Nie będzie powszechnej energii z OZE bez inwestycji w sieć elektroenergetyczną; bez samobilansujących się autonomicznych mikrosieci

• Transformacja energetyczna a inwestycje w sieci przesyłowe
• (Nie)umiejętność kupowania energii zdecyduje o być albo nie być wielu przedsiębiorstw

Transformacja energetyczna a inwestycje w sieci przesyłowe

Jak wynika z założeń opracowanego w czerwcu 2022 r. Krajowego Planu Odbudowy i Zwiększania Odporności (KPO), jednym z celów jest rozwój sieci przesyłowych oraz inteligentnej infrastruktury elektroenergetycznej. W sumie dla zwiększenia efektywności przesyłu energii oraz stabilności sieci elektroenergetycznej, związanej m.in. z przyłączaniem nowych mocy OZE, planuje się inwestycje w 360 km sieci przesyłowych 400kV. W grę wchodzi także wspieranie rozwoju lokalnych społeczności energetycznych.

Polska zobowiązała się bowiem do rozbudowy mocy wytwórczych w zakresie fotowoltaiki i energetyki wiatrowej na lądzie do co najmniej 23,5 GW do II kw. 2026 r. Oznacza to, że przesyłowa infrastruktura elektroenergetyczna na każdym etapie musi być dostosowana do odbioru mocy ze znacznie większej ilości odnawialnych źródeł energii. Musi być również przystosowana do nowego, prosumenckiego modelu energetyki, opartego m.in. o rozwój lokalnych odnawialnych źródeł energii realizowanych przez wspomniane społeczności energetyczne (w tym klastry energii, spółdzielnie energetyczne oraz inne społeczności energetyczne wynikające z wdrożenia Dyrektywy RED II) oraz grupowo działających prosumentów (prosument zbiorowy i wirtualny) ze szczególnym uwzględnieniem roli JST (w szczególności gminy i związki gmin) tworzących tego typu lokalne społeczności [zob. Krajowy Plan Odbudowy i Zwiększania Odporności, czerwiec 2022 r.].

Wszystko to stanowi część szeroko pojętych inwestycji w dekarbonizację polskiej gospodarki. Zdaniem Jacka Łukaszewskiego, prezesa Schneider Electric na obszar Europy Środkowo-Wschodniej, muszą być one dobrze przemyślane.

– Nie możemy ulec pokusie wykorzystania środków jedynie na szybkie, nietrafione działania, które na dłuższą metę nie odpowiadają na zasadnicze wyzwania. Właśnie dlatego, moim zdaniem kluczowe są zakrojone na szeroką skalę inwestycje w infrastrukturę sieciową, w tym tę lokalną, która będzie służyć nie tylko przesyłowi, ale i – a może przede wszystkim – bilansowaniu. Niestety, takie inwestycje nie są ani proste, ani szybkie. Jednak bez przystosowania sieci do działania w sposób inteligentny i dwukierunkowy przy dominującym udziale OZE cała transformacja energetyczna spali na panewce. Nasza sieć po prostu nie będzie w stanie przyjąć odpowiednio dużej ilości energii i zapewnić stabilnego funkcjonowania całego systemu – wskazuje Jacek Łukaszewski.

Prezes Schneider Electric podkreśla, że polska infrastruktura przesyłowa, która będzie dostosowana do nowej elastyczności, wymaga dużo więcej automatyki, na przykład układów, które zmieniają moc transformatorów. Niezbędna jest także przebudowa systemów zabezpieczających, jako że większość zabezpieczeń sieciowych dotychczas działała w układzie selektywności czasowej. Choć taki układ sprawdzał się w dotychczasowym modelu funkcjonowania energetyki, przestaje być efektywny, kiedy sieć musi działać dwukierunkowo. 

– Konieczne jest przebudowanie układów zabezpieczających na komunikujące się układy elektroniczne, które się sparametryzują się w zależności od tego, jaka jest sytuacja w sieci. Odpowiednia technologia dostępna jest od wielu lat, ale wszystko to wymaga ogromnych nakładów inwestycyjnych w infrastrukturę – dodaje prezes Schneider Electric na obszar Europy Środkowo-Wschodniej.

 

(Nie)umiejętność kupowania energii zdecyduje o być albo nie być wielu przedsiębiorstw

Większość krajów ze względu na charakterystykę infrastruktury elektroenergetycznej zbudowało ogromne systemy, w których bilansowanie energii odbywa się na poziomie krajowym. Bilansowanie poprzez krajową dyspozycję mocy sprawdzało się wówczas, gdy producentów było stosunkowo niewielu, a poziom produkcji energii nie zmieniał się w sposób gwałtowny. Dotychczasowy stan rzeczy zmieniła szeroka adopcja rozproszonych, odnawialnych źródeł energii. W efekcie bilansowanie musi odbywać się na poziomie lokalnych podsieci, obejmujących np. osiedla mieszkaniowe czy poszczególne zakłady przemysłowe. Powód jest oczywisty – im więcej energii produkowanej i zużywanej jest lokalnie, tym jest to tańsze. Idąc o krok dalej – bilansowanie odbywające się między poszczególnymi mikrosieciami na poziomie lokalnym, również jest tańsze niż poprzez ogólnokrajową infrastrukturę przesyłową wysokiego napięcia.

Następstwem nowej rzeczywistości będzie jednak konieczność dostosowania się do niej spółek energetycznych. Te już wprowadzają bądź wkrótce będą wprowadzać szereg zachęt oraz kar w postaci opłat, nakłaniając odbiorców do elastyczności. 

Elastyczność objawia się m.in. we wprowadzaniu jako standardu zmiennych taryf, aby zachęcić odbiorców do wykorzystywania tańszej energii wówczas, kiedy w systemie występuje jej nadwyżka. To także rynek mocy, czyli opłata za utrzymywanie gotowości prosumenta do produkcji energii. W Stanach Zjednoczonych w rynku mocy biorą już udział średniej wielkości magazyny energii, które mogą oddawać energię do sieci, stabilizując system w momentach krytycznych. Kolejnym rozwiązaniem jest DSR (demand side response), co w wielkim skrócie jest odwrotnością rynku mocy – wówczas dużym konsumentom energii, takim jak choćby zakłady przemysłowe, płaci się za obniżenie zużycia na życzenie spółki energetycznej. W grę wchodzi również opłata za profil zużycia w zależności np. od stopnia uzależnienia danego podmiotu od OZE.

– Podobnych rozwiązań będzie coraz więcej, a wszystko po to, aby zbilansować sieć. Spowoduje to, że część bardziej świadomych prosumentów zacznie tworzyć układy bilansowania na niskim poziomie, wdrażając samobilansującą się mikrosieć i generując dzięki temu niekiedy wielomilionowe oszczędności, co będzie miało drastyczny wpływ na poprawę konkurencyjności przedsiębiorstw, zwłaszcza tych o energochłonnym profilu działalności. Umiejętność wykorzystania możliwości technologicznych oraz prawno-ekonomicznych w obszarze energetyki to jedyny sposób na to, aby zapewnić konkurencyjność przedsiębiorstwa. Pasywna konsumpcja energii będzie bowiem coraz bardziej kosztowna – podsumowuje Jacek Łukaszewski.

W sumie w ramach RePowerEU w inwestycje na rzecz morskiej energetyki wiatrowej i systemu energetycznego w Polsce ma zostać ulokowane 21,8 mld euro.