Nowe życie dla elektrowni węglowych. Polska wyciągnie wnioski z blackoutu w Hiszpanii?

Nowe życie dla starszych elektrowni węglowych ma być polską odpowiedzią na wnioski płynące z blackoutu w Hiszpanii. Polskie Sieci Elektroenergetyczne chcą wykorzystać te elektrownie do stabilizacji pracy systemu energetycznego. Mają one pełnić rolę kompensatorów, w których jednak węgiel jako paliwo nie będzie już potrzebny.

Z tego artykułu dowiesz się:

• Jakie wnioski dla Polski można wyciągnąć z blackoutów w Hiszpanii w kontekście przyszłości elektrowni węglowych?
• Jaką rolę mogą pełnić stare elektrownie węglowe w stabilizacji systemu energetycznego bez użycia węgla jako paliwa?
• W jaki sposób Polskie Sieci Elektroenergetyczne planują przystosować krajowy system elektroenergetyczny do dynamicznej elektryfikacji i rosnącego udziału OZE?
• Jakie zmiany w funkcjonowaniu krajowego systemu elektroenergetycznego przewiduje strategia Polskich Sieci Elektroenergetycznych do roku 2040?
• Jak działają kompensatory synchroniczne i jakie korzyści mogą przynieść dla systemu energetycznego Polski?
• Kto mógłby być właścicielem infrastruktury kompensatorów synchronicznych i jakie wyzwania związane z jej utrzymaniem stoją przed Polskimi Sieciami Elektroenergetycznymi?

W grudniu nadzorca systemu energetycznego, Polskie Sieci Elektroenergetyczne, zaprezentował nową strategię do 2040 r. W następnych latach czekają nas coraz częstsze i dłuższe okresy, kiedy zdecydowana większość popytu na energię elektryczną w kraju będzie pokrywana przez OZE.

Czytaj więcej

Energetyka Zawodowa

Energetyka bez paliw kopalnych? PSE chcą być gotowe za 10 lat

Musimy przygotować system energetyczny do pracy bez źródeł emisyjnych. Nie znaczy to, że w ogóle...

Elektrownie węglowe i gazowe nadal potrzebne, ale w innej roli 

Dlatego w nadchodzącej dekadzie PSE będzie musiało sprostać wyzwaniu przygotowania systemu do działania przez większość czasu bez wymuszanego włączania konwencjonalnych źródeł energii – gazowych i bloków węglowych, które pozostaną rezerwą. „Nie oznacza to, że nie będą one potrzebne. Elektrownie węglowe i gazowe nadal będą wykorzystywane do bilansowania KSE (Krajowego Systemu Elektroenergetycznego – red.), ale nie będzie od nich uzależniona stabilność pracy sieci” – czytamy w strategii PSE.

– To niezbędne, by system był przystosowany do dynamicznej elektryfikacji i rosnącego udziału energetyki rozproszonej. Za 10 lat OZE będą produkować ok. 60 proc. energii elektrycznej w Polsce. Musimy przygotować system na to, by zapewnić stabilną pracę sieci bez źródeł konwencjonalnych. One wciąż będą potrzebne, ale przede wszystkim dla utrzymania bilansu mocy i energii w momentach niższej generacji OZE, a nie dostarczania inercji czy zarządzania napięciami – mówił Grzegorz Onichimowski, prezes PSE.

Czytaj więcej

OZE

Energetyka gotowa do pracy bez gazu i węgla? Jest strategia PSE

Przygotowanie systemu elektroenergetycznego do bezpiecznej pracy przy bezemisyjnym miksie energet...

Operator systemu przesyłowego zamierza utrzymać napięcie i inercję m.in. poprzez rozwój rynku usług systemowych, wykorzystywanie kompensatorów synchronicznych (urządzenie będące stabilizatorem napięcia i częstotliwości) oraz dążenie do kształtowania pracy sieci (ang. grid forming) przez inwertery. – Nasza strategia to wizja bezpiecznych dostaw taniej energii elektrycznej dla Polski. To właśnie ona będzie napędzać gospodarkę przyszłości – dodaje Onichimowski. – Będziemy inwestować i stosować kompensatory synchroniczne, czyli masy wirujące. Możemy do tego użyć zarówno wycofywanych bloków starych elektrowni węglowych, jak i być może elektrownie gazowe, które będą pracować w dwóch trybach – albo jako elektrownia, albo właśnie jako kompensator synchroniczny – tłumaczył prezes PSE podczas prezentacji strategii.

Nowe życie elektrowni węglowych, ale bez węgla

Czy zatem jest szansa na przetrwanie bloków węglowych w nowej roli? Tak, ale nie będą one już spalać węgla. Można zatem mówić nie tyle o dalszej przyszłości elektrowni węglowych, a powęglowych. O tym jak takie moce mogą działać w systemie energetycznym mówi nam dyrektor Departamentu Strategii PSE, Robert Tomaszewski.

Kompensatory synchroniczne to urządzenia od dawna stosowane w elektroenergetyce. Ich głównym elementem jest masa wirująca, dzięki której możliwe jest zapewnienie odpowiednich parametrów pracy sieci, w tym zwłaszcza mocy biernej i napięcia, a także inercji. – Obecnie te produkty są dostarczane „przy okazji” przez elektrownie konwencjonalne. Fotowoltaika i farmy wiatrowe nie są w stanie tego robić, dlatego potrzebujemy nowych zasobów, które pozwolą na utrzymać stabilność pracy systemu przy rosnącym udziale źródeł odnawialnych – tłumaczy Tomaszewski. Wskazuje on, że kompensator synchroniczny swoją konstrukcją nie różni się istotnie od generatora w elektrowni. Dlatego można wykorzystać istniejące obiekty do tego, by dostarczały do systemu niezbędne parametry techniczne bez konieczności wykorzystywania do tego paliw kopalnych. Do roli kompensatorów nadają się m.in. wycofywane bloki starych elektrowni węglowych, jak i elektrownie gazowe.

Czytaj więcej

Transformacja

OZE wymusza rewolucję w zarządzaniu energetyką. PSE chcą zwiększyć nadzór

Pakiet rozwiązań, który ma oddalić od Polski widmo nagłych wyłączeń prądu, zmierza w stronę zwięk...

Pojawia się pytanie, co miałoby napędzać generatory utrzymujące napięcie w systemie, jeśli nie węgiel? Tomaszewski podkreśla, że kompensator jest napędzany przez energię elektryczną. – Ich praca byłaby jednak niezbędna przede wszystkim wtedy, gdy energii ze źródeł odnawialnych byłoby bardzo dużo. Z kolei jeżeli warunki do pracy OZE będą niekorzystne, wówczas i tak uruchomione muszą zostać źródła dyspozycyjne. Te z kolei dostarczają potrzebnych parametrów – wyjaśnia.

Ile takich starych elektrowni powęglowych mogłoby świadczyć takie usługi? PSE obecnie analizują zapotrzebowanie na nowe usługi systemowe. – Pierwsze wnioski przedstawimy w 2026 r. i wówczas będzie można wskazać potencjał istniejących elektrowni do pracy w trybie kompensatora. Kompensatory synchroniczne nie są jedynymi urządzeniami służącymi do regulacyjności – wykorzystywane są także m.in. dławiki, baterie kondensatorów czy kompensatory statyczne. Prawdopodobnie najbardziej korzystne z punktu widzenia obniżania kosztów i pozytywnego efektu dla systemu będzie stosowanie różnych rozwiązań – mówi dalej szef strategii w PSE.

Nie jest jeszcze jasne, kto byłby właścicielem takich kompensatorów: spółki energetyczne czy sam operator. – Możliwe są różne rozwiązania, przy czym nie możemy jeszcze wskazać optymalnego z nich – mówi Tomaszewski. PSE mogłoby być właścicielem takiej infrastruktury traktując urządzenia w starych elektrowniach węglowych nie jako źródło produkcji energii, a element infrastruktury sieciowej. 

Czytaj więcej

Elektroenergetyka

Blackout w Hiszpanii: operator sieci wini elektrownie, a rząd operatora

Hiszpański operator sieci energetycznej Red Electrica de Espana (REE) wini za kwietniowy blackout...

Co do zasady, operatorzy systemów przesyłowych nie mogą dysponować aktywami wytwórczymi. Zakłada to unijny trzeci pakiet energetyczny, na którego straży stoi Komisja Europejska. Czy ta propozycja zyska poparcie Brukseli? Jest na to duża szansa. – Wszystko będzie zależało od szczegółów takiej propozycji i zasady działania takich kompensatorów. Jeśli jednak pojawi się merytoryczne i wiarygodne dla KE uzasadnienie, że takie kompensatory działać będą tylko na potrzeby utrzymania mocy wirujących, to nie powinno to stanowić żadnego problemu – mówi Maciej Burny z firmy doradczej Enerxperience, który był m.in. sekretarzem i członkiem rady zarządzającej Polskiego Komitetu Energii Elektrycznej w latach 2012-2018.

Niewiadomą na obecnym etapie są także koszty utrzymania takich elektrowni i kto płaciłby za ich pracę. PSE jednak uspokajają, że nie będą to duże kwoty. – Blok elektrowni przekształcony w kompensator nie potrzebowałby wielu elementów, np. kotła i całej części służącej do podawania paliwa. Koszty eksploatacyjne byłyby zatem istotnie niższe niż przy pracy bloku jako jednostki wytwórczej – tonuje obawy przedstawiciel PSE.

Koszty w dużej mierze zależą od skali zapotrzebowania oraz zainteresowania uczestników rynku świadczeniem nowych usług. – Z pewnością potrzebujemy jednak takich rozwiązań, bo bez nich nie będzie możliwe zapewnienie stabilnej pracy systemu, o czym świadczą choćby doświadczenia z Hiszpanii – przypomina Tomaszewski.