Prawdopodobnie najlepszy
portal analityczny w Polsce
poświęcony energetyce



Historyczny rekord. Wiatraki dostarczyły 1/3 mocy w Polsce

Kategoria: OZE

tagi: ceny energii rynek energii farmy wiatrowe import energii TGE PSE Energa 

Polska energetyka w Święta przeszła chrzest bojowy. System pracował przy najwyższej w historii produkcji energii z wiatru i najniższym udziale dużych elektrowni konwencjonalnych. Cena energii spadła do administracyjnego minimum, chociaż mogłaby jeszcze bardziej. Pomimo tego system pracował bez problemów, nie licząc lokalnych przerw spowodowanych zerwanymi liniami.

W poniedziałkowy wieczór, 26 grudnia, padł historyczny rekord produkcji energii z farm wiatrowych w Polsce. Według wstępnych danych Polskich Sieci Elektroenergetycznych, publikowanych na Giełdowej Platformie Informacyjnej, o godzinie 20:00 wiatraki dostarczały do systemu 4,9 GW mocy (dokładnie 4941 MW, czyli 86% swoich maksymalnych zdolności).

Moc Barbary

To efekt nadciągającego nad Polskę z północy orkanu „Barbara”, który wywołał na Bałtyku sztorm o sile 10 w skali Beuforta i porywy wiatru o szybkości do 120 km/h na północy Polski, gdzie zlokalizowana jest połowa polskich elektrowni wiatrowych.

W święta Bożego Narodzenia zapotrzebowanie odbiorców na moc było bardzo niskie i wahało się od 19 GW wieczorem do zaledwie 12 GW w nocy. W efekcie w poniedziałkowy poranek turbiny wiatrowe zaspokajały nawet 34% zapotrzebowania krajowych odbiorców na energię ─ najwięcej w historii naszego kraju.

Jednocześnie nieznacznie (o 2 GW, czyli ok. 30%) spadła produkcja energii z małych elektrowni ─ przede wszystkim bezpośrednio zaopatrujących przemysł, a niewielkim stopniu z elektrociepłowni oraz źródeł odnawialnych takich jak elektrownie wodne, biogazownie, czy elektrownie na biomasę.

Brak miejsca dla węglówek

W efekcie na rynku znalazło się rekordowo mało miejsca dla dużych elektrowni węglowych, których praca jest sterowana z jednego miejsca ─ Krajowej Dyspozycji Mocy (KDM) w podwarszawskim Konstancinie. W poniedziałkowy poranek odpowiadały one za zaledwie 37% dostaw energii. Taka sytuacja mogła spędzać sen z powiek pracownikom KDM odpowiedzialnym za bezpieczeństwo krajowego systemu energetycznego. Ich wpływ na jego pracę był bowiem znacznie bardziej ograniczony, niż zwykle.

Tymczasem silny wiatr mógł prowadzić do wyłączania niektórych farm wiatrowych ze względów bezpieczeństwa. Większość instalacji jest wyposażonych w mechanizm zmieniający nachylenie łopat tak, aby nie kręciły się za szybko. Jednak bardzo silne podmuchy wiatru mogą czasowo całkowicie unieruchamiać śmigła.

Gdyby tego było mało, wiatr zrywał linie energetyczne, prowadząc do odłączania od prądu tysięcy odbiorców ─ przede wszystkim na północy kraju. To nie tylko wyzwanie dla pogotowia energetycznego Energi Operator, która na bieżąco usuwa awarie, ale też Krajowej Dyspozycji Mocy, która musiała stabilizować nagłe zmiany zapotrzebowania na moc. Mimo bardzo trudnych warunków, polski system energetyczny pracował bez zakłóceń.

Ujemne ceny prądu

Rekordowa produkcja energii z wiatru i wyjątkowo niskie zapotrzebowanie odbiorców przełożyły się także na handel energią. W ostatnich dwóch tygodniach ceny na Towarowej Giełdzie Energii wahały się zwykle od ok. 130 zł/MWh w nocy do 320 zł/MWh wieczorem. Przy braku wiatru w szczytach zapotrzebowania skakały jednak nawet do 700 zł/MWh. Konieczne było bowiem kosztowne uruchamianie elektrowni węglowych (paliwo do rozpalania kotłów jest bardzo drogie), aby zaspokoić skok zapotrzebowania odbiorców ok. godz. 17:00. Gdy wiatru było więcej lub zużycie mniejsze (w weekendy), wówczas ceny nie rosły powyżej 250-300 zł/MWh. Mocy spadek zużycia w Święta z jednoczesnym wzrostem produkcji z wiatraków sprawiły jednak, że cena zanurkowała do zaledwie 100 zł/MWh w szczycie i niewiele ponad 70 zł/MWh w dolinie zapotrzebowania.

Cena energii spadłaby jeszcze mocniej, gdyby nie wyznaczona administracyjnie minimalna cena 70 zł/MWh, po jakiej elektrownie mogą sprzedać energię na tzw. rynku technicznym, a więc wówczas, gdy dostarczają do systemu więcej energii, niż wynika to z ich umów z sprzedaży. To jak bardzo cena mogłaby potencjalnie spaść, obrazuje przykład naszego zachodniego sąsiada.

W Niemczech, gdzie farmy wiatrowe odpowiadały za produkcję ponad połowy energii w Święta, cena na giełdzie w nocy spadła do równowartości minus 273 zł/MWh. To znaczy, że producenci energii w elektrowniach atomowych i węglowych dopłacali odbiorcom, by ci zużywali energię i nie zmuszali ich do jeszcze kosztowniejszego wygaszenia produkcji, co w elektrowniach atomowych jest ponadto skomplikowane i potencjalnie niebezpieczne. A i tak Niemcy eksportowali w tym czasie 6 GW (z czego ponad 1 GW przepływał przez polskie sieci w sposób nieplanowy na południe Europy).

Trudna sytuacja systemu energetycznego to nie tyko domena zimy. A jak jest latem? Zobacz: Rekord zapotrzebowania pobity. Mieliśmy najdroższą energię w Europie

Proste pytanie. Skomplikowana odpowiedź

Z jednej strony stabilna praca polskiego systemu energetycznego, mimo trudnych warunków, to dowód skutecznego zarządzania systemem przez specjalistów z KDM, a z drugiej argument w toczącej się w Polsce od lat dyskusji, w której eksperci szukają odpowiedzi na proste pytanie ─ czy rosnący udział niestabilnych źródeł energii jest bezpieczny?

Zwolennicy rozwoju energetyki wiatrowej zyskali właśnie argument, że nawet przy 34% energii dostarczanej z wiatru i zaledwie 37% z centralnie dysponowanych elektrowni konwencjonalnych, system funkcjonuje bez zarzutów. Potwierdzają się w ten sposób analizy Polskich Sieci Elektroenergetycznych sprzed kilku lat, z których wynikało, że bezpieczny udział wiatru w polskim systemie może dojść do 8-9 GW mocy zainstalowanej (obecnie to niespełna 6 GW).

Z kolei przeciwnicy OZE zyskali argument na poparcie tezy jak bardzo zmienna jest produkcja z wiatru, która jeszcze tydzień temu, 20 grudnia, nie przekraczała nawet 0,1 GW, aby w poniedziałek, 26 grudnia, przy niewielkim zapotrzebowaniu, dojść do niemal 5 GW (ponad siedemdziesiąt razy więcej). Bezpieczna praca systemu w tak zmiennych warunkach była możliwa dzięki zapasowi mocy w elektrowniach węglowych.

Zobacz także: Wiatr i upały cenę prądu rozhuśtały

Rząd powinien z tych wydarzeń wyciągnąć przynajmniej kilka kolejnych wniosków. Między innymi takie, że na początek potrzebujemy bardziej elastycznych bloków węglowych, które będą w stanie poradzić sobie ze zmienną produkcją z części OZE. Ponadto, że połączenia transgraniczne pomagają nam w stabilizacji pracy systemu energetycznego (przy niedoborze wiatru importowaliśmy energię, a przy nadmiarze eksportowaliśmy) i być może warto zastanowić się nad ich rozbudową, przy jednoczesnym kontynuowaniu zabiegów o ograniczenie nieplanowych przepływów energii z Niemiec (Problem przepływów kołowych od A do Z wyjaśniamy tutaj: Przepływy kołowe - o co tyle hałasu?). Warto także zastanowić się nad większym uelastycznieniem produkcji energii z OZE ─ w końcu np. elektrownie na biomasę i biogaz, przy odpowiedniej zmianie systemu wsparcia, mogłyby przesuwać produkcję energii z nocnych dolin zapotrzebowania, na wieczorne szczyty. Potrzebne jest także większe uelastycznienie popytu na energię ─ zarówno jego zmniejszanie w okresach niedoboru mocy, jak i zwiększanie (np. przez akumulację energii w postaci ciepła, czy ładowanie samochodów elektrycznych) w okresach nadmiaru. To wszystko oznacza znaczną komplikację systemu energetycznego przyszłości, ale prosta odpowiedź na proste pytanie wale nie musi być trafniejsza.

Zobacz także: Przyrost OZE poniżej oczekiwań rządu


Epilog

W poniedziałkowy poranek właściwie wszystkie elektrownie węglowe pracowały na swoich minimach bezpieczeństwa, co oznacza, że w każdej z nich pracowały tylko pojedyncze bloki, a i to dostarczając ograniczoną moc - zwykle na poziomie technicznym (zwykle muszą utrzymywać produkcję na poziomie ok. 50% mocy bloku). PSE skorzystały także z usługi redukcji dostaw mocy w elektrociepłowniach, ograniczając w ten sposób podaż o ok. 600 MW. Operator przygotował się także do wyłączania niektórych farm wiatrowych ze względów bezpieczeństwa, ale ostatecznie nie musiał z tego korzystać.

W Polsce nadal brakuje przepisów rozstrzygających, czy za wyłączenie farm wiatrowych w momentach nadmiaru mocy należy się odszkodowanie. W praktyce operator z tego prawa korzystałby jednak na samym końcu - redukcja mocy w elektrowniach konwencjonalnych jest tańsza, oznacza bowiem mniejsze utracone korzyści, niż z farm wiatrowych. A to dlatego, że w przypadku elektrowni konwencjonalnych odlicza się koszt paliwa, które nie zostało zużyte, co w praktyce oznacza większość ich kosztów produkcji. Bez odpowiedniej regulacji w przypadku wystąpienia takiej potrzeby, rozstrzygać będzie musiał sąd.

Zdaniem specjalisty zajmującego się bezpieczeństwem energetycznym, z którym rozmawialiśmy we wtorek, bezpieczeństwo pracy systemu poprawić mogłoby także wyeliminowanie minimalnych cen energii na rynku bilansującym. Spadek cen poniżej 70 zł/MWh, a także ceny ujemne, jak w Niemczech, powinny skłaniać producentów energii do inwestycji w uelastycznienie pracy bloków konwencjonalnych tak, aby mogły bardziej ograniczać swoją produkcję, a przy okazji szybciej zarówno redukować jak i zwiększać moc w zależności od sytuacji.

Właściciele elektrowni konwencjonalnych muszą się do tego przygotować, bo rozwój technologii o niskich kosztach zmiennych - wiatrowych, słonecznych i wodnych - oraz elektrowni pracujących ze wsparciem - biogazowni i na biomasę - będzie coraz częściej "wypychać" bloki węglowe do rezerwy.

Dodaj komentarz

Kod antyspamowy
Odśwież



Zamów cotygodniowy newsletter

Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.

Akceptuje pliki cookie z tej strony.