Polska produkuje coraz więcej taniej, czystej energii ze źródeł odnawialnych. Wśród barier dla dalszej dekarbonizacji naszej gospodarki wskazuje się m.in. na niską elastyczność Krajowego Systemu Elektroenergetycznego oraz ciągłą, wymuszoną czynnikami technicznymi, pracę elektrowni węglowych czy gazowych w tzw. podstawie. Prowadzi to do czasowych ograniczeń generacji OZE – póki co sporadycznych, ale w przyszłości skala marnotrawstwa będzie rosła. Jak duży jest to problem i które wyzwania są najpoważniejsze? Aby odpowiedzieć na to pytanie, eksperci Instrat rozwinęli autorski model polskiego systemu elektroenergetycznego o nowe funkcjonalności, co pozwoliło na oszacowanie kosztów niskiej elastyczności KSE w perspektywie 2030 roku.
Przy pomocy narzędzia PyPSA-PL zespół Instratu przeprowadził modelowanie dla dwóch scenariuszy mocy zainstalowanej w KSE w 2030 roku: bazowego i ambitnego. Poziom mocy OZE w scenariuszu bazowym inspirowany jest ostatnią propozycją Ministerstwa Klimatu i Środowiska dotyczącą aktualizacji Polityki energetycznej Polski do 2040 roku. Moce OZE w scenariuszu ambitnym odpowiadają natomiast scenariuszowi wysokich ambicji zaprezentowanemu w naszym raporcie Polski nie stać na średnie ambicje z marca 2023 roku.
Wymierne systemowe korzyści finansowe
Obecnie produkcja energii elektrycznej przez tzw. źródła niesynchroniczne, do których należą turbiny wiatrowe i panele fotowoltaiczne, ograniczana jest po osiągnięciu przez nie ok. 55-60 procent udziału w chwilowym miksie elektroenergetycznym kraju – a więc gdy część elektrowni i elektrociepłowni konwencjonalnych dalej pracuje. Dlaczego nie możemy zamiast tego wyłączać kolejnych bloków, aby oszczędzić więcej węgla czy gazu i uniknąć emisji? W nowej analizie eksperci Instrat omawiają główne przyczyny pracy elektrowni konwencjonalnych podczas wietrznej, bądź słonecznej pogody, oraz analizują wpływ głównych ograniczeń na roczny miks elektroenergetyczny kraju.Analiza pokazała, że zwiększenie zdolności polskiego systemu elektroenergetycznego do przyjmowania produkcji źródeł niesynchronicznych do ok. 80-85 procent pozwoliłoby na zaoszczędzenie w 2030 roku 5-6 mld zł w scenariuszu bazowym oraz aż 10-14 mld zł w scenariuszu ambitnym. Odpowiada to średniej oszczędności 25–50 zł na każdej skonsumowanej w KSE megawatogodzinie energii elektrycznej. – Skala możliwych oszczędności wymaga podjęcia działań przez regulatora rynku energii oraz operatora sieci przesyłowej. Po pierwsze, uczestnicy rynku energii powinni poznać konkretne powody, dla których w niektóre słoneczne dni produkcja energii elektrycznej z OZE jest wstrzymywana, choć elektrownie konwencjonalne wciąż pracują w podstawie. Po drugie, konieczność tej pracy w podstawie należy redukować. Dobrym przykładem jest Irlandia, gdzie operatorzy sieci przesyłowej wyznaczyli sobie na 2030 roku cel osiągalnego udziału źródeł niesynchronicznych w miksie na poziomie 95 procent – co oznacza, że w każdej chwili pracę elektrowni konwencjonalnych będzie można zredukować do 5 procent chwilowego zapotrzebowania – ocenia Patryk Kubiczek, autor analizy.
Większa elastyczność KSE to warunek
Koszty generowane przez częste wyłączenia jednostek OZE, wynikające z ograniczonej elastyczności KSE, będą rosły ponadproporcjonalnie szybko do rozwoju zainstalowanej mocy OZE. W scenariuszu ambitnego rozwoju OZE możemy w 2030 roku tracić przez to nawet 15-20 procent ich całej produkcji. Koszty te będą odczuwalne przez odbiorców końcowych, a nadmiarowe wyłączenia elektrowni słonecznych i wiatrowych mogą zniechęcić inwestorów i spowolnić rozwój tych źródeł. Utrudni to Polsce spełnienie jej zobowiązań dotyczących ograniczania emisji CO2. – Jeszcze kilka lat temu perspektywa szybkiego rozwoju OZE w Polsce nie była powszechna – dziś nawet dokumenty rządowe mówią o ok. 50 procent udziału OZE w produkcji energii elektrycznej w 2030 roku. Nawet osiągnięcie tego średnio ambitnego celu wymaga zwiększenia elastyczności KSE – tłumaczy Kubiczek.
Źródło: Fundacja Instrat
Smoleń: To rynek powinien zdecydować o powodzeniu paliw syntetycznych
