Libucha: Zombie Grids. Jak obudzić uśpione moce energetyki
Rynek energetyczny to system naczyń połączonych, przez który przepływają pieniądze za wytwarzanie, przesył i dystrybucję energii, na budowę nowych mocy i utrzymywanie starych instalacji. Ale statystycznego Kowalskiego problemy energetyki zupełnie nie interesują – on chce mieć światło w domu, prąd w gniazdku i za to jest gotowy płacić. Jak za abonament telefoniczny. Co ciekawe, taki abonamentowy system płatności mógłby rozwiązać wiele problemów energetyki – pisze Jacek Libucha, dyrektor w zespole energetycznym The Boston Consulting Group.
W polskim systemie prawie 80 proc. kosztów wytwarzania i blisko całość kosztów dystrybucji energii jest stała – pochłania tyle samo pieniędzy niezależnie od tego, ile prądu jako kraj zużywamy. Duża część tych kosztów jest pochodną nie tylko miksu energetycznego i stanu infrastruktury, ale potężnych procesów zupełnie niewidocznych z perspektywy indywidualnych odbiorców – na przykład konieczności utrzymywania „uśpionych mocy” czy powstawania tzw. zombie grids. Na czym polegają te zjawiska i dlaczego mają taki wpływ na energetykę?
Zacznijmy od uśpionych mocy. Ten problem pojawił się w Europie wraz z rozwojem energetyki odnawialnej. Entuzjaści zielonej energii chcieliby, żeby wraz z dodatkową jednostką mocy „czystej” ubywała jednostka mocy źródeł „emisyjnych”. Ale energetyczna arytmetyka jest nieoczywista – 1000 MW mocy zainstalowanych farm wiatrowych pozwala na wyłączanie jedynie 200-300 MW zainstalowanych w elektrowniach konwencjonalnych. Odnawialne źródła energii produkują energię jedynie wtedy, gdy wieje wiatr lub świeci słońce, więc kiedy elektrownia na węgiel pracuje ponad 8000h rocznie, elektrownia wiatrowa może przepracować tylko 2500h rocznie.
Polska też jest w trendzie uśpionych mocy. Nasz kraj ma swój indywidualny kontekst, ale efekty są takie, że chociaż moc zainstalowana w naszym kraju przekracza 40 GW, już przy zapotrzebowaniu poniżej 60 proc. system energetyczny jest na granicy możliwości produkcyjnych.
Naszym głównym problemem są stare, wyeksploatowane bloki, które zostały uśpione i nie da się ich obudzić na zawołanie. Cześć polskich elektrowni nie spełnia coraz bardziej wyśrubowanych norm emisyjnych UE (np. IED), co zmusza firmy do stopniowego wygaszania produkcji – nawet w jednostkach, gdzie eksploatacja byłaby nadal rentowna. Uśpione moce w Polsce to także efekt ich niedyspozycyjności – stare bloki wymagają coraz częstszych i dłuższych remontów. Część elektrowni przeszła co prawda modernizacje, lecz z powodu niestabilności OZE będzie zwiększała się zmienność obciążenia jednostek JWCD, która skróci żywotność bloków. Zdarzają się tez przypadki, gdy niedyspozycyjność bloków bierze się ze specyfiki systemu chłodzenia – wykorzystując wodę z rzek w okresach niskiego stanu wód muszą ograniczać produkcję.
Drugim problemem, który zaczyna straszyć w energetyce, są zombie grids – i również tu chodzi o źródła odnawialne. Coraz więcej firm i gospodarstw domowych inwestuje we własne instalacje słoneczne, a produkując prąd na własne potrzeby mogą odłączyć się z sieci. Przestają płacić za dostarczenie energii pomimo, że koszty ponoszone przez operatorów sieci są w większości stałe. W efekcie koszty, zamiast rozkładać się równomiernie, spadają w większym stopniu na niektórych użytkowników – na przykład mieszkańcy bloków, którzy nie mogą zainstalować sobie paneli słonecznych, płacą wyższe rachunki, bo muszą przejąć część kosztów dystrybucji wcześniej pokrywanych przez mieszkańców osiedli jednorodzinnych wyposażonych w instalacje PV.
Zombie grids rosną w większości krajów Unii Europejskiej, ale przede wszystkim w Niemczech, Włoszech i Hiszpanii, gdzie energetyka słoneczna rozwija się najszybciej. Głównym sprzymierzeńcem Hiszpanów i Włochów jest klimat, a Niemców – polityka rządu, który od lat hojnie wspiera rozwój OZE. Pomagają też siły rynkowe, bo panele fotowoltaiczne z roku na rok są coraz tańsze – koszt energii z panelu fotowoltaicznego od 2010 do 2015 r. spadł o 60 proc. (wg metodyki LCOE) i prognozuje się dalszy spadek w podobnej proporcji w przeciągu kolejnych 10 lat.
Chociaż zombie grids jeszcze nie wdarły się do Polski, to jest to tylko kwestia czasu. Do tego trafią u nas na podatny grunt. Stan sieci nie plasuje nas w gronie europejskich liderów. Wręcz przeciwnie – pod względem awaryjności (wg SAIDI) jesteśmy na trzecim miejscu od końca rankingu (tylko na Łotwie i w Estonii sieć przesyłowa jest w gorszej kondycji). Jeżeli dochodzi do przerw w dostawach prądu, naprawa zajmuje średnio 10-krotnie więcej czasu niż w Niemczech. Nie pomaga wiek oraz struktura sieci, pociągniętej po słupach energetycznych. Sieci handlowe czy zakłady przemysłowe szukają tańszych źródeł energii – inwestują w turbiny wiatrowe, panele słoneczne czy nawet własne elektrownie na biomasę. Co więcej, z czasem będzie pojawiać się coraz więcej firm gotowych pomóc w sfinansowaniu instalacji OZE w zamian za to, że część oszczędności będzie potem przez lata trafiać do ich kieszeni.
Zombie grids i uśpione moce będą dla energetyki strategicznym i bardzo kosztownym problemem. Niezależnie, jak będzie wyglądał udział poszczególnych źródeł w bilansie mocy, trzeba będzie za to zapłacić. Obecny model rynku, w którym odbiorcy płacą za zużytą energię, a producenci ponoszą stałe koszty, nie spełnia swojej roli i wysyła wypaczone sygnały inwestycyjne. Skoro w polskim systemie prawie 80 proc. kosztów wytwórczych jest stała, to płacenie za prąd od zużytej jednostki nie ma większego sensu – na poziomie systemu jako całości ponosimy prawie całe koszty bez względu czy system wyprodukuje i prześle do odbiorców 1TWh czy 130 TWH. Zdecydowanie bardziej racjonalnym rozwiązaniem byłoby to, gdyby odbiorcy płacili za moc! Inspirując się przykładami z rynku telekomunikacyjnego – moglibyśmy kupować dla siebie abonamenty na moc zgodnie z indywidualnymi potrzebami. Udałoby nam się wtedy nie tylko lepiej zbilansować płatności w systemie, ale także zarządzić „zombie grids” i „uśpioną mocą” tak, żeby nie psuły one rynku.
