Daljinsko grejanje kao budućnost grejanja gradova u Evropi – model Novosadske toplane

Autor: Dušan Macura, rukovodilac sektora za proizvodnju i distribuciju toplotne energije Novosadske toplane

Kakvi izazovi nas očekuju u transformaciji konvencionalnih sistema daljinskog grejanja i da li je daljinsko grejanje budućnost grejanja gradova u Evropi? Vizija razvoja Novosadske toplane, jednog od regionalnih lidera po dostignutim pokazateljima efikasnosti, daje nam neke od odgovora.

Globalni trendovi u daljinskoj energetici

Sistemi daljinskog grejanja, koji su u velikom obimu razvijani prvenstveno u istočnoevropskim zemljama, u poslednjih nekoliko godina promovisani su kao budućnost grejanja gradova u Evropi. Svedoci smo ubrzane transformacije konvencionalnih sistema daljinskog grejanja u sisteme daljinske energetike četvrte generacije.

Četvrta generacija (4GDH) sistema dalјinskog grejanja predstavlja koherentan tehnološki i institucionalni koncept, koji kroz pametne toplotne mreže obezbeđuje razvoj održivih energetskih sistema i podrazumeva integraciju svih raspoloživih izvora toplote u jednu jedinstvenu mrežu (otpadna toplota iz industrije, toplota iz obnovljivih izvora energije, kogeneracija i dr.) za snabdevanje toplotnom energijom za grejanje i hlađenje niskoenergetskih zgrada, sa niskim gubicima i visokom energetskom efikasnošću.

Ovom tehnološkom transformacijom, za koju motiv imaju i potrošači i energetske kompanije, težimo ka inteligentnim sistemima daljinske energetike u gradovima.

Vizija razvoja – danska škola

Sistem daljinskog grejanja Novog Sada ima izuzetnu priliku da se na održiv način transformiše u moderan sistem daljinske energetike. Bezmalo 60 godina ovaj sistem se razvijao strateški i planski, sa baznim izvorom toplotne energije iz trigeneracije (sada kogeneracije) izgrađenim van urbane zone grada na obali Dunava, sa geografski strateški pozicioniranim vršnim toplotnim izvorima (Istok–Zapad–Sever–Jug), izbalansiranim toplotnim konzumom, koeficijentom toplifikacije 75%, kombinovanim sistemom za grejanje i sanitarnu toplu vodu i drugim vizionarskim rešenjima.

Vizija i strategija razvoja sistema je poznata, definisana i predstavljena na međunarodnim i domaćim stručnim konferencijama, gde je izuzetno dobro ocenjena, a može se jednim imenom predstaviti kao danska škola daljinske energetike.

Sistemom daljinskog grejanja u Novom Sadu ima 902 MW toplotnog konzuma, 105.300  potrošača, 690 MW toplotnih izvora, 223 kilometra distributivne mreže i 3.000 toplotnih podstanica.

Novi Sad godišnje potroši oko 1 milion MWh  toplotne energije, a troškovi za prirodni gas kao primarnog energenta su na nivou 40 miliona evra. Ukupna izmerena efikasnost sistema za proizvodnju je na nivou 96%, dok je efikasnost distributivnog sistema nešto iznad 90%.

Sistem je poznat po dostignutom nivou digitalizacije i koristi neke od najsavremenijih globalnih softverskih platformi, kojih na sistemima daljinskog grejanja i u evropskim okvirima ima veoma malo. Broj zaposlenih po MW konzuma je niži nego u Ljubljani i Zagrebu, a svakako najniži u našoj zemlji.

Strategija prebacivanja benefita na potrošače

Novosadska toplana je u poslednjih nekoliko godina realizovala neke od strateških projekata u procesu transformacije sistema, koji su svi kao krajnji cilj imali da se benefit iz ušteda prebaci na potrošače. Od maja 2016. do danas cene toplotne energije u Novom Sadu su 4 puta smanjivane, što nije slučaj u drugim gradovima. Poslednje smanjenje cena od 1. februara ove godine biće iskazano na računima koji su dospeli početkom marta.

U avgustu 2016. počela je sa radom kogeneraciona elektrana „Zapad“ kapaciteta 10MWe + 10MWt, koja je za prvih 28 meseci rada proizvela 180 miliona kWh električne i isto toliko toplotne energije.

Novosadska toplana kao povlašćeni proizvođač prodaje električnu energiju EPS-u po poodsticajnoj otkupnoj ceni od 105 €/MWh, a otpadnu toplotu iz kogeneracionog procesa koristi u sistemu za pripremu sanitarne tople vode 24 časa dnevno, 365 dana godišnje. Investicija u ovu elektranu u iznosu od 6,3 milona evra vraćena nakon svega 19 meseci rada postrojenja.

Ono što je mnogo važnije, kao benefit iz ove elektrane u narednih 10 godina, koliko će trajati podsticajni period, u našem gradu odnosno budžetima potrošača, ostaće oko 40 milona evra kao razlika za niže troškove toplotne energije.

Novosadska toplana izuzetan značaj pridaje i zaštiti životne sredine. Svi emiteri su opremljeni sistemima za kontinualni monitoring emisije i intenzivno se radi na dekarbonizaciji i smanjenju emisije azotnih oksida.

Jedan od projekata koji je u evropskim okvirima prepoznat i doniran kao izuzetno ekološki efektivan je automatizacija i povezivanje na sistem daljinskog nadzora i upravljanja 440 primarnih toplotnih podstanica, što čini 175 MW ili 20% konzuma, realizovan 2018. godine.

Ostvarene uštede iznose 14,6%, što kumulativno godišnje iznosi 24.000 MWh. Sistem bi za proizvodnju ove količine energije morao da emituje u atmosferu 7.680 tona CO2, a za apsorpciju ovolike količine ugljen-dioksida potrebno je oko 360.000 stabala (jedno stablo godišnje može da apsorbuje oko 21 kg CO2).

Projekat je na međunarodnom konkursu dobio bespovratnu donaciju u iznosu od 860.000 evra Centra za međunarodnu saradnju i razvoj Vlade Slovenije iz kvote EU za smanjenje emisije CO2, što će doprineti da period povrata investicije bude 2,2 godine.

Po potrošnji toplotne energije Novi Sad je u energetskom razredu „E“

Ono sa čime će Novi Sad i potrošači toplotne energije morati da se pozabave u budućnosti je način na koji troše toplotnu energiju.

Profil potrošnje toplotne energije za grejanje za kalendarsku 2018. godinu, pokazuje da grad troši prosečno 124 kWh/m2 godišnje, što je izuzetno energetski neefikasno i predstavlja energetski razred „E“. Postoji 600 objekata koji su u energetskom razredu „G“ i čak 285 prvenstveno kuća, koje nisu klasifikovane po važećim propisima i troše zastrašujućih više od 250 kWh/m2 godišnje.

Stambene zgrade u Novom Sadu u velikom broju slučajeva nemaju adekvatan termički omotač i grad će morati da pronađe optimalan model za rešavanje problema energetske efikasnosti u zgradarstvu za objekte, koji su energetske „crne rupe“, da bi se omogućio održiv prelazak na sistem obračuna i naplate po izmerenoj potrošnji, što je cilj i obaveza.

Kada bi se primenom mera energetske sanacije termičkih omotača prosečna specifična potrošnja smanjila na nivo 105 kWh/m2, što je granica energetskog razreda „D“, grad bi godišnje uštedeo preko 3,7 miliona evra.

Planovi i izazovi – elektrana „Jug“, novi bazni izvor, kadrovi

U sklopu sprovođenja strategije razvoja sistema daljinske energetike grada, u toku je izgradnja kogeneracione elektrane „Jug“ kapaciteta 4MWe + 4MWt. Planirano je da se ova elektrana pusti u rad početkom 2020. godine.

Ideja je da se Novosadska toplana u narednim godinama u potpunosti orijentiše prema potrošačima. U planu je implementacija potrošačkog portala, na kome će kupci sa pametnih uređaja moći da generišu servisne prijave u realnom vremenu, dobijaju servisne informacije i imaju uvid u stanje i analitiku svoje potrošnje.

Jedan od ključnih izazova u budućnosti biće integracija novog baznog izvora toplotne energije za daljinski sistem grejanja u postojećoj vrelovodnoj infrastrukturi, kapaciteta oko 100 MWt, implementacijom neke od tehnologija obnovljivih izvora energije sa ili bez kogeneracije.

Za dugoročno obezbeđivanje podrške ovako složenim sistemima i sprovođenje strategije razvoja i energetske politike, neophodni su odgovorajući kadrovi. Kao univerzitetski centar, Novi Sad mora da vodi računa o logistici i potrebi da obezbedi adekvatne ljudske resurse za jedan od ključnih energetskih i komunalnih sistema, što će biti veliki izazov u budućnosti.