19 i 20 maja PTPiREE zorganizowało w formule online konferencję „Prosument energii odnawialnej jako aktywny uczestnik systemu elektroenergetycznego”. Wzięło w niej udział 80 uczestników, przede wszystkim przedstawiciele operatorów systemu dystrybucyjnego oraz reprezentanci urzędów i instytucji centralnych: URE, MKiŚ, MRTiP, NFOŚiGW. Całość debaty poświęcono wycinkowi problematyki odnawialnych źródeł energii, jakim są prosumenci.
Prosument – definicja, zasady rozliczeń
Nazwa „prosument’’ to połączenie dwóch słów: „producent’’ i ,,konsument’’. Szczegółowo opisuje to definicja: Prosument energii odnawialnej to odbiorca końcowy wytwarzający energię elektryczną wyłącznie z odnawialnych źródeł energii na własne potrzeby w mikroinstalacji, pod warunkiem że w przypadku odbiorcy końcowego niebędącego odbiorcą energii elektrycznej w gospodarstwie domowym, nie stanowi to przedmiotu przeważającej działalności gospodarczej.
W celu rozwoju rynku mikroinstalacji (prosumenckich instalacji OZE o mocy do 50 kW) wprowadzono szereg ułatwień formalnoprawnych związanych z ich przyłączeniem do sieci:
- w przypadku, gdy przewidywana moc zainstalowana mikroinstalacji nie przekracza mocy określonej w wydanych odbiorcy warunkach przyłączenia, przyłączenie mikroinstalacji odbywa się na podstawie zgłoszenia przyłączenia mikroinstalacji, po zainstalowaniu odpowiednich układów zabezpieczających i urządzenia pomiarowo-rozliczeniowego (art. 7 ust. 8d4 PE),
- OSD ma obowiązek przyłączenia mikroinstalacji w ciągu 30 dni od dokonania zgłoszenia,
- koszt montażu układu zabezpieczającego i układu pomiarowo- rozliczeniowego ponosi OSD, a za przyłączenie mikroinstalacji do elektroenergetycznej sieci dystrybucyjnej nie jest pobierana opłata.
Ustalono także zasady rozliczania prosumentów. Rozliczenia energii elektrycznej wprowadzonej do i pobranej z sieci przez prosumentów odbywają się w następujący sposób: sprzedawca dokonuje rozliczenia ilości energii elektrycznej wprowadzonej do sieci elektroenergetycznej wobec ilości energii elektrycznej pobranej z tej sieci w celu jej zużycia na potrzeby własne przez prosumenta energii odnawialnej wytwarzającego energię elektryczną w mikroinstalacji o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej:
- większej niż 10 kW – w stosunku 1 do 0,7;
- nie większej niż 10 kW – w stosunku 1 do 0,8.
Od ilości rozliczonej energii elektrycznej – w sposób określony powyżej – prosument energii odnawialnej nie uiszcza:
- na rzecz sprzedawcy opłat z tytułu jej rozliczenia;
- opłat za usługę dystrybucji, których wysokość zależy od ilości energii elektrycznej pobranej przez prosumenta energii odnawialnej; opłaty te są uiszczane przez sprzedawcę wobec operatora systemu dystrybucyjnego elektroenergetycznego, do sieci którego przyłączona jest mikroinstalacja.
Rozliczeniu podlega energia elektryczna wprowadzona do sieci dystrybucyjnej nie wcześniej niż na rok przed datą dokonania rozliczenia. Jako datę wprowadzenia energii elektrycznej do sieci przyjmuje się ostatni dzień danego miesiąca kalendarzowego, w którym została wprowadzona do sieci, z zastrzeżeniem, że niewykorzystana energia elektryczna w danym okresie rozliczeniowym przechodzi na kolejne okresy rozliczeniowe, jednak nie dłużej niż na kolejny rok od daty wprowadzenia jej do sieci. Sprzedawca zobowiązany jest do informowania prosumenta energii odnawialnej o ilości rozliczonej energii zgodnie z okresami rozliczeniowymi przyjętymi w umowie kompleksowej.
Obecnie trwają prace nad rozszerzeniem definicji prosumenta o prosumenta zbiorowego (np. spółdzielnie albo wspólnoty mieszkaniowe, samorządy) oraz wirtualnego (gdy nie ma możliwości zabudowania instalacji PV na własnej posesji). Wydaje się, że spowodują one dalszy skokowy wzrost zarówno liczby prosumentów, jak i jednostkowych mocy przyłączanych mikroinstalacji.
Prosument – programy pomocowe
Niezależnie od ułatwień formalnoprawnych powstało także wiele programów wsparcia, mających za zadanie ułatwienie konsumentowi energii elektrycznej metamorfozy do roli prosumenta. Najbardziej znanym z tych programów jest Mój Prąd, który pozwalał na otrzymanie dotacji w maksymalnej wysokości 50 proc. kwalifikowanych kosztów mikroinstalacji (ale nie więcej niż 5 tys. zł). Zgodnie z informacjami opublikowanymi na stronie internetowej programu, do 20 maja 2021 roku dofinansowania udzielono ponad 200 tys. prosumentów. Inne programy wsparcia to np. Czyste Powietrze, gdzie oprócz wymiany nieefektywnego źródła ciepła na paliwo stałe istniała także możliwość dofinansowania zakupu i montażu mikroinstalacji fotowoltaicznej czy ulga termomodernizacyjna.
Niezależnie od programów centralnych także samorządy wystartowały z własnymi projektami dofinansowania dla mieszkańców, np. konkurs „Wytwarzanie energii z odnawialnych źródeł energii” w ramach WRPO 2014-2020.
Prosument – rozwój
Wraz z uproszczeniem procedury przyłączenia do sieci dystrybucyjnej oraz uruchomieniem programów wsparcia rozpoczął się bardzo dynamiczny wzrost (blisko 10-krotny) zarówno liczby, jak i mocy zainstalowanej mikroinstalacji. Na początku 2019 roku było ich w naszym kraju 54 214, a do końca pierwszego kwartału 2021 roku już 521 599.
W pierwszym kwartale 2021 roku OSD przyłączyli do swoich sieci ponad 64 tys. nowych mikroinstalacji o łącznej mocy przeszło 456 MW. Na koniec pierwszego kwartału 2021 roku liczba wszystkich mikroinstalacji przyłączonych do sieci dystrybucyjnej OSD wyniosła ponad 521 tys., a ich moc ponad 3,4 GW. Stanowi to dwukrotnie więcej przyłączonych mikroinstalacji oraz ich mocy niż w takim okresie ubiegłego roku i blisko sześciokrotnie więcej niż w porównywalnych miesiącach 2019 roku przy ponad sześciokrotnym wzroście zainstalowanej mocy.
W trudnej sytuacji związanej z pandemią OSD w 2020 roku przyłączyli do swoich sieci ponad trzykrotnie więcej mikroinstalacji (303 172) niż w całym 2019 roku (100 212), co jednocześnie stanowi dwukrotnie więcej niż wynosiła łączna liczba wszystkich mikroinstalacji przyłączonych w latach poprzednich. W 2020 roku przyłączono mikroinstalacje o mocy dwukrotnie większej (2015 MW) niż wynosiła łączna moc wszystkich mikroinstalacji przyłączonych w latach poprzednich (992 MW).
Średnia moc jednostkowa przyłączonych do sieci mikroinstalacji wynosi około 6,5 kWp, jednak widać wyraźnie, że systematycznie ona rośnie. Wydaje się, że rozszerzenie definicji prosumenta o prosumenta zbiorowego i wirtualnego spowoduje nie dość, że dalszy dynamiczny rozwój rynku, to także zwiększenie średniej mocy mikroinstalacji.
Moc zainstalowana fotowoltaiki w Polsce wyniosła 4 469,8 MW według stanu na 31 marca 2021 roku (źródło: PSE SA). Mikroinstalacje prosumenckie stanowią więc blisko 78 proc. wszystkich źródeł PV w KSE.
Według Raportu Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) – w 2020 roku roczny przyrost mocy energii odnawialnej na świecie zwiększył się o 45 proc. do prawie 280 gigawatów. Przewiduje się, że w latach 2021 i 2022 będzie to odpowiednio dodatkowe 270 i 280 gigawatów. Szacunki te są o 25 proc. wyższe niż prognozy agencji z listopada zeszłego roku. Zmiana jest spowodowana szybszym niż oczekiwano rozwojem odnawialnych źródeł energii w Chinach, Stanach Zjednoczonych i Europie. Moc wytwarzana przez elektrownie wiatrowe zwiększyła się dwukrotnie w porównaniu do 2019 roku, natomiast ta pochodząca z energii słonecznej o prawie 50 proc. w tym samym okresie (źródło: CIRE).
Według sprawozdania z działalności Prezesa URE w 2020 roku w naszym kraju spadły wskaźniki koncentracji w produkcji energii elektrycznej. Obrazujący stopień koncentracji wskaźnik Herfindahla-Hirschmana (HHI) wyniósł 2019,9. Zakres wartości od 1 800 do 5 000 określany jest jako wysoka koncentracja. HHI w Polsce od kilku lat jest w trendzie spadkowym. W ubiegłym roku spadł również inny popularny wskaźnik koncentracji – CR3. W ocenie Prezesa URE do spadków obu wskaźników przyczynił się w głównej mierze wzrost udziału w krajowym bilansie energii z OZE, czyli źródeł przeważnie małych i rozproszonych (źródło: CIRE).
Prosument – współodpowiedzialność za bezpieczeństwo funkcjonowania systemu elektroenergetycznego
Tak szybki rozwój energetyki prosumenckiej niewątpliwie cieszy. Jednak wydaje się, że nikt nie zdawał sobie sprawy z tak dużej jego dynamiki – przyrost ilościowy i jakościowy odbywają się w sposób wykładniczy. Duże nasycenie sieci niskiego napięcia mikroinstalacjami powoduje wiele zjawisk, wcześniej w ogóle nie występujących.
W sieci niskiego napięcia, budowanej pierwotnie dla przesyłu energii elektrycznej w kierunku od źródła (transformator) do odbiorcy, pojawiły się nowe źródła energii w postaci mikroinstalacji. Powodują one zmiany w kierunku przepływu energii oraz wpływają na podwyższenie napięcia w sieci. W skrajnych przypadkach wartość napięcia jest tak duża, że może doprowadzić do uszkodzenia urządzeń z niej zasilanych lub samych elementów sieci elektroenergetycznej. Może także doprowadzić do wyłączenia mikroinstalacji z powodu przekroczenia zadanego w nastawach falownika poziomu napięcia. Na rysunku 3 przedstawiono niekorzystne zjawiska zachodzące w linii nn z przyłączonymi do niej mikroinstalacjami.
Ponieważ to operator sieci dystrybucyjnej odpowiada za odbiór energii z OZE, musi zrobić wszystko, co w jego mocy, aby takie sytuacje nie występowały. Niestety, OSD nie mają informacji o planowanych w sieci nn inwestycjach OZE – formalne przyłączenie mikroinstalacji następuje na podstawie zgłoszenia po jej fizycznym podłączeniu do sieci. Tak więc OSD ma jedynie 30 dni na podjęcie działań mających na celu umożliwienie poprawnej pracy mikroinstalacji z siecią elektroenergetyczną.
W tym czasie OSD musi także zainstalować inteligentny układ pomiarowy pozwalający na rozliczanie zarówno energii pobranej z sieci elektroenergetycznej, jak też i wyprodukowanej w mikroinstalacji prosumenckiej. Zaburza to ustalony wcześniej harmonogram wymiany liczników energii elektrycznej na inteligentne, niezbędne dla zbudowania Centralnego Systemu Informacji Rynku Energii (CSIRE). W trakcie badań falowników, zleconych przez największych OSD w kraju, okazało się także, iż wprowadzają one do sieci zakłócenia skutkujące brakiem możliwości przesyłania danych pomiarowych za pomocą protokołu PLC, co uniemożliwia w skrajnym przypadku przesyłanie do OSD informacji na temat pracy sieci w trybie online.
Z racji swej budowy i dostępu do sieci większości instalowanych dzisiaj inwerterów, nieograniczony dostęp do sterowania nimi posiada producent (dystrybutor). Dostęp ten pozwala na odczytywanie online parametrów sieci elektroenergetycznej, ale także sterowanie pracą mikroinstalacji. Nietrudno sobie wyobrazić, zwłaszcza w dobie następujących coraz częściej cyberataków na infrastrukturę krytyczną różnych państw, atak polegający na wyłączeniu w jednej chwili inwerterów jednego lub kilku producentów. W skrajnym przypadku, przy jednoczesnym wyłączeniu kilku MW w szczycie poboru, może to doprowadzić do blackoutu.
Prosument – wnioski i propozycje
Z uwagi na zbiegające się w jednym czasie planowane zmiany dotyczące prosumenta: rozszerzenie jego definicji o prosumenta zbiorowego i wirtualnego, rozpoczęcie 1 lipca 2021 roku trzeciego naboru wniosków na dofinansowanie instalacji prosumenckich w ramach programu Mój Prąd, od 1 stycznia 2022 roku zmiany w rozliczeniach pomiędzy prosumentem a OSD (likwidacja net meteringu na rzecz sprzedaży nadwyżek energii do sieci i zakupu w przypadku jej braku – mniej korzystne dla prosumenta), wydaje się, że 2021 może być kolejnym rokiem z bardzo dynamicznym wzrostem liczby i wartości mikroinstalacji OZE.
Dla bezpieczeństwa pracy systemu elektroenergetycznego, a tym samym zapewnienia ciągłości zasilania dla wszystkich odbiorców energii elektrycznej, oraz dla optymalizacji kosztów jego funkcjonowania w celu zminimalizowania przewidywanego wzrostu opłat za energię elektryczną, konieczne jest spełnienie kilku, wydawałoby się oczywistych, postulatów:
- ograniczenie wielkości mocy prosumenckiej przyłączanej do sieci na zgłoszenie (wpłynęłoby to na zwiększenie kontroli OSD nad rozwojem źródeł we wrażliwej sieci nn, ale również na planowanie inwestycji niezbędnych do przyłączenia kolejnych mikroinstalacji OZE),
- celem nadrzędnym budowy instalacji prosumenckich powinno być wytwarzanie energii na własne potrzeby (konieczność promowania we wszystkich programach wsparcia rozwiązań zwiększających autokonsumpcję), co zmniejsza negatywny wpływ mikroinstalacji OZE na system elektroenergetyczny,
- promowanie sieci elektroenergetycznej jako wirtualnego magazynu prowadzi do dalszego przewymiarowania mikroinstalacji przez odbiorców i wzrostu liczby instalacji, które będą wyłączane lub ich produkcja ograniczana,
- możliwość weryfikacji przez OSD spełnienia przez inwertery wymagań kodeksu sieci NC RfG, IRiESD oraz norm (przywołanych w deklaracjach zgodności urządzeń) poprawności fizycznego podłączenia mikroinstalacji do wewnętrznej instalacji odbiorczej oraz nastaw zabezpieczeń inwerterów,
- OSD, kierując się bezpieczeństwem dostaw energii elektrycznej do wszystkich odbiorców, powinien mieć możliwość sterownia mikroinstalacją OZE (wyłączenia mikroinstalacji lub ograniczenia możliwości generacji przy zbyt niskim lub zbyt wysokim napięciu w miejscu zainstalowania inwertera, co zapobiega uszkodzeniu urządzeń odbiorczych oraz mikroinstalacji), do czego niezbędne jest wyposażenie wszystkich falowników w jeden protokół oraz zestandaryzowany port wejściowy/wyjściowy,
- projektowane w przepisach prawa zmiany w zakresie rozliczenia OSD z prosumentami (opłaty sieciowe) powinny być wprowadzane w sposób odzwierciedlające koszty funkcjonowania sieci, przejrzyste i wolne od dyskryminacji, z osobnym rozliczeniem energii elektrycznej wprowadzanej i pobieranej z sieci,
- dla nowych modeli prosumenta wymóg posiadania licznika zdalnego odczytu przez podmioty tworzące prosumenta nie może być nadmiarowy wobec harmonogramu instalacji liczników zdalnego odczytu realizowanego przez OSD (w przypadku braku licznika zdalnego odczytu – OSD korzysta z profili w IRIESD dla wyznaczenia danych pomiarowych),
- po wykonaniu obowiązku instalacji liczników zdalnego odczytu (zgodnie z harmonogramem ujętym w nowelizacji ustawy Prawo energetyczne) sumaryczne bilansowanie realizowane w systemie teleinformatycznym powinno być realizowane dla danych 15-minutowych, gdyż liczniki zdalnego odczytu z takim okresem rejestracji dokonują zapisu odrębnie ilości energii pobranej i wprowadzonej z/do sieci dystrybucyjnej (z zastrzeżeniem, że wszystkie punkty PPE przypisane do prosumenta, prosumenta zbiorowego i prosumenta wirtualnego wyposażono w liczniki zdalnego odczytu),
- dyskutowana obecnie możliwość zmiany okresu użytkowania liczników z ośmiu do 12 lat dla liczników zdalnego odczytu może zmniejszyć koszty wdrożenia systemu inteligentnego opomiarowania o około 2,3 mld zł, co przełoży się na mniejsze stawki opłat za energię elektryczną.
Mamy nadzieję, że konferencja „Prosument energii odnawialnej jako aktywny uczestnik systemu elektroenergetycznego” spełniła Państwa oczekiwania. Najbliższy rok przyniesie wiele zmian w zasadach przyłączania, rozliczania i wsparcia dla instalacji prosumenckich. Liczymy na to, że będziemy mogli przedstawić ich wpływ na rozwój energetyki prosumenckiej wiosną przyszłego roku, już w formule stacjonarnej.
