Jakóbik: Najmłodsze dzieci energetyki mają problem z integracją. Atom pomoże
Odnawialne Źródła Energii dają Polakom coraz więcej energii, niższe rachunki i więcej niezależności. Jednakże krajowy system elektroenergetyczny ma coraz większy problem z ich integracją, więc potrzebuje więcej elastyczności. Jedną z odpowiedzi jest energetyka jądrowa do duetu – pisze Wojciech Jakóbik, redaktor naczelny BiznesAlert.pl.
Klęska urodzaju OZE
Energetyka odnawialna w Polsce bije kolejne rekordy produkcji energii elektrycznej. Jeśli pogoda sprzyja, fotowoltaika i farmy wiatrowe mogą dawać Polakom coraz więcej energii, obniżając ich rachunki za energię oraz zwiększając potencjał autokonsumpcji, jeżeli idą w parze z magazynami energii oraz inteligentnym zarządzaniem zużyciem. Rząd polski proponuje kolejne mechanizmy wsparcia, głównie w ramach programu Mój Prąd w kolejnych odsłonach, dzięki którym OZE będzie coraz więcej.
Jednakże coraz większa moc OZE to także wyzwanie dla operatora Krajowego Systemu Elektroenergetycznego. Jeżeli podaż jest istotna, a nie ma odpowiedniego zapotrzebowania, Polskie Sieci Elektroenergetyczne muszą ograniczać pracę OZE, by utrzymać stabilność systemu, to znaczy częstotoliwość 50 hertzów. Tak było w Sylwestra 2022 roku, kiedy PSE poprosiły producentów energii elektrycznej z wiatraków o ograniczenie podaży. Nie inaczej stało się w niedzielę, 23 kwietnia, kiedy piękna pogoda dała rekordową podaż z fotowoltaiki, ale zmniejszyła też zapotrzebowanie Polaków na energię, bo prawdopodobnie ci wylegli poza domy korzystać z aury i nie używali tyle energii, ile prognozował operator. Kolejny czynnik to podobne zjawisko za naszymi granicami, szczególnie w Niemczech, które też miały mniejszy popyt i odebrały o 800 MW mocy mniej nadwyżki z Polski. PSE musiały zatem założyć kaganiec na OZE, by nie wysadziły systemu.
To klęska urodzaju OZE, których problemy z integracją będą się coraz częściej powtarzać. Coraz większa moc źródeł odnawialnych musi iść w parze z rosnącą elastycznością systemu elektroenergetycznego Polski. Elektrownie węglowe są umiarkowanie elastyczne, a częste zmiany produkcji energii za ich pomocą skracają ich życie, jak nieumiejętne ładowanie powerbanków. Częścią odpowiedzi na to wyzwanie ma być modernizacja bloków węglowych 200 MW (program Bloki 200+) mająca także zwiększyć elastyczność starego węgla. Polska nie planuje przesadnie uzależniać się od energetyki gazowej, która ma charakter regulacyjny, więc nie może polegać na niej w zakresie stabilizowania OZE. Zostają więc magazyny energii i elektrownie szczytowo-pompowe odbierające nadwyżki, ale skala rozwoju tych technologii w Polsce jest nadal umiarkowana. Na poziomie systemu elektroenergetycznego potrzebny jest także inteligentny system zarządzania zużyciem, rozwój usług Demand Side Response pozwalających zarabiać na ograniczeniu zużycia. Do rozstrzygnięcia pozostaje czy tak jak w Niemczech polscy wytwórcy energii z OZE powinni otrzymywać odszkodowanie za nakładanie im kagańca przez operatora.
Atom w duecie z OZE
Jest jednak kolejne rozwiązanie pomagające zwiększać elastyczność systemu kompatybilne ze strategią energetyczną Polski. Okazuje się, że energetyka jądrowa mająca dać bezpieczeństwo dostaw i tanią energię w duecie z OZE w naszym kraju, może także zwiększyć elastyczność systemu.
– Historycznie elektrownie jądrowe były przewidziane do pracy w reżimie podstawowym, czyli zapewniającym podaż do systemu stosunkowo niezmiennej ilości energii elektrycznej. Wynika to zarówno z ich charakterystyki technologicznej, jak i czynników ekonomicznych – koszty budowy takich obiektów niejako wymuszają maksymalizację ich rocznego obciążenia, które w wielu krajach przekracza 90 procent. Oznacza to, że w tym czasie pracują one z mocą zbliżoną do nominalnej – czytamy w raporcie Baker Mckenzie i Polityki Insight pod tytułem Jak zaszczepić atom w Polsce.
– Najnowsze konstrukcje potencjalnie nadają się też jednak do pracy regulacyjnej, a więc pokrywania szczytowego zapotrzebowania na moc, do czego dawniej służyły praktycznie tylko elektrownie gazowe i szczytowo-pompowe. Co więcej, przystosowanie ich do tzw. pracy z nadążaniem za obciążeniem teoretycznie jest uwzględniane już na etapie projektowania jednostki. Wynika to m.in. ze stosowania w nich automatycznych systemów regulacji mocy, pozwalających na pracę reaktora z mniejszym obciążeniem (wynoszącym nawet 30 procent) w celu zapewnienia bilansowania systemu nawet w przekroju dobowym. To duża przewaga tej technologii nad instalacjami OZE, które do takich zadań obecnie się nie nadają. Jest to szczególnie istotne w krajach o znaczącym udziale energetyki jądrowej w miksie, np. Francji, gdzie przekracza on 70 procent – wyliczają autorzy raportu. – Jedną z najbardziej elastycznych jednostek na rynku jest reaktor AP1000. Cechuje się on m.in. dopuszczalną dobową zmianą mocy z poziomu 100 procent do 50 procent w ciągu dwóch godzin, możliwością utrzymywania mocy na poziomie 50 procent od 2 do 10 godzin czy też podniesienia mocy do 100 procent, w ciągu dwóch godzin – wskazują.
Jeżeli Polska nie zwiększy elastyczności systemu, przez jego zadyszkę będą pojawiały się głosy na rzecz hamowania rozwoju OZE. Ten temat może stać się zapalnikiem społecznym przed wyborami parlamentarnymi w 2023 roku.
Atom na problemy OZE z integracją
To wszystko znaczy, że energetyka jądrowa jest potrzebna Polsce z kolejnego powodu. Najmłodsze dzieci energetyki mają problem z integracją. Różnie rozwiązania pozwalające regulować podaż pomogą przezwyciężyć te problemy, a energetyka jądrowa wchodząca do duetu z OZE będzie częścią rozwiązania.
