Kraków Energetyka i środowisko

Poza siecią - zielone ciepło pomaga walczyć ze smogiem

Obszar wdrożenia

Energetyka i środowisko

Źródło finansowania

Środki własne

Wielkosć miasta

Duże (ok. 770 tys. mieszkańców)

Województwo

Małopolskie

Pompy ciepła w połączeniu z OZE dostarczyły zieloną energię do budynków znajdujących się poza siecią ciepłowniczą w Krakowie

Krótki opis rozwiązania

Problem niskiej emisji dotyczy każdego z polskich miast. Miejskie Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej w Krakowie przeprowadziło pilotaż pierwszego w Polsce programu wdrażania odnawialnych źródeł energii  poprzez zastosowanie pomp ciepła jako rozwiązania dla budynków pozostających poza zasięgiem sieci ciepłowniczej. Jak twierdzą przedstawiciele spółki, nie chcą oni oferować urządzeń, lecz zapewniać komfort cieplny oraz bezpieczeństwo mieszkańcom Krakowa i okolicznych gmin.

Pomysł na pilotażowy program montowania pomp ciepła zrodził się w 2019 roku, wtedy też rozpoczęto przygotowywanie analiz technicznych i ekonomicznych, które potwierdziły zasadność inwestycji. Głównymi odbiorcami inwestycji są mieszkańcy budynków znajdujących się poza zasięgiem sieci ciepłowniczej, a w ramach pilotażu pompy ciepła zostały zamontowane w budynkach gminnych, tj. m.in. w budynku wielorodzinnym, domu kultury oraz ośrodku zdrowia. Przetestowane zostały powietrzne pompy ciepła, w tym układy hybrydowe w połączeniu z panelami fotowoltaicznymi. Zadaniem instalacji pilotażowych jest dostawa energii zarówno na potrzeby centralnego ogrzewania jak i do produkcji ciepłej wody użytkowej. Inwestycje pozwoliły na wykorzystanie odnawialnych źródeł energii w procesie dostarczania ciepła do budynków znajdujących się poza siecią ciepłowniczą, co przekłada się na ograniczenie emisji CO2.

Problem

  • Brak oferty spółki dla budynków znajdujących się poza zasięgiem sieci ciepłowniczej
  • Niska opłacalność doprowadzenia sieci ciepłowniczej do oddalonych od niej budynków
  • Wysoki wskaźnik zanieczyszczenia powietrza spowodowany wykorzystaniem pieców na paliwa kopalne w Krakowie i ościennych gminach

Szczegółowy opis rozwiązania

Zastosowanie pomp ciepła na szerszą skalę jest jednym z filarów dekarbonizacji polskiego ciepłownictwa. Większa dostępność i wzrost zaufania do tej technologii u użytkowników i instalatorów bezpośrednio przekłada się na istotne wzrosty sprzedaży. Rok 2020 okazał się rekordowym, gdyż sprzedaż powietrznych pomp ciepła wzrosła w Polsce o 108% r/r, a cały rynek pomp ciepła służących do centralnego ogrzewania wzrósł o około 77% w stosunku do 2019 r. Bez wątpienia na wybór niskoemisyjnych systemów grzewczych wpływają programy dofinansowania jak „Czyste Powietrze” czy ulga termomodernizacyjna.

Przed wyzwaniem dostarczania ekologicznej energii cieplnej również do obszarów znajdujących się poza zasięgiem miejskiej sieci ciepłowniczej stoją miejskie przedsiębiorstwa energetyki cieplnej. Zasięg ten ograniczony jest dostępną infrastrukturą oraz kosztami. Miejskie Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej w Krakowie przygotowało program instalacji pomp ciepła jako element uzupełniający ofertę zaopatrzenia w ciepło. Jako pierwsi w Polsce zaproponowali rozwiązanie z myślą o odbiorcy, który zgłaszając chęć zaopatrywania budynku w ciepło za pomocą pomp nie będzie stawał się ich właścicielem. Pompy czy instalacje fotowoltaiczne pozostaną własnością MPEC, tak samo jak i na spółce spoczywać będzie obowiązek konserwacji i utrzymywania instalacji.

Ważną częścią programu był pilotaż, który umożliwił sprawdzenie zasobów technicznych, jak dostawa ciepła o odpowiednich parametrach oraz ekonomicznych, jak stworzenie oferty co najmniej równoważnej z ofertą sieci ciepłowniczej.1 Taryfa dla dostaw energii z  OZE została wyliczona na podstawie obowiązujących przepisów dotyczących kształtowania taryf na ciepło. Taryfa za ciepło sieciowe wynosi 96,60 zł/GJ, podczas gdy taryfa dla pomp ciepła została ustanowiona na poziomie 92,83 zł/GJ, co pozwoliło na uzyskanie konkurencyjnej stawki w stosunku do innych źródeł energii. Dzięki temu nie udostępniono źródła energii, które byłoby droższe, a co za tym idzie nie spotkałoby się z zainteresowaniem odbiorców.

Dzięki opomiarowaniu instalacji możliwa jest stała jej kontrola, a w razie niedotrzymania parametrów czy stanu awaryjnego szybka reakcja jednostek odpowiedzialnych. Oprócz standardowych liczników energii cieplnej i elektrycznej oraz przepływomierzy, wdrożony system informatyczny umożliwia podgląd parametrów pracującej instalacji od danych sczytywanych z samej pompy, jak i temperatur na instalacji. Dane te zintegrowane są z wewnętrznymi systemami używanymi w MPEC. Stworzono również grafiki synoptyczne, które umożliwiają analizę prac instalacji pompy ciepła oraz instalacji fotowoltaicznej.2 Analiza otrzymanych danych nie pominęła aspektu ograniczenia emisji CO2, produkcja energii w pompach ciepła powoduje 3-4 razy mniej emisji dwutlenku węgla w porównaniu do wykorzystania energii elektrycznej z sieci.

Dzięki opomiarowaniu instalacji MPEC może monitorować parametry w czasie rzeczywistym i reagować w razie awarii. 

Pilotaż okazał się sukcesem i na jego podstawie podjęto dalsze kroki w celu włączenia ciepła z OZE poprzez instalację pomp ciepła do standardowej oferty MPEC. W chwili obecnej MPEC dysponuje pompami o mocy około 130 kW. W maju tego roku spółka jako pierwsza w kraju otrzymała koncesję na wytwarzanie ciepła opartego na energii odnawialnej z pomp ciepła. W sierpniu natomiast zatwierdzona została taryfa dla ciepła z OZE3, dzięki czemu sprzedaż zielonej energii będzie mogła rozpocząć się jeszcze w 2021 roku. Natomiast już w 2022 roku spółka zwiększy swoje możliwości, montując pompy o mocy 500 kW, przy czym pilotażowo instalowane będą również jednostki o mocy powyżej 100 kW. MPEC chce jednak pójść krok dalej i oprócz montowania i konserwacji pomp ciepła zająć się ich produkcją, o różnych mocach cieplnych, co pozwoli zaopatrywać w ciepło zarówno małych jak i dużych odbiorców. Docelowo oferta skierowana będzie głównie do mieszkańców gmin ościennych Krakowa, którzy gotowi są zlikwidować piece węglowe i kotły gazowe.  Mimo tego, że pilotaż finansowany był ze środków własnych spółki, na rozwój programu poszukiwane są fundusze w NFOŚiGW lub środki unijne.

Pompy ciepła są idealną ofertą MPEC dla odbiorców poza zasięgiem sieci ciepłowniczej. Odbiorca nie musi się martwić o urządzenie, czy będzie konserwowane. Odbiorca ma otrzymać komfort cieplny – ciągłe, niezawodne i bezpieczne zapewnienie ciepła, a nie urządzenia, z którymi zostanie sam.

Marek Mazurek, Członek Zarządu MPEC ds. Eksploatacji

Korzyści

  • Zielona oferta dla budynków spoza zasięgu sieci ciepłowniczej
  • Odbiorca pozbawiony zmartwień o utrzymanie i konserwację instalacji
  • Bezpieczeństwo instalacji dla odbiorcy
  • Opomiarowanie instalacji umożliwia rejestrowanie i analizę parametrów
  • Możliwość bieżącej reakcji na stany awaryjne
  • Ustanowiona na konkurencyjnym poziomie taryfa dla energii z pomp ciepła
  • 3-4 krotne ograniczenie emisji CO2 w porównaniu do wykorzystania energii elektrycznej z sieci

Rekomendacje

  • Przeprowadzanie programów pilotażowych na budynkach gminnych pozwalające zweryfikować zasadność inwestycji w pompy ciepła
  • Zaproponowanie konkurencyjnej taryfy dla źródeł OZE zachęcających mieszkańców do korzystania z zielonych źródeł energii
  • Utworzenie jednostki zajmującej się innowacjami w ciepłownictwie pozwalające stale aktualizować ofertę i stosować najnowocześniejsze rozwiązania
  • Zastosowanie pełnego opomiarowania instalacji pozwalające stale kontrolować temperatury i zużycie energii oraz na bieżąco reagować w razie awarii

Kontakt do kierownika projektu

Paweł Jastrzębski                                                                                                                                  
Dyrektor ds. Innowacji
Pawel.Jastrzebski@mpec.krakow.pl

Warunki RODO

Warunki RODO