Dynamiczny rozwój technologii w ostatnich latach nie ominął sektora gazowego. Nowoczesne rozwiązania w zakresie dystrybucji gazu nie tylko zwiększają efektywność operacyjną firm, ale także poprawiają bezpieczeństwo dostaw, redukują wpływ na środowisko i oferują nowe możliwości dla konsumentów. W tym artykule analizujemy i porównujemy najnowsze technologie wdrażane przez czołowych dystrybutorów gazu w Polsce.
1. Inteligentne sieci gazowe (smart gas grids)
Inteligentne sieci gazowe to system łączący infrastrukturę gazową z zaawansowanymi technologiami cyfrowymi i komunikacyjnymi. W przeciwieństwie do tradycyjnych sieci, smart gas grids umożliwiają dwukierunkowy przepływ zarówno gazu, jak i informacji, co prowadzi do znacznie efektywniejszego zarządzania systemem.
W naszej analizie sprawdziliśmy, jak daleko posunęli się najwięksi dystrybutorzy gazu w Polsce we wdrażaniu inteligentnych sieci:
PGNiG
PGNiG zaimplementował elementy inteligentnej sieci na obszarze obejmującym około 35% swojej infrastruktury. Firma wykorzystuje technologię SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) zintegrowaną z systemami GIS (Geographic Information Systems) do monitorowania i zarządzania siecią w czasie rzeczywistym.
Najbardziej zaawansowany projekt realizowany jest w aglomeracji warszawskiej, gdzie zainstalowano ponad 12 000 inteligentnych liczników z funkcją zdalnego odczytu i sterowania. System analizuje dane o przepływach gazu, ciśnieniu i temperaturze, umożliwiając automatyczną korektę parametrów sieci i szybkie wykrywanie potencjalnych awarii.
Gaz-System
Gaz-System wprowadził elementy smart grid na około 40% swojej sieci przesyłowej. Firma zainwestowała znaczne środki w system SMGA (Smart Gas Monitoring and Analysis), który wykorzystuje sztuczną inteligencję do przewidywania potencjalnych awarii i optymalizacji przepływów gazu.
Warto podkreślić, że Gaz-System jako pierwszy w Polsce wdrożył technologię dynamicznej symulacji sieci gazowej, która umożliwia testowanie różnych scenariuszy operacyjnych i przewidywanie zachowania sieci w zmieniających się warunkach.
Polskie LNG
Polskie LNG skupia się głównie na inteligentnych rozwiązaniach w zakresie transportu i regazyfikacji LNG. Firma wdrożyła system DMS (Distribution Management System) w około 25% swojej infrastruktury, koncentrując się głównie na kluczowych punktach sieci.
W przypadku Polskiego LNG, uwagę zwraca innowacyjny projekt pilotażowy realizowany we współpracy z Politechniką Gdańską, polegający na wykorzystaniu algorytmów uczenia maszynowego do optymalizacji procesów regazyfikacji.
Podsumowując ten obszar, Gaz-System wydaje się być liderem we wdrażaniu inteligentnych sieci gazowych w Polsce, zarówno pod względem skali wdrożenia, jak i zaawansowania technologicznego zastosowanych rozwiązań.
2. Inteligentne liczniki i urządzenia końcowe
Inteligentne liczniki (smart meters) to urządzenia pomiarowe nowej generacji, które nie tylko rejestrują zużycie gazu, ale także przesyłają te dane w czasie rzeczywistym do dostawcy, umożliwiając dokładniejsze rozliczenia i lepszą kontrolę zużycia przez konsumentów.
PGNiG
PGNiG prowadzi najszerszy program wdrażania inteligentnych liczników spośród analizowanych firm. Do końca 2022 roku zainstalowano ponad 420 000 takich urządzeń, co stanowi około 18% wszystkich punktów odbioru. Firma wykorzystuje głównie liczniki z technologią NB-IoT (Narrowband Internet of Things) do przesyłania danych.
Aplikacja mobilna PGNiG umożliwia klientom bieżący monitoring zużycia gazu, analizę wzorców konsumpcji oraz otrzymywanie alertów o nietypowych wartościach zużycia, co może wskazywać na wycieki lub awarie.
Gaz-System
Gaz-System, jako operator sieci przesyłowej, koncentruje się głównie na dużych punktach odbioru i stacjach gazowych. Firma zainstalowała zaawansowane systemy pomiarowe w 95% swoich kluczowych punktów, wykorzystując technologię ultradźwiękową dla większej dokładności pomiaru.
Szczególnie wyróżnia się system SGMM (Smart Gas Metering and Management), który łączy funkcje pomiarowe z zaawansowaną analizą danych, umożliwiając precyzyjne bilansowanie sieci i wykrywanie potencjalnych nieszczelności.
Polskie LNG
Polskie LNG ma najmniejszy program wdrażania inteligentnych liczników, co częściowo wynika z charakteru działalności firmy. Do tej pory zainstalowano około 85 000 urządzeń, co stanowi około 8% punktów odbioru.
Firma stawia na liczniki z funkcją pre-paid, które są szczególnie popularne wśród klientów biznesowych, umożliwiając lepsze zarządzanie budżetem i kontrolę kosztów.
W obszarze inteligentnych liczników i urządzeń końcowych, PGNiG wyraźnie przoduje, zarówno pod względem skali wdrożenia, jak i funkcjonalności oferowanych rozwiązań dla konsumentów.
3. Technologie wykrywania i naprawy nieszczelności
Wycieki gazu stanowią nie tylko zagrożenie bezpieczeństwa, ale także generują straty ekonomiczne i przyczyniają się do emisji metanu - potężnego gazu cieplarnianego. Nowoczesne technologie wykrywania i naprawy nieszczelności (Leak Detection and Repair - LDAR) są kluczowym elementem efektywnej dystrybucji gazu.
PGNiG
PGNiG wdrożył system ALDR (Advanced Leak Detection and Repair), który łączy tradycyjne metody inspekcji z zaawansowanymi technologiami. Firma wykorzystuje pojazdy wyposażone w czujniki metanu, które mogą wykrywać nawet minimalne stężenia gazu podczas przejazdu wzdłuż tras rurociągów.
W 2022 roku PGNiG rozpoczął także program wykorzystania dronów wyposażonych w kamery termowizyjne i spektroskopowe do monitorowania trudno dostępnych odcinków sieci. Technologia ta umożliwia wykrywanie nieszczelności z dokładnością do 0,1 m³/h.
Gaz-System
Gaz-System wdrożył najbardziej zaawansowany system LDAR spośród analizowanych firm. System CPLD (Continuous Pipeline Leak Detection) oparty jest na analizie zmian ciśnienia i przepływu w sieci, co umożliwia wykrywanie nieszczelności w czasie rzeczywistym bez konieczności fizycznej inspekcji.
Dodatkowo, firma wykorzystuje technologię akustyczną do wykrywania nieszczelności. Specjalne mikrofony umieszczone wzdłuż sieci analizują dźwięki generowane przez wycieki gazu, umożliwiając ich precyzyjną lokalizację.
Polskie LNG
Polskie LNG koncentruje się na specjalistycznych technikach wykrywania nieszczelności w instalacjach LNG. Firma wykorzystuje kamery na podczerwień dostosowane do wykrywania wycieków skroplonego gazu w niskich temperaturach.
Ciekawym rozwiązaniem jest projekt pilotażowy z wykorzystaniem specjalnie wyszkolonych psów do wykrywania wycieków gazu, szczególnie w terenach trudno dostępnych dla urządzeń technicznych.
W obszarze technologii wykrywania i naprawy nieszczelności, Gaz-System wydaje się być liderem, szczególnie dzięki wdrożeniu systemu ciągłego monitorowania, który znacząco skraca czas reakcji na potencjalne wycieki.
4. Automatyzacja i robotyka w utrzymaniu infrastruktury
Automatyzacja procesów i wykorzystanie robotyki to jeden z najnowszych trendów w dystrybucji gazu, umożliwiający redukcję kosztów, poprawę bezpieczeństwa pracowników i zwiększenie efektywności prac konserwacyjnych.
PGNiG
PGNiG wykorzystuje roboty inspekcyjne do kontroli wewnętrznej stanu rurociągów. Tzw. "smart pigs" (inteligentne tłoki) przemieszczają się wewnątrz rur, skanując ich stan za pomocą ultradźwięków i wykrywając potencjalne uszkodzenia lub korozję.
Firma wdrożyła także system automatycznych stacji redukcyjno-pomiarowych, które nie wymagają stałej obecności personelu i mogą być monitorowane i sterowane zdalnie.
Gaz-System
Gaz-System jest pionierem w wykorzystaniu robotów podwodnych (ROV - Remotely Operated Vehicles) do inspekcji i napraw podmorskich gazociągów. Te zaawansowane urządzenia wyposażone są w kamery HD, sonary i narzędzia umożliwiające wykonywanie precyzyjnych prac na dużych głębokościach.
Warto odnotować, że firma uruchomiła także pierwszy w Polsce w pełni zautomatyzowany magazyn części zamiennych, co znacząco przyspiesza realizację prac serwisowych.
Polskie LNG
Polskie LNG koncentruje się na automatyzacji procesów przeładunkowych LNG. W terminalu w Świnoujściu wdrożono zautomatyzowany system transferu LNG, który minimalizuje udział człowieka w potencjalnie niebezpiecznych operacjach.
Firma testuje również roboty inspekcyjne ATEX (przystosowane do pracy w atmosferze wybuchowej), które mogą przeprowadzać rutynowe kontrole w obszarach o podwyższonym ryzyku.
W obszarze automatyzacji i robotyki, wszystkie trzy analizowane firmy mają interesujące projekty, choć w nieco innych obszarach. Gaz-System wyróżnia się w zakresie robotów do prac podwodnych, PGNiG - w zakresie inspekcji wewnętrznej rurociągów, a Polskie LNG - w automatyzacji procesów transferu LNG.
5. Integracja odnawialnych gazów z siecią dystrybucyjną
Integracja odnawialnych gazów, takich jak biometan czy wodór, z istniejącą infrastrukturą gazową to jedno z największych wyzwań technologicznych, przed którym stoi branża. Wymaga to nie tylko dostosowania fizycznych parametrów sieci, ale także wdrożenia zaawansowanych systemów zarządzania i kontroli jakości.
PGNiG
PGNiG realizuje program "Zielony Gaz", w ramach którego testuje wtłaczanie biometanu do sieci dystrybucyjnej. W okolicach Rypina uruchomiono pilotażową instalację, gdzie biometan z lokalnej biogazowni rolniczej jest oczyszczany do parametrów gazu sieciowego i wtłaczany do sieci.
Firma opracowała również system monitorowania jakości biometanu BGQMS (Biomethane Gas Quality Monitoring System), który w czasie rzeczywistym analizuje parametry gazu i automatycznie dostosowuje proces uzdatniania.
Gaz-System
Gaz-System koncentruje się na przygotowaniu sieci do transportu wodoru. W ramach programu "H2-Ready" firma testuje materiały i komponenty odporne na tzw. kruchość wodorową i rozwija system monitoringu dla mieszanin gazowych zawierających wodór.
Najbardziej zaawansowany projekt realizowany jest na Pomorzu, gdzie testowane jest wtłaczanie mieszaniny zawierającej do 10% wodoru do istniejącej sieci gazowej.
Polskie LNG
Polskie LNG rozwija technologię bio-LNG, czyli skroplonego biometanu. W terminalu w Świnoujściu zainstalowano specjalistyczne urządzenia do analizy i dostosowywania parametrów bio-LNG, umożliwiające jego mieszanie z konwencjonalnym LNG.
Interesującym projektem jest także współpraca z lokalnymi biogazowniami w zakresie małoskalowej produkcji LNG, co pozwala na wykorzystanie lokalnych źródeł biogazu bez konieczności rozbudowy sieci przesyłowej.
W obszarze integracji odnawialnych gazów każda z firm koncentruje się na nieco innym aspekcie: PGNiG - na biometanie, Gaz-System - na wodorze, a Polskie LNG - na bio-LNG. Pokazuje to, jak szeroki i zróżnicowany jest zakres wyzwań technologicznych związanych z transformacją energetyczną w sektorze gazowym.
Podsumowanie i perspektywy
Nasza analiza porównawcza pokazuje, że polskie firmy gazowe aktywnie wdrażają najnowsze technologie dystrybucji gazu, choć z różnym tempem i w różnych obszarach:
- Inteligentne sieci gazowe: Lider - Gaz-System (40% sieci), następnie PGNiG (35%) i Polskie LNG (25%)
- Inteligentne liczniki: Lider - PGNiG (18% punktów odbioru), następnie Gaz-System (95% kluczowych punktów) i Polskie LNG (8%)
- Technologie wykrywania nieszczelności: Lider - Gaz-System (system CPLD), następnie PGNiG (system ALDR) i Polskie LNG (kamery IR)
- Automatyzacja i robotyka: Względna równowaga, choć każda firma specjalizuje się w innych obszarach
- Integracja odnawialnych gazów: Względna równowaga, z różnymi specjalizacjami: PGNiG (biometan), Gaz-System (wodór), Polskie LNG (bio-LNG)
Patrząc w przyszłość, możemy spodziewać się następujących trendów w rozwoju technologii dystrybucji gazu:
- Przyspieszenie wdrażania inteligentnych sieci i liczników - do 2025 roku PGNiG planuje objąć ponad 50% swoich klientów inteligentnymi licznikami
- Większa integracja sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego w zarządzaniu siecią gazową
- Rozwój technologii umożliwiających zwiększenie udziału wodoru w sieci gazowej - Gaz-System planuje osiągnięcie gotowości do przesyłu mieszanin z 20% zawartością wodoru do 2030 roku
- Większa automatyzacja i cyfryzacja procesów obsługi klienta, w tym rozwój aplikacji i platform umożliwiających zarządzanie zużyciem gazu
- Rozwój małoskalowych rozwiązań LNG i CNG dla obszarów bez dostępu do sieci gazowej
Dla konsumentów, te technologiczne zmiany powinny przynieść wymierne korzyści:
- Bardziej przejrzyste i dokładne rozliczenia dzięki inteligentnym licznikom
- Większe bezpieczeństwo dostaw dzięki lepszemu monitoringowi sieci i szybszemu wykrywaniu awarii
- Dostęp do nowych usług energetycznych, takich jak dynamiczne taryfy czy programy zarządzania zużyciem
- Stopniową dekarbonizację dostaw gazu dzięki większemu udziałowi biometanu i wodoru
Podsumowując, technologiczna rewolucja w dystrybucji gazu jest już faktem, a tempo zmian będzie tylko przyspieszać. Firmy, które najszybciej i najefektywniej wdrożą nowe rozwiązania, zyskają przewagę konkurencyjną i lepszą pozycję w transformującej się gospodarce energetycznej.