Rządowy raport ocenia, że warunkiem koniecznym zapewnienia bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej przez najbliższe pięć lat jest terminowe zakończenie rozpoczętych inwestycji oraz utrzymanie funkcjonowania obecnie pracujących jednostek cieplnych. A ewentualne odstawienia mogą następować w przypadku oddawania do eksploatacji ekwiwalentnej mocy dyspozycyjnej.
W Polsce ,,minister właściwy ds. energii’’, którym teraz jest szef resortu klimatu, co dwa lata przedstawia sprawozdanie z wyników monitorowania bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej. Z podanego cyklu i momentu startu systemu wynika, że w 2023 roku powinno się takie sprawozdanie pojawić za lata 2021-2022, co też się niedawno stało.
Z przedstawionych informacji wynika, że w latach 2021-2022, pomimo wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną związanego z odbiciem gospodarczym po pandemii koronawirusa i zawirowań na rynku surowców energetycznych, polski system elektroenergetyczny funkcjonował bez większych zakłóceń, a w każdym razie nie wystąpiły ograniczenia w poborze mocy, ani wyłączenia odbiorców spowodowane niedoborem mocy w KSE.
Na koniec 2021 roku suma mocy osiągalnej brutto jednostek wytwórczych w KSE wyniosła 54 382 MW i wzrosła o 5287 MW w stosunku do końca 2020 roku.
Przy czym w tym okresie moc osiągalna brutto jednostek wytwórczych centralnie dysponowanych (JWCD) zmniejszyła się w stosunku do 2020 roku o 1007 MW, a moc osiągalna brutto jednostek wytwórczych nie będących centralnie dysponowanymi (nJWCD) w 2021 roku zwiększyła się o 6294 MW w porównaniu z 2020 rokiem, co wynikało głównie z rozwoju OZE.
Z kolei na koniec 2022 roku suma mocy osiągalnej brutto jednostek wytwórczych w KSE wyniosła 59 578 MW i wzrosła o 5196 MW w stosunku do stanu z końca 2021 roku.
Moc osiągalna brutto JWCD w 2022 roku pozostała na zbliżonym poziomie w porównaniu z 2021 rokiem. Moc osiągalna brutto nJWCD w 2022 roku zwiększyła się o 5210 MW w porównaniu z 2021, co wynikało głównie z przekazania do eksploatacji źródeł odnawialnych (szczególnie fotowoltaicznych i wiatrowych) o mocy 5285 MW.
Już podane wyżej liczby pokazują, w naszym kraju postępuje proces transformacji sektora elektroenergetycznego, w wyniku czego – jak zaznaczono w sprawozdaniu – w latach 2021-2022 nastąpił roczny wzrost mocy zainstalowanej w KSE, kolejno o 9 proc. (do 53,66 GW) i 12,7 proc. (do 60,45 GW), a największy udział we wzroście mocy zainstalowanej odnotowały OZE (głównie w wyniku przyłączeń fotowoltaiki, w szczególności mikroinstalacji).
W sprawozdaniu wskazano, że na koniec 2022 roku moc zainstalowana OZE w Polsce wynosiła 21,58 GW, co stanowiło
35,7 proc. mocy osiągalnej w KSE i oznaczało wzrost mocy zainstalowanej źródeł odnawialnych o 43 proc. w stosunku do roku poprzedniego. W 2021 roku w stosunku do 2020 wzrost mocy zainstalowanej OZE wynosił około 47,5 proc.
Zaznaczono też, co stanowi element transformacji, że stopniowo wzrasta moc osiągalna elektrowni gazowych, która na koniec 2022 roku wynosiła 3,26 GW3, co stanowiło około 5,5 proc. ogółu mocy osiągalnej w KSE.
Wskazano, że planowany jest dalszy rozwój elektrowni gazowych, które są traktowane są jako źródła przejściowe w procesie transformacji, wpływają na zwiększenie elastyczności systemu i będą pełniły rolę mocy rezerwowych dla OZE oraz wspomagały ich rozwój do czasu, kiedy możliwe będzie zapewnianie stabilności pracy systemu przy wykorzystaniu zeroemisyjnych rozwiązań.
To, że w okresie objętym sprawozdaniem nie wystąpiły ograniczenia w poborze mocy, ani wyłączenia odbiorców spowodowane niedoborem mocy w KSE, nie oznacza, że lata 2021-2022 to był czas spokojnej, całkiem stabilnej pracy KSE. Działo się sporo. Z różnych powodów.
Raport mówi m.in. o głośnej i poważnej awarii w stacji elektroenergetycznej (SE) Rogowiec „w wyniku nieprawidłowego wykonania operacji łączeniowej przez dyżurnego ruchu, polegającego na omyłkowym zamknięciu uziemnika linii 400 kV Ołtarzew zamiast planowanego przejścia do pracy z pola własnego na szynę obejściową”. Wskutek tej awarii nastąpiło wyłączenie m.in. 10 bloków elektrowni Bełchatów.
Zaznaczono też, iż z uwagi na niższą dopuszczalną obciążalność linii 110 kV w wyższych temperaturach otoczenia, trudne warunki pracy sieci 110 kV występowały na obszarach działania spółek PGE Dystrybucja (oddziały: Warszawa, Białystok, Łódź, Lublin), Energa-Operator (Oddział Kalisz) oraz Stoen Operator.
Wskazano zarazem, że w odniesieniu do wcześniejszych lat, dzięki modernizacjom i wzroście generacji fotowoltaicznej, warunki pracy sieci 110 kV w lecie nieznacznie się poprawiły.
Stwierdzono też, iż w okresach występowania temperatur powyżej 25ºC w celu likwidacji przeciążeń linii 110 kV wprowadzono układy specjalne pracy sieci 110 kV, niekiedy wydzielające ciągi promieniowe czy układy sieci zasilane jednostronnie.
Ponadto wskazano m.in., że 23 września 2022 roku rezerwa mocy w KSE w szczycie wieczornym zapotrzebowania była znacznie niższa od wymaganej i dopiero w wyniku ogłoszenia okresu przywołania na rynku mocy, rezerwę mocy odbudowano, a warunki bezpiecznej pracy KSE zachowano.
Napięta sytuacja bilansowa KSE wynikała wtedy ze splotu kilku czynników, tj.: bardzo niskiej prognozowanej generacji źródeł wiatrowych przy braku generacji fotowoltaiki, braku możliwości importu energii elektrycznej w ramach wspólnotowego europejskiego rynku energii elektrycznej oraz nieplanowej niedyspozycyjności kilku elektrowni.
Sprawozdania z wyników monitorowania bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej są jednak nie tylko rządową oceną stanu bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej. Zawierają także, co jest ich zaletą, elementy prognostyczne, a mianowicie m.in. prognozę równoważenia dostaw energii elektrycznej z zapotrzebowaniem na nią w kolejnych pięciu latach, licząc od sporządzenia sprawozdania.
W analizie wystarczalności zasobów wytwórczych założono dwa główne scenariusze różniące się dostępnością mocy dyspozycyjnej w KSE. Pierwszy – wynikający z deklaracji wcześniejszych odstawień istniejących jednostek konwencjonalnych biorących udział w mechanizmie centralnego bilansowania oraz drugi – nieuwzględniający wcześniejszych odstawień istniejących jednostek konwencjonalnych biorących udział w mechanizmie centralnego bilansowania.
W raporcie podano, że z cyklicznie przygotowywanych przez PSE analiz wystarczalności zasobów wytwórczych wynika, że w pesymistycznym scenariuszu (pierwszym) wcześniejszych odstawień źródeł wytwórczych potrzeba dodatkowo do końca 2030 roku blisko 5,4 GW nowych stabilnych mocy ponad inwestycje uwzględnione w analizach, tj. 6,3 GW, a w scenariuszu drugim – około 0,4 GW nowych stabilnych mocy.
– Wyniki analiz bilansowych wskazują na możliwość występowania istotnych i zwiększających się z biegiem czasu niedoborówwymaganej nadwyżki mocy w KSE, w przypadku scenariusza pesymistycznego, już w 2025 roku – czytamy we wnioskach z omawianego monitoringu.
Podkreślono w sprawozdaniu, co skądinąd w tak zdiagnozowanej sytuacji jest oczywiste, że konieczne jest „zapewnienie odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa zaopatrzenia odbiorców w energię elektryczną, w tym właściwych poziomów rezerw mocy w systemie” poprzez „podejmowanie działań prowadzących do zwiększenia dostępności mocy dyspozycyjnych oraz stworzenie warunków zgodnych z unijnymi regulacjami zapewnienia adekwatności mocy wytwórczych, zachęcających do podejmowania niezbędnych inwestycji w zakresie generacji energii elektrycznej”.
Wskazano przy tym, że poleganie na imporcie energii elektrycznej jest niepewnym źródłem pokrycia bilansu KSE, gdyż może ona nie być dostępna w okresach równoczesnego występowania zwiększonego zapotrzebowania i problemów bilansowych w systemach europejskich, a ponadto jej dostępność jest limitowana możliwościami przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej pomiędzy systemami elektroenergetycznymi oraz wewnątrz nich.
– Warunkiem koniecznym zapewnienia bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej w najbliższych pięciu latach jest terminowe zakończenie rozpoczętych inwestycji oraz utrzymanie funkcjonowania obecnie pracujących jednostek cieplnych. Ewentualne odstawienia obecnie eksploatowanych źródeł mogą następować w przypadku oddawania do eksploatacji ekwiwalentnej mocy dyspozycyjnej w stabilnych źródłach wytwórczych – czytamy we wnioskach z omawianego monitoringu.
W sprawozdaniu wskazano również, iż w celu zapewnienia bezpieczeństwa dostarczania energii elektrycznej m.in. w okresie do 2038 roku planowanym inwestycjom w nowe moce wytwórcze musi towarzyszyć skoordynowany i planowany rozwój infrastruktury sieciowej.
Podkreślono, że jest pilna potrzeba podejmowania inwestycji ukierunkowanych na zwiększenie obciążalności linii elektroenergetycznych (w tym linii 110 kV należących do OSD), co jest istotne w szczególności w okresach występowania wysokich temperatur oraz dynamicznego przyrostu mocy odnawialnych źródeł energii, w szczególności fotowoltaiki.
– Największe wyzwania w zakresie modernizacji i wzmocnienia sieci elektroenergetycznych dotyczą obszaru działalności OSD oraz sieci poniżej napięcia 110 kV, tj. sieci SN i nn. W związku z rozwojem energetyki rozproszonej, w tym głównie prosumenckiej, zmienia się charakter sieci dystrybucyjnej, która przestaje być siecią jednokierunkową, ponieważ coraz większe wolumeny energii elektrycznej dostarczane są do niej nie z kierunku wyższych napięć, ale od aktywnych odbiorców energii elektrycznej oraz od źródeł wytwórczych do niej przyłączonych – czytamy we wnioskach ze sprawozdania.
Tu akurat można powiedzieć, że z całą pewnością problem zauważono i zaadresowano m.in. w Karcie Efektywnej Transformacji Sieci Dystrybucyjnych Polskiej Energetyki podpisanej przez największych polskich OSD i Prezesa URE.
IRENEUSZ CHOJNACKI
