fbpx

"Każdy rząd pozbawiony krytyki jest skazany na popełnianie błędów"

16.2 C
Warszawa
niedziela, 26 maja, 2024

"Każdy rząd pozbawiony krytyki jest skazany na popełnianie błędów"

Bilans energetyczny w praktyce

Jednym z nadrzędnych celów liderów Unii Europejskiej jest Europejski Zielony Ład, którego zwieńczeniem ma być neutralność klimatyczna do 2050 r. Oznacza to drastyczną redukcję emisji CO2 na obszarze UE.

Warto przeczytać

Praktycznie przekłada się to na zaniechanie produkcji energii eklektycznej z węgla, ograniczenie emisyjności pojazdów mechanicznych czy poważne obostrzenia w ogrzewaniu gospodarstw domowych energią powstałą ze spalania. 

W ostatnim okresie pojawiło się wiele sprzecznych informacji, zawirowań związanych z dostępnością energii elektrycznej (przykład Teksasu jest znaczący), czy rosnącym importem energii elektrycznej (tutaj przykładem może być Polska, czy Szwecja).

Polski mix energetyczny

W ciągu ostatniej dekady ilość energii wyprodukowanej z węgla kamiennego i brunatnego spadła z ok. 140 TWh (85% całości) do 120 TWh, w tym czasie energia pochodząca z gazu wzrosła (spadł też koszt wytworzenia przeliczeniowego GJ energii i obecnie jest tylko 3-krotnie wyższy niż w przypadku węgla kamiennego). Rola OZE z niemal marginalnej poważnie wzrosła i systematycznie zbliża się do 20% (w Niemczech przekroczyła już 50%).

Sama moc zainstalowana, czyli teoretyczne możliwości wytwórcze OZE, wzrosła w ciągu dekady z 2 do niemal 10 GW.

W tym miejscu informacja, która być może wielu zaskoczy – od roku 2017, kiedy wyprodukowaliśmy 170 TWh – produkcja energii elektrycznej w Polsce spada. Przyczyn możemy upatrywać w wysokich cenach na rynku hurtowym (ceny, po których dystrybutorzy sprzedają paliwo sieciom, mamy jedne z najwyższych w Europie), okresowymi nadprodukcjami energii pochodzącej z OZE, gdzie np. Niemcy eksportują prąd nawet z dużą stratą, tylko po to, aby pozbyć się nadwyżki. O ile ceny klienta końcowego w Polsce są jednymi z najniższych w UE, to wyżej opisana sytuacja tworzy presję na import energii elektrycznej. Sytuację zmieniłoby zmniejszenie znaczenia kontraktów długoterminowych (dzięki nim Kowalski ma taniej) w sprzedaży energii, a dzięki temu znacząco rozwinąłby się rynek giełdowy – obniżając ceny i import. Niestety wiązałoby się to z poważnymi podwyżkami cen dla klientów końcowych.

Mależy spodziewać się, że ceny detaliczne będą rosły, zmniejszając nieco zakupy importowe, ale nie w takim stopniu, który by zjawisko to wyeliminował.

Różne moce

W tym miejscu wydaje się konieczne wskazanie różnicy pomiędzy mocą dyspozycyjną a mocą osiągalną. Pierwsza, to realnie osiągana moc wyprodukowanej energii elektrycznej, druga obejmuje teoretyczne możliwości posiadanych urządzeń wytwórczych. W 2019 r., pierwsza wyniosła średnio niespełna 30 GW, gdy osiągalna ponad 46, przy realnym zapotrzebowaniu na poziomie 23,5 GW i obciążeniu niespełna 22GW, skąd te różnice? Składają się na nie rezerwy mocy. Elektrownie utrzymują możliwości wytwórcze na żądanym poziomie, za co otrzymuje gratyfikację finansową, aby pokryć koszty – remonty na ponad 4 GW oraz ubytki i rozruchy to prawie 12 GW. Warto zaznaczyć, że rezerwa w sytuacji wzrostu udziału OZE będzie rosła.

Jak bardzo trudne jest zapewnienie stabilności dostaw prądu może pokazać przykład: 25 stycznia 2019 roku zanotowano rekord zapotrzebowania na moc o wielkości 26.5 GW, natomiast minimum 22 kwietnia 2019 r. opiewało na 11,5 GW. Oczywiście jest rzeczą naturalną, że nocne minimum z kwietnia, czy dzienne ze stycznia w jakiejś skali dały się przewidzieć, gdy jednak dołożymy kolejny czynnik pełen niepewności, czyli poziom produkcji z OZE, zaczynamy sobie uświadamiać, przed jakimi wyzwaniami stoją zarządzający energetyką.

Musimy mieć również świadomość, że zjawisko blackout, czyli całkowitego zaniku prądu w sieci na jakimś obszarze, może zdarzyć się z powodu zbyt niskiej ilości prądu w sieci, w stosunku do zużycia, ale też z powodu zbyt dużej ilości tegoż prądu. W lutowym numerze Układu Sił z 2018 r., szczegółowo opisano zdarzenie, które mogło spowodować załamanie się naszego systemu energetycznego w wypadku, niezapowiedzianego „zrzutu energii” do polskiego sytemu, gdy wystąpi jej nadprodukcja u naszych zachodnich sąsiadów. W dużym uproszczeniu – w razie przeciążenia urządzenia odcinają prąd, powodując jego zanik w sieci.

Wielkie wyzwania i niewystarczające zasoby

Teraz powinniśmy zrozumieć wagę czynnika, którego znaczenie będzie rosło. OZE zapewnia nam niską emisję CO2, lecz z powodu niepewności pogodowej jest czynnikiem destabilizującym cały system energetyczny. O ile możemy łatwo przewidzieć, o której godzinie wzejdzie słońce i fotowoltaika zacznie pracować, o tyle zachmurzenie, zmniejszające jej efektywność jest czynnikiem niepewnym. Jeszcze wyraźniej widać to w przypadku elektrowni wiatrowych, gdzie mocny wiatr zapewnia więcej energii elektrycznej, a jego brak wymusza produkcję z innych, mniej ekologicznych źródeł. 

Ostatnim czynnikiem są straty przesyłowe. O ile fotowoltaika jest doskonale zdecentralizowana i przekazuje nadwyżki do systemu lokalnie, to energetyka wiatrowa nie ma takiego charakteru, natomiast straty są naprawdę wysokie. Przed zarządzającymi stoi poważne zadanie – ponad 40% linii napowietrznych wysokiego napięcia, 37% średniego i 31% niskiego jest w wieku przekraczającym 40 lat, a do tego równie stare jest 30% stacji WN/SN i SN/nn. 

Zmniejszenie strat to jedna z rezerw, które tkwią w naszym systemie. W 2011 r. straty przesyłowe wyniosły 7,3% by spaść w 2019 roku o 2 %. O ile straty przesyłowe, chociaż w kwotach globalnych są duże, to procentowo nie robią aż takiego wrażenia, natomiast w sieci dystrybucyjnej straty są, aż kilkunastoprocentowe. Łączne straty w przesyle i dystrybucji energii elektrycznej szacuje się w 2020 r. na 13 TWh. Na przykład modernizacja autotransformatora 250 MVa, spowodowała spadek strat jałowych z 240 kW do 95 kW.

Możemy być pewni, że produkcja energii elektrycznej z węgla będzie spadać. Sama rentowność tej produkcji jest ograniczana opłatami związanymi z uprawnieniami do emisji dwutlenku węgla. Warto dodać, że uprawnienia w przypadku elektrowni gazowych realnie kosztują dwukrotnie mniej. Udział OZE będzie rósł. Kleszcze się zaciskają, jedyną ucieczką przed katastrofą jest szybka ścieżka budowy elektrowni atomowych i strategiczny rozsądek rządzących.

Więcej artykułów

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Wpisz komentarz!
Wpisz imię

Najnowsze artykuły