Menu
Patronat honorowy Patronage
  1. Główna
  2. >
  3. Technologia
  4. >
  5. Czy energetyce wystarczy kabli, a sieci wytrzymają upały?

Czy energetyce wystarczy kabli, a sieci wytrzymają upały?

Zagraniczna prasówka energetyczna: Morskie kable wąskim gardłem transformacji; Brytyjska ofensywa sieciowa; Blackouty mogą nękać USA; Upały i stare sieci zabójczym połączeniem.
JDR Cables Tele-Fonika
Hala produkcyjna JDR Cable Systems - brytyjskiej spółki zależnej polskiej grupy Tele-Fonika Kable. Fot. JDR

W minionym tygodniu w zagranicznych mediach opiniotwórczych zainteresowały nas cztery tematy – tym razem wszystkie dotyczą sieci elektroenergetycznych.

Popyt na morskie kable większy niż produkcja

„Financial Times” analizuje rynek związany z wykorzystaniem kabli HVDC do budowy podmorskich interkonektorów oraz wyprowadzania mocy z morskich farm wiatrowych. Rosnący popyt na tego typu kable, przy ograniczonych mocach produkcyjnych europejskich dostawców sprawia, że kolejne przedsięwzięcia zaczynają łapać poślizg, a koszty idą w górę.

Kluczowe, europejskie projekty podmorskich linii wysokiego napięcia prądu stałego mają m.in. połączyć Wielką Brytanię z Irlandią (Greenlink), Danią (Viking Link) oraz Niemcami (NeuConnect) i Francją (France-Alderney-Britain). Wśród planowanych są też połączenia Francji z Irlandią (Celtic Interconnector) oraz Hiszpanią (Bay of Biscay), a także Niemiec ze Szwecją (Hansa PowerBridge 1).

W latach 2015-2020 rynek kabli HVDC rocznie był średnio wart ok. 3 mld dolarów. W 2022 r. było to już 11 mld dolarów, a prognozy na 2023 r. mówią o przebiciu 20 mld dolarów.

Jak wskazuje „Financial Times”, historycznie stabilny popyt, a także wysokie bariery wejścia w tej branży (technologia produkcji kabli oraz posiadanie specjalistycznych statków do ich układania), przyczyniły się do mocnej koncentracji tego rynku.

Ponad 75 proc. udziału mają w nim trzy podmioty: duńskie NKT, francuski Nexans oraz włoski Prysmian. Ten ostatni dla przykładu informuje o pełnym obłożeniu swoich mocy produkcyjnych na najbliższe 3-4 lata. Firma konsultingowa 4C Offshore szacuje, że obecne plany inwestycyjne spowodują niedobór kabli HVDC w połowie obecnej dekady – poza Chinami, gdzie producenci zaopatrują głównie rodzimy rynek.

Ben Backwell, szef Global Wind Energy Council, ocenił, że wydłużające się terminy realizacji zamówień oraz niepewność związana z zapewnieniem odpowiedniej ilości przystępnych cenowo surowców – takich jak miedź i aluminium – wymagają współpracy pomiędzy rządami a przemysłem. Niedobory oraz wysokie koszty – jak podkreślił Backwell – mogą „opóźnić lub nawet wykoleić transformację energetyczną”.

Obecnie istniejące kable HVDC do wyprowadzenia mocy z morskich farm wiatrowych mają w sumie ok. 4 tys. km długości. W 2035 r. – biorąc pod uwagę plany związane inwestycjami w morskie wiatraki – mogą one liczyć łącznie nawet 56 tys. km.

Przypomnijmy przy tym, że Koszty zatopiły budowę bałtyckiego kabla pomiędzy Polską a Litwą, czyli projektu Harmony Link. Przetarg na liczącą ok. 330 km linię, która ma połączyć stację elektroenergetyczną Żarnowiec w woj. pomorskim ze stacją Darbėnai w rejonie Kretinga na Litwie, ma zostać powtórzony.

Natomiast na temat kabli w kontekście projektów offshore pisaliśmy na łamach portalu WysokieNapiecie.pl w ubiegłym miesiącu w artykule pt. Polski łańcuch dostaw dla morskich wiatraków zrywa się na plaży.

Brytyjczycy chcą szybciej budować sieci

Średni czas realizacji projektów linii przesyłowych w Wielkiej Brytanii można skrócić o połowę – donosi Bloomberg, powołując się na raport Nicka Winsera, brytyjskiego komisarza ds. sieci elektroenergetycznych.

Wskazuje przy tym, że rozwój odnawialnych źródeł energii, a także rosnący rynek pomp ciepła oraz samochodów elektrycznych, będzie zwiększać presję na tamtejsze sieci. Jednak przygotowanie i budowa nowych linii elektroenergetycznych trwa dwa razy dłużej niż choćby projekty związane z dużymi inwestycjami w farmy wiatrowe.

Około 220 projektów OZE o mocy 40 GW jest planowanych do podłączenia do 2026 r., ale tylko połowa potrzebnych do tego celu sieci ma pozwolenia na budowę. Niektóre projekty sieciowe w Wielkiej Brytanii potrafią się ciągnąć nawet przez 14 lat.

Zobacz także: Projekty OZE odbijają się od sieci. Odmowy przyłączenia pobiły rekord

Raport Winsera zawiera osiemnaście rekomendacji, w tym nałożenie obowiązków planistycznych na operatorów, a także premiowanie ich za szybsze i terminowe oddawanie do użytku nowych sieci. Ponadto raport zwraca też m.in. na rozwój łańcucha dostaw, podnoszenie kwalifikacji pracowników i edukowanie lokalnych społeczności.

W niwelowaniu oporu społecznego związanego z budową napowietrznych linii mogłyby też pomóc hojniejsze rekompensaty dla tych, którzy mieszkają w pobliżu nowych inwestycji. Co prawda część obaw, związanych chociażby z obniżeniem walorów krajobrazowych, mogłoby załatwić kablowanie sieci.

Jednak takie rozwiązanie jest o wiele droższe. Jak wskazał Winser, koszt budowy jednego kilometra linii napowietrznej wynosi około 1 mln funtów. W przypadku sieci kablowej może to być nawet 9 mln funtów.

Zobacz też: 500 mld zł na sieci do 2040 roku. Realny plan czy fantastyka?

Stanom Zjednoczonym mogą grozić poważne blackouty

Ekstremalne warunki pogodowe mogą sparaliżować amerykańską sieć elektroenergetyczną – ocenił Jerome Fournier, wiceprezes firmy Nexans, w wywiadzie dla Energy Monitor.

USA zmagają się z coraz bardziej dotkliwymi falami upałów, które coraz mocniej zagrażają tamtejszym sieciom, obciążonym zapotrzebowaniem generowanym przez klimatyzatory. Dlatego, jak podkreślił Fournier, bez poważnych inwestycji – zwłaszcza w połączenia pomiędzy poszczególnymi stanami i systemami przesyłowymi – ryzyko coraz bardziej rozległych blackoutów będzie rosło.

– Duża awaria uświadomi ludziom, że inwestycje w sieć są absolutnie potrzebne. Trzeba brać pod uwagę, że nakłady związane rozwojem energetyki odnawialnej powinny iść w parze z wydatkami na sieci – na każdego dolara wydanego na OZE powinien przypadać dolar na sieci – stwierdził Fournier.

Zwrócił przy tym uwagę, że infrastruktura sieciowa w USA jest bardzo specyficzna, ponieważ jest mocno rozproszona. Zasadniczo kraj jest podzielony na trzy duże systemy: zachodni, wschodni oraz Teksas.

Zobacz też: W Teksasie zapanowała bateryjna gorączka

W przeszłości europejskie systemy elektroenergetyczne również rozwijały się w dosyć chaotyczny i nieskoordynowany sposób, ale wyciągnięto z tego wnioski – rozbudowano interkonektory pomiędzy państwami oraz rozwinięto współprace i wymianę informacji. Dzięki temu w momencie zagrożenia deficytem mocy ryzyko blackoutu jest znacznie mniejsze.

– W USA te procesy przebiegają znacznie wolniej. Amerykanie najpierw muszą zainwestować w silny szkielet sieci przesyłowych wysokiego napięcia, a następnie w sieci dystrybucyjne potrzebne do podłączania OZE – ocenił Fournier w rozmowie z Energy Monitor.

Upały zagrożeniem dla sieci i życia

Ekstremalne upały i starzejące się sieci elektroenergetyczne to zabójcza kombinacja – wskazuje Bloomberg w kontekście niebezpieczeństwa braku dostaw energii elektrycznej w czasie długotrwałych upałów w USA. Przykładowo niedawno w Phoenix przez kilka dni z rzędu temperatura przekraczała poziom 43 stopni Celsjusza. Na szczęście energii do zasilania klimatyzacji nie zabrakło.

Według badań, opublikowanych w czasopiśmie Environmental Science and Technology, połowa populacji Phoenix (1,6 mln osób), wymagałaby pomocy medycznej, gdyby podczas fali upałów doszło do kilkudniowej przerwy w dostawach prądu. Natomiast ok. 13 tys. osób mogłoby umrzeć.

Bloomberg przypomina, że według szacunków ubiegłoroczne upały w Europie mogły przyczynić się do prawie 60 tys. przedwczesnych zgonów. W dużej mierze przyczyną był brak klimatyzacji. Stąd obawy o rozwój wydarzeń w USA, gdzie awarie sieci nie są niczym rzadkim.

Pod koniec lipca operator sieci, która zaopatruje ok. 65 mln klientów w północno-wschodnich stanach, wydał ostrzeżenie związane z deficytem mocy w obliczu zapotrzebowania generowanego przez klimatyzację.

Większość dużych awarii zasilania w Stanach Zjednoczonych jest wywoływana przez burze, które fizycznie uszkadzają sieć. Do tego dochodzą skutki ekstremalnych temperatur – zarówno zimą, jak i latem.

Dziesięć lat temu przeciętne amerykańskie gospodarstwo domowe doświadczało braku dostaw energii średnio 1,2 razy w roku przez trzy godziny. W 2021 – ostatnim roku, dla którego dostępne są dane – średnia liczba przerw wzrosła do 1,4, a ich czas do ponad 5 godzin.

Z obawy o potencjalne skutki braku energii rośnie zapotrzebowanie na generatory prądotwórcze ze strony różnego rodzaju instytucji publicznych, przedsiębiorstw, a także gospodarstw domowych.

Zobacz również: Magazyny energii mogą być tegoroczną gwiazdą rynku mocy

Zielone technologie rozwijają:
Technologie wspiera:
Technologie wspiera:
Fotowoltaikę wspiera:
Materiał Partnera
Odpowiednia bateria w telefonie jest kluczowa dla wygody właściciela sprzętu. Z tego powodu wiele osób poszukuje takiego modelu, który najlepiej spełni ich oczekiwania w tym zakresie. Jak i model najlepiej wybrać?
IPhone 14
Technologie wspiera: