font_preload
PL / EN
Energetyka Energia elektryczna OZE Węgiel 28 listopada, 2014 godz. 12:47   
REDAKCJA

Mielczarski: Jak wykorzystać politykę klimatyczną do walki z niedoborami mocy

shutterstock_3637925

KOMENTARZ

Prof. Władysław Mielczarski

Politechnika Łódzka

Możemy zagospodarować darmowe pozwolenia emisję, CO2 na rynku mocy, aby stymulować nowe inwestycje w nowoczesne i niskoemisyjne jednostki wytwórcze energii elektrycznej.

Obecnie Polsce nie grozi awaria systemowa nazywana „black out”. Jednak w miarę, jak będzie rosła produkcja energii ze źródeł niesterowalnych, a w dodatku uprzywilejowanych, takich jak odnawialne źródła energii, prawdopodobieństwo awarii systemowej będzie rosło. Dlatego, aby „ogon nie machał psem”, z tragicznym zresztą skutkiem, trzeba niestabilne źródła energii poddać sterowaniu, tak, aby nadmiar energii nie spowodował awarii systemu elektroenergetycznego.

Zmienność zapotrzebowania dobowego na energię elektryczną oraz możliwość awarii zarówno jednostek wytwórczych, jak i linii przesyłowych powoduje, że operator sieci musi utrzymywać odpowiednie rezerwy mocy. Są to zdolności wytwórcze energii elektrycznej, które jednak nie mogą być użyte do produkcji i muszą być w pełni dyspozycyjne, czyli odpowiedzieć na każde wezwanie operatora do zwiększenia czy zmniejszenia produkcji. Takie właściwości mają tylko jednostki wytwórcze korzystające z węgla kamiennego czy brunatnego, gazu i w mniejszym stopniu elektrownie jądrowe.

W bilansowaniu zapotrzebowania na energię elektryczną najtrudniejsze są dwa okresy. Pierwszy dotyczy dni zimowych, kiedy zapotrzebowanie na energię jest największe w godzinach wieczornych, w dni robocze. Trudno wówczas liczyć na energię słoneczną, a farmy wiatrowe często działają w sposób ograniczony ze względu na zdarzające się oblodzenie. Drugim okresem, znacznie trudniejszym, jest okres wiosny i dni wolnych od pracy. Wówczas zapotrzebowanie na energię jest bardzo niskie – dla całego kraju tylko około 13-14 tys. MW. Generacja zapewniająca poprawną pracę sieci, w szczególności poziomy napięć (tzw. must run sieciowy), wynosi około 9 tys. MW, elektrociepłownie, których nie można wyłączyć, bo produkują ciepło, dostarczają 4-5 tys. MW, a generacja przemysłowa ponad 1 tys. MW.

Gdy do tego dodać niesterowalną produkcję ze źródeł odnawialnych, w szczególnie z farm wiatrowych, która już obecnie może osiągnąć 4 tys. MW, to widać, że produkcja energii elektrycznej znacznie przekracza zapotrzebowanie, a nadmiar energii jest nawet bardziej niebezpieczny dla pracy systemu elektroenergetycznego, niż jej brak. Dlatego konieczne są działania zmierzające do poddania regulacji technicznej odnawialnych źródeł energii, w tym w szczególności z farm wiatrowych, a z czasem, w miarę rozwoju, także z ogniw słonecznych PV. Jeżelibym obawiał się awarii systemu, to raczej ze strony odnawialnych źródeł energii, które korzystając z uprzywilejowanej pozycji wprowadzają niekontrolowane ilości energii do sieci. Rozbudowa sieci jest nie tylko kosztowna, ale ma ograniczony skutek. Dlatego nowa ustawa o OZE powinna być uzupełniona o obowiązek regulacji źródeł odnawialnych i wykonywania poleceń operator sieci.

Czy w Polsce mamy dostateczne rezerwy mocy? Obecnie tak, chociaż są niezbyt duże. Podejmowane próby zapewnienia odpowiedniego poziomu rezerw mocy obejmują utrzymywanie rezerwy zimnej, kontraktowanie redukcji zapotrzebowania czy techniczne usługi systemowe, jak operacyjna rezerwa mocy. Najtrudniejszy okres w pozyskaniu rezerw mocy będzie występował do roku 2017, po którym pojawią się pierwsze nowe, obecnie budowane jednostki: w elektrowni Kozienice, Opolu, Turowa czy Jaworzna. Poprawią one sytuację na okres 2-3 lat do roku 2020-2021, kiedy znów zaczną występować problemy ze zbilansowaniem zapotrzebowania na energię elektryczną i pozyskania odpowiednich rezerw mocy. Ze względów technicznych w latach 2020-2035 wystąpi konieczność likwidacji starych bloków wytwórczych o mocach 200 MW, które stanowią ponad 50 proc. dużych jednostek wytwórczych.

Konieczny jest zatem system stymulacji nowych inwestycji, ponieważ przychody z rynku energii elektrycznej nie zapewnią koniecznej odbudowy systemu elektroenergetycznego. Trzeba także brać pod uwagę, że firmy energetyczne po skończeniu obecnych inwestycji będą obarczone spłatą kredytów, co znacznie obniży ich zdolności inwestycyjne. Takim mechanizmem stymulującym inwestycje powinien być rynek mocy. Jego struktura oraz sposób działania zostały opracowane i po przekazaniu do Ministerstwa Gospodarki model ten może być poddany dyskusji z Komisją Europejską.

Ponieważ opracowany dla Polski model rynku mocy jest podobny do modelu brytyjskiego, który niedawno zatwierdziła Komisja Europejska, uważam, że Polska może dosyć szybko uzyskać zgodę KE i po niezbędnych zmianach legislacyjnych rynek mocy mógłby być uruchomiony w latach 2016-2017. Ważne jest jak najszybsze uruchomienie tego mechanizmu, ponieważ rynek mocy działa z wyprzedzeniem czteroletnim, tak, że pierwsze kontrakty na moc mogą pojawić się dopiero na rok 2021 i dalsze lata. Do pełnego zadziałania rynku mocy, jako mechanizmu stymulującego inwestycje, potrzeba jeszcze dodatkowo 3-4 lat, a więc pozytywne efekty rynku mocy pojawią się dopiero po roku 2024, kiedy będziemy potrzebowali znacznych inwestycji w nowe moce wytwórcze, co potwierdza w ostatnim raporcie URE.

Rynek mocy będzie wymagał pewnych środków finansowych, ale z tym nie powinno być problemu. Minister Marcin Korolec martwi się, co zrobić z darmowymi pozwoleniami na emisje, CO2, jakie mamy otrzymać po roku 2020. Proszę się nie martwić panie ministrze. Mam dobrą wiadomość. Możemy zagospodarować te darmowe pozwolenia na rynku mocy, aby stymulować nowe inwestycje w nowoczesne i niskoemisyjne jednostki wytwórcze energii elektrycznej.