font_preload
PL / EN
Energetyka Energia elektryczna OZE 7 czerwca, 2018 godz. 7:30   
REDAKCJA

Wiatraki na Bałtyku będą potrzebowały sieci (ANALIZA)

Obraz2

– Rozwój morskiej energetyki wiatrowej w Polsce ma przed sobą wiele wyzwań, jednak pewne jest, że aby wykorzystać potencjał 8-10 GW drzemiący w polskich obszarach morskich, konieczne skoordynowane podejście do przyłączenia tych projektów. Budowa sieci morskich zintegrowanych z farmami na morzu może rozwiązać wiele problemów przy jednoczesnym zapewnieniu bezpieczeństwa dostaw energii dla naszego kraju. Wykonaliśmy wiele analiz aby zweryfikować czy i w jakiej konfiguracji byłoby to wykonalne – pisze w komentarzu dla BiznesAlert.pl Mariusz Wójcik koordynator Projektu Baltic InteGrid, Fundacja na rzecz Energetyki Zrównoważonej. 

Czym jest Baltic intergrid?

Baltic InteGrid to flagowy projekt Strategii Unii Europejskiej Regionu Morza Bałtyckiego, realizowany przez konsorcjum 14 organizacji, w tym Fundację na rzecz Energetyki Zrównoważonej, z 8 krajów regionu Bałtyku. W ramach projektu pracujemy w gronie specjalistów branżowych nad koncepcją międzynarodowej, morskiej sieci przesyłowej energii elektrycznej na Bałtyku, do której przyłączone byłyby planowane morskie farmy wiatrowej.

Jednym z kluczowych rezultatów projektu i jednocześnie najbardziej interesującym z punktu widzenia projektów realizowanych na polskich obszarach morskich jest wstępne studium wykonalności dla połączenia elektroenergetycznego łączącego trzy kraje: Polskę, Szwecję i Litwę. W ramach prac nad studium wykonaliśmy szereg analiz: przestrzenno-środowiskowych, rynkowych, analizę kosztów i korzyści, a także schematy technologiczne potencjalnych połączeń. Dzięki tym pracom jesteśmy w stanie zweryfikować wykonalność i opłacalność takiego połączenia transgranicznego,  zintegrowanego z morskimi farmami wiatrowymi.

Aby zwiększyć pewność wyników, przeanalizowaliśmy kilka wariantów i scenariuszy, w tym wysoki i niski wariant rozwoju morskiej energetyki, a także trzy różne poziomy integracji MFW z siecią (brak integracji, częściowa integracja i maksymalna integracja).

Pełne wyniki wstępnego studium zaprezentujemy podczas konferencji “Offshore Grid and Offshore Wind Energy in the Baltic Sea – Opportunity for Integrating Energy Markets”, które odbędzie się w Warszawie 7 czerwca 2018 r. Po wydarzeniu rozpoczniemy również konsultacje branżowe raportu z wynikami.

Połączenie Polski ze Szwecją i Litwą na pomoc polskiej energetyce 

Takie połączenie mogłoby rozwiązać kilka problemów. Po pierwsze zapewniłoby możliwość przyłączenia większej ilości  źródeł energii zlokalizowanych w Północnej Polsce, w tym morskich farm wiatrowych i elektrowni jądrowej, co potwierdziło PSE (operator sieci przesyłowej w Polsce) na łamach prasy. W niedawnym wywiadzie Prezes PSE Eryk Kłosowski podkreślał, że przy rozwoju morskiej energetyki na poziomie przekraczającym 8 GW do 2040 zasadne jest przyłączenie takich projektów do sieci morskiej przy jednoczesnej budowie połączeń transgranicznych z Danią, Szwecją i Litwą. Z wcześniejszych analiz FNEZ wynika, że potencjał morskiej energetyki wiatrowej w Polsce sięga 8-10 GW. Te moce będą Polsce bardzo potrzebne, w konsekwencji wyłączenia części przestarzałych bloków węglowych, w latach 2021-2030 co doprowadzi do konieczności budowy nawet kilkunastu gigawatów nowych mocy. Biorąc pod uwagę cele polityki klimatycznej UE, powinny to być moce nieemisyjne i wykorzystujące odnawialne źródła energii, a więc na przykład morskie farmy wiatrowe.

Ponadto, integracja morskich farm z interkonektorami (połączeniami transgranicznymi) pozwoli ograniczyć koszty przyłączenia morskich farm. Przy odpowiednim zaprojektowaniu topologii takiego połączenia koszty będą niższe niż gdyby morskie farmy i interkonektory były realizowane oddzielnie. Pokazują to wyniki analizy kosztów i korzyści wykonane na potrzeby studium.

Połączenia transgraniczne, zintegrowane z farmami wiatrowymi, pomogą bilansować i stabilizować podaż energii w tych źródeł. W  okresach słabszego wiatru, przy mniejszej generacji  możliwy byłby przesył transgraniczny, a przy wyjątkowo dużej, w okresach mniejszego zapotrzebowania na prąd, energia mogłaby być przesyłana do krajów skandynawskich i tam magazynowana. W ten sposób infrastruktura byłaby wykorzystywana non-stop, co zwiększa jej opłacalność. Jest to ważny element zapewnienia bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej dla Polski.

Nie bez znaczenia jest również fakt, że nowe interkonektory przybliżają nas do wypełnienia celu w zakresie mocy połączeń transgranicznych. Obecny cel zakłada zapewnienie możliwość wymiany transgranicznej w wysokości 10% mocy w systemie do roku 2020 oraz 15% do roku 2030. Należy podkreślić, że w latach 2021-2025, a więc po wyłączeniu najstarszych bloków węglowych, a przed realizacją morskich farm wiatrowych, konieczny może być zwiększony import energii do Polski. W takich sytuacjach, tańszy prąd ze Szwecji, mógłby zapewniać bezpieczeństwo dostaw dla polskich odbiorców.

Ostatni argument, lecz nie mniej ważny wiąże się z kwestiami przestrzenno-środowiskowymi. Im większa integracja tym mniej odrębnych korytarzy z kablami (nawet 3 krotnie), a tym samym mniejsza powierzchnia dna zajęta i mniejsze oddziaływanie na środowisko. Może się wydawać, że miejsca na Bałtyku jest wiele ale jest to akwen bardzo intensywnie wykorzystywany na różne potrzeby: rybołówstwo, żegluga, wydobycie surowców, turystyka, infrastruktura liniowa, morskie farmy wiatrowe, obszary chronione itp.

Każde przyłącze MFW oznacza zajęcie przestrzeni oraz konieczność wyprowadzenia na ląd kabla, i dalej poprowadzenie go w części lądowej do stacji przyłączeniowej. Jak trudne jest przeprowadzenie inwestycji liniowej w części lądowej można się dowiedzieć patrząc na doniesienia prasowe. Zabudowa w obszarze przybrzeżnym jest bardzo rozproszona, a samo wybrzeże jest intensywnie wykorzystywane na potrzeby turystyki. Optymalizacja przestrzenna może okazać się zatem bardzo ważnym argumentem przemawiającym za, przynajmniej częściową, integracją. Wykonane analizy wskazują, że nawet częściowa integracja znacznie ogranicza wpływ na innych użytkowników morza, w tym zwłaszcza rybaków.

 

Wykres 1. Całkowita długość kabli przechodzących przez obszary wykorzystywane przez innych użytkowników dla wybranych scenariuszy (źródło: „Polish-Swedish-Lithuanian and German-Swedish-Danish interconnectors integrated with offshore wind farms – case studies”)

Koszty przyłączeń 

Ponoszenie kosztów jest zależne od tego kto byłby odpowiedzialny za budowę elementów sieci. Obecnie za przyłączenie morskiej farmy, czyli za położenie kabli podmorskich i innych elementów przyłącza (nowe stacje elektroenergetyczne lub rozbudowa istniejących) odpowiada inwestor. Doświadczenia zagraniczne pokazują jednak różne modele np. taki w którym za budowę elementów sieci odpowiadają poszczególni inwestorzy, którzy następnie tę część infrastruktury przekazują lub odsprzedają operatorowi. Możliwa jest także budowa sieci wraz z punktami przyłączenia na morzu (hubami) przez samego operatora.

Koszty przyłącza są bardzo mocno zależne od scenariusza i od poziomu rozwoju MEW w regionie. Wyniki studium wykonalności wskazują, że w przypadku wysokiego rozwoju MEW najtańszy i jednocześnie najbardziej korzystny jest scenariusz częściowej integracji, gdzie część projektów najbliżej brzegu jest przyłączanych bezpośrednio do krajowego systemu elektroenergetycznego, a projekty przy granicy Polski ze Szwecją są przyłączane do hubów na morzu, zintegrowanych z siecią. Taki scenariusz zakłada niższe koszty o 300 mln EUR w porównaniu do scenariusza, w którym morskie farmy są przyłączane niezależnie od połączeń transgranicznych.

Wykres 2. Porównanie kosztów związanych z przyłączeniem projektów w ramach studium przypadku połączenia Polska-Szwecja-Litwa (nie obejmuje kosztu budowy MFW i infrastruktury wewnętrznej farmy) dla scenariusza wysokiego rozwoju MEW, dla a) zerowej integracji, b) częściowej integracji, c) maksymalnej integracji (źródło: „Polish-Swedish-Lithuanian and German-Swedish-Danish interconnectors integrated with offshore wind farms – case studies”)

Rysunek 1. Mapa schematyczna topologii systemu dla studium przypadku połączenia Polska-Szwecja-Litwa w scenariuszu wysokiego rozwoju morskiej energetyki wiatrowej i częściowej integracji MFW z połączeniami transgranicznymi (źródło: „Polish-Swedish-Lithuanian and German-Swedish-Danish interconnectors integrated with offshore wind farms – case studies”)

Wsparcie UE a optymalizacja kosztów

Stanowisko Komisji Europejskiej w tej sprawie jest jasne, wsparcie ze środków Unii Europejskiej dla tego typu projektów jest możliwe jeśli wiąże się z korzyściami dla minimum 2 krajów członkowskich. Jeśli zatem projekty morskich farm wiatrowych będą przyłączane promieniowo (bez integracji) to środków z mechanizmu Łącząc Europę nie będzie można wykorzystać.

Wniosek nasuwa się jeden, integracja MFW z siecią morską daje możliwość wykorzystania środków unijnych i jeszcze większego ograniczenia kosztów rozwoju MEW.

Aby jednak to było możliwe, projekt interkonektora zintegrowanego z MFW musi zostać wpisany w unijny Plan Dziesięcioletni Rozwoju Sieci (tak zwany TYNDP). Jedynie projekty ujęte w TYNDP mogą uzyskać status projektu wspólnego zainteresowania (tzw. PCI) i w efekcie uzyskać dofinansowanie. Konsultacje kolejnej edycji TYNDP 2018 są planowane od czerwca do września br. i wnioski z wspomnianej konferencji zostaną wykorzystane do wypracowania rekomendacji projektu Baltic InteGrid do tego planu.

Optymalizacja kosztów zależy od wielu czynników: ilości planowanych projektów MFW, harmonogramu ich realizacji, odpowiedzialności za budowę sieci, możliwości długofalowego planowania sieci morskich itd. Przyjęte w studium założenia, oparte na obecnie rozwijanych projektach wskazują, że istnieje wyraźna synergia, w szczególności dla scenariusza częściowej integracji dla wysokiego rozwoju morskiej energetyki. W przypadku niskiego rozwoju MEW koszty zintegrowanego systemu są wyższe niż przy braku integracji. Wyższe są jednak także korzyści związane z redukcją kosztów rozwoju całego systemu elektroenergetycznego w regionie, wystarczalności sieci i cen energii.

Finansowanie budowy lądowych  połączeń  Baltic InteGrid i morskimi farmami wiatrowymi

Obecnie to operator sieci przesyłowej jest odpowiedzialny za wzmocnienie sieci na lądzie w celu umożliwienia przyłączenia MFW. Inwestor natomiast jest odpowiedzialny za odcinek od MFW do stacji przyłączeniowej na lądzie, wskazanej w umowie przyłączeniowej.

Jak będzie wyglądał docelowy system i podział kosztów nie można dzisiaj rozstrzygnąć, ważne jest jednak by ten system umożliwiał koordynację planów inwestycyjnych operatora i deweloperów morskich farm wiatrowych, bo tylko wtedy możliwe będzie zaprojektowanie i budowa sieci morskich. Jako FNEZ staramy się prowadzić otwarty dialog zarówno z operatorem sieci przesyłowej, który jest jednym z 22 organizacji stowarzyszonych projektu Baltic InteGrid, jak i innymi interesariuszami rynku MEW w Polsce i zagranicą. Opracowany raport zostanie szeroko skonsultowany i będzie publicznie dostępny. PSE z uwagą przygląda się wynikom.

Pragnę zaznaczyć, że prowadzone w ramach projektu prace mają na celu pokazanie potencjalnych rozwiązań i umożliwienie wszystkim zainteresowanym stronom skorzystanie z wyników.

Odnośnie harmonogramu, to przyłączenie projektu jest zależne od harmonogramu rozwoju morskiej energetyki wiatrowej. W analizie przyjęliśmy pewne, konserwatywne założenia, zarówno odnośnie rozwoju MEW jak i ich ostatecznej mocy projektów. Jesteśmy świadomi, że te wartości mocno zależą zarówno od decyzji politycznych w zakresie udziału MFW w miksie, ale także od samych inwestorów. Jesteśmy otwarci do dyskusji, w tym zakresie.

Zakończenie

Budowa sieci morskich może zdecydowanie poprawić atrakcyjność morskich farm wiatrowych poprzez wykorzystanie funduszy unijnych oraz ograniczenie wykorzystania przestrzeni potrzebnej na korytarze kablowe. Jest to również jedyny sposób aby w pełni wykorzystać potencjał energetyczny ale i przemysłowy związany z rozwojem morskiej energetyki wiatrowej.

Projekt Baltic InteGrid jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej, z programu INTERREG Baltic Sea Region. Strona projektu: www. Baltic-integrid.eu.

Fundacja na rzecz Energetyki Zrównoważonej jest organizacją pozarządową, niezależnym think-tankiem, której celem jest promowanie i działanie na rzecz wdrażania zasad zrównoważonego rozwoju w energetyce. Fundacja specjalizuje się w kreowaniu i promowaniu wysokich standardów w zakresie rozwoju projektów inwestycyjnych, a zwłaszcza prowadzenia dialogu społecznego i ocen oddziaływania na środowisko.