Krzysztof Szaliński, prezes Przedsiębiorstwa Energii Cieplnej Gliwice, w komentarzu eksperckim dla ISBtech o digitalizacji branży ciepłowniczej.
Chociaż do tegorocznego sezonu grzewczego jeszcze daleko, w ostatnim czasie wiele rozmawia się o trudnej sytuacji branży ciepłowniczej. Dla odbiorców wiąże się ona przede wszystkim z podwyżkami cen energii. Zakłady dostarczające ciepło muszą zmierzyć się z wyzwaniem gruntownej transformacji, by spełniać coraz bardziej rygorystyczne wymogi środowiskowe i możliwie zbliżyć się do pełnej dekarbonizacji. To jedyna droga do zapewnienia odbiorcom bezpieczeństwa w postaci nieprzerwanych dostaw energii w stabilnej cenie.
Algorytmy popytu na ciepło
Jednym z filarów tej transformacji są zmiany w obszarze digitalizacji. Dzięki nim sprawniej optymalizowane są dostawy ciepła i ograniczane straty w energii. To z kolei skutkuje niższymi rachunkami odbiorców i mniejszymi emisjami do środowiska. Intensywny proces cyfryzacji branży ciepłowniczej trwa w Europie i na świecie już od lat. Świetnym przykładem są kraje skandynawskie, dysponujące nowoczesnymi obiektami produkującymi energię z paliw alternatywnych. Tego typu zakłady wykorzystują algorytmy zarządzania popytem na ciepło, by dostarczać je w najbardziej korzystny dla odbiorców sposób.
Dzięki centralnym dyspozytorniom możliwe jest zarządzanie popytem w danej okolicy i dopasowanie do niego dostaw, a nawet optymalizowanie zużycia energii przez konkretnego użytkownika na podstawie bieżących odczytów licznika. Za główny trend można uznać właśnie optymalizację, rozumianą jako maksymalne ograniczanie strat dzięki szybkiemu reagowaniu na jakiejkolwiek utraty energii oraz jako zarządzanie dostawami pozwalające oszczędzać energię w okresach niższego zapotrzebowania. Podążanie za tym trendem przyniesie korzyści zarówno użytkownikom, którzy zapłacą niższe rachunki, jak i ułatwi dostawcom ciepła spełnienie norm środowiskowych.
Koszty barierą wdrożenia
Proces digitalizacji wiąże się również z przeszkodami. Wśród największych barier warto wymienić koszty wdrożenia narzędzi, w niektórych przypadkach mogące nawet uniemożliwić wprowadzenie zmian. Kolejną kwestią jest zaangażowanie i stosunek do wdrażanego systemu osób, które będą w przyszłości z nim pracować – bywa, że pracownicy przyzwyczajeni do znanego sposobu pracy odnoszą się do nowych rozwiązań z niechęcią.
Polskie zakłady wpisują się w światowe trendy. W przypadku PEC-Gliwice inwestycje w instrumenty i narzędzia IT stanowią nawet 30% wydatków na podnoszenie efektywności energetycznej. Do najważniejszych należy wdrożenie opartego na sieci neuronowej, samouczącego algorytmu przewidywania zapotrzebowania na moc w ramach sieci ciepłowniczej. Został on stworzony we współpracy z pracownikami Politechniki Śląskiej. Na podstawie analizowanych zmiennych określa, jak dużo mocy należy dostarczyć do odbiorców w danym momencie. Dzięki temu ograniczane są straty przesyłowe w rurociągach i emisja dwutlenku węgla.
W odpowiedzi na stojące przed branżą wyzwania, digitalizowane są też procesy produkcyjne. Dla przykładu, w PEC-Gliwice uruchomiono system wskazujący w czasie rzeczywistym poziom sprawności agregatów pompowych (wraz z dobrocią układu hydraulicznego pompowni) oraz wskaźniki kosztów produkcji ciepła, które obrazują trendy poszczególnych składowych kosztu. Jego działanie przekłada się bezpośrednio na usprawnienie procesów decyzyjnych podejmowanych przez pracowników każdego dnia.
Aktualnie wdrażana jest też aplikacja wspierająca prowadzenie obchodów w zakresie prac konserwacyjnych zarówno produkcyjnej, jak i dystrybucyjnej części zakładu. Jej zastosowanie pozwoli na odejście od dokumentacji papierowej obchodu i stworzenie cyfrowej bazy danych związanych z historią urządzeń, maszyn czy linii technologicznych. W ten sposób pozyskanych zostanie wiele danych statystycznych wspomagających proces weryfikacji, a sama aplikacja wesprze planowanie remontów i przeglądów urządzeń.
Obecny poziom zaawansowania wykorzystanej technologii oraz zabezpieczeń procesu produkcji ciepła i energii wymagają odejścia od form papierowych na rzecz zarządzania cyfrowego. To już nie przywilej i udogodnienie, ale efektywność, wydajność i bezpieczeństwo – w tym przypadku dostaw ciepła.
Innowacyjne inwestycje elektrociepłownicze powstają na terenie całego kraju. Jedną z nich jest gliwicki Park Zielonej Energii, który czerpie z najlepszych wzorców skandynawskich w zakresie przyjaznej środowisku oraz mieszkańcom produkcji ciepła i energii. PZE będzie wykorzystywać zaawansowany algorytm przewidywania pogody i kompensacji ciepła w akumulatorze. Ilość produkowanej energii będzie zatem zależna od warunków pogodowych i technologicznych dnia następnego z czasem przewidywania do 4, 8 czy nawet 24 godzin. Na automatyzacji tego procesu skorzystają w efekcie zarówno mieszkańcy – dzięki stabilizacji cen – oraz środowisko, dzięki czystej produkcji ciepła i energii elektrycznej.
Krzysztof Szaliński – Prezes Przedsiębiorstwa Energii Cieplnej Gliwice Sp. z o.o.
Z branżą ciepłowniczą i PEC-Gliwice związany od ponad 20 lat. Absolwent Wydziału Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach na kierunku Mechanika i budowa maszyn o specjalności Maszyny i urządzenia energetyczne. Jest autorem i współautorem udoskonaleń produkcji i dystrybucji ciepła, a także popularyzatorem systemów automatyki związanych ze zwiększaniem efektywności energetycznej przedsiębiorstwa. Jest pomysłodawcą i współautorem inteligentnego programu pracy ciepłowni Gliwice, ukierunkowanego na minimalizowanie strat przesyłowych w rurociągach ciepłowniczych prowadzących do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych podczas produkcji ciepła dla miasta Gliwic
