Bartosz Sobik ze Studenckiego Koła Naukowego Energetyki przy Szkole Głównej Handlowej w Warszawie, partnera merytorycznego BiznesAlert.pl, analizuje przygotowanie Krajowego Systemu Elektroenergetycznego na rekordowe zapotrzebowanie w lecie.
Na co dzień nie zdajemy sobie sprawy z tego, jak bardzo nasze życie uzależnione jest od elektryczności. Przekonujemy się o tym dopiero, gdy jej zabraknie bądź wystąpią problemy z jej dostawami. W przeciągu kilku ostatnich lat każdy okres letni przynosi kolejny rekord zapotrzebowania na energię elektryczną, co skłania do zadania pytania o stan Krajowego Systemu Elektroenergetycznego w lecie. Równocześnie pojawiają się wspomnienia z sierpnia 2015 roku, który był nauczką dla polskiej energetyki. Czy na przestrzeni czterech lat od tamtych wydarzeń udało się wyciągnąć wnioski i czy jesteśmy gotowi na kolejne rekordowe lato?
Na początek warto zwrócić uwagę na raport Najwyższej Izby Kontroli z marca 2014 roku dotyczący funkcjonowania i bezpieczeństwa elektroenergetycznych sieci przesyłowych. Jeden z wniosków z tej kontroli NIK-u zasługuje na szczególną uwagę: „Niedostatek mocy dyspozycyjnej w elektrowniach krajowych w stosunku do zapotrzebowania może wystąpić od 2015 r. Szczególnie w okresach nasilonych remontów planowych jednostek wytwórczych oraz w przypadku wystąpienia ekstremalnych warunków pogodowych, które powodują trudności z przesyłaniem energii elektrycznej oraz chłodzeniem jednostek wytwórczych w obiegach otwartych”. Z powyższego cytatu jasno wynika, że już w 2014 roku kontrolerzy NIK-u wykazali potencjalne zagrożenie i precyzyjnie opisali mechanizm jego powstawania. Niestety, pomimo tego, że raport został wydany przez organ administracji państwowej, jego wnioski nie zostały nigdzie uwzględnione. Niewyciągnięcie wniosków z raportu już nieco ponad rok później skutkowało wystąpieniem sytuacji opisanej przez NIK.
Cofnijmy się do upalnego sierpnia 2015 roku, gdy bezpieczeństwo dostaw energii elektrycznej w Polsce zostało zagrożone. Ówczesna sytuacja doprowadziła do ogłoszenia najwyższego, 20 stopnia zasilania (oznaczającego redukcję poboru energii elektrycznej do poziomu niezbędnego minimum przez odbiorców o mocy umownej powyżej 300 kW), przypominając czasy PRL-u. Skrajnie niekorzystne warunki atmosferyczne panowały nie tylko w Polsce, ale w całej Europie Zachodniej i Środkowo-Wschodniej, jednak zagrożenie bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej wystąpiło wówczas jedynie w naszym kraju. Wśród przyczyn tej sytuacji należy wymienić nie tylko wyjątkowo niesprzyjające warunki pogodowe, ale także niewłaściwą politykę remontową, awarie jednostek wytwórczych, problem przepływów kołowych czy stan infrastruktury przesyłowej. Krytycznym momentem była awaria ówcześnie największego bloku w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym (Bełchatów, 858 MW). System elektroenergetyczny nie spełniał wówczas kryterium n-1, będącego podstawową zasadą bezpieczeństwa pracy sieci elektroenergetycznych, według której system musi pracować w taki sposób, żeby awaria jednego elementu (linii przesyłowej, dużej stacji transformatorowej czy bloku elektrowni cieplnej) nie spowodowała wyłączeń kaskadowych
i w konsekwencji awarii całego systemu (blackoutu).
Dopiero w sierpniu 2015 roku większość ludzi usłyszała o takich pojęciach jak stopnie zasilania czy blackout i zdała sobie sprawę, że o dostawy energii trzeba się troszczyć. Co zrobiono na przestrzeni prawie czterech lat, aby nie dopuścić do powtórzenia się takiej sytuacji?
Wśród przeprowadzonych dotąd inwestycji należy wymienić m.in. budowę połączenia transgranicznego z Litwą „LitPol Link” o zdolności przesyłowej 500 MW, oddanie do użytku nowych inwestycji w źródła wytwórcze, takich jak np. największy blok w KSE (Kozienice, 1075 MW), budowa przesuwników fazowych na połączeniach transgranicznych z Niemcami w celu ograniczenia problemów przepływów kołowych (które w sierpniu 2015 roku praktycznie uniemożliwiły import energii) czy przeniesienie remontów planowanych z lata na okres wiosenno-jesienny. Niestety w dalszym ciągu brakuje inwestycji w sieci przesyłowe, które w dni upalne mogą być „wąskim gardłem” systemu elektroenergetycznego. Ponadto, po zdarzeniach z sierpnia 2015 roku, postulowano zwiększenie mocy zainstalowanej fotowoltaiki. Dzięki temu w relatywnie krótkim czasie istnieje możliwość dodania do systemu źródeł wytwórczych, które najwięcej energii produkują wtedy, gdy zapotrzebowanie na energię rośnie. Choć fotowoltaika w Polsce dynamicznie się rozwija, wciąż jest jej zbyt mało by zaspokoić nadwyżkę zapotrzebowania na energię występującą przy wysokiej temperaturze. Przykładowo w Czechach lub w Niemczech fotowoltaika sprawdza się jako źródło szczytowe w lecie. Warto także zwrócić uwagę na konieczność zwiększenia mocy dostępnej w ramach usługi DSR (Demand Side Response), co pozwoli na zarządzanie popytem na energię w sytuacji pogorszenia bilansu mocy w KSE.
Szczytowe zapotrzebowanie na energię elektryczną w lecie na przestrzeni kilku lat ma wyraźną tendencję wzrostową, co przedstawiono na poniższym wykresie. Nic nie wskazuje na to, że ulegnie on odwróceniu, więc KSE musi być przygotowany na kolejne rekordy zapotrzebowania
Rys. 1. Zestawienie maksymalnego zapotrzebowania na moc w lecie w latach 2015-2018 [MW]
Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych PSE S.A.
Poważne sytuacje związane z rekordowo wysokim zapotrzebowaniem na moc i trudną sytuacją strony podażowej miały miejsce nie tylko w sierpniu 2015 roku, ale także we wrześniu 2015 (przez pewien czas po raz kolejny nie było spełnione kryterium bezpieczeństwa n-1) czy w czerwcu 2016 r. (system elektroenergetyczny funkcjonował z niewielkim marginesem błędu). W zeszłym roku na przełomie lipca i sierpnia ponownie wystąpiły wyjątkowo niekorzystne warunki meteorologiczne, które do tego stopnia wpłynęły na funkcjonowanie KSE, że w kilku regionach środkowej Polski konieczne było ogłoszenie czasowego stanu zagrożenia bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej. W tym samym czasie pobity został rekord zapotrzebowania na moc w okresie letnim. Tym razem się udało, bo uratował nas import energii. Czy w tym roku też będziemy mieć tyle szczęścia?
