Grądzik: Mit stabilnego offshore zamiast węgla (ANALIZA)

16 października 2018, 07:30 Energetyka

W ostatnim czasie obserwujemy wzmożone zainteresowanie inwestycjami w morskie farmy wiatrowe w Polsce. W technologii tej pokładane są nadzieje na zapewnienie naszego bezpieczeństwa energetycznego, a jedną z jej najczęściej wymienianych zalet jest stabilność produkcji – pisze Piotr Grądzik, współpracownik BiznesAlert.pl.

Skoki wytwarzania energii w Niemczech. Źródło: Smardde
Skoki wytwarzania energii w Niemczech. Źródło: Smardde

W energetyce warto jest obserwować Niemców. Projekt Energiewende to laboratorium w skali jeden do jednego, gdzie można dokładnie przyjrzeć się poszczególnym rozwiązaniom, zastanowić się czy dane rozwiązanie działa, dlaczego działa lub dlaczego nie działa, oraz czy zadziałałoby także u nas.

Jednym z takich rozwiązań są morskie farmy wiatrowe, których Niemcy zainstalowali już ponad 5 GW, a kolejne projekty zostaną lada chwila przyłączone do sieci.

Silne i stabilne wiatry

Na morzu panuje silny i stabilny wiatr, dlatego morskie farmy wiatrowe są stabilnym źródłem energii – bez tego typu stwierdzenia nie może się już odbyć żadna konferencja, a każdy artykuł musi zawierać je we wnioskach.

Na ile jednak jest ono zgodne z rzeczywistością? Aby odpowiedzieć, zerknijmy do sąsiadów.

Poniższy wykres przedstawia dane godzinowe produkcji niemieckich farm wiatrowych na morzu w dniach 4-11 października 2018.

Skoki wytwarzania energii w Niemczech. Źródło: Smardde

Skoki wytwarzania energii w Niemczech. Źródło: www.Smard.de

Jak widać na wykresie, skoki i spadki produkcji rzędu nawet 4 GW w przeciągu zaledwie kilku godzin nie są niczym nadzwyczajnym. A przypomnijmy, że mówimy o 5 GW mocy zainstalowanej. Co gorsza, czasami wytwarzanie spada prawie do zera (np. 7 października o godz. 18 niemieckie farmy offshore generowały jedynie 31 MW).

 Korelacja offshore i onshore

Na kolejnym wykresie widocznie jest zestawienie generacji wiatrowej na morzu i na lądzie, również w dniach 4-11 października 2018.

Wytwarzanie energii z turbin wiatrowych. Źródło: www.Smard.de

Wytwarzanie energii z turbin wiatrowych. Źródło: www.Smard.de

Z wykresu wynika, że wytwarzanie z wiatru na morzu i na lądzie jest ze sobą skorelowane dodatnio.

Dlatego niestety luki w generacji farm wiatrowych na lądzie (gdy słabo wieje) nie można skompensować „stabilnym” wytwarzaniem na morzu. Gdy słabo wieje na lądzie to także słabo na morzu.

Z kolei jeśli wieje mocno, to i na morzu i na lądzie. A to nie jest dobra informacja dla sieci energetycznej, która już od dawna jest przeciążona samym tylko wytwarzaniem farm lądowych. Tak więc farmy offshore mające swoje maksimum prawie jednocześnie z onshore, dodatkowo obciążają sieć.

Bogatemu łatwiej

Od kilku lat w Niemczech zmniejsza się wytwarzanie OZE w okresach, gdy sieć nie daje rady odebrać i przetransportować wytworzonej w nich energii. W 2017 roku niemiecka sieć energetyczna nie była w stanie przyjąć 5,5 TWh energii z OZE (3,7 TWh rok wcześniej), co wystarczyłoby do zasilenia dużego miasta, np. prawie takiego jak Warszawa. Odszkodowania za straconą energię wypłacone wytwórcom w 2017 roku opiewają na 610 mln euro.

Ze wspomnianych 5,5 TWh straconej energii, 0,8 TWh przypada na morskie farmy wiatrowe. Natomiast z 610 mln euro odszkodowań, 157 mln euro to rekompensaty dla farm offshore.

Ustawodawstwo w Niemczech jest jasne w kwestii odszkodowań. Wytwórca OZE ma gwarancję dostępu do sieci, a gdy ta nie jest w stanie przyjąć od niego całości wytworzonej energii, wytwórcy wypłacane jest odszkodowanie, które następnie wliczane jest w rachunki odbiorcom energii. Ciężar finansowy spoczywa więc ostatecznie na odbiorcach energii, a wytwórca może w spokoju koncentrować się na budowie nowych farm wiatrowych. W rezultacie kwoty odszkodowań za nieprzyjętą energię rosną z roku na rok, ale rośnie też udział OZE w miksie energetycznym.

Niech Niemcy robią to, co uważają za słuszne. Tym bardziej, że ich na to stać. Jednak fakt, że pomimo wielomiliardowych inwestycji w sieć energetyczną nasi sąsiedzi nie radzą sobie z 5 GW mocy zainstalowanej offshore i wypłacają 157 mln euro odszkodowań rocznie, powinien skłonić strategów polskiej energetyki do refleksji.

Sam wiatr nie wystarczy

Zmienność podaży morskich farm wiatrowych sprawia, że należy je wrzucić do jednego worka razem z innymi niesterowalnymi OZE. Podobnie jak farmy onshore i fotowoltaika, także farmy offshore to źródła wymagające backupu i bilansowania. Dziury widoczne na wykresie trzeba przecież czymś uzupełnić. Z nadwyżkami też trzeba coś zrobić. A to wymaga dodatkowych inwestycji i szerszego spojrzenia niż tylko instalacja wiatraków.

Niemcy starają się tę niestabilność wytwarzania OZE jakoś ogarnąć np. poprzez zachowanie w portfolio węgla, ale przy jednoczesnym zepchnięciu go do roli bilansowania i backupu (co przy okazji ma pozytywny wpływ na środowisko naturalne), budują dodatkowe interkonektory, rozbudowują sieć itd. Czasem wychodzi im to lepiej, a czasem gorzej. Ale na podstawie ich doświadczeń można stwierdzić, że instalacja niestabilnych OZE to nie koniec, a dopiero początek podróży do zielonej krainy.

Teoria o „stabilnych” farmach offshore, które  zastąpią węgiel i zapewnią Polsce bezpieczeństwo energetyczne, wygląda bardzo dobrze w Power Poincie. W innym programie z rodziny Microsoft – w Excelu – sytuacja jest o wiele gorsza, pojawiają się bowiem grube miliardy euro. Jednak najgorzej jest w prawdziwym życiu, gdzie dodatkowo obowiązują prawa fizyki. A te ostatnie śmieją się z całego pakietu Microsoft Office.