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

Przygotowanie systemu elektroenergetycznego do bezpiecznej pracy przy bezemisyjnym miksie energetycznym to główny cel nowej strategii PSE. Zakłada ona mniejszy udział OZE do 2040 r. niż planowało Ministerstwo Klimatu i Środowiska.

Z tego artykułu się dowiesz:

• Jakie są założenia strategii PSE dotyczące bezemisyjnego miksu energetycznego?
• Jakie wyzwania stoją przed PSE w przygotowaniu systemu elektroenergetycznego do działania bez konwencjonalnych źródeł energii?
• Jak PSE chce zapewnić stabilność sieci energetycznej?

Nadzorca polskiego systemu energetycznego jako operator systemu przesyłowego ma być – jak piszą autorzy strategii Polskich Sieci Elektroenergetycznych (PSE) – „strażnikiem bezpieczeństwa energetycznego, architektem rozwoju systemu i rynków energii oraz liderem zrównoważonej transformacji energetycznej w Polsce i Europie”.

Korekta OZE

Prognozowana struktura generacji w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym wg. PSE

Foto: PSE

Według analiz PSE udział OZE w produkcji energii elektrycznej w Polsce w 2036 r. wyniesie 66 proc. (ok. 30 proc. obecnie). Co ciekawe PSE zakłada, że w 2040 r. utrzyma się na tym samym poziomie. Dane te są skorygowane o najnowszą wersję Krajowego Planu na Rzecz Energii i Klimatu (KPEiK) do 2030 r. To dokument, który ma trafić do Komisji Europejskiej. Resort Klimatu i Środowiska, który pracował nad nim, do sierpnia zakładał, że udział OZE będzie większy – blisko 80 proc. Później jednak resort energii skorygował ten zapis w nowej wersji KPEiK.

Gotowość do pracy bez źródeł emisyjnych 

Mimo to okresy, gdy zdecydowana większość popytu na energię elektryczną w kraju będzie pokrywana przez OZE, będą coraz częstsze i coraz dłuższe. 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.

Czytaj więcej

Ceny Energii

Więcej OZE, a mniej węgla. To recepta rządu na spadek cen energii. Znamy strategię

Już za 10 lat udział węgla w produkcji energii elektrycznej ma być śladowy, a dominującym źródłem...

Obejmuje ona perspektywę do 2040 r., ale jej główny cel ma zostać osiągnięty pięć lat wcześniej. – 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 – mówi Grzegorz Onichimowski, prezes PSE.

Operator systemu przesyłowego zamierza osiągnąć ten cel 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.

Drugie życie dla elektrowni powęglowych?

Polskie Sieci Elektroenergetyczne nie chcą jednak całkowicie po 2030 r. rezygnować z elektrowni węglowych także tych wygaszanych do 2030 r. Operator ma pomysł na ich wykorzystanie z korzyścią dla utrzymania napięcia i inercji w systemie energetycznym. To właśnie tych elementów zabrakło w Hiszpanii podczas kwietniowego blackoutu. Inercje oraz napięcie są w stanie zapewnić generatory w elektrowniach węglowych. Pracowałyby one tylko po to, aby utrzymywać napięcie w sieci. Generatory byłyby napędzane OZE, a nie węglem. 

–  Będziemy inwestować i stosować kompensatory syntetyczne, 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.

Jak sprostać wyzwaniom

Wokół tego głównego celu PSE koncentruje 12 innych, które mają złagodzić największe bolączki systemu. PSE chce m.in. skrócić oczekiwanie na przyłączenie sieci, bo planuje proaktywny rozwój infrastruktury. Aby nie przełożyło się to na zbyt wysoki koszt dla odbiorcy końcowego, planuje optymalizację rozwiązań dzięki doradzaniu administracji oraz lepszą wycenę energii na rynku bilansującym, a także wzmacnianie zachęt do rzetelnego bilansowania.

Czytaj więcej

Energetyka Zawodowa

Jak bilansować OZE, by rachunki za prąd nie wzrosły?

Musimy być ostrożni, jak duży bagaż systemów wsparcia bierzemy na siebie. Nie możemy dopuścić do...

W celu zwiększenia kontroli nad systemem energetycznym, gdzie dzięki OZE coraz więcej energii przepływa przez sieci niskich i średnich napięć (poza nadzorem PSE), konieczna jest poprawa sterowalności źródeł energii oraz lepsze gromadzenie i przetwarzanie danych.

PSE bardzo zwraca uwagę na zagrożenia zewnętrzne, dlatego w strategii poświęca wiele miejsca na zwiększenie odporności infrastruktury na zagrożenia – zarówno fizyczne, jak i pochodzące z cyberprzestrzeni.

Nowa strategia PSE zapowiada „Mapę drogową rynku energii elektrycznej”, która pojawi się już w przyszłym roku i odpowie na potrzeby nowych produktów. Firma planuje także otwarcie biura w Brukseli, rozpoczęcie współpracy z podmiotami ciepłowniczymi oraz wsparcie administracji przy tworzeniu nowych mechanizmów mocowych.

Rada, aby rynek lepiej się bilansował 

Spółka powoła też w przyszłym roku Radę Konsultacyjną Rynku Bilansującego, która będzie wspierać wdrażanie rozwiązań poprawiających jakość bilansowania handlowego. Wyzwania na tym rynku są widoczne zwłaszcza latem, kiedy nie wszyscy producenci energii z OZE dostosowują produkcję do popytu w środku dnia. Energii bywa wtedy za dużo, w efekcie PSE musi dokonywać tzw. nierynkowych wyłączeń niektórych instalacji, aby zachować równowagę w systemie energetycznym. Przekłada się to na duże wahania cen energii.

– Rynek to interakcja wielu niezależnych podmiotów, angażujących się w różnych segmentach rynku: rynku hurtowego, rynku usług bilansujących. Sumarycznie tworzy wielki system sterujący, którego kluczowym elementem jest cena energii. To właśnie płynące z rynku sygnały cenowe są tym elementem, który decyduje o tym, które źródła pracują w danym momencie. Aby ten system mógł efektywnie funkcjonować, musimy dbać o to, aby cena dobrze odzwierciedlała sytuację bilansową – powiedział podczas prezentacji strategii wiceprezes PSE Konrad Purchała. Dodał, że skuteczność sygnałów cenowych zależy od trzech kluczowych elementów. Pierwszym z nich jest bilansowanie.

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...

Bilansowanie w rozproszonym świecie decentralizowanej energetyki jest w coraz większym zakresie dziś na barkach uczestników rynku. Oczywiście my jako PSE mamy tutaj swoją rolę – nadzorujemy techniczną wykonalność transakcji, dbamy także o bezpieczeństwo pracy sieci. Ale podstawowe zadanie, bilansowanie swoich potrzeb energetycznych, bilansowanie transakcji kupna i sprzedaży, spoczywa dziś na barkach uczestników rynku – zaznaczył.

Jak wskazał, kto ma umowę na sprzedaż energii, ten pracuje. – Kto takiej umowy nie posiada, ten musi pozostać w postoju. Nieplanowana praca zakłóca bezpieczeństwo pracy systemu, jako taka powinna być penalizowana. Jako PSE będziemy z pełną determinacją wzmacniali sygnały do skutecznego bilansowania – zapowiedział wiceprezes.

Ile PSE wyda na rozwój sieci?

Co prawda PSE nie podały kosztów realizacji strategii, ale operator wskazał, że zgodnie z Planem Rozwoju Sieci Przesyłowej, spółka chce wydać do 2040 r. 75 mld zł.  – Do 2040 r. wybudujemy 7 tys. kilometrów nowych linii najwyższych napięć. Wybudujemy 28 stacji elektroenergetycznych, zmodernizujemy 3,5 tys. kilometrów linii istniejących oraz rozbudujemy blisko 100 stacji elektroenergetycznych (...). Na ten cel przeznaczymy ponad 75 mld zł" – powiedział z kolei wiceprezes PSE Włodzimierz Mucha.

Jak zaznaczył, rozbudowa sieci jest potrzebna, by przyłączyć nowe źródła, które będą zasilały gospodarkę.

– Chcemy przyłączyć 70 GW mocy w odnawialnych źródłach energii. Przyłączymy 24 gigawaty magazynów energii oraz 33 gigawaty źródeł dyspozycyjnych, wliczając w to elektrownię jądrową i SMR-y – wyliczył wiceprezes PSE.