpowiadającej zapotrzebowaniu na c.w.u. Obecnie w zakresie tym pracują duże efektywne węglowe bloki energetyczne, spełniające wymogi środowiskowe, znajdujące się w dobrym stanie technicznym. Przynajmniej część z nich trzeba będzie odstawić na okres lata. Kto poniesie tego koszty? A może uda się tak zorganizować pracę poszczególnych źródeł, aby nikt nie stracił? Na pewno warto popatrzeć na nie, zapominając o problemie własności i prowadzić ciągłą optymalizację ich pracy. Są znane narzędzia do rozwiązywania takich zadań. Nie można zapominać o potrzebie rozbudowy sieci, wprowadzeniu do sprzedaży nowego produktu – chłodu, bo to pozwoli zwiększyć zapotrzebowanie na ciepło w okresie letnim. Konieczne tu inwestycje nie są tak intratne, jak budowa źródeł, ale w dłuższej perspektywie prawie na pewno okażą się niezwykle cenne. Warto podjąć je wspólnie. Samorząd powinien zachęcać firmy do takich działań, sprzyjać im poprzez upraszczanie i przyspieszanie procedur administracyjnych. Przekonywać do nich mieszkańców, budując dobry wizerunek ciepła systemowego.

Literatura

1. Lewandowski J.: Wpływ nowych źródeł w systemie ciepłowniczym na jego efektywność. Internetowy Kwartalnik Antymonopolowy i Regulacyjny (IKAR) 692)/2013; http://ikar.wz.uw.edu.pl/numery/12/pdf/65.pdf 2. Energetyka Cieplna w liczbach – 2013. Raport URE, Warszawa 2014; http://www.ure.gov.pl/pl/rynki-energii/cieplo/energetyka-cieplna-w-l/5858,2013. html 3. Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne. (Dz.U. z 2012, poz. 1059 j.t.). 4. Ustawa z dnia 8 marca 1990 r. o samorządzie gminnym. Dz.U. z 2011 Nr 142, poz. 1591). 5. Polityka energetyczna Polski do roku 2030, Ministerstwo Gospodarki, 2009, 6. http://www.mg.gov.pl/Bezpieczenstwo+gospodarcze/Energetyka/Polityka+energetyczna Część rozważań autora przedstawionych w niniejszej pracy została wcześniej opublikowana w artykule zamieszczonym w Internetowym Kwartalniku Antymonopolowym i Regulacyjnym (IKAR) [1]

Przypisy 1 Wytwórcy ciepła w kogeneracji nie muszą zatwierdzać taryfy, o ile oferują ciepło po cenie niższej niż średnia w wytwarzaniu rozdzielnym, a wzrost ceny nie przekracza poziomu ustalonego przez Prezesa URE.