Partner serwisu
Tylko u nas
08 lutego 2019

W sieci przyszłości. Rozmowa z Pawłem Balasem, zastępcą dyrektora inżynierii w Veolia Energia Warszawa

Kategoria: Artykuły z czasopisma

Największa w Unii Europejskiej, warszawska sieć ciepłownicza, od niedawna nazywana jest „inteligentną”. została bowiem wyposażona w infrastrukturę pozwalającą na monitorowanie i zintegrowane zarządzanie poszczególnymi jej elementami na odległość. O realizacji projektu i jego rezultatach mówi Paweł Balas, zastępca dyrektora inżynierii w Veolia Energia Warszawa.

W sieci przyszłości. Rozmowa z Pawłem Balasem, zastępcą dyrektora inżynierii w Veolia Energia Warszawa

•    Tak wprost – po co Warszawie „inteligentna sieć”?

Podstawowym założeniem projektu było zoptymalizowanie pod względem kosztowym procesu dystrybucji ciepła w Warszawie i zautomatyzowanie pracy trzech przepompowni, 2500 węzłów cieplnych oraz 27 komór, gdzie wprowadzono funkcję zdalnego sterowania. Do tej pory na obiektach tych pracowały w systemie zmianowym służby, które uruchamiały daną przepompownię. A trzeba wiedzieć, że to bardzo duże obiekty – każdy może przepompować ponad 12 tys. m3 wody na godzinę. Celem inwestycji były również efekty ekologiczne – każda energia zaoszczędzona w procesie dystrybucji przekłada się bowiem na niespalony węgiel. Mówiąc o ekologii warto tu nadmienić, że w omawianym projekcie zrealizowaliśmy dwa źródła fotowoltaiczne, na dachach przepompowni – każde o mocy około 30 kilowatopików. To niedużo, niemniej pozwala na wypełnienie wymogów kontraktu z NFOŚiGW w dziedzinie wytwarzania energii odnawialnej.

•    Jaki poziom oszczędności energii zakładał projekt?

Naszym celem była oszczędność minimum 123 TJ energii cieplnej na rok. Zostało to spełnione z nawiązką. Zatem osiągnęliśmy aspekt ekonomiczny, środowiskowy, ale i społeczny. W Warszawie są dziś najniższe ceny ciepła w Polsce, a nasze działania efektywnościowe pozwalają je utrzymać.

•    Tak duże przedsięwzięcia trudno prowadzić bez wsparcia. Skąd pozyskaliście fundusze?

Pomógł nam NFOŚiGW. Wzięliśmy udział w pierwszym w Polsce, pilotażowym programie „Inteligentne Sieci Elektroenergetyczne”. Wiązało się to m.in. z przeanalizowaniem ryzyk, czy efekt, jaki zadeklarowaliśmy w projekcie, zostanie osiągnięty.

•    Więc przeprowadziliście analizy, które wykazały, że projekt jest zasadny. Podjęcie ostatecznej decyzji było już proste?

Warto nadmienić, że samo przygotowanie studium wykonalności to ogromna praca. Trzeba było mieć wówczas w miarę uporządkowaną koncepcję realizacji projektu, co zakładaliśmy dużo wcześniej, gdyż już w roku 2010 powstał pierwszy plan dotyczący inteligentnej sieci ciepłowniczej. Ułatwił nam prace w latach 2013-14, kiedy zaczęliśmy myśleć o składaniu wniosku. Zatem to, co najbardziej pomagało w realizacji naszego celu, czyli oszczędności energii cieplnej, zostało policzone, skatalogowane, a parametry uzyskane.

•    Uzyskane niedawno – to świeża wiadomość.

Tak, świeża, z 31 października 2018 r.

•    Czasem efekt jest jednak różny od założeń. Czy w waszym przypadku osiągnęliście dokładnie to, co chcieliście?

Założyliśmy bardzo konserwatywny poziom szacowania korzyści, dlatego, że tak naprawdę dotykamy wielu branż: hydraulicznej, automatycznej, informatycznej i dopiero przy spięciu tych wszystkich obszarów powstaje określona korzyść. Jednym z kluczowych elementów był system wsparcia decyzji dla dyspozytorów. Został już stworzony, ale przed nami jest jeszcze adaptacja symulacji. Dyspozytor musi zacząć je realizować.

•    Nie zawsze – zwłaszcza w automatyce – od początku widać otwartość i zaufanie do stworzonego narzędzia.

Dokładnie. Zbudować system – to jedno, ale uruchomić go w operacji – coś zupełnie innego. To wszystko jest bardzo złożone, wielopoziomowe. W omawianym projekcie dokonaliśmy wymiany danych telemetrycznych na nowe, które zapewniły większą precyzję oczekiwanych danych. Zbudowaliśmy centralne repozytorium, gdzie trafiają wszystkie możliwe do zebrania dane z liczników w Warszawie, z węzłów zdalnie sterowanych. To daje nam przestrzeń do poważnej analityki. Do przewidywania zachowania sieci w najbliższej przyszłości.

•    Jaka jest trafność tych prognoz?

Wiele zależy od temperatury zewnętrznej i od dokładności prognoz pogody. Na podstawie tych danych, oraz badając historyczne zachowania sieci – w niektórych miejscach wykorzystujemy do prognostyki sieci neuronowe – możemy z dużym prawdopodobieństwem ocenić, jak sieć się zachowa w kolejnych 48 godzinach. Jak wspomniałem, korzystamy z prognoz pogody, ale dodatkowo 2500 naszych węzłów zostało wyposażonych w koncentratory, mierzące co 15 minut temperaturę zewnętrzną.

•    Podkreślacie mocno, że system zwiększa bezpieczeństwo dostaw.

Tak, zdecydowanie poprawiliśmy bezpieczeństwo i stabilność dostaw ciepła do klienta. Odpowiednio wcześniej przewidujemy ilość ciepła, którą będziemy potrzebowali, by potem przekazać ją do klienta.

•    Wróćmy do realizacji inwestycji. Jaki jej etap był wg pana największym wyzwaniem?

Myślę, że budowa systemu wsparcia decyzji. A więc ostatniego elementu łańcucha, który wykorzystuje informacje zebrane z systemów telemetrycznych, dane z monitorowania sieci ciepłowniczej. W oparciu o nie system jest w stanie wygenerować prognozy.  Wyzwaniem był również czas – bardzo krótki na realizację tak złożonego aspektu, jakim jest budowa infrastruktury na kilku poziomach: automatyki, sterowania, komunikacji oraz zapewnienie odpowiedniego przepływu danych. Chodzi o to, że system cały czas żyje, zmienia się. W systemach, które są ze sobą zintegrowane  – GIS, system DCS, system telemetrii i telesterowania węzłów, system wsparcia decyzji – niezbędne  są aktualne dane odnośnie mocy zamówionych u klienta. Te dane  pozyskaliśmy, integrując się z istniejącym systemem bilingowym, by użyć najbardziej aktualnych informacji do optymalizacji procesu. Wyzwaniem było dostosowanie już posiadanych systemów do wymiany informacyjnej. Tak naprawdę budowanie czegoś „od nowa” jest jeszcze w miarę proste, ale wkomponowanie tego w istniejącą organizację to niełatwe zadanie, gdyż trzeba pewne rzeczy pozmieniać. Mieliśmy elementy nieobjęte dofinansowaniem NFOŚiGW, więc spółka sama musiała ponieść koszty na dostosowanie systemów bilingowych, GIS-owych. Myślę, że skalę projektu najbardziej obrazowo pokazują trzy liczby: mamy sieć o długości prawie 1800 km i w ciągu trzech lat, gdy był prowadzony projekt, udało się skomunikować 400 tys. zmiennych.

•    Również wyzwaniem było samo wdrażanie rozwiązania.

Całą operację staraliśmy się jak najdokładniej zaplanować. Wprowadziliśmy odpowiednie harmonogramowanie włączeń związanych z wymianą regulatorów w węzłach cieplnych. Nasi klienci nie odczuli braku dostaw ciepła, gdyż przerwy trwały nie dłużej niż dwie godziny.

•    Interpretacja danych to zautomatyzowany proces. Czy jest w nim natomiast miejsce dla ludzi, którzy mogą na niego wpływać?

Konstrukcja całego rozwiązania była przeznaczona dla człowieka, a nie po to, by go wyeliminować. System ma wyręczyć pracownika w kwestiach, które są trudne do policzenia. Zaproponować gotowe rozwiązania. Proszę wyobrazić sobie dyspozytora, który na podstawie swoich doświadczeń wymyśla plan zasilania dla poszczególnych źródeł. Dziś dostaje trzywariantowy scenariusz – może go albo przyjąć, albo odrzucić. To on dokonuje ostatecznego wyboru, nie system – nawet najbardziej zaawansowany. Ponadto tak duża ilość pomiarów wymaga właściwego utrzymania infrastruktury. Ludzie, dbając np. o czujniki pomiarowe, zapewniają więc stały dostęp do tego pomiaru.

•    Sporo dziś mówi się o cyberzagrożeniach. Czy wasza sieć jest bezpieczna?

Wybudowana infrastruktura jest wydzielona komunikacyjnie od sieci korporacyjnej. Do najbardziej newralgicznych obiektów wykorzystujemy komunikację światłowodową, pierścieniową, redundantną, wydzieloną. Są to włókna, których właścicielem jest Veolia Warszawa. Niczego w tym przypadku nie dzierżawimy. Nasze służby IT czuwają nad tym, by systemy były de facto pewnego rodzaju wyspą, do której, aby się dostać, trzeba spełnić szereg uwarunkowań. Wszystkie procedury bezpieczeństwa, które wprowadzono wewnętrznymi normami w organizacji, zostały spełnione.

•    Veolia działa nie tylko w Warszawie. Czy zaimplementowane w stolicy rozwiązanie może pojawić się np. w Łodzi, gdzie również macie spółkę?

W mojej ocenie jest to w pełni replikowalne. Niektóre elementy tego systemu już zresztą w Łodzi istnieją, ale tej klasy system, który został zbudowany w Warszawie – czyli DCS Ovation – to pierwsze w Polsce rozwiązanie tego typu na sieci ciepłowniczej. Systemy w Łodzi czy Poznaniu nie są tak nowoczesne.

•    Czy inne spółki ciepłownicze w Polsce pójdą waszą drogą?

Widzimy zainteresowanie innych firm ciepłowniczych naszym systemem, mamy sporo wizyt referencyjnych, wiele PEC-ów – również tych mniejszych – chce rozmawiać na ten temat. Najwięcej synergii widzą te spółki, które mają i sieci, i źródła – tam możliwość optymalizacji całego procesu jest największa.

•    A co dalej z inteligentną siecią w Warszawie? Czy proces jej wdrażania jest już zakończony?

Miasto cały czas się rozrasta. Sieć powinna być więc bardzo dobrze opomiarowana – w taki sposób, by można było przewidzieć chociażby jej średnicę, ale i znać obszary rozwojowe miasta, które będą wymagały w przyszłości rozbudowy sieci. Dziś w Warszawie wiemy, jaki jest przepływ i co się stanie, kiedy dołożymy do tego powiedzmy 100 MW odbioru w danym obszarze miasta.

Dzięki systemowi pojawia się elastyczność i łatwość w zarządzaniu siecią. Pewne decyzje, zmiany stanu armatury na kluczowych punktach mamy zaraz, w czasie zbliżonym do rzeczywistego. Już dziś widzimy, że system ma potencjał, by objąć swoim zasięgiem kolejne komory telesterowane.  Będziemy go w dalszym stopniu rozwijać.

Rozmowa została również opublikowana w nr 8/2018 magazynu Energetyki Cieplnej i Zawodowej.

fot. Veolia Energia Warszawa
Nie ma jeszcze komentarzy...
CAPTCHA Image


Zaloguj się do profilu / utwórz profil
ZAMKNIJ X
Strona używa plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. OK, AKCEPTUJĘ