Elastyczność w energetyce – wyzwania stojące przed Polską

42

Choć efektywność energetyczna Polski rosła w ostatnich latach dwa razy szybciej niż w całej Unii Europejskiej, to polska gospodarka wciąż jest o 13 proc. bardziej energochłonna od europejskiej średniej. Coraz mocniej wybrzmiewa też temat konieczności zwiększenia elastyczności systemu energetycznego, aby poprawić jego bezpieczeństwo oraz efektywność ekonomiczną.

Temu szerokiemu zagadnieniu poświęcona była konferencja „Flex-E – Elastyczność w energetyce”, zorganizowana 28 marca 2017 r. przez Forum Energii. Jak podkreślali uczestnicy, poprawa elastyczności w energetyce jest jednym z priorytetów – szczególnie ze względu na konieczność rozwiązania problemu brakujących mocy (efektu m.in. planowanych wyłączeń najstarszych elektrowni konwencjonalnych), ale i coraz większego udziału odnawialnych źródeł energii. Ważne jest całościowe spojrzenie na elastyczność: począwszy od źródeł wytwórczych, poprzez sieci przesyłowe i dystrybucyjne oraz rynek energii, a na odbiorcach energii kończąc. Taką analizę przedstawiła Izabela Kielichowska z międzynarodowej firmy doradczej Ecofys. W prezentacji „Europejska mapa drogowa elastyczności – porównanie wybranych krajów”, zrealizowanej we współpracy z European Copper Institute, omówiła to zagadnienie z punktu widzenia m.in. Hiszpanii, Niemiec, Holandii, Belgii i Polski.

Potencjał i zagrożenia

Mapa drogowa elastyczności podsumowuje 14 najważniejszych wskaźników zgrupowanych w pięciu kategoriach: dostaw energii, zapotrzebowania na nią, magazynowania, sieci oraz rynków. Wszystkie czynniki zostały ocenione w skali od 1 (niski poziom przygotowania) do 5 (wysoki poziom). Ocena na poziomie 2-3 punktów jest sygnałem, że podjęto dobre kroki w kierunku wdrażania wysoko rozwiniętego systemu OZE. Niższa punktacja wskazuje na utracone szanse w tematyce elastyczności w energetyce i powinna być analizowana w połączeniu z pozostałymi kategoriami oraz bieżącą mapą drogową energii dla danego kraju. Dane w Polsce zbierał Instytut Energetyki Odnawialnej, Ecofys oraz Europejski Instytut Miedzi.

Polska mierzy się obecnie z dużymi wyzwaniami związanymi zarówno z  zapewnieniem stabilnych dostaw energii, jak i z koniecznością głębokiej modernizacji systemu energetycznego. Jego słabość (m.in. bazowanie na starzejących się elektrowniach konwencjonalnych, spory odsetek ponad 30-letnich sieci elektroenergetycznych) oraz brak w ostatniej dekadzie znaczących – oprócz energetyki wiatrowej – inwestycji w nowe źródła energii odbija się we wskaźnikach polskiej mapy drogowej elastyczności. Jak pokazuje powyższa tabela, wskaźniki mieszczą się w przedziale 1,1 – 1,9 punktu, w granicach punktów krytycznych. Najważniejsze wyzwania to:

Kategoria

Krótkie podsumowanie

Dostawy energii

– energetyka konwencjonalna: Polska ma ogromny potencjał do podniesienia elastyczności w sektorze mocy m.in. poprzez dywersyfikację źródeł energii (OZE i gaz odgrywające równorzędną rolę z węglem) – z powodu wieku i poziomów emisji niektóre bloki energetyczne o łącznej mocy 6,7 GW będą wyłączane w przeciągu najbliższych 5-10 lat; brakuje jednak jasnej wizji i dokładnych założeń na czas po roku 2020, a dyskusje nad inwestycjami w nowe źródła mocy dotyczą głównie sektora węglowego i nuklearnego, bez uwzględniania potencjału niskokosztowych i bardziej elastycznych źródeł OZE i kogeneracji;

– udział energetyki rozproszonej jest niski, a ustalone wytyczne mniej ambitne niż pozostałych krajów członkowskich UE;

Zapotrzebowanie na energię

– efektywność energetyczna: Polska robi stopniowe postępy w realizacji wytycznych na 2020 r. w redukowaniu zużycia energii – energochłonność liczona na jednostkę PKB zmniejszyła się w Polsce o 27 proc. w ciągu ostatnich kilkunastu lat, dwa razy szybciej niż w pozostałych krajach UE. Założone cele odnośnie wzrostu efektywności nie są jednak zbyt ambitne i nie odzwierciedlają krajowego potencjału;

– zarządzanie popytem: w przypadku dużych odbiorców potencjał szacowany jest na 0,5-1,5 GW i nie jest zbyt duży w porównaniu z
obciążeniem szczytowym; w przypadku mniejszych odbiorców to zagadnienie nie jest na razie brane pod uwagę, brakuje regulacji, a rozwój sektora aut elektrycznych jest póki co teoretyczny;

Sieci energetyczne

– sieci przesyłowe są wiekowe i obciążone: ponad 80 proc. sieci 220 kV, 56 proc. sieci 400 kV oraz 34 proc. podstacji ma ponad 30 lat, konieczne są więc inwestycje; również w przypadku sieci dystrybucyjnych ich przeciętny wiek to ponad 30 lat (choć tutaj inwestycje znacząco rosną);  bez odpowiednich działań ryzyko obniżenia napięcia (brown-out) może wzrosnąć z 240 godzin/rok bez elektryczności w 2016 roku do aż  2000 godzin/rok w 2021 roku;

Magazynowanie energii

– brakuje wdrażania instalacji do przechowywania mniejszych ilości energii;

magazynowanie energii na ogromną skalę ze względu na uwarunkowania geograficzne ograniczone jest do kilku dużych elektrowni szczytowo-pompowych;

Rynki energii

– rynek hurtowy: nie sprzyja elastyczności, ponieważ zdecydowana większość to transakcje prowadzone na rynku transakcji terminowych oraz rynku dnia następnego; tymczasem skracanie okien czasowych i upłynnianie rynku pozwala zredukować rezerwy mocy i zapewniać elastyczność;

– rynek bilansujący: trwa dyskusja nad możliwością dostarczania uzupełniających usług z energetyki wiatrowej, zwłaszcza jeśli chodzi o regulację częstotliwości oraz mocy czynnej i biernej; wiązałoby się to jednak ze zmianami w prawie energetycznym oraz odnawialnych źródeł energii;

– rynek detaliczny: większość konsumentów to gospodarstwa domowe podłączone do sieci bez pośrednictwa stron trzecich; ceny detaliczne nie odzwierciedlają cen rynku hurtowego.


Podsumowanie

Polski system energetyczny wciąż opiera się w dużej mierze na energetyce konwencjonalnej i węglu, w tym na starzejących się elektrowniach. Coraz pilniejszym problemem do rozwiązania jest kwestia zapewnienia jego bezpieczeństwa, sprostania kwestii brakujących mocy. Jednocześnie te wyzwania mogą być również szansą – okazją do zrobienia poważnego kroku w stronę elastycznych dostaw energii pochodzącej z niskoemisyjnych technologii. W latach 2005-2015 dzięki funkcjonowaniu systemu tzw. zielonych certyfikatów udział OZE wzrósł z poziomu 2,7 proc. do 12,4 proc. Polska poczyniła duże postępy zwłaszcza w rozwoju energetyki wiatrowej – ma ona 40 proc. udziału w miksie energetycznym OZE (przewidywane osiągnięcie do 16 GW mocy do 2030 roku) i wyprzedza współspalanie biomasy (33,5 proc.), pozostałe źródła biomasy (16,6 proc.), energetykę wodną (6,7 proc.) oraz biogaz (3 proc.). Fotowoltaika działa natomiast w minimalnym zakresie, dostarczając jedynie 50 MW mocy i stanowiąc 0,2 proc. udziału w miksie energetycznym OZE.

Z drugiej strony zmiany w polskiej polityce energetycznej (np. zastąpienie certyfikatów przez aukcje, nowe regulacje odnośnie energetyki wiatrowej) mogą znacząco utrudniać realizację unijnych założeń co do udziału OZE w całościowej konsumpcji energii.

Cały raport (w jęz. angielskim) można znaleźć na stronie: http://www.leonardo-energy.org/resources/503/flexibility-tracker-country-report-poland-5814f41cb7050 lub bezpośrednio: http://bit.ly/2oxhlRy

Informacje dodatkowe:  Europejski Instytut Miedzi (EIM) www.instytutmiedzi.pl 

Zdjęcie źródło: pixabay