Spalio 6-8 dienomis Švedijos Lundo ir Helsingborgo miestuose vyko tarptautiniai praktiniai mokymai „Sustainable Heating & Cooling in Practice: Competitive and Future-Ready District Energy Systems“.  Renginys organizuotas, įgyvendinant Interreg South Baltic programos projektą Baltic EnerShift (BES), siekiant pristatyti pažangius Švedijos CŠT sektoriaus sprendimus ir pasidalinti gerąja praktika.

Virš 130 šilumos tiekimo sektoriaus atstovų iš Lenkijos, Vokietijos, Lietuvos, Estijos, Jungtinės Karalystės, kitų Europos valstybių turėjo galimybę per 3 dienas susipažinti su pažangiais  Pietų Švedijos CŠT sektoriaus sprendimais, bei aplankyti energetikos objektus, demonstruojančius, kaip gali atrodyti ateities miestų energetinės sistemos. Iš Lietuvos dalyvavo Lietuvos šilumos tiekėjų asociacijos tarybos nariai,  VERT narys Matas Taparauskas bei Miesto Gijų atstovai.

Daug dėmesio skirta miestų energetikos sistemų transformacijai, skaitmenizacijai, šilumos siurblių integracijai, atliekinės šilumos panaudojimui, tinklų eksploatacijos efektyvinimui ir infrastruktūros atsparumui išorinėms grėsmėms

Centralizuotas šildymas – energetinio saugumo pagrindas

Vieną pagrindinių pranešimų pristatė Sezgin Kadir, bendrovės Kraftringen vadovas. Jis pabrėžė, kad Švedijos energijos sistema yra vienas sėkmingiausių žiedinės ekonomikos pavyzdžių Europoje. Šalyje centralizuotas šildymas efektyviai naudoja biokurą, atliekinę  pramonės procesų šilumą, duomenų centrų ir komunalinių atliekų jėgainių, o tai leidžia mažinti elektros sistemos apkrovas ir stiprinti šalies energetinį saugumą.

Lundo mieste apie 90 proc. daugiabučių pastatų šiluma aprūpinami centralizuotai, o kogeneracinės elektrinės padeda išlaikyti elektros sistemos stabilumą bei mažina priklausomybę nuo  iškastinio kuro.  Renginio dalyviai lankėsi modernioje Kraftringen bendrovės ekploatuojamoje Örtofta biokuro kogeneracinėje jėgainėje 45 MW_el/110MW_š galios. Augant miesto šilumos poreikiams šalia jau statomas dar vienas tokios pačios galios biokuro blokas. Įmonės atstovai patvirtino, kad dalis naudojamo biokuro atkeliauja ir iš Baltijos valstybių. 2022 m. buvo nutiestas  garo vamzdynas iki šalia esančios „Nordic Sugar“ gamyklos, kuri savo gamybos procese naudoja gamtines dujas. Šis sprendimas atsipirko per 4 metus ir  leido sumažinti CO₂ emisijas 25 proc., arba apie 33 tūkst. tonų CO₂ ir yra laikomas vienas sėkmingiausių šilumos tiekimo ir pramonės integravimo pavyzdžių šalyje.

Skaitmenizacija ir dirbtinis intelektas

Viena aktualiausių renginio temų buvo dirbtinio intelekto (DI) taikymas centralizuoto šildymo sektoriuje. Bendrovės Kraftringen atstovai pristatė įrankį „SmartFlex“, kuris leidžia optimizuoti CŠT sistemą, pradedant nuo šilumos vartojimo pastatuose racionalizavimo, siekiant optimizuoti šilumos gamybos šaltinių veiklą ir išvengti papildomų galingumų. Sistema analizuoja pastatų elgseną, lauko oro prognozes ir šilumos poreikį bei automatiškai reguliuoja šilumos tiekimą. Svarbus tikslas – išvengti trumpalaikių pikinių šilumos poreikių, kurie reikalauja didelės galios pastatų įvaduose. Pilotinis projektas, apėmęs 40 gyvenamųjų pastatų, parodė 8 proc. šilumos energijos sutaupymą ir galimybę mažinti šilumos tinklų apkrovos pikus, išlaikant stabilią patalpų temperatūrą.

 „SmartFlex“ veikimo principas:

Šiuo metu prie sistemos jau prijungta apie 200 pastatų, kurių bendras metinis šilumos poreikis siekia 70 GWh. Planuojama, kad šilumos vartojimo ir tiekimo režimų optimizavimas padės išvengti iki 100 MW naujų katilų galios. 

Atliekinė šiluma tampa strateginiu ištekliumi

Lundas žinomas kaip vienas svarbiausių Švedijos mokslo ir inovacijų centrų. Čia veikiantis universitetas ir mokslinių tyrimų infrastruktūra pritraukia pažangias technologijų bendroves, kurios kuria ir išbando naujus energetikos sprendimus. Antrosios vizito dienos metu dalyviams buvo pristatytas ambicingas Brunnshög rajono pastatų kompleksas, kurio šilumos ir vėsinimo poreikiai tenkinami naudojant mokslo centrų ESS ir MAX IV generuojamą atliekinę šilumą, gaunamą aušinant elementariųjų dalelių greitintuvą.

Kasmet iš šių objektų surenkama apie 188 GWh perteklinės šilumos, kuri panaudojama kvartalo energetikos sistemoje. Aušinimo procese naudojami šilumos siurbliai leidžia vienu metu spręsti dvi užduotis – palaikyti mokslinių tyrimų įrangos temperatūrinius režimus ir prasmingai panaudoti perteklinę šilumą miesto poreikiams. Dėl aukštų kokybės reikalavimų aušinimo sistemai, cirkuliaciniai siurbliai sumontuoti ant specialių amortizuojančių konstrukcijų, o vamzdynai prijungti lanksčiomis jungtimis.

Taip pat dalyviai lankėsei vienoje pirmųjų pasaulyje 5 kartos žemų temperatūrų  Medicon Village miestelio komplekse. Čia veikianti Ectogrid sistema leidžia tame pačiame tinkle keistis šiluma ir vėsuma tarp skirtingų pastatų, maksimaliai išnaudojant energijos perteklių ir mažinant elektros sąnaudas. Atsižvelgiant į gerąją praktiką, Ectogrid sistemos sprendimai jau diegiami ir kituose Europos miestuose. Šio sprendimo išskirtinumas, kad didžioji dalis energijos poreikio tenkinama ne gaminant naują energiją, o perskirstant jau pastatuose susidarančius energijos srautus. Laboratorijose, serverinėse ar kitose patalpose atsirandanti perteklinė šiluma nėra išleidžiama į aplinką. Ji surenkama, kaupiama ir panaudojama ten, kur tuo metu reikalinga šiluma ar karštas vanduo.

Ectogrid sistemoje įrengta šilumos talpykla. Ji atlieka energijos kaupimo funkciją ir leidžia subalansuoti momentinius šilumos ir vėsumos srautus. Įdomus ir metalinės talpyklos dizainas, papuošiantis miestą. Mėlynas ir raudonas talpyklos apšvietimas praeiviams rodo, kokia jos dalis užimta karštu vandeniu.     

Dideli šilumos siurbliai ir sektorių integracija

Antrosios vizito dienos diskusijose daug dėmesio skirta didelio galingumo šilumos siurbliams ir jų vaidmeniui energetikos dekarbonizacijoje. Tarp naujausių  pavyzdžių buvo pristatyti 110 MW galios šilumos siurblių jėgainė Taline, centralizuoto vėsinimo sistemos Stokholme, sprendimai Amsterdamo, Pekino ir Arlandos oro uosto projektuose.

Pranešėjai pabrėžė, kad ateities energetikos sistema remsis glaudžia elektros, šilumos, vėsinimo ir energijos kaupimo technologijų integracija. Šilumos perdavimo tinklai palaipsniui transformuosis į šilumos ir vėsumos tiekimo tinklus, kuriuose pastatai taps ne tik energijos vartotojais, bet ir jos tiekėjais.

Tinklų priežiūra: nuo avarijų šalinimo prie išmaniosios prevencijos

Trečiąją dieną Helsinborgo mieste dalyviai susipažino su pažangiais tinklų stebėsenos sprendimais. Helsingborgo CŠT bendrovės Öresundskraft technikos direktorius Magnus Ohlsson pristatė išmaniąją vamzdynų priežiūros sistemą, paremtą jutikliais, dirbtiniu intelektu ir skaitmeniniais dvyniais. Pagrindinis jos tikslas – ne skubėti keisti sena vamzdį, o patikimai išmatuoti jo būklę, matuojant netgi sienelės susidėvėjimą, ir tuo pagrindu nustatyti optimalų laiką  remonto ar pakeitimo darbams.

Pristatytos technologijos leidžia nuolat stebėti šilumos kamerose vandens lygį, oro drėgmę, temperatūrą ir operatyviai aptikti vandens atsiradimą nepraeinamuose šilumos vamzdynų kanaluose. Taip minimizuojamas tinklų vandens papildymas, išvengiama vamzdynų korozijos, laiku atliekant remonto darbus. Matuojant vamzdžių sukorodavimo laipsnį, prognozuojamas jų likutinis tarnavimo laikas. Rezultate optimizuojamos investicijos į vamzdynų keitimą, nes tai reikalauja didelių lėšų ir daro tiesioginį poveikį šilumos kainoms.

Dalyviai galėjo praktiškai pamatyti sumontuotą įrangą ir jos funkcionalumą, nusileidžiant į šilumos kameras. Įdomu, kad minėtų prietaisų aprūpinimui naudojami elektros generatoriai, naudojantys temperatūros skirtumą tarp karšto vamzdžio ir aplinkos temperatūros. Tai yra trasų kamerose nereikia nei elektros įvadų, nei baterijų. Akcentuota, kad senųjų vamzdynų nepraeinamuose kanaluose stebėjimo sistemos santykinai pigios, lyginant su labai brangiais darbais, keičiant vamzdynus.      

Švedijos sėkmė remiasi bendradarbiavimu

Vizito metu ne kartą buvo pabrėžta, kad vienas svarbiausių Švedijos centralizuoto šildymo sistemos pranašumų yra bendradarbiavimu grindžiamas modelis. Skirtingai nei Lietuvoje, čia didelis dėmesys skiriamas ne reguliavimui, o ekonominiam efektyvumui ir rinkos dalyvių bendradarbiavimui, siekiant pigiausių ir efektyviausių energijos gamybos būdų. Šilumos gamyba Švedijoje organizuojama ne primityvios „konkurencijos“ principais, tačiau optimizuojant šilumos gamybos procesą, pagal konsultantų parengtą algoritmą, įvertinantį ir veiklos tęstinumą, ir momentinius rinkos pokyčius. Tokiu būdu derinami skirtingų objektų veiklos režimai, o interesą bendradarbiauti skatina bendrai uždirbto pelno pasidalijimas.   

Pietų Švedijoje kelių miestų centralizuoto šildymo sistemos sujungtos tarpusavyje dešimčių kilometrų ilgio magistraliniais vamzdynais. Tai leidžia operatyviai ir maksimaliai išnaudoti pigiausius energijos šaltinius: kogeneracines elektrines, komunalinių atliekų deginimo įrenginius, pramonės įmonių perteklinę šilumą ir kitus vietinius išteklius. Tokie sprendimai padeda mažinti šilumos gamybos sąnaudas, užtikrinti sistemos lankstumą ir išlaikyti konkurencingas šilumos kainas vartotojams.

Renginys buvo skirtas ne tik susipažinti su naujausiomis centralizuoto energijos tiekimo technologijomis, bet ir diskutuoti dėl šilumos ūkio tolimesnės plėtros, reguliavimo ir konkurencijos balanso, pažangą skatinančių ir stabdančių aplinkybių. LŠTA tarybos nariai ir administracija turėjo gerą progą sužinoti apie kitose šalyse vykstančius procesus ir pasikeisti nuomonėmis apie perspektyvas, apie naujus iššūkius ir galimybes.    

Visų pranešimų medžiagą rasite čia: ATSISIŲSTI

Daugiau apie BES projektą ČIA