Ciepło przyszłości z Podkarpacia. Sanok stawia na wodór i słońce
Jak ma wyglądać transformacja energetyczna i dekarbonizacja systemów elektroenergetycznych i ciepłowniczych? W ujęciu indywidualnym to dosyć proste: inwestujemy w fotowoltaikę, najlepiej z pompą ciepła oraz magazynem energii i tak naprawdę jest po sprawie. A w ujęciu całego miasta, albo kraju? Z tym już jest zdecydowanie większy problem. Ale Sanok wraz ze spółką Hynfra przeciera właśnie szlak. Za parę lat cała Polska może z zazdrością patrzeć na to podkarpackie miasto.
Sanok to miasto liczące ok. 35 tys. mieszkańców w województwie podkarpackim, to Wrota Bieszczadów, jak często można usłyszeć. Wbrew pozorom nie żyje wyłącznie z turystyki, to również prężny ośrodek przemysłowy, gdzie funkcjonuje m.in. Sanok Rubber Company S.A., czyli europejski lider w zakresie produkcji wyrobów gumowych, a także Autosan, producent autobusów, od 2022 r. oddział Huty Stalowa Wola. Pod względem energetyczno-ciepłowniczym Sanok nie wyróżnia się na tle innych miast w Polsce. W przypadku sieci ciepłowniczej łączna moc zainstalowana to ok. 41 MW, z czego 2/3 stanowią paliwa kopalne: 20 MW pochodzi z węgla, 10 MW z gazu ziemnego. Biomasa dodaje 8 MW. Ale to ma się w ciągu kilku najbliższych lat zmienić nie do poznania. Wszystko za sprawą podjętej współpracy sanockich samorządowców ze spółką Hynfra P.S.A., dzięki której miasto ma przejść dekarbonizację. Takiego projektu w Polsce do tej pory jeszcze nie było.
Nasz projekt stanowi realizację idei zielonej transformacji, bazującej na wspólnotowości energetycznej, polegającej na zbudowaniu podsystemu energetycznego, który lokalnie się bilansuje, z lokalnymi źródłami energii i z lokalnym popytem i spróbujmy jak najbardziej odciąć się od tego co jest na zewnątrz, czyli od systemu elektroenergetycznego, systemu gazowego, systemu dystrybucji paliw. To jest możliwe w polskim prawodawstwie, tylko wymaga pewnej ekwilibrystyki – zdradza w rozmowie z Bizblog.pl Tomoho Umeda, prezes Hynfra.
Przeskalowana fotowoltaika wygoni paliwa kopalne
Projekt jest zaczynem do stworzenia całkowicie niezależnego, samodzielnego energetycznie miejsca, gdzie jest przemysł, gdzie mieszkają ludzie, gdzie jest transport.
Pierwszym krokiem w tym kierunku jest dekarbonizacja systemu ciepłowniczego. Ciepłownictwo w skali całego kraju, to tyle co elektroenergetyka, czyli 170 TWh. I 80 proc. ciepłownictwa w Polsce obecnie chodzi na węglu. Jest to domeną mniejszych miast, takich jak właśnie Sanok - twierdzi Tomoho Umeda.
Na czym polega ten innowacyjny projekt? Sercem zdekarbonizowanego systemu ciepłowniczego ma być instalacja fotowoltaiczna, to z niej i tylko z niej powstanie czysta zielona energia. Do tego dochodzi bateryjny magazyn energii, pompa ciepła, magazyn ciepła, stabilizujący wpływ zmian pogody, elektrolizer, produkujący wodór i tlen oraz kocioł elektrodowy. Sama fotowoltaika ma być celowo przeskalowana, czyli wykraczać znacząco poza nominalne potrzeby miasta.
Dlatego, że jej parametry pracy zostały zoptymalizowane pod główne zapotrzebowanie ciepłownicze czyli zimę. Wytworzona przez nią energia zasili kocioł elektrodowy, urządzenie grzewcze wykorzystujące do produkcji ciepła tylko energię elektryczną, w przypadku Sanoka tylko odnawialną energię, a więc czystą i tanią, bo pochodzącą z własnych źródeł. Zimą mamy do czynienia z bardzo niską wydajnością fotowoltaiki, dlatego musi być odpowiednio przeskalowana – tłumaczy Aleksander Naumann, Ekspert ds. Technologii Wodorowych w Hynfra.
Rachunki za ogrzewanie, czyli Sanokowi pozazdrości cała Polska
Cel jest oczywisty: zredukować koszty związane z ciepłownictwem (to m.in. koszt węgla jako paliwa, ale też pozwoleń na jego spalenie czyli unijny system handlu emisjami ETS), który czyni ciepło wytwarzane w obecnym układzie coraz droższym i na odwrócenie tego trendu nadziei brak. Dzięki nowej inwestycji mieszkańcy Sanoka mają płacić mniejsze rachunki za ogrzewanie, niż gdyby pozostawiono dotychczasowy układ oparty na węglu i gazie ziemnym oraz biomasie.
Ciepło objęte jest tzw. taryfą indeksowaną, co pozwala zaprogramować jego cenę na wiele lat, indeksując ją jedynie o współczynnik inflacji. Jest to cena po prostu przewidywalna. Nie będzie rosnąć wraz ze wzrostem regulacyjnych kar za emisje, czy wraz ze wzrostem kosztów paliw, jest odporna na fluktuacje rynku – przekonuje Tomoho Umeda.
O ile spadną rachunki za ogrzewanie w Sanoku? Aleksander Naumann w rozmowie z Bizblog.pl zwraca uwagę, że na samym początku, kiedy następuje amortyzacja nakładów inwestycyjnych na majątek ciepłowniczy, cena ciepła utrzymuje się na relatywnie wysokim poziomie (zbliżonym do aktualnego), po to aby jak najszybciej spłacić tę część inwestycyjną. Ale potem będzie już tylko taniej.
W dających się przewidzieć scenariuszach ciepło wytwarzane w oparciu o paliwa kopalne w całej Polsce będzie znacząco drożeć, wprost proporcjonalnie do kosztów uprawnień do emisji CO2. Konsultując nasze pułapy cenowe w Urzędzie Regulacji Energetyki w Krakowie, który odpowiada za kształtowanie taryf dla tego regionu, usłyszeliśmy że jest to bardzo atrakcyjna cena za zielone ciepło w okresie pracy instalacji po 2028 r. – tłumaczy Aleksander Naumann.
Rachunki za ciepło mogą spaść nawet o połowę. Kiedy? Obecnie Hynfra jest w trakcie uzyskiwania decyzji środowiskowej, wbicie pierwszej łopaty planowane jest na 2026 r. Start systemu zaplanowany jest na marzec 2028 r. Wspomniana amortyzacja nakładów w odniesieniu do ciepła ma nastąpić w ciągu 5 lat, tak żeby możliwe było w kolejnych latach obniżanie cen dla mieszkańców.
Co z tym wodorem?
Do tej pory mówiło się, że to głównie wodór ma zdekarbonizować miejskie ciepłownictwo w Sanoku. Ale to nie jest do końca prawdą. Jak słyszę od ekspertów z Hynfra: na wodorze obecnie trudno budować inwestycje, ale za to sprawdza się świetnie w roli tzw. boostera, dającego zyskowność projektu.
Większość projektów w Europie upada właśnie z tego powodu, że bardzo trudno jest znaleźć tzw. off-takera na wodór, czyli kogoś kto zadeklaruje się do wieloletniego kontraktu, po ustalonej cenie, na odbiór wodoru. Nie wiadomo, czy ten wodór będzie, czy go nie będzie, nikt nie chce się tak wiązać – tłumaczy prezes Hynfra.
W sanockim projekcie komponent wodorowy działa w ten sposób, że energia która w zimie służy do ogrzewania miasta, w lecie, kiedy potrzeby ciepłownicze są na minimalnym poziomie, zostaje przeznaczona do zasilania elektrolizy. Dodatkowo, w lecie, elektrolizer wytwarzając wodór pracuje w temperaturze, która pozwala posłużyć się jego ciepłem odpadowym do ogrzewania, dzięki temu współdzieli on funkcje urządzenia grzewczego i umożliwia częściowe uwzględnienie kosztów jego zakupu w taryfie ciepłowniczej.
I właśnie sprzedaż tego wodoru, która nie jest obciążona w 100 proc. koniecznością amortyzacji elektrolizera, jest interesująca dla inwestorów. Nic więc dziwnego, że zainteresowanie tym wodorem w Sanoku jest ogromne. Praktycznie mamy go o wiele za mało w stosunku do deklarowanego popytu podmiotów, które chcą go od nas kupować – przyznaje Tomoho Umeda.
Wtedy kiedy potrzeby ciepłownicze pozostają niskie, a produkcja energii słonecznej osiąga swój szczyt, możliwe jest wykorzystanie tej samej elektrowni fotowoltaicznej do produkcji wodoru. W projekcie ma być przeznaczony na sprzedaż dla przemysłu, bo taki mechanizm jest dalece bardziej rentowny.
Przemysł nie jest w stanie wyprodukować sobie tak czystego wodoru, bo nie może pozyskać tak przystępnej cenowo energii z OZE, a jest zobligowany do używania zielonego, tak zwanego odnawialnego wodoru, spełniającego unijne kryteria. Sprzedaż wodoru w Sanoku ma być prowadzona za pomocą butlowozów, czyli takich dużych cystern na gaz. Jest do tego przewidziana odpowiednia infrastruktura załadowcza, czyli stacje tankowania, zbiorniki buforowe itd. – wskazuje Aleksander Naumann.
Zamiast przetargu udziały mniejszościowe w miejskiej spółce
Innowacyjność tego projektu dotyczy również formuły jego implementacji. Zazwyczaj samorządy, gdy chcą rozwiązać jakiś problem, sięgają po środki zewnętrzne: dotacje, subwencje, a następnie ogłaszają przetarg, w którym wygrywa najtańszy wykonawca.
W przypadku Sanoka poszliśmy inną ścieżką. Postanowiliśmy, że my jako firma prywatna chcemy być wspólnikiem mniejszościowym w spółce celowej i to my weźmiemy na siebie odpowiedzialność za znalezienie finansowania, które nie wchodzi na bilans samorządu. Chodzi o znalezienie pieniędzy głównie z rynku prywatnego, bo takie na świecie są i jest ich nawet dość dużo, bardzo dużo. Chcieliśmy pokazać, że nie musimy wcale działać w utartym trybie – przekonuje Tomoho Umeda.
Sanok, poprzez swoją spółkę komunalną, postanowił w drodze przetargu znaleźć partnera, który mógłby taki projekt w mieście przeprowadzić. Oprócz dostarczenia finansowania, drugim wymogiem w tym postępowaniu było stworzenie koncepcji projektu, zarówno technicznej, jak i organizacyjnej.
Więcej o dekarbonizacji przeczytasz w Bizblogu:
Całość przedstawiliśmy władzom Sanoka i wybrali nas, jako tego wspólnika mniejszościowego. Podpisaliśmy umowę i jesteśmy 4-proc. udziałowcami w spółce, w której większościowym udziałowcem jest Sanockie Przedsiębiorstwo Gospodarki Komunalnej – tłumaczy Umeda.
Miasto na rzecz tego projektu przeznaczyło tereny o łącznej powierzchni blisko 100 ha, które mają być wydzierżawione przez spółkę celową, czyli Sanok będzie miał z tego tytułu przychody. W ten sposób Hynfra skręciła w stronę project finance w obszarze inwestycji w OZE, z finansowaniem prywatnym i finansowaniem dłużnym, gdzie ciężar ekspozycji leży na spółce celowej.
W Polsce, w odróżnieniu od krajów zachodnich, mamy regulowany rynek ciepła, na co wszyscy utyskują. Ale jak projekt jest w modelu project finance, czyli zabezpieczeniem finansowania nie jest bilans właściciela przedsięwzięcia, tylko kontrakt off take, czyli zabezpieczenie sprzedaży z tego projektu, to nagle okazuje się, że taryfy, które moglibyśmy dostać od URE są szalenie ważnym narzędziem, dającym nam bankowalność projektu. Tego nie da się zrobić ani w Niemczech, ani w Danii ani w żadnym innym kraju zachodniej Europy, bo tam nie ma regulowanego rynku ciepła – twierdzi prezes Hynfra.
Ciepło ma to do siebie, że jest bardzo przewidywalnym, stabilnym i atrakcyjnym źródłem przychodu, który z punktu widzenia banku jest obarczone niewielkim ryzykiem. Ale rentowność tego przedsięwzięcia jest trudna do uzyskania, tak żeby całe przedsięwzięcie było atrakcyjne dla tych prywatnych inwestorów. I tu jest właśnie miejsce na wodór. Jego sprzedaż będzie przynosić zyski inwestorowi, który za to wszystko zapłaci. Miasto otrzyma transformację energetyczną, a inwestor stabilny przychód ze sprzedaży wodoru odnawialnego dla przemysłu.
Przygotowani na najczarniejsze scenariusze
Nasi rozmówcy przekonują, że transformacja energetyczna, z ideą tworzenia rozproszonego układu zbilansowanych podsystemów, jest powiązana z bezpieczeństwem. Jak przyznają: nie brali tego aspektu wcześniej pod uwagę, niestety w obecnej sytuacji geopolitycznej sam stanął im przed oczami.
Samowystarczalność produkcji ciepła ma duże znaczenie z punktu widzenia zagrożeń, których w tej chwili nie możemy zamieść pod dywan, czyli zagrożenia wojennego. Musimy pamiętać, że - co pokazują nam też doświadczenia ukraińskie - wzięcie na cel infrastruktury energetycznej w przypadku Podkarpacia generalnie może mieć szczególne znaczenie – nie ma wątpliwości Tomoho Umeda.
W bliskim sąsiedztwie Sanoka biegnie linia elektroenergetyczna Chmielnicki 750 kV (wykorzystywana na napięciu 400kV) prowadząca na Ukrainę, która jest wyposażona w cała masę urządzeń transformatorowych, stacji itd. Niedaleko Sanoka są też największe w Polsce magazyny gazu.
Można więc przypuszczać, że w najczarniejszym scenariuszu, do którego mam nadzieję nigdy nie dojdzie, Sanok w takiej sytuacji mógłby zostać odcięty od zasilania, co oznacza też brak wody. Proponowany przez nas system dawałby Sanokowi odporność na tego typu zagrożenia – zapewnia Tomoho Umeda.
Kiedy inne polskie miasta pójdą śladem Sanoka?
Projekt dekarbonizacji ciepłownictwa, który za chwilę będzie realizowany w Sanoku, nie będzie mógł być skopiowany jeden do jednego przez inne, polskie miasta. Czemu? Po pierwsze nie każdy samorząd terytorialny dysponuje niezbędnymi do tego terenami inwestycyjnymi.
Odnawialne źródła energii oprócz tego, że są zmienne-pogodowo, to są również bardzo przestrzeniożerne, co jest bardzo istotnym aspektem całej transformacji energetycznej – zwraca uwagę Tomoho Umeda.
Na przykład kopalniany Śląsk nie ma takiego komfortu w postaci dostępu do tego typu wolumenów ziemi. Ale Warszawa też w tym celu musiałaby poszukać jednak innego rozwiązania.
W Sanoku 41 MW ciepła będzie dekarbonizowane przez ok. 100 MW źródła produkcji energii OZE. Przykładając do tego Warszawę z 2,1 GW w Siekierkach i 1,6 GW na Żeraniu, to wiadomo, że tam się to nie wydarzy na analogicznych zasadach – przekonuje Aleksander Naumann.
Rozwiązanie podpowiada unijna dyrektywa RED II, która przewidziała tworzenie się wspólnot energetycznych, czy klastrów energetycznych. Na tej zasadzie mogłyby ze sobą współpracować grunty kilku samorządów terytorialnych. Innej drogi nie ma. Trzeba patrzeć na elektroenergetykę, ale też na ciepłownictwo, transport i przemysł całościowo.
Musimy myśleć o gospodarce, jak o smoku coraz bardziej konsumującym energię, nie tyko w dotychczasowych obszarach, ale też w tych nowych, które nie są jeszcze ujęte w żadnych strategiach, czy przewidywaniach. Ta energia powinna być zarówno czysta, jak i przystępna cenowo, a taką są w stanie dostarczać tylko OZE – twierdzi Tomoho Umeda.
