Strefa Wiedzy

Hybrydowe Systemy Energetyczne – elastyczność i optymalizacja

2024-05-29
Hybrydowe systemy energetyczne są adekwatną odpowiedzią na wyzwania ciepłownictwa rozproszonego. Jak zbudować taki system, gdzie się sprawdzi oraz jakie płyną z niego korzyści, wyjaśnia Wioletta Tratkiewicz, Dyrektorka Departamentu Transformacji Energetycznej w Veolia Energy Contracting Poland.

Teraz Środowisko: Czym są Hybrydowe Systemy Energetyczne (HSE) w praktyce?

Wioletta Tratkiewicz: Pojęcie Hybrydowych Systemów Energetycznych wywodzi się z art. 2 pkt. 13 ustawy o odnawialnych źródłach energii. W praktyce biznesowej, Hybrydowe Systemy Energetyczne to układy, które łączą ze sobą różne źródła energii. Najczęściej jest to źródło energii odnawialnej i konwencjonalnej. Dzięki temu wytwarzanie energii cieplnej jest dla nas wynikiem łączenia pracy samodzielnej instalacji OZE z jednostkami wytwórczymi tradycyjnymi. HSE to inteligentny system energetyczny, który łączy w sobie różnorodne technologie wytwarzania energii, umożliwiając zoptymalizowane wykorzystanie dostępnych źródeł, przez co zwiększa się efektywność energetyczna budynku. W jego skład najczęściej wchodzą kotły gazowe, pompy ciepła, panele fotowoltaiczne, magazyny ciepła oraz magazyny energii elektrycznej. Dzięki temu kompleksowemu podejściu, hybrydowe systemy energetyczne dostarczają energię zarówno do ogrzewania, chłodzenia, jak i zasilania elektrycznością, dostosowując się do zmieniających się potrzeb użytkowników.

Hybrydowe systemy energetyczne wzajemnie kompensują zalety i wady jakie posiadają odnawialne źródła energii, z których produkowana jest energia elektryczna, ciepło a coraz częściej chłód. Zanim jednak zainwestuje się w dany system odzyskiwania energii, należy przeprowadzić analizę i zweryfikować w jakim stopniu wyrażona jest efektywność energetyczna. Dla budynku mieszkalnego, na ogólną ocenę, brane są pod uwagę trzy składowe: wydajność energetyczna, efektywność społeczno-ekologiczna oraz efektywność ekonomiczna.

HSE stanowią bardzo dobre rozwiązanie dla wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Pozyskiwanie energii elektrycznej dzięki temu systemowi może stać się bardziej wydajne i zapewnić nam ciągłość dostaw oraz pracy Źródeł. System HSE jest również bardziej opłacalny ekonomicznie niż poszczególne pojedyncze elektrownie, których bazą są odnawialne źródła energii, a jego zastosowanie może być przyjazne dla środowiska.

TŚ: Gdzie takie systemy znajdują zastosowanie?

WT: Hybrydowe kotłownie są idealnym rozwiązaniem dla różnych rodzajów budynków biznesowych i przemysłowych, w tym biurowców, centrów handlowych, szpitali czy zakładów produkcyjnych. Są dostosowane do potrzeb zarówno pojedynczych obiektów, jak i kompleksów przemysłowych, co sprawia, że są wszechstronnym rozwiązaniem dla różnych sektorów gospodarki. Dzięki zdolności do jednoczesnego dostarczania ciepła, energii elektrycznej i podmieszania zasilania biometanem lub wodorem, hybrydowe kotłownie są elastycznym rozwiązaniem powodującym zwiększenie efektywności energetycznej, jak i również zaspokajającym unikalne potrzeby różnych branż.

Ponadto, deweloperzy i zarządcy nieruchomości, planując nowoczesne osiedla, mogą zdecydować się na hybrydowe kotłownie, aby zapewnić mieszkańcom nowatorskie i ekologiczne źródło energii. Oferta jest skierowana do instytucji publicznych, spółdzielni i wspólnot mieszkaniowych, deweloperów osiedli mieszkaniowych, jak i budynków biznesowych, czy budynków przemysłowych, przedsiębiorstw przemysłowych.

TŚ: Jakie modele współpracy są możliwe w obszarze HSE?

WT: W ramach naszych usług projektujemy, budujemy oraz zapewniamy opiekę operatorską instalacji energetycznych opartych o systemy kogeneracyjne, trigeneracyjne, czy hybrydowe kotłownie osiedlowe oraz hybrydy dla budynków przemysłowych i biznesowych. W budynkach podlegających modernizacji nie zawsze da się zastosować wszystko, co byśmy chcieli, ale dążymy do maksymalnej optymalizacji.

Veolia świadczy usługi doradcze w zakresie wsparcia przy doborze rozwiązania HSE przez Klienta oraz partycypuje w kosztach zakupu urządzeń dla projektowanego źródła pozasystemowego. Stając się operatorem systemu na mocy odrębnej umowy i ustalonych warunków finansowych, Veolia utrzymuje Źródło Pozasystemowe Klientowi. Koszty eksploatacji systemu oraz zakupu energii elektrycznej lub gazu ponosi Klient, to tzw. Umowa partycypacyjna.

Dlatego w tym miejscu warto podkreślić rolę mocno promowanej w UE koncepcji ekoprojektowania. Departament Transformacji Energetycznej Grupy Veolia uczestniczy w wielu projektach inwestycyjnych od samego początku, przedstawiając dobre praktyki w koncepcje HSE spełniające założenia zrównoważonego rozwoju i założenia GOZ (Gospodarki Obiegu Zamkniętego)– wtedy osiągamy najlepsze efekty.

TŚ: Skoro jednak wiele instalacji wymaga modernizacji, zasadne jest pytanie o koszty. Czy to się opłaca?

WT: Mamy zidentyfikowaną i potwierdzoną listę korzyści. Hybrydowe kotłownie to najlepszy sposób aby efektywność energetyczna budynku osiągnęła wysoki poziom. Umożliwiają optymalne wykorzystanie dostępnych źródeł energii poprzez integrację technologii takich jak kotły gazowe czy pompy ciepła z odpowiednio efektywnymi magazynami ciepłej wody użytkowej (cwu) i centralnego ogrzewania (co). W przyszłości znajdą zastosowanie również lokalne paliwa alternatywne odnawialne lub urządzenia grzewcze, które wykorzystują naturalny kierunek zmian temperatury. Dzięki temu, że systemy energetyczne są zasilane odnawialnymi źródłami energii (głównie fotowoltaiką, a w przyszłości też produkowanym lokalnie biometanem lub wodorem), osiągamy efekt redukcji emisji gazów cieplarnianych. Propozycją Veolia jest grupowanie systemów energetycznych i wdrażanie nowoczesnych rozwiązań z zaangażowaniem nauki.

Z punktu widzenia naszych klientów kluczowe są konkretne redukcje kosztów za rachunki. Jeśli np. po roku funkcjonowania, zainstalowany system energetyczny obniży rachunki nawet o 20-30%, to jest to najlepszy argument za omawianym rozwiązaniem. Mamy szereg praktycznych przykładów świadczących o tym, że integracja różnych technologii pozwala na obniżenie kosztów eksploatacji budynków biznesowych i przemysłowych, co przekłada się na realne oszczędności finansowe. Jest to też sposób na osiągnięcie niezależności energetycznej, ponieważ instalacje HSE zapewniają stałe dostawy energii nawet w sytuacjach awaryjnych czy w przypadku niedostępności zewnętrznych źródeł energii.

TŚ: À propos, Veolia jest też spółką obrotu, dlatego do wolumenu zielonej energii macie dostęp z „pierwszej ręki”. Czy to ma jakieś szczególne znaczenie?

WT: Veolia, będąc spółką multienergetyczną, ma szeroki zakres działania, co sprzyja osiąganiu efektu synergii i optymalizacji. Jestem odpowiedzialna za Departament Transformacji Energetycznej, który ściśle współpracuje z Departamentem Handlu i Obrotu Energią, świadczącym usługi zarówno dla podmiotów zewnętrznych, jak i dla spółek Grupy Veolia. Dzięki temu mamy dostęp do atrakcyjnych cen energii, którą kupujemy na rynku. Jest to więc współpraca wielostronna, wieloetapowa i pozwalająca nam na optymalizację kosztów. Wzajemnie się uzupełniamy.

W strukturze Departamentu Transformacji Energetycznej znajdują się 3 biura, z których jedno zajmuje się przygotowywaniem projektów z deweloperami i samorządami, a drugie nadzorem i wykonawstwem inwestycji (techniczny obszar). Trzecie natomiast odpowiada za gromadzenie danych z pomiarów licznikowych, które są niezbędne dla analizy rzeczywistej efektywności zainstalowanych systemów i ich ewentualnej korekty. Dzięki takiemu modelowi działania, mamy pełną kontrolę nad procesami.