Transformacje energetyczna w Polsce. Bez big data i przebudowy sieci przesyłowych nie da się w pełni wykorzystać mikroinstalacji OZE

Zbigniew Biskupski
Zbigniew Biskupski
Aby możliwe było wprowadzenie energii z OZE do polskiej sieci konieczna jest poważna transformacja systemu: budowa stacji energetycznych i przystosowanie istniejących, powstanie nowych linii przesyłowych i dystrybucyjnych, które będą mogły przyjąć zieloną energię.
Aby możliwe było wprowadzenie energii z OZE do polskiej sieci konieczna jest poważna transformacja systemu: budowa stacji energetycznych i przystosowanie istniejących, powstanie nowych linii przesyłowych i dystrybucyjnych, które będą mogły przyjąć zieloną energię. Michał Czeluśniak / Polska Press
Wąskim gardłem transformacji staje się nieprzygotowana sieć energetyczna, która blokuje część zielonej energii. Stabilizowanie systemu dodatkowo utrudnia rosnące zapotrzebowanie na moc oraz niepewna sytuacja polityczna. Jak wskazują eksperci, pilnie potrzebujemy modernizacji sieci, ale też zdalnego sterowania zasilaniem i dopasowywania zużycia energii do jej produkcji.

A to oznacza, że udana transformacja energetyczna w Polsce nie jest możliwa bez wszechstronnego zastosowania do zarządzania siecią big data – ogromnych baz danych, przy przetwarzaniu których niezbędna jest pomoc SI – sztucznej inteligencji.

Transformacja energetyczna ma nie tylko uzasadnienie w sferze ochrony klimatu, ale jest dziś przedsięwzięciem o charakterze rewolucji technologicznej na miarę XXI wieku. Służyć ma budowie szeroko pojętej zielonej gospodarki z zielonym transportem i przemysłem. Polska powinna w tym procesie zarówno uczestniczyć równoprawnie z innymi europejskimi krajami, a jednocześnie wzmacniać swoje bezpieczeństwo energetyczne.

- Przyszłością jest elektryfikacja wszystkich sektorów gospodarki w oparciu o źródła zeroemisyjne. Wysokie ceny paliw kopalnych i ryzyko przerwania dostaw przyśpieszą transformację energetyczną i rozwój nowych technologii – w transporcie, ciepłownictwie, przemyśle. Bezpieczeństwo energetyczne będzie mieć nowy wymiar – będzie się opierało na zapewnieniu stabilnych i niezawodnych dostaw energii w oparciu o źródła lokalne, odnawialne – mówi Joanna Maćkowiak-Pandera, prezes Forum Energii.

Sieci przesyłowe zwalniają transformację

Liczba przyłączonych mikroinstalacji przekroczyła milion. Ich moc już teraz jest większa niż planowano w polityce energetycznej Polski dla wszystkich OZE na rok 2030. Wąskim gardłem transformacji staje się nieprzygotowana sieć energetyczna,
Zapominamy jednak o tym, że ciągłość jej dostaw to rezultat sprawnie działającego systemu elektroenergetycznego, na który składają się jednostki wytwarzające, przetwarzające, przesyłające i rozdzielające energię. Polska jest w czołówce Europy pod względem cen za energię elektryczną – mamy najwyższą hurtową cenę energii elektrycznej, która przekracza o 50% średnią europejską.

Bezpieczeństwo energetyczne oznacza aktualne i przyszłe zaspokojenie potrzeb odbiorców na paliwa i energię w sposób technicznie i ekonomicznie uzasadniony. Istotne jest również to, aby zachowane były przy tym wymagania ochrony środowiska. Polska branża energetyczna jest w około 70% zależna od stałych paliw kopalnych. Dynamicznie rosnące ceny uprawnień do emisji CO2, które w maju 2021 roku przebiły barierę 50 euroR za tonę, mają ogromny wpływ na kształtowanie się cen hurtowych energii elektrycznej w naszym kraju. Jeszcze niedawno eksperci przewidywali, że taki poziom cen uprawnień do emisji CO2 zostanie osiągnięty dopiero w 2040 roku.

Wróćmy do mikroinstalacji, które są jednym z fundamentów transformacji energetycznej w Polsce. Wytwarzany w mikroinstalacjach prąd jest przekazywany do sieci niskiego napięcia, które mają ograniczoną przepustowość. W słoneczne dni gwałtowny wzrost produkcji energii powoduje wzrost napięcia w sieci i problemy techniczne. Znacznie waha się też moc wytwarzana przez duże farmy słoneczne i wiatrowe. W listopadzie stanowiły one 10% rynku energii w Polsce, a w czasie silnych wiatrów w lutym br. pokrywały nawet 25%. Tak duża zmienność zagraża stabilności sieci – gdy napięcie rośnie powyżej wartości dopuszczalnej, operatorzy muszą odłączać od niej instalacje fotowoltaiczne. Coraz częściej dotyka to też duże farmy OZE.

– Niestety, możliwości współpracy naszych sieci przesyłowych i dystrybucyjnych ze źródłami OZE są bardzo ograniczone. Powodem jest przede wszystkim niestabilność zielonej energii i brak możliwości zmagazynowania jej nadmiaru. Konwencjonalnych źródeł takich jak elektrownie węglowe nie można szybko uruchomić, gdy wzrośnie zapotrzebowanie na energię albo przestanie wiać. Dlatego żeby stabilizować sieć operatorzy odłączają OZE, ale nie przerywają pracy elektrowni na paliwa stałe – wyjaśnia Mariusz Hudyga, product manager w firmie Eaton.

Aby możliwe było wprowadzenie energii z OZE do polskiej sieci konieczna jest poważna transformacja systemu: budowa stacji energetycznych i przystosowanie istniejących, powstanie nowych linii przesyłowych i dystrybucyjnych, które będą mogły przyjąć zieloną energię.

Sieci przesyłowe w przebudowie

Jak będzie wyglądał rozwój sieci przesyłu energii w obliczu transformacji energetycznej?
Aby energia elektryczna trafiła do odbiorcy konieczne jest odpowiednie funkcjonowanie skomplikowanej struktury złożonej z wielu urządzeń i linii elektroenergetycznych, zwanej systemem elektroenergetycznym. Rozróżnia się w nim sieć przesyłową i sieci dystrybucyjne. Sieci te, w związku z nowymi inwestycjami, będą potrzebowały modernizacji.

– Chcąc ograniczyć emisję zanieczyszczeń z sektora energetyki stopniowo wycofywane będą jednostki wytwórcze o niskiej sprawności. Będą one zastępowane mocami o wyższej sprawności. Według obecnych założeń, do 2040 r. zostanie zbudowany niemal nowy system elektroenergetyczny, którego silną podstawą będą źródła nisko i zero-emisyjne – wskazuje Rafał Blankiewicz, dyrektor działu Rozwoju Biznesu, ILF Consulting Engineers Polska.

W celu dostosowania się do planów Unii Europejskiej mających na celu ochronę klimatu, w naszym kraju rozbudowywana i modernizowana jest również infrastruktura przesyłowa, co pozwoli na wyprowadzenie mocy z istniejących i nowych źródeł, w tym z energetyki wiatrowej i jądrowej. Przykładem takich inwestycji są m.in. budowa stacji elektroenergetycznych (SE) Choczewo i Krzemienica dla przyłączenia morskich farm wiatrowych do Krajowego Systemu Elektroenergetycznego czy budowa przyłącza morskiej farmy wiatrowej PGE Baltica.

Innym przykładem już prowadzonych działań jest inwestycja związana z przełączeniem linii 220 kV Piła Krzewina – Bydgoszcz Zachód – Jasiniec – Grudziądz Węgrowo na napięcie 400 kV wraz z dostosowaniem stacji Bydgoszcz Zachód do pracy na napięciu 400 kV.

– Takie działania doprowadzą do powstania nowoczesnej infrastruktury przesyłowej, co zwiększy możliwości rozwojowe pobliskich aglomeracji. Co więcej, wzmocnią bezpieczeństwo energetyczne regionu i umożliwią odebranie mocy z planowanych morskich farm wiatrowych, a w przyszłości także z planowanej elektrowni jądrowej – wskazuje Michał Gorzoch, menedżer ds. rozwoju biznesu, ILF Consulting Engineers Polska.

Inwestycje w technologie, ludzi i urządzenia

Polskie Sieci Elektroenergetyczne planują zmodernizować lub rozbudować ponad 5 tys. km linii za 14 mld złotych. Potrzeby są jednak znacznie większe. Przez względy ekonomiczne spółki przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej są często zmuszone do wybierania tańszych technologii, które sprawiają problemy podczas eksploatacji.

W stabilizowaniu sieci ważna może być rola sterowania zużyciem mocy. Jeśli odbiorcy energii elektrycznej zostaną wyposażeni w inteligentne liczniki, możliwe będzie monitorowanie zapotrzebowania na prąd w czasie rzeczywistym i prognozowanie zmian oraz zarządzanie poborem energii tak, żeby równoważyć system. Według szacunków francuskiej grupy energetycznej Engie nawet 15-20 minutowe przerwy w dostawach ogrzewania i ciepłej wody mogą przynieść średnio 5-8% oszczędności dziennego zużycia energii elektrycznej, np. w dni, kiedy produkcja mocy z OZE jest mniejsza.

– Dopasowywanie pobierania energii do jej ilości w sieci jest nową koncepcją, zwłaszcza dla konsumentów, którzy przyzwyczaili się, że energia jest dostępna bez ograniczeń, w trybie 24/7. Może to jednak być dla nich korzystne, bo prąd pobierany będzie wtedy, gdy taryfa jest tańsza. Obniżą się więc rachunki za energię – podsumowuje Mariusz Hudyga, product manager w Eaton.

Poza infrastrukturą powinny więc być też rozwijane systemy nadzoru, stałego monitorowania poboru energii, przygotowywania symulacji i prognoz czy inteligentnego sterowania przepływem mocy. Przy tak wielkiej liczbie uczestników produkcji i dystrybucji energii wymagającej nieustannego przetwarzania danych, rośnie rola biga data - w tym potrzeba tworzenia nowych stanowisk pracy dla informatyków.

Dołącz do nas na Facebooku!

Publikujemy najciekawsze artykuły, wydarzenia i konkursy. Jesteśmy tam gdzie nasi czytelnicy!

Polub nas na Facebooku!

Dołącz do nas na Twitterze!

Codziennie informujemy o ciekawostkach i aktualnych wydarzeniach.

Obserwuj nas na Twiterze!

Kontakt z redakcją

Byłeś świadkiem ważnego zdarzenia? Widziałeś coś interesującego? Zrobiłeś ciekawe zdjęcie lub wideo?

Napisz do nas!

Strefa Biznesu - Sytuacja na rynku pracy w 2023 roku

Materiał oryginalny: Transformacje energetyczna w Polsce. Bez big data i przebudowy sieci przesyłowych nie da się w pełni wykorzystać mikroinstalacji OZE - Strefa Biznesu

Komentarze

Komentowanie artykułów jest możliwe wyłącznie dla zalogowanych Użytkowników. Cenimy wolność słowa i nieskrępowane dyskusje, ale serdecznie prosimy o przestrzeganie kultury osobistej, dobrych obyczajów i reguł prawa. Wszelkie wpisy, które nie są zgodne ze standardami, proszę zgłaszać do moderacji. Zaloguj się lub załóż konto

Nie hejtuj, pisz kulturalne i zgodne z prawem komentarze! Jeśli widzisz niestosowny wpis - kliknij „zgłoś nadużycie”.

Podaj powód zgłoszenia

Nikt jeszcze nie skomentował tego artykułu.
Wróć na dziennikbaltycki.pl Dziennik Bałtycki
Dodaj ogłoszenie