![](http://pobe.pl/wp-content/uploads/2022/03/POBE_dekarbonizacja_mini.jpg)
COW: Wywiad z Pawłem Lachmanem, Koordynatorem POBE oraz Prezesem PORT PC
![](http://pobe.pl/wp-content/uploads/2022/03/POBE_dekarbonizacja-1024x641.jpg)
Redakcja: Dlaczego dekarbonizacja ogrzewania budynków w Unii Europejskiej ma się opierać na produkcji energii z OZE i elektryfikacji ogrzewania za pomocą elektrycznych pomp ciepła? Jaki ma to wpływ na tempo dekarbonizacji ogrzewania budynków?
Paweł Lachman: Po pierwsze jest już dostępnych wiele niezależnych analiz z ostatnich pięciu lat pokazujących, że jest to możliwe i gospodarczo opłacalne. Po drugie, jestem przekonany, że stosunkowo niewiele osób zdaje sobie sprawę z tego, że już w tej chwili wartość pośredniej emisji CO2 związanej z energią elektryczną zużywaną w Europie jest porównywalna z wartością średniej emisji CO2 ze spalania gazu ziemnego, oczywiście odnosząc to np. do 1 kWh ciepła. W przypadku zastosowania elektrycznej pompy ciepła o sezonowym współczynniku efektywności (SCOP) równym 3, emisja CO2 odniesiona do 1 kWh ciepła wytworzonego przez elektryczną pompę ciepła jest już teraz trzykrotnie niższa niż pochodząca z kotła gazowego. Jak spojrzymy na wykres 1 to w Europie są takie kraje, np. Finlandia, Szwecja czy Francja, gdzie już teraz pośrednia emisja CO2 z ciepła wytwarzanego przez powietrzną czy gruntową pompę ciepła jest już ponad 10 krotnie niższa niż emisja z kondensacyjnego kotła gazowego. Inaczej wygląda to w Polsce, gdzie emisja CO2 z ciepła powietrznej pompy ciepła jest porównywalna z emisją CO2 z kotła gazowego i o ok. 30% niższa w przypadku zastosowania gruntowej pompy ciepła z SCOP=4.
![](http://pobe.pl/wp-content/uploads/2022/03/2022.02_wywiad_PL_1-1024x469.jpg)
Po trzecie, istotne jest poprawne przyjęcie perspektywy czasowej przyszłych emisji gazów cieplarnianych. Nas bardziej powinna interesować perspektywa 20-30 lat w kontekście uzyskania neutralności klimatycznej w 2050 roku. Zmienia to diametralnie widzenie w odniesieniu do alternatywnych rozwiązań, jak np. spalanie biomasy drzewnej, czy też spalanie zielonego wodoru, np. zmieszanego z gazem ziemnym. Sądzę, że skrócenie perspektywy przyśpieszy również wycofanie stosowania syntetycznych czynników chłodniczych o dużej wartości GWP w układach chłodniczych, w tym również w pompach ciepła. Zgodnie z prognozami Komisji Europejskiej w 2030 roku pokazanymi na rys. 2 przeciętna, pośrednia emisja CO2 z energii elektrycznej (miks energetyczny) będzie 3-4 krotnie mniejsza niż obecnie; zastosowanie elektrycznej pompy ciepła pozwoli na zmniejszenie przeciętnej pośredniej emisji CO2 nawet ponad 10-12 krotnie w stosunku do emisji powstającej przy spalaniu gazu ziemnego, nawet w najbardziej efektywnym kotle kondensacyjnym.
![](http://pobe.pl/wp-content/uploads/2022/03/2022.02_wywiad_PL_2-1024x559.jpg)
Podobnie będzie w samochodzie elektrycznym, ładowanym z sieci elektrycznej, gdzie obecnie eksploatacyjna emisja CO2 jest przeciętnie 3-krotnie niższa niż z samochodu spalinowego, a w 2030 roku emisja CO2 z tego samego samochodu będzie już ponad 10 krotnie niższa. Odnosząc to do sytuacji w Polsce jestem przekonany, że do 2030 r. pośrednia emisja CO2 z energii elektrycznej spadnie około 2-3 krotnie, co w podobnej proporcji obniży emisję gazów cieplarnianych z elektrycznych pomp ciepła. Z punktu widzenia transformacji energetycznej w Europejskim Zielonym Ładzie jeszcze istotniejsza jest perspektywa 2040 roku. Komisja Europejska zakłada, że przeciętna emisja CO2 z energii elektrycznej UE będzie niższa niż 15-20 g/kWh, co oznacza, że pośrednia emisja CO2 związana z wytworzeniem 1 kWh ciepła przez elektryczne pompy ciepła będzie znacznie niższa niż 10 g CO2/kWh. Okres użytkowania pompy ciepła to ok. 20 lat w przypadku powietrznych pomp ciepła i około 25 lat w przypadku gruntowych pomp ciepła. Czyli za ok. dwadzieścia lat, obecnie montowane pompy ciepła będą już zeroemisyjne, zarówno pod względem emisji CO2, jak i zanieczyszczeń powietrza. Wspomniana prognoza zmieni też znacząco sytuację w zakresie czynników chłodniczych stosowanych w pompach ciepła w kierunku powszechniejszego wprowadzania naturalnych czynników chłodniczych, o niskim GWP. Proste analizy wskazują, że już w latach 30-tych XXI wieku bezpośrednia emisja gazów cieplarnianych (dotychczas stosowanych czynników chłodniczych – wyrażona w CO2) spowodowana nieszczelnościami urządzeń chłodniczych i pomp ciepła będzie porównywalna lub większa niż emisja pośrednia związana z energią elektryczną zużywaną te urządzenia. Można to wyjaśnić na przykładzie popularnego czynnika chłodniczego stosowanego obecnie w pompach ciepła, czyli R32. Wartość współczynnika globalnego ocieplenia GWP100 R32 wynosi około 675, a wg ostatniego raportu IPCC nawet 771. Natomiast wg danych IPCC z 2021 wartość GWP w perspektywie 20 letniej (GWP20) wynosi 2530. Wg mojej analizy emisja bezpośrednia związana z wytworzeniem 1 kWh ciepła w pompie ciepła z czynnikiem o wartości GWP100R32 będzie wynosić około 4 g/kWh, a w przypadku przyjęcia GWP 20 letniego (GWP20) już blisko 15 g/kWh. Zmienia to całkowicie perspektywy powszechnego zastosowania w pompach ciepła naturalnych czynników chłodniczych, takich jak R290 (propan), którego GWP100 wg IPCC z 2021 wynosi 0,072 g/kWh, a w przypadku przyjęcia perspektywy 20 letniej (GWP20) wynosi 0,02 g/kWh.
Jakie są inne realne możliwości dekarbonizacji ogrzewania w Unii Europejskiej i jak wygląda ich emisyjność oraz możliwość zastosowania w perspektywie do 2050 roku? Czy taką alternatywą jest spalanie biomasy w budynkach, np. w formie pelletu drzewnego czy też drewna?
Paweł Lachman: Warto wrócić do kwestii skrócenia perspektywy działań. Jest to po prostu związane z tym, że neutralność klimatyczna w Europie ma by osiągnięta już za niecałe trzydzieści lat. Przypomnijmy – neutralność emisyjna, nazywana też neutralnością klimatyczną, węglową lub zerową emisją netto, oznacza równowagę między emisją CO2 i jego pochłanianiem z atmosfery przez tzw. Pochłaniacze dwutlenku węgla. Spójrzmy na wykresy związane z pochłanianiem CO2 przez lasy (p. rys. 3) – tzw. LULUCF – Land Use, Land Use Change and Forestry) oraz na prognozy emisji CO2 w Europie w 2030 roku przedstawione przez Komisję Europejską. Na rysunku 3 widać, że pochłanianie CO2 przez lasy w Europie będzie znacznie spadać.
![](http://pobe.pl/wp-content/uploads/2022/03/2022.02_wywiad_PL_3-1024x487.jpg)
Często twierdzi się, że biomasa jest paliwem „niskoemisyjnym” lub „neutralnym węglowo”, co oznaczałoby, że CO2 emitowany przy spalaniu biomasy nie przyczynia się do zmian klimatycznych. Myślę, że w perspektywie najbliższych 50 lat można uznać spalanie biomasy za neutralne klimatycznie, pytanie czy mamy tyle czasu. W 2018 roku prof. Sterman opublikował w czasopiśmie Environmental Research Letters wyniki badań, które wskazują na to, że emisja dwutlenku węgla ze spalania drewna jest w rzeczywistości wyższa niż ze spalanie węgla, ponieważ drewno zawiera więcej wody – drewno nawet po wysuszeniu i skompresowaniu w pelet – jest mniej wydajnym źródłem ciepła. Z badań wynika, że rosnące drzewa potrzebowałyby od 44 do 104 lat, aby wchłonąć nadmiar CO2 i sprawić, że drewno będzie bardziej ekologicznym paliwem niż węgiel. Jak z kolei zauważają autorzy Wspólnego Centrum Badawczego Komisji Europejskiej JRC w raporcie pod tytułem „Wykorzystanie biomasy drzewnej do produkcji energii w Unii Europejskiej” z 2021 r. przekształcona dyrektywa w sprawie
odnawialnych źródeł energii (dyrektywa REDII 2018/2001) zakłada zerową emisję CO2 w momencie spalania biomasy. Jak twierdzą naukowcy z JRC, agendy naukowej Komisji Europejskiej, błędne jest stwierdzenie, że bioenergia jest zakładana jako „neutralna pod względem emisji dwutlenku węgla” w szerszych ramach klimatycznych i energetycznych Unii Europejskiej. Wpływ na emisję dwutlenku węgla każdej zmiany w zarządzaniu lub użytkowaniu drewna w stosunku do okresu historycznego jest w pełni liczony w sektorze LULUCF i wspomniane tezy potwierdzają dane statystyczne. Jeżeli spojrzymy na rys. 3 to w najbliższych latach spadnie zdolność pochłania CO2 przez lasy w Europie, w tym tak- że w Polsce. W ostatnich kilku latach w Polsce (do 2019 r.) wartość LULUCF drastycznie spadła, bo prawie o 50%. Wg KOBIZE w 2019 r. w Polsce lasy pochłaniały ok. 15 mln ton CO2, a w poprzednich latach było to ok. 30 mln ton. Dodajmy do tego, że emisja CO2, pochodząca ze spalanej biomasy wynosiła w 2019 roku ok. 30 mln ton CO2. Przyznam, że zestawienie tych faktów jest dla mnie wręcz szokujące.
A jak wygląda sytuacja związana ze spalaniem zielonego wodoru w budynkach?
Paweł Lachman: Jeżeli wziąć pod uwagę niezależne opracowania, które powstały w ciągu ostatnich 3 lat (w rozumieniu niezależności od producentów urządzeń grzewczych, czy firm związanych z paliwami kopalnymi), to w przyszłości spalanie zielonego lub niebieskiego wodoru na potrzeby ogrzewania będzie bardzo mocno ograniczone. Główne wnioski z kilkunastu analiz to m.in. to, że ogrzewanie budynków mieszkalnych ma najniższy priorytet wśród zastosowań zielonego wodoru i nie jest on zalecany do ogrzewania ze względu na niską efektywność procesową i istotnie wyższe koszty wytwarzania. Np. w jednym z badań postawiono wniosek, że ogrzewanie za pomocą wodoru kosztowałoby użytkowników w 2050 r. o 73% więcej niż ogrzewanie z sieci ciepłowniczej lub elektrycznymi pompami ciepła. Odpowiedzi dot. kierunku ogrzewania budynków dały niedawno rządy Wielkiej Brytanii i Niemiec. W Wielkiej Brytanii planuje się wycofanie ze sprzedaży kotłów gazowych do końca 2035 roku, z bardzo mocnym postawieniem na połączenie termomodernizacji z powszechnym stosowaniem elektrycznych pomp ciepła; w 2028 r. liczba sprzedawanych pomp ciepła ma wynieść co najmniej 700 tys. szt. A warto dodać, że Wielka Brytania ma obecnie największy w Europie rynek sprzedaży kotłów gazowych (ok. 1,5 mln rocznie). Z kolei w Niemczech nowy rząd założył, że nastąpi wzrost zamontowanych pomp ciepła z około 1 mln szt. Do liczby 4-6 mln sztuk do końca 2030 roku. Ambicją Niemców jest to, aby udział OZE w produkcji energii elektrycznej wyniósł 80% w 2030 r., a całkowita dekarbonizacja produkcji energii elektrycznej nastąpiła do końca 2035 r. Pozwoli to zatem na 100% dekarbonizację ciepła wytwarzanego za pomocą elektrycznych pomp ciepła oraz dekarbonizację transportu elektrycznego. Jestem przekonany, że to co dzieje się u naszych zachodnich sąsiadów jeszcze mocniej przyśpieszy transformację energetyczną w całej Unii Europejskiej.
Dziękujemy za rozmowę
Redakcja Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja
![](http://pobe.pl/wp-content/uploads/2020/11/Lachman-Paweł-1024x681.jpg)
Wywiad został opublikowany w specjalnym numerze Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja z lutego 2022. Wydanie poświęcone jest POBE oraz trzem kluczowym dokumentom, które są związane z kwestią termomodernizacji i dekarbonizacji budynków.
Zapraszamy do lektury. Kliknij i pobierz numer w PDF TUTAJ. Artykuł na stronach: 10-12.