Wywiad IPP: Paweł Lachman - Przyszłość pomp ciepła w krajowej energetyce – prawdy i mity

[Dominika Gardas, IPP]: Pojęcie „smart grid” jest pojęciem dość powszechnie znanym, w szczególności w odniesieniu do energii elektrycznej. W związku z tym systemem występują jednak pewne problemy, m.in. brak akceptacji społecznej. W jaki sposób pojęcie „smart grid” mogłoby być realizowane w ciepłownictwie i ogrzewnictwie?

[Paweł Lachman]: Rozpocznę od wyjaśnienia pojęcia inteligentne sieci – osobiście uważam, że jest to tylko mały wyjątek, fragment przemian energetycznych. Na to pojęcie należy spojrzeć jeszcze szerzej. Głównym wyzwaniem energetyki jest elektryfikacja nie tylko ogrzewania, lecz ponowna elektryfikacja wielu segmentów zużywających energię – mowa o elektryfikacji ogrzewania, transportu, ale również o włączeniu w produkcję energii elektrycznej większego udziału energii odnawialnej, nawet w kierunku 100% udziału, a wszystko to musi być połączone za pomocą sieci magazynów energii. Inteligentne sieci są bardzo ważnym elementem, ponieważ pozwolą one zintegrować te wszystkie rodzaje elementów składowych związanych z elektryfikacją systemów grzewczych, magazynów energii w postaci samochodów elektrycznych i to jest ten kierunek, który jest widoczny w Europie i na świecie.

A jeśli mielibyśmy odnieść to w stosunku do mniejszych jednostek - ogrzewnictwa?

Myślę, że przede wszystkim najważniejszym wyzwaniem, przed którym stoi ludzkość de facto jest duże obniżenie emisji CO₂. Jeżeli założymy że emisja dwutlenku węgla z paliw kopalnych musi się skończyć przed 2050-2060, zakładając że idziemy ścieżką wzrostu 2°Ctemperatury w tym wieku, to bardzo ważną rolę będąstanowiły pompy ciepła jako element elektryfikacji ogrzewania. Ta technologia z jednej strony pasuje do idei inteligentnych sieci, czyli współgra z możliwością pracy tych sieci, z drugiej strony pozwala na pełną redukcję emisji CO₂. Bardzo ważne jest również to, że pozwala ona na wykorzystanie energii odnawialnej jako ważnej części przekazywanego ciepła przez pompy ciepła. Patrząc na sieci ciepłownicze – tutaj znaczenie pomp ciepła też może być duże, zarówno w kontekście wykorzystywania nadwyżek energii odnawialnej przy produkcji energii elektrycznej, jak również z punktu widzenia akumulacji ciepła przez pompy ciepła i budynki.

Czyli w systemie ciepłowniczym pompy ciepła miałby stanowić swego rodzaju magazyn energii?

W przypadku systemów ciepłowniczych może to być możliwość wykorzystywania nadwyżek energii elektrycznej na przykład do produkcji ciepła. Brakującym obecnie ogniwem, które będzie jeszcze zapewne przez najbliższe lata to duże magazyny energii elektrycznej. Jeżeli technologia magazynowania będzie rozwijać się w takim tempie jak obecnie, to w perspektywie 5-10 lat możemy zobaczyć pierwsze sieci i systemy bazujące na magazynach energii odnawialnej. Przykładem może być Kalifornia - tam ten kierunek jest najmocniej i najszybciej rozwijany.

Czy w przypadku inteligentnych sieci, zarówno energii elektrycznej, jak i ciepłownictwie i ogrzewnictwie, pojawi się problem z prywatnością i akceptacją społeczną? Do tej pory pojawiały się głosy odnośnie możliwościobserwacji użytkowników systemu na przykład przez przestępców.

Jest to powszechne zagrożenie, nie uważam, aby było to specyficzne zagrożenie tylko w tej branży. Raczej jest to zagrożenie, które dotyczy wszystkiego co robimy. Zagrożenie tego, że przestaliśmy mieć własną prywatność, lub że ją przestaniemy mieć jest zagrożeniem w każdej dziedzinie życia. Myślę, że musimy sobie jakoś z tym poradzić ponieważ jest to coraz większe zagrożenie prywatności, a z drugiej strony podąża za tym pewien wzrost bezpieczeństwa. Wiec pytaniem jest co jest ważniejsze i jak znaleźć balans oraz czy taki balans w ogóle jest możliwy.

Wracając do emisji CO₂ oraz odnosząc się do innych zanieczyszczeń, głównie smogu występującego w Krakowie, czy pompy ciepła mogą być rozwiązaniem dla mieszkańców Krakowa?

Uważam, że tak i jest to perspektywa kilku najbliższych lat. Jest oczywiście kilka ograniczeń. Ograniczeniem są koszty produkcji i stosunkowo wyższe ceny, lecz myślę że to się będzie zmieniało stosunkowo szybko. Drugim ograniczeniem jest kwestia technologii - pompy ciepła korzystające z powietrza mają ograniczenie techniczne związane z głośnością urządzeń - to też się obecnie szybko zmienia. Trzecią kwestią jest kwestia lokalizacji urządzeń, ponieważ urządzenie posiada taką część, która pobiera ciepło jako energia odnawialna - jednostkę zewnętrzną - i jako jednostka zewnętrzna nie zawsze w każdym budynku może być zainstalowana. Uważam, że jest to jedno z ważnych rozwiązań, które może pomóc w likwidacji niskiej emisji. Takie rozwiązanie zostało zastosowane w Pekinie na masową skalę - jednym ze sposobów ograniczania emisji oprócz gazyfikacji budynków jest elektryfikacja ogrzewania. Od 2015 roku bardzo skutecznie realizowany był program elektryfikacji ogrzewania z pomocą pomp ciepła korzystających z powietrza jako źródła ciepła. Dla przykładu w 2015 roku sprzedano około 6000 pomp ciepła w Pekinie, a rok później sprzedano prawie 180 000 tych urządzeń. Stworzono też specjalny program rozwoju tej technologii Pekinie. W 2017 planuje się sprzedać tam ponad 300.000 urządzeń. Pokazuje to, że jest to dobry kierunek. Należy również pamiętać o komplementarności tego kierunku z innymi technologiami.Technologią, która w skali masowej rozwija się najmocniej w  energetyce jest fotowoltaika oraz turbiny wiatrowe - obie technologie się bardzo uzupełniają szczególnie w warunkach Polskich.

A jeśli mowa o cenach pomp ciepła - nakłady inwestycyjne są dość wysokie. Jak wyglądają nakłady finansowe pompy ciepła od zakupu przez eksploatację w porównaniu do innych źródeł energii?

Mit drogiej pompy ciepła upada. Jeżeli przyjrzymy koszty inwestycji w nowym budynku, to koszty instalacji gazowej, kotła gazowego, koszty komina i przyłącza gazowego są bardzo mocno zbliżone do kosztów pompy ciepła. Oczywiście możemy porównywać to w różnych segmentach cenowych, ale w tej chwili można kupić pompę ciepła już od kilkunastu tysięcy złotych do 20-30 tys. zł i po zsumowaniu wszystkich kosztów są one bardzo bliskie kosztów kotła gazowego. W przypadku porównania z kotłem na paliwo stałe jest to jeszcze lepiej widoczne. Koszty zainstalowania pompy ciepła mogą być znacząco niższe niż wszystkie koszty związane z instalacją kotła na paliwo stałe. Większość osób bierze pod uwagę tylko cenę kotła i porównujeją z ceną pompy ciepła. Należy pamiętać o tym, że w tej chwili przepisy które obowiązują w Małopolsce narzucają stosowanie kotłów spełniających wymogi ekoprojektu. Koszt takiego kotła sięga około 10 tys zł. Do tego potrzebny jest komin kwasoodporny, który wraz z kosztami wykonania wynosi około 7 tys. zł. Jeśli doliczymy koszty podłączenia kotła (kwota co najmniej 5 tys. zł) osiągniemy poziom ceny powietrznej pompy ciepła. Natomiast to nie są wszystkie koszty, ponieważ w przypadku kotła konieczne jest pomieszczenie na opał. Należy wziąć pod uwagę koszt budowy każdego m² budynku - obecnie około 2,5 tys. zł za m² - niezbędne jest pomieszczenie o powierzchni ok. 5 m². Pomieszczenie kotłowni z osobną wentylacją jest wymaganym pomieszczeniem - znów około 8 m². Po zsumowaniu wszystkich kosztów jesteśmy na poziomie znacznie wyższym niż kocioł gazowy czy pompa ciepła.

Do pewnego czasu w krakowskim Programie Ograniczania Niskiej Emisji nie było jasnych zapisów odnośnie finansowania wymiany źródła ciepła na pompę ciepła. Czy teraz to się zmieniło?

Zmieniło się i uważam, że nawet poszło to w drugą stronę. Sądzę, że w wielu przypadkach można by stosować tylko pompę ciepła w budynku, mowa o budynkach termomodernizowanych, w których występuje ogrzewanie o niższych parametrach. Natomiast ten program wspiera zarówno pompy ciepła jak i kotły gazowe jednocześnie w jednym budynku. Moim zdaniem są to niepotrzebnie wydane tak duże pieniądze, które można byłoby zmniejszyć - w tej chwili, aby mieć pompę ciepła należy mieć też kocioł gazowy. Jest to zapewne pewna kwestia braku świadomości decydentów, aczkolwiek pocieszające jest to, że jest to dobry kierunek. Jednak to finansowanie wymaga zmiany.

DG: Czy są jeszcze inne programy w Polsce finansujące wymiany na pompy ciepła

Co najmniej połowa gmin w Małopolsce ma dofinansowania wynikające z programów wojewódzkich NFOŚiGW i to są programy, które wiążą się z wzięciem kredytu niskooprocentowanego i dotacją na poziomie 30-40%. Jednak spora liczba gmin nie ma takiego programu, a jeśli ma, to nie ma tam pomp ciepła. Ciekawostką jest fakt, że w wielu tych programach wspierane są kotły elektryczne - najmniej efektywna technologia, a pomp ciepła są pominięte. Jest to absolutnie dowód na to, że administracja publiczna nie jest gotowa na takie programy. Ubolewam, że nie ma centralnych programów, które pozwalałyby przyjąć lokalne programy tym lokalnym jednostkom. NFOŚiGW wycofał się z programów centralnych i w tej chwili wrócił jedynie do programu Prosument 2. Prosument 2 pozwala na dofinansowanie instalacji PV z pompami ciepła z tym, że udział przy dofinansowaniu instalacji pv wynosi 40%, a przy pompach ciepła tylko 15-20%.

Wspomniał pan, że instalacje pomp ciepła mają sens w budynkach termomodernizowanych. Czy  nie jest tak, że stawia się duży nacisk na wymianę palenisk indywidualnych, a domy te nie mają dobrze zaizolowanych przegród czy wymienionych okien itp., wymagają termomodernizacji. Czy nie powinniśmy najpierw skupić się na obudowie budynku a dopiero później na wymianie palenisk?

To jest bardzo trudne pytanie. Podam dwa fakty: wyobraźmy sobie ze wszystkie budynki zostały szybko termomodernizowane w Polsce i zapotrzebowanie ciepła spadło o 50%. Wydane koszty na termomodernizacje to koszt około 200 mld zł. Jaki będzie efekt likwidacji niskiej emisji? W najlepszym przypadku spadek o 50%. Z kolei wymiana wszystkich palenisk węglowych na kotły gazowe czy pompy ciepła spowodowałaby likwidację niskiej emisji, ale istotny wzrost kosztów ogrzewania. W rzeczywistości według naszych szacunków, wzrost kosztów ogrzewania w przypadku budynków termomodernizowanych z kotłami gazowymi byłby niewielki. W przypadku pomp ciepła, spadek kosztów może być na poziomie 15-20% przy obecnej technologii. Przy specjalnych taryfach elektrycznych mógłby być na poziomie 30%, ale mimo wszystko pozostaje problem 40% budynków, które nie są w ogóle termomodernizowane. Termomodernizacja budynków ma sens wtedy, gdy przynosi ona korzyści klientom. Jeśli mamy nakłady inwestycyjne na termomodernizację i zmniejszamy koszty ogrzewania np. o 5% to są to efektywnie wydane pieniądze. Chociaż należy pamiętać, że pojęcie termomodernizacji obejmuje też wymianę źródła ciepła. Reasumując wydaje się, że najrozsądniejszą opcją jest stopniowe zmuszanie do wymiany technologii ogrzewania, ale też wsparcie termomodernizacji, szczególnie dla najuboższych. Szacuje się ze nawet 10% osób spalających gospodarstwa kotłami na paliwo stałe jest w obszarze ubóstwa energetycznego.

Paweł Lachman - Prezes Polskiej Organizacji Rozwoju Technologii Pomp Ciepła.

Rozmowę przeprowadziła Dominika Gardas. 

Tekst powstał w ramach projektu Polska transformacja energetyczna realizowanym wspólnie z Fundacją Wspierania Inicjatyw Studentów i Absolwentów. Projekt dofinansowany ze środków Programu Fundusz Inicjatyw Obywatelskich.