wulkan_071

WULKAN 2(21) | 2012 1

022012

WULKANENERGIA W INFORMATYCZNYM WYDANIU

WYD

AWC

A S

YGN

ITY

SA

OPINIE

Smart Grid prosumencki >20

(NIE) ZDARZYŁO SIĘ

Nie lubimy OZE >22

„Pewnego dnia zaprzęgniemy do pracy przypływy i odpływy, uwięzimy promienie słońca.”

Thomas Alva Edison

TEMAT NUMERU

Poranek OZE: projekt ustawy ... źródła w sieci ... wsparcie informatyczne >6

2 WULKAN 2(21) | 2012

Powiało optymizmemRegulacje zawarte w opublikowanym

projekcie trójpaku ustaw energetycznych zdają się zwiastować przemiany w filozofii

funkcjonowania sieci elektroenergetycznej. Oby tylko w trakcie kolejnych prac nad ustawami nie pojawił się zapis typu „lub współspalanie”, który wypaczy nie tylko

treść, ale i sens ustaw.

TEKST: WALDEMAR KAŁUŻA

Ostatnie lata w polskiej elektroenergetyce to okres intensywnych i wytężonych prac nad opracowywaniem koncepcji i stanowisk, budowaniem rozlicznych standardów oraz realizacją szeroko zakro-jonych projektów pilotażowych, jak i dyskusji na temat systemów: najpierw Smart Metering, a później nawet Smart Grid.Prace te, a czasem jedynie działania pozorowane, były na tyle absor- bujące, że wydawało się, iż mogą trwać bez końca – tym bardziej że ich efekty i tak nie znajdowały praktycznego zastosowania – a wielko- skalowa elektroenergetyka w swej tradycyjnej, przez dziesięciolecia ukształtowanej formie i strukturze, trwać będzie nadal.Ten stan rzeczy wydają się burzyć projekty ustaw przygotowane przez Ministerstwo Gospodarki: nowe Prawo Energetyczne oraz ustawa o OZE (przy czym zdecydowanie bardziej wersja druga projektu z dnia 26 lipca 2012 r., niż ta przedstawiona w grudniu ubiegłego roku, która raczej utrwalała istniejący porządek i wielką polską energetykę odnawialną opartą na współspalaniu biomasy oraz farmach wiatrowych, które w wielu przypadkach dawały „drugie życie” urządzeniom zdemontowanym na zachodzie Europy w ramach projektów modernizacyjnych). Regulacje zawarte w opublikowanych projektach ustaw zwiastują przemiany w filozofii funkcjonowania sieci elektroenerge-tycznej tak gruntowne, że mogą one zmienić – upodobnić do standardów światowych i europejskich – oblicze polskiej elektroenergetyki na kolejne dziesięciolecia. Jest to proces nieunikniony, a radykalne zmiany są konieczne, bo przy dotychczas funkcjonującym modelu wsparcia dla energetyki odnawialnej osiągnięcie celów Pakietu 3x20 i wywiązanie się przez Polskę ze zobowiązań wynikających z Traktatu Akcesyjnego nie byłyby możliwe.Samo opracowanie i opublikowanie projektów ustaw nie gwarantuje jeszcze tego, że zostaną one przyjęte przez obie izby Parlamentu oraz podpisane przez Prezydenta w takim czasie, który pozwoliłby na ich wejście w życie w terminie zapowiadanym przez przedstawicieli MG. Wielokrotnie mieliśmy okazję przekonać się, jak długa i wyboista potrafi być ścieżka legislacyjna, a nie można przecież wykluczyć, że w trakcie kolejnych prac nad ustawami pojawi się, jak w przeszłości już przecież bywało, zapis typu „lub współspalanie”, który wypaczy nie tylko treść, ale i sens projektów ustaw energetycznych.

OKIEM EKSPERTA

WULKAN 2(21) | 2012 3

Kolejnym zagrożeniem dla planowanego terminu wejścia w życie oraz dla rzeczywistej skuteczności obu ustaw jest przygotowanie i ogłoszenie przez ministerstwa wymaganych rozporządzeń, do których delegacje zostały zawarte w przedstawionych projektach. Zdarzało się przecież nie raz, że rozporządzenia powstawały w przeddzień wejścia w życie ustaw lub – jak w przypadku ustawy o efektywności energetycznej wprowadzającej tzw. „białe certyfikaty” z 15 kwietnia 2011 r. – nie zostały w ogóle opracowane. Zakładając jednak, że prace legislacyjne będą przebiegać według zapewnień Ministerstwa Gospodarki, możemy się spodziewać, że od roku 2013 – a więc z kilkuletnim opóźnieniem w stosunku do pozostałych krajów europejskich – rozpocznie się w Polsce rzeczywisty rozwój mikrogeneracji i generacji rozproszonej w źródłach energii odnawialnej. Byłoby to wydarzeniem tym bardziej doniosłym, że – poza wszystkimi korzyściami i benefitami wskazanymi w uzasadnieniach do projektów ustaw (z którymi obecnie polemizują już chyba tylko importerzy bio-masy zza wschodniej granicy, przeznaczonej do współspalania) – porządkowałoby również i osadzało w polskiej rzeczywistości większość teorii i koncepcji Smart Gridowych i Smart Meteringowych. Bo przecież inkluzywność sieci elektroenergetycznej, rozumiana jako możliwość pełnej i efektywnej integracji źródeł odnawialnych mikrogeneracji, jest jednym z celów i dogmatów systemów Smart Grid.Pozostaje wierzyć, że operatorzy systemów elektroenergetycznych są przygotowani organizacyjnie, technicznie i mentalnie do spros- tania wyzwaniom związanym z obsługą zgłoszeń mikroinstalacji prosumenckich oraz źródeł małej generacji gotowych do przyłą-czenia do sieci niskich i średnich napięć. Takie przekonanie wydaje się uzasadnione, bo przecież przez kilka ostatnich lat wszyscy OSD realizowali liczne projekty pilotażowe, nierzadko w formule Smart Metering/Smart Grid Ready. Niezwłocznie po wejściu w życie ustawy o OZE prosumenci w Polsce, tak jak we wszystkich bez wyjątku krajach europejskich, w których wprowadzono mechanizm feed-in tariff, zechcą sprawdzić i przetes- tować to przygotowanie OSD. Oby z wynikiem pozytywnym.

SPIS TREŚCI

4 Mody Prosument w przestrzeni

6 Temat numeru Liczenie (na) OZE _ OZE w urzędach _ Zadania dla OSD _ Przykład idzie ze Słowacji _ Wsparcie informatyczne

14 Trendy Jądrowe reakcje na brak sieci

17 Wiedza Wiatr na farmie

18 Technologie Czeski FIT

20 Opinie OZE na deficyt

22 (Nie) zdarzyło się Nielubiane OZE

23 Sylwetka Krzysztof Ducal

WULKAN. MAGAZYN DLA UTILITIES Czasopismo wpisane do rejestru dzienników i czasopism pod numerem rej. Pr 2408

Wydawca: Sygnity SA Adres redakcji: ul. Strzegomska 140 a, 54-429 Wrocław, T: +4871 356 3000, F: +4871 356 3001, www.sygnity.pl

Koncepcja i teksty: Aneta Magda (www.pigmalionart.pl) Grafika: Robert Mazurczyk (www.generator.com.pl)

4 WULKAN 2(21) | 2012

Przestrzenna ewidencja prosumentów energii – moda czy konieczność?Obowiązek instalacji alternatywnych źródeł energii to efekt dyrektywy unijnej, która zobowiązuje do zwiększenia udziału zielonej energii w bilansie energetycznym. Do 2020 r. około 15% całej produkowanej w Polsce energii ma pochodzić ze źródeł odnawialnych (OZE), a znaczna jej część – od prosumentów. Dla OSD to czas na przygotowanie szeroko rozumianej infrastruktury do ich obsługi.

TEKST: JANUSZ KOZOK, SYGNITY SA

Żeby osiągnąć ten pułap, każdy nowy i remontowany budynek będzie musiał mieć instalacje, które zapewnią, że źród- łem dla co najmniej 13% zużywanej przez domowników energii będą zasoby odnawialne. Po 2015 r. w nowych budynkach mają być montowane nie tylko kolektory energii cieplnej, ale także fotoogniwa, gruntowe wymienniki ciepła (tzw. pompy ciepła), wentylacja z odzyskiem ciepła czy nawet biogazownie. Wynika to z za- pisów projektu ustawy o odnawialnych źródłach energii, której konsultacje kończy Ministerstwo Gospodarki. Odpowiednie przepisy znajdą się także w prawie budowlanym i rozporządzeniach do ustawy o odnawialnych źródłach energii, a nad ich przestrzeganiem będą czuwać urzędnicy lokalnych nadzorów budowlanych. W ślad za tym konsument energii prze- kształci się w prosumenta, czyli aktyw-nego konsumenta wytwarzającego energię elektryczną w mikrogeneracji.

Przyłączenie prosumentaOSD wydaje warunki przyłączenia (WP) – dokument niezbędny w przypadku przyłączenia obiektu do sieci elektro-

energetycznej, zwiększenia zapotrzebowania na moc przyłączeniową lub zmiany dotychczasowych warunków i parame-trów pracy urządzeń, instalacji i sieci

przyłączanego podmiotu oraz ponownego przyłączenia. W tym dokumencie znaj-duje się podstawowa charakterystyka techniczna i prawna obiektu przyłącza-nego (w tym informacja o jego lokalizacji, miejscu przyłączenia, miejscu dostarcza-nia/odbioru energii elektrycznej oraz o parametrach technicznych instalacji i ewentualnych mikroźródeł). Najistotniejsza z punktu widzenia operatora sieci jest analiza możliwości przyłączenia w kontekście parametrów istniejącej sieci nN oraz innych wniosków o wydanie warunków przyłączenia (np. weryfikacja mocy przyłączeniowej wszystkich źródeł pracujących lub plano-wanych do przyłączenia w stosunku do mocy znamionowej i mocy szacowanego/zmierzonego obciążenia transformatora SN/nN). Określane są również wymagania

> Algorytmy przewidywania

(typowania miejsc) nielegalnego

poboru energii będą musiały

przewidywać nową sytuację

związaną z istnieniem prosu-

mentów (zmiana profilu zapotrze-

bowania na energię elektryczną).

Podobnie z rozwiązaniami do

obsługi wyłączeń (OMS).

MODY

WULKAN 2(21) | 2012 5

dla automatyki zabezpieczeniowej, która musi zadziałać w przypadku zaniku na- pięcia w sieci nN.W momencie przyłączenia prosumenta do sieci następuje faktyczne jego skoja-rzenie z siecią dystrybucyjną. Wówczas pojawia się kolejne doprecyzowanie charakterystyki prosumenta w kontekście miejsc i cech sieci, które są istotne z punktu widzenia świadczenia usługi dystry-bucyjnej. Przyłączenie prosumenta rodzi określone konsekwencje dla doprecyzo-wania informacji o MDE (miejscu dostar-czania energii), sposobie podłączenia (1 lub 3 fazy), a także dla konstrukcji i oznaczenia złącza, w tym wymaganych zabezpieczeń. Następnie pojawi się umowa kompleksowa, inteligentny – a jakże – licznik związany z PPE (punktem poboru energii), a także informacja o skojarzeniu

MODY

tego PPE z MDE (czyli w tym przypadku z konkretnym miejscem sieci nN).

Po co OSD ta wiedza?Na tym etapie OSD posiada praktycznie komplet informacji o charakterze przes- trzennym, opisujących lokalizację prosumenta oraz topologię otoczenia siecio-wego dla niskich napięć wraz z informacją o niezbędnej automatyce zabezpiecze-niowej. Zgromadzony zakres informacji jest niezbędny z punktu widzenia procesów eksploatacji i ruchu sieci (np. obsługa wyłączeń) oraz obsługi klienta-prosu-menta (np. weryfikacja poziomu poboru energii elektrycznej). Wybrane informacje o prosumentach mogą być wykorzystywane w ramach koordynacji danych z otoczeniem samo-

rządowym w zakresie miejscowych pla- nów zagospodarowania i zaopatrzenia w energię. Z biegiem czasu liczba prosumentów będzie wzrastać. Operator systemu dystrybucyjnego musi być gotowy na ich obsługę. Jak najłatwiej zobaczyć, gdzie już są, gdzie będą za moment i gdzie pojawią się problemy z nimi związane, np. konieczność optymalizacji układu i pracy sieci? Najprościej graficznie – za pomocą systemów zarządzania majątkiem klasy GIS, które dają szerokie możliwości wsparcia obsługi procesów, wielokryter- ialnych analiz (w tym sieciowych) i prezen- tacji danych związanych z prosumetami. To nie wymysł, to konieczność.A moda? Ciekawe, kto sprawdza już na swoim liczniku wskazania dla kodu OBIS 2.8.0?

KOMENTARZ

Przestrzenna ewidencja prosumentów co do zasady jest tym samym mechanizmem, co ewidencja każdego z komercyjnych wytwórców. W syste-mach klasy GIS można prowadzić ewidencję i inne operacje analityczne również na poziomie obiektów sieci nN. Najbardziej skomplikowanym elementem wdrożenia jest część organizacyjna po stronie OSD oraz zbieranie informacji w terenie.

Wdrażane przez Sygnity rozwiązania w zakresie zarzą-dzania majątkiem sieciowym i wsparcia przestrzennego zarządzania siecią nN są otwarte i przygotowane do spełniania wymagań wynikających z proponowanych regulacji.

KRZYSZTOF KAZUBSKI, SYGNITY SA

6 WULKAN 2(21) | 2012

Aby spełnić warunek udziału OZE w bilansie końcowym produkcji energii, powinniśmy instalować min. 888 MW rocznie. Nie jest łatwo zwiększyć ten udział z 3000 MW

do 11000 MW. Realnymi rozwiązaniami w perspektywie czasowej do roku 2016 są m.in. integracja rynków, inteligentne sieci, odnawialność, kogeneracja i poprawa efektywności energe-tycznej. W skali globalnej szacuje się, że prosumenci będą stanowić ok. 10%, natomiast w poszczególnych regionach ten udział może być znacznie większy – uczestnicy rynku sami zadecydują, czy chcą energię kupować z sieci, czy ją produkować na własny użytek. Zdaniem prof. Krzysztofa Żmijewskiego, Sekretarza Generalnego Społecznej Rady ds. Rozwoju Gospo- darki Niskoemisyjnej, energetyka ma ważne cele do zrealizo- wania do 2016 roku. – Za najistotniejsze uważam poprawienie efektywności energetycznej o 2000 MW. Równie istotne jest inteligentne oświetlenie ulic, które może przynieść oszczęd-ności rzędu 50-70% dotychczas zużywanej na ten cel energii. Następnie zwiększenie importu o 2000 MW, uruchomienie energetyki prosumenckiej 1260-2000 MW oraz budowa źródła regulacyjno-szczytowego, aby uniknąć kłopotów w bilanso-waniu niestabilności OZE – 500 MW. Niezbędne będą także zmiany legislacyjne w zakresie przyłączania do sieci, ułatwienie uzyskania prawa drogi i ułatwienie budowy inwestycji o strate- gicznym znaczeniu, np. w Kozienicach i Opolu, jako gwarancji bilansu systemu energetycznego w dalszej przyszłości.

Szansa na nowy kształt systemu energetycznegoWedług wielu ekspertów nowa ustawa o OZE powinna zmienić krajobraz energetyczny w Polsce. Marek Woszczyk, Prezes Urzędu Regulacji Energetyki, twierdzi, że na podstawie profili produkcji energii ze źródeł pikogeneracyjnych – pikowiatraka i panelu fotowoltaicznego – można wysnuć tezę, iż te dwa źródła energii całkowicie pokrywają zapotrzebowanie na energię jednego odbiorcy (gospodarstwo domowe). – Oczywiście jest to tylko statystyczne przybliżenie, które różni się od praktyki, ale w okre- sach niewystarczającej produkcji można posiłkować się energią skumulowaną, co rozwiąże problem bilansu energetycznego – mówił. Regulator podkreślił, że prosumenctwo to nie tylko wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii, ale także

produkcja energii przy użyciu, oczywiście w skali mikro, paliw konwencjonalnych, choć źródła generacji odnawialnej nadal pozostają o wiele łatwiej i szybciej dostępne, głównie dzięki odpowiedniemu systemowi wsparcia. Prezes Woszczyk w pro-sumenctwie upatruje szansy na nowy kształt systemu energe-tycznego, w którym odbiorca będzie nie tylko użytkownikiem, ale także aktywnym uczestnikiem. – Energetyka prosumencka stanowi także filar gospodarki niskoemisyjnej przede wszystkim dzięki wspieraniu efektywności energetycznej. W systemie kon- wencjonalnym, opartym na wielkoskalowych źródłach, w przybli- żeniu jedno na 10 źródeł pracuje wyłącznie na straty sieciowe.

Chcesz produkować prąd? Proszę bardzoWejście w życie nowej ustawy OZE może spowodować nadejście nowej ery dla energetyki, choć jeszcze tego nie widać i istnieje dużo wątpliwości. Politycy nie mogą tego procesu zahamować, co najwyżej go spowolnią lub przyspieszą. Duża energetyka wkrótce oswoi się i zrośnie z energetyką prosumencką, a im szybciej się to stanie, tym lepiej.

TEKST: KRZYSZTOF KOCHANOWSKI

TEMAT NUMERU

WULKAN 2(21) | 2012 7

POTENCJAŁ ENERGETYKI PROSUMENCKIEJ WSTĘPNE OSZACOWANIE POTENCJAŁU DLA POLSKI DO 2030 R.

1500 MW – piko wiatraków o mocy ~ 1-4 kW 1500 MW – piko ogniw fotowoltaicznych o mocy ~ 1-5 kW 1500 MW – piko ogniw paliwowych i silników Stirlinga gazowych

i biogazowych o mocy ~ 1-2 kW

Razem dadzą co najmniej 4500 MW mocy, z czego 1/3 mocy stabilnej, czyli więcej niż jeden blok jądrowy. Obecna technologia staje się coraz bardziej efektywna ekonomicznie. Już dziś można prognozować ceny w horyzoncie po 2014 roku: Wiatr – 880 €/kW (po 2012 r.) Słońce – 1400 €/kW (po 2014 r.) Ziemia (gaz) – 1500 €/kW (po 2014 r.)

Częściowo obszar energetyki prosumenckiej ma regulować nowa Ustawa o OZE. Niestety, ustawa nie przewiduje wprowadzenia mikro-instalacji skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej CHP (potrzebny jest też model systemu przyłączania do sieci mikro CHP i system wsparcia dla wymiany źródeł z ogrzewania na mikro CHP).

TEMAT NUMERU

Prosumenctwo z zasady eliminuje ten problem, bowiem energia jest produkowana w tym miejscu, w którym jest użytkowana. Ponadto zaistnienie na rynku energetyki jest dla prosumenta o wiele łatwiejsze i przede wszystkim tańsze w porównaniu z wej- ściem na rynek energetyki tradycyjnej – dodał.

Rząd chce wspierać i rozwijać energetykę prosumenckąJanusz Pilitowski, Dyrektor Departamentu Energii Odnawialnej w Ministerstwie Gospodarki, powiedział, że w ramach wsparcia dla energetyki prosumenckiej resort opracował już model oparty na systemie cen gwarantowanych dla mikro- i małych instalacji OZE. Dyrektor Pilitowski podkreślił, jak ważne jest zachowanie zdrowego rozsądku, zwłaszcza w zakresie ekonomii proponowanych rozwiązań. Doświadczenia Czech pokazują, że silne wsparcie bardzo pobudza dynamikę rozwoju energetyki pro-sumenckiej, ale może także powodować wiele problemów, zarówno w sferze organizacyjnej, jak i rosnących kosztów. – Kolejne rozwiązanie dotyczy modelu zmian ewolucyjnych w zakresie możliwości przyłączania mikroźródeł do sieci elektroenergetycznej. Jest to bowiem duże wyzwanie dla ope-ratorów systemu dystrybucyjnego. Wprawdzie projekt ustawy stwarza ku temu dobre warunki, ale wymagają one dopełnienia poprzez odpowiednie akty wykonawcze. W praktyce okaże się czy nowy model będzie funkcjonował właściwie, czy też nie

– mówił. Dyrektor Pilitowski podkreślił, że Ministerstwo Gospodarki jest zdetermino-wane, by wspierać i rozwijać energetykę prosumencką. Przykłady zmieniającej się rzeczywistości energetycznej już widać. Najlepiej na terenie działania gdańskiego operatora elektroenergetycznego – Energi. Adam Olszewski, Dyrektor Departamentu Innowacji Energa Operator podkreślił, że na operatorze systemu dystrybucyjnego ciąży szczególna odpowiedzialność, bowiem poprzez swoje działania może on stymulować bądź powstrzymywać rozwój różnych obsza- rów gospodarki, m.in. energetyki prosu-menckiej. – Wprawdzie na samym początku operator nie liczy na powszechny wybuch zainteresowania prosumenctwem, ale wystarczy, że będzie miał możliwość sterowania odbiorem energii od nowych prosumentów i możliwość wynagradzania ich za tę współ-pracę – mówił. Na zakończenie Olszewski podkreślił, że Energa będzie działać na rzecz wdrożenia wizji sieci inteligentnej do roku 2030 zarówno w obszarze sieci energetycznych, jak i teleinformatycznych. Duży wysiłek będzie podjęty w sferze kontraktowo- -handlowej, tak by odbiorcy poczuli wymierne korzyści inwestycji podjętych przez operatora.

Również Andrzej Szymański, Prezes Zarządu Landis+Gyr zapewnia, że dynamiczny rozwój mikroenergetyki i prosumenctwa z punktu widzenia technologicznego jest możliwy już dziś. – Wprawdzie mikrogeneracja na samym początku będzie prawdopodobnie stanowiła margines, jak w wypadku każdej nowej technologii, ale w perspektywie 5-10 lat będzie to zjawisko powszechne. Teraz przyszedł czas na pokazywanie dobrych przykładów i konkretne działania – mówił.

PS. W artykule wykorzystano wypowiedzi ekspertów z debaty „Energetyka prosumencka i Smart Grid jako filary gospodarki niskoemisyjnej” zorganizowanej przez Społeczną Radę Narodowego Programu Redukcji Emisji (1 czerwca 2012 r., Warszawa).

Marek Woszczyk Prezes Urzędu Regulacji Energetyki

Janusz Pilitowski Dyr. Departamentu Energii Odnawialnej w Ministerstwie Gospodarki

fot.

Arch

iwum

Pro

cesy

Inw

esty

cyjn

e

8 WULKAN 2(21) | 2012

pomiaru obciążeń, wyda warunki techniczne itp. OSD zatem powinni przygotowywać się i rozbudowywać sieć, a przynaj-mniej poważnie o tym myśleć. Muszą wiedzieć o sieci na tyle dużo, by wiedzieć, gdzie mogą wystąpić potencjalne problemy.

Zadanie nr 2 – inkluzywność sieci Zapewnienie powszechnej dostępności sieci elektroenergetycznej, obok wspomnianej bazy wiedzy, wymaga prognozowania. W odniesieniu do OZE pojawiają się dwa obszary, w których niez- będne będą algorytmy prognozujące. Pierwszy dotyczy liczby i rozmieszczenia źródeł. Poza niekwestionowanymi zaletami, najnowocześniejsze nawet odnawialne źródła energii mają również pewne ograniczenia, w tym przede wszystkim ogra-niczenia lokalizacyjne. Powinny być instalowane jedynie tam, gdzie warunki na to pozwalają: odpowiedni poziom nasłonecz- nienia, wymagana prędkość wiatru, dostępność biomasy i biogazu, adekwatna przestrzeń, ukształtowanie terenu, typ i rodzaj istniejącej zabudowy, wreszcie odpowiednia infrastruktura tech-niczna. OSD, przygotowując swoje plany inwestycyjno-remon-towe lub realizując projekty pilotażowe z zakresu Smart Grid, biorąc powyższe pod uwagę powinni przewidywać, gdzie z dużym prawdopodobieństwem takie źródła mogą powstać. W realizacji tego zadania przydatne mogą być systemy klasy GIS oraz systemy opomiarowania sieci. Drugi obszar związany jest z istotą funkcjonowania OSD, czyli zarządzaniem pracą sieci elektroenergetycznej w taki sposób, by sieć była obserwowalna w czasie rzeczywistym lub możliwie do rzeczywistego zbliżonym. W takim wypadku niezbędna jest predykcja zdarzeń i stanów pracy sieci, poziomu wytwarzania i poboru energii, zwłaszcza w warunkach innych niż normalne: spowodowanych i powstających na skutek awarii i zdarzeń

Z jakimi nowymi wyzwaniami powinni zmierzyć się OSD?

Zadanie nr 1 – wiedza o SN/nNZ przyłączeniem mikroźródeł prosumenckich operatorzy nie powinni mieć problemów innych niż organizacyjne, przynajmniej do pewnego krytycznego momentu. Tym bardziej że przyłączenie od strony technicznej ogranicza się w zasadzie do wyposażenia punktu pomiarowego energii PPE w licznik inteligentny. Jak jednak ustalić powstanie momentu krytycznego? Kiedy nie wystarczy już tylko przyjęcie zgłoszenia od uprawnionego insta-latora, instalacja licznika i przesłanie sprawozdania do URE? Przy pewnym poziomie nasycenia sieci (a właściwie każdego odrębnego obszaru bilansowania SN/nN) mikroźródłami energii odnawialnej konieczne stanie się przeprowadzenie szczegółowej analizy rozpływów mocy i energii, obciążeń transformatorów SN/nN oraz poszczególnych obwodów nN. Analizy te powinny być jednym z elementów budowania bazy wiedzy OSD o swojej sieci, która w odpowiednim czasie umożliwi podejmowanie racjonalnych decyzji inwestycyjnych i optymalną realizację zadań modernizacyjnych.Można oczywiście z tym zwlekać do momentu krytycznego. Jednak wcześniejsze przygotowanie będzie miało pozytywne skutki społeczne. W projekcie ustawy nakłada się na OSD obo- wiązek podłączenia źródeł instalacji prosumenckich. Jeśli OSD nie ma możliwości technicznych przyłączenia do sieci, zobowią- zany jest przygotować harmonogram rozbudowy sieci i zapropo- nować moc, jaką dysponuje na dany moment. Jednak prosument, który zainwestuje kilkadziesiąt tysięcy złotych, będzie oczekiwał zwrotu z inwestycji w zakładanym okresie, który nie przewiduje zwłoki ze strony OSD. Prosument nie będzie chciał czekać aż OSD wymieni transformator, wymieni przewody w sieci nN, dokona

Źródła w sieci. Wyzwania dla OSDDane o wartościach mocy zainstalowanej i liczbach źródeł prosumenckich przyłączanych do sieci elektroenergetycznej w pierwszych kilkunastu miesiącach po wprowadzeniu feed-in tariff – w Niemczech, Francji, Wielkiej Brytanii, ale również na Słowacji, w Słowenii czy Bułgarii – są przekazem bardzo medialnym (np. raport EPIA dla rynku PV). Jednak polscy operatorzy systemów dystrybucyjnych nie powinni traktować tych danych tylko w takich kategoriach, tym bardziej że planowana data wejścia w życie stawy o OZE będzie bardzo zbliżona do terminu obowiązywania nowej ustawy Prawo Energetyczne. A ta również przyniesie kilka istotnych zmian i nowych obowiązków dla przedsiębiorstw energetycznych.

TEKST: ANETA MAGDA

TEMAT NUMERU

WULKAN 2(21) | 2012 9

wywołanych np. gwałtowną zmianą warunków atmosferycznych. W tym obszarze przydadzą się systemy planowania pracy źródeł wytwórczych.

Zadanie nr 3 – realność danych pomiarowychProjekt ustawy PE przewiduje, że do 2020 r. w sieci energetycznej zainstalowane zostaną wszystkie liczniki inteligentne, ale co ważniejsze – rozliczenia z odbiorcami energii mają być realizo-wane wyłącznie na podstawie rzeczywistych danych pomiaro-wych. Ten sam projekt wymaga, aby każdy odbiorca wrażliwy wyposażony został w licznik przedpłatowy – można przypusz-czać, że to także będzie licznik inteligentny. Również projekt ustawy o OZE nakłada na OSD obowiązek wyposażenia każdej instalacji prosumenckiej w licznik inteligentny. Przedstawione propozycje legislacyjne zdają się wyznaczać zupełnie nowe, inne niż te w realizowanych dotychczas projektach pilotażo-wych, kierunki rozwoju systemów Smart Metering.Poza strategicznymi i długofalowymi harmonogramami obsza-rowego wdrażania Smart Meteringu (zgodnie ze stanowiskiem Prezesa URE z maja 2011 r.) może się okazać konieczne uruchomienie opomiarowania punktowego poszczególnych PPE zlokali-zowanych w różnych obszarach sieci prosumentów i odbiorców wrażliwych. Z tym, że nie będą to instalacje pilotażowe, a rozwią- zania w pełni produkcyjne. Nietrudno przewidzieć, że opomiarowanie inteligentnymi licznikami PPE odbiorców wrażliwych oraz mikroźródeł będzie realizowane przez OSD pod dużą presją sprze- dawców energii i prosumentów. Sprzedawcy zobowiązani będą do zakupu energii z mikroźródeł przez kilkanaście lat po cenie kilkakrotnie wyższej niż mogliby zrobić to np. na GE, natomiast prosumenci również będą żywotnie zainteresowani, by rozliczenia były przeprowadzane na podstawie realnych i rzetelnych danych,

a nie prognoz. OSD zatem musi tak przygotować systemy infor-matyczne i systemy transmisji danych, by były w stanie podłą-czyć zdalną transmisję danych z licznika u różnych odbiorców punktowo w całej rozległej sieci.Ale znów można to zrobić inaczej. Ustawa wymaga, by licznik był inteligentny, ale jeśli OSD nie zainstaluje licznika z transmisją dwukierunkową, to jest jego problem. Nie zmieni to jednak faktu, że zarówno sprzedawca, jak i odbiorca będą naciskali na dokładne dane pomiarowe. W takiej sytuacji rozwiązaniem pewnie będzie inkasent.

Pozytywne skutkiKolejna wielka zmiana w energetyce będzie bardziej skompliko-wana niż zmiana sprzedawcy, choćby z tego względu, że zmiana sprzedawcy odbywa się w gruncie rzeczy tylko na poziomie systemów informatycznych i nie skutkuje niczym w stosunku do sieci. Realizacja ustawy o OZE wymaga natomiast przyłączeń, pomiarów (w tym pomiarów zdalnych), wiedzy o parametrach sieci itp. Wygląda na to, że to tylko kłopot dla OSD (poza ewi- dentnymi pozytywnymi skutkami dla środowiska i KSE). Tym- czasem i OSD będą czerpali z tego profity. Problematyczne do tej pory było nie tyle obciążenie sieci, ile piki. Z uwagi na to, że zgodnie z projektem Polacy będą rozliczani z energii wprowadzonej do sieci, można przypuszczać, że będą sterowali swoim poborem w ten sposób, by zużywać energię wtedy, kiedy jej nie produkują – czyli w większości przypadków w nocy (dotyczy instalacji PV). Świadomie będą zużywali energię wtedy, gdy będzie tańsza, a nie wtedy, kiedy mogą ją drożej sprzedać. Tym samym z własnej woli będą prostowali krzywą zapotrzebowania. Siły argumentów ekonomicznych nie sposób przecenić.

TEMAT NUMERU

PRZYKŁADOWE METODY SZACOWANIA LICZBY OZE

Gdyby zdefiniować produkt „własna zielona energia” i zastosować do niego zasady marketingowe, już w początkowym okresie, produkt (czyli np. instalacje fotowoltaiczne PV) nabyłoby 125 tys. pionierów*. Tuż za nimi ruszyliby wcześni naśladowcy w liczbie 675 tys. domów jednorodzinnych. Liczby może nie porażają, ale dotyczą tylko domów wolno stojących.

Twórcy projektu ustawy przewidują rocznie w Polsce przyłączanie 50-90 MW PV, co przy założeniu mikroinstalacji o mocy 4 kWp daje 12,5-22,5 tys. szt., czyli dziesięciokrotnie mniej. Przeliczając instalacje na powierzchnię, rocznie powinno się instalować 50-75 ha powierzchni paneli.

* przy założeniu, że 52% Polaków mieszka w domach jednorodzinnych (stan na 2010 r.) oraz zgodnie z typologią klientów, wg której pionierzy stanowią 2,5% całego rynku docelowego, wcześni naśladowcy – 13,5%, wczesna większość – 34% itd. Dla uproszczenia w tej liczbie uwzględ- niono wszystkie domy bez względu na ich położenie względem słońca.

10 WULKAN 2(21) | 2012

Na mocy ustawy producent energii ze źródeł odnawialnych ma prawo do priorytetowego podłączenia jednostki wytwarzającej energię do systemu dystrybucyjnego, priorytetowego dostępu do systemu dystrybucyjnego i przesyłowego, a także do dostawy energii niezależnie od mocy jednostki. Producent ma prawo do poboru energii po cenie strat energii za dopłatą, która stanowi różnicę między ceną energii a ceną strat energii. Ustawa o wspieraniu źródeł odnawialnych określa granicę wsparcia, tj. maksy-malną zainstalowaną moc, na 125 MW. Można ją zwiększyć do 200 MW, jeśli energia jest wytwarzana w układzie kogeneracji o wysokiej wydajności, a udział energetyczny źródeł odnawialnych w paliwie przekracza 20%.

Wsparcie dla OZE Zadaniem organu regulacyjnego w ramach systemu wsparcia odnawialnych źródeł energii jest minimalizowanie kosztów ponoszonych na ustalanie cen wykupu, przy czym priorytetowe mają być technologie, których stosowanie zbliża ceny energii do cen rynkowych, przy uwzględnieniu akceptowalnego poziomu końcowej ceny energii. Cenę energii ze źródeł odnawialnych i energii wytwarzanej w układzie kogeneracji ustala organ regulacyjny, uwzględniając rodzaj źródła energii odnawialnej, zastosowaną technologię, termin uruchomienia jednostki oraz zainstalowaną moc urzą-dzenia, a także jego przebudowę i modernizację. Cena energii może ulec podwyższeniu o współczynnik, który jest uzależniony od zastosowanej technologii i inflacji bazowej. Jeśli producent energii otrzymał wsparcie na zakup jednostki z programów finan- sowanych ze środków budżetowych lub z funduszy unijnych, to cena energii ulega obniżeniu. Cena energii określona przez URSO (Urząd Regulacji) na kolejny okres nieprzekraczający trzech lat nie może być niższa, niż 90% ceny obowiązującej w danym roku.Ustalenie na rok 2010 wysokiej ceny wykupu energii wytwarzanej z energii słonecznej (430,72 €/MWh dla jednostek o łącznej mocy zainstalowanej do 100 kW i 425,12 €/MWh – powyżej 100 kW), doprowadziło do nieracjonalnie wysokiego wzrostu liczby elektrowni słonecznych, czyli źródeł wytwarzających najdroższą energię. Z jednej strony hojne wspieranie źródeł energii odnawialnej, z drugiej zaś wzrost cen energii elektrycznej dla klientów końcowych spowodowały, że organ regulacyjny dokonał prze-wartościowania poziomu wsparcia. Obecnie po kilku korektach wsparcie dla elektrowni słonecznych wynosi 119,11€/MWh na rok 2013 przy łącznej mocy zainstalowanej jednostki umiesz-czonej na konstrukcji dachowej do 100 kW.

Energia słoneczna Spośród OZE na Słowacji najliczniej reprezentowane są elek-trownie fotowoltaiczne (FVE), których udział wynosi około 8,6% w źródłach krajowej zainstalowanej mocy. Ogółem zainstalowa-nych jest około 1200 FVE, a ich liczba ciągle rośnie. Jeszcze w 2008 roku – przed uchwaleniem ustawy o OZE – na Słowacji działało w sumie 46 kW instalacji fotowoltaicznych. Według informacji opublikowanych przez agencję TASR w 2010 roku na Słowacji zainstalowano elektrownie fotowoltaiczne (FVE) o łącznej mocy około 185 MW, zaś w 2011 roku przybyło kolejnych 320 MW. Łączna zainstalowana moc w pierwszym kwartale

OZE po słowackuUstawa o OZE na Słowacji weszła w życie w 2009 roku. Na operatorów sieci dystrybucyjnej nałożono obowiązek kupowania energii ze źródeł odnawialnych po preferencyjnej cenie. Był to impuls do faktycznego rozwoju OZE i wykorzystania przede wszystkim źródeł fotowoltaicznych w produkcji energii. TEKST: ZESPÓŁ SSE-DYSTRYBUCJA

TEMAT NUMERU

2010 2011 2012 2013 2014

19,1 19,3 20,2 21,0 21,5

Rok

Planowany udział energii ze źródeł odnawialnych [%]

UDZIAŁ ENERGII ZE ŹRÓDEŁ ODNAWIALNYCH W KOŃCOWYM ZUŻYCIU ENERGII BRUTTO NA PODSTAWIE UCHWALONEGO

KRAJOWEGO PLANU DZIAŁAŃ (NAP)

Źródło: Ministerstwo Gospodarki Republiki Słowackiej

WULKAN 2(21) | 2012 11

TEMAT NUMERU

2012 roku wynosiła około 505 MW. Interesująco kształtuje się rozkład mocy – ok. 27% FVE ma moc do 10 kW, niespełna 40% ma moc od 11 kW do 99,9 kW i nieco ponad 30% od 100 kW do 0,999 MW, a pozostałe niespełna 3% FVE mają moc od 1 MW do 4 MW. Zatem ok. 95% zainstalowanej mocy pochodzi ze źródeł o mocy powyżej 100 kW. Pod względem liczby instalacji prym wiodą jednak te o mocy poniżej 100 kW (niemal 60%).

OZE w Stredoslovenskiej Energetice a.sSpółka SSE-D a.s., zgodnie z ustawą o wspieraniu źródeł odnawialnych, stopniowo wdrażała zmiany w procesach wew- nętrznych, by zapewnić realizację ustawowych obowiązków nałożonych na OSD: priorytetowego przyłączenia jednostki wytwarzającej energię

ze źródeł odnawialnych, odbioru energii ze źródeł odnawialnych po cenie strat energii, stosowania dopłat, oraz przyjęcia odpowiedzialności za odchylenia.

W praktyce konieczne było wprowadzenie zmian w procesach wewnętrznych, zainstalowanie systemów pomiarowych na potrzeby fakturowania dla nowych źródeł odnawialnych, poszerzenie

i uzupełnienie dotychczasowych baz danych pod kątem fakturo-wania i gromadzenia danych pomiarowych. Jednocześnie nale- żało zapewnić wywiązywanie się z nowych obowiązków wobec producentów/dostawców energii poprzez wdrożenie nowego

systemu self-billing firmy Sygnity, umożliwiającego fakturowanie energii dostarczonej ze źródeł odnawialnych, przetwarzanie i weryfikacja danych pomiarowych oraz przesył danych do centralnych systemów informatycznych. Jednocześnie OSD skorygował i uzu- pełnił w swoim regulaminie zasady oraz warunki dla producentów energii ze źródeł odnawialnych w zakresie dopłat i gwarantowanej ceny wykupu ustalonej dla całości energii ze źródeł odnawialnych, obowiązujących dla nowych umów.

Problematyczne zaskoczeniaPo wprowadzeniu na Słowacji systemu wsparcia dla źródeł odnawialnych, największym problemem był gwałtowny wzrost zainteresowania przyłączem do sieci dystrybucyjnej. W latach 2010-2012 odnotowano prawie 300% wzrost przyłączeń OZE. Obecnie jednak przyrost nowych źródeł ustabilizował się, co wynika z obniżenia ceny odkupu o ponad 50% w ciągu dwóch lat (z 430 EUR/MWh, na 195 EUR/MWh).Rezultaty są dopiero oceniane, a o korzyściach ekonomicznych trudno jeszcze mówić. Wzrost wymagań w zakresie IT oraz zapotrzebowania na pracowników dystrybucji i innych pra-cowników SSE, koszty przetwarzania danych, ich kontroli itd. oznaczają przede wszystkim wzrost kosztów. Rzeczywiste korzyści mogłyby się pojawić, gdyby produkcja była równo- miernie rozłożona na całym obszarze, gdyż rozproszona pro-dukcja zmniejsza techniczne straty dystrybucyjne. Niestety, powstawanie i rozmieszczenie źródeł nie podlega regulacji. Z tego wynika potrzeba koordynacji procesu legislacyjnego, tak, aby kompleksowo uwzględnić wszystkie wpływy i skutki podobnych zmian na wszystkich uczestników rynku energii. Tworzenie preferencji dla jednej grupy uczestników rynku energii w perspektywie długoterminowej nie ma ekonomicz-nego uzasadnienia.

Na terenie działania SSE-D znajduje się największa liczba przyłączonych elektrowni solarnych – łącznie ponad 50% mocy zainstalowanej w Republice Słowackiej. W ramach sieci dystrybucyjnej SSE-D prognozowana liczba odnawialnych źródeł energii do końca roku 2012 wyniesie 700 szt., w tym ok. 70% stanowić będą źródła FVE.

STREDOSLOVENSKA ENERGETIKA A.S.

Obszar działania: 17,978 km2: regiony Žiliny i Banskiej Bystricy oraz część regionu Trenčín Populacja: 1.611.000Struktura udziałów: 49% udziałów państwa, 51% EDF

NA CO POLSCY OSD POWINNI ZWRÓCIĆ UWAGĘ

_Skupić się na rozwiązaniach systemowych już w procesie legislacyjnym, tak aby przyjęte rozwiązanie było długofalowe i zapewniało odpowiedni czas na wdrożenie systemu, zapobiegając anomaliom._Wykorzystać doświadczenie krajów, w których proces ten przebiega._Przygotować odpowiednią infrastrukturę techniczną i zaplecze personalne, aby zapewnić sprawne wdrożenie zmian.

> Na Słowacji prąd z elektrowni słonecznej jest sześciokrotnie droższy od energii z elektrowni atomowej. /źródło: www.wnp.pl/

12 WULKAN 2(21) | 2012

System dynamicznego bilansowania sieci elektroenergetycznejW przypadku tego produktu można upiec dwie pieczenie przy jednym ogniu. Określenie rzeczywistych przepływów w sieci daje wiedzę o możliwościach przyłączeniowych. Jednocześnie wiedza o przepływach pozwala na określenie wielkości rzeczy-wistych strat. Do obserwacji przepływów i strat niezbędne jest opomiaro-wanie sieci na nN (początkowo choćby tylko obszarów pilota-żowych) oraz opomiarowanie wszystkich odbiorców. Schemat sieci opisany danymi topologicznymi (odcinki linii i Md) oraz parametrami technicznymi (rodzaj linii, długości i przekroje odcinków) zostaje przekształcony na schemat elektryczny (impedancyjny), który dzięki opomiarowaniu godzinowemu lub 15-minutowemu pozwala w każdym miejscu obwodu wyli-czyć przepływ i straty. To daje OSD komplet danych rzeczy-wistych przed przyłączaniem nowych źródeł: z dokładnością do każdego obwodu wiadomo, jakie są przepływy i do jakiego poziomu można je kompensować.

Dane wejściowe z systemu GIS (np. przyporządkowanie linii nN do Adresu

Elektrycznego, czyli węzła sieci); z repozytorium danych pomiarowych; schemat topologiczny sieci nN.

Dane, jakie można uzyskać z systemu1. Straty techniczne w obszarze bilansowania sieci nN: w liniach – na podstawie rzeczywistych obciążeń i para- metrów technicznych; w transformatorze zasilającym – na podstawie rzeczywistych obciążeń i parametrów technicznych; w licznikach, modułach komunikacyjnych, koncentra- torach – na podstawie parametrów technicznych; w przyłączach – na podstawie współczynników statystycznych; w wlz – na podstawie współczynników statystycznych i danych ewidencyjnych.2. Bilans obszaru sieci nN – straty dystrybucyjne.3. Spadki napięć w linii.4. Statystyki obciążeń i strat w liniach i transformatorach oraz czasy wykorzystania mocy szczytowej i występowania strat maksymalnych.Dysponując takimi danymi łatwiej rozsądnie podejmować decyzje inwestycyjne i odtworzeniowe.

Przyłączenie nowych – niewielkich, ale wielu – producentów energii będzie wymagało od OSD nowego podejścia, które będzie się przejawiało głównie w myśleniu o sieci jako o żywej i zmiennej strukturze. Operatorzy w każdej niemal chwili powinni znać stan sieci i możliwości przyłączenia nowych prosumentów. Sygnity proponuje dwie nowe funkcjonalności: dynamiczne bilansowanie sieci elektroenergetycznej oraz planowanie pracy jednostek wytwór- czych odnawialnych. Oba produkty łącznie dają OSD dwa wymiary pracy: rzeczywisty i planowany. Wyniki pracy obu systemów mogą wpływać wzajemnie na swoją jakość. A poprawa jakości prognozy wpływa bezpośrednio na koszty ponoszone przez OSD.

Wpływ na przepływyZatorów związanych z przyłączaniem OZE, np. w czeskiej sieci elektroenergetycznej, można było uniknąć. Wystarczyłoby dynamiczne bilansowanie sieci oraz planowanie pracy jednostek wytwórczych. To unikatowe polskie rozwiązania, niemające odpowiedników w systemach zachodnich.

TEKST: LIDIA TORBUS, SYGNITY SA

TEMAT NUMERU

WULKAN 2(21) | 2012 13

TEMAT NUMERU

System planowania produkcji energii w źródłach odnawialnych

Pierwszy z produktów pozwala określić, czy można dołączyć nowe źródła odnawialne, kolejny – zaplanować ich pracę. OSD, przyłączając nowych mini- i mikrowytwórców, jest odpowiedzialny za to, by system dystrybucyjny – razem z nie-przewidywalną energią ze słońca, wiatru, pływów morskich, biogazu itp. – pracował stabilnie i by małe źródła nie powodowały blackoutów. Należałoby wyciągnąć wnioski z doświadczeń państw bardziej rozwiniętych pod względem źródeł odnawialnych – Niemiec lub Czech. Odczuły one, że niekontrolowany rozwój i przyłączanie do sieci elektroenergetycznej źródeł generacji rozproszonej i mikrogeneracji może, w dłuższej perspektywie, stanowić zagrożenie dla stabilności systemu elektroenergetycznego w skali makro, natomiast na poziomie lokalnym (obszary bilansowania w sieciach niskich i średnich napięć) może powodować przeciążenia w węzłach sieci dystrybucyjnej (ryzyko uszkodzeń) oraz ponadnormatywne techniczne straty

energii w systemie dystry- bucyjnym (ze względu na możliwość wystąpienia nie- racjonalnych przepływów w systemie, a każdy przesył energii generuje straty i oczy- wiście kosztuje).Czy generacja źródeł odna-wialnych faktycznie jest nieprzewidywalna? Poziom niewiedzy da się zmniejszyć dzięki rzetelnym danym oraz algorytmom prognostycznym. Na podstawie zestawów danych technologicznych (rodzaj, liczba urządzeń, typ generatorów itp.), pogody oraz warunków lokalizacyj-nych (np. szorstkość terenu, zacienienie) można przewi-dywać zachowanie źródeł odnawialnych. Innowacją w zakresie czynników pogo-dowych w systemie Sygnity mają być:

badania nasłonecznienia, ciśnienia atmosferycznego, temperatury, wilgotności, prędkości wiatru itp. na wysokoś- ciach właściwych dla małych źródeł (8-12 m); współczynniki korygujące uwzględniające anomalie atmos-

feryczne zidentyfikowane w trakcie badań i pomiarów, mające wpływ na poziom wytwarzania.Prognozowanie wytwarzania w źródłach generacji rozproszonej i mikrogeneracji pozwoli na skuteczniejsze zarządzanie pracą sieci elektroenergetycznej na poziomie średnich i niskich napięć. System pozwala również estymować obciążenia i przepływy mocy i energii w obszarach bilansowania, w których funkcjo-nują mikroźródła i źródła generacji rozproszonej.OSD dzięki tym funkcjonalnościom zwiększy bezpieczeństwo włączania źródeł (zapobieganie niekontrolowanym przepływom, gdy źródła będą pracowały na maksymalnych obciążeniach) oraz zabezpieczy swoją różnicę bilansową (zużycia obszarowe i generacja). Oczywiście prognozowania wytwarzania własnych źródeł – przynajmniej teoretycznie – można byłoby wymagać od prosumentów. Jednak na pewno byłoby to dodatkową barierą wejścia.

14 WULKAN 2(21) | 2012

14 czerwca 2006 r. dyrektor rosyjskiej Agencji Energii Atomowej oraz dyrektor administracji obwodu Archangielska podpisali protokół współpracy w zakresie budowy małych stacji atomowych na bazie pływających elektrowni atomowych. W trakcie ceremonii rosyjski koncern Rosenergoatom podpisał kontrakty m.in. na dostawę pływającej elektrowni atomowej z dwoma reaktorami KL-40S (używanymi dotychczas w rosyjskich lodo- łamaczach). Dostarczenie pływających jednostek atomowych małej mocy (energii elektrycznej i ciepła) jest sensowne w odległych rejonach, do których nie opłaca się doprowadzać sieci energe-tycznych. Archangielsk spełnia te wyma-gania, ponieważ leży pomiędzy morzami Białym, Beringa, Peczorskim i Karskim, a w granicach obwodu znajduje się Przylądek Fligely, uznawany za najbar-dziej na północ wysunięty punkt Eurazji oraz najbardziej na wschód wysunięty fragment Europy.

Rosatom publikuje plany budowy 10 elektrowni w Rosji – w regionie Kamczatki, Primorskim i Krasnojarska, dystrykcie Czukotki oraz republice Jakucji. Prace badawcze prowadzone w Rosji m.in. przez spółkę JSC „Afrikantow OKBM”, jednego z producentów mikroreaktorów, wskazują na możliwości rozwoju nowej generacji źródeł energii opartych na reaktorach okrętowych doskonalonych do tej pory w Rosji. Są to jednostki mobilne od 3,5 do 70 MW, z przeznaczeniem do produkcji energii elektrycznej oraz ciepła przemys- łowego i domowego, jak również do odsalania wody. Koszty produkcji małych reaktorów jądrowych są wyższe niż tradycyjnych elektrowni jądrowych. Szacowany koszt projektu pilotażowego w Archangielsku wynosi 16,5 miliarda rubli za 70 MW (dla porównania koszt produkcji 1000 MW wynosi 95-127 miliardów rubli). Stąd eksperci z Atompromresursy, jednej z największych komercyjnych firm w ro-

syjskim przemyśle atomowym, oceniają, że produkcja mikroreaktorów i wszystkich niezbędnych procesów (produkcja paliw, przechowywanie odpadów, sąsiadująca infrastruktura, systemy bezpieczeństwa, przygotowanie specjalistów itp.) staje się opłacalna przy liczbie 10 reaktorów. Rosyjskie firmy planują również ekspansję eksportową. Główne kierunki to kraje arab- skie (z wybrzeżem Zatoki Perskiej na czele) oraz wyspy indonezyjskie, które mogą być zainteresowane głównie ze względu na możliwość odsalania wody morskiej.Eksperci z Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej oceniają globalny potencjał zamówień na małe i średnie reaktory jądrowe na 500 do 1000 jednostek do 2040 r., a tylko jeden z rosyjskich producentów mikroreaktorów planuje aż 15% udziału w rynku.

MIKROREAKTORY JĄDROWE

Gdzie sieć nie sięga…Rosja inwestuje w budowę mikroreaktorów, by nie ponosić gigantycznych kosztów sieci wysokiego napięcia doprowadzanej do odległych rejonów kraju. Jednak głównym jej celem jest eksport.

TEKST: ANETA MAGDA

SMART GRID

Sieć inteli-gentna nie jest roz-wiązaniem uniwer- salnym i powinna być defi- niowana poprzez konkretne uwarunkowania nie tylko w każdym kraju świata czy Europy, ale nawet koncernu energetycznego, jego oddziału i rejonu. A to z uwagi na ograniczenia syste- mowe, potrzeby użytkowników systemu elektroenergetycznego, warunki klimatyczne, zasoby naturalne – te czynniki różnią się od siebie często diametralnie i powodują pro-blemy, którym sieć będzie musiała sprostać. Na przykład sieci inteligentne we Włoszech i Hiszpanii będą współpracować z wielkimi elektrowniami słonecznymi, w Niemczech, Danii istotą problemu będzie kompensowanie zmienności poziomu wytwarzania w farmach wiatrowych poprzez źródła gazowe, a w Rosji współpraca z siecią elektroener- getyczną mobilnych i kompaktowych mikro- reaktorów jądrowych (o mocy 100 MW).

JAROSŁAW ZARYCHTA, SYGNITY SA

źródło: http://ww

w.okbm

.nnov.ru

TRENDY

WULKAN 2(21) | 2012 15

TRENDY

O energii jądrowej i możliwościach jej wykorzystania w domowych warunkach rozmawiamy z ekspertem Narodowego Centrum Badań Jądrowych, profesorem Andrzejem Strupczewskim.

Red.: Panie Profesorze, energia jądrowa należy do źródeł konwencjonalnych czy odnawialnych?Andrzej Strupczewski: Energia jądrowa nie jest energią odnawialną, ale men-talnie jest jej bliżej do OZE niż do paliw kopalnych. Oczywiście uran, czyli paliwo jądrowe, wydobywamy z ziemi, więc ściśle rzecz biorąc należy do paliw kopalnych. Jeśli jednak elektrownie pracują w cyklu zamkniętym, zachowują się prawie jak energia odnawialna. Przy wypalaniu uranu powstaje pluton, produkt rozszczepialny, który możemy ponownie wykorzystać i zwiększyć ok. 90 razy ilość energii, którą otrzymamy z pierwotnego materiału.Za umiejscowieniem energii jądrowej bliżej OZE przemawia też fakt, że węgiel, ropa czy gaz są bardzo cenne z punktu widzenia innych zastosowań – dla chemii albo przemysłu farmakologicznego –

natomiast uran nie jest przydatny do absolutnie niczego poza rozszczepieniem. Możemy go rozszczepiać bez większego żalu, bo w ten sposób niczego nie krad- niemy przyszłym pokoleniom. Jeśli spa- lamy węgiel, tracimy to, co naszym wnukom będzie potrzebne do innych zastosowań. Jestem zdecydowanie prze-ciwny spalaniu węgla, ropy czy gazu na wielką skalę, ale nie mam nic przeciwko temu, by rozszczepiać uran.

Jakie są zakresy pojęciowe mikroreakto- rów jądrowych i mobilnych reaktorów?Reaktory mobilne to przede wszystkim te zlokalizowane na okrętach podwodnych. Mobilność na lądzie nie bardzo nam się jeszcze udaje. Co prawda Amerykanie w latach czterdziestych ubiegłego stulecia próbowali tworzyć reaktory mobilne do napędu lokomotyw, rakiet lub samolotów, ale okazało się to niemożliwe ze względu na konieczność stosowania dużych osłon. Zatem dziś reaktory mobilne są wyko-rzystywane tylko na lodołamaczach lub okrętach podwodnych do celów wojsko-wych.

Mikroreaktory i reaktory małej mocy to reaktory przeznaczone do instalowania w rejonach trudno dostępnych i tam, gdzie potrzebna jest mała moc. Historia ma na koncie awarię w takim reaktorze i była to pierwsza awaria, w której zginęli ludzie. Był to reaktor wojskowy SL1, przeznaczony na Alaskę, ale pracował jeszcze w stacji prób. Obecnie budowane reaktory są całkiem bezpieczne.

Dlaczego Rosja zajmuje się budową mikroreaktorów?Rosja przede wszystkim buduje reaktory wielkiej mocy. Wyprzedziła wiele państw dzięki temu, że nigdy nie przerwała budowy reaktorów. Teraz Rosjanie mają ogromne doświadczenie i dostarczają duże reaktory m.in. do Chin, Indii, Iranu, na Ukrainę. Rosja buduje również reaktory prędkie powielające, tzw. IV generacji. I to jest główny wysiłek rosyjski. Oczywiście doskonalą także reaktory mikro, ale to jest produkt raczej uboczny, który finansowo nie przynosi żadnych zysków, natomiast może zapewnić pewne korzyści strategiczne w sensie dostarczania

„Zastosowanie energii jądrowej na dużą skalę jest jedyną drogą. OZE nie wystarczą. Opozycja wobec EJ oparta jest na irracjonalnym strachu karmionym fikcjami w stylu Holly- wood, tworzonymi przez lobby Zielonych i przez środki masowego przekazu. Obawy te są nieuzasad- nione, a energia jądrowa od jej powstania w 1952 roku okazała się najbezpieczniejszym ze wszystkich źródeł energii”.James Lovelock, 2004, cyt. za Nie bójmy się energetyki jądrowej, Andrzej Strupczewski

Prof. dr inż. Andrzej Strupczewski Przewodniczący Komisji Bezpieczeństwa Jądrowego, Narodowe Centrum Badań Jądrowych

16 WULKAN 2(21) | 2012

energii w rejonach trudno dostępnych. Rosja ma rejony polarne, do których musi dostarczać energię elektryczną i cieplną – na potrzeby cywilne oraz baz wojskowych. Drugim powodem są reaktory dla okrętów podwodnych i nawodnych, a trzecim – pływające stacje energetyczne z przeznaczeniem na eksport. Można sobie wyobrazić, że Rosja chętnie dostarczyłaby pływający reaktor np. dla Dubaju, który bardzo intensywnie się rozwija i jednocześnie ma bardzo krótką linię brzegową. Dostęp do morza zapewnia ruch turystyczny, więc buduje się sztuczne wyspy dające dodatkowe możliwości pomieszczenia turystów. To jeden z przykładów poten-cjalnych rynków zbytu dla rosyjskich mikroreaktorów.

Ale są one droższe w przeliczeniu na MW mocy niż duże reaktory. Więc dlaczego mogą być interesujące dla odbiorców?Rosjanie liczą na to, że mikroreaktory będą na tyle tanie, że – jeśli nie będzie oporów ze strony opinii społecznej – to staną się konkurencyjne cenowo w stosunku do reaktorów dużej mocy. Problem z tymi ostatnimi polega na ogromnej liczbie zabezpieczeń, które są normalne

przy tak dużej mocy. Na przykład jednym z ograniczeń jest strefa ograniczonego użytkowania, która dla reaktorów trzeciej generacji ma promień od 1 do 3 km. Reaktory mikro mogą być budowane pod ziemią. Co prawda komisje bezpieczeń- stwa do tej pory takiego zezwolenia nie wydały, ale to właśnie jest marzeniem ich konstruktorów. Dążą do tego, by mieć zezwolenie na budowanie bez ograniczeń i żadnej strefy ochronnej. Jednakże, jeśli boimy się odpadów radioaktywnych, które są zupełnie bezpieczne (nie ulegają reakcjom łańcuchowym, tylko po prostu promieniują), to czy bardziej nie powin-niśmy się bać reaktora, który jest 10 m pod ziemią i pracuje? W związku z tym komisje bezpieczeństwa jądrowego bardzo starannie rozpatrują ten projekt. Sądzę, że dadzą zielone światło, ale wcale nie wykluczam, że będą żądały po drodze wielu ulepszeń.

Czy tego typu rozwiązania mają szanse powodzenia w Polsce?Moim zdaniem nie. Nasza moc wynosi ok. 30 tys. MW i połowę z tego musimy w najbliższych 10 latach wymienić ze starych elektrowni na nowe – węglowe albo jądrowe. Wielkiego wyboru nie mamy. Potrzebujemy więc przyzwoitej

dużej elektrowni, a 40 MW to nie są wielkości, o których warto byłoby mówić.

Jest pan ekologiem i jednocześnie piewcą elektrowni atomowych. Czy to można pogodzić?Całym sercem jestem za źródłami odna-wialnymi. Natomiast problem polega na tym, że źródła które mają charakter pracy przerywany, tak jak wiatr czy słońce, nie mogą stanowić dużej frakcji mocy w naszym systemie, bo gdy nie wieje wiatr, a akurat mamy noc, to zostaniemy bez energii elektrycznej. W związku z tym rozsądne są te założenia, które przyjął rząd polski, kłócąc się z Unią Euro- pejską, że u nas energia ze źródeł odna-wialnych będzie stanowiła ok. 15-20%. Moim zdaniem zupełnie nierealistyczne są żądania, by energia z wiatraków stanowiła 50-80%, bo to oznacza fatalne skutki dla systemu – zagrożenie stabil-ności sieci i ogromny wzrost kosztów. Dla porównania, w Niemczech, które są jednym z wiodących krajów w zakresie podłączania wiatraków i ogniw PV, roczna dotacja na ten cel wynosi 12,5 mld euro, czyli polski roczny deficyt budżetowy. Czy nas na to stać?

Dziękuję za rozmowę.

Reaktory jądrowe IV generacji – wspólna nazwa projektów badawczo-rozwojowych przyszłościowych reaktorów jądrowych. Reaktory obecnie czynne na świecie są uważane za systemy drugiej lub trzeciej generacji; większość reaktorów pierwszej generacji już wyco- fano z użytku.

źródło: http://ww

w.okbm

.nnov.ru

TRENDY

WULKAN 2(21) | 2012 17

WIEDZA

Zainteresowanie inwestycjami w energe- tykę odnawialną, w tym wiatrową, utrzy- muje się w Polsce od kilku lat na bardzo wysokim poziomie. Skutkiem jest syste- matyczny wzrost mocy pracujących farm wiatrowych oraz bardzo duża liczba projektów farm posiadających warunki przyłączenia lub ubiegających się o ich wydanie. Łączna moc znamionowa farm wiatrowych przyłączonych aktualnie do Krajowego Systemu Elektroenergetycznego (KSE) wynosi ponad 2 GW, natomiast łączna moc projektowanych farm wiatrowych posiadających już wydane warunki przyłą- czenia wielokrotnie przekracza tę wartość, osiągając ponad 16 GW (to znacznie więcej niż moc instalacji generacji wiatrowej przewidywana w Polityce Energetycznej Polski na rok 2020).Z uwagi na warunki meteorologiczne, większość planowanych lokalizacji farm wiatrowych znajduje się w północnej części kraju. Ponieważ potencjalne moż- liwości produkcji energii przez farmy wiatrowe znacznie przekraczają wartość lokalnego zapotrzebowania, kluczowym problemem jest zapewnienie dróg prze- syłu mocy. Problemem są także niskie dopuszczalne obciążalności linii sieci dystrybucyjnej, która w niektórych przypadkach, przede wszystkim w stanach wyłączeń linii najwyższych napięć, pełni rolę sieci przesyłowej. Realizacja istotnych modernizacji w sieciach przesyłowej i dystrybucyjnej nie jest w stanie nadążyć za budową kolejnych farm wiatrowych, z których większość ma rozpocząć pracę w ciągu najbliższych kilku lat. Przyłączenie znacznej generacji wiatrowej, które jest wymuszone również koniecznością wypełnienia zobowiązań unijnych, może skutkować wystąpieniem problemów związanych z zagrożeniem bezpiecznej pracy systemu, przede wszystkim przecią- żeniami linii. Problemem dla inwestorów

starających się o uzyskanie warunków przyłączenia dla kolejnych farm są natomiast odległe daty, uzależnione od zakończenia planowanych inwestycji sieciowych.Rozwiązaniem jest przyłączanie farm wiatrowych z zastrzeżeniem prawa do ograniczania ich mocy w przypadku za- grożenia bezpieczeństwa sieci. Z uwagi na niskie prawdopodobieństwo wystą-pienia wysokiej generacji wiatrowej w okresie letnim (rys. 2) potrzeba takiegoograniczania może występować stosun-kowo rzadko, a inwestorzy będą skłonni

akceptować ryzyko ograniczenia mocy farmy w zamian za możliwość wcześ- niejszego przyłączenia farmy do sieci.Należy zaznaczyć, że ograniczanie mocy generacji wiatrowej nie może być traktowane jako rozwiązanie zastępujące modernizację sieci, jest jednak konieczne z uwagi na szybsze tempo budowy farm wiatrowych w stosunku do realizacji inwestycji sieciowych.Prowadzone przez Instytut Energetyki Oddział Gdańsk badania wskazują, że w większości obszarów sieci konieczność wprowadzania ograniczeń mocy farm będzie zachodzić stosunkowo rzadko. Ponadto, negatywne skutki takich działań (tracona produkcja farm wiatrowych) mogą być zminimalizowane poprzez zastosowanie metod optymalizujących redukcję mocy przy jednoczesnej eliminacji zagro- żeń. Metody te, bazujące na algorytmach genetycznych, zostały opracowane i wdro- żone w Instytucie Energetyki Oddział Gdańsk do przeprowadzania analiz i optymalizacji rozwoju i pracy sieci.

Symulacje sieci elektroenergetycznejZaawansowane analizy symulacyjne jako narzędzie wspierające rozwój generacji wiatrowej i planowanie rozwoju sieci elektroenergetycznej.

TEKST: MICHAŁ BAJOR, MARIUSZ MAZUR, INSTYTUT ENERGETYKI, INSTYTUT BADAWCZY ODDZIAŁ GDAŃSK (WWW.IEN.GDA.PL)

Negatywny wpływ farm wiatrowych na bezpieczną pracę sieci obserwowany jest w badaniach symulacyjnych, przede wszystkim w stanach bardzo wysokiej (powyżej 70% mocy znamionowej) generacji wiatrowej w okresie letnim, kiedy linie charakteryzują się niższą dopuszczalną obciążalnością. Przy instalacji generacji wiatrowej o mocy kilku GW na obszarze północnej Polski, jej praca z mocą nieprzekraczającą 30-40% mocy znamionowej w zdecydowanej większości przypadków nie powoduje zagrożeń. Sytuację tę obrazują przykładowe schematy fragmentu sieci dystrybucyjnej w przypadku pracy farm wiatrowych z mocą równą 20% i 90% mocy znamio-nowej (przeciążone w stanach wyłączeń linie 110 kV oznaczone są kolorem czerwonym).

RYS. 1: PRZYKŁADOWE WYNIKI SYMULACJI PRZECIĄŻENIA LINII 110 kV PRZY RÓŻNYCH POZIOMACH GENERACJI WIATROWEJ W PÓŁNOCNEJ CZĘŚCI KSE

20% GW 90% GW

RYS. 2: TYPOWY ROZKŁAD GENERACJI WIATROWEJ NA TERENIE PÓŁNOCNEJ POLSKI

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 [%]

0,50

0,40

0,30

0,20

0,10

LATO ZIMA

Moc

[p.u.

]

18 WULKAN 2(21) | 2012

TECHNOLOGIE

FIT, czyli dopasowany na miarę krajuEnergetyka słoneczna od początku XXI wieku rozwija się w tempie około 40% rocznie. W 2011 roku łączna moc zainstalowanych ogniw słonecznych wynosiła 67 GW i zaspokajały one 0,5% światowego zapotrzebowania na energię elektryczną. Lawinowy przyrost instalacji jest możliwy dzięki dotacjom, np. feed-in tariff – FIT.

TEKST: ARTUR KRZYWULSKI, KINGSPAN; ANETA MAGDA

Energia słoneczna ma ogromny potencjał. W ciągu godziny ze słońca do powierzchni Ziemi dociera więcej energii niż cała ludność świata zużywa w ciągu roku. Jak ją można wykorzystać? Energia promie- niowania słonecznego może podlegać konwersji fotowoltaicznej (na energię elektryczną) lub fototermicznej (na ciepło). Oba efekty wykorzystywane są na coraz szerszą skalę. Jest jeszcze możliwa foto- synteza, czyli konwersja energii słonecznej na energię chemiczną, ale jest to głównie domena organizmów żywych.

Fotowoltaika Ponieważ koszty otrzymywania energii elektrycznej ze światła słonecznego były zawsze wielokrotnie wyższe niż przy wyko- rzystaniu innych źródeł energii, przez długi czas była ona stosowana jedynie tam, gdzie ich wykorzystanie było bardzo utrudnione lub niemożliwe. Przykładem takich zastosowań były: urządzenia przenośne wymagające

niewielkich ilości energii, np. kalkula- tory, zegarki elektroniczne; trudno dostępne miejsca, gdzie dopro-

wadzenie linii elektrycznej byłoby nieopłacalne, np. kamery monitoru- jące, fotoradary; pojazdy, w których wykorzystanie

innych źródeł energii byłoby nieopła- calne, np. sztuczne satelity, jachty żaglowe, wozy kempingowe.Kolektorami słonecznymi jako urządze-niami powszechnego użytku zaczęto

się interesować na świecie w latach 70. minionego stulecia, po kryzysie paliwo-wym spowodowanym przez OPEC. Dziś energetykę słoneczną wykorzystuje się coraz powszechniej. Związane jest to między innymi z większą dostępnością technologii, programami dofinansowania instalacji tego typu rozwiązań, rosnącą świadomością ekologiczną oraz wzrostem cen energii pochodzącej z tradycyjnych

źródeł. Na rynku pojawiły się również nowe rozwiązania łączące tradycyjne źródła energii (np. LPG) z energią słoneczną, które umożliwiają uniezależnienie się od negatywnych warunków atmosferycznych (np. w czasie zimy).Od początku XXI wieku różne państwa zaczęły wprowadzać subwencje na budo- wę przemysłowych instalacji słonecznych: m.in. Niemcy, Czechy, Francja, Grecja,

PROGNOZA GLOBALNEGO WYKORZYSTANIA ŹRÓDEŁ ENERGII W LATACH 2000-2100

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2100

1600

1400

1200

1000

800

600

400

200

0

ROCZ

NE

ZUŻY

CIE

ENER

GII [

EJ/a]

POZOSTAŁE

TERMIKA

ENERGETYKA

WIATR

BIOMASA

ENERGIA

ENERGIA

GAZ

WĘGIEL

SŁONECZNA

SŁONECZNA

WODNA

JĄDROWA

ODNAWIALNE

WULKAN 2(21) | 2012 19

TECHNOLOGIE

Włochy, Hiszpania, Wielka Brytania, Słowacja, Serbia, Bułgaria, Chiny, Tajwan, Indie, Korea Południowa. Wywołało to gwałtowny rozwój fotowoltaiki przemys- łowej. Od 2000 roku produkcja ogniw fotowoltaicznych na świecie rozwija się w tempie około 40% rocznie. W 2000 roku wyprodukowano ogniwa o łącznej mocy 277 MW, w 2005 r. o łącznej mocy

1782 MW, a w 2010 r. o łącznej mocy 24047 MW. Wzrost ten spowodował stopniowy spadek cen ogniw słonecznych. W styczniu 2002 roku średnia cena ogniw wynosiła około 5,5 $/wat, w styczniu 2012 roku wynosiła 2,3 $/wat.

Wsparcie rozwoju energetyki słonecznejSystemy fotowoltaiczne (PV) są techno- logiami bardzo zaawansowanymi i dro- gimi w porównaniu z innymi systemami OZE. Ich masowe wykorzystanie w znacznej mierze zależy od programów wspie-rania energetyki odnawialnej opartych o odpowiednie instrumenty finansowe. W Niemczech rząd federalny intensywnie realizuje program miliona dachów pokry- tych kolektorami poprzez prosty system dopłat bezpośrednich do każdego 1 m2 kolektora. Jednak najbardziej skutecznym systemem są taryfy gwarantowane („feed-in tariff” – FIT). Jednym z najbliż-szych sąsiadów Polski, w którym stosuje się system FIT, jest Republika Czeska. Jest to ciekawe studium przypadku, gdyż regulacje dotyczące energii ze źródeł odnawialnych zostały tam uchwalone w połowie 2005 roku, w zaczęły obowią-zywać w sierpniu 2006 roku.

Od tamtego czasu liczba instalacji fotowoltaicznych zaczęła w Czechach rosnąć w bardzo szybkim tempie. Wzrost liczby systemów fotowoltaicznych był spowodowany sprzyjającymi cenami FIT dla energii pochodzącej ze źródeł fotowoltaicznych. Korzystne taryfy feed-in były przyczyną niemal solarnej gorączki w latach 2009-2010, kiedy to elektrownie słoneczne traktowane były przez banki i deweloperów jako atrakcyjna inwestycja. Jak widać, ostatnie lata spo-wolniły znacząco rynek instalacji PV, co było efektem fali kryzysu i oszczędności wprowadzanych w systemach FIT. Tak gwałtowny wzrost elektrowni sło- necznych w 2009 r. spowodował w czeskiej sieci energetycznej spore zamieszanie. System energetyczny nie był przygoto-wany na tak duży wzrost podaży energii elektrycznej ze źródeł fotowoltaicznych. Czescy operatorzy energetyczni byli zmuszeni w 2010 r. wprowadzić ograni-czenia w przyłączaniu nowych systemów – solarnych i wiatrowych – aby zapewnić stabilność i bezpieczeństwo sieci elektroenergetycznej. Ograniczenia były bardzo drastyczne: dotyczyły zarówno dużych

instalacji fotowoltaicznych, jak również małych systemów domowych o mocy powyżej 5kW. Teraz obowiązuje bardzo drobiazgowa procedura udzielania zez- woleń na przyłączenie. Każda instalacja słoneczna lub wiatrowa jest rozpatry-wana indywidualnie i zgoda jest wyda-wana tylko w przypadku, gdy nowe źródło jest akceptowalne z punktu widzenia prze- pustowości sieci.Obecnie w Czechach instalacje fotowoltaiczne stanowią około 30% wszystkich systemów elektrycznych na bazie OZE, natomiast w roku 2011 energia elek-tryczna produkowana ze wszystkich rodzajów OZE wynosiła aż 10,28% całości produkowanej energii. Pomimo zahamowania wzrostu nowych instalacji produkujących energię elektryczną z OZE, prognozy na kolejne lata przewidują wzrost liczby tych systemów. Większość systemów PV w Czechach to duże elektrownie wolno stojące (ponad 90%), instalacje fotowoltaiczne montowane na budynkach (dachy) to około 8% całości. Cały problem z rozwojem instalacji PV ma podłoże administracyjne. Proces administracji jest dość skomplikowany i czasochłonny (dla przykładu – instalacja systemu o mocy 5kW trwa około 3 dni, ale proces administracji trwa co najmniej 4 miesiące). Trzeba pamiętać, że uprosz-czenie tego typu procesów administra-cyjnych jest dodatkowym wkładem rządu w rozwój systemów OZE. Wiadomo, że biurokracja kosztuje, a długotrwałe pos- tępowania administracyjne zniechęcają inwestorów do podjęcia decyzji o instalacji. Stąd też może się okazać, że „taryfy gwarantowane” są lub będą (jak w przypadku Polski) niewystarczającą zachętą do inwes- towania w systemy OZE.

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

22,0 43,7 116,5 189,5 657,8 2176,9 2189,9Moc instalacji PV [MV]

MOC INSTALACJI FOTOWOLTAICZNYCH ZAINSTALOWANYCH W CZECHACH

> Korzystne taryfy feed-in

były przyczyną niemal solarnej

gorączki w latach 2009-2010,

kiedy to elektrownie słoneczne

traktowane były przez banki

i deweloperów jako atrakcyjna

inwestycja.

20 WULKAN 2(21) | 2012

Antycypowany deficyt mocy, najnowszy projekt ustawy OZE i energetyka prosumenckaWybuch, który nastąpił 24 lipca w obrębie infrastruktury współspalania na bloku 1 w Elektrowni Turów, pociągający za sobą wyłączenie 800 MW mocy, jest esencją kłopotów związanych z zarządzaniem polską energetyką w ciągu ostatnich 15 lat (konsolidacja przedsiębiorstw vs rozwój energetyki rozproszonej, współspalanie vs rzeczywiste odnawialne źródła energii, przestarzała energetyka jądrowa vs inno- wacyjne technologie ICT). Wobec kryzysowej sytuacji w energetyce korporacyjnej energetyka prosumencka staje się jedyną realną możli- wością skutecznego przełamania deficytu mocy, którego początek prezes Urzędu Regulacji Energetyki antycypuje już na 2016 rok.

TEKST: JAN POPCZYK

Tylko ostatnio krajowy system elektro-energetyczny znalazł się trzykrotnie na granicy możliwości zbilansowania popytu i podaży – w grudniu 2011 oraz lutym i marcu 2012 r. Awarie oczywiście były, są i będą. Ważna jest tylko ich skala. Awarie wielkich bloków w elektrowniach, skutkujące wyłączeniem kilkuset MW, powodują uciążliwe skutki dla odbiorców i są groźne dla samego systemu elektroenergetycznego, wielkie awarie sieciowe w energetyce WEK są uciążliwe dla od- biorców, natomiast awarie w energetyce rozproszonej nie są groźne dla systemu (a energetyka rozproszona w wypadku wielkich awarii sieciowych stanowi wsparcie dla odbiorców).

Projekt ustawy OZE z 26 lipca, upublicz-niony przez Ministerstwo Gospodarki, jest wreszcie szansą (na razie tylko szansą) na rozwój energetyki prosumenckiej. Sprawa jest niestety kolejny raz nieczysta za przyczyną systemu kalibracji wsparcia w projekcie. Mianowicie system ten, bardzo „obfity”, przyczyni się nie tylko do rozwoju energetyki prosumenckiej; jeszcze bardziej przyczyni się do ukształ-towania nowych grup interesów, jednak nie w oparciu o efektywność gospodarczą, a inne kryteria – publicznie nieznane.W projekcie bardzo wysokie wsparcie mają ogniwa PV (energia elektryczna z tych ogniw będzie kosztować 1100 zł/MWh). Z drugiej strony, szczyt obciążenia

OPINIE

WULKAN 2(21) | 2012 21

w polskim systemie elektroenergetycznym ciągle jeszcze występuje w zimie (i nie-prędko się to zmieni). Gdyby zatem anty-cypowany deficyt mocy był przesłanką (choćby jedną z wielu) braną pod uwagę przez Ministerstwo Gospodarki, to wysokie wsparcie powinny mieć mikro-instalacje hybrydowe MOA (mikrowia-trak, ogniwo PV, akumulator). Na liście mikroinstalacji takich jednak nie ma w projekcie.Na szczęście nie tylko produkcja w mikroinstalacjach jest siłą prosumentów. To również, a nawet przede wszystkim, efektywność użytkowania energii elektrycznej. Z tego punktu widzenia ważny jest Smart Grid. Jednak chciałbym pod- kreślić, że nie jest to AMI.

Chcąc odpowiedzieć na pytanie, czym będzie smart grid prosumencki, trzeba inspiracji szukać w systemach SCADA,

ale nie tych, które są charakterystyczne dla elektroenergetyki (centra dyspozy-torskie OSP i OSD, „nastawnie” elek-

trowniane). Inspiracja może pochodzić z najdynamiczniej rozwijających się obecnie przemysłowych systemów SCADA w postaci systemów kompu- terowych pełniących rolę nadrzędną w stosunku do sterowników PLC (i innych urządzeń), zbierających bieżące dane z infrastruktury/procesu/obiektu oraz realizujących zadane algorytmy sterowania i regulacji.Poprzez konwergencję tego segmentu systemów SCADA i segmentu automa-tyki budynkowej KNX/EIB (europejska magistrala instalacyjna) w naturalny sposób będą się rozwijać systemy SCADA w obszarze energetyki prosu-menckiej. Będą one realizowały algo-rytmy opisujące prosumenckie łańcuchy wartości, czyli gospodarkę energetyczną w ramach PME (prosumenckich mikroinstalacji energetycznych). A PME to mikroinstalacja w szczególności „stowa- rzyszona” z domem plus-energetycznym, którego wyposażenie w pełnej wersji obejmuje pompę ciepła, układ hybrydowy MOA i samochód elektryczny. Innym przykładem PME jest mikroinstalacja w gospodarstwie rolnym plus-energetycznym, obejmująca wyposażenie, na które może się składać mikrobiogazownia rolniczo-utylizacyjna, układ hybrydowy MOA, elektryczny samochód dostawczy, ciągnik elektryczny. Jeszcze innym przy- kładem jest miniinstalacja elektryczno- -ciepłownicza charakterystyczna dla szpitala, szkoły, wspólnoty mieszkaniowej, przedsiębiorcy (małe i średnie przed- siębiorstwa). To także sieć elektroener-getyczna i ciepłownicza (infrastruktura znacznie bardziej rozległa niż instalacja) charakterystyczna np. dla kampusu uczelnianego, ale jest to także inteli- gentna sieć elektroenergetyczna (wiejska, wiejsko-miejska, miejska): oświetle-niowa, dedykowana infrastrukturze kry-tycznej gminy, prosumenckim źródłom wytwórczym lub innym szczególnym potrzebom.To będzie właśnie Smart Grid prosu-mencki. Do takiego rozwoju sytuacji powinni przygotować się operatorzy OSD w elektroenergetyce.

OPINIE

> Na szczęście nie tylko produkcja w mikroinstalacjach jest siłą prosumentów. To również, a nawet przede wszystkim, efektywność użytkowania energii elektrycznej.

22 WULKAN 2(21) | 2012

Nie lubimy OZE z wielu powodów – mniej lub bardziej racjonalnych, jak to zwykle z emocjami bywa. Nie lubimy, bo: a) OZE są drogie, b) OZE nam przeszkadzają np. „zanieczyszczając” krajobraz, c) OZE mogą nam w różny sposób szkodzić, i choć ewi- dentnych dowodów na to nie ma, to wolimy „dmuchać na zimne”. Można by pewnie wyliczać kolejne powody, jak np. bardzo polską zawiść – dlaczego mój sąsiad ma dostać jakieś pieniądze a ja nie?! Niektóre samorządy terytorialne uchwalają nawet różne dyskryminacyjne i banicyjne zakazy, szczególnie przeciw wiatrakom, ale w naj- bliższej przyszłości nie będą one miały żadnego znaczenia – wszystkie zostaną zniesione.Z OZE będziemy musieli się przeprosić i to bardzo szybko. Powodów jest kilka, a w Polsce najważniejszym z nich wcale nie jest ochrona klimatu (w którą u nas mało kto wierzy). Bez elektryczności nie potra-fimy już żyć, i to dosłownie, a w 2016 roku tej elektryczności nam zabraknie. Przyczyną podstawową jest konieczność wyłączenia jeszcze 5000 MW mocy systemowej1 zainstalowanej w najgorszych, najwięcej emi-tujących elektrowniach (chodzi o emisję siarki). Do tej pory nowych elektrowni systemowych nie zbudujemy2 – ani gazowych, ani węglowych, ani atomowych. Żadnych. Żadnych, z wyjątkiem OZE, a w szczegól-

Dlaczego (będziemy musieli przeprosić się z) OZE?Krzysztof Żmijewski

ności OZE przydomowych lub przyzagro-dowych, z których „Starzy Energetycy” się śmieją. Ale do czasu. Gdy zacznie gasnąć światło, oczywiście „selektywnie”, to odbiorcy sami zaczną się rozglądać, skąd wziąć prąd. Tradycje pospolitego ruszenia są u nas żywe. Na szczęście projekt nowej ustawy o OZE jest już gotowy i miejmy nadzieję, że nie zostanie ona zablokowana w Sejmie. Ceny inwestycyjne źródeł odna-wialnych spadają w tempie ok. 7% na rok tzn. połowią się w czasie 6 lat3, ale tempo to wzrośnie. Jednocześnie ceny inwesty-cyjne elektrowni jądrowych rosną w tempie 5%÷9% (w zależności od okresu i źródła danych, ale nigdy nie tanieją). Oznacza to tylko tyle, że OZE mają szansę na osią-gnięcie tzw. punktu przełomu (brake even point), a źródła jądrowe póki co jeszcze nie.Wielka Brytania planuje wybudowanie 8 mln instalacji prosumenckich (głównie fotowol-taika), czyli w co trzecim budynku4 – ma to dać 40 000 MW i 30 TWh/rok. Niemcy robią to samo. Czyżby zgłupieli? To dlaczego nasi emigranci o tym nie SMS-ują?

Odnawialne Źródła Energii nie są w Polsce zbytnio lubiane. Inwesty-

cyjnego zaangażowania w OZE nie da się porównać z tym, jakie jest w Niemczech lub Hiszpanii,

a nasze plany pozostają daleko w tyle za Wielką Brytanią. Czy to się komuś podoba, czy nie – taka

jest prawda.

(NIE) ZDARZYŁO SIĘ

1 500 MW już wyłączyliśmy2 W budowie jest tylko gazowa Stalowa Wola – reszta to zaledwie plany3 Prawo Moore’a-Hause’adla laptopów mówi o 18 miesiącach połowienia ceny za MB4 W Wlk. Brytanii prawie nie ma bloków mieszkalnych

PROGRAM BUDOWY ENERGETYKI PROSUMENCKIEJ

Prof. Żmijewski widzi przesłanki dla utworzenia ogólnopolskiego Programu Budowy Energetyki Prosumenckiej En-Net: niski komfort energetyczny odbiorców rozproszonych, problemy z domknięciem bilansu energetycznego, zobowiązanie do rozwoju energetyki odnawialnej i niskoemisyjnej, rozwój budownictwa pasywnego, wzrost kosztów energii i spadek kosztów technologii (break even point). Ma on służyć zrównoważeniu bilansu energetycznego do 2016, gdyż poza energetyką prosumencką żadne inne źródła nie uzupełnią straty 6500 MW, spowodowanej zamknięciem starych elektrowni. Według prof. Żmijewskiego uruchomienie En-Net powinno obejmować 5 obszarów działań: legislację, technologię, logistykę, informację oraz finanse. Jednocześnie warunki dla rozwoju energetyki prosumenckiej, takie jak stworzenie uproszczonego systemu dla małych konsumentów-prosumentów, idea taryfy netto, istnienie piko- i mikroźródeł oraz uproszczenie warunków środowiskowo-budowalnych Profesor ocenia jako spełnione. Według niego istnieją wszelkie przesłanki dla sukcesu energetyki prosumenckiej.

WULKAN 2(21) | 2012 23

Sposób na spełnienie osobiste i pracow-ników…Najważniejsze są autentyczność, szcze-rość i uczciwość. A ponadto uważam, że co prawda ważne są cele, ale też musimy umieć się bawić i cieszyć tym, co robimy. Jako menedżment jesteśmy w stanie pewnie kupić wszystko, poza zadowoleniem naszym i naszych pracowników, a tylko to gwarantuje sukces w projektach, które realizujemy. Sprzedajemy rozum naszych ludzi i jeśli nie będą zadowoleni, to nasza szansa na sukces będzie mała. A żeby być zado-wolonym, trzeba mieć trochę przyjem-ności z pracy (co oczywiście nie oznacza imprezy od rana do wieczoru). Stawia się na cyfry, a o tym elemencie często się zapomina.

Dzień zaczynam od…Nie zaczynam od kawy, bo nie piję kawy. Nie czytam też gazet, bo jestem wrogiem papieru. Zwykle ok. 8:00 zaczynam od przeczytania poczty lub spotkania/tele-konferencji.

Książka...Czytam po kilka książek naraz, co bierze się stąd, że zostawiam je w różnych miejscach i w zależności od tego gdzie jestem, czytam to, co właśnie jest pod ręką. Spodobały mi się biografie, które kiedyś wydawały mi się strasznie nudne. Ale czytam też książki typu „o szpiegu, który uratował świat”.

Za 24 h świat nie istnieje… Nie wiem, czy coś by się zmieniło. Nie sądzę, że nagle zrobiłbym coś, czego dotychczas nie robiłem. Nie przyjąłbym do wiadomości, że wszystko za 24 h się skończy.

Dewiza na życie…Moje działania powinny być takie, żebym nie musiał się ich wstydzić. I takie, które przynoszą wartość na przyszłość.

Wzór do naśladowania…Jestem trochę niepokorny i nie wydaje mi się, żeby jedna osoba mogła być dla mnie wzorem. Różne cechy podobają mi się u różnych ludzi. W dodatku mam takie nastawienie, że zawsze może być inaczej, lepiej. Nie powiem więc o kimś, że to mój wzór.

Cel zawodowy…Dołączyłem do Sygnity z pewną filozofią, swoją własną agendą. Mam plan współ-kreowania stabilności tej firmy, jej siły i ekspansji na inne kraje europejskie. Bardzo zależy mi na tym, by klienci dawali nam szansę, jako podmiotowi, który chce wygenerować wartość dla nich. Chciałbym, by postrzegali nas też jako firmę, która jest w stanie sprostać największym wyzwaniom, nie tylko jako software house. Żeby klienci postrzegali Sygnity na równi z każdym innym światowym partnerem, a nie zamykali nas w pudełku lokalnego dostawcy swoich własnych rozwiązań.

Krzysztof Ducalod 1 grudnia 2011 r. Wiceprezes

Sygnity, 42 lata, dwoje dzieci

Doświadczenie zawodowe: członek kadry zarządzającej m.in. w Johnson & Johnson Poland, Oriflame Products Poland, SIRTI/ Telecom Italia Group; od 2002 związany

z Siemensem, najpierw jako dyrektor finansowy Siemens Enterprise Communications, a od 2004 r. jako dyrektor generalny i prezes zarządu Siemens IT Solutions & Services.

Finanse a sprzedaż…Przez pewien czas pracowałem jako osoba odpowiedzialna za finanse, a od ok. 10 lat zajmuję się sprzedażą. Taki background finansowy przypomina, po co jest sprzedaż. Niektórzy sprzedawcy mówią, że po to, by osiągnąć cel stra-tegiczny. A to nieprawda, bo przecież sprzedaż jest po to, by osiągnąć cel finansowy, który oczywiście wpisany jest w strategię naszego Partnera. Ekonomia pomaga także zrozumieć klienta. Klient często patrzy przez pryzmat finansowy i to jest ważny element jego postrze-gania naszej oferty. Ta wiedza pozwala żonglować wskaźnikami finansowymi w czasie. Jedni chcą mieć przychód szybciej, inni zapłatę później… Gdy znamy te mechanizmy, łatwiej jest sprzedawać. Zresztą moje finanse zawsze były blisko biznesu. Nie byłem finansistą, który siedział i księgował, tylko odpowiadałem za komercyjną stronę umów.

Psychologia… Pomysł na psychologię pojawił się, gdy zarządzałem sporą grupą ludzi i stwierdzi- łem, że warto byłoby być profesjonalnie przygotowanym. Znalazłem kursy, ale zdobycie wiedzy w 5 dni mnie nie przeko- nało. W tym też czasie moja była szefowa chciała rozpocząć studia w Szkole Wyższej Psychologii Społecznej w Warszawie, ale z uwagi na wykształcenie ekonomiczne nie została przyjęta. To mnie zmobilizo-wało i – mimo, że również ukończyłem studia ekonomiczne – przekonałem panią rektor, że ekonomia jest nauką humanistyczną. W efekcie zostałem przy- jęty. Jestem również certyfikowanym coachem ICC.

SYLWETKA

24 WULKAN 2(21) | 2012

AMIgoSNowy, skuteczny sposób windykacji poprzez ograniczanie poboru oraz prepaid. Te funkcjonalności świadczą o innowacyjnym i kom- pleksowym podejściu do zagadnienia Smart Metering i Smart Grid oraz stanowią wartość dodaną rozwiązania AMIgoS.

AMIgoS to kompleksowe rozwiązanie informatyczne klasy AMI (Advanced Metering Infrastructure), będące obligatoryjnym elementem infrastruktury technologicznej Smart Grid. AMIgoS wspiera obowiązki operatorów systemów dystrybucyjnych w obszarze operatora po- miarów i administratora rynku energii. Wdrożenie tego rozwiązania to pierwszy i kluczowy krok w kierunku świadomego i efektywnego zarządzania siecią elektro- energetyczną.

Ograniczanie poboru to skuteczny, etyczny, a przede wszystkim tańszy sposób postępowania z odbiorcami, którzy mają zaległości w płatnościach za prąd. Dzięki bieżącej kontroli salda na poziomie PPE odbiorca otrzy- muje aktualne informacje o wielkości dostępnego kredytu.

OSD, wykorzystując dwukierunkową komunikację, ma możliwość ograniczenia mocy, na skutek czego odbiorca ma ograniczone możliwości korzystania z urządzeń ele-ktrycznych. W takiej sytuacji klient jest bardziej skłonny do uregulowania płatności. Może to zrobić również korzystając z funkcji prepaid, dzięki czemu windykacja należności staje się bardziej skuteczna. Istnieje także możliwość całkowitego zdalnego wyłączenia odbiorcy. Skuteczność windykacji wspiera integracja z systemem billingowym oraz komunikacja z odbiorcą.

AMIgoS składa się z modułów, które samodzielnie mogą wspierać wybrane procesy biznesowe realizowane przez operatorów pomiarów:

MAD – Masowa Akwizycja Danych, mAI – mobilna Akwizycja Inkasencka,

AMS – System Pomiarowy Odbiorców, NMS – System Pomiarowy Sieci, MDM – Centralne Repozytorium Danych.

Z rozwiązaniem AMIgoS związany jest również system MIP – Portal Informacji Pomiarowej.

Korzyści wynikające z kompleksowego wdrożenia rozwiązania AMIgoS:

efektywne zarządzanie danymi pomiarowymi odbiorców i prosumentów oraz danymi pomiarów sieciowych,

spójna baza wiedzy dla innych systemów i dla całej organizacji,

efektywne zarządzanie siecią elektroenergetyczną, stworzenie warunków do sterowania popytem,

zarządzania generacją rozproszoną i rozsianą oraz podejmowania decyzji o uruchamianiu usług systemowych świadczonych przez prosumentów,

dostęp odbiorców energii i prosumentów do informacji wspierających świadome i efektywne zużywanie energii elektrycznej,

zwiększenie jakości i pewności zasilania poprzez szybszą identyfikację miejsc wystąpienia awarii,

zmniejszenie kosztów utrzymania poprzez efektywne wykorzystanie majątku sieciowego,

ograniczenie strat handlowych (wykrywanie nielegalnego poboru),

podniesienie standardów obsługi klientów poprzez jakość i pewność rozliczeń,

zwiększenie skuteczności windykacji, zmniejszenie kosztów obsługi odczytów odbiorców.

AMIgoS

warstwa komunikacji

komunikacja z klientem komunikacja z urządzeniem

kontrola bieżącego salda na poziomie PPE definiowanie poziomu dostępnego kredytu emergency credit ograniczenie/wyłączenie monitorowanie/weryfikacja poleceń sterowania

MIP + SMS + informacja MIP + SMS + ograniczenie MIP + SMS + wyłączenie

odczyt wg harmonogramu monitorowanie odczyt i analiza danych sterowanie + weryfikacja monitorowanie

Documents

wulkan_071