Siła innowacji Dalkii to połączenie różnych technologii

Ekspert: Adam Dyja, dyrektor ds. rozwoju i handlu w Dalkii Polska Solutions

Dalkia Polska Solutions to spółka dostarczająca rozwiązania dotyczące technologii w dziedzinie ciepłownictwa, dostosowane do potrzeb klienta. Coraz częściej są one oparte na elektryfikacji procesu wytwarzania ciepła poprzez zastosowanie źródeł takich jak kotły elektryczne czy pompy ciepła.

Choć rozwiązania te obecne są na rynku od lat, dziś zyskują na znaczeniu dzięki rosnącej potrzebie elektryfikacji źródeł ciepła, pozwalającej obniżać koszty energii i ograniczać emisje gazów cieplarnianych. Dalkia Polska Solutions wykorzystuje je, tworząc unikalne i innowacyjne produkty dla swoich klientów, których celem jest optymalizacja, pozwalająca wyprodukować jak najwięcej ciepła przy jak najniższych kosztach.

Dalkia oferuje klientom kotły elektryczne, które są bardzo dobrym źródłem ciepłej wody i pary w połączeniu ze źródłami odnawialnymi czy to własnymi, czy też z zieloną energią zakupioną w ramach umów PPA. Pozwalają one obniżyć koszty energii i zredukować ślad węglowy.

Kotły oporowe to idealne rozwiązanie dla mniejszych mocy

Dalkia Polska Solutions stawia na kotły oporowe i elektrodowe. Kotły oporowe podgrzewają wodę lub parę za pomocą grzałek rezystancyjnych, które służą do zamiany energii elektrycznej na ciepło.

Metalowe lub ceramiczne elementy grzejne zamieniają̨ energię elektryczną na ciepło na skutek oporu, jaki stawiają̨ przepływającemu prądowi. Ciepło to jest następnie przekazywane do wody, która jest podgrzewana i kierowana do sieci ciepłowniczej lub zakładowej instalacji grzewczej. Ten typ kotłów jest powszechnie wykorzystywany w mniejszych ciepłowniach i instalacjach przemysłowych, gdzie zapotrzebowanie na moc grzewczą jest dość niskie i wynosi do 1-5 MW. Ze względu na swoją prostotę̨ i efektywność́, kotły oporowe są̨ zwykle podłączane do sieci niskonapięciowej, najczęściej o napięciu 400V lub 690V, w zależności od ich mocy oraz lokalnych warunków zasilania.

Dzięki kompaktowej budowie oraz zintegrowanym systemom sterowania, bezpieczeństwa i zarzadzania wodą stanowią bardzo dobre rozwiązanie dla ciepłowni i zakładów przemysłowych, a ich dużą zaletą jest szybki czas reakcji – ze stanu gorącego można je uruchomić do pełnej wydajności nawet w ciągu minuty. Dzięki tym urządzeniom dany podmiot jest w stanie zredukować swój ślad węglowy w produkcji ciepła do zera.

Kotły elektrodowe generują ciepłą wodę i ciepło poprzez bezpośrednie wykorzystanie energii elektrycznej do podgrzewania wody. Ich działanie opiera się̨ na zjawisku wydzielania ciepła, które towarzyszy przepływowi prądu elektrycznego przez wodę̨, co umożliwia szybkie i efektywne podgrzewanie medium grzewczego. W porównaniu do innych typów kotłów elektrycznych, kotły elektrodowe wyróżniają̨ się̨ swoją efektywnością̨, kompaktowością̨ oraz możliwością̨ precyzyjnego sterowania mocą̨ grzewczą.

Kotły elektrodowe to świetny wybór dla dużych instalacji przemysłowych

Kotły elektrodowe znajdują szczególne zastosowanie w systemach grzewczych wymagających wysokich parametrów cieplnych. Ich moc może sięgać nawet 90 MW, co umożliwia efektywne wykorzystanie zarówno w średnich, jak i dużych instalacjach przemysłowych. Mogą̨ one wytwarzać́ parę̨ pod ciśnieniem od 6 do nawet 85 bar(g), dzięki czemu sprawdzają się w wymagających aplikacjach przemysłowych. Często utrzymywane są w stanie gotowości (tzw. stanie gorącym), co pozwala na natychmiastowe dostarczenie mocy w sytuacjach szczytowego zapotrzebowania na ciepło. Można je rozgrzać od minimalnej do maksymalnej temperatury w zaledwie 60 sekund. Podobną cechą wykazują się również kotły oporowe.

Pompa ciepła lepiej sprawdzi się w towarzystwie niż solo

Kolejnym szeroko znanym rozwiązaniem z zakresu elektryfikacji ciepłownictwa jest pompa ciepła. Oczywiście duże przedsiębiorstwa potrzebują urządzeń o skali przemysłowej.

Pompy ciepła różnią się w zależności od zastosowanego w nich czynnika roboczego. Może to być amoniak, CO2, węglowodory – jak propan lub izobutan – czy czynniki syntetyczne nowej generacji z grupy hydrofluoroolefin. Każdy z nich ma różną charakterystykę i powinien być dostosowany do indywidualnych potrzeb. Mają one minimalny wpływ na efekt cieplarniany i nie powodują niszczenia warstwy ozonowej. Pompy ciepła przetwarzają energię elektryczną na ciepło ze sprawnością 200-400%.

Pompa ciepła osiąga jednak najwyższą efektywność, gdy zostaje włączona jako integralny element większego układu technologicznego. Może pełnić rolę podstawowego źródła ciepła w ciepłowniach w sezonie wiosenno-letnim, podczas gdy drugim źródłem będzie gazowa jednostka kogeneracyjna (wytwarzająca równocześnie ciepło i energię elektryczną). Dodatkowo można zastosować akumulator ciepła, który będzie przydatny do optymalizacji kosztów wytwarzania ciepła . Będzie on pomagał dostosować działanie układu do bieżących cen energii i gazu. I tak, kiedy energia elektryczna jest droga a gaz tańszy, zamiast pompy ciepła będzie pracował gazowy silnik elektryczny, a kiedy będzie tania – odwrotnie. Jest to niezwykle istotne w dobie dużej zmienności cen energii na polskim rynku.

Dalkia koncentruje się na takim doborze technologii, aby stworzyć z istniejących na rynku urządzeń wydajny i indywidualnie dopasowany układ, uzyskując jak najlepsze wyniki dla każdego urządzenia, tak by był on jak najmniej emisyjny i jak najbardziej opłacalny kosztowo.

Elektryfikacja ciepłownictwa przyspieszy wraz ze wzrostem mocy OZE

Na razie elektryfikacja źródeł ciepła w Polsce przebiega powoli. Wynika to przede wszystkim z wciąż zbyt niskiego, chociaż cały czas rosnącego, udziału OZE w krajowym miksie energetycznym i zbyt wysokich cen energii. Jednak wkrótce sytuacja powinna się zmienić – spodziewany jest spadek kosztów energii w związku z już trwającymi oraz planowanymi ogromnymi inwestycjami, chociażby w morską energetykę wiatrową, atom, sieci, magazyny energii czy małe modułowe reaktory jądrowe. Wówczas rozwiązania z zakresu elektryfikacji ciepłownictwa będą zyskiwać na popularności, ponieważ ich stosowanie stanie się coraz bardziej opłacalne. Dalsza elektryfikacja ciepłownictwa jest nieunikniona, biorąc pod uwagę kierunek rozwoju polskiej energetyki.

Według Instytutu Energetyki Odnawialnej do 2035 roku poziom elektryfikacji polskiego ciepłownictwa może znacznie wzrosnąć, głównie dzięki wykorzystaniu nadwyżek zielonej energii z OZE (do 3,9 TWh) przy zainstalowaniu 2,5 GW mocy w kotłach elektrodowych. Brak inwestycji prowadzi obecnie do marnotrawstwa taniej i bezemisyjnej energii z farm fotowoltaicznych i wiatrowych, co odzwierciedlają rosnące ograniczenia nierynkowe w dostawach energii z OZE. Jednocześnie według Forum Energii wytwórcy ciepła systemowego, a więc elektrociepłownie, zakończyły 2023 rok ze stratą aż 5,12 mld złotych.

Zamiast marnować zieloną energię zamieńmy ją w ciepło

Już teraz urządzenia produkujące ciepło w oparciu o energię elektryczną mogą być bardzo dobrym rozwiązaniem dla zakładów przemysłowych posiadających własne instalacje fotowoltaiczne, które krajowy operator Polskie Sieci Elektroenergetyczne coraz częściej decyduje się wyłączać, ze względu na nadpodaż energii elektrycznej w miesiącach letnich i wynikający z niego brak zbilansowania systemu energetycznego. Sytuacja nadpodaży coraz częściej prowadzi też do ujemnych cen energii, powodując, że właściciele instalacji PV tracą pieniądze oddając energię do sieci, kiedy jej ceny są niskie lub ujemne. Wtedy doskonałym rozwiązaniem jest zwiększenie autokonsumpcji, a wszystkie urządzenia zużywające duże ilości energii, w tym właśnie kotły elektryczne czy pompy ciepła, będą ją wspierać.

Od początku tego roku do początku września Polska zmarnowała aż 1 TWh energii z OZE, czyli tyle ile wynosi zapotrzebowanie na energię 500 tys. gospodarstw domowych. Z kolej w całym 2024 roku było 4496 godzin, dla których cena referencyjna sprzedaży ciepła z węgla (430 zł/MWh) była wyższa od ceny energii elektrycznej na rynku spotowym (414 zł/MWh). Pokazuje to, że obecnie często bardziej opłacałoby się wytwarzać ciepło z energii elektrycznej, aniżeli z węgla.

Barierą dla inwestycji w technologie P2H (Power to Heat, zmiana energii elektrycznej na ciepło) w ciepłownictwie i przeszkodą w zagospodarowaniu nadwyżek energii z OZE w formule zielonej elektryfikacji są wysokie koszty dystrybucji energii elektrycznej z OZE, w szczególności z powodu nakładania się okresów szczytów generacji OZE z okresami pobierania opłaty mocowej oraz z powodu wysokich opłat stałych pobieranych przy relatywnie niskim współczynniku wykorzystania mocy.

Opóźnienia w elektryfikacji ciepłownictwa powodują narastającą nierównowagę w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym (KSE) i brak możliwości odpowiedniej reakcji całego ciepłownictwa na zalecenia operatora systemu przesyłowego (PSE), wskazującego w tzw. Energetycznym Kompasie godziny (aplikacja PSE pokazująca aktualną sytuację w KSE), w których należy dążyć do zwiększania zużycia energii elektrycznej. Ta sytuacja wymaga pilnej zmiany.

Dalkia stawia na dekarbonizację źródeł ciepła

W Polsce Dalkia zastosowała już rozwiązania z zakresu elektryfikacji ciepłownictwa w postaci kotła oporowego u jednego ze swoich klientów spożywczych w Katowicach, który w prowadzonych przez siebie procesach przemysłowych potrzebuje gorącej pary wodnej. Kocioł stał się elementem zakładowej ciepłowni. Inny kocioł oporowy Dalkia Polska Solutions zbuduje dla Miejskiego Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej w Rypinie. Będzie on podgrzewał ciepłą wodę użytkową dla mieszkańców gminy i zastąpi stare źródło węglowe. Kocioł ma zostać oddany do użytku na koniec sierpnia 2026 roku.

Jak więc widać, kotły elektryczne mają szeroki wachlarz zastosowań w bardzo różnorodnych środowiskach i mogą stać się skutecznym narzędziem dekarbonizacji.

Inwestycje te wpisują się w strategię Dalkii Polska, która do końca dekady planuje całkowicie odejść od węgla w produkcji ciepła w swoich spółkach. Jednocześnie coraz większa świadomość potrzeby dekarbonizacji i elektryfikacji źródeł ciepła pojawia się również w przemyśle, który zobowiązany jest uwzględniać ślad węglowy w swoich raportach ESG.

Przemysł niewątpliwie potrzebuje jednak wsparcia systemowego, zarówno legislacyjnego, jak i finansowego, aby przyspieszyć proces elektryfikacji swoich źródeł ciepła.

Przeczytaj także: Polska w cybernetycznej ekstraklasie? Sprawdzam. Gorzka prawda o cyberbezpieczeństwie Twojej firmy

Last Updated on 12 listopada, 2025 by Katarzyna Zawadzka