Scenariusze elektryfikacji ogrzewania w budynkach jednorodzinnych w Polsce do 2030 roku

Na początek trochę danych z krajowego rynku

Rok 2019 był kolejnym (od 2010 r.), w którym zaobserwowano istotne wzrosty sprzedaży pomp ciepła. Szczególnie dotyczy to pomp ciepła typu powietrze-woda do centralnego ogrzewania, których sprzedaż w 2019 r. zwiększyła się aż o ok. 91% w stosunku do 2018 r. (w 2019 r. sprzedano ich ok. 20 300 szt.). W rezultacie pod koniec 2019 r. na potrzeby instalacji grzewczych pracowało w Polsce już ok. 128 tys. pomp ciepła. Wyprodukowały one 9,92 PJ/rok energii z OZE, co jest bliskie wariantowi optymistycznemu w Krajowym Planie Działania (KPD) na rzecz OZE.

Szacunki dotyczące 2020 r. przewidują dalszy intensywny rozwój tego rynku. Ilość energii z OZE produkowanej przez pompy ciepła wzrośnie w 2020 r. i będzie się mieścić w przedziale od 10,51 PJ/rok (wariant realistyczny) do 11,52 PJ/rok (wariant optymistyczny).

W raporcie przedstawiono również prognozy rozwoju rynku pomp ciepła w budynkach jednorodzinnych w Polsce do 2030 r., przyjmując dwa scenariusze: bazowy oraz optymistyczny, zależne m.in. od intensywności wsparcia dla tej technologii w różnych obszarach. W pierwszym scenariuszu przewiduje się, że w 2030 r. w polskich domach będzie pracować ok. 1,09 mln pomp ciepła (średni udział we wszystkich budynkach 10%), które dostarczą ok. 29,81 PJ/rok energii z OZE. W scenariuszu optymistycznym liczba pomp ciepła mogłaby sięgnąć ok. 2,08 mln (udział: 22,8%), a wartość wyprodukowanej przez nie energii z OZE – ok. 60,36 PJ/rok. Warto podkreślić, że istotnie zwiększyłoby to krajowe bezpieczeństwo energetyczne, ponieważ cała energia potrzebna do zasilania pomp ciepła (nieodnawialna i odnawialna) pochodzi z zasobów lokalnych, przy czym udział energii ze źródeł odnawialnych może być systematycznie zwiększany, np. dzięki upowszechnieniu domowych instalacji fotowoltaicznych.

- Rys . 2. Prognoza PORT PC dotycząca rozwoju produkcji energii z OZE wytwarzanej przez pompy ciepła zainstalowane we wszystkich budynkach jednorodzinnych w Polsce od 2020 do 2030 r. – wariant bazowy A i wariant optymistyczny B

Popularność technologii pomp ciepła w Polsce to efekt wielu czynników

Przede wszystkim jest to efekt ogólnych, światowych trendów związanych z elektryfikacją ogrzewania, ale też zmian na rynku urządzeń grzewczych w Polsce i odpowiednich bodźców finansowych (np. program „Czyste Powietrze”; teraz z dodatkowym potencjałem dzięki nowej odsłonie). Autorzy raportu przedstawiają również szereg innych czynników, które znacząco wpływają na ten trend i które mogą zmienić model naszego rynku grzewczego i elektroenergetycznego.

Rezultaty już są widoczne w wielu obszarach. Obecnie najwięksi polscy producenci kotłów na paliwa stałe, reprezentujący ponad 60% rynku tych urządzeń, przekierowują profil swojej działalności, przygotowując się do produkcji urządzeń bezemisyjnych, takich jak pompy ciepła. Nowe inwestycje w Polsce planują też światowi potentaci w produkcji niskoemisyjnych urządzeń grzewczych. Transformację polskich firm z branży grzewczej w kierunku innowacyjnych, „zielonych” technologii niewątpliwie ułatwi wsparcie systemowe. Przykładem tego typu działań jest m.in. uruchomienie w grudniu ub.r. w Narodowym Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR) konkursu w ramach „Szybkiej ścieżki” adresowanego do takich podmiotów.

Raport wskazuje dodatkowo na duży potencjał rozwojowy branż pośredniczących, czyli np. polskich przedsiębiorstw wytwarzających komponenty do pomp ciepła oraz firm usługowych. Według szacunków PORT PC i EHPA, w 2030 r. w Polsce, przy prognozowanej liczbie od 1,09 do 2,08 mln pracujących pomp ciepła (zależnie od scenariusza rozwoju rynku), w sektorze produkcji, instalacji i serwisu tych urządzeń będzie zatrudnionych od 11 do 20 tys. osób.

Identyfikacja barier, rekomendacje i wsparcie systemowe

Realizacja optymistycznych scenariuszy, co mocno podkreślono w raporcie, wymaga uporania się z różnorodnymi barierami rozwoju rynku pomp ciepła w Polsce. Autorzy identyfikują je, przypisując do takich obszarów jak: informacja i edukacja, otoczenie prawne i badawczo-rozwojowe, polityka energetyczna czy praktyka projektowania i wykonywania instalacji z pompami ciepła. Przedstawiają również konkretne rekomendacje dla decydentów, czyli listę postulowanych działań.

W kontekście przełamywania ograniczeń (barier informacyjnych i finansowych) raport wskazuje na znaczące efekty programu „Czyste Powietrze” w zwiększeniu zainteresowania i sprzedaży pomp ciepła. Dane z marca br. pokazują, że blisko połowę urządzeń grzewczych wskazanych we wnioskach o dofinansowanie w tym programie, a odnoszących się do nowych budynków, stanowią urządzenia korzystające z OZE, czyli pompy ciepła (łącznie 32% – ponad 10 600 wniosków) oraz kotły na biomasę (17%). Zainteresowanie technologiami OZE w istniejących budynkach okazało się znacznie mniejsze.

Niestety, obecnie wyłączono nowe budynki z programu „Czyste Powietrze”, a szkoda, bo w styczniu 2021 r. wchodzą w życie mocno zaostrzone wymogi Warunków Technicznych (WT 2021) w odniesieniu do nowo wznoszonych domów jednorodzinnych. Autorzy raportu wskazują na pilną potrzebę usunięcia luki w polityce wsparcia bezemisyjnych technologii grzewczych w nowym budownictwie mieszkaniowym, jaka powstała na skutek tego wyłączenia. Nadzieje budzą zapowiedzi wprowadzenia w tym zakresie specjalnej ulgi podatkowej na wzór istniejącej już ulgi termomodernizacyjnej.

Czy rynek energetyczny w Polsce sprosta wyzwaniom?

Ważnym postulatem jest również wprowadzenie w Polsce dedykowanych pompom ciepła taryf elektrycznych, np. na wzór taryfy trzystrefowej typu G13 stosowanej przez Tauron, oraz równoległe uruchomienie projektu agregacji usługi DSR, który umożliwi uzyskanie korzyści użytkownikom pomp ciepła z tytułu zmniejszania obciążenia sieci energetycznej mocą na żądanie operatora.

Powszechne stosowanie technologii pomp ciepła jest bardzo mocno powiązane z krajowym rynkiem elektroenergetycznym, dlatego w raporcie znalazła się również obszerna analiza tego rynku. Zostały scharakteryzowane dostępne obecnie w Polsce taryfy elektryczne – w kontekście użytkowania pomp ciepła i optymalizacji kosztów zużywanej przez nie energii. W raporcie znajdziemy też prognozy dotyczące ewentualnych zmian cen na rynku energii, a także wyczerpującą odpowiedź na pytanie o zdolność Krajowego Systemu Energetycznego do udźwignięcia dodatkowego zapotrzebowania na moc elektryczną przez pompy ciepła wobec przewidywanego intensywnego rozwoju rynku tych urządzeń.

Cele Green Deal i wdrażanie technologii

Kolejne zagadnienia, które zostały przeanalizowane w raporcie, dotyczą znaczenia pomp ciepła w elektryfikacji ogrzewania budynków oraz wdrażaniu polityki tzw. łączenia sektorów w świetle Green Deal. Jak wskazują analizy, aby osiągnąć cele związane z dekarbonizacją całej gospodarki krajów UE w perspektywie 2050 r. na poziomie 95%, należy wdrożyć elektryfikację budownictwa na poziomie 63%. W przypadku ogrzewnictwa będzie to możliwie jedynie dzięki szerokiemu zastosowaniu pomp ciepła.

Pompy ciepła są jedną z wiodących technologii gotowych na realizację nowej strategii polityki energetycznej związanej z dekarbonizacją – swoistym pionierem pomiędzy obecnie funkcjonującymi systemami energetycznymi a w pełni zdigitalizowanymi systemami energetycznymi przyszłości. Zmiany technologiczne umożliwiają ich zastosowanie w budynkach w znacznie szerszym zakresie niż dekadę temu, jak choćby podczas renowacji. Urządzenia te mogą produkować w pełni zdekarbonizowane ciepło do ogrzewania i chłodzenia budynków oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej, są też do wykorzystania w niskotemperaturowych procesach przemysłowych. Dodatkowo na rynek pomp ciepła pozytywnie wpływa szybki spadek kosztów produkcji systemów fotowoltaicznych. Łączne wykorzystanie tych technologii, wraz z systemem wentylacji mechanicznej z rekuperacją, umożliwia budowanie domów plus- lub zeroenergetycznych (idea „Domu bez rachunków” promowana w ramach akcji społecznej zainicjowanej przez PORT PC).

Aby przybliżyć aspekt ekonomiczny inwestycji w pompę ciepła, autorzy raportu przedstawili analizę porównawczą nakładów inwestycyjnych dla różnych technologii w powiązaniu z kosztami eksploatacyjnymi na przykładzie typowego budynku jednorodzinnego, zarówno nowo budowanego, jak i istniejącego. W porównaniu z innymi technologiami grzewczymi. pompy ciepła są konkurencyjne cenowo w obu przypadkach.

- Rys. 3. Elektryfikacja z udziałem OZE i połączenie sektorów. Źródło: IRENA (2020), Global Renewables Outlook: Energy Transformation 2050

Z „Nowym Planem Marshalla” w kryzys pokoronawirusowy

Obecnie niezwykle ważną kwestią dla polskich decydentów, związaną z kreowaniem rynku pomp ciepła w Polsce, będzie umiejętne wpisanie się w unijną strategię wyjścia z nadciągającego kryzysu gospodarczego spowodowanego pandemią COVID-19. Ma ona odegrać rolę „Nowego Planu Marshalla”.

Plan ten będzie ściśle powiązany z przyszłym unijnym budżetem na lata 2021-2027. Sygnały płynące ze strony unijnych instytucji i większości państw członkowskich jasno wskazują, że podstawą będzie realizacja głównych założeń „Europejskiego Zielonego Ładu”, który w obszarze energetyki oznacza kontynuację dotychczasowych wysiłków na rzecz redukcji emisji CO₂, rozwijania efektywności energetycznej oraz odnawialnych źródeł energii.

W tym kontekście Polska, która dotychczas odgrywała rolę „czarnego charakteru” w unijnej polityce klimatycznej, może stać się przykładem efektywności tej polityki, zaś dobrze zaprojektowane narzędzia, jak np. program „Czyste Powietrze”, mogą stać się wzorem także dla wielu unijnych regionów borykających się z podobnymi problemami. Warunkiem powodzenia jest spójność programu z unijnymi celami klimatycznymi, a także wdrażanie go we współpracy z władzami lokalnymi oraz organizacjami samorządowymi. Może to zaprocentować m.in. większymi środkami z przyszłego budżetu UE na lata 2021-2027, który aż w 1/4 ma być skierowany na wspieranie inwestycji przyczyniających się do realizacji polityki klimatycznej.

Raport PORT PC dostępny jest do pobrania na stronie www.portpc.pl

Raport dostępny jest pod linkiem: https://bit.ly/Raport_PORTPC_2020