Tak naprawdę można zapytać nie „czy”, lecz „kiedy” sztuczna inteligencja i pompy ciepła zdominują nasz rynek energii. Bo ten kierunek wydaje się przesądzony. Pompy ciepła, będące istotnym elementem transformacji energetycznej, stają się jednocześnie naturalnym beneficjentem błyskawicznego rozwoju AI.

 

Obie technologie wzajemnie się wspierają, dając kolejny, niezwykle sil­ny impuls do przeobrażeń w sektorze energetycznym, techniki grzew­czej i budynków. Z punktu widzenia konsumenta, ich połączenie to przede wszystkim szansa na maksymalne obniżenie rachunków za ener­gię. Z perspektywy przedstawicieli energetyki – konieczność związana z transformacją. O tym, jak tego dokonać dyskutowaliśmy na XIII Kon­gresie PORT PC „AI i pompy ciepła – fundamenty energetyki przyszłości”.

Przyśpieszenie

W ciągu ostatnich kilku lat staliśmy się świadkami niezwykłego przy­spieszenia w rozwoju sztucznej inteligencji (AI), która z impetem wkro­czyła w nasze codzienne życie, zyskując globalny wpływ na rynki ka­pitałowe, łańcuchy dostaw i strategie przemysłowe. Ale jej potencjał jest znacznie większy – już wkrótce AI może się stać technologią ogól­nego przeznaczenia na miarę elektryczności, a przy tym jednym z klu­czowych narzędzi nowoczesnych systemów energetycznych. Takich, które w coraz większym stopniu będą integrować OZE, magazyny ener­gii i pompy ciepła.

W kontekście pomp ciepła, AI otwiera zupełnie nowy rozdział: syste­my grzewcze przestają być tylko „reaktywne”, a stają się również „proak­tywne” – uczące się, samodzielnie optymalizujące parametry pracy, reagujące na sygnały cenowe z sieci energetycznej, pogodę czy obec­ność domowników. Dzięki AI można istotnie zwiększyć zarówno kom­fort użytkowy i cieplny, jak i efektywność energetyczną w skali mikro (budynek) i makro (system energetyczny). Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA), istniejące już dziś aplikacje AI w sektorze budynków mogą dać globalnie oszczędności rzędu 300 TWh rocznie – to niemal dwukrotnie więcej niż wynosi obecnie całkowita produk­cja energii elektrycznej w Polsce.

− Warto podkreślić, że rozwój sztucznej inteligencji ma istotny wpływ nie tylko na pompy ciepła, ale na całą transformację energetyczną i wszyst­kie powiązane z nią technologie, takie jak fotowoltaika czy magazyno­wanie energii. AI znacząco oddziałuje także na możliwości w zakresie zarządzania energią i rozbudowę sieci elektroenergetycznych – mó­wił Paweł Lachman, prezes zarządu PORT PC, podczas inauguracji XIII Kongresu PORT PC. – W związku z przyspieszeniem rozwoju AI, jej rola w transformacji energetycznej również będzie błyskawicznie rosnąć.

AI wspiera technologię pomp ciepła

Jak wykorzystuje się sztuczną inteligencję w układach z pompą cie­pła? Wymierne korzyści przynoszą m.in. takie rozwiązania, w których:

• AI steruje pracą pompy ciepła w czasie rzeczywistym, optymalizując punkt pracy w zależności od taryfy energii elektrycznej i prognoz pogody;
• system „uczy się” profilu cieplnego budynku i mieszkańców, co pozwala zapobiegać niepotrzebnemu zużyciu energii;
• pompa ciepła jest częścią większego układu z magazynem energii, ciepła czy chłodu i dzięki AI reaguje na sygnały z sieci elektroener­getycznej, wspierając bilansowanie OZE.

Petros Psyllos, programista, innowator i przedsiębiorca, założyciel Cy­bernetics Company, a także jeden z prelegentów tegorocznego, XIII Kongresu PORT PC, potwierdza, że technologia jest już gotowa do ta­kiej współpracy.

– Wyobraźcie sobie pompę ciepła, która uczy się waszych nawyków: wie, o której wracacie z pracy, przewiduje pogodę na następny dzień i sama optymalizuje swoją pracę. Algorytmy potrafią dziś analizować setki parametrów jednocześnie i znajdować wzorce, których człowiek by nie zauważył – podkreśla Petros Psyllos. – AI potrafi też przewidzieć awarię miesiące wcześniej, analizując dźwięki, wibracje czy wzorce zu­życia energii. Kolejna rzecz to integracja z siecią energetyczną. Inteli­gentne pompy ciepła mogą wykorzystywać najtańszą energię z OZE, magazynować ciepło, gdy prąd jest w nadmiarze, a nawet oddawać energię z powrotem do sieci.

AI jako wsparcie

O niewątpliwych zaletach upowszechniania AI w branży pomp ciepła mówili też inni prelegenci Kongresu PORT PC, m.in. podczas debaty „Pompy ciepła w świecie sztucznej inteligencji”, w tym: Tomasz Rodzie­wicz, odpowiedzialny za badania i wdrażanie innowacji w Tauron Dys­trybucja S.A, Marek Miara, Business Developer Heat Pumps w Instytucie Fraunhofera, Paweł Lachman, prezes zarządu PORT PC, a także Małgo­rzata Smuczyńska, wiceprezes PORT PC. Wskazywali oni m.in. na moż­liwość automatyzacji procesów produkcji i kontroli jakości urządzeń, co pozwoli znacząco obniżyć koszty, a docelowo – również ceny urzą­dzeń. Ponadto, dzięki wszechstronnej analizie danych, przedsiębiorcom, w tym także operatorom czy dystrybutorom energii, łatwiej będzie do­stosowywać modele biznesowe do potrzeb rynku.

Paneliści zwracali też uwagę, że sztuczna inteligencja stanie się istot­nym wsparciem dla projektantów, instalatorów i serwisantów, dostarcza­jąc im wnikliwej wiedzy o budynku, instalacji i funkcjonujących w niej urządzeniach. Pomoże w optymalnym doborze komponentów układu, wykonaniu prawidłowych nastaw przy pierwszym uruchomieniu pom­py ciepła czy w zdiagnozowaniu urządzeń i układów oraz wczesnym wykryciu potencjalnych usterek (np. trudnych do zauważenia przez człowieka mikroskopijnych nieszczelności w układzie chłodniczym).

AI to również lepsza jakość życia w budynkach – czystsze powietrze, o odpowiedniej wilgotności i temperaturze, wysoki komfort użytkowy. Aby jednak bezproblemowo wykorzystywać jej potencjał, niezbędne jest ustalenie wspólnych standardów komunikacji między elementa­mi systemu, które potencjalnie mogą ze sobą współpracować – to po­stulat do producentów.

Rolę AI powinni też docenić prosumenci. Jak zauważył Tomasz Rodzie­wicz z Tauron Dystrybucja S.A – W Polsce jest obecnie zainstalowanych 2 miliony inteligentnych liczników elektrycznych. Za chwilę, wraz z po­stępującą integracją OZE, będzie ich kilka razy więcej. Bez sztucznej in­teligencji analiza danych z tych liczników byłaby niemożliwa.

W kierunku elastycznej współpracy z systemem energetycznym

Czy dziś da się ogrzewać mieszkanie w cenie poniżej zera? I nie cho­dzi tu o budynki pasywne lub takie z potężną instalacją fotowoltaicz­ną i magazynami energii. Pytanie dotyczy prostych rozwiązań, właści­wie dostępnych dla każdego.

O tym, że jest to osiągalne przekonywał Bartłomiej Derski, prawnik, eko­nomista i dziennikarz (WysokieNapiecie.pl), prezentując gościom Kon­gresu przykład własnego mieszkania-laboratorium − Wystarczy połą­czenie pompy ciepła w najprostszej formie – typu powietrze-powietrze oraz dobrej efektywności energetycznej (ciepłe, szczelne okna + wen­tylacja z rekuperacją) z cenami dynamicznymi energii, by uzyskać tak zaskakujący efekt. W kwietniu 2025 roku koszty zmienne ogrzewania naszego mieszkania wyniosły minus 2 zł, a za pozostałe miesiące były od około 50 do 100% niższe niż w sąsiednim mieszkaniu referencyjnym.

Bartłomiej Derski zauważył, że nawet prosta automatyka sterująca pom­pą ciepła, w połączeniu z dużą bezwładnością cieplną mieszkania, po­zwala na wykorzystanie możliwości, jakie dają – udostępnione od kilku miesięcy gospodarstwom domowym – oferty zakupu elektryczności po cenach dynamicznych. Prekursorem na naszym rynku w tym zakre­sie jest niewątpliwie Tauron, który wprowadził do swojej oferty taryfy dynamiczne nie tylko za energię, ale też jej dystrybucję.

Taryfy dynamiczne to dla wtajemniczonych długo wyczekiwane na­rzędzie do maksymalnego zredukowania kosztów ogrzewania pom­pą ciepła. Pozostałym, mniej zainteresowanym analizą rozliczeń ener­gii, już dziś istotną pomocą może służyć właśnie automatyka sterująca czy sztuczna inteligencja, która elastycznie dostosuje pracę pompy cie­pła do najkorzystniejszych w ciągu dnia cen energii (czasem nawet poniżej zera), a tym samym do takich przedziałów godzinowych, gdy tej energii w sieci jest więcej. To istotne wsparcie dla stabilizacji sieci.

Dlatego też o potrzebie upowszechnienia taryf dynamicznych wśród użytkowników pomp ciepła – zarówno z korzyścią dla nich samych, jak i całego systemu elektroenergetycznego i ogółu odbiorców (stabi­lizacja sieci ogranicza niezbędne wydatki na rozbudowę infrastruktu­ry i magazyny energii) – przekonywali na XIII Kongresie PORT PC liczni prelegenci. Podczas debaty poświęconej cenom energii i elastycznej współpracy pomp ciepła z siecią, m.in. z udziałem Grzegorza Onichi­mowskiego, prezesa zarządu Polskich Sieci Elektroenergetycznych S.A., Moniki Morawieckiej z organizacji Regulatory Assistance Project (RAP), Bartłomieja Derskiego (WysokieNapiecie.pl), Marka Miary z Instytutu Fraunhofera i Pawła Lachmana, prezesa zarządu PORT PC, za jeden z za­sadniczych problemów uznano brak właściwej polityki informacyjnej zarówno w zakresie cen energii elektrycznej (które na skutek transfor­macji energetycznej będą spadać, a nie rosnąć), jak i korzyści z dobo­ru odpowiednich taryf.

Paweł Lachman zauważył m.in., że – Obecnie aż 70% użytkowników pomp ciepła w Polsce korzysta z najprostszej taryfy energetycznej G11. Wydaje się więc, że na dziś przegraliśmy kwestię informacji.

Taryfa G11 oferuje jedną, uśrednioną cenę energii, co dla użytkowników pomp ciepła jest najmniej korzystne. Już przy wyborze powszechnie dostępnej taryfy dwustrefowej, typu G12w, z dwiema zróżnicowany­mi stawkami energii (z grubsza odzwierciedlającymi sytuację w sieci), mogliby oni obniżyć swoje rachunki za ogrzewanie o około 20%, wy­korzystując w pewnym stopniu elastyczność pracy pompy ciepła (np. ładowanie zasobnika c.w.u. przy niższych cenach energii). Kolejny po­ziom to taryfy trójstrefowe, niestety o ograniczonym zasięgu w skali kraju, i wreszcie – mogące przynieść największe korzyści, taryfy dyna­miczne. Jak widać do upowszechnienia tych ostatnich w polskich go­spodarstwach domowych jest jeszcze daleko, jednak na początek nasi eksperci sugerowali przynajmniej powiązanie dofinansowań do pomp ciepła z obowiązkowym wyborem taryfy G12w.

Pompy ciepła wspierają rozwój sztucznej inteligencji

W swoim ostatnim raporcie Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA) zwróciła uwagę, że rozwój AI będzie wymagał ogromnych ilości energii elektrycznej – prognozowany wzrost zużycia przez centra da­nych sięgnie 1200 TWh do 2035 roku, czyli więcej niż obecne zużycie energii przez Japonię. A to oznacza, że musimy myśleć nie tylko o no­wej generacji energii, ale i nowej generacji efektywności.

Tutaj właśnie technologia pomp ciepła wspierana przez AI będzie mia­ła do odegrania podwójną rolę:

• ograniczanie zapotrzebowania na moc szczytową – inteligentne sterowanie pozwoli redukować obciążenie sieci w godzinach szczytowych;
• zwiększanie autokonsumpcji OZE – AI może kierować pracą pompy ciepła w synchronizacji z produkcją energii z instalacji fotowol­taicznych, wykorzystaniem magazynów energii elektrycznej i samochodów elektrycznych, w oparciu o wspomniane wyżej taryfy dynamiczne.

Przed nami wyjątkowa szansa na skok technologiczny

Warto podkreślić, że według IEA do 2030 roku w krajach rozwiniętych pompy ciepła mają stanowić ponad 60% nowych instalacji grzewczych. A ich połączenie z AI i systemami zarządzania budynkami może jeszcze przyspieszyć tę zmianę. Jednocześnie sektor energetyki i budynków – jak zauważa IEA – wciąż nie wykorzystuje w pełni potencjału sztucz­nej inteligencji: brakuje danych, kompetencji i infrastruktury cyfrowej.

W odpowiedzi Paweł Lachman, prezes PORT PC, zaznacza – W PORT PC widzimy w tym obszarze ogromne pole do działania: od szkoleń dla instalatorów, przez standaryzację protokołów komunikacji, aż po integrację z systemami automatyki budynkowej.

Z kolei Petros Psyllos z Cybernetics Company zauważa − W Polsce mamy dziś unikalną szansę – rynek pomp ciepła dopiero się rozwija, możemy więc od razu budować go z myślą o AI. Nie musimy przebudowywać istniejących systemów jak na Zachodzie. To ogromna przewaga kon­kurencyjna, jeśli dobrze ją wykorzystamy.

Ale nasz kraj ma także kolejną przewagę – wyjątkowo duży potencjał społeczeństwa do adaptacji nowych rozwiązań AI. Tak wynika z tego­rocznego raportu "Generative AI Adoption" autorstwa Human + AI In­stitute i CampusAI Polska. Dane pokazują, że aż 63% Polaków używa na­rzędzi generatywnej AI, więcej niż w USA (51%), Wielkiej Brytanii (48%) czy Hiszpanii (40%). Zauważalną aktywność wykazują nie tylko młod­sze osoby, ale również inne grupy wiekowe, w tym w przedziale 55-64 lata oraz ponad 65 lat. Tylko 4% Polaków nigdy nie słyszało o AI − dla porównania w Hiszpanii jest to aż 17%. A co najważniejsze, aż 58,4% Polaków chce uczyć się więcej o AI. To również stanowi najwyższy od­setek wśród wszystkich krajów objętych badaniem.

Źródło: PORT PC

 

Więcej materiałów z XIII Kongresu PORT PC znajdziecie na www.portpc.pl/kongres/