Seminrium OTE #4: "Energetyka przemysłowa" odbyło się 18 kwietnia 2024 r. w formule zdalnej. Otwarcia seminarium dokonał Sławomir Kopeć, który przedstawił główne założenia projektu OTE. Nadrzędnym celem Obserwatorium jest wypracowanie narzędzi pozwalających pozyskać dane, dzięki którym możliwe będzie modelowanie procesu transformacji energetycznej (TE). OTE ma ułatwiać podejmowanie decyzji przez kluczowych interesariuszy TE, wspierać kreowanie polityki TE przez ośrodki decyzyjne, a to wszystko przy zachowaniu podejścia całościowego i z uwzględnieniem wszystkich aspektów i kontekstów procesów transformacyjnych.
Koordynatorem seminarium był Andrzej Kaźmierski, dyrektor Departamentu Gospodarki Niskoemisyjnej w Ministerstwie Rozwoju i Technologii. We wprowadzeniu wyraził pogląd, że energetyka przemysłowa jest jednym z najistotniejszych elementów transformacji. Kaźmierski zauważył, że przemysł konsumuje bardzo dużo energii i w związku z tym gra istotną rolę na tym rynku. Jednocześnie jest zobowiązany do dokonania transformacji w związku z wymogiem „zieloności” w łańcuchu dostaw – poza raportowaniem ESG, odbiorcy przemysłu wymagają, aby produkcja była zielona, a więc by używana energia pochodziła ze źródeł odnawialnych. Zaletą jest też fakt, że cena energii z OZE jest przewidywalna, w odróżnieniu od energii tradycyjnej, która jest warunkowana ETS-em i innymi kosztami. Dla biznesu transformacja jest koniecznością, a zarazem przemysł ma pieniądze lub zdolność kredytową do realizacji tego rodzaju przedsięwzięć. Wstęp zakończyła deklaracja, że seminarium zaprezentuje kilka podejść związanych z „zazielenianiem” przemysłu.
Pierwszym prelegentem był Szymon Kowalski, przedstawiciel RE-Source Poland Hub oraz Polskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej. W referacie pt. „Czy cPPA się opłaca? Potencjalne korzyści” zaprezentował strategię zakupu zielonej energii w kontraktach długoterminowych. Zaczął od możliwych scenariuszy pozyskiwania energii elektrycznej. Pierwszym z nich jest tradycyjny zakup energii od sprzedawcy wraz z GoOs, gdyż większość dużych producentów korzysta już z produktów giełdowych. Drugą możliwością jest budowa własnych źródeł energii – w ten sposób powstaje najbardziej zielona energia, gdyż produkcja jest autokonsumowana na miejscu wytworzenia (najczęściej bazuje na instalacjach fotowoltaicznych, ale dzięki zmianom w prawie w najbliższym czasie mogą upowszechnić się również wiatraki). Kolejna opcja to dzierżawa/leasing źródeł energii – w takim układzie wytwórca, buduje obiekt i go serwisuje, zaś odbiorca nie jest właścicielem, ale spłaca inwestycję w racie leasingowej (rata nie powinna być związana z ceną energii, by nie dochodziło do sprzedaży). Kowalski zaznaczył, że jego zdaniem ten wariant będzie zyskiwał na popularności. Model związany z linią bezpośrednią działa na podobnych zasadach, jednak w tym przypadku dochodzi do sprzedaży energii. Prelegent zaznaczył, że wprowadzenie opłaty solidarnościowej na rzecz OSD sprawiło, że taka opcja przestaje się opłacać. Ostatnim sposobem są kontrakty cPPA (corporate power purchase agreement), które dają największe możliwości, gdyż pozwalają na korzystanie z obiektów rozsianych w dużej odległości i nieujętych w jeden zorganizowany system.
Druga część prezentacji Kowalskiego była poświęcona pokazaniu różnic w wynikach finansowych dla poszczególnych modeli w rozbiciu na koszt energii i koszt dystrybucji. Prelegent podsumował, że najbardziej opłacalne jest posiadanie własnego źródła, w dalszej kolejności plasują się dzierżawa/PLA on-site i linia bezpośrednia. Kontrakty cPPA znajdują się na końcu, bo ich opłacalność zależy od tego, na jakich warunkach zostanie podpisana umowa. Przyznał, że zasadą jest jednak podpisywanie kontraktów poniżej rynku – ponieważ ten model nie pozwala obejść żadnych kosztów dodatkowych, więc konkuruje tylko ceną.
Szymon Kowalski przedstawił także główne zalety, zagrożenia i wady cPPA.
Kolejnym prelegentem był Henryk Kaliś, przewodniczący Forum Odbiorców Energii Elektrycznej i Gazu, prezes Izby Energetyki Przemysłowej i Odbiorców Energii. Swoje wystąpienie pt. „Energetyka przemysłowa – potencjał i technologie” rozpoczął od spostrzeżenia, że w energetyce czas liczy się dekadami, a w przemyśle latami. Dlatego przemysł chce wiedzieć, jakie są tendencje, by móc w oparciu o nie planować dalsze działania. Reprezentowane przez niego środowisko liczy również, że jego zdanie będzie brane pod uwagę przy planowaniu niskoemisyjnej transformacji energetyki systemowej.
Zarysowując sytuację energetyki przemysłowej, prelegent wyszedł od faktu, że w tym obszarze produkowane jest głównie ciepło. Następnie przedstawił strukturę paliwową energetyki przemysłowej, w której ok. 50% stanowią paliwa gazowe (gaz koksowniczy, ziemny, odpadowy), ok. 25% to węgiel kamienny i brunatny oraz miał węglowy, prawie 20% to paliwo odpadowe w przemyśle petrochemicznym, a pozostała część to biopaliwa i inne.
W dalszej części wystąpienia zaprezentował przykłady różnych form organizacji energetyki w dużych zakładach przemysłowych. Omówił sytuację KGHM Polska Miedź, dla którego potrzeba zarządzania energią jest równie ważna co względy bezpieczeństwa, w końcu jakiekolwiek zaburzenie w zasilaniu kopalni tworzy zagrożenie dla załogi. Firma zbudowała bloki gazowo-parowe. W pewnych okresach taka generacja jest opłacalna, w innych mniej. Kaliś zastrzegał, że wiarygodnego bilansu zysków i strat można dokonywać tylko w dłuższym czasie. Prelegent zauważył, że bardzo dobrze zorganizowany system energetyki ma branża produkcji papierniczej. Jako przykład podał Elektrociepłownię Stora Enso Narew Sp. z o.o., gdzie produkcja energii elektrycznej i ciepła zachodzi w wysokosprawnej kogeneracji złożonej z węgla kamiennego, biomasy, paliwa alternatywnego, oleju opałowego lekkiego i biogazu. Podkreślił, że dzięki zastosowaniu kotła fluidalnego możliwe stało się energetyczne spalanie odpadów. W konsekwencji firma przestała płacić za składowanie odpadów. Z kolei przedsiębiorstwo ZGH Bolesław posłużyło mu do zarysowania możliwej strategii dywersyfikacji: firma wykorzystuje zarówno własne źródła stabilne (gazowe), jak i energetykę odnawialną.
Następnie Kaliś wyliczył główne uwarunkowania niskoemisyjnej transformacji energetycznej i technologicznej. Wśród najważniejszych czynników wymienił unijny obowiązek redukcji śladu węglowego i dekarbonizacji, którego dopełnienie umożliwia zbyt towarów, utrzymanie kosztów energii elektrycznej na możliwie niskim poziomie, a także konieczność przeprowadzenia niskoemisyjnej transformacji technologicznej. Z tych wszystkich powodów, jego zdaniem, przyłączanie źródeł odnawialnych bezpośrednio do zakładowych sieci ma głęboki sens. Zauważył, że jeśli transformacja energetyczna nie powiedzie się, niezbędne będzie zastosowanie technologii wychwytywania i składowania CO2. Podkreślił, że ważnym ośrodkiem rozwijania kompetencji w tym zakresie jest Centrum Energetyki AGH.
Nawiązał do faktu, że pogodozależne źródła odnawialne obniżają wycenę energii na towarowej giełdzie i zwrócił uwagę na kolejny problem: generują one pewne zagrożenia dla funkcjonowania krajowego systemu elektroenergetycznego i powodują wzrost opłat przesyłowych i dystrybucyjnych. W dalszej części prezentacji Kaliś przedstawił rozwiązanie tych problemów zaproponowane przez Forum Odbiorców Energii Elektrycznej i Gazu. FOEEiG sugeruje wprowadzenie usługi, która polegałaby na magazynowaniu energii w produkcie. Konkretnie chodzi o przemianowanie mocy produkcyjnej w taki sposób, by możliwe było jej zwiększanie, gdy w krajowym systemie elektroenergetycznym jest nadmiar energii, oraz ograniczanie, gdy w systemie energii jest mniej lub nawet występują jej niedobory. Zauważył, że – w odróżnieniu od obecnie stosowanych technologii – w zielonym produkcie zielona energia może być magazynowana długoterminowo, bez strat i ograniczeń czasowych.
Jako remedium na rosnące koszty energii Kaliś podał kontrakty PPA (fizyczne i wirtualne – finansowe) i wskazał na zalety związane z możliwością wykorzystania zielonej energii. W podsumowaniu swojej prezentacji wspomniał, że przyszedł czas, by dyskusja między środowiskiem OZE a przedsiębiorcami stała się bardziej konstruktywna, a jego zdaniem będzie to możliwe, gdy jej celem stanie się zrozumienie drugiej strony.
Ostatnia prezentacja tego seminarium należała do Mikołaja Majsterka i Marcina Skotnickiego – przedstawicieli firmy Virtual Power Plant sp. z o.o., która stworzyła technologię do zarządzania energią w budynkach. Cechą charakterystyczną obiektów objętych taką usługą jest wysokie zapotrzebowanie energetyczne oraz zdolność do generowania elastyczności energetycznej.
W swoim wystąpieniu pt. „Cyfrowa integracja automatyki przemysłowej w funkcji maksymalizacji autokonsumpcji energii z OZE” prelegenci zaprezentowali przykłady realizacji, w których zoptymalizowane zostały różnorodne procesy – czy to technologiczne, czy to związane z utrzymaniem komfortu korzystania z budynków użyteczności publicznej. Opowiedzieli także o sposobach integrowania instalacji służących do odbioru, produkcji czy też magazynowania energii.
Pierwsza część wystąpienia miała charakter techniczny, druga – bardziej ekonomiczny. Wymieniono cztery główne etapy życia obiektu budowlanego: projekt, budowa, eksploatacja, modernizacja. Przyznano, że projekt rozwiązań optymalizujących zużycie energii da się wdrożyć na każdym etapie, ale różny będzie ich koszt. Omówiono szczegóły integracji automatyki przemysłowej na każdym z tych etapów i wypunktowano złe praktyki, takie jak korygowanie budżetów na automatykę w trakcie inwestycji, obcinanie rozwiązań itd. Następnie przedstawiono charakterystykę building management system i energy management system oraz wyjaśniono różnicę pomiędzy tymi podejściami. O ile BMS pozwala ułożyć harmonogram pracy i nastaw automatyki, o tyle EMS umożliwia dostosowanie harmonogramu do scenariusza pracy automatyki na podstawie tysięcy danych, np. dla galerii handlowej. Jako przykład podano scenariusz cyfrowego pająka, czyli systemu zarzadzania energią, który powinien zapewniać połączenie i chwilową współpracę pomiędzy wszystkimi elementami układu, nawet należącymi do różnych dostawców. Taki układ narzuca sterowniki komunikacyjne, które uzależniają od siebie sterowanie urządzeniami.
Następnie zdefiniowano elastyczność energetyczną jako możliwość czasowej zmiany zapotrzebowania na energię danego obiektu, mierzoną w perspektywie krótkoterminowej, średnioterminowej i długoterminowej. W kwestii cyberbezpieczeństwa podano dwa przykłady: zakłady mięsne (dużo ciepła do obróbki mięsa + chłód do magazynowania) oraz obiekt posiadający fotowoltaikę + HVAC.
Na zakończenie zaprezentowano analizy zmian charakterystyki zapotrzebowania na energię na przykładzie dwóch budynków, w których zastosowano rozwiązanie Virtual Power Plant sp. z o.o. W pierwszym audyt energetyczny został przeprowadzony w dwa następujące po sobie dni podobne pogodowo. W obu dniach realizowano identyczny proces technologiczny, jednak pierwszego dnia system jedynie czuwał i monitorował sytuację, a drugiego dnia wprowadził ustalone z klientem scenariusze energetyczne gwarantujące komfort. Wykres wykazał, że w ten sposób udało się uniknąć zużycia prawie 5 MWh, co pozwoliło zaoszczędzić ponad 3 t emisji CO2 i 4 tys. zł. Kolejny przykład dotyczył funkcjonowania budynku komercyjnego w dniach 12–15 kwietnia 2024 r., czyli od piątku do poniedziałku – a więc z uwzględnieniem dni powszednich i weekendu.
Wydarzenie realizowane w ramach projektu „Obserwatorium Transformacji Energetycznej jako instrument wspierania społeczno-gospodarczego rozwoju Polski (OTE)” współfinansowanego ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu badań naukowych i prac rozwojowych "Społeczny i gospodarczy rozwój Polski w warunkach globalizujących się rynków" GOSPOSTRATEG / Umowa nr GOSPOSTRATEG9/000D/2022 z dnia 27 czerwca 2023 r. (wartość projektu: 7 881 705 PLN, wartość dofinansowania: 7 719 705 PLN).
