Zasilanie w przemyśle

Zeszły rok na długo pozostanie w naszej pamięci. Dla przemysłu oraz branż z nim powiązanych, takich jak sektory produkcji i dystrybucji zasilaczy oraz systemów UPS, nie był to rok łatwy pod żadnym względem. W większości przedsiębiorstw odczuwalny był spadek sprzedaży, we znaki dały się także ograniczenia związane z przemieszczaniem się, swobodą pracy, a także spowolnienie w zakresie inwestycji, w szczególności bazujących na przetargach publicznych. Czy pomimo tych wyzwań można patrzeć z optymizmem w przyszłość?

Wydaje się, że tak, bo wprawdzie branże takie jak motoryzacja oraz cały obszar transportu odczuwać będą dekoniunkturę jeszcze przez kilka lat, jednak w znacznie mniejszym stopniu dotyczyć to będzie pojazdów elektrycznych, które dopiero wchodzą w fazę boomu, a z tym przemysłem powiązany jest rynek zasilania. Także branża IT nie zwalnia tempa wzrostu, zaś sektor energetyki odnawialnej, w której zastosowanie znajdują coraz szerzej rozwiązania do podtrzymywania zasilania, również wydaje się być na fali wznoszącej. Wreszcie same podstawy rynku związanego z zasilaniem, które umiejscowione są w obszarze szeroko rozumianego przemysłu i sektora teleinformatycznego, są silne.

Obszary najczęstszego wykorzystania produktów

Mariusz Kostrzewa

Zeneris Projekty S.A.

Realizujecie projekty w zakresie instalacji fotowoltaicznych o różnej mocy, aczkolwiek w przypadku niewielkich instalacji – w tym dla firm przemysłowych – często pojawia się wartość mocy planowanej wynosząca 50 kW. Z czego ona wynika?

Powody są bardzo praktyczne. W przypadku instalacji o takiej wielkości inwestor nie musi starać się o pozwolenie na budowę, nie musi też uzyskiwać warunków przyłączeniowych. Co więcej, jeśli przedsiębiorstwo ma kompleksową umowę na odbiór energii, wówczas może ono korzystać z mechanizmu prosumenta, co jest bardzo istotne pod względem opłacalności inwestycji. Wszystkie te kwestie powodują, że klienci często decydują się na początku inwestycji w PV właśnie na wymienioną moc. Dodatkowo istnieje też opcja etapowej realizacji dużych projektów. Inwestor dzięki pracującej instalacji ma możliwość generowania oszczędności na kosztach energii i jednocześnie w trakcie prac projektowych, które w niektórych przypadkach mogą trwać nawet rok, zweryfikowania profilu produkcyjnego instalacji PV w jego lokalizacji.

Obecnie pracujemy nad kolejnym systemem o mocy planowanej wynoszącej 0,5 MW, przy czym w pierwszym etapie zrealizowane będzie 50 kW. Takie planowanie ma jednak sens, tym bardziej że w 2019 roku praktycznie wszystkie firmy energetyczne wprowadziły wymogi dotyczące stosowanych protokołów sieciowych i automatyki sterowania instalacjami już w odniesieniu do systemów o mocach kilkudziesięciu kW. Chodzi tu o pełny monitoring, możliwość sterowania produkcją i odłączania instalacji. Stąd też, z punktu widzenia zakładów energetycznych, instalacja do 50 kW, która podlega rozbudowie pod względem mocy wytwórczej, jest zasadniczo ciągle tym samym funkcjonalnie systemem.

Czy większą instalację można wykonać od razu, bez tych etapów?

Oczywiście, że tak, tyle że przygotowanie projektu i uzyskanie wszystkich pozwoleń jest procesem długotrwałym. Powiedziałbym, że w bardzo optymistycznym może ono trwać kilka miesięcy, ale często przeciąga się do roku. Zakłady energetyczne mają bardzo dużo wniosków o wydanie lub zmianę warunków przyłączenia źródeł OZE, zaś wnioski rozpatrywane są według kolejności wpływu. Na pozwolenie czeka się formalnie 120 dni, co z różnych powodów może się wydłużać. Dodam, że warunki przyłączeniowe wydawane przez energetykę są ważne maksymalnie dwa lata i w tym okresie trzeba podpisać umowę przyłączeniową dotyczącą realizacji inwestycji.

Drugą kwestią jest pozwolenie na budowę i zgodność z warunkami zabudowy. Nieraz spotykaliśmy się z twardym stanowiskiem lokalnych władz, które warunkowały uzyskanie pozwolenia na budowę od miejscowego planu zagospodarowania terenu lub wprowadzenia zmian w tym zakresie. W przypadku gdy możliwe jest uzyskanie warunków zabudowy, możemy postępowanie administracyjne znacząco skrócić. Stąd też wielu inwestorów decyduje się po prostu na instalację o mocy 50 kW, którą można wykonać znacznie prościej i szybciej.

A co z instalacjami megawatowymi?

Powyżej mocy 500 kW trzeba uzyskać koncesję. Proces ten zajmuje około 6–8 miesięcy, wymaga dostarczenia nie tylko dokumentów związanych z instalacją PV, ale wielu szczegółowych informacji korporacyjnych i finansowych. Dla wielu firm z sektora MŚP oznacza to konieczność dodatkowych kosztów związanych z wynajęciem profesjonalnej firmy, która postępowanie odpowiednie postępowanie w URE, a także zaangażowanie pracowników. Po uzyskaniu koncesji dochodzi sprawozdawczość do URE, która dla przedsiębiorstwa jest nowym wyzwaniem. W niektórych przypadkach wymaga to zaangażowania dodatkowych zasobów, a więc też koszty. W efekcie można uznać, że dla sektora MŚP moc 500 kW jest dla wielu barierą, której zarządzający firmami nie chcą przekraczać.

Duża konkurencja w branży

Wprawdzie największą grupą odbiorców w przypadku zasilaczy są klienci końcowi wywodzący się z przemysłu (25%), a w przypadku UPS-ów integratorzy systemów (23%), jednak wszystkie grupy sprzedażowe, także te spoza przemysłu oraz grona integratorów, odgrywają ważną rolę wpływając na łączny wolumen dostarczanych zasilaczy i UPS-ów. Zdaniem ankietowanych sytuacja w 2020 roku wyglądała znacznie gorzej niż w latach poprzednich. Było to szczególnie widoczne w systemach UPS i komponentach do nich.

W przypadku tych urządzeń ani jeden z ankietowanych nie stwierdził, aby ówczesna sytuacja na rynku była bardzo dobra, natomiast aż 26% uważało, że jest zła. Analizując rynek pod kątem zasilaczy, można dostrzec, że sytuacja w 2020 roku postrzegana była jako bardzo dobra jedynie przez 7% respondentów. Dodatkowo, zarówno w przypadku zasilaczy, jak i UPS-ów podobne grupy ankietowanych były zdania, że sytuacja się pogorszy, jak i że ulegnie ona poprawie. Konkurencję za silną uważała zdecydowana większość respondentów. Osąd badanych, czy jest ona "standardowa", czy silna, rozkładał się mniej więcej po połowie, jednak nikt nie uważał, by była ona niewielka.

Patrząc z perspektywy czasu na kryteria, którymi kierują się klienci przy wyborze zasilaczy i UPS-ów, można stwierdzić, że nie doszło do znaczących zmian na rynku. Wciąż najważniejszymi aspektami były cena (79% w 2020 roku) oraz parametry techniczne (83% w 2020). Pozostałe kryteria, takie jak trwałość współpracy z dostawcą, marka, logistyka, a nawet jakość, mają mniejsze znaczenie.

Sytuacja na omawianych rynkach w ostatnich latach

Czy elektromobilność i fotowoltaika przywrócą moc rynkowi?

W przypadku zasilaczy ankietowani byli zdania, że na wzrost branży najbardziej wpłynie dążenie do poprawy efektywności energetycznej. Przejawiać się ono będzie między innymi modernizacją linii produkcyjnych w przemyśle, rozwojem elektromobilności oraz wzrostem pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych (wiatraki oraz przede wszystkim instalacje fotowoltaiczne).

Dotychczas rynek samochodów elektrycznych rozwijał się w Polsce bardzo wolno. Jednak według danych licznika elektromobilności z końca października 2020 roku w kraju zarejestrowanych było już łącznie 15 965 samochodów osobowych z napędem elektrycznym. Oznacza to, że od początku roku przybyło ich 6969 sztuk, czyli o 108% więcej niż rok wcześniej.

Tendencje w zakresie koniunktury na rynku

Rozwój liczby pojazdów elektrycznych przekłada się na konieczną infrastrukturę ładowania, za którą stoją także urządzenia omawiane w analizie. Według cytowanego licznika na koniec października w Polsce funkcjonowały już 1294 ogólnodostępne stacje ładowania pojazdów elektrycznych (2474 punkty). W samym tylko październiku 2020 uruchomiono 12 nowych, ogólnodostępnych stacji ładowania (29 punktów). Na tle bardziej zaawansowanej elektromobilnie, pod względem liczby pojazdów, Europy Zachodniej Polska cechuje się relatywnie nowoczesną infrastrukturą ładowania. W naszym kraju mamy wyjątkowo wysoki udział szybkich stacji ładowania DC, który wynosi aż 32%. Dla porównania w Niemczech jest ich 15%, a we Francji zaledwie 8%. Bezpośrednie ładowanie akumulatorów w samochodach elektrycznych prądem stałym pozwala uzupełnić go szybciej niż prądem przemiennym.

Podobnie jak w przypadku zasilaczy, również dla rynku UPS za istotny wpływ na wzrost branży ankietowani uznali rozwój energii odnawialnej, w tym fotowoltaiki. Respondenci zwracali także uwagę na wzrost świadomości klientów i dążenie do zabezpieczenia procesów poprzez stały dopływ energii elektrycznej wpływający na brak problemów z zasilaniem i poprawę bezpieczeństwa instalacji w IT i przemyśle. Istotną rolę odgrywają przy tym urządzenia UPS.

Najbardziej popularni producenci zasilaczy – zestawienie nie odzwierciedla udziałów wymienionych firm w rynku

Przyjrzyjmy się perspektywom rozwoju rynku fotowoltaiki. Na całym świecie, także i w Polsce, mocno przyspieszyły inwestycje w tym obszarze. Wraz ze spadkiem cen komponentów służących do produkcji instalacji fotowoltaicznych i przy jednoczesnym wzroście cen energii dla odbiorców końcowych inwestycje w ten rodzaj pozyskiwania mocy elektrycznej stają się coraz bardziej opłacalne zarówno dla użytkowników domowych jak i przedsiębiorstw.

W 2019 Polska znajdowała się na piątym miejscu w Unii Europejskiej pod względem inwestycji w te rozwiązania. Pomimo epidemii koronawirusa istnieją duże szanse na to, by w 2020 odnotować jeszcze lepszy wynik niż w roku ubiegłym, na co wskazują prognozy opublikowane przez Międzynarodową Agencję Energetyczną, a także krajowe agencje statystyczne. Po pierwszym półroczu 2020 Urząd Regulacji Energetyki szacował łączną moc instalacji OZE na 9474 MW (9106 MW na koniec 2019). Można uznać, że za cały wzrost odpowiedzialna jest fotowoltaika. W czerwcu 2020 moc instalacji solarnych wynosiła według danych urzędu już 708 MW, podczas gdy na koniec 2019 było to 448 MW. Oznacza to przyrost w zaledwie 6 miesięcy o 58%.

Marek Bigaj

EVER

Jakie są różnice pomiędzy UPS-ami dla branży IT a urządzeniami do systemów zasilania przemysłowego?

W przypadku branży IT zabezpieczane odbiorniki wyposażone są najczęściej w zasilacze impulsowe, których charakter pracy jest dobrze znany. Również środowisko pracy tych urządzeń jest typowe, bowiem nie występują tu większe zakłócenia. W takich aplikacjach zazwyczaj też wystarczą ekonomiczne rozwiązania typu line interactive.

Jeżeli chodzi o przemysł, to w tym środowisku występuje zazwyczaj dużo różnych zaburzeń pochodzących od maszyn oraz urządzeń. Dodatkowo pojawiają się tu udary prądowe przy włączaniu dużych obciążeń, przez co oporność zwarciowa, przeciążeniowa UPS-a jest bardzo ważna. Konstruując nasze urządzenia, musieliśmy uwzględnić możliwość występowania takich zdarzeń. Jednocześnie w środowisku przemysłowym istnieje zapotrzebowanie na dużo większe moce i dlatego optymalne jest stosowanie rozwiązań 3-fazowych.

Jak wyglądają potrzeby odbiorców krajowych odnośnie do zapewniania zasilania awaryjnego? Jak ma się to do krajów zachodnich?

Ogólnie zapotrzebowanie na systemy zasilania awaryjnego rośnie. Dzisiaj występuje też coraz więcej zjawisk naturalnych powodujących przerwy w dopływie prądu, co dodatkowo sprzyja naszej branży. Biorąc pod uwagę to, jak szybko rośnie liczba urządzeń zasilanych prądem elektrycznym, można sądzić, że omawiany rynek będzie się rozwijał. Oczywiście nie ma mowy o dynamice takiej jak 10 czy 20 lat temu, aczkolwiek wzrosty są – przykładowo w zakresie większych systemów. Jednocześnie kurczy się segment typowo pecetowy. Popularne obecnie komputery przenośne nie wymagają stosowania UPS-ów, przez co zainteresowanie dostawców z branży IT przeniosło się przede wszystkim na infrastrukturę – związaną z serwerami czy urządzeniami sieciowymi. W przypadku rozwiązań większych mocy szanse pojawiają się z kolei w segmencie energetyki odnawialnej.

Sądzę, że rośnie świadomość odbiorców w przemyśle, co dotyczy zabezpieczania urządzeń, elektroniki i procesów technologicznych. Stosowane są tu UPS-y różnej wielkości, w tym niewielkie, montowane w szafach elektrycznych. No i wreszcie należy wskazać samych konsumentów. Dla takich odbiorców oferujemy przykładowo systemy do zabezpieczenia zasilania kotłów gazowych, które pozwalają na współpracę z akumulatorami samochodowymi.

Co dalej?

bieżące opracowanie stanowi kontynuację analizy z poprzedniego wydania informatora (IRA 2021), w którym m.in. szczegółowo opisaliśmy dwie grupy produktów – zasilacze małogabarytowe oraz systemy zasilania gwarantowanego. Polecamy zapoznanie się z publikacją. Dodatkowo w magazynie APA opublikujemy nowy raport na ten temat, co będzie miało miejsce w 2022 roku.