Polska energetyka - dzisiaj i jutro

Branża energetyczna stoi w obliczu przemian. Wymuszane są one wieloma czynnikami: rosnącą konkurencją na rynku dostaw energii, coraz większym popytem na nią, rozwojem energetyki odnawialnej oraz zmieniającymi się oczekiwaniami odbiorców energii elektrycznej, którzy stają się również wytwórcami energii. Do tego dochodzą dobrze znane zagadnienia takie jak kwestie ochrony środowiska, ale też nowe - m.in. związane z zapewnianiem cyberbezpieczeństwa sieci energetycznych. W artykule przedstawiamy kierunki rozwoju krajowej branży energetyki oraz rozwiązania techniczne z obszaru produkcji, przesyłu i rozdziału energii, a także sieci smart grid.

Ponad dekadę temu, zna początku lipca 2007 roku, rozpoczął się nowy rozdział w historii polskiej branży energetycznej. Wówczas bowiem na skutek nowelizacji prawa energetycznego odbiorcy prądu w gospodarstwach domowych i w przemyśle uzyskali prawo do bezpłatnej wielokrotnej zmiany sprzedawcy energii elektrycznej. Początkowo, zwłaszcza w pierwszej grupie, niewielu decydowało się na ten krok. Wynikało to przede wszystkim z braku świadomości istnienia tej możliwości i obaw o ewentualne konsekwencje takiej decyzji.

Dlatego na przykład jeszcze w pierwszym półroczu 2011 roku liczba zmian sprzedawcy w grupie odbiorców indywidualnych nie przekroczyła 500. Chętnych do skorzystania z prawa do zmiany szybko jednak przybywało - przykładowo już w 2013 roku, w okresie od stycznia do czerwca, na taki krok zdecydowano się 25 tys. razy, w 2015 aż 56 tys., w kolejnych latach odpowiednio 36 i 48 tysięcy. W pierwszym półroczu 2018 umowę z innym, niż dotychczasowy sprzedawcą energii podpisano blisko 27 tys. razy. Możliwość wyboru cieszy się zatem w gospodarstwach domowych zmienną, lecz niesłabnącą popularnością.

W rezultacie konkurencja pomiędzy dostawcami zaostrza się, szczególnie, że popyt na energię elektryczną w Polsce nie tylko stale rośnie, ale i bije kolejne rekordy. Co pewien czas o takich przypadkach informują Polskie Sieci Elektroenergetyczne (PSE).

Zapraszamy do zapoznania się z przewodnikiem targowym Energetab 2018

Rekordowe zapotrzebowanie

Rys. 1. Zapotrzebowanie na moc w szczycie zimowym i szczycie letnim (źródło: PSE)

Rekordowe zapotrzebowanie na moc elektryczną w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym w szczycie wieczornym w okresie zimowym wystąpiło ostatnio 28 lutego 2018 roku i wyniosło 26,4 GW. W szczycie rannym w okresie wiosenno-letnim miało ono miejsce 4 czerwca 2018, gdy sięgnęło 23,2 GW, zaś w okresie letnim wystąpiło w godzinach popołudniowych 31 lipca 2018 roku, wynosząc 23,5 GW. To ostatnie wydarzenie spowodowało konieczność zastosowania specjalnych środków zaradczych (patrz ramka).

Według prognoz PSE zapotrzebowanie na moc będzie stale rosło. Już w 2016 firma ta przewidywała, że w szczycie zimowym wyniesie ono: w 2020 roku 28 GW, 2025 - 30,3 GW, 2030 - 32,7, a w 2035 - 35,2 GW. Rekordowe zapotrzebowanie będzie również rosło w lecie, w szczycie osiągając: w 2020 roku 25 GW, zaś dziesięć lat później - 32,7 GW (rys. 1).

Główną przyczyną nadmiernego obciążenia elektrowni stają się ekstremalne warunki pogodowe, przede wszystkim temperatury - zimą coraz niższe, a latem coraz wyższe, przez które ogrzewanie oraz klimatyzacja pochłaniają więcej energii. Wysokie temperatury powodują także zmniejszenie obciążalności linii energetycznych i ograniczenia pracy niektórych elektrowni z powodu wzrostu temperatury wody wykorzystywanej do ich chłodzenia.

W tym roku zimą doszedł kolejny czynnik, smog, z powodu którego, jak można się domyślać, więcej osób skróciło do niezbędnego minimum przebywanie poza domem, dłużej korzystając z oświetlenia oraz sprzętów AGD i RTV.

Jak zapewnić bezpieczeństwo dostaw energii

W dniu 31 lipca 2018 roku w Polsce odnotowano najwyższe w historii zapotrzebowanie na moc w szczycie letnim, które wyniosło 23,5 GW. W związku z wysokimi temperaturami, które utrzymywały się przez kilka dni z rzędu, mimo że Polskie Sieci Elektroenergetyczne dysponowały wystarczającą nadwyżką mocy, żeby pokryć zapotrzebowanie w skali kraju, lokalnie wystąpiło zagrożenie bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej. Problem dotyczył odbiorców na terenie części województwa wielkopolskiego, w podregionach poznańskim i konińskim, oraz w części województwa łódzkiego, w podregionach łódzkim i skierniewickim.

Stwierdzenie zagrożenia bezpieczeństwa dostaw nie spowodowało konieczności ograniczenia poboru energii elektrycznej przez odbiorców, pozwoliło jednak na uruchomienie dopuszczalnych prawnie w takich sytuacjach środków zaradczych. W rezultacie 31 lipca wykorzystano jeden z nich, polegający na utrzymaniu pracy jednostek wytwórczych z przekroczeniem parametrów zrzutu oraz poboru wody do lokalnego zbiornika wodnego.

W takich przypadkach operator systemu przesyłowego może też skorzystać z innych rozwiązań. Są to: wykorzystanie dostępnych rezerw mocy w jednostkach wytwórczych niebędących jednostkami wytwórczymi centralnie dysponowanymi, praca interwencyjna elektrowni szczytowo-pompowych, które w krótkim czasie pozwalają na zbilansowanie zapotrzebowania na moc (sumaryczna dostępna moc to ponad 1600 MW), okresowa praca jednostek wytwórczych z przeciążeniem i interwencyjna rezerwa zimna, czyli wykorzystanie potencjału jednostek wytwórczych, które planowane były do trwałego wycofania z eksploatacji przed 2016 rokiem z powodu braku możliwości wypełnienia zaostrzonych norm emisji (łączna dostępna moc to 830 MW). Z tej ostatniej możliwości skorzystano 30 lipca, uruchamiając dwa bloki o łącznej mocy 400 MW.