Robots
Cookies

Ustawienia cookies

Strona Teraz Środowisko wykorzystuje cookies. Część z nich jest niezbędna do funkcjonowania strony. Inne służą poprawianiu jakości naszych usług.
Więcej  ›
27.05.2024 27 maja 2024

Inteligentnie znaczny efektywnie. Smart technologie umożliwiają zarządzanie energią w miastach

Dynamiczny rozwój miast przekłada się na większe zapotrzebowanie na energię elektryczną. W dobie rosnących cen samorządowcy szukają oszczędności i sposobu na zrównoważony rozwój. Rozwiązaniem są technologie smart city.

   Powrót       21 lutego 2023       Energia   
Smart technologie umożliwiają zarządzanie energię w miastach

Technologie i innowacje są instrumentem, który miasta mogą wykorzystywać na rzecz efektywnego gospodarowania energią elektryczną i ciepłem, co w sposób pośredni przekłada się na ochronę środowiska (np. mniejsze zapotrzebowanie generuje mniej zanieczyszczeń do atmosfery). Od wielu lat polskie aglomeracje wdrażają rozwiązania, które są już właściwie standardem rozwoju w duchu smart city.

Sebastian Brzoza, dyrektor działu aplikacji i wsparcia technicznego na Europę Wschodnią (EER) w Danfoss Polska wskazuje, że z założenia nowe technologie w energetyce oraz w dystrybucji energii skupiają się na poprawieniu efektywności produkcji, rozdziału i wymiany energii. Nie bez znaczenia pozostaje też optymalizacja zużycia energii oraz gwarancja zapewnienia założonej temperatury w pomieszczeniach niezależnie od tego, kiedy i jak używamy instalacji ogrzewania.

- Wszystkie wymienione obszary przyczyniają się do ochrony środowiska na kilku płaszczyznach – poczynając od czystych technologii wytworzenia energii, poprzez efektywną dostawę energii, kończąc na dokładnym dopasowaniu wolumenu energii do chwilowego zapotrzebowania na nią. Najbardziej widocznym nowym trendem w produkcji i dystrybucji ciepła jest wykorzystanie sztucznej inteligencji (AI), która wspiera rozwiązania sprzętowe instalacji – mówi Brzoza.

Podkreśla, że energia, której nie zużyliśmy i tym samym nie wyprodukowaliśmy (gdy nie musieliśmy), ma ogromny wpływ na ochronę środowiska.

Z kolei dr Anna Dyląg, ekspertka ds. zarządzania energią w gminach, wskazuje, że obecnie najpilniejszą sprawą dla miast, w tym o obszarze budynków, jest zwiększanie efektywności energetycznej. Obecna infrastruktura poddawana jest termomodernizacji, co pozwala na mniejsze zużycie obecnie stosowanych paliw kopalnych. Niezwykle istotne są narzędzia do pomiaru zużytej energii zarówno w budynkach, jak i w systemach ciepłowniczych.

- Nowe technologie wspomagają planowanie, monitorowanie oraz wdrażanie działań proekologicznych (niskoenergetycznych). Nie można opierać się tylko na intuicji - choć bardzo ważna, nie zastąpi liczb. Zarówno przed podjęciem działań, jak i w procesie sprawdzania wykonania danej inwestycji kluczowe są analizy i audyty. Termowizja czy testy szczelności dają obraz jakości wykonanych prac. Kolejnym etapem są systemy monitorowania i zarządzania energią w budynkach. Samorządy coraz częściej sięgają po te produkty, wzorując się na rozwiązaniach wykorzystywanych w biurowcach komercyjnych. I wreszcie stałe ulepszanie. Za pomocą liczb, technologie smart pozwalają na widzenie szerokiej perspektywy dokonanych działań – mówi Dyląg.

Kurs na LED

Jednym z najpopularniejszych rozwiązań stosowanych przez miasta jest wdrażanie technologii LED w miejsce tradycyjnego oświetlenia miejskiego. Jak informowaliśmy na łamach Teraz Środowisko, z analiz rynku oświetlenia ulicznego w Polsce wynika, że Polska ma do wymian około 4 milionów punktów oświetlenia, z których około 25% zostało wymienione na LED-owe.

Prym w tym zakresie wiedzie Warszawa. Ratusz liczy, że dzięki wymianie starego oświetlenia miasto zaoszczędzi 23-35 mln zł rocznie na oświetleniu ulic. Jak informuje Zarząd Dróg Miejskich, całkowity koszt wymiany ok. 38 tys. opraw sodowych na LED wyniesie 32 mln zł brutto. Konsumpcja energii przez oświetlenie uliczne na drogach zarządzanych przez ZDM zostanie ograniczona w skali roku o 56% z poziomu 49,6 GWh do 21,8 GWh. Natomiast w skali całej Warszawy wymiana oświetlenia ulicznego ograniczy konsumpcję energii z poziomu 78,5 GWh do poziomu 50,7 GWh, co znaczy spadek o 35 proc. W tym celu Warszawa instaluje nowy model oprawy o nazwie SAVA, która oferuje łatwiejszy sposób wymiany i serwisowania opraw, ale gwarantuje też trzy razy mniejsze zużycie energii elektrycznej. W przypadku zainstalowania nowego oświetlenia we wszystkich latarniach, emisja dwutlenku węgla może zostać ograniczona o 30 tys. ton rocznie. Według stanu na 12 lutego 2023 r. do tej pory ZDM wymienił 26 186 szt. opraw oświetleniowych, co daje szacunkowe oszczędności 19 104,45 MWh energii w skali roku.

Czytaj też: Tychy: Testy systemu automatyzacji oświetlenia ulic

Z kolei Urząd Miasta Krakowa informuje, że w najbliższych latach wymienionych zostanie 19,6 tys. opraw sodowych. Technologia LED da oszczędności na poziomie 4 mln zł rocznie. Obecnie ponad 30 proc. z 75 tys. opraw miejskiego oświetlenia dróg i chodników stanowią LED-y. Zakładane nakłady inwestycyjne to ok. 30,4 mln zł netto. Ponadto w ramach programu Horyzont planowana jest wymiana ok. 10 tys. szt. stylizowanych i zabytkowych opraw sodowych na LED w ścisłym centrum miasta oraz terenach zielonych.

Co ciekawe, nowoczesna lampa uliczna daje o wiele więcej możliwości, niż jej pierwotnie zastosowanie. Do nowoczesnej oprawy świetlnej możemy podpinać różnego rodzaju rozwiązania, jak czujniki smogu, hałasu, fotoradary czy punkty ładowania pojazdów elektrycznych.

- Praktycznie każda nowinka technologiczna dzisiaj może być implementowana do sieci miejskiej - przekonywał podczas jednej z konferencji branżowych Maciej Witczak, prezes zarządu firmy Oświetlenie Uliczne i Drogowe Sp. z o.o.

Inteligentnie w zarządzaniu energią

Kolejnym wdrażanym rozwiązaniem są automatyczne systemy zarządzania energią elektryczną i cieplną. Taką technologią zostaną objęte wszystkiej miejskie obiekty w Warszawie, skutkiem czego pojawią się oszczędności rzędu 20 mln zł rocznie. „System do Zarządzania Energią” jest wyposażony w urządzenia pomiarowo-regulacyjne z urządzeniami teletransmisyjnymi. W Warszawie już w dwóch dzielnicach (Targówek i Śródmieście) funkcjonuje ponad 70 placówek oświatowych z systemem zarządzania ciepłem. W latach 2023–2025 zarezerwowano 45 mln zł w budżecie miasta na jego dalszą rozbudowę w kolejnych obiektach miejskich.

Andrzej Porawski, dyrektor biura Związku Miast Polskich, podkreśla, że każda nowa technologia w gospodarce komunalnej jest „czystsza”, dlatego że stale podnoszone są standardy. Ze względu na zjawiska rynkowe i kryzys energetyczny coraz więcej miast stara się, żeby technologie były oparte też o energetykę odnawialną i wykorzystanie do produkcji energii tego, co do tej pory było odpadem i zanieczyszczało środowisko. Jednym z rozwiązań są spalarnie odpadów, powszechnie krytykowane. Umożliwiają one przetworzenie w energię surowca, który nie da się poddać recyklingowi. Jak dodaje, obecne trendy nazwałby proekologicznym przetwarzaniem tego, co do niedawna w gospodarce komunalnej stanowiło odpad.

- Zastosowanie nowoczesnych technologii w oczyszczalni ścieków, w tym zwłaszcza w segmencie biologiczny, który wytwarza dużo biogazu, umożliwia przerabianie go na energię – cieplną i elektryczną. Obecne technologie są tak efektywne, że oznaczają dużo mniejsze obciążenie dla atmosfery - wskazuje.

Dodaje, że polskie miasta muszą coraz lepiej monitorować zużycie energii, aby je lepiej zaplanować. Monitoringi są elementem inteligentnych rozwiązań. Złe zaplanowanie gospodarki energią generuje koszty.

OZE w służbie miast

Instalacje OZE są już na tyle powszechnym rozwiązaniem, że nie budzą zdziwienia, w szczególności na osiedlach domków jednorodzinnych. Zarządcy miast wspierają ich rozwój wśród gospodarstw domowych, ale też stawiają na miejskie źródła energii. Warszawa planuje, że do końca 2025 r. ponad połowę potrzeb energetycznych zapewnią własne źródła energii. W ubiegłym roku przyjęty został Program Rozwoju Fotowoltaiki Miejskiej, zgodnie z którym wszystkie miejskie budynki będą wyposażone w systemy słoneczne. Jak dotąd fotowoltaika pojawiła się na 171 miejskich budynkach (łączna moc 4,1 MW). Jak informował w styczniu magistrat, przewidziane są dalsze inwestycje w OZE i w budżecie na lata 2023-2025 ma przeznaczone na ten cel dodatkowe 100 mln zł. Warszawa przygotowuje się m.in. do budowy dwóch większych farm fotowoltaicznych – w rejonie elektrociepłowni Żerań oraz koło Oczyszczalni Ścieków Południe. Moc każdej z tych instalacji ma być równa 15 MW. W planie jest również budowa elektrolizera do produkcji zielonego wodoru na użytek transportu publicznego. Instalacje OZE jak grzyby po deszczu pojawiają się też w Krakowie, Wrocławiu czy w Trójmieście.

Gdzie są bariery?

Porawski wskazuje, że największym wyzwaniem we wdrażaniu smart city są pieniądze, dlatego że technologie nie są tanie. Na te wyzwania jest na szczęście coraz więcej odpowiedzi, ponieważ np. Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej zwiększył środki m.in. na instalacje termicznego przetwarzania odpadów czy biogazownie. Jak zauważa, przetwarzanie biogazu na ciepło i energię jest stosunkowo proste, ale jak każda technologia, do której są określone wymagania, nie jest tania.

Kolejna kwestia to – jak wskazuje z kolei Brzoza - zmiana sposobu myślenia o ochronie środowiska. Przekonuje, że nawet mała oszczędność w zużyciu energii czy podczas produkcji energii ma ogromny wpływ na ochronę środowiska i wrażenia nie powinny na nas robić tylko duże liczby.

Ekspert Danfoss Polska dodaje, że kolejnym wyzwaniem jest infrastruktura dystrybucji energii wewnątrz budynków, która często nie pozwala na efektywną dystrybucję oraz optymalną i jednocześnie energooszczędną regulację temperatury. W jego ocenie wprowadzanie nowych technologii w energetyce musi być związane z modernizacją obecnie używanych rozwiązań – rzetelne podejście do tego, jak powinny wyglądać i działać instalacje według m.in. warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki, jest kluczowym elementem gwarantującym najlepsze rezultaty w optymalizacji zużycia energii, a tym samym ochrony środowiska.

- Już samo zastosowanie ograniczenia minimalnej temperatury w pomieszczeniu do +16 st. C oraz automatycznych zaworów równoważących daje bardzo wymierne oszczędności od kilkunastu do kilkudziesięciu procent oszczędności energii – wskazuje.

Dr Anna Dyląg wylicza, że wyzwania we wdrażaniu smart city są wielokierunkowe, zarówno związane z technologią nowych urządzeń, możliwością ich zastosowania w starym budownictwie, sposobach przekonania do nich mieszkańców, jak i sposobów wdrażania nowych technologii przez miasta. - Przekonanie nieprzekonanych - a często pierwszym wyzwaniem jest rada miast – wyjaśnia ekspertka.

Patrycja Rapacka: Redaktor Teraz SamorządWięcej treści dotyczących samorządów w zakładce Teraz Samorząd.

Polecamy inne artykuły o podobnej tematyce:

Przyszłość Miast w Polsce: XVII Smart City Forum (16 listopada 2023)Już jest program 13. Forum Rozwoju Mazowsza - czekają na Was 2 dni inspirujących dyskusji oraz finał konkursu (02 listopada 2023)Modernizacja infrastruktury oświetlenia dróg. Nabór wniosków od 28 sierpnia (25 sierpnia 2023)Jak zaopiekować się wodą w mieście - strategia włodarzy polskich miast (13 kwietnia 2023)Retencja a plany zagospodarowania przestrzennego? Poradnik dla samorządów łączy urbanistów i ekologów (22 marca 2023)
©Teraz Środowisko - Wszystkie prawa zastrzeżone.
Kopiowanie i publikacja tekstów, zdjęć, infografik i innych elementów strony bez zgody Wydawcy są zabronione.
▲  Do góry strony