Jak inteligentne są inteligentne liczniki? (ANALIZA)

18 kwietnia 2018, 14:00 Energetyka

Inteligentne sieci to sieci energetyczne, które mogą automatycznie monitorować przepływy energii i odpowiednio dostosowywać się do zmian częstotliwości sieci. W połączeniu z inteligentnymi systemami pomiarowymi (licznikami), inteligentne sieci są w stanie poinformować konsumentów o ich zużyciu prądu (ale również wody i gazu) w czasie rzeczywistym – pisze Magdalena Kuffel, współpracowniczka BiznesAlert.pl.

Ta zmiana jest ogromnie ważna dla operatorów sieci, ale również dla producentów, szczególnie energii odnawialnej; dzięki bardziej szczegółowym danym, przewiduje się, iż integracja OZE w miksie energetycznym będzie mogła zostać przeprowadzona bardziej efektywnie. Przewiduje się również, że inteligentne liczniki przyczynią siętym samym do spadku emisji gazow cieplarnianych – przy założeniu, że 80 procent konsumentów będzie miała zainstalowane takie liczniki (punkt docelowy UE w 2020 roku), każde gospodarstwo domowe będzie w stanie ograniczyć swoją emisję dwutlenku węgla oraz konsumpcję prądu o 9 procent w skali roku. Raport Komisji Europejskiej z 2014 przewiduje jednak, że najprawdopodobniej, w 2020 roku 72 procent konsumentów będzie posiadała inteligentne liczniki prądu i 40 procent konsumentów liczniki gazu.

Aby pozbyć się wszelkich wątpliwości, warto odpowiedź sobie na pytanie jakie dokładnie liczniki mogą być nazywane inteligentnymi. Jak powiedzieliśmy wcześniej, to te urządzenia, które wyróżniają się pomiarem konsumpcji w czasie rzeczywistym (lub zbliżonym do rzeczywistego). Umożliwiają one zdalny odczyt konsumpcji i zdalne zarządzanie przesyłem energii elektrycznej, gazu i wody, co przekłada się na możliwą komunikacją między dystrybutorem a klientem (komunikacja dwukierunkowa). Inteligentne liczniki wyróżniają się również interfejsem, który, jeżeli wykorzystany we właściwy sposób (i z pomocą właściwego oprogramowania/sprzętu), pozwala na optymizację konsumpcji (na przykład aplikacje typu inteligentny dom). Dla przykładu, tego typu rozwiązania, połączone z bateriami, zostały wykorzystane w pierwszym samowystarczalnym energetycznie kompleksie mieszkaniowym w Zurichu (Szwajcaria). Potencjał zmian, które wprowadzają inteligentne liczniki jest naprawdę imponujący. Przyjrzyjmy się w jakim stopniu jest on wykorzystywany w Europie.

Włochy

Włochy były pierwszym krajem europejskim, który wprowadził na dużą skalę aplikację inteligentnych liczników dla użytkowników końcowych o niskim napięciu (energia elektryczna). Pierwsza faza wymiany liczników analogowych na inteligentne miała miejsce w latach 2001-2006 i była zadedykowana wszystkim użytkownikom, którzy byli zainteresowani bardziej szczegółowym systemem opłat. W latach 2007-2011, zmiana liczników była już procesem obowiązkowym i według raportu Komisji Europejskiej, okazała się być najbardziej „wydajnym” procesem tego typu w UE – spowodowało zmianę około 35 milionów instalacji (wszyscy klienci firmy Enel).

Dzięki tym ulepszeniom, firmy dystrybucyjne (tj. sprzedawcy prądu) miały możliwość zdefiniowania aż 6 przedziałów cenowych, odnoszących się do pory konsumpcji. Przełożyło się to na ofertę bardziej dostosowanej do konsumentów umowy z taryfą„time of use” (czyli takie, które biorą pod uwagę dokładny moment, w którym nastąpił pobór prądu).

Graf 1: Zmiana liczników analogowych na liczniki inteligentne w wybranych państwach Europejskich ( przypadku Włoch oraz Szwecji, brana jest pod uwagę pierwsza faza wprowadzenia inteligentnych liczników)

Żywotność inteligentnych liczników wynosi około 10-15 lat, co oznacza, że urządzenia wdrożone podczas pierwszej fazy (szczególnie w latach 2001/2006) wkrótce będą musiały zostać wymienione. Ponadto, oryginalny projekt systemu z początku 2000 roku staje się przestarzały pod względem funkcjonalności i wydajności. W konsekwencji, zaczynając od 2017 roku, nastąpiła druga faza wymiany inteligentnych liczników.

Latem 2017 roku firma E-Distribuzione (firma wchodząca w skład grupy Enel, największej włoskiej firmy energetycznej, odpowiedzialnej za zarządzanie siecią dystrybucyjną we Włoszech) przedstawiła szczegółowy plan wdrożenia liczników drugiej generacji. E-Distribuzione przewiduje instalację 41 milionów inteligentnych liczników w okresie 15 lat (tj. od 2018 do 2033 roku), przy czym około 32 miliony z nich zastąpią obecne mierniki pierwszej generacji. Całkowita kwota inwestycji przewidziana na ten plan wynosi około 4,3 miliarda euro, z czego 1,3 miliarda euro zostanie wydana w latach 2018-2019 (wymiana 13 milionów liczników).

Druga generacja liczników, oprócz standardowej funkcji pomiarów w czasie rzeczywistym, daje klientom możliwość wglądu do swoich faktur archiwalnych oraz archiwalnych pomiarów konsumpcji za pośrednictwem licznika. Ponadto, konsumenci mają możliwość zmiany planu taryfowego bezpośrednio za pomocą czytnika (pierwsza generacja czytników wymagała okresu oczekiwania wynoszącego około 50 dni; sprawne czytniki biorą zmianę pod uwagę od razu) czy sprawdzenia obecnego stanu płatności. Dla całego systemu oznacza to bardziej dokładne prognozowanie zachowania sieci i wykrywanie anomalii wystarczająco wcześnie, aby zapobiec black outom.

Szwecja oraz państwa skandynawskie

Podczas gdy Włochy poruszają się dość „agresywnie”, w Szwecji – drugim kraju europejskim, który wprowadził inteligentne liczniki na początku lat 2000 – sprawy nie idą tak szybko. Do tej porty nie podjęto ostatecznych decyzji dot. specyfikacji technicznych nowej generacji inteligentnych liczników. Mimo, iż do 2025 roku, Szwecja planuje wymianę około 5 milionów liczników, szwedzki regulator sektora energetycznego (EI) nie jest w pośpiechu. W 2015 roku opublikowano pierwszą wersję proponowanych wymagań funkcjonalnych nowej generacji inteligentnych liczników, które nie zostały zatwierdzonęprzez branżę.W tej chwili sprawa jest w dalszym ciągu na etapie dyskusji.

Kilku mniejszych operatorów sieci dystrybucyjnej zdecydowało się na „samodzielne” wdrożenie liczników drugiej generacji, jednak największe firmy (tj.: E.On, Ellevio oraz Vattenfall – każdy z nich z około 1 milionem klientów) są w dalszym ciągu na etapie planowania.

Dania i Finlandia to inne kraje w regionie skandynawskim, z dużą liczbą instalacji inteligentnych liczników wczesnej generacji. Norwegia była ostatnim krajem, który wprowadził inteligentne liczniki, a ich ogólnokrajowy rollout zakończy się pod koniec 2018 roku.

Wielka Brytania

Rząd Wielkiej Brytanii planuje kompletną zmianę liczników analogowych na liczniki inteligentne do 2020 roku. Program, oficjalnie nazwany Programem Implementacji Inteligentnych Liczników (Programem Smart Meter Implementation ,SMIP), jest największym rządowym projektem informatycznym w historii. Mimo wielu prób i nakładów finansowych, prognozy nie są zbyt pozytywne; w 2017 roku, tylko 7 procent klientów miało inteligentny licznik w swoich domach/przedsiębiorstwach. Aby osiągnąć cel ustalony na 2020 rok, dostawcy prądu musieliby zainstalować przynajmniej 40 000 inteligentnych liczników każdego dnia, do końca 2020.

Brytyjska prasa informuje, że tak niska penetracja nowej generacji liczników wynika z niezrozumienia potencjalnych korzyści, które przynoszą nowe czytniki. A szkoda, bo Wielka Brytania to rynek z najbardziej rozwiniętym systemem DSM (sterowanie popytem), który nie tylko pozwala klientom na korzystania z taryf dostosowanych precyzyjnie do godziny konsumpcji, ale również motywuje konsumentów do korzystania z różnego typu mechanizmów subsydiują dostosowanie naszego korzystania z prądu do sytuacji w sieci (np.: poprzez brak konsumpcji w momentach przeciążenia).

Niemcy

Dla porównania, koncept inteligentnych liczników w Niemczech jest zdecydowanie bardziej skomplikowany. Standardowe liczniki instalowane w niemieckich domach można nazwać „analogowymi czytnikami z cyfrowym wyświetlaczem”; w związku z tym, iż inteligentne liczniki (tj. liczniki, które są w stanie zbierać pomiary dot. zachowania klienta w czasie rzeczywistym) nie są wymagane prawnie, ich instalacja jest wyłącznie zależna od zainteresowania klienta. I mimo, iż wiele firm oferuje taryfy opierające się na Time of Use tariff, prawo dotyczące ochrony danych osobowych wymaga od takiego użytkownika prawnego wyrażenia zezwolenia na wykorzystanie dot. poboru prądu przez firmę dystrybucyjną – tylko z takim dokumentem można przystąpić do przygotowania takiej taryfy