Odzyskiwanie ciepła z serwerowni pomysłem na zazielenianie

Według raportu ośrodka analitycznego Polityka Insight („Ciepło do zmiany. Jak zmodernizować sektor ciepłownictwa systemowego w Polsce”) Polska ma drugi, po Niemczech, największy rynek ciepła systemowego w Europie. Krajowe sieci ciepłownicze liczą ok. 21,7 tys. km długości i jest do nich przyłączonych ponad 40 proc. spośród 13,5 mln gospodarstw domowych. To jeden z najwyższych wskaźników w UE. Łącznie w polskich systemach ciepłowniczych zainstalowanych jest 53,5 GW i żaden inny kraj Unii nie dysponuje taką flotą wytwórczą.

Zdaniem ekspertów, skala inwestycji, które czekają ciepłownictwo, jest bardzo duża. To inwestycje przede wszystkim w źródła wytwarzania ciepła, które w tej chwili bazują głównie na gazie i węglu kamiennym. Należy zmienić je na niskoemisyjne, nie tylko ze względu na ochronę środowiska, ale też ekonomię.

Polska uzależniona od węgla

Polska produkcja ciepła jest najbardziej w Europie uzależniona od węgla – ciepłownie systemowe spalają co roku ok. 14,5 mln t tego surowca i żeby wyprodukować jeden teradżul ciepła, muszą wyemitować 96,5 t CO₂. Udział węgla w produkcji ciepła wynosi w Polsce ok. 79 proc. (w porównaniu z unijną średnią na poziomie 23 proc.), podczas gdy udział OZE w polskim ciepłownictwie to tylko niecałe 15 proc.

Forum Energii wskazuje, że zwrot ku rozwiązaniom nisko- i zeroemisyjnym jest nieunikniony. Po pierwsze, ze względu na ekonomię, ponieważ przestarzała infrastruktura w ciepłowniach i budynkach osiąga już kres użyteczności. Jej eksploatacja jest droga, a wojna w Ukrainie i kryzys energetyczny spowodowały, że trzeba więcej płacić za węgiel i gaz, od których sektor jest uzależniony. Mocne uzależnienie od węgla powoduje też, że polskie ciepłownictwo jest bardzo wrażliwe na wzrost cen uprawnień do emisji CO₂.

Moźe Cię zainteresuje: Jak obniżyć koszty energii przy okazji wiosennych porządków i remontów?

Jeśli elektrociepłownie produkują energię na bazie węgla kamiennego i gazu, to muszą płacić zarówno za surowce, jak i prawa do emisji CO₂, których ceny wahają się w tej chwili w granicach 70–80 euro za tonę. To podwyższa koszty wytwarzania ciepła. Wojna w Ukrainie spowodowała też, że wszystkie kraje, w tym Polska, chcą być niezależne energetycznie i iść w kierunku wytwarzania energii odnawialnej, czyli w kierunku zasobów, które są niewyczerpywane.

Unijna polityka

Drugi powód rewolucji, którą musi przejść polskie ciepłownictwo, to coraz ostrzejsza polityka energetyczno-klimatyczna UE, zgodnie z którą do końca tej dekady 40 proc. energii wytwarzanej przez sieci ciepłownicze w Polsce powinno pochodzić ze źródeł odnawialnych.

Wyzwaniem jest także dyrektywa 2010/31 Unii Europejskiej o charakterystyce energetycznej budynków, zgodnie z którą od 2021 roku wszystkie budynki uzyskujące pozwolenie na budowę muszą być efektywne energetycznie. To oznacza, że temperatura wody, którą podajemy z sieci ciepłowniczej i która w tej chwili jest na poziomie 114 stopni, jest dla tych budynków za wysoka. Trzeba ją mocno obniżyć, nawet do 30 stopni. Wszystkie te elementy powodują, że nie ma innego wyjścia, jak tylko zwrócić się w stronę technologii takich jak AI, projektów mających na celu uzyskanie tzw. ciepła odpadowego oraz pozyskiwania energii z OZE, ponieważ zielone źródła nie mają kosztów zmiennych i nie są obciążone prawami do emisji CO₂.

Ogromne inwestycje

Według Forum Energii, polskie ciepłownictwo jest bardzo zaniedbanym obszarem, w którym niezbędne zmiany i modernizacje sieci przez lata były odkładane na później. Dlatego skala potrzeb inwestycyjnych jest ogromna – szacowana nawet na 52,7 mld zł średniorocznie do 2050 roku (raport „Czyste ciepło jako motor polskiej gospodarki”). Polityka Insight podaje z kolei, że potrzeby inwestycyjne ciepłownictwa systemowego są szacowane na co najmniej 70 mld zł w perspektywie 2030 roku. Bez wsparcia UE sektor nie udźwignie takich inwestycji.

Jest wiele dobrych projektów dotyczących sieci ciepłowniczych, które mogą być finansowane z Unii Europejskiej i podciągnięte pod ustawę o efektywności energetycznej, a tym samym ubiegać się o tzw. białe certyfikaty. To np. pozyskanie ciepła z serwerowni. Serwery produkują duże ilości ciepła i żeby je schłodzić, serwerownie muszą zakupić dużo energii elektrycznej do klimatyzatorów. Jednak lepiej jest po prostu sprzedać to ciepło do sieci ciepłowniczej, wtedy serwerownie obniżą koszty, a z drugiej strony pojawi się tanie ciepło odpadowe.

Moźe Cię zainteresuje: Kosztowne skutki przepięć elektrycznych

Kolejna rzecz to współpraca pomiędzy sieciami ciepłowniczymi a miejskimi przedsiębiorstwami wodno-kanalizacyjnymi. Tam, gdzie krzyżują się sieci, można zrobić wymienniki ciepła i wykorzystać ciepłą wodę z kanalizacji. Z kolei w przypadku miast, gdzie są duże zakłady produkcyjne, można z nich pozyskiwać ciepło, które ulatuje w powietrze.

Kondycja energetyczna budynków

Eksperci podkreślają, że w transformacji ciepłownictwa ogromną rolę odgrywa kondycja budynków, które obecnie są odpowiedzialne za ok. 1/3 emisji CO₂ w skali całej UE. Zgodnie z unijnym pakietem Fit for 55 do 2030 roku efektywność energetyczna budynków w UE powinna wzrosnąć o 36 proc.

Budynki, które otrzymują ciepło, powinny nim gospodarować wewnętrznie. W przypadku sieci ciepłowniczej jej właściciel dba o to, żeby straty na przesyle, czyli w transporcie ciepła, były jak najmniejsze. Natomiast w dużych budynkach, np. w spółdzielni mieszkaniowej, jest tzw. węzeł cieplny, który przerabia ciepło dostarczone z sieci ciepłowniczej na instalację wewnątrz. Ważne jest, żeby optymalizować pracę tych węzłów. Na węzłach cieplnych można zainstalować pompę ciepła, która będzie napędzana instalacją OZE, zainstalować jeszcze dobowy akumulator ciepła i zrobić automatykę sterowania węzłem. Rezultatem będzie i efektywność energetyczna, i zazielenienie ciepła.

Źródło: Newseria Biznes