Józef AugustynówManager ds. Rozwoju Produktów i Cyfryzacji, Fortum Power and Heat Polska
Teraz Środowisko: Jak cyfryzacja może pomóc optymalnie ogrzewać budynki?
Józef Augustynów (JA): Rozwój rozwiązań cyfrowych oznacza możliwość uzyskania danych, które pozwalają podejmować właściwe decyzje. Bycie smart oznacza więc przede wszystkim dostęp do transparentnych i precyzyjnych informacji dla wszystkich uczestników systemu ciepłowniczego. W Fortum już od wielu lat stawiamy na cyfryzację procesu dostawy ciepła na każdym jego etapie: od produkcji począwszy, przez przesył aż po urządzenia odbiorcze w budynku. Umożliwia nam to stały dostęp do bieżących parametrów dostawy ciepła oraz wgląd w chwilowe parametry pracy różnych urządzeń, w tym węzłów cieplnych. Jesteśmy w stanie szybko wykryć ewentualne usterki i błędy, a monitorowane dane są aktualizowane co 15 minut.
Kolejna kwestia to tworzenie mechanizmów przetwarzania pozyskanych danych. W Fortum stworzyliśmy wiele aplikacji, które na bieżąco analizują dane, a systemy cyfrowe podejmują decyzje w sposób automatyczny. Obok danych pokazujących stan faktyczny, wykorzystujemy również informacje o przyszłości czyli na przykład prognozę pogody. Plany produkcji ciepła w elektrociepłowniach opierają się m.in. na prognozie pogody, jednak w Fortum poszliśmy o krok dalej, ponieważ oferujemy usługę, która na podstawie prognozy pogody oraz innych parametrów, dynamicznie modyfikuje ustawienia sterowania węzłem cieplnym w taki sposób, żeby nie dochodziło do przegrzewana budynku i marnowania energii. Z naszych badań wynika, że wiele budynków (szczególnie tych starszych) jest przegrzewanych, a sposobem mieszkańców na regulację temperatury w takich budynkach jest niestety otwieranie okien… To przyzwyczajenia pokutujące z czasów, kiedy ciepło było tańsze i ani zarządcy budynków, ani mieszkańcy często nie zastanawiali się nad racjonalnym jego wykorzystywaniem.
TŚ: Jak działa Fortum Monitoring?
JA: Fortum Monitoring oparty jest o technologię dwustronnej komunikacji - moduł GSM, do którego podpięte są urządzenia węzła cieplnego, przesyła parametry i dane do naszego Centrum Monitoringu. Dwustronna komunikacja między węzłem i Centrum pozwala dokonywać natychmiastowej oceny i umożliwia zdalne wprowadzenia ewentualnych zmian w ustawieniach. Wszystkie dane niezbędne do tego, żeby nadzorować pracę urządzeń węzła cieplnego gromadzone są i przetwarzane w centralnym repozytorium danych. Jeśli algorytmy korzystające z tych informacji wykryją nietypowe zdarzenie, dochodzi do wygenerowania alertu i jeżeli zachodzi taka potrzeba, do interwencji służb technicznych Fortum. Centrum Monitoringu jest powiązane z aplikacją o nazwie Fortum Monitoring, dzięki której zarządcy budynków mogą mieć stały dostęp online do informacji zgromadzonych w repozytorium danych i sami mogą ocenić jakość i stan dostaw ciepła w swoim budynku.
TŚ: Czy zarządcy budynków są zainteresowani optymalizacją zużycia ciepła w budynkach?
JA: Część z nich tak, szczególnie tych związanych ze spółdzielniami mieszkaniowymi. Ta grupa jest aktywna, edukuje mieszkańców i zachęca do korzystania z dostępnych rozwiązań. Jest też spora grupa zarządców, którzy jeszcze nie są zainteresowani tym tematem, ponieważ uważają, że nie są z tego rozliczani przez swoich klientów, więc nie mają bodźca do działania w tym zakresie. Ze względu na obecną sytuację, widzimy potencjał do zmiany percepcji i większego zainteresowania naszymi usługami. Generalnie wyróżniłbym trzy kategorie narzędzi dla zarządców (poza termomodernizacją oczywiście), które są kluczowe w tym temacie. Po pierwsze rzetelne sprawdzenie instalacji wewnętrznych w budynku pod kątem ich prawidłowego funkcjonowania, po drugie zainstalowanie systemów wspomagających procesy optymalizujące (monitoring urządzeń, dynamiczne sterowanie). I wreszcie równie ważny obszar, czyli prowadzenie działań edukacyjnych wśród mieszkańców. Z rozmów z naszymi klientami wynika, że jeżeli mieszkaniec jest rozliczany za własne zużycie albo przynajmniej jest świadomy tego, jak jego zachowania wpływają na zużycie, powoduje to wzrost zachowań energooszczędnych. W starszych budynkach przykładem może być zastosowanie podzielników, w nowszych możliwe jest udostępnianie lokatorom danych o zużyciu z przymieszkaniowych ciepłomierzy i wodomierzy.
TŚ: Czy oszczędzanie ciepła oznacza, że musimy marznąć?
JA: Zupełnie nie. Oszczędzać, znaczy nie marnować a potencjał do optymalizacji zużycia ciepła w Polsce jest ogromny – na to wskazują przeanalizowane przez nas dane z wielu budynków naszych klientów. Wiele mieszkań podłączonych do sieci ciepłowniczej jest mocno przegrzanych (z temperaturą nawet 24 –26 °C). Oczywiście komfort cieplny może być oceniany inaczej przez różne osoby, jednak faktem jest, że świadome korzystanie z ciepła przynosi wymierne korzyści. 
W ramach usługi Fortum Optimum oferujemy stałą kontrolę nad komfortem cieplnym w budynku dzięki wprowadzeniu najnowocześniejszego sposobu regulacji ogrzewania. Mianowicie zamiast standardowej automatyki pogodowej bazującą wyłącznie na aktualnej temperaturze zewnętrznej, wykorzystujemy do sterowania węzłem szereg innych parametrów. Wśród nich m.in. są: prognozowane nasłonecznienie, prędkość i kierunek wiatru, opady atmosferyczne, pomiar temperatury i wilgotności w mieszkaniach a także takie informacje jak stan elewacji budynku (docieplenie), czy kształt i wysokość budynku. Dzięki wykorzystaniu większej ilości parametrów uzyskujemy sterowanie pozwalające na utrzymanie stabilnego komfortu cieplnego mieszkańców/użytkowników budynku przy zachowaniu optymalnego (a nie przewymiarowanego) zużycia ciepła. Uwzględniając wpływ zmieniającej się pogody, możemy zmniejszyć zużycie ciepła nawet o 20%.
W portfelu naszych rozwiązań posiadamy również usługę rozliczeń indywidualnych, która polega na tym, że na podstawie danych odczytowych z przymieszkaniowych wodomierzy i ciepłomierzy (monitorowanych na bieżąco), usługa co miesiąc oblicza koszty dostawy ciepła do mieszkania. W jednym z wariantów tej usługi, informacje o tych kosztach dostarczane są do mieszkańców za pomocą aplikacji mobilnej. Co ciekawe, analizując dane z tej usługi, dowiedzieliśmy się, że nawet w nowoczesnych budynkach o wysokiej efektywności energetycznej, różnice w zużyciu ciepła w analogicznych mieszkaniach potrafiły być dwu a nawet trzykrotne. Dzięki łatwemu i transparentnemu dostępowi do danych, mieszkańcy mogą wymieniać się informacjami o zużyciu w swoich mieszkaniach, co pozwala na szybkie ustalenie powodu nadmiarowego zużycia, co z kolei pozwala na uniknięcie potencjalnych nieporozumień z zarządcą budynku związanych z wysokimi rachunkami. W efekcie po pewnym czasie, nawet ci z największym zużyciem, zaczęli świadomie podchodzić do tematu. To pokazało nam po raz kolejny, jak ważny w budowaniu świadomości jest dostęp do rzetelnych i transparentach danych.
TŚ: Jaka to jednak korzyść dla Fortum, że ludzie będą płacić niższe rachunki? Czy nie ma tu konfliktu interesu?
JA: W Fortum stale analizujemy trendy regulacyjne oraz rynkowe. Stawiamy sobie m.in. ambitne cele dekarbonizacyjne i jesteśmy świadomi wyzwań klimatycznych. Efektywność energetyczna jest dziś ważniejsza niż kiedykolwiek wcześniej, co tylko potwierdziła obecna sytuacja geopolityczna. Nigdy nie kwestionowaliśmy potrzeby termomodernizacji budynków, tak samo jest z optymalizacją zużycia ciepła, którą można osiągnąć innymi metodami. To po prostu jest potrzebne i uzasadnione. Nowe modele biznesowe w ciepłownictwie wskazują jasno, że celem nie jest wyprodukowanie jak największej ilości energii, tylko produkowanie tej energii mądrze, przy optymalnym wykorzystaniu zasobów i zapewnieniu komfortu termicznego oczekiwanego przez klientów. A można ją produkować mądrze m.in. w oparciu o precyzyjne dane i wiedzę, jak wygląda zapotrzebowanie po stronie odbiorców.
TŚ: W dużych systemach ciepłowniczych ważne jest unikanie włączania kotłów szczytowych. Fortum wdrożył w Częstochowie niestandardowe rozwiązanie umożliwiające optymalizację pracy systemu ciepłowniczego tzw. DSR. Na czym polega?
JA: Rzeczywiście DSR jest stosowany z reguły w systemach elektroenergetycznych, natomiast w przypadku sieci ciepłowniczych jest to działanie raczej niestandardowe. DSR (ang. Demand-Side Response) oznacza „odpowiedź strony popytowej”, co można też wytłumaczyć jako zmianę zapotrzebowania energetycznego na wezwanie operatora systemu.
Wdrożone rozwiązanie bazuje na częściowym przesuwaniu w czasie zapotrzebowania cieplnego odbiorców. Wykorzystuje się w nim tzw. akumulacyjność sieci cieplnej oraz instalacji wewnętrznych centralnego ogrzewania. Oddziałuje się w ten sposób zdalnie na profil odbioru ciepła, zapewniając jednocześnie adekwatne warunki pracy elektrociepłowni Fortum. Mechanizm ten może być wykorzystany zarówno do usprawnienia pracy systemu ciepłowniczego, jak również zarządzania dostawą ciepła w sytuacjach kryzysowych związanych z awarią systemu, bądź problemami w dostawach paliw. Co istotne, w przypadku działań optymalizacyjnych zmiany temperatur u odbiorców końcowych są niemal nieodczuwalne – zazwyczaj przeprowadza się je w nocy, kiedy zapotrzebowanie na wysoki komfort termiczny jest mniejsze. Fortum ogranicza w ten sposób konieczność włączania drogich w eksploatacji kotłów szczytowych opalanych węglem, które są uruchamiane zwykle wówczas, gdy temperatura spada poniżej 0°C i zwiększa się zapotrzebowanie na ciepło. W minionym sezonie grzewczym dzięki wykorzystaniu DSR uniknięto kilkunastu niepotrzebnych rozruchów kotłów szczytowych w częstochowskiej elektrociepłowni.
Artykuł powstał we współpracy z Fortum Power and Heat Polska
