Spis treści
Na początku warto uspokoić, że ogłoszone dziś rano „zagrożenie bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej” nie oznacza, że grozi nam blackout. Ryzyko kaskadowych wyłączeń zasilania zawsze istnieje, a w sytuacji niewielkiego marginesu (za małej lub za dużej generacji względem odbioru) jego ryzyko rośnie. Jednak system działa sprawnie i po to, aby tak pozostało, Polskie Sieci Elektroenergetyczne ogłosiły dziś „zagrożenie bezpieczeństwa”.
Ta procedura umożliwia PSE wydanie dyspozycji redukcji elektrowni przyłączonych do sieci dystrybucyjnych o napięciu niższym niż 110 kV. Chodzi głównie o średnie i małe elektrownie wiatrowe i słoneczne, a także mikroinstalacje fotowoltaiczne na dachach polskich domów, które są dziś jednym z największych źródeł mocy w systemie elektroenergetycznym.
Wyłączenie fotowoltaiki bez rekompensat
To kogo i jak zredukują spółki dystrybucyjne zależy już od ich decyzji. – W związku z ogłoszonym przez Krajową Dyspozycję Mocy stanem zagrożenia bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej [..] informujemy o czasowym wyłączeniu sterowalnych źródeł PV przyłączonych do sieci elektroenergetycznej średniego napięcia. Wyłączenie obowiązuje dzisiaj, tj. 23 kwietnia br., od godz. 12.00 do godz. 16.00. Ograniczeniom podlegają wszyscy wytwórcy energii ze źródeł fotowoltaicznych i wiatrowych, u których wstrzymanie produkcji jest możliwe z pozycji dyspozycji mocy. Ograniczenie nie dotyczy prosumentów – wyjaśnia w rozmowie z WysokieNapeicie.pl Karol Łukasik, rzecznik prasowy PGE Dystrybucja. – W sieci obsługiwanej przez PGE Dystrybucja, w szczytowym momencie przewiduje się ograniczenia na poziomie 700 MW. Zgodnie z przepisami prawa dzisiejsza redukcja nie podlega wypłacie rekompensaty od operatora sieci – dodaje.
Za dużo produkcji energii, za mało konsumpcji
Mamy dziś ładną pogodę, a słońce – ze względu na porę roku – jest już dość wysoko nad horyzontem, przez co panele fotowoltaiczne generują coraz więcej energii. Jednocześnie nie jest jeszcze tak gorąco, aby sprawność instalacji słonecznych spadała, jak dzieje się to w upały. Prognozy na dziś zakładały, że fotowoltaika będzie dostarczać do systemu już 7,5 GW mocy w szczycie, a farmy wiatrowe dołożą do tego dodatkowe 1-3 GW.
Tymczasem zapotrzebowanie odbiorców jest dziś niewielkie za sprawą dnia wolnego od pracy i niedzieli niehandlowej oraz umiarkowanych temperatur (ok. 18-23 st. C na obszarze większości kraju), przez co nie ma jeszcze większego zapotrzebowania na pracę klimatyzacji. Łączne zapotrzebowanie odbiorców w ciągu dnia wyniesie dziś ok. 15 GW.
Łatwo więc obliczyć, że aż 2/3 zapotrzebowania mogłyby pokryć same panele fotowoltaiczne i farmy wiatrowe. Mogłyby, gdyby pozostałe źródła energii były w stanie ograniczyć swoją produkcję. Jednak polski system elektroenergetyczny to – przede wszystkim – stare bloki węglowe z lat 70. Mają niewielką elastyczność pracy, ze względu na zużycie, są też bardzo awaryjne. Gdyby wyłączyły się na kilka godzin w niedzielę, gdy mocno świeci słońce, mogłyby już nie wrócić do pracy w poniedziałek rano, gdy słońca będzie mniej, a fabryki i biurowce wrócą do normalnej pracy.
PSE muszą więc uwzględniać ich wymogi minimalnej mocy, z jaką muszą pracować. Latem to ok. 9 GW. Przy niskim zapotrzebowaniu odbiorców, na pozostałe źródła pozostaje więc zaledwie 6 GW przestrzeni do pracy, o ile nie eksportujemy energii do sąsiadów lub nie magazynujemy jej (np. w elektrowniach szczytowo-pompowych).
Eksport ograniczony wysokimi cenami w Polsce
Dziś w całej Europie jest słonecznie, więc polskim elektrowniom trudno jest sprzedać prąd za granicę. W dodatku nadpodaż mocy nie przełożyła się na rynek. Dzisiejsze ceny energii na rynku bilansującym, pomimo nadpodaży, nie tylko nie spadły w okolice zera lub ujemnych, ale wciąż utrzymują się na poziomie 300 zł/MWh. Faktem jest, że w przypadku elektrowni węglowych oznacza to – de facto – ceny ujemne – bo to cena poniżej ich kosztów produkcji. Jednak z punktu widzenia odbiorców to wciąż za wiele, aby stymulować wzrost popytu. Przy tak wysokich cenach nasi sąsiedzi nie są też zainteresowani zakupem nadwyżek energii z Polski.
W przyszłości nadmiar mocy będzie mógł być „pochłaniany” np. przez lokalne systemy ciepłownicze, które – zamiast spalać paliwo do podgrzewania wody użytkowej – mogłyby korzystać z elektrycznych grzałek oporowych. Ich montaż kosztuje niewiele, a pobór mocy przez nie – nawet latem – mógłby być znaczny, jednak wymagałoby to reakcji cen na rynku znacznie większych, niż obserwujemy dzisiaj.
Na Zachodzie taryfy dynamiczne rozwiązują część problemu
Kolejnym rozwiązaniem jest magazynowanie energii, jednak ono także wymaga znacznie głębszych reakcji rynku energii, aby inwestycje w magazyny się zwracały. W przypadku dynamicznych stawek, zmieniających się w zależności od sytuacji rynkowej, także odbiorcy mogliby częściowo pochłaniać nadwyżki mocy. Tak działa to w wielu krajach Europy Zachodniej. Ładowanie aut elektrycznych czy podgrzewanie wody użytkowej uruchamiające się automatycznie w godzinach z niskimi cenami energii, może skutkować nawet zarabianiem odbiorców na tym, że ich auto akurat się ładuje. W Polsce takich rozwiązań do dziś nie ma.
Na razie elastyczność polskiego rynku – zarówno po stronie podaży jak i popytu – jest jednak niewielka, więc operatorowi sieci przesyłowej pozostają działania administracyjne – nakazy i zakazy. Ich koszty są następnie wliczane w ceny prądu dla odbiorców końcowych.
Wyłączenia będą coraz częstsze. Czy to źle?
Takie działanie PSE podjęły dzisiaj. To pierwszy raz, kiedy operator sięga po redukcję elektrowni przyłączonych do sieci dystrybucyjnych nawet średniego i niskiego napięcia. Dotychczas kilka razy na rynku mieliśmy do czynienia z nadmiarem mocy, ale chodziło o elektrownie wiatrowe – w większości przyłączone do sieci przesyłowej, więc PSE mogły same wydawać polecenia ich redukcji. Dziś wiatru jest relatywnie niewiele, w dodatku część farm wiatrowych musi działać, aby ułatwiać zarządzanie systemem – generują napięcie tam, gdzie jest potrzebne (na północy kraju). Dlatego dzisiejsza redukcja – która może przekroczyć nawet 3 GW – dotyczyć będzie głównie elektrowni słonecznych.
Takie dyspozycji ograniczania produkcji będą zdarzać się w Polsce i wielu innych państwach na świecie coraz częściej. To naturalny efekt zmiany technologii produkcji energii, zwłaszcza w sytuacji niewielkiego udziału magazynów energii w systemie. Do pewnego stopnia redukcje są najtańszą i najbardziej efektywną forma zarzadzania systemem. Gdy liczba zredukowanych godzin rocznie nie będzie przekraczać np. 100 czy dwustu, nie opłaca się budować magazynów czy systemów reakcji strony popytowej na tak krótkie okresy działania w roku. Dlatego nawet w systemie, gdzie będziemy mieć ogromne zdolności magazynowania energii, „straty” w takiej formie nie będą raczej niczym nadzwyczajnym.
